在上周六举行的2023港百越野赛中,我国著名职业运动员游培泉继2020年赢得港百后,再次蝉联冠军。
赛后,慧跑经游培泉和家人同意,拿到两次港百比赛数据,本文对两次比赛数据进行深度技术分析,目的是通过解读精英选手参加超长距离越野赛比赛表现数据,帮助大众更好地理解越野比赛生理特征,一窥精英选手的整体表现和背后的训练基础。
游培泉全程心率表现
2月18日比赛当天,香港天气为19-23度,比较热,多云兼晴天,从全场比赛来看,游培泉全场用时10:44:21,平均配速为6:29,平均心率为143。
作为百公里级别的超长距离越野比赛,保持体力合理分配,将心率控制在合理区间,对于完成比赛至关重要。
相比于精英选手在2个多小时的马拉松比赛中,可以将心率推至接近乳酸阈临界水平(董国建全马比赛时心率170左右),越野跑比赛显然不可能这样,越野跑运动员在比赛中平均心率一般处于有氧耐力区间。
游培泉出生于1986年,今年37岁,如果按照220减去年龄计算最大心率,其平均心率143相当于78%最大心率。
根据丹尼尔斯训练法,该心率接近轻松跑心率区间上限,或者有氧动力跑(马拉松配速跑)心率区间下限,总之是典型的有氧心率,而如果游培泉最大心率为220减去年龄再加上10左右,其平均心率143相当于74%最大心率,当然更是属于纯有氧心率区间。
需要说明一点,这里说的是游培泉的平均心率,由于越野跑存在巨大起伏,所以运动员心率会不断起伏,相互抵消,使得平均心率并不高,也就是说越野运动员除了具备良好的基础耐力,也需要具备一定的抗乳酸能力,从而避免上坡时掉速过多影响成绩。
总体而言,超长距离比赛全程平均心率应当保持在有氧心率区间,其目的是防止心率过高导致的疲劳更早发生,从而保证跑完全程。
游培泉2023年港百表现
因此,我们可以总结全程以有氧运动为主,是越野跑的特点,所以越野跑与公路马拉松具有完全不同的感受,公路马拉松全程赛道较为平缓,如果希望取得好成绩基本上是以混氧运动为主,用通俗的话来说,全程比较“顶”,而越野跑,特别是长距离越野跑很少这样,多数都是有氧跑的配速,你不会那么辛苦。
如果你经常跑步,你就会感受到如果你跑得比较快,心率比较高,呼吸比较喘,你基本上是无暇顾及美丽风景的,而只有跑得慢,你才能更有闲情逸致欣赏沿途风景,这就是越野的魅力,你不用跑得很快,而是在美丽的大自然中用慢一点的速度流畅奔跑,从而感受天人合一的境界。
越野跑领域的王者,K天王在去年环勃朗峰越野赛170公里正赛中,其63%的时间心率处于139以下,139以下基本可以视作基础有氧心率,K天王比赛平均心率为135,提示一方面随着距离越长,越野跑选手心率往往更低以保存体力,一方面也与K天王强大的心脏有关。
K天王去年UTMB比赛心率情况
从运动生理学角度分析,对于专业运动员来说,马拉松比赛基本上会按照最大乳酸稳态(Maximal Lactate Steady State, MLSS)或者稍微低于MLSS的心率去跑,也即心率处于有氧到无氧的临界强度,大约在160左右,一般也不会低于150。
但对于超长距离,爬升很多的耐力运动来说,是不可能让心率长时间处于150-160的,因为选手不是仅仅跑几个小时,而是跑十几个小时,如果心率一直很高,选手也会在七八个小时以后发生严重疲劳而退赛,所以越野跑速度较慢,而时间较长,其心率就表现为比较低,对于选手来说,平均心率一般介于140-150之间的有氧耐力区更为合理,这样才能够保证选手长时间稳定奔跑。
而在爬升路段,选手的心率有可能会上升到有氧动力区或者乳酸阈区间,而爬到山顶开始下山时,心率又会迅速降低到有氧耐力区间,当然有些时候,如果坡道太逗,运动员上坡时由于由跑变成走,心率也不会明显上升,甚至还有可能轻微下降。
当然,运动员心率配速表现也要结合赛道特点,港百4500米左右的爬升在众多越野赛中不算超难,但也觉得称不上轻而易举,港百赛道呈现为典型的前程容易后程难的特点。
麦理浩径是香港最为成熟的路线之一,路面基本不会泥泞不堪,且台阶很多(这会给不擅长下坡的选手制造麻烦)。
港百前半程基本在西贡半岛的丘陵和海滩边行进,选手会感觉似乎挺容易,但是后半程鸡公山、针山、草山、大帽山爬升极大,严峻地考验着跑者的双腿和后程耐力,特别是在临近终点时,全香港地标性景观——大帽山是横亘在即将完全耗尽体能的跑者面前的最大麻烦。
从游培泉两次比赛心率来看,似乎都呈现前半程心率高于后半程的情况,可能与后半程坡度增加,难度变大,速度变慢有关,再加上下坡时通常心率较低,一平均心率可能更低。
什么是等价配速
高驰手表中显示了等价配速,等价配速是什么意思呢?
在上坡路段时,由于需要进一步克服重力做功,所以难度加大,选手心率上升,但配速此时反而是下降的,这时就出现了努力程度与配速不匹配的情况。
为了克服这一问题,等价配速指标在高驰手表中应运而生,所谓等价配速就是将选手上坡时由于克服重力做功的配速进行补偿,同时也对下山时肌肉离心做功增加进行补偿,从而把上下坡时“不正常”的配速换算为相当于平跑时的虚拟配速,这样跑者就能容易理解自己上下坡时的表现。
游培泉等价配速为4:44,也即如果将港百换作平跑,那么游培泉的理论配速可以达到4:44,以5分不到的平均虚拟配速奔跑,大概是精英选手完成超长距离越野跑比赛的平均配速。
所以这进一步证明了越野跑不同于马拉松路跑的地方,选手不需要跑得那么“顶”,那么“辛苦”,其更考验长时间耐力的保持能力。
而同样经过等价配速换算,K天王在去年UTMB比赛中实际配速为6:53(UTMB170公里爬升上万米,难度明显大于港百),K天王等价平均配速达到5:06,而游培泉参加的是百公里级别比赛,实际配速为6:29,等价配速为4:44,一方面与港百距离不如UTMB有关,一方面也与难度低于UTMB有关,当然也说明游培泉作为我国最优秀越野选手,其能力还是相当不错,具有较强的国际竞争力。
为什么游培泉成绩
不如2020年?
2020年港百比赛中,游培泉创造了新的赛道记录,成绩达到10小时00分17秒,距离破10小时大关已经无限接近,但今年比赛慢了40多分钟。
在赛后我们与游培泉太太的交流中了解到,游培泉今年是冲着破10小时大关目标参赛的,但在后程出现了吃不下东西,只能补充运动饮料的情况,在超长距离比赛中,如果后程进食很少,糖补充不足,这时往往只能依赖脂肪供能,而脂肪供能效率较低,从而导致输出功率和配速下降。
当然,其实两场比赛并不能这样简单对比,首先两场比赛的天气条件就有所不同,2020年港百在1月举行,我们查阅了当时的气象条件,温度比今年比赛稍低,众所周知温度、湿度等气候条件是决定长距离跑步的关键性因素。
从游培泉整场比赛后程心率情况来看,的确出现了较为明显的心率下降的情况,在马拉松比赛中,选手如果心率持续较高容易跑崩,但越野跑比赛由于本身心率就处于有氧区间,选手很少发生心率过高而跑崩的情况,往往是筋疲力尽或者其他意外情况而退赛。
游培泉后程配速下降同时心率有所下降
游培泉后程吃不下东西,导致糖摄入不足究竟对他产生了哪些影响呢?
马拉松比赛中糖摄入不足或者糖消耗殆尽,跑者往往想到的就是撞墙,所谓撞墙就是指比赛中运动能力出现瀑布式下降,那么游培泉吃不下东西为什么只是发生了配速下降,而没有发生撞墙呢?
我们从原理上给大家做一详细解释。
游培泉2020年比赛速度更快心率更高
糖和脂肪是两类最重要的供能物质,如果糖供能,输出功率大,也即可以跑得更快,而如果是脂肪供能,输出功率小,体内的糖主要有三个来源,分别是血糖、存储在肌肉中的肌糖原和储存在肝脏中的肝糖原。
一般来说,普通人血液内大约有5克左右的血糖,肝脏中含有100克肝糖原,肌肉中含有400克肌糖原,这三部分都可以为跑步提供能量。
人体内糖含量=5+100+400=505克
1克糖含有4大卡热量
体内糖含有的热量=505×4=2020大卡
如果撞墙是由于糖原耗竭引起的,那么就意味着比赛还没有结束,这2020大卡热量就已经被消耗光了,那么一场马拉松比赛究竟能消耗多少热量呢?
一个体重60公斤的人,以6:00配速跑步,每公斤体重每小时可以消耗10大卡热量,那么他跑步1小时所能消耗的热量为:
跑步1小时消耗的热量=60×10×1=600大卡
以6:00配速跑马,跑完全程耗时大约为4小时15分钟以内。
一场马拉松消耗的热量=60×10×4.25=2550大卡
看起来,的确是体内糖原储备是不足以应付一场马拉松比赛,撞墙是由于糖原耗尽引起的似乎很有道理。
但这样的计算忽略了一个重要科学原理,跑马时,不可能只由糖提供热量,而是糖和脂肪混合供能。
那么糖和脂肪的供能比例大约是多少呢?
下图给我们清晰的答案,跑得越快,糖供能比例越高,跑得越慢脂肪供能比例越高,大多数跑者跑马时心率介于140-160次/分之间,此时糖供能比例大约为40%,脂肪供能比例为60%。
不同强度运动时糖和脂肪供能比例
一场马拉松由脂肪提供的热量=2550×60%=1530大卡
一场马拉松由糖提供的热量=2550×40%=1020大卡
从以上计算可以看到,一场马拉松基本不会消耗掉体内储备的糖,大约消耗掉体内差不多一半的糖,最多也就消耗体内2/3的糖。如果要完全耗尽体内的糖,大约需要8-10小时,这种情况只有可能在100公里以上的超级马拉松或者长距离越野比赛中有可能发生。
这还是在不考虑补给的情况做的理论计算,如果沿途不断补给,那么体内的糖就更不会耗竭了。
通过以上分析,我们可以得知一场马拉松比赛不大会引起体内糖原耗竭,有人会说,这只是理论计算,人体不会像计算那么精确,小编承认人体非常复杂这一点,但脱离任何理论依据的凭经验凭想象岂不是更不科学,更不靠谱?
如果撞墙真的是由于体内糖原耗竭引起的,那么你发生的就不是撞墙,而是更为严重的低血糖症。
正常人在空腹血糖浓度为3.61—6.11mmol/L。空腹血糖浓度超过7.0mmol/L称为高血糖。血糖浓度低于2.8mmol/L称为低血糖。
血糖保持相对稳定对于生命活动特别重要,血糖为脑细胞唯一的能量来源,因此血糖过低对机体的影响以神经系统为主,低血糖的症状通常表现为出冷汗、心慌、颤抖、面色苍白等,严重者还可出现精神不集中、躁动、易怒甚至昏迷等。
为什么会发生低血糖呢?
其实导致低血糖的原因很多,大体可以分为空腹低血糖症和餐后(反应性)低血糖症。
正常人即使空腹较长时间,一般也不会发生空腹低血糖症,空腹低血糖症多数是由疾病引起,病因包括胰岛素瘤、注射某些药物、肝衰竭、心力衰竭、肾衰竭、当然长期饥饿也有可能引发低血糖症。
而对于大多数发生撞墙的跑者而言,除了跑不动,心有余而力不足以外,一般没有面色苍白、出冷汗、颤抖这类表现,这也更加说明糖原耗尽不是导致马拉松后程撞墙的主要原因。
通过以上计算和分析,我们需要纠正长久以来的错误观点——撞墙是由于体内糖原耗竭导致的,那么会是其他什么原因导致撞墙的发生呢?
其实,撞墙的发生与体内糖大量消耗、身体脱水 疲劳、心率漂移、肌肉疲劳、大脑疲劳都有关系。
撞墙绝不仅仅是由于糖原消耗导致的
这其中,大脑对于撞墙的发生可能扮演重要角色,一方面,大脑控制着肌肉收缩,当你肌肉一直工作,就意味着大脑需要持续不断地向肌肉发出指令,让肌肉持续工作。
但大脑如果持续工作,导致大脑过度消耗,那么大脑就会进行自我保护,出现断崖式或者瀑布式的工作能力下降,这时,你不仅仅是跑得慢了,而是跑不动了。
这也解释了跑者在马拉松比赛中撞墙不是逐渐跑不动,而是在某个时间点就突然跑不动了。
另一方面,大脑与肌肉不同,肌肉除了能够分解糖提供热量,也能分解脂肪提供热量,而大脑只能利用糖,当糖被大量消耗,比如消耗一大半时,大脑可能会认为这是一个危险的信号,它会立即向身体发出重要指令,停止向肌肉继续供应糖,因为糖是大脑唯一的供能物质,为了自保,大脑就只好自私一把,保持血糖稳定并把剩余的糖据为己有。
发表在运动科学领域顶级期刊Medicine & Science in Sports & Exercise(竞技与运动中的科学与医学)杂志上,由英国诺森比亚大学Kevin Thomas教授完成的一项研究,试图分析究竟是肌肉疲劳还是大脑疲劳,引发了长时间运动后的“撞墙”。
这项研究主要探讨了以不同强度进行力竭性自行车运动过程中,大脑和肌肉在疲劳发生时所扮演的角色。
结果表明,当你进行大强度运动时,对你的肌肉影响更大,肌肉疲劳是导致你无力坚持大强度负荷的主要原因。
而长时间持续性运动,对你的大脑影响更大,不是你的肌肉无法持续工作,而是你的大脑疲劳,大脑带头罢工,自然肌肉小弟们就跟着起哄。
这就可以形象地比喻为:工会(大脑)挑头,带领工人(肌肉)罢工。
所以综上所述,撞墙的发生绝不仅仅是因为体内糖原消耗殆尽,更大可能性是综合性原因导致的,其中大脑扮演重要角色,也即当糖消耗到一定程度,为了避免进一步消耗糖导致大脑自身没有能量供应,大脑做出让肌肉停止工作节约糖的指令。
那么为什么游培泉在吃不下东西的情况下,仅仅只是发生了配速下降,而并没有出现撞墙呢?
推测游培泉虽然吃不下东西,但他仍然在喝运动饮料,他在后程的确糖储备下降,但依靠运动饮料以及剩余的糖储备,勉强供应了大脑所需能量,让大脑不至于罢工,而肌肉此时几乎只能使用脂肪功能,从而导致配速下降。
由此也说明越野跑运动员有一个适应性很强的消化系统是非常重要的,很多越野跑运动员中途退赛并非体力不行,而是因为消化道刺激症状如呕吐,上吐下泻导致的,因为在比赛中,大量血液流向肌肉,胃肠道血流减少,此时消化系统功能是明显下降的。
如果吃得不合理,吃了不习惯的食物,吃得过多或者多少,而食物补给在日常训练中又很少涉及,就会出现比赛中,吃了东西不消化或者压根吃不下东西的情况。
所以跑者不要以为越野比赛中跑那么长时间,运动员一定跑饿了,他们到了补给站就会大快朵颐地补充能量,其实在激烈的长时间比赛中,运动员胃肠道往往最容易出现问题,并非我们想象的那样饿了就吃,吃了就有力气跑,再饿再吃那么简单,同时也要提醒超长距离越野跑运动员要重视日常训练中对于胃肠道进行补充食物、饮水等训练,从而建立胃肠道适应能力。
我国已故的著名越野跑运动员梁晶据了解,就有一个适应能力很强,“超大”,吸收和消化能力超强的胃,这使得他在比赛中能够及时补充能量,从而保持足够的运动强度。
当然,对于游培泉来说,尽管在港百比赛后程他感觉自己吃不下东西,但依靠强大的脂肪供能能力,以及日常训练所积累的耐力底子,他在能量补给不足的情况下,只是配速略微下降,但并没有影响到他顺利完赛夺冠,这本身也说明他能力很强。
游培泉两年比赛心率曲线对比
小结
本文分析了游培泉2020年和2023年两次港百比赛跑表表现数据,越野跑心率、配速等表现的确与公路马拉松有很大区别,同时运动员表现也跟比赛距离长长短高度相关。
本文是基于现有认知和逻辑推理所做的分析,并不一定十分肯定,权当一种探讨,目的是帮助跑者更好地理解运动员比赛时生理表现,欢迎大家提出自己的意见见解。
游培泉2023港百详细数据
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