血乳酸及其在运动实践中的应用
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血乳酸及其在运动实践中的应用
1 前言
骨骼肌是人体的主要运动器官,是运动时乳酸生成的主要部位。人体在剧烈运动时,氧的供应不足,糖经过无氧酵解生成乳酸,释放出能量,这些能量也正是肌肉运动的直接能源。运动时,肌肉是生成乳酸最多的地方,通过长时间或大强度的运动,可能使血乳酸因细胞膜通透性增加或组织损伤而升高。在现代体育运动训练中,血乳酸通常被看成反映运动能力的一种指标,被认为是掌握运动强度、评定身体对训练的适应和预测运动能力等得一个标杆,尤其是在评价耐力素质的最有效的指标。因此,血乳酸逐渐步入研究者的研究范畴之中,对血乳酸及其在运动实践中的应用对当代运动训练,尤其是在耐力素质训练等方面有着十分重要的意义。
2 乳酸的产生与消除
2.1 运动时乳酸的产生
运动时体内乳酸的增加主要是由骨骼肌产生的。剧烈的运动消耗大量的ATP,同时产生大量的ADP,造成胞内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随NADH的大量产生,导致NAD+/NADH降低,而由于剧烈运动,运动肌肉局部相对缺氧,因此,剧烈运动的肌肉一方面大量产生丙酮酸、NADH,而另一方面又由于胞内相对缺氧,不能及时地氧化产生的丙酮酸,于是丙酮酸的底物作用,NAD+/NADH 比值降低均可使胞内LDH5活性增强,加快催化丙酮酸还原成乳酸,导致运动时体内乳酸的大量增加。
2.2 运动后乳酸的消除
运动后的血乳酸水平与运动的强度、持续时间等有关。而大多数的研究者认为人体内乳酸的消除主要有三种途径:1、在骨骼肌、心肌等组织中转换成二氧化碳和水;2、在肝脏和骨骼肌中重新合成成葡萄糖和糖元;3、在肝脏内合成成脂肪丙氨酸等。但要注意的是,血乳酸的转换和消除并不是只在运动后产生,而是以不同的方式和转换量贯穿于运动中和运动后。
血乳酸消除的半时反应大约为10-15分钟,恢复到安静时水平为30分钟左右,体能高者比体能低者恢复快。因此,可测定运动后乳酸半时反应来评定运动机能状态或训练水平。因此,可以测量运动后乳酸的半时反应来判定运动机能的状态和训练水平。
3 血乳酸值在运动实践中的应用
3.1 乳酸阈的确定及其测定方法
乳酸阈主要是根据血乳酸的浓度随着运动强度而变化的特点提出的,是指在渐增的负荷运动中,血乳酸浓度随运动负荷的递增而增加,当运动强度达到某一负荷时,血乳酸出现急剧增加的拐点,这点对应的运动强度称为乳酸阈强度,反映了机体代谢方式由有氧代谢为主过渡到无氧代谢为主的临界点。
当前,血乳酸阈的测定方法主要有以下几种:1、两线负荷试验;2、4-5级递增负荷试验;3、有氧运动;4、心率监测仪。
3.2 乳酸阈测试的指导作用
长时间在乳酸阈进行运动会出现最大血乳酸稳定状态。随着运动强度的不断增加,血乳酸浓度超过个体乳酸阈值时,pH会显著下降,导致乳酸性酸血症。其次,乳酸阈和耐力项目的训练水平与竞技能力呈正相关。无氧阈的确定,是发展中长跑运动员长时间持续跑有氧耐力的主要训练手段,也是教练员推测运动员超长距离跑能力的一种有效方法。
3.3 血乳酸与肌乳酸的关系
运动时血乳酸浓度的升高主要来自肌乳酸的扩散。肌肉收缩时产生的乳酸不能立刻进入血液,肌乳酸和血乳酸的平衡过程需4~12 min。另外,肌乳酸和血乳酸浓度相对平衡所需时间长短与运动强度、持续时间有密切关系。强度越大,血乳酸值越高;强度越小,血乳酸达到最高值越晚。进行最大强度短跑运动后,血乳酸最高值出现在运动结束后10~12 min;而进行持续时间长、强度较低的长跑(5 000 m,10 000 m),或强度虽大但持续时间较短的间歇训练,运动结束后血乳酸即刻可达最大值。原因是在进行多次重复跑或长时间跑的过程中,肌乳酸与血乳酸达到相对平衡状态。
3.4 血乳酸与有氧耐力训练
研究显示:耐力训练中运动强度要使身体达到适当的刺激,血乳酸达4mmol-1稳态浓度最合适,比7-9mmol-1更有利于有氧耐力的提高,在这样强度水平运动20-30分钟血乳酸浓度不会进一步升高。血乳酸过低说明强度不够,血乳酸过高易导致疲劳,均不利于运动成绩的提高,这就推翻了过去认为以95%VO2max强度训练效果最好的说法。一般可以采用较长时间的运动或短间歇的反复运动,并在训练中经常性的测试血乳酸,以便及时纠正有氧训练的速度和方式。
3.5 血乳酸与亚极量训练
提高机体对乳酸的耐受力对中长跑、100米游泳、400米游泳等项目运动员尤为重要。乳酸耐受力训练是采用适宜的负荷使第一次负荷后血乳酸达到较高水平,目前认为12mmol-1较为适宜,然而保持在这一水平,使机体在较长时间耐受高乳酸水平的刺激,从而提高速度耐力.具体方法是1分钟全力运动使血乳酸
达12mmol-1,休息4-5分钟后待血乳酸有一定程度消除后,又进行下一次训练,使血乳酸重新升至12m mol-1,重复几次练习提高机体对乳酸的耐受力。
3.6血乳酸与超极量训练
用45秒至2分钟最大强度运动(如400m-800m跑)使肌肉、血乳酸达到最高浓度(25mmol-1)。为安静时的15-20倍,这样高的乳酸水平是极量运动时导致疲劳的一个主要因素,故为适应超强度运动训练时尽量使血乳酸的浓度达到最高水平.乳酸的生成速率与运动强度呈线性关系,100m,400m跑时血乳酸与运动成绩正相关。全力运动后血乳酸水平是一个标准化、可靠数值,可评价专项极量运动的能力。
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