乳酸对篮球运动员的不利影响及其缓解措施

2018-06-11 06:30赵思扬
当代体育科技 2018年27期
关键词:疲劳运动能力乳酸

赵思扬

摘 要:篮球比赛中,运动员机体利用体内糖酵解氧化系统维持能量供应,从而进行高强度间歇性无氧运动。此过程带来的代谢产物——乳酸会在体内大量堆积,这不仅仅将严重破坏运动员的健康,而且会对其运动能力产生负面作用。为了保证运动员在比赛中能够高水平的发挥,通过有效的干预方式降低乳酸的产生以及加快乳酸产生后的消除,对篮球运动员具有着重要意义。

关键词:篮球 乳酸 疲劳 缓冲对 运动能力 糖酵解

中图分类号:G841 文献标识码:A 文章编号:2095-2813(2018)09(c)-0022-02

1 篮球运动中乳酸的产生与影响

1.1 篮球运动中乳酸产生的机制

篮球运动一次进攻的时间限制是24s,因此需要运动员在短时间内进行高速大强度运动。在运动开始阶段,机体主要由磷酸原系统供能,利用肌肉内ATP(三磷酸腺苷)、CP(磷酸肌酸)的化学反应释放出大量能量,所以运动员在开始阶段完成动作的质量很高。但是由于ATP(三磷酸腺苷)、CP(磷酸肌酸)储备量少,消耗快,整个反应过程只能维持6~10s。当反应生成物ADP(二磷酸腺苷)、Pi(磷酸)、C(肌酸)增加后,又会迅速激活糖酵解反应催化剂磷酸化酶的活性,以糖酵解供能维持体内ATP的浓度。另一方面随着篮球运动员在场上的动作强度增加,机体生成乳酸速度加快,骨骼肌内的糖酵解反应的速度加剧,乳酸的生成量也开始累积。当运动员在安静状态下,体内的部分细胞,如上皮细胞、白细胞、红细胞等也在进行着强烈的糖酵解反应,这类组织细胞无时无刻不在产生乳酸。因此即使是在安静时,人體内乳酸量也保持着一定的水平,静止空腹时血乳酸值大约在0.5~1.5mmol/L。

1.2 乳酸累积使运动员产生疲劳

运动员体内乳酸量的变化与骨骼肌等组织中乳酸生成速率及消失速率的有关。为了得到足够的能量维持在篮球比赛中的高强度间歇性运动,运动员的机体会不停地利用糖酵解反应合成ATP,同时也伴随产生大量乳酸。虽然人体本身有一定的消除乳酸能力,但随着时间推移,乳酸消除速度将远远小于产生速度,不能及时清除的乳酸产物会从骨骼肌转移到血液中成为血乳酸。经研究发现,篮球运动员体内的血乳酸值将会从静态时期的0.5mmol/L上升到13mmol/L。由此血液的pH值也会从弱碱性的7.4左右下降到呈弱酸性的6.8左右。在酸性环境的作用下,乳酸溶解在血液中析出的H+会急剧增加。当机体的pH值下降和H+的不断累积会引起运动员机体的酸血症,带来极为不利的负面影响——肌肉疲劳:骨骼肌中的pH值下降会抑制磷酸果糖激酶的活性,进而抑制糖酵解氧化供能的过程,使ATP再合成速度减慢,运动员能量供应出现障碍;血液中析出的H+会与Ca2+竞争肌钙蛋白上的结合位点,使肌钙蛋白对Ca2+的敏感性下降,影响粗细肌丝之间的相互作用,降低肌肉收缩能力,并且H+可以抑制氧气与血红蛋白的结合,减弱机体的供氧效率;同时pH值下降也可以阻碍神经肌肉接点处兴奋的传递以及抑制肌浆网对Ca2+的吸收,使胞浆中的Ca2+升高,降低肌肉收缩能力[1],运动员的运动能力随之大幅度降低。

1.3 乳酸对运动员骨密度的破坏

当篮球运动员长期超负荷训练,体内乳酸代谢增加,机体内呈现偏酸性的环境,骨骼细胞中钙盐CA3(PO4)2会不断溶解,从骨细胞进入血液,每一分子的CA3(PO4)2可以缓冲4个H+[2]。大量骨骼中的无机盐溶解最终会引起骨骼软化,带来伤病的风险。

2 机体消除利用乳酸的方式

乳酸虽是糖酵解供能链代谢的终产物,但因为是不完全氧化反应,乳酸中依然蕴含非常可观的能量,每分子乳酸继续彻底氧化还可产生18分子的ATP,是非常重要的氧化基础物质。另一方面,运动员机体内部是一个稳态环境,但在糖酵解供能过程中源源不断产生的乳酸会降低血液pH值,破坏酶的活性。为了维持生命体原有稳定状态,人体自身能够通过3种途径消除部分乳酸。第一条途径:骨骼肌细胞,心肌细胞,部分其他组织细胞从血液中摄取部分乳酸,在氧气充足及体内乳酸脱氢酶的催化作用下,将乳酸变为丙酮酸,然后丙酮酸再进入线粒体中被彻底氧化分解为二氧化碳和水。在此过程中,乳酸中蕴含的能量也被完全释放出来供给机体的各项生命活动。另一条途径是经过糖异生变成葡萄糖和糖原。运动产生大量肌乳酸并进入血液,导致血乳酸浓度不断升高达到阈值后,肝脏细胞与骨骼肌细胞中的糖异生途径会被激活,将过量的乳酸转化为葡萄糖后再进入血液,补充运动供能消耗的血糖。当运动结束后,糖异生并不会停止,反而会逐步加强,并且当血糖浓度恢复正常后,生成的葡萄糖将合成糖原储备在体内。同时,糖异生过程会吸收大量的H+,有助于维持人体内环境的酸碱平衡。第三条途径,乳酸在肝脏细胞中通过氨基转换生成丙氨酸,参与蛋白质代谢。

3 加快篮球运动员乳酸消除的方法

(1)积极的整理活动。比赛或者训练结束后,运动员不应该立刻进入静止状态。如果在激烈的篮球比赛后骤然停止活动,静止的身体会不利用依然处于高强度的呼吸动作,减弱氧的补充和血液回流,导致心脏的泵血量锐减,血压因此下降。运动员会感到恶心头晕等不适症状。同时血液流通量减弱,血乳酸不能更好地分散到机体的各个部位,堆积在某一区域,不利于糖异生消除乳酸的过程。实验发现,大运动量后做整理活动,乳酸的半时反应为12min,不做整理活动的乳酸半时反应为24min。由此说明整理活动对加快乳酸消除具有积极作用。

(2)针对性的按摩放松。通过按摩可以使肌肉内部压力上升,产生肌肉泵作用,加快血液流动速度,可以增加慢肌纤维的有氧代谢能力,使乳酸在肌肉组织的氧化转换率提高。并且高血流速有利于血乳酸随血液流通转运到全身各组织及肝脏,通过糖异生途径形成葡萄糖减少乳酸堆积量。

(3)提高体内碱性储备。血液作为机体的缓冲溶液,存在着NaHCO3/H2CO3,Na2HPO4/NaH2PO4,KHCO3/H2CO3,K2HPO4/KH2PO4几种缓冲对,其中以碳酸氢盐缓冲对最为重要。因为该体系的缓冲能力最强,并且H2CO3的浓度能够通过血液中物理溶解的CO2取得平衡。当骨骼肌进行糖酵解的产物乳酸进入血液后,与碳酸盐结合形成碳酸,能在一定程度缓冲机体血液的酸度。但仅仅依靠机体自身的碱储备是远远不足的。为了提高运动员的对乳酸的中和能力,延缓运动能力的降低,在训练比赛前的饮食中应当适量增加碱性食物及碱性饮料,提高篮球运动员的碱性电解质的贮备[3]。例如:奶制品、蔬菜、坚果、碱性离子水。

4 结语

篮球运动员在大强度训练及比赛中,机体内乳酸堆积量显著增加,会破坏运动员身体内部环境的稳定性,降低运动过程的表现力。可以通过进行整理活动,按摩放松,摄入碱性食物等途径来缓解乳酸在体内堆积而对运动能力带来的负面效应。

参考文献

[1] 王瑞元,苏全生.运动生理学[M].北京:人民体育出版社,2011:366.

[2] 谢敏豪,林文,冯炜权.运动生物化学[M].北京:人民体育出版社,2008:158.

[3] 毛亚杰,周蔷.对恢复运动性疲劳的探讨[J].武汉体育学院学报,2001(5):55-56.

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