謝金鳳
摘 要 乳酸閾高低是反映人體有氧工作能力的又一重要生化指標,乳酸閾受遺傳因素的制約較少,其可訓練性較大,訓練可大幅度提高運動員的乳酸閾。本文介紹了乳酸閾的影響因素,就乳酸閾意義與應用進行了綜述。無論是訓練強度的確定,還是選材,乳酸閾都是一項有價值的生理參數。
關鍵詞 乳酸閾 個體乳酸閾 運動強度 低氧訓練
中圖分類號:G804.7 文獻標識碼:A
遞增負荷運動中,血乳酸濃度隨運動負荷遞增而增加,當運動強度達到某一負荷,血乳酸出現急劇增加的那一點(乳酸拐點)稱為“乳酸閾”(LT),它反映機體內的代謝方式由有氧代謝為主過渡到無氧代謝為主的臨界點或轉折點。乳酸閾值越高,在較高的運動負荷時,可以最大限度地利用有氧代謝而不過早地積累乳酸。許多實驗證明,不同運動項目、不同運動員及相同運動員的不同訓練階段,乳酸閾值都是變動的,因為在運動負荷中,個體都有不同的血乳酸動力學變化特點,因此,將個體在遞增負荷中乳酸拐點定義為“個體乳酸閾”(ILAT)。所以個體乳酸閾更能客觀、準確地反映機體有氧工作能力的高低。乳酸閾強度是機體有氧代謝能力、耐力性運動能力的靈敏指標,反映了中樞循環轉運氧的能力和肌肉利用氧的能力。
1乳酸閾產生的機制
生理上乳酸主要產生途徑是,葡萄糖酵解途徑產生丙酮酸,丙酮酸在有氧條件下進入三羧酸循環,無氧條件下在酶作用下生產乳酸。如果肌肉在負荷中因缺氧而產生乳酸,那么經訓練后,在同等負荷下乳酸產生減少了,就意味著肌肉的缺氧狀態有所改善,因此耗氧量應當是增加的。但是,事實上許多實驗證明,經過系統訓練后,乳酸減少時耗氧量并未增,這說明乳酸的產生必有其它通路,肌肉也未發生缺氧現象;其次,研究者發現線粒體的臨界氧分壓約為13.3-66.6Pa,Prynay等人發現,即使在下肢極量負荷運動時,股靜脈血氧分壓仍高于1333Pa,Conoett等人也證明無論運動中,還是從安靜向運動過度期間,肌肉中都無缺氧發生,氧分壓最低也大于266Pa;第三,Jobsis等人證明,在充分氧合的條件下肌肉也會產生乳酸。為此,Brooks認為乳酸的累積不是因為缺氧。同時,乳酸閾的產生是血乳酸清除減少與來源增加失衡的結果。
2乳酸閾的影響因素
戴維斯(Davis)的研究指出,經過系統訓練后的受試者乳酸閾提高44%,乳酸閾值主要與外周的代謝因素的關系更密切,例如:肌肉的血流量、肌纖維類型的百分比組成及酶的活性等。許多研究表明,長跑、游泳、自行車等項目運動員的乳酸閾值及吸氧量利用率百分比要高于短跑、短距離游泳等非耐力項目運動員。泰斯克(Tesch)等報告了乳酸閾值4mmol/L時的吸氧量與慢肌纖維之間的相關系數(r=0.75)。說明慢肌纖維百分比高的人,乳酸閾也高。也有研究顯示有氧耐力訓練可提高氧化酶的活性。可見,乳酸閾的提高與肌纖維類型的運用、酸的活性有密切相關。人在4000m的高處時,大氣壓的下降伴隨著氧分壓的減少,吸氧量也大為減少,同時也影響乳酸閾。研究表明,性別影響乳酸閾時的吸氧量水平,但不影響乳酸閾時的最大吸氧量利用率百分比;年齡對兒童少年的乳酸閾有一定的影響。
3研究乳酸閾的意義
3.1評定耐力水平
有研究顯示耐力運動能力的增加與LT提高有關,LT與耐力運動能力密切相關,之后的研究者Mader提出用4mmol/L的乳酸閾時的跑速作為評定運動員有氧耐力的指標。由于乳酸閾反映肌肉的氧化能力,它與肌纖維中線粒體的數目、體積、氧化酶的活性及毛細血管的發達密切相關。因此,乳酸閾值可用于預測和評定運動員的運動能力,以及訓練后耐力的提高程度。
3.2制定訓練強度
研究顯示乳酸閾時的血乳酸濃度可維持30分鐘而不增加,優秀運動員甚至可達50分鐘,因此在各種耐力性項目中利用個體乳酸閾值作為訓練強度的指標,發展運動員有氧耐力的方法。
3.3運動處方的制定
在有些國家,乳酸閾已被用于病人恢復和中老年人運動處方的制定。由于有氧代謝運動,在運動中沒有乳酸堆積而又不易發生過度通氣,增強心臟機能效果好。此外,利用乳酸閾強度進行有氧運動,對防治肥胖、高血壓病也有較好效果。
4乳酸閾的應用
4.1運動訓練中的應用
研究證明,乳酸閾受遺傳因素的制約較少,訓練可大幅度提高運動員的乳酸閾,那么乳酸閾的提高作為評定人體有氧能力在實踐中的意義將更大。通過個體乳酸閾訓練法、低氧訓練法等,可以提高運動員的糖有氧代謝供能能力,進而提升運動成績。無論是理論還是實踐都證明,個體乳酸閾強度是發展有氧耐力訓練的最佳強度。用個體乳酸閾強度進行耐力訓練,既能使呼吸和循環系統達到較高水平,最大限度的利用有氧供能,又能在能量代謝中使無氧代謝的比例減少到最低限度,不至于在運動中造成速度的下降。速滑專項耐力素質訓練中利用乳酸閾訓練提高速滑有氧耐力素質和速度耐力素質訓練的方法和達到的效果,使乳酸閾訓練方法更加有效地指導運動員的冬夏季各項訓練。
4.2低氧訓練中的應用
研究發現在完成同級負荷時,間歇性低氧訓練后乳酸閾比訓練前有所提高。隨后林文弢等在不同氧濃度環境下個體乳酸閾的比較研究中,發現在急性低氧(氧濃度分別為18.5%、16.5%、14.5%)和常氧環境下,個體乳酸閾、血乳酸隨氧濃度的下降而呈下降趨勢,且在14.5%氧濃度環境與常氧環境相比,發現個體乳酸閾都有顯著性差異,說明個體乳酸閾、血乳酸一般來說是相對穩定的,但在急性低氧環境下個體乳酸閾血乳酸值就會發生改變,而且是隨著氧濃度的下降呈下降趨勢。在具體的訓練實踐上,研究對比不同海拔變化低氧暴露后,得出高住低訓對于自行車運動員的有氧能力有所提升。在急性低氧下,個體乳酸閾血乳酸值低,運動員的有氧耐力比在常氧環境好。低氧訓練越來越受歡迎,尤其是對于長跑耐力運動員或教練員,其目的是為了提高有氧耐力,因此,這也可能就是解釋急性低氧下個體乳酸閾血乳酸值下降的原因之一。
已在運動實踐和醫學領域得到不同程度研究和應用的的模擬低氧訓練包括:
(1)高住低練訓練即讓受訓人員居住在高原或人工低氧環境,訓練在平原或較低高度的地方。從理論上講,用這種方法可以解決傳統的高原訓練中的許多不足之處。
(2)低住高練訓練法這種訓練法是繼美國學者Levine提出的高住低訓訓練法后一種既能克服傳統高原訓練的許多缺點,又能彌補高住低訓訓練法中不能提高心肺系統能力的一種有效訓練方法。
(3)高住高練低練訓練法在傳統的高住低訓基礎上增加在較高海拔高度進行中等強度的訓練,進一步地加強對于機體的訓練刺激。目前,這是最被推崇的一種模擬低氧的訓練方法。
(4)目前有研究表明,在提高跆拳道運動員無氧代謝能力上,高住高練低訓法較低住高練低訓法更加有效。
(5)間歇性低氧訓練訓是在平原借助低氧儀讓受訓人員間歇性地吸入低于正常氧分壓的氣體,造成體內適度缺氧,從而導致一系列有利于提高有氧代謝能力的抗缺氧生理、生化適應,以達到高原訓練的目的。在運動實踐中,間歇性低氧訓練作為一種輔助訓練手段,與常規訓練穿插進行,能使受訓人員機能潛力得到最大限度的發展,全面提高機體的代謝能力。
5結論
乳酸閾概念的提出,在很長一段時間為粗略評定指導有氧訓練提供了依據,但乳酸閾很容易使人誤認為乳酸的產生僅僅是因為無氧所致(如在亞極限運動時缺氧)。運用血乳酸濃度變化確定乳酸堆積的拐點,在訓練中有一定誤導和不準確性,對運動員成績進一步提高是不利的。只有清楚運動員的個體差異,正確認識乳酸堆積的真正原因,在無氧閾理論的一些積極因素的基礎上應用個體乳酸閾理論來指導訓練,有針對性的進行科學研究才能真正做到科學進行有氧訓練,有效的提高運動員有氧能力。綜上所述,無論是訓練強度的確定,還是選材,乳酸閾都是一項有價值的生理參數。合理的運用,將有助于人才的發現和運動水平的提高。
參考文獻
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[2] 賽娜.乳酸閾訓練法在速滑耐力素質訓練中的應用[J].冰雪運動,2014,36(06):1-4.