對(duì)不同距離全速跑后心率和血乳酸變化的解析

高 翔

(廣州體育學(xué)院研究生學(xué)院，廣東廣州510500)

生理生化指標(biāo)是評(píng)定運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能狀態(tài)、控制訓(xùn)練負(fù)荷、判斷運(yùn)動(dòng)性疲勞、了解體能恢復(fù)情況以及搭配運(yùn)動(dòng)員營(yíng)養(yǎng)的重要客觀實(shí)驗(yàn)依據(jù)。生化指標(biāo)之一的血乳酸被譽(yù)為訓(xùn)練的標(biāo)尺，不少研究者都在不斷深入的研究血乳酸與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，取得了可喜的成績(jī)。隨著血乳酸測(cè)試方法的不斷創(chuàng)新，特別是血乳酸測(cè)試儀的普及，使血乳酸監(jiān)測(cè)的運(yùn)用越來越廣泛。血乳酸和心率具有可測(cè)性和易測(cè)性的特點(diǎn)，取樣容易，測(cè)試方法和測(cè)試手段簡(jiǎn)單，測(cè)試時(shí)間短，已經(jīng)開始被嘗試的應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，對(duì)運(yùn)動(dòng)員科學(xué)選材、制定科學(xué)的訓(xùn)練計(jì)劃、掌握適宜的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)負(fù)荷、評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練效果、監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)人體的營(yíng)養(yǎng)情況、預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)成績(jī)等方面具有重要的指導(dǎo)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

1 研究對(duì)象和方法

1．1 研究對(duì)象

廣州體育學(xué)院九名研究生，其中一名女生，均志愿參加實(shí)驗(yàn)，受試者平均年齡為23．2歲，平均體重為 64．7kg，平均身高為175．0cm。

1．2 實(shí)驗(yàn)儀器和耗材

Ysi1500型血乳酸測(cè)試儀，秒表，采血針，75%酒精，棉簽等。

1．3 實(shí)驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)、溫度 2014年10月22日于廣州體院西田徑場(chǎng)進(jìn)行，室外溫度為23℃ ～29℃。

1．4 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)前測(cè)定受試者安靜時(shí)的心率，血乳酸值，充分熱身后開始實(shí)驗(yàn)，受試者分為四組，分別全速跑完100m、400m、800m、1 500m，運(yùn)動(dòng)后分別測(cè)定即刻心率和三分鐘后的血乳酸值。

1．5 研究方法

文獻(xiàn)資料法收集國(guó)內(nèi)外有關(guān)不同距離跑后能量代謝和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方面的文獻(xiàn)，并進(jìn)行對(duì)比分析。

數(shù)理統(tǒng)計(jì)法通過Excel對(duì)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理，運(yùn)用SPSS11．5對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2．1 不同距離跑前后心率的變化(見表1)

表1 受試者不同距離跑前后心率值

從表1可知，九名受試者中，運(yùn)動(dòng)前最大心率為90次/分，處于較高狀態(tài)，說明該受試者顯得有些緊張。觀察C、D兩名400m受試者，他們專項(xiàng)相同且運(yùn)動(dòng)前心率也相同，C的成績(jī)是1'00″，運(yùn)動(dòng)后心率是144次/分;D的成績(jī)是1'08″，心率是156次/分，受試者C的心率低于D受試者的情況下跑出的成績(jī)好于D受試者，可以看出C受試者的運(yùn)動(dòng)能力、抗乳酸能力好于D受試者。在各種負(fù)荷強(qiáng)度下，受試者全力跑完后心率均有所升高，女生達(dá)到最高168次/分，略高于同組中運(yùn)動(dòng)前心率與之相同的男生的心率，一方面由于女性的心率一般較男生快;另一方面可能是男生的運(yùn)動(dòng)能力，所能承受的負(fù)荷量較好于女生，從他們的專項(xiàng)看，男生現(xiàn)階段是田徑專項(xiàng)，而女生是乒乓球?qū)ｍ?xiàng)，說明專項(xiàng)特點(diǎn)可能對(duì)這一結(jié)果產(chǎn)生了一定的影響。心率是每分鐘心臟搏動(dòng)的次數(shù)。訓(xùn)練良好的耐力運(yùn)動(dòng)員，安靜時(shí)心率較慢。每個(gè)人心率的增加都會(huì)有一定的限度，即最大心率，最大心率=220－年齡(歲)，該組受試者最大年齡為24歲，從表中可以看出，受試者均沒有達(dá)到自己的極限水平，說明受試者的運(yùn)動(dòng)能力還沒有達(dá)到極限水平。同一個(gè)人在不同的生理?xiàng)l件下，心率也有很大差別，熟睡時(shí)心率最慢，臥位時(shí)比站立時(shí)慢;體力活動(dòng)、進(jìn)食后、體溫升高時(shí)及情緒激動(dòng)或精神緊張時(shí)心率都可以加快。心率是了解循環(huán)系統(tǒng)機(jī)能的簡(jiǎn)單易行指標(biāo)。在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中常用心率來反映運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和生理負(fù)荷量，并用于運(yùn)動(dòng)員的自我監(jiān)督和醫(yī)務(wù)監(jiān)督。

2．2 不同距離跑前后血乳酸的變化(見表2、表3)

表2 受試者不同距離跑前后血乳酸值

表3 受試者不同距離跑前后血乳酸比較

人體安靜時(shí)，或運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不大時(shí)，氧氣供應(yīng)充足，然而肌肉不缺氧時(shí)也有乳酸的生成，只是在安靜狀態(tài)下，乳酸的生成量較少，約2mmol/L，其原因是少數(shù)組織，如上皮組織、視網(wǎng)膜、睪丸、腎上腺髓質(zhì)、成熟的紅細(xì)胞、白細(xì)胞等在有氧時(shí)也需要糖酵解供能，從表3可以看出，該研究產(chǎn)生的結(jié)果符合林文弢的研究結(jié)果。測(cè)試結(jié)果可見，無氧運(yùn)動(dòng)和有氧運(yùn)動(dòng)比賽前與比賽后均有非常顯著性差異(P=0．00＜0．01)。觀察數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，E受試者的賽前血乳酸值僅為1．7mmol/L，有些偏低，可能是由于賽前準(zhǔn)備活動(dòng)不同、睡眠不夠充分、營(yíng)養(yǎng)不良或精神緊張狀態(tài)不同所致;而賽后血乳酸值達(dá)到了11mmol/L，表明該受試者機(jī)體處于應(yīng)激反應(yīng)狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)后肌肉中產(chǎn)生乳酸，并逐漸積累，從而血乳酸顯著升高。

筆者通過閱讀相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，關(guān)于不同訓(xùn)練水平受試者100m跑后血乳酸值變化特點(diǎn)的研究結(jié)果是不一致的。Elio Loeatelli1995等人測(cè)定八名優(yōu)秀短跑運(yùn)動(dòng)員100m跑后血乳酸值高達(dá)14．30mmol/L，魏燕君1981等人測(cè)定11名短跑運(yùn)動(dòng)員100m跑后血乳酸值為12．37mmol/L，并發(fā)現(xiàn)100m成績(jī)與血乳酸值高度顯著性正相關(guān)，以上測(cè)定結(jié)果均比楊奎生1978等人測(cè)定的結(jié)果高得多。盡管這些研究中受試者的訓(xùn)練水平是不同的，而且年代久遠(yuǎn)，測(cè)量?jī)x器的改進(jìn)，會(huì)導(dǎo)致一定的誤差，但其中的共同點(diǎn)在于受試者跑完100m后，血乳酸值都達(dá)到了較高的水平，也就是說明糖酵解供能能力在100m項(xiàng)目中占有一定的地位。這與最近有關(guān)能量代謝的基礎(chǔ)研究的結(jié)果是相吻合的。雖然本研究受試者為一般的百米水平，但其結(jié)果也得出了與之相應(yīng)的結(jié)論。而Jhirvonen1987等人通過測(cè)定七名優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員100m跑后的血乳酸值，未發(fā)現(xiàn)兩者之間存在顯著性相關(guān)關(guān)系。產(chǎn)生以上分歧的原因可能是樣本量太小，檢測(cè)條件難以控制，運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練水平以及運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)能力等國(guó)方面的因素影響所致。

由表可知，受試者在400m、800m、1 500m跑后血乳酸都顯著高于運(yùn)動(dòng)前，骨骼肌是人體主要的運(yùn)動(dòng)器官，是運(yùn)動(dòng)時(shí)乳酸生成的主要部位。劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，體內(nèi)供氧不足，糖經(jīng)過一系列反應(yīng)生成乳酸。在這個(gè)過程中，一分子葡萄糖可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞肿尤樗?，并釋放能量，這些能量由ADP接受生成ATP，ATP是肌肉運(yùn)動(dòng)的唯一直接能源。乳酸在供能體系中占有重要的地位，也是糖酵解供能系統(tǒng)的終產(chǎn)物，是有氧氧化供能系統(tǒng)的重要氧化基質(zhì)，還可以在肝內(nèi)經(jīng)糖異生途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?。與此同時(shí)，乳酸過多對(duì)內(nèi)環(huán)境酸堿平衡的影響又成為負(fù)面效應(yīng)，導(dǎo)致疲勞發(fā)生。乳酸的氧化為運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后乳酸清除的主要形式，此時(shí)升高的兒茶酚胺引起血流量下降，糖異生的基質(zhì)流通被轉(zhuǎn)向。

3 結(jié)論與建議

(1)運(yùn)動(dòng)前后的心率與血乳酸值均呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)，且升高幅度較大，在實(shí)踐中可以作為監(jiān)控運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的理想指標(biāo)。

(2)100m跑后血乳酸值變化幅度相對(duì)較小，存在一定程度的乳酸堆積，磷酸原系統(tǒng)的供能能力、糖酵解系統(tǒng)供能速率及其調(diào)節(jié)能力和抗酸能力共同影響著100m跑的成績(jī)。

(3)400m、800m、1 500m全力跑前后血乳酸變化幅度較大，最高達(dá)18．6mmol/L，運(yùn)動(dòng)肌肉代謝葡萄糖，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗岬哪芰透闻K利用乳酸進(jìn)行糖異生能力以及維持血糖的整體內(nèi)分泌調(diào)控功能良好。

(4)心率和血乳酸可以作為評(píng)價(jià)及監(jiān)控運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度、量度的有效指標(biāo)，根據(jù)指標(biāo)科學(xué)合理的安排訓(xùn)練課。

(5)運(yùn)動(dòng)后會(huì)產(chǎn)生一定量的乳酸堆積，應(yīng)采取相應(yīng)的恢復(fù)手段，促進(jìn)超代償?shù)漠a(chǎn)生并合理搭配營(yíng)養(yǎng)。

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