最大乳酸穩(wěn)態(tài)訓(xùn)練對(duì)游泳運(yùn)動(dòng)員有氧能力的影響

林微微，吳 飛，汪海波

Zhejiang College of Sports，Hangzhou 311231，China.

1985年由Heck等［15］首先提出了最大乳酸穩(wěn)態(tài)（Maximal Lactate Steady State，MLSS）的概念，它是指在持續(xù)負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)中，乳酸的產(chǎn)生率與消除率達(dá)到平衡時(shí)的最大運(yùn)動(dòng)負(fù)荷。根據(jù)MLSS的概念及其生理學(xué)機(jī)制，MLSS作為不會(huì)造成乳酸過量堆積的最大運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，無疑是極具吸引力的。在歐美國(guó)家，有關(guān)MLSS的研究一直沒有停止過，他們認(rèn)為MLSS是一個(gè)被公認(rèn)的測(cè)定耐力水平的黃金標(biāo)準(zhǔn)，是使運(yùn)動(dòng)員有氧能力提高更為有效的訓(xùn)練強(qiáng)度［6，11］。為此，本研究通過在日常有氧耐力訓(xùn)練過程中，安排MLSS訓(xùn)練，進(jìn)行有的放矢地安排有氧耐力訓(xùn)練強(qiáng)度，從而提高運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

浙江省游泳隊(duì)8名運(yùn)動(dòng)員，均為國(guó)家二級(jí)或以上運(yùn)動(dòng)員。受試者在測(cè)試期間進(jìn)行常規(guī)機(jī)能監(jiān)控，身體狀態(tài)良好，受試者未患任何疾病。

表1 本研究受試者基本情況一覽表Table 1 Basic Condition of Subjects （n＝8）

1.2 研究方法

在本實(shí)驗(yàn)開始測(cè)試前進(jìn)行1次遞增負(fù)荷測(cè)試及2～4次恒定負(fù)荷測(cè)試；當(dāng)一個(gè)月的MLSS訓(xùn)練結(jié)束后，再次進(jìn)行1次遞增負(fù)荷測(cè)試及2～4次恒定負(fù)荷測(cè)試，評(píng)價(jià)MLSS訓(xùn)練的效果。

每次測(cè)試前，運(yùn)動(dòng)員均進(jìn)行相同的準(zhǔn)備活動(dòng)內(nèi)容，休息3min后開始測(cè)試。測(cè)試均安排在統(tǒng)一的時(shí)間段，每次測(cè)試間隔48h，測(cè)試前1天避免大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)。

1.2.1 遞增負(fù)荷測(cè)試

在測(cè)試前每名運(yùn)動(dòng)員均進(jìn)行一次200m最大速度游泳，并根據(jù)個(gè)體差異性換算出各自的80%、85%、90%、95%最大強(qiáng)度的200m游速。從而進(jìn)行5級(jí)×200m游泳，負(fù)荷強(qiáng)度為80%～85%～90%～95%～100%五級(jí)強(qiáng)度游泳，每一個(gè)200m必須保持勻速。每個(gè)200m包干時(shí)間為5min，在間歇時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員必須保持靜坐休息，采集安靜時(shí)、每級(jí)負(fù)荷后即刻和運(yùn)動(dòng)結(jié)束后第1、3、5、8、10min的指尖血20μl供乳酸測(cè)定；根據(jù)Stegmann等提出的切線法標(biāo)定個(gè)體乳酸閾（Individual Anaerobic Threshold，IAT）。

1.2.2 恒定負(fù)荷測(cè)試

根據(jù)日常訓(xùn)練特點(diǎn)及教練員的要求，采用6×2×200 m恒定負(fù)荷游泳，每?jī)蓚€(gè)200m為一組，組內(nèi)包干時(shí)間為3′，組間包干時(shí)間為3′30″，每一組間及運(yùn)動(dòng)結(jié)束后即刻取指尖血20μl供乳酸測(cè)定。根據(jù)Beneke推薦的MLSS判定標(biāo)準(zhǔn)：在30min的恒定負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中，第10～30min乳酸濃度上升不能超過1mmol／L；以2.5%IAT強(qiáng)度作為最小調(diào)整負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)。若兩次測(cè)試后，受試者未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，將增加或減少2.5%～10.0%IAT 負(fù)荷，直至獲取 MLSS，并取后5個(gè)2×200m的血乳酸平均值為MLSS的乳酸值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0中Shapiro－Wilk檢驗(yàn)，均符合正態(tài)分布后，采用Paired－Samples T Test對(duì) MLSS、IAT 的乳酸及游速進(jìn)行檢驗(yàn)處理，結(jié)果以X±SD表示，P＜0.05為顯著性差異，P＜0.01為非常顯著性差異。

2 結(jié)果

本研究均將每名運(yùn)動(dòng)員所游200m的時(shí)間換算成游速進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果顯示，MLSS訓(xùn)練前及訓(xùn)練后，IAT和 MLSS的游速（V－IAT vs V－MLSS）分別是1.35±0.06 vs 1.34±0.06m／s，1.4±0.03vs 1.36±0.03m／s，IAT和MLSS的游速之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性（r＝0.951及r＝0.852）；MLSS訓(xùn)練后，IAT 和 MLSS的游速之間存在顯著性差異（P＜0.05）；MLSS訓(xùn)練前后，IAT 的游速之間存在非常顯著性差異（P＜0.01）；MLSS的游速之間存在顯著性差異（P＜0.05）。

表2 本研究MLSS、IAT乳酸與游速差異性及相關(guān)性檢驗(yàn)一覽表Table 2 Differences and Correlation Coefficients between MLSS and IAT for Velocity and Blood Lactate

表3 本研究MLSS訓(xùn)練前、后的血乳酸峰值變化一覽表Table 3 Changes of Blood Lactate Peak before and after MLSS Training

通過遞增負(fù)荷測(cè)試及運(yùn)動(dòng)后的多點(diǎn)采樣測(cè)試，找到血乳酸峰值。結(jié)果顯示，MLSS訓(xùn)練前后血乳酸峰值未出現(xiàn)顯著性變化，但有上升趨勢(shì)。

圖1 本研究MLSS訓(xùn)練前后5×200m遞增游泳時(shí)間—乳酸前、后變化曲線圖Figure 1. Comparison of Changes of Time－Blood Lactate during 5×200mafter the MLSS Training

圖2 本研究MLSS訓(xùn)練前、后5×200m遞增游泳游速—乳酸前后變化曲線圖Figure 2. Comparison of Changes of Time－Velocity during 5×200mafter the MLSS Training

根據(jù)5×200m遞增負(fù)荷游泳對(duì)應(yīng)強(qiáng)度及運(yùn)動(dòng)后1 min、3min、5min、8min、10min所采集的乳酸值制成圖1、圖2。結(jié)果顯示，1）運(yùn)動(dòng)員血乳酸—游速曲線右移，運(yùn)動(dòng)員的有氧代謝能力提高。2）在高速游時(shí)曲線仍右移較為明顯，并且血乳酸峰值較MLSS訓(xùn)練前也有所提高。

3 分析與討論

3.1 MLSS訓(xùn)練的有效性分析

在日常訓(xùn)練中選擇合適的強(qiáng)度進(jìn)行訓(xùn)練是訓(xùn)練成功的關(guān)鍵。MLSS時(shí)的個(gè)體最大有氧速度，被用來評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的耐力水平。利用MLSS控制最佳的有氧負(fù)荷獲得了越來越多的理論支持和實(shí)踐驗(yàn)證［6，11］。郜衛(wèi)峰［1］等對(duì)優(yōu)秀賽艇運(yùn)動(dòng)員在冬訓(xùn)期間采用賽艇測(cè)功儀進(jìn)行了MLSS訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn)，有氧能力較訓(xùn)練前有顯著性提高（P＜0.01）。Billat［7］等經(jīng)過6周的 MLSS訓(xùn)練后，最大及次最大有氧能力均提高了4%。Philp A.［14］等研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過8周 VMLSS（1～2w，21min；3～4w，27min；5～8w，33min）持續(xù)跑后，IAT提高了7%，最大攝氧量提高了10%。通過MLSS訓(xùn)練法來提高游泳運(yùn)動(dòng)員有氧能力并不多見。本研究結(jié)果顯示，游泳運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一個(gè)月的MLSS訓(xùn)練后，從表2可見，MLSS訓(xùn)練前后，IAT 的游速分別是1.4±0.03 vs 1.35±0.06m／s（P＜0.01），MLSS的游速分別是1.36±0.03vs 1.34±0.06m／s（P＜0.05）；從圖1、圖2可見，運(yùn)動(dòng)員血乳酸—游速曲線右移，均表明運(yùn)動(dòng)員的有氧代謝能力提高，運(yùn)動(dòng)員在完成相同的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷強(qiáng)度時(shí)動(dòng)員更多的有氧代謝系統(tǒng)參與供能，糖酵解代謝參與供能比例降低。有研究認(rèn)為，發(fā)展有氧能力會(huì)削弱無氧能力［2］。本研究結(jié)果表明，在高速游時(shí)游速—乳酸曲線仍右移較為明顯，最大乳酸濃度也有所升高；同時(shí)，從表3也可見，MLSS訓(xùn)練前后血乳酸峰值分別是8.07±1.6vs 8.48±1.37 mmol／L，兩者之間無顯著性差異（P＞0.05），但有上升趨勢(shì)。說明經(jīng)過一個(gè)月的MLSS訓(xùn)練后，在突出加強(qiáng)有氧耐力的情況下，只要合理的訓(xùn)練安排，機(jī)體的無氧代謝能力并非因發(fā)展有氧耐力而削弱。

Billat［8］等研究表明，階段性訓(xùn)練后 V－MLSS提高了17%，而BLA－MLSS降低了36%。至今未見到其他的文獻(xiàn)報(bào)道BLA－MLSS經(jīng)過MLSS訓(xùn)練后的改變。從本研究結(jié)果可見，經(jīng)過一個(gè)月的 MLSS訓(xùn)練后，BLA－IAT從3.98±1.08下降到3.60±1.05，BLA－MLSS雖無明顯變化，但也有下降趨勢(shì)；這主要?dú)w功于：1）乳酸的清除能力：研究表明，經(jīng)過系統(tǒng)的有氧訓(xùn)練［12］，I型乳酸脫氫酶（LDH1）催化能力可以獲得很大的提高，而LDH1可以催化乳酸迅速轉(zhuǎn)化為丙酮酸，進(jìn)而完全氧化為H2O和CO2，這是決定乳酸清除能力的重要因素之一。2）乳酸的轉(zhuǎn)運(yùn)能力：乳酸通過膜屏障在細(xì)胞間和細(xì)胞內(nèi)穿梭是通過單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（MCT）家族推動(dòng)的，它協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)乳酸和氫離子，其中MCT1和MCT4在細(xì)胞膜上轉(zhuǎn)運(yùn)乳酸起了重要的作用。Baker等［4］均表明，通過大鼠3周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)（跑速為31m／min，坡度為15%）后發(fā)現(xiàn)，MCT－1含量在心肌、骨骼肌中較對(duì)照組明顯增加（P＜0.05），從而能引起心肌、骨骼肌乳酸的轉(zhuǎn)運(yùn)能力明顯提高。Green等［14］研究也證實(shí)了運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練能增加MCT1和MCT4的含量，并表明運(yùn)動(dòng)后肌肉中低乳酸環(huán)境是與MCT1含量的增加，促使運(yùn)動(dòng)期間乳酸轉(zhuǎn)運(yùn)能力增強(qiáng)所引起的。

3.2 IAT與MLSS之間的相關(guān)性比較

從相關(guān)文獻(xiàn)來看，IAT對(duì)促進(jìn)有氧能力發(fā)展作用的研究已相對(duì)成熟；隨著對(duì)IAT的研究深入，我們發(fā)現(xiàn)此時(shí)乳酸代謝呈現(xiàn)出一種動(dòng)態(tài)平衡，即“穩(wěn)態(tài)”，這就為我們引入了一個(gè)概念：“最大乳酸穩(wěn)態(tài)［18］”。本研究結(jié)果顯示，游泳運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一個(gè)月的MLSS訓(xùn)練后，血乳酸—游速曲線無論在低速游區(qū)段、還是在高速游區(qū)段均出現(xiàn)右移，表明運(yùn)動(dòng)員的有氧代謝能力提高了。為了探究?jī)煞N乳酸閾強(qiáng)度的相關(guān)性及差異性，現(xiàn)將從MLSS與IAT游速等指標(biāo)進(jìn)行闡述。

關(guān)于IAT與MLSS的研究得到學(xué)者們的廣泛關(guān)注，不少學(xué)者在研究IAT與MLSS的關(guān)系后，發(fā)現(xiàn)兩者存在較強(qiáng)的相關(guān)性（r＝0.81～0.98）［13，3］；在本研究中，將每名運(yùn)動(dòng)員所游200m的時(shí)間換算成游速進(jìn)行分析討論，可見IAT和 MLSS的游速（V－IAT vs V－MLSS）分別是1.35±0.06 vs 1.34±0.06m／s，1.4±0.03vs 1.36±0.03m／s，兩者之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性（r＝0.951及r＝0.852），這與大部分的研究結(jié)果較為一致。

但是IAT與MLSS強(qiáng)度之間是否具有相似性，仍存在不少爭(zhēng)議。Cunha［10］等采用18只經(jīng)過適應(yīng)性訓(xùn)練的大鼠隨機(jī)分為兩組，一組在起始負(fù)荷的基礎(chǔ)上每隔3min增加體重的1%外加負(fù)荷，直至疲勞；另外一組進(jìn)行3～4個(gè)30 min，每級(jí)負(fù)荷分別為體重的4%，5%，6%外加負(fù)荷進(jìn)行固定負(fù)荷游泳，結(jié)果表明，MLSS與IAT之間無顯著性差異。Clare G.M.Smith等［9］通過8名運(yùn)動(dòng)員在跑臺(tái)上進(jìn)行一次遞增負(fù)荷及4～5次恒定負(fù)荷跑后發(fā)現(xiàn)，V－MLSS（13.8±0.1km／h）與 V－IAT（13.7±0.6km／h）無顯著性差異。但Beneke［5］研究顯示，賽艇運(yùn)動(dòng)員IAT功率非常顯著地高于 MLSS時(shí)的功率（P＜0.01）；Prinqle JS等［17］研究發(fā)現(xiàn)，利用肌電圖測(cè)得無氧閾功率要顯著大于MLSS時(shí)的功率（P＜0.05）。本研究顯示，MLSS訓(xùn)練后，V－IAT 顯著性 地 高 于 V－MLSS（1.4±0.03vs 1.36±0.03）（P＜0.05），支持了Beneke、Jamie等實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果。同時(shí)，在MLSS訓(xùn)練前，V－IAT與V－MLSS均數(shù)之間雖無顯著性差異（1.35±0.06vs 1.34±0.06），但由于個(gè)體差異性，有些運(yùn)動(dòng)員200m的MLSS與IAT成績(jī)可差2～3s。

本研究之所以選擇相比IAT強(qiáng)度相對(duì)較低的MLSS訓(xùn)練法，基于以下兩點(diǎn)理論依據(jù)，其原因一方面是由于本研究中運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)訓(xùn)練年限較短（1.29±0.49年），有氧能力的可塑空間仍較大，機(jī)體參與有氧代謝的物質(zhì)（如線粒體、有氧代謝酶等）仍處于逐漸的完善過程；其次，相對(duì)強(qiáng)度較低的MLSS訓(xùn)練法能更好地讓運(yùn)動(dòng)員掌握速度感，體會(huì)技術(shù)。而技術(shù)問題又是青少年運(yùn)動(dòng)員的薄弱環(huán)節(jié)。由于本實(shí)驗(yàn)的運(yùn)動(dòng)員數(shù)量限制，為了能更客觀地比較MLSS及IAT對(duì)提高有氧能力的訓(xùn)練效果，勢(shì)必在同一組中進(jìn)行，從而避免其他訓(xùn)練因素的干擾。在今后的研究中如實(shí)驗(yàn)條件允許，將進(jìn)一步地進(jìn)行IAT與MLSS訓(xùn)練對(duì)游泳運(yùn)動(dòng)員有氧能力的對(duì)比研究。

4 小結(jié)

1.游泳運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一個(gè)月的MLSS訓(xùn)練后，血乳酸—游速曲線無論在低速游區(qū)段、還是在高速游區(qū)段均出現(xiàn)右移，表明運(yùn)動(dòng)員的有氧代謝能力提高；與此同時(shí)，只要合理的訓(xùn)練安排，機(jī)體的無氧代謝能力并非因發(fā)展有氧代謝能力而削弱。

2.IAT和MLSS的游速之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性，但I(xiàn)AT游速高于MLSS游速；對(duì)于青少年游泳運(yùn)動(dòng)員來說，MLSS訓(xùn)練法更為合理。

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