3.1　心肺功能

心肺功能训练包括有氧运动和无氧运动。有氧运动指的是肌肉在供氧充足的条件下进行的运动，而无氧运动则指的是肌肉在缺氧条件下进行的爆发性运动。正常情况下，日常生活中的绝大多数运动都是有氧运动，通过锻炼提高骨骼肌的输氧功能，可以提高其生理机能。影响肌肉使用氧气的因素如下：

①肌肉的体内呼吸功能，血液向肌肉提供和输送氧气的能力；

②肺部向血液输送氧气的能力；

③心脏加速跳动和提高每搏供血量的能力；

④骨骼肌内及周围血管控制血流的能力；

⑤肌肉收缩与放松时消耗、利用氧气的能力。

上述因素不仅决定人体的最大有氧代谢能力，而且还决定维持极限运动水平的能力，因此它们都极为重要。当然，基因遗传因素和骨骼肌纤维分布情况也会影响最大有氧代谢能力，有些人天生就有较高的有氧代谢能力，而有些人的有氧代谢能力天生就不高。但是，只要选择正确的心肺功能训练方式，每个人都可以提高自己的有氧代谢能力。

3.1.1　体能训练相关术语

有很多术语可以定义、描述体能训练和运动强度，这里先介绍衡量运动强度的两个最常用指标：最大摄氧量和能量消耗（能量消耗的单位为卡路里/时或千卡/时）。本章后半部分将对其他相关术语做详细讨论。

最大摄氧量

最大摄氧量（VO2max），也称“最大吸氧量”“最大耗氧量”，是指当人体进行最大强度的运动，机体无力支撑接下来的运动时，单位时间内（通常是分钟）所能摄入的氧气含量。作为耐力运动员的重要选材依据之一，它是反映人体有氧运动能力的重要指标，高水平最大摄氧量是高水平有氧运动能力的基础。通常最大摄氧量用升（氧气）/分、毫升（氧气）/分或者毫升（氧气）/（千克·分）来表示。

最大有氧代谢能力和最大摄氧量是无疲劳感维持极限体育运动的最佳指标，是制定运动强度的依据。

通常，成年人的最大摄氧量值从30毫升/（千克·分）到80毫升/（千克·分）不等，其中最低值为亚健康人群的最大摄氧量，最高值为优秀耐力运动员的最大摄氧量。假设有一个身体不健康的成年人和一个优秀的耐力运动员的体重均为70千克，前者的最大摄氧能力为2.1升/分，后者的最大摄氧能力为5.6升/分。

每分钟消耗1升（氧气）相当于消耗5千卡能量。

如上所述，一个不健康的人每分钟只能消耗约10千卡热量，然而，身体素质高的运动员每分钟却能消耗28千卡热量。如果一个体育项目需要2升/分的最大摄氧量，那么就相当于每分钟消耗10千卡热量，剩余能量消耗不足1千卡/分，考虑到体重因素，剩余能量消耗为：

3.5毫升（氧气）/〔千克（体重）·分钟〕

因此，对于一名体重为70千克的海豹突击队队员而言，休息时的能量消耗大约为245毫升/分（3.5×70）或者0.245升/分，相当于每分钟消耗1～1.25千卡的热量。

无氧代谢能力

一个人在缺氧条件下能进行多久的剧烈运动？大多数人只能坚持几分钟。请注意一点，绝大多数人都不可能长时间维持90%最大摄氧量的有氧运动。这是因为肌肉在运动时，无法从血液中吸取氧气、获得所需能量，此时，供能系统由有氧代谢系统转为无氧代谢系统，这个临界点叫作无氧阈，血乳酸是判定无氧阈的指标。当然，人体本身知道血乳酸何时“超标”，因为当体内血乳酸聚积到一定水平后，必须降低运动强度，否则身体将精疲力竭，不能保持原先的速度。

无氧阈值的大小因人而异，通常是在最大摄氧量（VO2max）的60%～100%。所有海豹突击队队员的无氧阈都在最大摄氧量的70%以上，他们都能以70%最大摄氧量的运动强度长期作战。海豹突击队体能训练计划的目标是最大程度地提高队员的无氧阈，只有这样，他们才能符合更高水平的军事作战需要。

间歇式训练有助于提高人体的抗乳酸能力，提高无氧阈和有氧代谢能力。

3.1.2　如何测定运动强度

心肺功能训练的一个重要指标就是运动强度。运动强度是指身体运动对人体生理的刺激程度，通常用最大有氧代谢能力（最大摄氧量）的百分比来衡量。例如，50%的最大有氧代谢能力（或最大心率）的运动为低强度运动，70%的为中等强度运动，90%的为剧烈运动。可以通过如下方法测定最大有氧代谢能力，20～29岁海豹突击队队员最大摄氧量的平均值为55毫升/（千克·分），平均每分钟心率为200次。

表3-1以一名20岁的海豹突击队队员为例，阐述运动强度、最大摄氧量、心率之间的相互关系：他的最大摄氧量为55毫升/（千克·分），心率为200次/分；进行低强度运动时，他的摄氧量为25～30毫升/（千克·分），心率约为130次/分；而进行剧烈运动时，他的心率为180次/分左右。确定训练的运动强度之前，首先要测算出最大摄氧量和最大心率。

表3-1　运动强度、最大摄氧量、心率的关系

3.1.3　训练效果的影响因素

体能训练、日常健身的常用术语包括运动持续时间、运动频率、运动强度。要想提高训练效果、降低训练损伤风险，训练者应根据项目特点及自身条件，制订不同的训练方案，在运动持续时间、运动频率、运动强度方面的侧重点应有不同。主要有以下五个因素影响训练效果、有氧代谢水平：

①训练者本身的有氧代谢功能；

②运动持续时间；

③运动频率；

④运动强度；

⑤遗传因素。

下面介绍几个体能训练的基本原则，训练者应结合自身情况，制订符合自己的训练计划。

①有氧训练通常与运动强度和训练类型密切相关，与运动频率的关系不大，但是建议每周至少锻炼3次（3天）。

②每周间歇训练或隔周间歇训练可以有效提高有氧代谢能力，最高可提高至85%的最大摄氧量或最大心率的90%。

③心率提高到最大心率的70%以上时，有氧能力将大幅提高。

④较长的运动持续时间可以弥补较低运动强度的缺点。

⑤游泳等上肢训练的最大心率低于下肢或全身训练。因此，进行游泳等上肢训练时，训练心率（THR）可以比跑步、骑车等下肢、全身的训练心率低。

⑥不能通过最大摄氧量来确定最高运动持续时间。

3.1.4　积极性恢复

任何项目的训练计划都应该包含热身运动、放松运动和伸展运动，它们是训练计划不可缺少的部分，发挥着重要的作用。放松运动又称积极性休息，之所以重要，是因为它决定了运动几小时后的人体感觉。恢复包括积极性恢复和消极性恢复两类。消极性恢复，也就是单纯的休息，多年前一直倡导这种恢复方式，现在也可用于强度在50%最大摄氧量以下的低强度运动。在强度超过60%最大摄氧量的运动训练后，积极性恢复有利于消除血液中聚积的乳酸，能有效预防肌肉痉挛、肌肉结块，还可以为下次的体育锻炼保存实力。

积极性恢复指的是在剧烈运动后，进行5～10分钟的30%～50%最大摄氧量的放松运动。

积极性恢复中的温和有氧运动，可以有效分解血液中聚积的乳酸。