林微微,吳 飛,汪海波
Zhejiang College of Sports,Hangzhou 311231,China.
1985年由Heck等[15]首先提出了最大乳酸穩(wěn)態(tài)(Maximal Lactate Steady State,MLSS)的概念,它是指在持續(xù)負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)中,乳酸的產(chǎn)生率與消除率達(dá)到平衡時(shí)的最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷。根據(jù)MLSS的概念及其生理學(xué)機(jī)制,MLSS作為不會(huì)造成乳酸過量堆積的最大運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,無疑是極具吸引力的。在歐美國(guó)家,有關(guān)MLSS的研究一直沒有停止過,他們認(rèn)為MLSS是一個(gè)被公認(rèn)的測(cè)定耐力水平的黃金標(biāo)準(zhǔn),是使運(yùn)動(dòng)員有氧能力提高更為有效的訓(xùn)練強(qiáng)度[6,11]。為此,本研究通過在日常有氧耐力訓(xùn)練過程中,安排MLSS訓(xùn)練,進(jìn)行有的放矢地安排有氧耐力訓(xùn)練強(qiáng)度,從而提高運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果。
浙江省游泳隊(duì)8名運(yùn)動(dòng)員,均為國(guó)家二級(jí)或以上運(yùn)動(dòng)員。受試者在測(cè)試期間進(jìn)行常規(guī)機(jī)能監(jiān)控,身體狀態(tài)良好,受試者未患任何疾病。
表1 本研究受試者基本情況一覽表Table 1 Basic Condition of Subjects (n=8)
在本實(shí)驗(yàn)開始測(cè)試前進(jìn)行1次遞增負(fù)荷測(cè)試及2~4次恒定負(fù)荷測(cè)試;當(dāng)一個(gè)月的MLSS訓(xùn)練結(jié)束后,再次進(jìn)行1次遞增負(fù)荷測(cè)試及2~4次恒定負(fù)荷測(cè)試,評(píng)價(jià)MLSS訓(xùn)練的效果。
每次測(cè)試前,運(yùn)動(dòng)員均進(jìn)行相同的準(zhǔn)備活動(dòng)內(nèi)容,休息3min后開始測(cè)試。測(cè)試均安排在統(tǒng)一的時(shí)間段,每次測(cè)試間隔48h,測(cè)試前1天避免大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)。
1.2.1 遞增負(fù)荷測(cè)試
在測(cè)試前每名運(yùn)動(dòng)員均進(jìn)行一次200m最大速度游泳,并根據(jù)個(gè)體差異性換算出各自的80%、85%、90%、95%最大強(qiáng)度的200m游速。從而進(jìn)行5級(jí)×200m游泳,負(fù)荷強(qiáng)度為80%~85%~90%~95%~100%五級(jí)強(qiáng)度游泳,每一個(gè)200m必須保持勻速。每個(gè)200m包干時(shí)間為5min,在間歇時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員必須保持靜坐休息,采集安靜時(shí)、每級(jí)負(fù)荷后即刻和運(yùn)動(dòng)結(jié)束后第1、3、5、8、10min的指尖血20μl供乳酸測(cè)定;根據(jù)Stegmann等提出的切線法標(biāo)定個(gè)體乳酸閾(Individual Anaerobic Threshold,IAT)。
1.2.2 恒定負(fù)荷測(cè)試
根據(jù)日常訓(xùn)練特點(diǎn)及教練員的要求,采用6×2×200 m恒定負(fù)荷游泳,每?jī)蓚€(gè)200m為一組,組內(nèi)包干時(shí)間為3′,組間包干時(shí)間為3′30″,每一組間及運(yùn)動(dòng)結(jié)束后即刻取指尖血20μl供乳酸測(cè)定。根據(jù)Beneke推薦的MLSS判定標(biāo)準(zhǔn):在30min的恒定負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中,第10~30min乳酸濃度上升不能超過1mmol/L;以2.5%IAT強(qiáng)度作為最小調(diào)整負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。若兩次測(cè)試后,受試者未達(dá)標(biāo)準(zhǔn),將增加或減少2.5%~10.0%IAT 負(fù)荷,直至獲取 MLSS,并取后5個(gè)2×200m的血乳酸平均值為MLSS的乳酸值。
數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0中Shapiro-Wilk檢驗(yàn),均符合正態(tài)分布后,采用Paired-Samples T Test對(duì) MLSS、IAT 的乳酸及游速進(jìn)行檢驗(yàn)處理,結(jié)果以X±SD表示,P<0.05為顯著性差異,P<0.01為非常顯著性差異。
本研究均將每名運(yùn)動(dòng)員所游200m的時(shí)間換算成游速進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果顯示,MLSS訓(xùn)練前及訓(xùn)練后,IAT和 MLSS的游速(V-IAT vs V-MLSS)分別是1.35±0.06 vs 1.34±0.06m/s,1.4±0.03vs 1.36±0.03m/s,IAT和MLSS的游速之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性(r=0.951及r=0.852);MLSS訓(xùn)練后,IAT 和 MLSS的游速之間存在顯著性差異(P<0.05);MLSS訓(xùn)練前后,IAT 的游速之間存在非常顯著性差異(P<0.01);MLSS的游速之間存在顯著性差異(P<0.05)。
表2 本研究MLSS、IAT乳酸與游速差異性及相關(guān)性檢驗(yàn)一覽表Table 2 Differences and Correlation Coefficients between MLSS and IAT for Velocity and Blood Lactate
表3 本研究MLSS訓(xùn)練前、后的血乳酸峰值變化一覽表Table 3 Changes of Blood Lactate Peak before and after MLSS Training
通過遞增負(fù)荷測(cè)試及運(yùn)動(dòng)后的多點(diǎn)采樣測(cè)試,找到血乳酸峰值。結(jié)果顯示,MLSS訓(xùn)練前后血乳酸峰值未出現(xiàn)顯著性變化,但有上升趨勢(shì)。
圖1 本研究MLSS訓(xùn)練前后5×200m遞增游泳時(shí)間—乳酸前、后變化曲線圖Figure 1. Comparison of Changes of Time-Blood Lactate during 5×200mafter the MLSS Training
圖2 本研究MLSS訓(xùn)練前、后5×200m遞增游泳游速—乳酸前后變化曲線圖Figure 2. Comparison of Changes of Time-Velocity during 5×200mafter the MLSS Training
根據(jù)5×200m遞增負(fù)荷游泳對(duì)應(yīng)強(qiáng)度及運(yùn)動(dòng)后1 min、3min、5min、8min、10min所采集的乳酸值制成圖1、圖2。結(jié)果顯示,1)運(yùn)動(dòng)員血乳酸—游速曲線右移,運(yùn)動(dòng)員的有氧代謝能力提高。2)在高速游時(shí)曲線仍右移較為明顯,并且血乳酸峰值較MLSS訓(xùn)練前也有所提高。
在日常訓(xùn)練中選擇合適的強(qiáng)度進(jìn)行訓(xùn)練是訓(xùn)練成功的關(guān)鍵。MLSS時(shí)的個(gè)體最大有氧速度,被用來評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的耐力水平。利用MLSS控制最佳的有氧負(fù)荷獲得了越來越多的理論支持和實(shí)踐驗(yàn)證[6,11]。郜衛(wèi)峰[1]等對(duì)優(yōu)秀賽艇運(yùn)動(dòng)員在冬訓(xùn)期間采用賽艇測(cè)功儀進(jìn)行了MLSS訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn),有氧能力較訓(xùn)練前有顯著性提高(P<0.01)。Billat[7]等經(jīng)過6周的 MLSS訓(xùn)練后,最大及次最大有氧能力均提高了4%。Philp A.[14]等研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過8周 VMLSS(1~2w,21min;3~4w,27min;5~8w,33min)持續(xù)跑后,IAT提高了7%,最大攝氧量提高了10%。通過MLSS訓(xùn)練法來提高游泳運(yùn)動(dòng)員有氧能力并不多見。本研究結(jié)果顯示,游泳運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一個(gè)月的MLSS訓(xùn)練后,從表2可見,MLSS訓(xùn)練前后,IAT 的游速分別是1.4±0.03 vs 1.35±0.06m/s(P<0.01),MLSS的游速分別是1.36±0.03vs 1.34±0.06m/s(P<0.05);從圖1、圖2可見,運(yùn)動(dòng)員血乳酸—游速曲線右移,均表明運(yùn)動(dòng)員的有氧代謝能力提高,運(yùn)動(dòng)員在完成相同的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷強(qiáng)度時(shí)動(dòng)員更多的有氧代謝系統(tǒng)參與供能,糖酵解代謝參與供能比例降低。有研究認(rèn)為,發(fā)展有氧能力會(huì)削弱無氧能力[2]。本研究結(jié)果表明,在高速游時(shí)游速—乳酸曲線仍右移較為明顯,最大乳酸濃度也有所升高;同時(shí),從表3也可見,MLSS訓(xùn)練前后血乳酸峰值分別是8.07±1.6vs 8.48±1.37 mmol/L,兩者之間無顯著性差異(P>0.05),但有上升趨勢(shì)。說明經(jīng)過一個(gè)月的MLSS訓(xùn)練后,在突出加強(qiáng)有氧耐力的情況下,只要合理的訓(xùn)練安排,機(jī)體的無氧代謝能力并非因發(fā)展有氧耐力而削弱。
Billat[8]等研究表明,階段性訓(xùn)練后 V-MLSS提高了17%,而BLA-MLSS降低了36%。至今未見到其他的文獻(xiàn)報(bào)道BLA-MLSS經(jīng)過MLSS訓(xùn)練后的改變。從本研究結(jié)果可見,經(jīng)過一個(gè)月的 MLSS訓(xùn)練后,BLA-IAT從3.98±1.08下降到3.60±1.05,BLA-MLSS雖無明顯變化,但也有下降趨勢(shì);這主要?dú)w功于:1)乳酸的清除能力:研究表明,經(jīng)過系統(tǒng)的有氧訓(xùn)練[12],I型乳酸脫氫酶(LDH1)催化能力可以獲得很大的提高,而LDH1可以催化乳酸迅速轉(zhuǎn)化為丙酮酸,進(jìn)而完全氧化為H2O和CO2,這是決定乳酸清除能力的重要因素之一。2)乳酸的轉(zhuǎn)運(yùn)能力:乳酸通過膜屏障在細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)穿梭是通過單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(MCT)家族推動(dòng)的,它協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)乳酸和氫離子,其中MCT1和MCT4在細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)乳酸起了重要的作用。Baker等[4]均表明,通過大鼠3周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)(跑速為31m/min,坡度為15%)后發(fā)現(xiàn),MCT-1含量在心肌、骨骼肌中較對(duì)照組明顯增加(P<0.05),從而能引起心肌、骨骼肌乳酸的轉(zhuǎn)運(yùn)能力明顯提高。Green等[14]研究也證實(shí)了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能增加MCT1和MCT4的含量,并表明運(yùn)動(dòng)后肌肉中低乳酸環(huán)境是與MCT1含量的增加,促使運(yùn)動(dòng)期間乳酸轉(zhuǎn)運(yùn)能力增強(qiáng)所引起的。
從相關(guān)文獻(xiàn)來看,IAT對(duì)促進(jìn)有氧能力發(fā)展作用的研究已相對(duì)成熟;隨著對(duì)IAT的研究深入,我們發(fā)現(xiàn)此時(shí)乳酸代謝呈現(xiàn)出一種動(dòng)態(tài)平衡,即“穩(wěn)態(tài)”,這就為我們引入了一個(gè)概念:“最大乳酸穩(wěn)態(tài)[18]”。本研究結(jié)果顯示,游泳運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一個(gè)月的MLSS訓(xùn)練后,血乳酸—游速曲線無論在低速游區(qū)段、還是在高速游區(qū)段均出現(xiàn)右移,表明運(yùn)動(dòng)員的有氧代謝能力提高了。為了探究?jī)煞N乳酸閾強(qiáng)度的相關(guān)性及差異性,現(xiàn)將從MLSS與IAT游速等指標(biāo)進(jìn)行闡述。
關(guān)于IAT與MLSS的研究得到學(xué)者們的廣泛關(guān)注,不少學(xué)者在研究IAT與MLSS的關(guān)系后,發(fā)現(xiàn)兩者存在較強(qiáng)的相關(guān)性(r=0.81~0.98)[13,3];在本研究中,將每名運(yùn)動(dòng)員所游200m的時(shí)間換算成游速進(jìn)行分析討論,可見IAT和 MLSS的游速(V-IAT vs V-MLSS)分別是1.35±0.06 vs 1.34±0.06m/s,1.4±0.03vs 1.36±0.03m/s,兩者之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性(r=0.951及r=0.852),這與大部分的研究結(jié)果較為一致。
但是IAT與MLSS強(qiáng)度之間是否具有相似性,仍存在不少爭(zhēng)議。Cunha[10]等采用18只經(jīng)過適應(yīng)性訓(xùn)練的大鼠隨機(jī)分為兩組,一組在起始負(fù)荷的基礎(chǔ)上每隔3min增加體重的1%外加負(fù)荷,直至疲勞;另外一組進(jìn)行3~4個(gè)30 min,每級(jí)負(fù)荷分別為體重的4%,5%,6%外加負(fù)荷進(jìn)行固定負(fù)荷游泳,結(jié)果表明,MLSS與IAT之間無顯著性差異。Clare G.M.Smith等[9]通過8名運(yùn)動(dòng)員在跑臺(tái)上進(jìn)行一次遞增負(fù)荷及4~5次恒定負(fù)荷跑后發(fā)現(xiàn),V-MLSS(13.8±0.1km/h)與 V-IAT(13.7±0.6km/h)無顯著性差異。但Beneke[5]研究顯示,賽艇運(yùn)動(dòng)員IAT功率非常顯著地高于 MLSS時(shí)的功率(P<0.01);Prinqle JS等[17]研究發(fā)現(xiàn),利用肌電圖測(cè)得無氧閾功率要顯著大于MLSS時(shí)的功率(P<0.05)。本研究顯示,MLSS訓(xùn)練后,V-IAT 顯著性 地 高 于 V-MLSS(1.4±0.03vs 1.36±0.03)(P<0.05),支持了Beneke、Jamie等實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果。同時(shí),在MLSS訓(xùn)練前,V-IAT與V-MLSS均數(shù)之間雖無顯著性差異(1.35±0.06vs 1.34±0.06),但由于個(gè)體差異性,有些運(yùn)動(dòng)員200m的MLSS與IAT成績(jī)可差2~3s。
本研究之所以選擇相比IAT強(qiáng)度相對(duì)較低的MLSS訓(xùn)練法,基于以下兩點(diǎn)理論依據(jù),其原因一方面是由于本研究中運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)訓(xùn)練年限較短(1.29±0.49年),有氧能力的可塑空間仍較大,機(jī)體參與有氧代謝的物質(zhì)(如線粒體、有氧代謝酶等)仍處于逐漸的完善過程;其次,相對(duì)強(qiáng)度較低的MLSS訓(xùn)練法能更好地讓運(yùn)動(dòng)員掌握速度感,體會(huì)技術(shù)。而技術(shù)問題又是青少年運(yùn)動(dòng)員的薄弱環(huán)節(jié)。由于本實(shí)驗(yàn)的運(yùn)動(dòng)員數(shù)量限制,為了能更客觀地比較MLSS及IAT對(duì)提高有氧能力的訓(xùn)練效果,勢(shì)必在同一組中進(jìn)行,從而避免其他訓(xùn)練因素的干擾。在今后的研究中如實(shí)驗(yàn)條件允許,將進(jìn)一步地進(jìn)行IAT與MLSS訓(xùn)練對(duì)游泳運(yùn)動(dòng)員有氧能力的對(duì)比研究。
1.游泳運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一個(gè)月的MLSS訓(xùn)練后,血乳酸—游速曲線無論在低速游區(qū)段、還是在高速游區(qū)段均出現(xiàn)右移,表明運(yùn)動(dòng)員的有氧代謝能力提高;與此同時(shí),只要合理的訓(xùn)練安排,機(jī)體的無氧代謝能力并非因發(fā)展有氧代謝能力而削弱。
2.IAT和MLSS的游速之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性,但I(xiàn)AT游速高于MLSS游速;對(duì)于青少年游泳運(yùn)動(dòng)員來說,MLSS訓(xùn)練法更為合理。
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