心血管训练的最佳方法Best methods for cardiovascular training

环球医讯 / 心脑血管来源:www.msn.com美国 - 英语2026-01-06 20:37:10 - 阅读时长9分钟 - 4146字
本文系统解析了三种核心心血管训练方法的生理机制与应用策略:有氧基础训练(Zone 2)、最大摄氧量(VO2 Max)训练及无氧能力训练。详细阐述了每种训练对心脏强度、线粒体合成、红细胞生成等指标的差异化影响,并基于临床经验提出"每周2-3小时Zone 2训练+1次VO2 Max训练"的黄金组合方案。研究表明该方案可显著提升心血管健康水平,降低全因死亡率风险达10年,对预防2型糖尿病等代谢疾病具有突出效果,且适应普通人群的健康长寿需求,为制定个性化运动计划提供了科学依据。
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心血管训练的最佳方法

这是人体中最令人惊叹的器官之一。它从不休息。人类心脏每天24小时、每周7天不间断地跳动,贯穿你的一生,平均人类一生中心跳约达25亿次。我们许多人常常会想,增强心脏及其他心血管结构的力量和整体健康的最佳方法是什么?换句话说,是否存在我们应该进行的最佳类型的心血管锻炼?实际上,我们已经制作了多期视频介绍不同类型的心血管适应,包括稳态Zone 2训练、最大摄氧量(VO2 Max)训练和高强度间歇训练,但从未将它们并排比较,讨论每种心血管训练方法的优缺点。今天,我们就要做这件事。我们将回顾每种训练方法产生的心血管适应,然后向你展示如何利用这些训练方法的某些方面,以最大化你的心血管健康,并提供一些额外建议,教你如何根据个人健康和健身目标进行进一步调整。今天我们肯定会深入一些细节,但这个小家伙(指心脏)值得我们这么做。好了,让我们开始吧。

在白板上,我列出了运动可能产生的主要生理适应。如你所见,我们将它们分为两大类:骨骼肌适应,这意味着这些变化主要发生在实际肌肉的局部水平;以及心血管适应。这些是更系统性或更广泛的心血管系统变化,因为它们不仅涉及心脏的适应,还包括血管和其他心血管结构。你可能会注意到上列的某些适应是你已经更发达的,或者可能是你更感兴趣进一步发展的。我们稍后会进一步讨论这一点。但今天,我们将主要关注心血管适应。而在后续内容中,我们将更多地讨论肌肉适应。我之所以包含肌肉适应的讨论,是因为一个非常关键的发现:尽管我们列出了这些独立的生理适应,但它们并非完全孤立存在。假设你花了很多时间做稳态有氧运动,我们会发现,虽然你主要会刺激有氧基础的适应,但也会在其他多个领域产生交叉效应,甚至延伸到肌肉适应。反之亦然。如果你花更多时间进行力量和增肌训练,你仍然可以在心血管适应方面获得一些改善。这种交叉效应在初学者和未经训练的运动员中尤为明显,我们稍后会给出具体例子。但在讨论之前,让我们先定义这些心血管适应,分析体内发生的变化,并探讨不同训练方法的权衡取舍,以便你将其应用到自己的日常训练中。

这些心血管适应按强度从低到高排列,从强度最低的开始,我们有有氧基础。这是稳态有氧运动,顾名思义,这是一种以稳定强度进行的运动。它使用有氧能量系统,通过线粒体产生ATP(细胞的能量货币)。这通常通过跑步、骑行、游泳进行,甚至可以通过划船完成。这些训练持续半小时到两到三小时,适用于半程马拉松或全程马拉松等耐力赛事训练者。关键在于,训练中心率不应有大幅波动,应保持在最大心率65%至75%的狭窄范围内。这通常被称为Zone 2训练——如果你经常观看健身视频,可能注意到我们近期频繁提及它,仿佛是什么新健身技巧。需要说明的是,我也是在调侃自己,因为我们确实多次在视频中提到Zone 2。但关键是,Zone 2并非新概念,耐力运动员多年来一直采用这种训练。无论如何,Zone 2是刺激健身和健康适应的绝佳方式,属于中等强度运动。若没有心率监测设备,可使用"谈话测试"确认训练强度:在此强度下,你仍能与跑步或骑行伙伴保持对话。关于谈话测试的最佳类比是:如果你在Zone 2训练时打电话,对方能听出你在运动,但对话仍可维持。

这种训练能增强心脏力量,使每次心跳泵出更多血液,持续训练后静息心率通常会下降。它还刺激心肌纤维中线粒体数量增加,提升心脏肌肉的耐力。由于心脏更强壮且耐力提高,这将延伸至最大摄氧量(VO2 Max)的改善,甚至对无氧能力也有一定提升,因为这两者都依赖于心脏功能。不仅在心血管适应中存在交叉效应,这种训练还能提高肌肉耐力——跑步或骑行时主要调动下肢慢肌纤维,划船等运动则调动上肢慢肌纤维。这些肌肉中的慢肌纤维会发展出更多线粒体,更高效地利用氧气、葡萄糖和脂肪酸产生ATP,同时生成更多毛细血管(肌肉内微小血管),使心血管系统在输送营养和清除代谢废物方面更高效。

接下来讨论更高强度的最大摄氧量(VO2 Max)。最大摄氧量指运动中能消耗的最大氧气量,通常在运动生理学实验室测量。测试时会佩戴面罩监测氧气和二氧化碳,你会感觉自己像《星球大战》中的达斯·维达或《蝙蝠侠》中的贝恩。测试者会被安置在固定自行车或跑步机上,我的所有测试都在跑步机进行:速度固定为每小时6英里,每两分钟坡度增加约2%,难度逐渐加大直至无法继续。这是一个高强度测试,能显示你达到最大氧气消耗量的时刻(通常在测试末期)。以我为例,达到最大摄氧量后还能坚持约1-1.5分钟才放弃。体能更佳者停留时间更长。关键在于,这代表了高强度心血管负荷。

如何训练以提升最大摄氧量?最大摄氧量训练通过持续3-8分钟的重复间歇进行。流行的"4×4"法指4分钟高强度运动后休息4分钟,重复四次。我通常在跑步机完成,但也可在跑道、自行车上进行。设置好相同速度和坡度后,4分钟倒计时开始。第一个间歇后你可能觉得"有挑战但可行",但到第四个间歇末期(最后15-30秒),你会质疑人生选择——因为强度确实很高。反之,若第四个间歇能超时20-40秒,说明强度不足。运动生理学家建议每月数次达到最大心率,我在第四个间歇通常接近或达到最大心率。每月数次触及最大心率的原因,与这种训练产生的核心生理适应相关。

通过Zone 2训练可增强心脏力量,但存在局限性。就像未经训练者开始做俯卧撑:初期胸大肌变强壮,但当能完成30-50个后,主要锻炼的是耐力而非力量,需增加负荷才能进一步提升力量。心脏同理:若从不将心脏推至极限强度,可能错过进一步的力量适应。因此,最大摄氧量训练特别适合强化心脏,提升身体在高有氧能力区间的表现。它也能刺激线粒体合成(虽效果略逊于Zone 2训练),并改善无氧能力、肌肉耐力,对初学者甚至能轻微增强力量和肌肉量。

现在讨论无氧能力。无氧意味着"无需氧气",这类活动强度更高,通常只能维持30-60秒(少数可达2分钟),超过则转入最大摄氧量训练范畴。典型如冲刺间歇或高强度间歇训练,可组合多种组数和工作休息比例。篮球等运动主要依赖无氧系统,利用肌肉内的磷酸肌酸系统(提供前5-10秒高强度运动所需ATP)和无氧糖酵解(无氧条件下分解葡萄糖产生2个ATP净收益)。这两系统的优势是快速供能,但产量有限,故高强度运动持续时间短。

关于无氧训练的有趣现象是:尽管称为"无氧",参与者在间歇休息时却会剧烈喘息。原因在于,休息期间身体依靠有氧系统补充ATP——有氧系统虽慢,但能利用脂肪酸和碳水化合物大量产ATP;休息时持续吸氧,有氧系统高效工作以补充ATP并处理乳酸,为下一轮间歇做准备。这也解释了为何篮球运动员等无氧运动者仍具备良好的最大摄氧量和有氧基础。

无氧系统本身通过以下方式获得提升:增加肌肉中磷酸肌酸和糖原(葡萄糖储存形式)的储存能力,以及提升无氧途径中ATP生成所需酶的活性。这些改善最终体现为:能在连续间歇中维持更高强度。

现在你应已理解三种训练方法的异同及其生理适应。我在每项下补充了关键适应点,并需补充说明:增加红细胞生成也是训练带来的适应之一,还有更多可列项目,但当前信息已足够应用。

如何将这些知识融入个人训练计划?专注一种训练是否比组合更有效?通常,组合方案更优。以我的临床经验为例:常有患者说"Jonathan,给我一个对整体健康、福祉和长寿最佳的训练计划吧。我不跑马拉松、不创最大摄氧量纪录,也不追求无氧极限,只想尽可能健康"。若他们每周能投入6-7小时,我的建议是:2-3小时Zone 2训练(分2-3天进行)加1次最大摄氧量训练。

在讨论为何未强调无氧训练前,先解释重点选择前两项的原因。有氧基础建设的核心优势在于对线粒体合成的强效刺激:不仅增加线粒体数量,还使其更大更高效。这些线粒体存在于心肌纤维和运动涉及的骨骼肌纤维中。这种稳态"搅动"能高效促进该过程,训练身体更有效地动员脂肪酸,将其输送到肌纤维和线粒体,用于ATP生产。更强的ATP生成能力自然提升体能。更关键的是,丰富健康的线粒体能显著预防代谢功能障碍,特别是2型糖尿病——拥有更多健康线粒体可大幅降低患病风险;糖尿病前期或患者通过Zone 2训练增加线粒体后,血糖水平会明显改善;甚至有人通过训练和减重使2型糖尿病进入缓解状态,效果相当显著。此外还有毛细血管增加、心脏强化、红细胞增多等益处。

关于每周一次最大摄氧量训练的价值:它能进一步增强心脏力量(Zone 2训练无法触及最大心率),并提升高有氧区间的表现能力。证据表明它可能比有氧基础训练更有效刺激红细胞生成。每周一次即可显著改善最大摄氧量——参考耐力运动员实践:马拉松选手和铁人三项运动员约80%训练用于有氧基础,每周仅进行一次最大摄氧量训练(可能另加一次介于有氧基础与最大摄氧量之间的乳酸阈值训练)。对普通人而言,每周2-3小时Zone 2加1小时最大摄氧量训练,对健康、体能和长寿极为有益。研究表明最大摄氧量与10年全因死亡率风险降低显著相关——拥有平均而非精英水平的最大摄氧量,就能获得降低死亡风险的全部益处。

我并非忽视无氧训练的价值:许多人在冲刺间歇或高强度训练中获益显著。但对时间有限的患者,我优先推荐前两种方案,因为有氧基础与最大摄氧量训练对磷酸肌酸系统和无氧糖酵解的改善有限。不过,我的常规安排(心肺训练在周一、三、五;力量训练在周二、四、六)已通过力量和增肌训练间接刺激磷酸肌酸系统。虽然这不是主要适应目标,但会产生有益的交叉效应。若患者偏好无氧训练,可调整为:每周一次无氧训练+2-3小时Zone 2训练,仍能改善最大摄氧量(因无氧与有氧训练存在相互促进)。擅长无氧训练者通常具备不错的最大摄氧量,但若完全不做专项训练,提升幅度会受限。灵活方案包括:每月两次无氧训练+两次最大摄氧量训练,或在Zone 2训练结束时加入5-10分钟冲刺间歇(如篮球场30秒冲刺+30秒-1分钟休息)。这种组合既能获得核心健康益处,又能根据个人兴趣调整——这正是运动的魅力所在:你可以定制兼顾健康目标与个人偏好的训练计划。

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