攀岩运动的生理特点及其专项运动训练
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攀岩运动项目的生理特点
及其专项运动训练
刘丹宁
（上海建桥学院 上海 201319）[摘要]本文对攀岩运动的生理特点进行了初步的梳理与总结，以期对攀岩运动的训练提供理论上的参考与指导。
[关键词] 攀岩运动
身体条件
生理特点
运动训练
攀岩是从登山衍生出的，利用人类原始的攀爬本能,借助各种安全保护装备和攀登辅助器械,攀登峭壁,裂缝,海蚀岩以及人工制造的岩壁的一项体育运动。
攀岩运动从不同的角度可进行不同的分类。按组织形式可分为竞技攀登和自由攀登； 按保护方式可分为有先锋攀登和顶绳攀登； 按运动场所可分为人工场地攀登和自然场地攀登。竞技攀登有难度赛、速度赛及攀石赛三种比赛项目。按比赛形式又可分为：世界杯赛和世界锦标赛。本文对攀岩运动的生理特点进行了初步的梳理与总结，以期对攀岩运动的训练提供理论上的参考与指导。
1攀岩运动员的身体条件及身体素质
1.1运动员的身体成分
一般而言，优秀攀岩运动员的体脂相对于人体的总体质量而言，百分比较低。Watts等人利用Jackson & Pollock法对世界杯赛进入半决赛的21名男子运动员及18名女子运动员进行体脂成分的测试结果显示，其体脂成分均低于5%。而一般以健身娱乐为目的的攀岩者，据Grant等人的测试，分别为14%至15.3%。尽管在所测数据上存在着差异，然并没有足够证据显示，体脂成分低是决定比赛胜负的关键因素，也即，体脂成分低对这项运动本身十分有利，但并不是攀岩运动取得成功的先决条件。尽管Grant 等人在文中如此叙述：“在这项（攀岩）运动当中，人体的质量需不断地克服地心引力向上运动，任何额外负担，无论是以体脂或大块肌肉形式存在的额外质量，对运动都是不利的。” 1.2形态指标
身高及其它身形态指标对攀爬能力会产生一定影响。Billat等人在比较其它人对攀岩运动员测得的身高数据后，发现攀岩运动员的平均身高为1.8m。
另一个反应的形态指标为ape index，即臂长与身高的比。如臂长大于身高，则此值为正。一般而言，优秀攀岩臂长/身高的比为2.5cm。此值与普通人相比，差别不大。同时，也没有足够证据显示，臂长/身高的比，是决定比赛胜负的关键因素。只能认为它对该项运动更为有利。
1.3肌力与耐力
就攀岩运动员而言，运动员的肌力与耐力最突出地表现在其前臂、手及手指的肌力与耐力上。无论是横移还是向上攀爬，均以脚下踩稳支点手指并拢牢牢抓往岩点为依靠（除脚下踩稳支点时配合靠得是手指并拢牢牢抓往岩点）。
肩带及手臂耐力是优秀运动员所具备的主要特征，也是预测攀爬高手的一项重要指标。Grant 等人通过对优秀攀岩运动员及攀岩爱好者引体向上与屈臂悬垂的测试表明，优秀攀岩运动员的肩带及手臂耐力显著高于一般的攀岩爱好者。另，由于攀岩运动员因需抓往岩点克服自身体重垂直向下的作用。因而优秀攀爬选手手部及指部的握力远远大于非运动选手。
2攀岩运动的功能反应 2.1心血管系统及呼吸系统的功能反应特点
攀爬过程中的心率随着攀爬难度的增加而增加。心率的变动范围在129-180之间。心率的变化与运动强度及攀爬技巧、经验和水平有关.。
有学者研究发现，心率的升高与VO2量增加成非线性关系造成这种现象的原因几种，除攀爬过程中因心理应激造成心率增加以外，运动的特殊性质也是造成运动员心率升高的重要原因。攀爬过程中，运动员的手臂运动多处于肩部上方高于心脏的位置，加之运动员的前臂在不断地做等长收缩，运动重新分配给前臂的血流阻力加大，上肢供血困难，给心脏造成的负担加重，致使血压升高，心率加快，显现出心率升高与摄氧量增加脱节的非显线性现象。2.2物质与能量代谢特点
攀岩按运动场所分，有人工场地攀登和自然场地攀登。人工场地攀登多以攀爬人工岩壁为主，而室外自然场地攀登则以攀爬自然岩壁为主。两者因攀登的角度与路线不同，划分为出各种不同难度等级的攀登，因而，攀爬者在能量消耗及摄氧量方面，因难度的不同而存在着差异。Mermier, Robergs, McMinn and Heyward(1997)等人报道，攀登路线由易（5.6）到难（5.11+）,能量消耗的均值为0.622 – 0.844 kJ·kg-1·min-1(相当于 9 – 12.5 kcal·min-1)。摄氧量对应为20.7 – 24.9 ml·kg-1·min-1。在难度级别最大(5.12)的攀爬中，据Watts, Daggett, allagher and Wilkins(2000)等人报道，摄氧量的均值为24.7 ml·kg-1·min-1(相当于 8.3 kcal·min-1)，最大峰值的均值为31.9 ml·kg-1·min-1(10.7 kcal·min-1)。而人工场地攀登（室内场地测得）的能量消耗为8 – 12 kcal·min-1, 摄氧量在 20 – 32 ml·kg-1·min-1范围之内。在能量代谢方面，随岩壁角度的增加，有氧代谢能力减弱，无氧供能增加，当角度增加，超过900时，运动员主要以无氧供能为主。2.3血乳酸
Mermier, Robergs, McMinn & Heyward(1997)等人对不同难度路线攀登后即刻对运动员的血乳酸进行了测试，所测得的值分别为：易(90º, 5.6)为1.64 mmol·l-
1、中(106º, 5.9)为2.40 mmol·l-
1、难(151º, 5.11+)为3.20 mmol·l-1。Watts,Newbury & Sulentic(1996)等人认为，当岩壁角度超过900时，乳酸开始显著堆积。引起乳酸堆积的因素与岩壁角度、攀爬方式、支点大小、手臂等长收缩的耐力、攀爬时间以及个人经验有关。其中攀爬能力的优异与否，与运动员是否具备极强的耐乳酸能力有极大关系。
3攀岩运动的训练
3.1心肺功能的训练
VO2max、能量节省化、乳酸阈是决定运动员耐力水平的三个主要因素。大量的证据表明，运动成绩的提高取决于这三项指标中的一项或多项(Pate & Branch, 1992)。因此，训练必须针对运动员的这三项指标进行，以使其对运动成绩的提高发挥最大功效。三项指标当中，VO2max又是决定运动成绩最重要的指标(Costill, 1967;Farrell, Wilmore, Coyle, Billing & Costill, 1979)。在长跑及自行车等全身型运动的训练当中，人们普遍认为，VO2max受到肌肉中氧供应速率的限制。因此，通过训练，攀爬者的心肺功能得到提高，最大摄氧量增加，使运动员在特定负荷条件下的心率低于训练前的水平。3.2耐力训练
提高耐力运动水平的经典方法，就是采用长时间，中等强度的耐力训练方法。这种类型的训练能导致“心肺功能得到更深层的适应，使外界氧运送至线粒体内的能力得到提高，对肌肉能量代谢的调节能力进一步得到加强。”
训练必需要在心肺功能有显著提高的阈强度之上进行。当前耐力运动员所采用的耐力训练强度一般为VO2max60-70%。随着最大摄氧能力的提高，部分教练员逐步提高运动员的训练强度，使VO2max的值高于80%。目的在于给运动员提供足够的生理刺激。3.3高强度的间歇训练
许多间歇训练法不只是在挑战有氧供能系统，其它供能途径也在经受考验。训练强度与训练时间的不同，对各种供能系统提出的要求不同，所产生的训练效果也不相同。有些训练旨在提高运动员的有氧能力，而有些训练则测重于提高运动员无氧耐受能力。
攀岩运动通常有两类运动强度可供选择，一是极量强度，通常在高于VO2max之上进行。另一类是高强度，强度通常设定在个人乳酸阈值范围之内。当选择的强度高于乳酸阈之上时，整个耐力训练通常难以为续。
3.4训练计划的长短与心肺功能的适应
攀岩运动项目的训练计划有长短期之分，取决于个人目标与偏好。训练对运动员生理所产生的反应也取决于多种因素，其中包括：训练的频率、训练的强度、训练时间的长短(Wenger & Bell, 1986)，以及训练之初的素质水平(ACSM 2000)。训练计划的长短对运动员所产生的影响各有不同。训练的时间越长，运动对选手的心肺功能产生的影响越大，对训练的适应程度也就越高。
3.5攀岩水平提高的训练
攀岩训练的科学至今还是应用生理学及其它严谨学科涉足的新领域，发展还不成熟。然而有关如何提高攀岩成绩指南之类的书刊已有不少。攀爬能力可以从回归红点能力（redpoint ability）训练要素（人体形态指标、灵活性及训练潜能）中得到很好的诠释。设计合理的训练计划可以挖掘潜力。Twight and Martin(1999)等人根据训练周期理论提出了一整套提高攀岩水平的训练方法。他们提出，每个训练周期开始的几周为心肺功能训练及抗阻训练期。随后为力量及心血管功能训练期，最后为肌肉训练及心血管耐力训练期。Horst又于2003年提出了一套技术专项训练法，更着重于运动手臂、手及手指的专项训练。因此，随着训练手段与方法的日益更新与完善，更科学更合理的训练带会不断问世。[参考文献] [1]A W Sheel.Physiology of sport rock climbing Br J Sports Med 2004;38:355–359.[2]Luisa.V.Giles, Edward.C.Rhodes and Jack E.Taunton.The Physiology of Rock Climbing.Sports Med 2006;36(6): 529-545.[3]Watts PB, Daggett M, Gallagher P, et al.Metabolic response during sport rock climbing and the effects of active versus aive recovery.Int J Sports Med 2000;21:185–90.[4]Billat V, Palleja P, Charlaix T, et al.Energy specificity of rock climbing and aerobic capacity in competitive sport rock climbers.J Sports Med Phys Fitne 1995;35:20–4.[5]Rowell LB, O’Leary DS, Kellogg DLJ.Integration of cardiovascular control systems in dynamic exercise.In: Rowell LB, Shepherd J, eds.Exercise: regulation and integration of multiple systems.Oxford: Oxford University Pre, 1996;770–838.[6]O’Leary DS, Augustyniak RA, Ansorge EJ, et al.Muscle metaboreflex improves O2 delivery to ischemic active skeletal muscle.Am J Physiol 1999;276:H1399–403.
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