王海洋 江曉夢
1 前言
骨骼肌是人體的主要運動器官,是運動時乳酸生成的主要部位。人體在劇烈運動時,氧的供應不足,糖經過無氧酵解生成乳酸,釋放出能量,這些能量也正是肌肉運動的直接能源。運動時,肌肉是生成乳酸最多的地方,通過長時間或大強度的運動,可能使血乳酸因細胞膜通透性增加或組織損傷而升高。在現代體育運動訓練中,血乳酸通常被看成反映運動能力的一種指標,被認為是掌握運動強度、評定身體對訓練的適應和預測運動能力等得一個標桿,尤其是在評價耐力素質的最有效的指標。因此,血乳酸逐漸步入研究者的研究范疇之中,對血乳酸及其在運動實踐中的應用對當代運動訓練,尤其是在耐力素質訓練等方面有著十分重要的意義。
2 乳酸的產生與消除
2.1 運動時乳酸的產生
運動時體內乳酸的增加主要是由骨骼肌產生的。劇烈的運動消耗大量的ATP,同時產生大量的ADP,造成胞內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的大量產生,導致NAD+/NADH降低,而由于劇烈運動,運動肌肉局部相對缺氧,因此,劇烈運動的肌肉一方面大量產生丙酮酸、NADH,而另一方面又由于胞內相對缺氧,不能及時地氧化產生的丙酮酸,于是丙酮酸的底物作用,NAD+/NADH比值降低均可使胞內LDH5活性增強,加快催化丙酮酸還原成乳酸,導致運動時體內乳酸的大量增加。
2.2 運動后乳酸的消除
運動后的血乳酸水平與運動的強度、持續時間等有關。而大多數的研究者認為人體內乳酸的消除主要有三種途徑:1、在骨骼肌、心肌等組織中轉換成二氧化碳和水;2、在肝臟和骨骼肌中重新合成成葡萄糖和糖元;3、在肝臟內合成成脂肪丙氨酸等。但要注意的是,血乳酸的轉換和消除并不是只在運動后產生,而是以不同的方式和轉換量貫穿于運動中和運動后。
血乳酸消除的半時反應大約為10-15分鐘,恢復到安靜時水平為30分鐘左右,體能高者比體能低者恢復快。因此,可測定運動后乳酸半時反應來評定運動機能狀態或訓練水平。因此,可以測量運動后乳酸的半時反應來判定運動機能的狀態和訓練水平。
3 血乳酸值在運動實踐中的應用
3.1 乳酸閾的確定及其測定方法
乳酸閾主要是根據血乳酸的濃度隨著運動強度而變化的特點提出的,是指在漸增的負荷運動中,血乳酸濃度隨運動負荷的遞增而增加,當運動強度達到某一負荷時,血乳酸出現急劇增加的拐點,這點對應的運動強度稱為乳酸閾強度,反映了機體代謝方式由有氧代謝為主過渡到無氧代謝為主的臨界點。
當前,血乳酸閾的測定方法主要有以下幾種:1、兩線負荷試驗;2、4-5級遞增負荷試驗;3、有氧運動;4、心率監測儀。
3.2 乳酸閾測試的指導作用
長時間在乳酸閾進行運動會出現最大血乳酸穩定狀態。隨著運動強度的不斷增加,血乳酸濃度超過個體乳酸閾值時,pH會顯著下降,導致乳酸性酸血癥。其次,乳酸閾和耐力項目的訓練水平與競技能力呈正相關。無氧閾的確定,是發展中長跑運動員長時間持續跑有氧耐力的主要訓練手段,也是教練員推測運動員超長距離跑能力的一種有效方法。
3.3 血乳酸與肌乳酸的關系
運動時血乳酸濃度的升高主要來自肌乳酸的擴散。肌肉收縮時產生的乳酸不能立刻進入血液,肌乳酸和血乳酸的平衡過程需4~12 min。另外,肌乳酸和血乳酸濃度相對平衡所需時間長短與運動強度、持續時間有密切關系。強度越大,血乳酸值越高;強度越小,血乳酸達到最高值越晚。進行最大強度短跑運動后,血乳酸最高值出現在運動結束后10~12 min;而進行持續時間長、強度較低的長跑(5 000 m,10 000 m),或強度雖大但持續時間較短的間歇訓練,運動結束后血乳酸即刻可達最大值。原因是在進行多次重復跑或長時間跑的過程中,肌乳酸與血乳酸達到相對平衡狀態。
3.4 血乳酸與有氧耐力訓練
研究顯示:耐力訓練中運動強度要使身體達到適當的刺激,血乳酸達4mmol-1穩態濃度最合適,比7-9mmol-1更有利于有氧耐力的提高,在這樣強度水平運動20-30分鐘血乳酸濃度不會進一步升高。血乳酸過低說明強度不夠,血乳酸過高易導致疲勞,均不利于運動成績的提高,這就推翻了過去認為以95%VO2max強度訓練效果最好的說法。一般可以采用較長時間的運動或短間歇的反復運動,并在訓練中經常性的測試血乳酸,以便及時糾正有氧訓練的速度和方式。
3.5 血乳酸與亞極量訓練
提高機體對乳酸的耐受力對中長跑、100米游泳、400米游泳等項目運動員尤為重要。乳酸耐受力訓練是采用適宜的負荷使第一次負荷后血乳酸達到較高水平,目前認為12mmol-1較為適宜,然而保持在這一水平,使機體在較長時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分鐘全力運動使血乳酸達12mmol-1,休息4-5分鐘后待血乳酸有一定程度消除后,又進行下一次訓練,使血乳酸重新升至12m mol-1,重復幾次練習提高機體對乳酸的耐受力。
3.6血乳酸與超極量訓練
用45秒至2分鐘最大強度運動(如400m-800m跑)使肌肉、血乳酸達到最高濃度(25mmol-1)。為安靜時的15-20倍,這樣高的乳酸水平是極量運動時導致疲勞的一個主要因素,故為適應超強度運動訓練時盡量使血乳酸的濃度達到最高水平.乳酸的生成速率與運動強度呈線性關系,100m,400m跑時血乳酸與運動成績正相關。全力運動后血乳酸水平是一個標準化、可靠數值,可評價專項極量運動的能力。
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