籃球項目運動性疲勞與恢復生化研究進展

杜鑫

（北京體育大學運動醫學與康復學院 北京 100084）

引言

運動性疲勞是由運動引起的疲勞，是機體應對運動負荷時產生的正常生理現象。若運動性疲勞得不到及時消除，則會引起機體各系統機能恢復時間的延長，而在恢復不足的情況下繼續進行比賽或訓練，會大大提高過度訓練等運動性病癥發生的風險。籃球項目在我國參與人數廣泛，了解運動性疲勞的產生機制，有助于采取更加科學、有針對性的恢復和消除疲勞方法，使籃球運動愛好者和運動員的機體疲勞狀態推遲產生并提前消除，對提高運動表現和避免運動損傷有顯著幫助，也對運動訓練方法和運動后恢復方式的改進有重要的參考價值。

1、運動性疲勞概述

運動性疲勞，是人體神經系統、呼吸系統、血液循環系統、運動系統、消化系統、內分泌系統等系統的整體疲勞，是由于人體各系統發生復雜的分子水平改變，表現出來的糖儲備的消耗、脫水、礦物質紊亂、體溫升高、內分泌紊亂、代謝產物堆積等現象。運動性疲勞是運動訓練過程中必然發生的正常現象，廣義上說，運動性疲勞分為中樞疲勞和外周疲勞。

1.1、中樞疲勞

生化研究認為，運動中出現的中樞疲勞導致如下代謝變化。

興奮抑制的失調

腦組織成分變化（腦異常癥候群）

1.2、外周疲勞

外周疲勞主要是肌肉疲勞，表現為神經肌肉接點處鈣離子釋放減少，從而導致疲勞出現，使運動能力降低。

2、籃球項目的運動性疲勞特征

運動性疲勞由運動產生，故不同的運動項目特點、訓練方法都會導致其運動性疲勞特點不同。

2.1、籃球項目特點

籃球是強調空間內近身對抗和快速攻守轉換的集體性球類項目，故運動過程中的沖刺跑、變向跑、爆發式跳躍、投籃等動作均主要由磷酸原系統和糖酵解系統供能，而攻守轉換中的陣地戰落位、聯防等動作主要由有氧系統供能。從生化角度分析，籃球屬于磷酸原—糖酵解系統協同供能為主，有氧系統供能為輔的運動項目。

2.2、籃球項目運動性疲勞特點

由于籃球屬于磷酸原—糖酵解系統協同供能為主，有氧系統供能為輔的運動項目，故其運動性疲勞特點為血乳酸堆積，同時肌糖原和肝糖原不斷消耗產生ATP供能，運動中需要及時補充碳水化合物、水、無機鹽以保持機體內環境平衡，延緩運動性疲勞的發生。

3、運動性疲勞的產生機制

運動性疲勞產生機制的假說與籃球運動關系如下：

3.1、能源物質耗竭學說

在籃球運動中，由于運動時間較長，機體供能主要為間歇性無氧供能為主，有氧功能為輔，能源物質主要是CP、肌糖原和肝糖原，而ATP在線粒體內膜呼吸鏈上合成，由磷酸原系統供能的大強度運動后，肌肉內儲存的ATP所剩無幾，此時ATP重新合成的效率將影響機體運動能力。所以只要影響線粒體內膜呼吸鏈過程的因素都將影響能源物質的合成。

3.2、疲勞物質蓄積學說

在籃球運動中，長時間大強度運動使肌肉中乳酸濃度升高，體內酸性代謝產物增多，使磷酸果糖激酶活性降低導致糖酵解系統供能能力下降，同時乳酸的堆積導致運動性疲勞發生。

3.3、內環境失調學說

運動使人體進入相對缺氧狀態，由于在劇烈運動時，呼吸系統攝氧量相對不足，能量物質無法完全氧化，體內的乳酸、丙酮酸、氫離子濃度增加，使機體pH值下降。機體pH值的下降間接改變細胞內外的水分、離子濃度，人體持續高強度運動的能力隨之下降。此外，運動中大量出汗，電解質流失，血漿滲透壓升高都會促使內環境失調，使運動性疲勞加劇。

3.4、中樞神經保護性抑制學說

不少學者認為，中樞或外周的疲勞，均由大腦皮層保護性抑制產生。有研究證實，γ-氨基丁酸對大腦形成神經抑制可主要通過神經細胞釋放γ-氨基丁酸，突觸后膜上特異性氨基丁酸受體與γ-氨基丁酸結合，造成Cl離子通道釋放，引發突觸后膜超極化，形成神經抑制最終誘發運動性疲勞。

近年來研究發現，機體疲勞時血液色氨酸/支鏈氨基酸（BCAA）濃度下降，血氨濃度上升，影響腦中某些神經遞質的前體（苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸）進入腦組織，色氨酸可轉變為5-羥色胺（5-HT）。5-HT無法通過血腦屏障，中樞系統出現的5-HT均由腦內合成。腦組織中色氨酸濃度的高低與血漿中游離色氨酸（f-TRP）濃度關系密切。血漿中的游離脂肪酸與色氨酸競爭結合白蛋白，所以當脂肪動員加強時，血漿脂肪酸濃度增加，f-TRP就會增多，同樣會導致腦內5-HT水平升高。由此可見，腦中5-HT水平升高可能導致大腦皮層興奮活動受到抑制，影響中樞神經系統功能，從而影響運動能力。

3.5、突變理論

這種理論認為，導致疲勞時運動能力下降的因素猶如一條鏈上各個環節，其中的某個環節出現問題則整條鏈分崩離析，從而導致運動能力下降，影響機體供能能力，興奮收縮耦聯受阻，從而力量損失出現疲勞。

3.6、神經內分泌失調學說

運動可引起腎上腺素、腎上腺皮質激素的分泌顯著增多，使體內的分解代謝過程加強。該假說認為，運動性疲勞導致的運動能力下降主要因為機體內分泌失調所致，而內分泌失調主要體現為神經內分泌系統的機能降低，從而使機體的整體機能下降，運動耐力下降，疲勞提前產生。

4、運動性疲勞的消除恢復

對于運動疲勞的消除恢復方法有許多研究，下面介紹這些研究的成果并對其在籃球項目中應用的可行性進行分析：

4.1、北蟲草提取物

邢安輝等展開了北蟲草提取物對促進人體運動性疲勞恢復的實驗研究，實驗結果說明體內蛋白質合成代謝優于分解代謝，機體內環境平衡處于占主導地位的過程，體能代償恢復得好，機體體內睪酮/皮質醇比值存在著一種平衡協調關系。血乳酸的產生是機體供氧不能滿足能量要求，加速糖酵解的供能過程，乳酸的大量堆積使肌肉內H離子濃度升高，肌肉酸痛疲勞。

4.2、吸氧

陳軍等發現籃球運動員在訓練比賽后，利用高壓氧艙吸入高壓氧，增加血氧量，從而降低血液中二氧化碳濃度，使pH值上升，對消除疲勞有顯著的療效。

4.3、復合氨基酸制劑

趙珺彥等在通過小鼠動物試驗驗證支鏈氨基酸和精氨酸組方的復合氨基酸制劑的抗疲勞作用的實驗中發現，復合氨基酸制劑具有抗疲勞作用，但該制劑的確切抗疲勞機理還有待進一步研究。

有研究表明，補充支鏈氨基酸有助于提高運動中機體的運動能力、推遲疲勞的產生、加快疲勞消除等作用；精氨酸有助于加速代謝產生的氨排出體外、延緩疲勞產生。可預見在籃球項目中，一定配比的支鏈氨基酸和精氨酸制成的復合氨基酸制劑有一定的抗疲勞作用，有助于運動性疲勞的恢復。

4.4、水浴

運動員浸泡于30°-40°的溫水中30分鐘左右，對心血管系統和神經系統具有鎮靜作用，同時使皮膚保持清潔狀態。為了使機能盡快恢復，在大強度的運動訓練或比賽后，建議采用桑拿浴、冷/熱水淋浴和全身按摩交替結合的方式。桑拿浴能促進人體血液循環，增強新陳代謝，使肌肉營養得到更快的補充。

4.5、補糖

籃球運動中，及時補糖有助于維持血糖水平并使胰島素略有增加，會使血漿中游離色氨酸（f-TRP）的生成水平降低，因此f-TRP/BCAA比值會維持低值，使腦內5-HT生成量下降，從而可起到延緩疲勞的作用。運動中補糖提倡補充果糖或低聚糖運動飲料，因為其產生的胰島素效應較弱，有利于糖原的恢復。

張換鴿研究發現，在2h的70%-75%VO2max強度的自行車運動中，糖的補充可避免支鏈氨基酸（BCAA）氧化，從而減弱血漿中NH3的增加。

4.6、睡眠

睡眠是人體必需的精神和體力恢復手段。在睡眠時感覺機能減退，意識逐漸消失，全身肌肉放松。睡眠有障礙時常會導致中樞神經系統大腦皮層的活動失常，影響機體各生化指標的恢復。

4.7、補充堿鹽

籃球訓練或比賽后，由于體內產生了大量酸性代謝產物，增加了緩沖物質的消耗，而乳酸堆積使血液pH值降低，內環境穩態發生改變，抑制了糖酵解中磷酸果糖激酶活性，無氧代謝能力下降，從而運動能力下降，故適量補充堿性鹽有助于機體補充緩沖物質，減輕酸性代謝產物的堆積。

可通過飲用含碳酸氫鈉的運動補劑補充堿鹽，因為碳酸氫鈉有助于緩沖血液中的酸性物質，使運動后的血液pH值回升，維持內環境穩態，消除疲勞并恢復體能。同時，籃球運動后其它營養物質也有待補充，比如應及時補充適量的蛋白質、維生素、無機鹽及水，適當及時的營養供應能更快地使機體恢復。此外服用靈芝、人參、鹿茸、枸杞等中草藥也可減輕籃球運動后的疲勞效應，起到調節身體機能，消除疲勞的作用。

4.8、物理療法

常用的物理療包括：放松按摩、針灸、拔罐、理療儀、超聲波、紅外線、蠟療等，這些物理療法均可用于籃球運動后運動性疲勞的恢復過程中。

5、結束語

作者認為，籃球項目運動性疲勞發生機制與其項目特點高度相關，疲勞恢復的方法應根據籃球項目間歇性無氧供能為主，有氧供能為輔的供能特點來分析使用。除了常規的運動性疲勞的消除手段和恢復方法外，本文提到的北蟲草提取物、復合氨基酸制劑等新型營養補劑均提示有助于運動性疲勞的恢復，使機體疲勞狀態推遲產生并提前消除，從而有助于提高運動表現和避免運動損傷，為今后籃球運動訓練和比賽中的恢復提供一定參考。