能量系统训练 (Energy Systems Training, EST)

1. 定义与基础生理学

   • 定义：能量系统训练是一种基于人体三大供能系统（磷酸原系统、糖酵解系统、有氧氧化系统）在不同运动强度和时间下的供能特点，为患者设计的有针对性的、渐进的运动处方。其核心目标是改善患者执行日常活动或特定任务时所需的能量代谢效率、耐力和恢复能力。
   • 生理基础：所有肌肉活动均需三磷酸腺苷（ATP）供能。人体通过三种主要途径再生ATP：
     • 磷酸原系统：利用肌肉内储存的磷酸肌酸（PCr）快速再合成ATP，供能时间极短（约0-10秒），为最高强度活动（如短跑、跳跃、举重物）提供能量。
     • 糖酵解系统：在无氧条件下分解糖原或葡萄糖生成ATP，供能时间约10秒至2分钟，为中高强度活动（如400米跑、重复性抗阻训练）提供能量，但会产生乳酸。
     • 有氧氧化系统：在氧气参与下，分解碳水化合物、脂肪和少量蛋白质生成大量ATP，供能速率较慢，但持续时间长，为低强度、长时间活动（如步行、慢跑、日常家务）提供能量。

2. 训练原则与方法

   • 训练原则：基于对患者功能障碍（如易疲劳、耐力差）的分析，评估其任务主要依赖哪种能量系统，然后通过特定的运动模式、强度、持续时间和间歇时间来“训练”该系统。
   • 针对磷酸原系统的训练：以提高爆发力和极短时间内的高功率输出能力为目标。采用 “高强度、短时间、长间歇” 模式。例如：全力冲刺5-10秒，休息恢复60-90秒，重复6-10次。常用于运动员或需要快速转移、躲避障碍的患者。
   • 针对糖酵解系统的训练：以提高耐受中高强度活动和清除乳酸的能力为目标。采用 “中高强度、中等时长、不完全恢复” 模式。例如：以85%最大心率运动30-60秒，休息恢复时间为运动时间的1-2倍，重复4-8组。常用于改善患者执行重复性任务（如上下楼梯、搬运物品）的耐力。
   • 针对有氧氧化系统的训练：以提高心肺功能、利用脂肪供能和整体耐力为目标。采用 “中低强度、长时间、持续或短间歇” 模式。例如：以60-75%最大心率持续运动20-60分钟，或通过间歇训练（如快走3分钟，慢走1分钟，重复）进行。这是心肺康复和改善日常生活活动耐力的基础。

3. 临床评估与处方制定

   • 评估：治疗师需评估患者的：
     1. 功能目标：患者需要完成什么任务？（如：独立购物20分钟、恢复网球运动）
     2. 代谢需求分析：该任务主要由哪个能量系统主导？强度和时间如何？
     3. 当前能力：通过运动测试（如6分钟步行测试、递增负荷试验、Wingate无氧功率测试）评估患者各能量系统的现有水平、无氧阈和最大摄氧量。
   • 处方制定：结合评估结果，为患者量身定制训练计划（FITT原则）：
     • 频率：每周训练次数。
     • 强度：通过心率、摄氧量储备百分比、主观疲劳感觉量表或功率输出精确控制。
     • 时间：每次训练的持续时间或总做功量。
     • 类型：选择能精准刺激目标能量系统的运动形式（如功率自行车、跑步机、功能性任务训练）。

4. 临床应用与适应症

   • 临床应用：将能量系统训练融入患者的整体康复计划。例如，对于心力衰竭患者，重点是提高有氧能力；对于需要重返赛场的运动员，需综合训练所有三个系统；对于慢性疲劳综合征患者，则需从极低强度的有氧训练开始，逐步建立耐受。
   • 主要适应症：
     • 心肺疾病康复（如冠心病、COPD、心力衰竭）。
     • 代谢性疾病（如糖尿病、肥胖症）。
     • 癌症相关性疲劳。
     • 神经系统疾病后耐力下降（如脑卒中、多发性硬化）。
     • 运动损伤后重返运动/活动（RTS/RTA）。
     • 健康人群的体能优化与抗衰老。

5. 进阶整合与注意事项

   • 系统整合训练：大多数功能性活动需要多个能量系统协同工作。高阶训练需模拟真实活动的能量需求，进行混合供能系统训练。例如，设计一套包含快速起身（磷酸原）、连续搬运物品（糖酵解）和最后步行一段距离（有氧）的组合任务。
   • 监控与调整：使用心率监测仪、血乳酸测试（必要时）和主观疲劳量表持续监控训练反应。根据患者的适应情况和恢复状态，逐步增加强度、减少间歇时间或延长运动时间。
   • 注意事项：训练前必须进行彻底的心肺和肌肉骨骼风险评估。严格遵循循序渐进原则，避免在糖酵解系统训练中因乳酸堆积过早导致过度不适，或在有氧基础不牢时进行高强度训练，以防止过度训练、受伤或心血管事件。