個體乳酸閾與運動訓(xùn)練

林文弢，鞠麗麗

（廣州體育學(xué)院，廣東 廣州 510500）

個體乳酸閾與運動訓(xùn)練

林文弢，鞠麗麗

（廣州體育學(xué)院，廣東 廣州 510500）

介紹乳酸閾的來源和測定方法，分析乳酸閾及個體乳酸閾的差異，闡述乳酸閾在體育運動實踐中的應(yīng)用，為運動員科學(xué)選材、制訂訓(xùn)練計劃和科學(xué)監(jiān)控提供依據(jù)。

運動訓(xùn)練；乳酸閾；個體乳酸閾

Wasserman（1964，1973）等讓受試者以遞增負(fù)荷方式蹬踏自行車功率計，當(dāng)達(dá)到一定負(fù)荷時，受試者的氣體代謝指標(biāo)（呼吸交換率、肺通氣量、CO2生成量）呈非線性偏離，因此，將偏離點所對應(yīng)的功率或氧耗值定義為“無氧閾”。同時，Wasserman也測定了血乳酸、碳酸氫根和pH值等指標(biāo)的變化，認(rèn)為達(dá)到無氧閾時意味著代謝性酸血癥的開始。目前觀點認(rèn)為，通過分析呼出氣如肺通氣量、CO2生成量、呼吸交換頻率氧通氣當(dāng)量和二氧化碳通氣當(dāng)量等各種參數(shù)的變化特點來判定無氧閾，稱為通氣閾；而用血乳酸濃度的變化特點來判定，稱為乳酸閾。運動生物化學(xué)主要研究乳酸閾。

1 乳酸閾與個體乳酸閾

在漸增負(fù)荷運動中，血乳酸濃度隨運動負(fù)荷的遞增而增加，當(dāng)運動強(qiáng)度達(dá)到某一負(fù)荷時，血乳酸出現(xiàn)急劇增加的那一點（乳酸拐點）稱為“乳酸閾”。這一點所對應(yīng)的運動強(qiáng)度即乳酸閾強(qiáng)度（圖1）。它是反映機(jī)體內(nèi)的代謝方式由有氧代謝為主過渡到無氧代謝為主的臨界點或轉(zhuǎn)折點。

圖1　乳酸閾曲線

乳酸閾的提出依據(jù)是血乳酸濃度隨運動強(qiáng)度的變化而變化。如圖1所示，隨著負(fù)荷強(qiáng)度的增加，乳酸閾曲線上存在2個非線性偏離點，這2個偏離點可將曲線分為3個時相?？梢钥闯?，血乳酸在2 mmol/L時，運動強(qiáng)度—乳酸曲線（I-BLA曲線）第1次偏離；第2次偏離出現(xiàn)在血乳酸4 mmol/L時。

人體從事漸增負(fù)荷運動時，機(jī)體能量的供給是從有氧代謝供能為主過渡到無氧代謝供能為主的連續(xù)過程。隨著運動強(qiáng)度的增加，當(dāng)有氧代謝產(chǎn)生的能量滿足不了機(jī)體需要時，糖酵解供能的比例增大，使血乳酸濃度明顯增大，從而出現(xiàn)乳酸閾。最大攝氧量反映了人體在運動時所攝取的最大氧量，乳酸閾則反映了人體在漸增負(fù)荷運動中血乳酸開始積累時的最大攝氧量百分利用率，其閾值高低是反映人體有氧工作能力的又一重要生化指標(biāo)。乳酸閾值越高，機(jī)體有氧工作能力越強(qiáng)，在同樣的漸增負(fù)荷運動中動用乳酸供能越晚。即在較高的運動負(fù)荷時，可以最大限度地利用有氧代謝而不過早地積累乳酸。

以往研究認(rèn)為，在漸增負(fù)荷運動中，當(dāng)血乳酸水平達(dá)4 mmol/L時乳酸濃度急劇增加。但更多研究表明，乳酸代謝存在較大的個體差異，漸增負(fù)荷運動時血乳酸急劇上升時的乳酸水平在1.4～7.5 mmoL/L。因此，將個體在漸增負(fù)荷中乳酸拐點定義為“個體乳酸閾”（individual lactic acid Threshold，ILAT）。個體乳酸閾更能客觀、準(zhǔn)確地反映機(jī)體有氧工作能力的高低。用個體乳酸閾指導(dǎo)運動訓(xùn)練已被教練員和運動員廣泛接受，并成為運動生理學(xué)和運動生物化學(xué)重要的研究課題。

多年來，許多研究者都習(xí)慣用4 mmol/L乳酸濃度作為乳酸閾的乳酸濃度。4 mmol/L血乳酸所對應(yīng)的強(qiáng)度或功率作為乳酸閾強(qiáng)度或功率。然而，許多事實證明，不同運動項目、不同運動員及相同運動員的不同訓(xùn)練階段，乳酸閾值都是變動的。因為在運動負(fù)荷中，個體都有不同的血乳酸動力學(xué)變化特點?；谶@一客觀事實，Kuel（1979）、Stegmann和Kindermann（1981）根據(jù)運動時血乳酸動力學(xué)的個體特點，提出“個體乳酸閾”的概念和測定方法。個體乳酸閾的測定，不僅可用于診斷不同運動員個體有氧代謝能力的差異與優(yōu)劣，更重要的是，可以根據(jù)不同運動員的具體情況，提供針對性的有氧耐力訓(xùn)練計劃，根據(jù)個體乳酸閾的強(qiáng)度選擇最佳的訓(xùn)練強(qiáng)度，為科學(xué)訓(xùn)練提供理論依據(jù)。所以，個體乳酸閾在運動實踐中的應(yīng)用越來越廣泛。

2 乳酸閾在體育運動中的應(yīng)用

乳酸濃度不僅應(yīng)用于評定糖無氧酵解供能能力，而且被用于評定運動員的有氧耐力能力。很多研究表明，乳酸閾和個體乳酸閾是評定運動員耐力能力的最佳指標(biāo)。

2.1運動員科學(xué)選材

近十幾年的研究表明，乳酸閾有利于確定有氧代謝訓(xùn)練的適宜強(qiáng)度，檢驗有氧訓(xùn)練效果，為心肺疾病患者的機(jī)能診斷及制訂康復(fù)訓(xùn)練內(nèi)容提供有價值的生化依據(jù)，對評定運動員的有氧耐力能力具有重要意義。

大量研究資料表明，長跑、長距離游泳、自行車等有氧耐力項目運動員的乳酸閾大于短跑、短距離游泳、短距離滑雪等運動員。法國學(xué)者Vago等（1987）通過15名游泳運動員完成2種類型的自行車測功計上的運動實驗發(fā)現(xiàn)，最大吸氧量與運動耐力時間相關(guān)不大，乳酸閾占最大吸氧量的比值與運動耐力時間呈高度相關(guān)（r=0.738，P<0.01）；乳酸閾的攝氧量（ml/min/kg）與運動耐力時間顯著相關(guān)（r=0.521，P<0.05）。浦均宗等（1989）對14名中長跑運動員一年多的追蹤研究證明，中跑1 500 m運動成績與乳酸閾的運動系數(shù)是0.8。以上研究充分說明，乳酸閾與耐力項目運動員的運動能力密切相關(guān)，可作為選拔有氧耐力項目運動員的一個生理指標(biāo)。

2.2乳酸閾與有氧代謝能力的評價

不同運動項目運動員的有氧耐力水平不同，表現(xiàn)在乳酸閾值上也不同。從I-BLA曲線圖能清楚評定運動員的有氧耐力水平。一般來說，隨著耐力水平的提高，I-BLA曲線明顯右移，乳酸閾功率（或跑、游速度）增大。如果圖2中是同一人不同訓(xùn)練階段的I-BLA曲線，則可作為其有氧耐力訓(xùn)練效果的評定依據(jù)。假如I-BLA曲線較前次所測出現(xiàn)右移（a-b-c-d-e），說明運動員的有氧耐力能力明顯提高。

2.3確定有氧耐力訓(xùn)練的適宜強(qiáng)度

圖2　乳酸閾與有氧耐力訓(xùn)練效果評定

實踐證明，個體乳酸閾強(qiáng)度是發(fā)展有氧耐力訓(xùn)練的最佳強(qiáng)度。其理論依據(jù)是用個體乳酸閾強(qiáng)度進(jìn)行耐力訓(xùn)練，既能使呼吸和循環(huán)系統(tǒng)機(jī)能達(dá)到較高水平，最大限度地利用有氧供能，又能在能量代謝中使無氧代謝比例減少到最低限度。研究表明，優(yōu)秀有氧耐力運動員有較高的個體乳酸閾水平。對訓(xùn)練前后的縱向研究表明，以個體乳酸閾強(qiáng)度進(jìn)行有氧耐力訓(xùn)練，能有效提高機(jī)體的有氧工作能力。

3 乳酸閾和個體乳酸閾的測定方法

乳酸閾的測定方法有很多，一般采用逐級遞增負(fù)荷方法。

3.1乳酸閾測定

運動員在功率自行車上做逐級遞增負(fù)荷蹬車運動。測試起始負(fù)荷為50 w（可根據(jù)運動員的具體情況進(jìn)行調(diào)整，男運動員50～100 w，女運動員40～80 w），每級負(fù)荷持續(xù)3 min，每級40～50 w遞增，共完成5級負(fù)荷運動。蹬車過程中連續(xù)記錄實際完成的功率，在每級負(fù)荷末取指尖血。測定出安靜及各級負(fù)荷后的血乳酸值。最后以負(fù)荷強(qiáng)度為橫坐標(biāo)，以血乳酸值為縱坐標(biāo)，繪出乳酸—強(qiáng)度曲線圖，然后取4 mmol/L血乳酸對應(yīng)的功率值，即為乳酸閾對應(yīng)的功率或跑速（圖3）。

3.2個體乳酸閾測定

個體乳酸閾測定是在乳酸閾測定的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，即在3～5級負(fù)荷結(jié)束后，測定運動員的血乳酸，直到血乳酸恢復(fù)到安靜水平，時間為20～30 min，再按血乳酸與負(fù)荷強(qiáng)度的關(guān)系繪出乳酸—強(qiáng)度曲線圖（圖4）。圖4中的縱坐標(biāo)代表血乳酸濃度，橫坐標(biāo)代表時間或功率。曲線A點是表示最后一級負(fù)荷后即刻乳酸值標(biāo)定點，由A點連平行直線相交于恢復(fù)相曲線部分為B點，再由B點向負(fù)荷相曲線部分作一條切線，切于C點，C點所對應(yīng)的縱坐標(biāo)上的乳酸值即為“個體乳酸閾”的乳酸值，C點對應(yīng)于橫坐標(biāo)上所示的功率值，即為“個體乳酸閾”的功率值。

圖4　個體乳酸閾示意

4 小 結(jié)

乳酸閾不僅用于評定糖無氧酵解供能能力，更重要的是，用于評定運動員的有氧耐力工作能力。個體乳酸閾可用于診斷不同運動員有氧代謝能力的差異與優(yōu)劣，根據(jù)運動員的具體情況提供針對性的有氧耐力訓(xùn)練計劃，安排最佳訓(xùn)練強(qiáng)度，為科學(xué)訓(xùn)練提供理論依據(jù)。

[1]林文弢.運動負(fù)荷的生化評定[M].廣州:廣東高等教育出版社,1996

[2]林文弢.運動能力的生物化學(xué)[M].北京:人民體育出版社,1991

[3]劉獻(xiàn)武,林文弢.胡亦海,等.運動選材學(xué)[M].北京:人民體育出版社, 1991

[4]林文弢,鄭選梅,徐國琴,等.不同氧濃度環(huán)境下個體乳酸閾的比較[J].廣州體育學(xué)院學(xué)報,2012(6)

[5]馮煒權(quán),翁慶章.血乳酸與運動訓(xùn)練應(yīng)用手冊[M].北京:人民體育出版社,1990