王海洋 江曉夢(mèng)
1 前言
骨骼肌是人體的主要運(yùn)動(dòng)器官,是運(yùn)動(dòng)時(shí)乳酸生成的主要部位。人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),氧的供應(yīng)不足,糖經(jīng)過(guò)無(wú)氧酵解生成乳酸,釋放出能量,這些能量也正是肌肉運(yùn)動(dòng)的直接能源。運(yùn)動(dòng)時(shí),肌肉是生成乳酸最多的地方,通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間或大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng),可能使血乳酸因細(xì)胞膜通透性增加或組織損傷而升高。在現(xiàn)代體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中,血乳酸通常被看成反映運(yùn)動(dòng)能力的一種指標(biāo),被認(rèn)為是掌握運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、評(píng)定身體對(duì)訓(xùn)練的適應(yīng)和預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)能力等得一個(gè)標(biāo)桿,尤其是在評(píng)價(jià)耐力素質(zhì)的最有效的指標(biāo)。因此,血乳酸逐漸步入研究者的研究范疇之中,對(duì)血乳酸及其在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中的應(yīng)用對(duì)當(dāng)代運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,尤其是在耐力素質(zhì)訓(xùn)練等方面有著十分重要的意義。
2 乳酸的產(chǎn)生與消除
2.1 運(yùn)動(dòng)時(shí)乳酸的產(chǎn)生
運(yùn)動(dòng)時(shí)體內(nèi)乳酸的增加主要是由骨骼肌產(chǎn)生的。劇烈的運(yùn)動(dòng)消耗大量的ATP,同時(shí)產(chǎn)生大量的ADP,造成胞內(nèi)ATP/ADP比值倒置,使己糖激酶、1,6-二磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶的活性增加,加快糖生成丙酮酸并伴隨NADH的大量產(chǎn)生,導(dǎo)致NAD+/NADH降低,而由于劇烈運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)肌肉局部相對(duì)缺氧,因此,劇烈運(yùn)動(dòng)的肌肉一方面大量產(chǎn)生丙酮酸、NADH,而另一方面又由于胞內(nèi)相對(duì)缺氧,不能及時(shí)地氧化產(chǎn)生的丙酮酸,于是丙酮酸的底物作用,NAD+/NADH比值降低均可使胞內(nèi)LDH5活性增強(qiáng),加快催化丙酮酸還原成乳酸,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)時(shí)體內(nèi)乳酸的大量增加。
2.2 運(yùn)動(dòng)后乳酸的消除
運(yùn)動(dòng)后的血乳酸水平與運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間等有關(guān)。而大多數(shù)的研究者認(rèn)為人體內(nèi)乳酸的消除主要有三種途徑:1、在骨骼肌、心肌等組織中轉(zhuǎn)換成二氧化碳和水;2、在肝臟和骨骼肌中重新合成成葡萄糖和糖元;3、在肝臟內(nèi)合成成脂肪丙氨酸等。但要注意的是,血乳酸的轉(zhuǎn)換和消除并不是只在運(yùn)動(dòng)后產(chǎn)生,而是以不同的方式和轉(zhuǎn)換量貫穿于運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后。
血乳酸消除的半時(shí)反應(yīng)大約為10-15分鐘,恢復(fù)到安靜時(shí)水平為30分鐘左右,體能高者比體能低者恢復(fù)快。因此,可測(cè)定運(yùn)動(dòng)后乳酸半時(shí)反應(yīng)來(lái)評(píng)定運(yùn)動(dòng)機(jī)能狀態(tài)或訓(xùn)練水平。因此,可以測(cè)量運(yùn)動(dòng)后乳酸的半時(shí)反應(yīng)來(lái)判定運(yùn)動(dòng)機(jī)能的狀態(tài)和訓(xùn)練水平。
3 血乳酸值在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中的應(yīng)用
3.1 乳酸閾的確定及其測(cè)定方法
乳酸閾主要是根據(jù)血乳酸的濃度隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度而變化的特點(diǎn)提出的,是指在漸增的負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中,血乳酸濃度隨運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的遞增而增加,當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到某一負(fù)荷時(shí),血乳酸出現(xiàn)急劇增加的拐點(diǎn),這點(diǎn)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度稱為乳酸閾強(qiáng)度,反映了機(jī)體代謝方式由有氧代謝為主過(guò)渡到無(wú)氧代謝為主的臨界點(diǎn)。
當(dāng)前,血乳酸閾的測(cè)定方法主要有以下幾種:1、兩線負(fù)荷試驗(yàn);2、4-5級(jí)遞增負(fù)荷試驗(yàn);3、有氧運(yùn)動(dòng);4、心率監(jiān)測(cè)儀。
3.2 乳酸閾測(cè)試的指導(dǎo)作用
長(zhǎng)時(shí)間在乳酸閾進(jìn)行運(yùn)動(dòng)會(huì)出現(xiàn)最大血乳酸穩(wěn)定狀態(tài)。隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的不斷增加,血乳酸濃度超過(guò)個(gè)體乳酸閾值時(shí),pH會(huì)顯著下降,導(dǎo)致乳酸性酸血癥。其次,乳酸閾和耐力項(xiàng)目的訓(xùn)練水平與競(jìng)技能力呈正相關(guān)。無(wú)氧閾的確定,是發(fā)展中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)跑有氧耐力的主要訓(xùn)練手段,也是教練員推測(cè)運(yùn)動(dòng)員超長(zhǎng)距離跑能力的一種有效方法。
3.3 血乳酸與肌乳酸的關(guān)系
運(yùn)動(dòng)時(shí)血乳酸濃度的升高主要來(lái)自肌乳酸的擴(kuò)散。肌肉收縮時(shí)產(chǎn)生的乳酸不能立刻進(jìn)入血液,肌乳酸和血乳酸的平衡過(guò)程需4~12 min。另外,肌乳酸和血乳酸濃度相對(duì)平衡所需時(shí)間長(zhǎng)短與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間有密切關(guān)系。強(qiáng)度越大,血乳酸值越高;強(qiáng)度越小,血乳酸達(dá)到最高值越晚。進(jìn)行最大強(qiáng)度短跑運(yùn)動(dòng)后,血乳酸最高值出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)結(jié)束后10~12 min;而進(jìn)行持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、強(qiáng)度較低的長(zhǎng)跑(5 000 m,10 000 m),或強(qiáng)度雖大但持續(xù)時(shí)間較短的間歇訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)結(jié)束后血乳酸即刻可達(dá)最大值。原因是在進(jìn)行多次重復(fù)跑或長(zhǎng)時(shí)間跑的過(guò)程中,肌乳酸與血乳酸達(dá)到相對(duì)平衡狀態(tài)。
3.4 血乳酸與有氧耐力訓(xùn)練
研究顯示:耐力訓(xùn)練中運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度要使身體達(dá)到適當(dāng)?shù)拇碳ぃ樗徇_(dá)4mmol-1穩(wěn)態(tài)濃度最合適,比7-9mmol-1更有利于有氧耐力的提高,在這樣強(qiáng)度水平運(yùn)動(dòng)20-30分鐘血乳酸濃度不會(huì)進(jìn)一步升高。血乳酸過(guò)低說(shuō)明強(qiáng)度不夠,血乳酸過(guò)高易導(dǎo)致疲勞,均不利于運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高,這就推翻了過(guò)去認(rèn)為以95%VO2max強(qiáng)度訓(xùn)練效果最好的說(shuō)法。一般可以采用較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)或短間歇的反復(fù)運(yùn)動(dòng),并在訓(xùn)練中經(jīng)常性的測(cè)試血乳酸,以便及時(shí)糾正有氧訓(xùn)練的速度和方式。
3.5 血乳酸與亞極量訓(xùn)練
提高機(jī)體對(duì)乳酸的耐受力對(duì)中長(zhǎng)跑、100米游泳、400米游泳等項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員尤為重要。乳酸耐受力訓(xùn)練是采用適宜的負(fù)荷使第一次負(fù)荷后血乳酸達(dá)到較高水平,目前認(rèn)為12mmol-1較為適宜,然而保持在這一水平,使機(jī)體在較長(zhǎng)時(shí)間耐受高乳酸水平的刺激,從而提高速度耐力.具體方法是1分鐘全力運(yùn)動(dòng)使血乳酸達(dá)12mmol-1,休息4-5分鐘后待血乳酸有一定程度消除后,又進(jìn)行下一次訓(xùn)練,使血乳酸重新升至12m mol-1,重復(fù)幾次練習(xí)提高機(jī)體對(duì)乳酸的耐受力。
3.6血乳酸與超極量訓(xùn)練
用45秒至2分鐘最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)(如400m-800m跑)使肌肉、血乳酸達(dá)到最高濃度(25mmol-1)。為安靜時(shí)的15-20倍,這樣高的乳酸水平是極量運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)致疲勞的一個(gè)主要因素,故為適應(yīng)超強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)盡量使血乳酸的濃度達(dá)到最高水平.乳酸的生成速率與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度呈線性關(guān)系,100m,400m跑時(shí)血乳酸與運(yùn)動(dòng)成績(jī)正相關(guān)。全力運(yùn)動(dòng)后血乳酸水平是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、可靠數(shù)值,可評(píng)價(jià)專項(xiàng)極量運(yùn)動(dòng)的能力。
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