跑馬季來臨,賽前大量補糖預防撞牆是順利完賽的關鍵嗎?
國慶之後,下半年跑馬季高潮即將來臨,如何更充分的準備馬拉松必然成為近期跑者的熱門話題,很多跑者會有一個疑問,都說跑馬後半程撞牆是由於體內糖原大量耗竭引起的。
那麼在賽前幾天拚命吃主食或者碳水化合物,是否能夠儲備更多糖原,預防撞牆呢?今天,我們就來研究這個話題。
一、撞牆是因為體內糖原耗竭導致的嗎?
對於撞牆,最常見的解釋由於馬拉松比賽時間超長,在長時間劇烈運動中,消耗了體內大量糖儲備——糖原,當糖原耗盡後,身體只能利用脂肪,由於脂肪輸出功率低,就會發生撞牆。
事實上真的是如此嗎?其實只要做一計算,你就能理解這種說法是否是正確的。
糖和脂肪是兩類最重要的供能物質,如果糖供能,輸出功率大,也即可以跑得更快,而如果是脂肪供能,輸出功率小,只能滿足慢跑需求,所以要減肥你得採用慢跑。
體內的糖主要有三個來源,分別是血糖、存儲在肌肉中的肌糖原和儲存在肝臟中的肝糖原。
一般來說,普通人血液內大約有5克左右的血糖,肝臟中含有100克肝糖原,肌肉中含有400克肌糖原,這三部分都可以為跑步提供能量。
人體內糖含量=5+100+400=505克
1克糖含有4大卡熱量
體內糖含有的熱量=505×4=2020大卡
如果撞牆是由於糖原耗竭引起的,那麼就意味著比賽還沒有結束,這2020大卡熱量就已經被消耗光了,那麼一場馬拉松比賽究竟能消耗多少熱量呢?
一個體重60公斤的人,以6:00配速跑步,每公斤體重每小時可以消耗10大卡熱量,那麼他跑步1小時所能消耗的熱量為
跑步1小時消耗的熱量=60×10×1=600大卡
以6:00配速跑馬,跑完全程耗時大約為4小時15分鐘以內。
一場馬拉松消耗的熱量=60×10×4.25=2550大卡
看起來,的確是體內糖原儲備是不足以應付一場馬拉松比賽,撞牆是由於糖原耗盡引起的似乎很有道理。
但這樣的計算忽略了一個重要科學原理,跑馬時,不可能只由糖提供熱量,而是糖和脂肪混合供能。
那麼糖和脂肪的供能比例大約是多少呢?
下圖給我們清晰的答案,跑得越快,糖供能比例越高,跑得越慢脂肪供能比例越高,大多數跑者跑馬時心率介於140-160次/分之間,此時糖供能比例大約為40%,脂肪供能比例為60%。
不同強度運動時糖和脂肪供能比例
一場馬拉松由脂肪提供的熱量=2550×60%=1530大卡
一場馬拉松由糖提供的熱量=2550×40%=1020大卡
從以上計算可以看到,一場馬拉松基本不會消耗掉體內儲備的糖,大約消耗掉體內差不多一半的糖,最多也就消耗體內2/3的糖。
如果要完全耗盡體內的糖,大約需要8-10小時,這種情況只有可能在100公里以上的超級馬拉松比賽中有可能發生。這還是在不考慮補給的情況做的理論計算,如果沿途不斷補給,那麼體內的糖就更不會耗竭了。
二、如果撞牆真的是糖原耗盡引起的,那麼發生的就不是撞牆而是低血糖症
通過以上分析,我們可以得知一場馬拉松比賽不大會引起體內糖原耗竭,有人會說,這只是理論計算,人體內的化學反應非常複雜,遠不會像計算那麼精確。
小編承認人體非常複雜這一點,但脫離任何理論依據的憑經驗憑想像豈不是更不科學,更不靠譜?
如果撞牆真的是由於體內糖原耗竭引起的,那麼你發生的就不是撞牆,而是更為嚴重的低血糖症。
正常人在空腹血糖濃度為3.61—6.11mmol/L。空腹血糖濃度超過7.0mmol/L稱為高血糖。血糖濃度低於2.8mmol/L稱為低血糖。血糖保持相對穩定對於生命活動特別重要,血糖為腦細胞唯一的能量來源。
因此血糖過低對機體的影響以神經系統為主,低血糖的癥狀通常表現為出冷汗、心慌、顫抖、面色蒼白等,嚴重者還可出現精神不集中、躁動、易怒甚至昏迷等。
為什麼會發生低血糖呢?其實導致低血糖的原因很多,大體可以分為空腹低血糖症和餐後(反應性)低血糖症。
正常人即使空腹較長時間,一般也不會發生空腹低血糖症,空腹低血糖症多數是由疾病引起,病因包括胰島素瘤、注射某些藥物、肝衰竭、心力衰竭、腎衰竭、當然長期飢餓也有可能引發低血糖症。
而對於大多數發生撞牆的跑者而言,除了跑不動,心有餘而力不足以外,一般沒有面色蒼白、出冷汗、顫抖這類表現,這也更加說明糖原耗盡不是導致馬拉松後程撞牆的主要原因。
三、既然撞牆不是糖耗竭引起的,那麼會是什麼原因導致撞牆呢?
通過以上客觀計算和分析,我們可以糾正長久以來的錯誤觀點——撞牆是由於體內糖原耗竭導致的。那麼會是其他什麼原因導致撞牆的發生呢?其實,以下因素均與撞牆有關。
1、大腦疲勞引發自我保護
大腦作為人體最為重要的器官之一,是最需要得到保護和休息的。當你肌肉一直工作,如跑馬,就意味著大腦需要持續不斷地向肌肉發出指令,讓肌肉持續工作。
但大腦如果持續工作,導致大腦過度消耗,那麼大腦就會進行自我保護,出現斷崖式或者瀑布式的工作能力下降,這時,你不僅僅是跑得慢了,而是跑不動了。
這也解釋了跑者在馬拉松比賽中撞牆不是逐漸跑不動,而是在某個時間點就突然跑不動了。
另一方面,大腦與肌肉不同,肌肉除了能夠分解糖提供熱量,也能分解脂肪提供熱量,而大腦只能利用糖,當糖被大量消耗,比如消耗過半時,大腦可能會認為這是一個危險的信號,它會立即向身體發出重要指令,停止向肌肉繼續供應糖,因為糖是大腦唯一的供能物質,為了自保,大腦就只好自私一把,保持血糖穩定並把剩餘的糖據為己有。
發表在運動科學領域頂級期刊Medicine & Science in Sports & Exercise(競技與運動中的科學與醫學)雜誌上,由英國諾森比亞大學Kevin Thomas教授完成的一項研究,試圖分析究竟是肌肉疲勞還是大腦疲勞,引發了長時間運動後的「撞牆」。
這項研究主要探討了以不同強度進行力竭性自行車運動過程中,大腦和肌肉在疲勞發生時所扮演的角色。
結果表明,當你進行大強度運動時,對你的肌肉影響更大,肌肉疲勞是導致你無力堅持大強度負荷的主要原因。
而長時間持續性運動,對你的大腦影響更大,不是你的肌肉無法持續工作,而是你的大腦疲勞,大腦帶頭罷工,自然肌肉小弟們就跟著起鬨。這就可以形象地比喻為:工會(大腦)挑頭,帶領工人(肌肉)罷工。
2、肌肉超負荷工作導致過度疲勞
大多數跑者比較重視心肺訓練,而忽視肌肉訓練,這使得在超長時間跑步中,往往心肺還可以承受,但肌肉耐力跟不上,肌肉表現為明顯疲勞,跑馬中抽筋就是肌肉能力不夠的典型體現。
3、心率過高,心肺負擔過重
心率是衡量運動強度的一個重要個體化指標,在同等配速下,比如6:00配速下,心率低則說明身體對於該配速適應良好,跑起來很輕鬆,潛力大,可以堅持很長時間或者繼續提升配速。如果心率高,則說明身體對於該配速適應不佳,身體反應很大,跑起來比較吃力,很難堅持很長時間。
馬拉松比賽時間超長,由於疲勞、大量出汗導致身體脫水、體溫升高等因素,基本不太可能全程保持心率平穩,而是呈現越到比賽後程,心率越高的現象,這種現象又被稱為「心率漂移」,也就是說在馬拉松比賽後半程,即使配速不變,心率也會隨著時間推移而緩慢上升。
但是心率過高,就會給心臟很大負擔,下圖顯示了一名高水平跑者在一場比賽中,前半程就出現了明顯的心率漂移,使得心率過高,甚至達到185次/分,從而導致後半程跑崩掉。
一名高水平跑者前程心率過高導致後程撞牆
4、身體脫水體溫上升
一場全馬比賽對於大眾跑者而言,動輒4-5個小時,那麼在這4-5個小時的長時間劇烈運動中,你大概流失多少水分呢?
研究顯示,在跑步這樣的劇烈運動中,每小時出汗量可以達到1升,換句話說,一場比賽可以讓身體脫水達到4-5升,對於一個體重60公斤的跑者來說,這樣的脫水量幾乎佔到體重的8%,當然這是在不考慮補水的情況下,沿途不斷補水可以在一定程度緩解身體脫水。
當你感到口渴時,其實你體內早已脫水,即使是輕度脫水,也會明顯血容量受影響,使得心臟負擔加重,導致運動能力降低;而如果達到中度脫水,就會出現脫水綜合症,表現為嚴重的口渴感、心率加快、體溫升高、疲勞及血壓下降等癥狀,這在馬拉松比賽中極為常見。所以少量多次,逢補給站必進是馬拉松比賽預防脫水的關鍵。
三、神奇的糖原填充法
糖原填充法是專業馬拉松運動員在賽前常用的一種增加體內糖原儲備的方法。
它要求在賽前一周先進行一次耗竭性質的耐力訓練,在隨後的三天時間裡飲食盡量以低碳水化合物為主,在第四天再次進行一次耗竭性質的全身性訓練,最後三天飲食主要以高碳水化合物為主,同時減量訓練,這就是糖原填充法。
舉例來說,本周日比賽,那麼上周六進行一次長距離拉練,上周日、周一、周二這三天採用低碳水飲食,周三最後進行一次長距離拉練,周四至周六採用高碳水飲食,周日參加比賽。
這種方法可以簡單理解為,通過幾次耗竭式的訓練大量地消耗糖類,同時不攝入糖,讓體內的糖原徹底消耗殆盡,然後再通過食用高碳水化合物儘力補充,達到超量恢復的目的,也即通過先耗竭,再補充的方法,使得體能糖原儲量大大超過原先水平。
研究證明糖原填充法確實可以提升肌肉內糖原含量,通過這種方法,可以使體內原本500克左右的糖原儲備增加至600-800克,大大有利於馬拉松比賽後半程的能量供應。
四、糖原填充法其實並不適合大眾跑者
糖原填充法雖然可以達到短期內增加體內糖原儲備的目的,但其應用是有嚴格條件設定的,也就是說先要將體內糖原耗竭,然後利用超量恢復原理,再大量補糖,這樣才能達到增加體內糖原儲備的目的。
一方面,如果過於激進地實施糖原填充法,或者缺乏經驗,這種方法也會對身體產生明顯影響。首先飲食以低碳化合物為主的階段會使跑者感到不習慣,精神、食欲不振,甚至出現低血糖癥狀;其次賽前兩次大耗竭性訓練,可能會影響到身體的恢復;最後短時間內身體補充大量糖類和水分,會使身體稍感僵硬、沉重,這種方法對於大眾跑者而言操作性非常差,很難把握,基本很難實施。
另一方面,既然糖原不是導致馬拉松比賽後半程撞牆的唯一原因,賽前大量補糖也就沒有意義,如果不經過糖原耗竭的過程,而在賽前直接大量補糖,會導致體重明顯增加,這反而有可能增加身體負擔,讓你跑起來更累,得不償失。
五、跑友更容易接受的減量式訓練補糖法
減量式訓練補糖是指在比賽前7—10天進行有計劃逐級的減量訓練,飲食以高碳水化合物為主。減量式補糖更為輕鬆,跑者更容易接受,同時對於肌肉內糖原含量也有一定提升效果。
注意這裡的高碳水化合物飲食是指增加總熱量中碳水比例,而不是讓你比平時吃得更多,其實你只要正常飲食就夠了,沒必要刻意多吃,多吃引起飽腹感明顯,消化不良,反而不是什麼好事。
六、總結
總體而言,馬拉松比賽撞牆不是由於體內糖原耗竭引起的,撞牆是肌肉和大腦疲勞、身體脫水、體溫升高、心率飆升等一系列因素共同作用的結果,機制複雜,賽前幾天大量補糖除了增加體重以外,並不會明顯增加體內糖原儲備,如果說有用最多就是心理作用。
當然,這不是說賽前飲食不重要,賽前高碳水飲食並不是讓比平時吃得更多,而是讓總熱量保持不變或者略微增加,增加其中碳水比例,減少脂肪比例,賽前飲食最重要的就是健康、清潔,吃熟悉的食物,預防腹瀉就可以了。
沒有長期的有規律的跑步訓練,以及跑量的積累,只想臨時「抱佛腳」,這種想法顯然是過於天真幼稚的,對於馬拉松而言,沒有捷徑可走,腳踏實地地積累跑量,積極備賽才是順利完賽的王道。
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