最大乳酸穩態訓練對游泳運動員有氧能力的影響

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態（Maximal Lactate Steady State，MLSS）的概念，它是指在持續負荷的運動中，乳酸的產生率與消除率達到平衡時的最大運動負荷。根據MLSS的概念及其生理學機制，MLSS作為不會造成乳酸過量堆積的最大運動強度，無疑是極具吸引力的。在歐美國家，有關MLSS的研究一直沒有停止過，他們認為MLSS是一個被公認的測定耐力水平的黃金標準，是使運動員有氧能力提高更為有效的訓練強度［6，11］。為此，本研究通過在日常有氧耐力訓練過程中，安排MLSS訓練，進行有的放矢地安排有氧耐力訓練強度，從而提高運動員的訓練效果。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

浙江省游泳隊8名運動員，均為國家二級或以上運動員。受試者在測試期間進行常規機能監控，身體狀態良好，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）

1.2 研究方法

在本實驗開始測試前進行1次遞增負荷測試及2～4次恒定負荷測試；當一個月的MLSS訓練結束后，再次進行1次遞增負荷測試及2～4次恒定負荷測試，評價MLSS訓練的效果。

每次測試前，運動員均進行相同的準備活動內容，休息3min后開始測試。測試均安排在統一的時間段，每次測試間隔48h，測試前1天避免大負荷運動。

1.2.1 遞增負荷測試

在測試前每名運動員均進行一次200m最大速度游泳，并根據個體差異性換算出各自的80%、85%、90%、95%最大強度的200m游速。從而進行5級×200m游泳，負荷強度為80%～85%～90%～95%～100%五級強度游泳，每一個200m必須保持勻速。每個200m包干時間為5min，在間歇時間內運動員必須保持靜坐休息，采集安靜時、每級負荷后即刻和運動結束后第1、3、5、8、10min的指尖血20μl供乳酸測定；根據Stegmann等提出的切線法標定個體乳酸閾（Individual Anaerobic Threshold，IAT）。

1.2.2 恒定負荷測試

根據日常訓練特點及教練員的要求，采用6×2×200 m恒定負荷游泳，每兩個200m為一組，組內包干時間為3′，組間包干時間為3′30″，每一組間及運動結束后即刻取指尖血20μl供乳酸測定。根據Beneke推薦的MLSS判定標準：在30min的恒定負荷運動中，第10～30min乳酸濃度上升不能超過1mmol／L；以2.5%IAT強度作為最小調整負荷標準。若兩次測試后，受試者未達標準，將增加或減少2.5%～10.0%IAT 負荷，直至獲取 MLSS，并取后5個2×200m的血乳酸平均值為MLSS的乳酸值。

1.3 統計學處理

數據采用SPSS 19.0中Shapiro－Wilk檢驗，均符合正態分布后，采用Paired－Samples T Test對 MLSS、IAT 的乳酸及游速進行檢驗處理，結果以X±SD表示，P＜0.05為顯著性差異，P＜0.01為非常顯著性差異。

2 結果

本研究均將每名運動員所游200m的時間換算成游速進行統計分析。結果顯示，MLSS訓練前及訓練后，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的相關性（r＝0.951及r＝0.852）；MLSS訓練后，IAT 和 MLSS的游速之間存在顯著性差異（P＜0.05）；MLSS訓練前后，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性檢驗一覽表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

通過遞增負荷測試及運動后的多點采樣測試，找到血乳酸峰值。結果顯示，MLSS訓練前后血乳酸峰值未出現顯著性變化，但有上升趨勢。

圖1 本研究MLSS訓練前后5×200m遞增游泳時間—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5×200m遞增負荷游泳對應強度及運動后1 min、3min、5min、8min、10min所采集的乳酸值制成圖1、圖2。結果顯示，1）運動員血乳酸—游速曲線右移，運動員的有氧代謝能力提高。2）在高速游時曲線仍右移較為明顯，并且血乳酸峰值較MLSS訓練前也有所提高。

3 分析與討論

3.1 MLSS訓練的有效性分析

在日常訓練中選擇合適的強度進行訓練是訓練成功的關鍵。MLSS時的個體最大有氧速度，被用來評價運動員的耐力水平。利用MLSS控制最佳的有氧負荷獲得了越來越多的理論支持和實踐驗證［6，11］。郜衛峰［1］等對優秀賽艇運動員在冬訓期間采用賽艇測功儀進行了MLSS訓練后發現，有氧能力較訓練前有顯著性提高（P＜0.01）。Billat［7］等經過6周的 MLSS訓練后，最大及次最大有氧能力均提高了4%。Philp A.［14］等研究發現，經過8周 VMLSS（1～2w，21min；3～4w，27min；5～8w，33min）持續跑后，IAT提高了7%，最大攝氧量提高了10%。通過MLSS訓練法來提高游泳運動員有氧能力并不多見。本研究結果顯示，游泳運動員經過一個月的MLSS訓練后，從表2可見，MLSS訓練前后，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，運動員血乳酸—游速曲線右移，均表明運動員的有氧代謝能力提高，運動員在完成相同的運動負荷強度時動員更多的有氧代謝系統參與供能，糖酵解代謝參與供能比例降低。有研究認為，發展有氧能力會削弱無氧能力［2］。本研究結果表明，在高速游時游速—乳酸曲線仍右移較為明顯，最大乳酸濃度也有所升高；同時，從表3也可見，MLSS訓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。說明經過一個月的MLSS訓練后，在突出加強有氧耐力的情況下，只要合理的訓練安排，機體的無氧代謝能力并非因發展有氧耐力而削弱。

Billat［8］等研究表明，階段性訓練后 V－MLSS提高了17%，而BLA－MLSS降低了36%。至今未見到其他的文獻報道BLA－MLSS經過MLSS訓練后的改變。從本研究結果可見，經過一個月的 MLSS訓練后，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；這主要歸功于：1）乳酸的清除能力：研究表明，經過系統的有氧訓練［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化為丙酮酸，進而完全氧化為H2O和CO2，這是決定乳酸清除能力的重要因素之一。2）乳酸的轉運能力：乳酸通過膜屏障在細胞間和細胞內穿梭是通過單羧酸轉運蛋白（MCT）家族推動的，它協同轉運乳酸和氫離子，其中MCT1和MCT4在細胞膜上轉運乳酸起了重要的作用。Baker等［4］均表明，通過大鼠3周跑臺運動（跑速為31m／min，坡度為15%）后發現，MCT－1含量在心肌、骨骼肌中較對照組明顯增加（P＜0.05），從而能引起心肌、骨骼肌乳酸的轉運能力明顯提高。Green等［14］研究也證實了運動訓練能增加MCT1和MCT4的含量，并表明運動后肌肉中低乳酸環境是與MCT1含量的增加，促使運動期間乳酸轉運能力增強所引起的。

3.2 IAT與MLSS之間的相關性比較

從相關文獻來看，IAT對促進有氧能力發展作用的研究已相對成熟；隨著對IAT的研究深入，我們發現此時乳酸代謝呈現出一種動態平衡，即“穩態”，這就為我們引入了一個概念：“最大乳酸穩態［18］”。本研究結果顯示，游泳運動員經過一個月的MLSS訓練后，血乳酸—游速曲線無論在低速游區段、還是在高速游區段均出現右移，表明運動員的有氧代謝能力提高了。為了探究兩種乳酸閾強度的相關性及差異性，現將從MLSS與IAT游速等指標進行闡述。

關于IAT與MLSS的研究得到學者們的廣泛關注，不少學者在研究IAT與MLSS的關系后，發現兩者存在較強的相關性（r＝0.81～0.98）［13，3］；在本研究中，將每名運動員所游200m的時間換算成游速進行分析討論，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，兩者之間存在較強的相關性（r＝0.951及r＝0.852），這與大部分的研究結果較為一致。

但是IAT與MLSS強度之間是否具有相似性，仍存在不少爭議。Cunha［10］等采用18只經過適應性訓練的大鼠隨機分為兩組，一組在起始負荷的基礎上每隔3min增加體重的1%外加負荷，直至疲勞；另外一組進行3～4個30 min，每級負荷分別為體重的4%，5%，6%外加負荷進行固定負荷游泳，結果表明，MLSS與IAT之間無顯著性差異。Clare G.M.Smith等［9］通過8名運動員在跑臺上進行一次遞增負荷及4～5次恒定負荷跑后發現，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，賽艇運動員IAT功率非常顯著地高于 MLSS時的功率（P＜0.01）；Prinqle JS等［17］研究發現，利用肌電圖測得無氧閾功率要顯著大于MLSS時的功率（P＜0.05）。本研究顯示，MLSS訓練后，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等實驗的研究結果。同時，在MLSS訓練前，V－IAT與V－MLSS均數之間雖無顯著性差異（1.35±0.06vs 1.34±0.06），但由于個體差異性，有些運動員200m的MLSS與IAT成績可差2～3s。

本研究之所以選擇相比IAT強度相對較低的MLSS訓練法，基于以下兩點理論依據，其原因一方面是由于本研究中運動員專項訓練年限較短（1.29±0.49年），有氧能力的可塑空間仍較大，機體參與有氧代謝的物質（如線粒體、有氧代謝酶等）仍處于逐漸的完善過程；其次，相對強度較低的MLSS訓練法能更好地讓運動員掌握速度感，體會技術。而技術問題又是青少年運動員的薄弱環節。由于本實驗的運動員數量限制，為了能更客觀地比較MLSS及IAT對提高有氧能力的訓練效果，勢必在同一組中進行，從而避免其他訓練因素的干擾。在今后的研究中如實驗條件允許，將進一步地進行IAT與MLSS訓練對游泳運動員有氧能力的對比研究。

4 小結

1.游泳運動員經過一個月的MLSS訓練后，血乳酸—游速曲線無論在低速游區段、還是在高速游區段均出現右移，表明運動員的有氧代謝能力提高；與此同時，只要合理的訓練安排，機體的無氧代謝能力并非因發展有氧代謝能力而削弱。

2.IAT和MLSS的游速之間存在較強的相關性，但IAT游速高于MLSS游速；對于青少年游泳運動員來說，MLSS訓練法更為合理。

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