四、当谈论身体素质,指的是什么

四、当谈论身体素质,指的是什么

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Published August 25, 2021

前言

尽管已经提到过多次,系统训练最重要的目标是提高身体素质。而身体素质这个概念,看似是一个十分常见的不需要做过多解释的清晰定义。但每个有运动经验的人都知道,希望提升自己长跑的速度,或是让自己举起更重的杠铃,还是想要在球场上有更好的表现,需要的是完全不同的训练,激发身体在特定方面的适应。
让一个人跑得更快,或者变得更加强壮,这些都是身体素质的某一方面。甚至在运动能力之外,身体素质还包括了对陌生环境和情况的适应能力,是否容易受伤或者生病。这里面包含了心理和抵抗力这些在运动能力之外的方面,但同样是身体素质的重要组成部分。
在这一章我们就来扒一扒身体素质到底有哪些维度,分别有怎样的功能,在生理上又有什么影响。深入了解我们身体素质的维度构成,就仿佛阅读一本人体的使用说明书,从而可以在另一个角度理解各种训练到底是如何被针对性设计出来的。
精准打击的前提,就是对目标的深入了解和准确定位。

运动能力和体适能

在不同国家的不同组织,对身体素质的理解会有很大的不同。例如医学协会,会将这一概念更多的从个人健康角度去解读;而一个运动或者体能协会,会将目光放到竞争的能力和对身体的使用中去。将这两者统一,我们可以得到控制能力和本体素质这两个方向。
控制能力其实有些接近适应能力,强调的是对从环境到自身各个方面的灵活应用。具体可以分为利用自身能量的能力、控制自己身体的能力、控制外物的能力。
本体素质就是我们并不陌生的速度、力量、耐力、敏捷、柔韧这五个关于身体机能的方面。这其中有一些例如平衡、协调、持久等我们熟悉的能力虽然看似并不在其中,但其实仔细分析后,会发现都囊括在这五大素质内。

一、力量(Strength)

美国国家体能协会(NSCA)对体能的定义是“力量与适应”,可见力量是几大身体素质中最重要的基石。因为不论是控制自己的身体做各种体操动作,或是举起重物,都需要强壮的肌肉作为生理基础。全身主要的肌肉都均衡发展,才能让体态正常和均衡。假如有一些部位被忽视,就会成为身体最弱的一环,导致整体力量无法提升。
在发展力量的过程中,由于代谢压力的产生,身体利用能量和清除乳酸的能力也会提升。使用全程幅度的动作,在负重和身体充分热身的情况下,也会比静态拉伸更好的锻炼到关节柔韧性。更不用说神经元的建立,关系到了反应能力与本体感受等的发展。最后是在之前讲到过的爆发力,根本就是力量的快速使用,要是没有基础力量,也就不存在爆发力。
在力量的部分还应该包含肌肉耐力(Muscular endurance),这是因为肌耐力的锻炼与爆发力一样,其实也依赖于基础力量的发展。就像我们在家练习俯卧撑,在初期一定会优先增长肌肉和力量。只有当力量达到一定程度,身体会慢慢提高代谢的能力。此时力量不再提升,但每次连续俯卧撑的数量就会开始增加。

二、速度(Speed)

从整体上来讲,速度就是身体快速位移的能力。不论是往前还是横移。从生理基础来讲,肌肉的收缩不仅要有力量,还需要速度快,能够在短时间内爆发出强大的功率。除了肌肉的爆发力,神经系统需要非常灵敏和快捷的调节肌肉收缩;中枢神经系统要能够在全身发力的情况下,协调四肢的配合,保证身体作为一个整体的运动效率。
除了直线速度之外,在行进过程中改变方向的能力也是重要的组成部分。一些往返跑、变向跑的项目,还需要身体能强有力的对抗惯性,维持自己的重心,有选择的保持移动。像是篮球或者足球比赛中的变向过人技巧,网球和羽毛球项目中跟随球的落点快速位移,这些都展现了运动员极其出色的速度素质。

三、耐力(Stamina)

耐力指的是长时间持续有氧运动的能力,最主要的就是心脏供血和肺部供氧的身体循环能力。耐力又叫做心肺能力,与肌耐力最大的区别就是对能量利用的区别。为什么我需要强调持续的有氧运动呢,因为有氧运动的能量来源需要氧气,心肺系统从理论上可以将外部的氧气源源不断送入身体合成能量,从而支撑长时间的运动消耗。这与仅消耗身体内糖原的无氧运动有显著的区别,所以无氧运动无法持续,消耗完能量后需要一段时间等待身体内进行补充。
心肺耐力代表了肌肉组织、有氧代谢、心血管功能、坚韧品质等全身各个器官的能力和协同,是一种从身体机能到心理素质的综合能力。之所以包含了心理素质,是因为这种耐力既是抵抗疲劳的能力,也可以看做在疲劳状态下坚持正确完成动作的能力。心肺耐力的提高,可以让我们每次呼吸得到更大的摄氧量,心脏每次跳动泵血更加强劲,血管数量更多更有弹性管径更大,也就会更不容易疲劳。
心肺耐力和肌肉耐力的关系是非常紧密的,例如很多需要某些部位不断重复轨迹的有氧运动,在提升心肺功能的同时,也需要该部分肌肉提升肌耐力。就像是自行车、皮划艇、马拉松等,有力的准确执行每一次蹬踏或是划桨,才能够提升整体成绩。但仅仅提升肌肉耐力,没有整体心肺功能的支撑,运动员也不可能在长距离稳态训练项目中取得好的成绩。

四、敏捷(Agility)

敏捷指的是身体对外界刺激,做出准确、快速的反应。这是一种爆发力和神经反应能力的综合体现。首先感官系统需要对外界环境的突然变化迅速察觉,同时神经系统对外界的刺激作出分析立即决定需要怎样的身体应对,最后接收到电信号的身体部位迅速做出准确有力的反应。
例如在搏击比赛中,运动员需要对对手的攻击做出准确的判断,在一瞬间内决定防守、躲闪、或是反击。同时身体要跟得上这种神经反射的速度,否则就只能眼睁睁的看着自己挨揍。最容易被人忽视的一点是,身体的反应要有力,速度和力量需要结合在一起,这样才能打出致胜的勾拳或是扣杀。

五、柔韧(Flexibility)

在很多地方,柔韧性被定义为做动作时扩大动作幅度的能力。也就是说,正常人关节可以打开到一定的幅度,柔韧性好的人能够打的更开。决定关节伸展幅度的因素比想象中的更多,包括了韧带、肌腱、肌肉、皮肤等所有包裹着关节的组织,当然还有关节本身。很多人有一个误解,就是觉得柔韧性的决定因素是韧带,但事实上韧带作为一种纤维组织,韧劲很大但是弹性其实不好。韧带的生理作用是加固关节,起到稳定的作用,并且安全伸展的范围是很大的。韧带被强行拉伸的话,会降低关节的稳定性。
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对柔韧性影响最大的是骨骼在关节处的形状,例如女性盆骨的角度比男性更大,使得女性天生髋部的柔韧性就会比男性更好。毕竟骨头是硬的,要是卡住了,那就一点办法都没有了。其次的影响是皮肤,特别是面积比较大的关节屈伸,皮肤会形成非常大的拉伸阻力。不过皮肤本身是具有弹性的,尤其是在年轻和营养良好的情况下,这也使得年轻时怀孕不容易产生妊成纹。再来是肌肉和结蹄组织,结蹄组织包括了肌腱、韧带、筋膜。
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在传统中认为力量训练完之后需要拉伸肌肉,但研究证明肌纤维可以被拉伸到原有长度的大约150%而不断裂,这种延展度足以支持肢体实现大范围动作。实际动作时,肌肉造成的阻力却不容小觑,但这不是由于肌肉本身,而是拮抗肌在保护你。前面章节讲过关节运动同时需要主动肌的收缩和拮抗肌的放松,但在关节幅度过大时,拮抗肌就会起到保护的作用。不止幅度过大时,拉伸速度过快也会激起拮抗肌中肌梭的保护性收缩。
肌腱和韧带的韧性很强,但是伸展性很差,大概拉伸超过4%的长度,就有撕裂的风险。所以唯一值得拉伸的结蹄组织就是筋膜,通过拉伸可以增加弹性。皮肤和筋膜会随着年龄增长失去水分,同时降低延展性,也降低了身体的柔韧性。时常在平时进行静态拉伸可以保持它们的弹性,减缓老化的过程,这比训练后的拉伸更有益处。
既然关节结构决定了柔韧性的最大发展,相关的肌肉组织本身就具有一定的延展性,那么当我们发展和提升柔韧性的时候,到底让身体有了哪些改变?2014年有一个专项的实验报告可以回答这个问题。
该实验发现,在通过拉伸提高了志愿者的柔韧性之后,他们的相关肌肉和肌腱组织结构并没有发生改变,更大的可能性是通过反复刺激神经末梢的痛觉感受器,适应了关节幅度增长后的特定痛觉。这也就解释了需要缓慢拉伸的原因,以及为什么不是每个人都能通过训练成为柔术演员。
柔韧性通常是很多女生追求的主要身体素质,她们认为通过拉伸可以改善体质,提升个人气质。于是会实践很多舞蹈、瑜伽、跳操等以拉伸为主的运动项目。但这些运动对提高身体素质的根本——力量并没有任何帮助。关节打开却不能主动收拢,这不叫柔韧,而叫做柔软。身体软而无力并不是一种很好的状态,运动能力和适应性反而会下降,容易受伤而不自知。
最后,我们可以发现,柔韧性应该被重新定义为:将肌肉和关节运动到生理极限的能力。这是与生俱来的,不足或者超伸都是不被推荐的。所以对普通训练者来讲,将关节拉伸到超过正常幅度是完全没有必要的,并不会对力量增长或者控制伤病有什么帮助。而提升柔韧性的方法,最关键就是营养充足多喝水,保持皮肤与筋膜的弹性。在训练过程中,做完整的动作幅度,充分拉伸关节,并在日常的时候多做些静态拉伸。

基本的运动单位

身体素质既然是运动能力的一种体现,那么我们如何来通过运动改善不同的维度呢?虽然运动的类型多种多样,事实上所有的运动都是由一些基本动作组合而成。这些基本的动作包括了:位移(跑、跳、横移)、蹲、旋转、提拉、推、拉。这些动作不仅是运动的基本单位,也是日常活动的基本单位。
位移是我们人类作为二足动物的一种本能。当产生位移时,不管往哪个方向,都是两只脚交替传导力。这其中的关键就是单足产生力然后通过核心传导,在控制好重心的前提下迅速移动。推和拉涉及到开链还是闭链,以及水平还是垂直的方向。与下肢的快速跳跃类似,推和拉可以产生很大的力,或者快速的爆发力。这些力囊括了上肢的大多数发力模式。
蹲和提拉涉及到了身体重心的改变,这两个动作的发力部位是人体最强壮的肌肉群,可以牵引非常大的重量。不仅力量大,而且与推拉的上肢运动相比,也更具有功能性。不同的运动都有很大比例的下肢动作,生活中也是。想象一下,我们都希望在老了之后,可以轻松的从地上捡起钥匙,或是从马桶上安全的站起来。
旋转涉及的是身体的核心肌肉,基本上任何上下肢之间的力量传导,都会经过核心旋转的步骤。想象一下拳击运动中的勾拳,力从地面的脚底传达到躯干,核心旋转再将力通过肩部传达到拳上。同样重要的还有核心的抗旋转能力,日常中核心可以维持躯干的稳定,在身体发力时也需要保持腰椎部位的刚性。

年龄对身体素质的影响

我们运动的目的是为了提高身体素质,了解身体素质的构成则可以让运动更有目的性。在这个过程中有一个很重要的变量就是年龄,年龄不仅通过代谢效率影响运动的效果,也会逐步的改变身体素质。这让不同年龄段的训练方式截然不同,期待和目标也不一样。年龄是除伤病外最重要的影响因素,但与伤病不同的是,年龄的影响随岁数增长对每个人都是可预测的。

1. 肌肉流失

年龄带来的一大影响是肌肉萎缩,这会直接导致力量的退化。尤其是下肢力量的减弱。等到无法支撑身体重量时,不仅走路会发颤,可能连自己坐到椅子上都变成一个危险动作。就像我们举起一个过分大的重量时双手发颤。在位移或者任何改变身体重心的动作时,下肢力量缺乏会大大增加摔倒与失去平衡的可能性。
自然的细胞层面的肌肉流失是无法被阻止的,但持续的力量训练和充足的营养可以减缓这个过程的速度。只可惜许多人一生都没有力量训练的意识,在力量流失后甚至会降低活动的意愿。更遗憾的是,在饮食方面轻信养生文章一味宣传的清淡饮食,让摄入的食物中缺乏足够的蛋白质和热量,反而加速了肌肉和水分的流失。当然肠道系统和牙齿是否保养得当,也是年老时菜谱组成的重要考虑因素。要是只咬得动豆腐,顶级牛排也是枉然。
看来年轻时除了要坚持训练,还要好好刷牙!

2. 骨质疏松

年轻的时候我们磕一下碰一下都不会有太大的问题,即使不慎摔了一跤,起来揉揉就没事了。但对于骨密度不足的老年人,只需要微小的冲击就可能造成骨折或者骨裂。这种伤病对恢复能力不足的老人打击是非常大的,在恢复周期及往后的一段时间内,生活质量下降导致的影响可能是非常严重的。尤其是髋骨骨折,往往被称为“人生最后一次骨折”。因为行动力丧失导致的老人卧床静养时间过长,会引起全身机能大范围下降,为已经脆弱的身体雪上加霜。
很多人不知道的是,骨骼的萎缩其实比肌肉来的更快。
根据德国骨科研究院的该实验证明,在相同的条件下,骨量下降远大于肌肉萎缩。对年龄和失重条件的研究也得出了同样结论。但由于骨质流失在外部并没有明显的变化,导致很多人对它重视不足。而负重力量训练同样可以大大延缓骨质流失的问题,肌肉和骨骼都是用进废退的器官。这也符合身体动态平衡经济性的原则。

3. 水分丧失

前面提到柔韧性的时候,分析了关节附近的组织。像是皮肤、筋膜、肌肉这些部位都非常依赖水分保持弹性,但上了年纪后的一大影响就是身体的含水量会下降。这时皮肤会变得褶皱粗糙,手脚伸不直,躯干会慢慢的佝偻起来,因为水分的丧失,会导致韧带等软组织逐渐失去弹性。关节的活动范围会越来越受限。除此之外,身体代谢严重依赖水分,细胞内体液含量不足会很大程度影响体内化学反应的速度。
年老失水的首要原因是肾脏衰竭后不知不觉的丧失了对口渴的敏感度,明明体内水分不足,但口渴信号的发出却慢了一拍。事实上即使是年轻人,当感到口喝时,身体也已经缺水了一段时间。而且老年人活动能力减弱,很有可能主观上也不愿意频繁的去喝水。尤其是在晚上睡觉前,最需要喝水的时候却因为不愿意起夜而从主观上避免喝水。这种主观上拒绝喝水的心态就会造成一个连锁恶化的身体改变。

4. 激素变化

运动造成的体质改善是在运动后的休息恢复时间(不断重复),这个过程的主导就是体内的激素。男性的生长激素和睾酮含量由于远超女性,这使得肌肉的生长能够得到更好的响应。随着年龄变大,男性在年轻时相对于女性的优势会迅速丧失。睾酮水平在20多岁的时候处于顶峰,之后的十年一直处于相对稳定的水平,此后开始迅速下跌。生长激素也是如此,随着年龄增长迅速下降,但是在这一点上男女差别不大。从激素分泌角度来看,越老男性和女性就会趋同。
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力量会随着年龄增长而流逝,激素水平的下降会导致即使训练,力量的增长也会变得困难。然而与力量和骨骼一样,持续的力量训练会延缓激素下降的水平。每一次训练都会在短期内提高激素相应的敏感度,虽然缓慢,但超量恢复和渐进超负荷的原则在任何年龄段都适用,即使在老年,仍然拥有长肌肉的潜力。激素水平的维持,还能够减缓力量和骨骼的萎缩。

5. 体力下降

与力量下降同步的还有体能的下降,正如体能素质代表了全身器官的功能和协作,体力的下降就是全身器官机能下降的信号。这一点甚至不用谈老人,很多工作后的年轻人,在读书时候能够一口气在楼梯上跑上跑下,但是工作几年后再走几步楼梯就会气喘吁吁。事实上心肺功能比力量的下降速度会更快,不过反过来心肺功能的增长周期也比力量训练短了不少,虽然可能过程并不美妙。
迅速的体力下降不仅体现在年龄的影响下,有实验证明在停止训练(Detrain)后的表现也是如此。
体力的主要影响因素就是心肺的功能强弱,心脏泵血功能强劲,肺活量大摄氧量充足,这些都是心肺耐力的生理基础。而老年人最常见的慢性疾病就是心血管疾病和呼吸道疾病,心慌气短这种临床症状可能是很多中老年人的常态。但是通过运动干预,只要能够维持生理机能,每周保持心脏、血管、肺部的中高强度工作频率,退行性疾病的患病率会大大降低。

6. 伤痛疾病

很多人对老年人的印象可能就是每天要吃一堆药,下雨天之前哪哪都疼,偶尔讲起年轻时得到的身体勋章现在都成了累赘。在漫长的人生中,身体就像是一台机器,总会有些部位遭到损坏或者是用着用着就坏了。就像是关节或者器官,在当年刚伤时或许还不当一回事,但年纪大了就会在全身衰退的基础上更进一步,成为训练或者生活时的最大问题。
关节伤病因为位置明显,所以在训练时可以通过充分热身,或者动作的选择进行规避。但一些内脏器官的问题,包括为了治疗摄入的大量药物,都会改变恢复时期代谢的效率和节奏。不过这并不是拒绝运动的理由,积极主动地通过训练进行干涉,会给身体发出一种信号,告诉它我还需要你,而不是像常日卧床就仿佛放弃了一切信念。只需要保持谨慎的进步速度,遵循身体的感受,假如需要休息,就长期充分的休息。拥有这样的心态,就可以持续的训练直到人生最后的时间。

7. 身体和心态

通过上述的方面,我们可以发现年龄带来对身体素质的负面影响可以说是全方位的。衰老是一个无法回避的话题,也是生命体不断更新,为新生代贡献资源的群体策略。那么既然衰老和终结不可避免,为什么还需要通过运动来进行干涉呢?因为上述的所有影响都是发生在细胞层面,基因的编码如此,在当前的科技水平框架下我们对此无能为力。但在心态层面,态度永远都是内心是否开始衰老的标志。
当一个人的身体开始衰老,肌肉、神经、肌腱、韧带和骨头开始萎缩,神经系统变得迟钝,恢复能力变得不那么值得信赖。此时你告诉自己,“就这样了,我已经老了,对一切都无能为力了”,那么你就踏上了去终点的高速列车。一旦内心屈服于衰弱和死亡,这一切就结束了,只剩下折磨。连饮食上也遵循老年人应有的食谱:少吃肉,少荤腥,最好每天一碗粥加两个素菜。
就像社会对女性有种隐形的约束和期待,对老人也存在。但是对个体而言,他人的期待与自身的最佳发展总是有很大的差距。老年人也应该摄入充足的蛋白质和热量,进行适当的力量训练,维持甚至提升自己的身体素质。这样虽然无法避免衰老,但却能提升自己对生活的掌握,让晚年的生活质量更好。规律的力量训练可以让老去从一个绝望难熬的慢性病过程,成为冲击大重量失败的那个瞬间。
反过来持续运动可以守护老人乐观的心态。当还能够举起足够重量的杠铃,在健身房收获年轻人的尊重。说明身体还没有背叛你,社会也没有抛弃你。即使有些部件需要上些润滑,但油箱还没有见底,生活的每一天始终是美好而值得期待的。
关于老年人详细的训练方案,会在之后的章节继续。

健身对抵抗力的影响

身体素质代表的是人对外界环境的适应能力,但在很多的资料里仅将这种能力简化为运动能力。面对与日常不同的情况时,不生病,不受伤,就是对健康最重要的守护。通过循序渐进的训练可以锻炼一个人避免受伤的能力,增强关节和全身的肌肉力量。面对病毒,则需要依靠身体的抵抗力。
人体的抵抗力是一个精密复杂的网络,抵抗力强不仅可以提高对细菌、病毒的免疫力,也能够更好的适应环境变化对身体造成的可能损伤。运动确实可以提高抵抗力,主要是通过两个方面。首先运动增加了肌肉和心肺功能,促进血液循环,加强新陈代谢,提高了造血机能。旺盛的新陈代谢机能就能让免疫系统更加活跃,提高对外界刺激的敏感。除此之外,假如训练的环境经常变化,那么身体就会适应与不同环境之间的相互作用,习惯各种环境的特点。
但是通过运动对免疫力的提升是有限度的,这并不像力量的提升,可以有迹可循的逐步增长至基因极限。锻炼提升了抵抗力组成的某几个环节,主要是代谢系统。现在也有研究指出肌肉可以作为免疫细胞的蛋白质储存仓库,调节免疫系统。但这方面增强的作用并不明显,当遭遇到疾病时,强壮的身体也需要针对性的药物治疗才行,甚至壮的身体不一定强。
长期训练的专业运动员和体脂特别低的训练者,抵抗力还会因此降低。根据目前的研究来看,这与肌肉生长原理中的超量恢复有关。因为足够强度的刺激会使肌纤维撕裂,进而引发身体炎症进入免疫调节的阶段。这个过程会对免疫力有很大压力,长期持续会使皮质醇等激素的含量长期保持高位,免疫系统的敏感度或许会因此下降。而脂肪作为免疫系统中重要的组成部分,当体内含量低于特定水平,就会对免疫系统造成一系列的损伤。
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尤其是在高水平运动员进行了高强度训练后,强烈的疲劳会很大幅度降低免疫力。此时可被动员的免疫细胞(主要是淋巴细胞)大幅减少,特别容易降低呼吸道相关疾病的抵抗力。所以在满头大汗的时候不要洗澡,充分拉伸和自然降温后再洗澡。这属于运动后的免疫窗口期。
在运动后不及时补充均衡充足的营养,或者缺乏睡眠,会对免疫系统产生更大的伤害。营养和休息阶段的重要性,重复几次都不够。对免疫力的提升,效果最好的是中等强度的有氧运动,外加规律的饮食和休息,减小心理的压力,在没有疲倦精神饱满的时候,就是抵抗力最强的时候。由于我们现在对免疫力的认知还很有限,尤其是运动对于免疫力的影响。但可以明确的是,适量运动能够起到正面的作用,偶尔换换场地,并且在运动后要保护好自己。