乳酸阈的研究

2018-06-05 10:15谢金凤
科教导刊·电子版 2018年11期

谢金凤

摘 要 乳酸阈高低是反映人体有氧工作能力的又一重要生化指标,乳酸阈受遗传因素的制约较少,其可训练性较大,训练可大幅度提高运动员的乳酸阈。本文介绍了乳酸阈的影响因素,就乳酸阈意义与应用进行了综述。无论是训练强度的确定,还是选材,乳酸阈都是一项有价值的生理参数。

关键词 乳酸阈 个体乳酸阈 运动强度 低氧训练

中图分类号:G804.7 文献标识码:A

递增负荷运动中,血乳酸浓度随运动负荷递增而增加,当运动强度达到某一负荷,血乳酸出现急剧增加的那一点(乳酸拐点)称为“乳酸阈”(LT),它反映机体内的代谢方式由有氧代謝为主过渡到无氧代谢为主的临界点或转折点。乳酸阈值越高,在较高的运动负荷时,可以最大限度地利用有氧代谢而不过早地积累乳酸。许多实验证明,不同运动项目、不同运动员及相同运动员的不同训练阶段,乳酸阈值都是变动的,因为在运动负荷中,个体都有不同的血乳酸动力学变化特点,因此,将个体在递增负荷中乳酸拐点定义为“个体乳酸阈”(ILAT)。所以个体乳酸阈更能客观、准确地反映机体有氧工作能力的高低。乳酸阈强度是机体有氧代谢能力、耐力性运动能力的灵敏指标,反映了中枢循环转运氧的能力和肌肉利用氧的能力。

1乳酸阈产生的机制

生理上乳酸主要产生途径是,葡萄糖酵解途径产生丙酮酸,丙酮酸在有氧条件下进入三羧酸循环,无氧条件下在酶作用下生产乳酸。如果肌肉在负荷中因缺氧而产生乳酸,那么经训练后,在同等负荷下乳酸产生减少了,就意味着肌肉的缺氧状态有所改善,因此耗氧量应当是增加的。但是,事实上许多实验证明,经过系统训练后,乳酸减少时耗氧量并未增,这说明乳酸的产生必有其它通路,肌肉也未发生缺氧现象;其次,研究者发现线粒体的临界氧分压约为13.3-66.6Pa,Prynay等人发现,即使在下肢极量负荷运动时,股静脉血氧分压仍高于1333Pa,Conoett等人也证明无论运动中,还是从安静向运动过度期间,肌肉中都无缺氧发生,氧分压最低也大于266Pa;第三,Jobsis等人证明,在充分氧合的条件下肌肉也会产生乳酸。为此,Brooks认为乳酸的累积不是因为缺氧。同时,乳酸阈的产生是血乳酸清除减少与来源增加失衡的结果。

2乳酸阈的影响因素

戴维斯(Davis)的研究指出,经过系统训练后的受试者乳酸阈提高44%,乳酸阈值主要与外周的代谢因素的关系更密切,例如:肌肉的血流量、肌纤维类型的百分比组成及酶的活性等。许多研究表明,长跑、游泳、自行车等项目运动员的乳酸阈值及吸氧量利用率百分比要高于短跑、短距离游泳等非耐力项目运动员。泰斯克(Tesch)等报告了乳酸阈值4mmol/L时的吸氧量与慢肌纤维之间的相关系数(r=0.75)。说明慢肌纤维百分比高的人,乳酸阈也高。也有研究显示有氧耐力训练可提高氧化酶的活性。可见,乳酸阈的提高与肌纤维类型的运用、酸的活性有密切相关。人在4000m的高处时,大气压的下降伴随着氧分压的减少,吸氧量也大为减少,同时也影响乳酸阈。研究表明,性别影响乳酸阈时的吸氧量水平,但不影响乳酸阈时的最大吸氧量利用率百分比;年龄对儿童少年的乳酸阈有一定的影响。

3研究乳酸阈的意义

3.1评定耐力水平

有研究显示耐力运动能力的增加与LT提高有关,LT与耐力运动能力密切相关,之后的研究者Mader提出用4mmol/L的乳酸阈时的跑速作为评定运动员有氧耐力的指标。由于乳酸阈反映肌肉的氧化能力,它与肌纤维中线粒体的数目、体积、氧化酶的活性及毛细血管的发达密切相关。因此,乳酸阈值可用于预测和评定运动员的运动能力,以及训练后耐力的提高程度。

3.2制定训练强度

研究显示乳酸阈时的血乳酸浓度可维持30分钟而不增加,优秀运动员甚至可达50分钟,因此在各种耐力性项目中利用个体乳酸阈值作为训练强度的指标,发展运动员有氧耐力的方法。

3.3运动处方的制定

在有些国家,乳酸阈已被用于病人恢复和中老年人运动处方的制定。由于有氧代谢运动,在运动中没有乳酸堆积而又不易发生过度通气,增强心脏机能效果好。此外,利用乳酸阈强度进行有氧运动,对防治肥胖、高血压病也有较好效果。

4乳酸阈的应用

4.1运动训练中的应用

研究证明,乳酸阈受遗传因素的制约较少,训练可大幅度提高运动员的乳酸阈,那么乳酸阈的提高作为评定人体有氧能力在实践中的意义将更大。通过个体乳酸阈训练法、低氧训练法等,可以提高运动员的糖有氧代谢供能能力,进而提升运动成绩。无论是理论还是实践都证明,个体乳酸阈强度是发展有氧耐力训练的最佳强度。用个体乳酸阈强度进行耐力训练,既能使呼吸和循环系统达到较高水平,最大限度的利用有氧供能,又能在能量代谢中使无氧代谢的比例减少到最低限度,不至于在运动中造成速度的下降。速滑专项耐力素质训练中利用乳酸阈训练提高速滑有氧耐力素质和速度耐力素质训练的方法和达到的效果,使乳酸阈训练方法更加有效地指导运动员的冬夏季各项训练。

4.2低氧训练中的应用

研究发现在完成同级负荷时,间歇性低氧训练后乳酸阈比训练前有所提高。随后林文弢等在不同氧浓度环境下个体乳酸阈的比较研究中,发现在急性低氧(氧浓度分别为18.5%、16.5%、14.5%)和常氧环境下,个体乳酸阈、血乳酸随氧浓度的下降而呈下降趋势,且在14.5%氧浓度环境与常氧环境相比,发现个体乳酸阈都有显著性差异,说明个体乳酸阈、血乳酸一般来说是相对稳定的,但在急性低氧环境下个体乳酸阈血乳酸值就会发生改变,而且是随着氧浓度的下降呈下降趋势。在具体的训练实践上,研究对比不同海拔变化低氧暴露后,得出高住低训对于自行车运动员的有氧能力有所提升。在急性低氧下,个体乳酸阈血乳酸值低,运动员的有氧耐力比在常氧环境好。低氧训练越来越受欢迎,尤其是对于长跑耐力运动员或教练员,其目的是为了提高有氧耐力,因此,这也可能就是解释急性低氧下个体乳酸阈血乳酸值下降的原因之一。

已在运动实践和医学领域得到不同程度研究和应用的的模拟低氧训练包括:

(1)高住低练训练即让受训人员居住在高原或人工低氧环境,训练在平原或较低高度的地方。从理论上讲,用这种方法可以解决传统的高原训练中的许多不足之处。

(2)低住高练训练法这种训练法是继美国学者Levine提出的高住低训训练法后一种既能克服传统高原训练的许多缺点,又能弥补高住低训训练法中不能提高心肺系统能力的一种有效训练方法。

(3)高住高练低练训练法在传统的高住低训基础上增加在较高海拔高度进行中等强度的训练,进一步地加强对于机体的训练刺激。目前,这是最被推崇的一种模拟低氧的训练方法。

(4)目前有研究表明,在提高跆拳道运动员无氧代谢能力上,高住高练低训法较低住高练低训法更加有效。

(5)间歇性低氧训练训是在平原借助低氧仪让受训人员间歇性地吸入低于正常氧分压的气体,造成体内适度缺氧,从而导致一系列有利于提高有氧代谢能力的抗缺氧生理、生化适应,以达到高原训练的目的。在运动实践中,间歇性低氧训练作为一种辅助训练手段,与常规训练穿插进行,能使受训人员机能潜力得到最大限度的发展,全面提高机体的代谢能力。

5结论

乳酸阈概念的提出,在很长一段时间为粗略评定指导有氧训练提供了依据,但乳酸阈很容易使人误认为乳酸的产生仅仅是因为无氧所致(如在亚极限运动时缺氧)。运用血乳酸浓度变化确定乳酸堆积的拐点,在训练中有一定误导和不准确性,对运动员成绩进一步提高是不利的。只有清楚运动员的个体差异,正确认识乳酸堆积的真正原因,在无氧阈理论的一些积极因素的基础上应用个体乳酸阈理论来指导训练,有针对性的进行科学研究才能真正做到科学进行有氧训练,有效的提高运动员有氧能力。综上所述,无论是训练强度的确定,还是选材,乳酸阈都是一项有价值的生理参数。合理的运用,将有助于人才的发现和运动水平的提高。

参考文献

[1] 向志军.乳酸阈和通气阈的研究进展[J].湘潭师范学院学报(自然科学版),2002(02):95-97.

[2] 赛娜.乳酸阈训练法在速滑耐力素质训练中的应用[J].冰雪运动,2014,36(06):1-4.