追溯到上一次人类跑步成绩大规模的进步,是从2016年碳板(CFP)跑鞋的推出开始,从5公里到马拉松的所有女子和男子世界纪录都被打破(下表是2021年前的世界纪录)。
最新的CFP跑鞋被认为可以将跑步时间提高2%以上[1]。这种竞速鞋的优势是非生理性的(类似于外骨骼),甚至迫使世界田联修改了职业运动员比赛用鞋的规则。
此外,发表在《生理学前沿》(Frontiers in physiology)上的一篇文章通过对历史数据的分析发现,很多运动项目的最大生理表现在经历20世纪的快速增长后,可能已经达到了生物学的上限(见下图)[2]。
马拉松的比赛成绩也呈现出类似的趋势(见下图),在快速增长后逐渐平稳,趋近于2小时[3]。
就在2023年底,基普图姆宣布将要参加2024年4月14日的荷兰鹿特丹马拉松,目标是在世界田联的规则内跑进2小时。如果这次他挑战成功,将具有非凡的意义。
人类可能达到了生物学上限这个结论是否正确还需要时间检验,但在这之前,我们仍然可以思考一个问题:未来的训练该如何进一步挖掘人类的极限?
最近发表的一篇文章给出了一些答案,该文章是根据25位运动科学家组成的专家小组的观点、经验和知识,总结了耐力训练相关的当前和未来趋势[4]。
这些科学家与来自15个不同国家的世界级耐力运动员密切合作,并具有多学科经验(包括运动生理学、生物力学、运动分析、营养学、运动医学)。
他们认为耐力训练发展的主要驱动力是科学和技术进步:例如生物化学的进步使药物有更少的副作用来提高运动员的生理适应,材料学的进步使运动装备提高了运动员的动作经济性,媒体的进步使教练和运动员更容易获得科学知识等等。
在这个环境下,专家小组针对当前和未来耐力训练的发展,分别提出了几个具体趋势。
当 前 趋 势
更好的训练质量
不同的训练方式会引起不同的代谢和肌肉适应,现代运动科学已经对这些生理适应有了基本了解。结合可穿戴手表等设备监控训练负荷和恢复情况,以及先进的运动表现模型(例如RQ跑力),现代运动员进行的训练和营养补充非常高效,甚至可以精确到每天的任一时刻该做什么和吃什么。
更优的比赛策略
先进的运动表现模型提供了更好的个人配速策略,以及通过其他运动员合作来相互破风的团队策略。另外,在不同环境条件下(如海拔和高温)举行比赛的准备策略也得到了大量的研究。专家小组还强调了比赛期间个性化营养摄入的作用(例如碳水化合物和辅助补剂)。
更大的训练负荷
从数据上看,精英耐力运动员现在承受的训练量比以前的运动员要高很多。原因可能包括了计算更精确的训练模型、更好的恢复手段、更好的训练设备、更个性化的训练强度分布。这些原因使运动员可以无限接近过度训练的边缘,但又不超过这个阈值。
更健康的生活方式
不仅要考虑运动员的训练和恢复,还要考虑他们的心理健康和生活方式。采用更全面的方法来促进运动员的发展(例如营养周期化、心理健康问卷、睡眠监测等),保证他们的健康情况并延长运动员的职业生涯。
未 来 趋 势
更先进的技术监控训练和恢复
更精准和更个性化的训练和恢复监控,也就意味着运动员可以承受更大的训练负荷并转化为生理适应。人工智能的发展提供了机会,结合非侵入性技术评估肌肉纤维类型或其他重要的生理指标,将会提供更个性化的训练方案。
更好地使用其他干预措施
高原训练对提升运动员耐力相关的生理适应有很大作用,在高温条件下训练也可以产生相应的生理适应。如何更好地组合使用训练负荷、营养、高原训练/热训练等环境压力来优化生理适应可能是未来的研究方向,这可能会进一步提高运动员的运动表现。
更先进的训练设备和装备
更深入理解运动员与训练设备和装备的相互作用也被认为是未来的趋势,例如为马拉松运动员提供室内训练器械来模拟户外跑步的生理反应,在降低对身体的磨损情况下获得更大的训练压力。同样,一些特殊材料的“超级跑鞋”也可以起到类似的作用。
更加重视预防伤害和疾病
重视健康问题将使运动员能够进行更长时间的连续训练。人工智能结合视频动作捕捉、生化指标、肌电图等数据提供了一些伤病预测算法,这将会进一步增加耐力训练人群的表现和职业寿命。
虽然以上趋势是针对精英运动员,但也可以给期望PB的大众跑者很多启发。例如通过可穿戴设备监控训练负荷和恢复情况、在可恢复的情况下保持更大的训练负荷、学习制定营养计划和比赛策略、更加重视恢复、保证良好的睡眠和心理状态等等。
世界记录对大众跑者来说可能只是一个数字,但如果通过这些方法PB,那种心情可能比听到基普图姆破二还要激动。
文 / RQ运科组-ZY
参考文献:
1. Muniz-Pardos B, Sutehall S, Angeloudis K, et al. Recent improvements in marathon run times are likely technological, not physiological[J]. Sports Medicine, 2021, 51(3): 371-378.
2. Marck A, Antero J, Berthelot G, et al. Are we reaching the limits of homo sapiens?[J]. Frontiers in physiology, 2017, 8: 812.
3. Santisteban K J, Lovering A T, Halliwill J R, et al. Sex differences in VO2max and the impact on endurance-exercise performance[J]. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2022, 19(9): 4946.
4. Sandbakk Ø, Pyne D B, McGawley K, et al. The Evolution of World-Class Endurance Training: The Scientist’s View on Current and Future Trends[J]. International Journal of Sports Physiology and Performance, 2023, 1(aop): 1-5.
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