淺談無(wú)氧運(yùn)動(dòng)機(jī)理及研究綜述

王艷

摘 要：無(wú)氧運(yùn)動(dòng)即肌肉在“缺氧”的狀態(tài)下高速劇烈運(yùn)動(dòng)。無(wú)氧運(yùn)動(dòng)是相對(duì)有氧運(yùn)動(dòng)而言的，當(dāng)從事的運(yùn)動(dòng)非常劇烈，或者是急速爆發(fā)的，此時(shí)機(jī)體在瞬間需要大量的能量，而在正常情況下，有氧代謝是不能滿足身體此時(shí)的需求。機(jī)制是由于有氧供能代謝的供能速率不足以應(yīng)對(duì)瞬時(shí)的ATP大輸出量，于是糖進(jìn)行無(wú)氧代謝，以迅速產(chǎn)生大量ATP，這種狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)即無(wú)氧運(yùn)動(dòng)。該文通過(guò)綜述無(wú)氧運(yùn)動(dòng)的近期實(shí)踐及實(shí)驗(yàn)研究對(duì)無(wú)氧運(yùn)動(dòng)的機(jī)理及在競(jìng)技運(yùn)動(dòng)用的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行歸納總結(jié)，為無(wú)氧供能競(jìng)技項(xiàng)目的訓(xùn)練方案提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：無(wú)氧運(yùn)動(dòng) 機(jī)理 實(shí)踐 實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G804 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）10（b）-0142-02

1 無(wú)氧運(yùn)動(dòng)在實(shí)踐中的機(jī)理

人體預(yù)存的ATP能量?jī)H能維持極限強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)大約2 s，隨后由磷酸肌酸CP合成ATP，大約能維持6 s，合計(jì)8 s左右，超過(guò)8 s必須用血糖迅速合成新的能源物質(zhì)ATP來(lái)提供能量，若在無(wú)氧狀態(tài)下其副產(chǎn)品是乳酸。無(wú)氧運(yùn)動(dòng)的最大特征是要求供能速率快，且氧氣供應(yīng)不足。普遍錯(cuò)誤的觀念認(rèn)為乳酸過(guò)多導(dǎo)致的肌肉疲勞使運(yùn)動(dòng)不能持久，然而一項(xiàng)最新研究表明乳酸濃度的上升本身并不導(dǎo)致酸中毒，它也不是肌肉酸痛的原因。在人體內(nèi)的乳酸非常穩(wěn)定，且沒(méi)有酸性。造成酸中毒有另一個(gè)原因是三磷酸腺苷被分裂釋放能量時(shí)釋放的一個(gè)質(zhì)子（H+），糖酵解時(shí)機(jī)體還會(huì)產(chǎn)生大量丙酮酸等不能通過(guò)呼吸排除的中間代謝產(chǎn)物，這些酸性產(chǎn)物堆積在細(xì)胞和血液中，成了“疲勞毒素”，讓人感到疲乏無(wú)力、肌肉酸痛，還會(huì)出現(xiàn)呼吸、心跳加快、心律失常，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)酸中毒。

無(wú)氧運(yùn)動(dòng)對(duì)人體的有利方面很多，根據(jù)國(guó)外權(quán)威醫(yī)學(xué)雜志最新研究：無(wú)氧運(yùn)動(dòng)的力量訓(xùn)連增加骨密度效果較有氧運(yùn)動(dòng)更好；經(jīng)無(wú)氧運(yùn)動(dòng)后，損傷肌肉的修復(fù)和乳酸的代謝需要消耗脂肪，以此增加肌肉新陳代謝率，提高身體免疫力；它的“減脂”效果相比有氧運(yùn)動(dòng)更明顯；無(wú)氧運(yùn)動(dòng)后肌肉收縮速度和力量均能提高，有效降低了疾病死亡的風(fēng)險(xiǎn)。日本科學(xué)最新研究發(fā)現(xiàn)，人平均握力每提高10%，疾病風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)降低30%。

2 近期無(wú)氧運(yùn)動(dòng)相關(guān)的研究

林文弢綜述無(wú)氧代謝供能與運(yùn)動(dòng)能力，結(jié)論為磷酸原供能系統(tǒng)特點(diǎn)是輸出功率最大，是速度力量項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)時(shí)的主要供能系統(tǒng)；糖酵解供能系統(tǒng)特點(diǎn)在產(chǎn)能的同時(shí)不需氧，并產(chǎn)生乳酸。肌纖維中肌糖原的貯備、代謝產(chǎn)物乳酸、肌纖維類型和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，都影響糖酵解供能系統(tǒng)的供能能力。

劉俊一研究無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的理論機(jī)制和訓(xùn)練實(shí)踐，結(jié)論如下：無(wú)氧代謝供能系統(tǒng)主要反映生物體肌肉在不同運(yùn)動(dòng)階段短時(shí)間快速激烈運(yùn)動(dòng)的一種運(yùn)動(dòng)能力，并將無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力劃分為神經(jīng)性、原發(fā)性、保持性、持續(xù)性和間斷性無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力5種類型。在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐過(guò)程中，無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的一些生物規(guī)律總結(jié)為 ：無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力主要受到遺傳、環(huán)境和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練3個(gè)方面因素的影響；長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)負(fù)荷及訓(xùn)練能使機(jī)體無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生良性適應(yīng)；無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力都具有其獨(dú)特的特征和表現(xiàn)規(guī)律；競(jìng)技運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中機(jī)體的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力處在不斷變化中；同類型的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力有不同的測(cè)量、診斷與評(píng)價(jià)方法；不同類型的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力之間存在著橫向和縱向的動(dòng)態(tài)關(guān)系；不同類型無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力與有氧運(yùn)動(dòng)能力之間存在著共性的關(guān)聯(lián)，同時(shí)每一種類型的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力與有氧運(yùn)動(dòng)能力之間又分別存在著個(gè)性的關(guān)聯(lián)。在競(jìng)賽實(shí)踐中，拳擊手、武術(shù)高手、柔道等項(xiàng)目高手都能創(chuàng)造驚人的無(wú)氧供能水平，是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)氧訓(xùn)練從而不斷提高無(wú)氧供能能力以供競(jìng)技比賽所需的結(jié)果。

劉曉莉等通過(guò)建立建立間歇無(wú)氧運(yùn)動(dòng)模型，觀察運(yùn)動(dòng)后腦、心肌、骨骼肌SOD活性、T-AOC能力及MDA含量的變化及間歇性無(wú)氧運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠行為能力的影響。研究顯示間歇性無(wú)氧運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠抗氧化能力和脂質(zhì)過(guò)氧化水平有影響并存在較顯著的組織性差異。

王曉輝等通過(guò)外源性補(bǔ)充磷酸肌酸的方式比較補(bǔ)充磷酸肌酸對(duì)提高無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的支持作用，研究顯示磷酸肌酸能明顯提高小鼠的運(yùn)動(dòng)能力，表現(xiàn)為減少自由基形成并維持細(xì)胞膜穩(wěn)定，減少乳酸的產(chǎn)生，從而延遲運(yùn)動(dòng)性疲勞的產(chǎn)生。

逢金柱等通過(guò)對(duì)部隊(duì)男性士兵27名進(jìn)行有氧和無(wú)氧功率自行車蹬車訓(xùn)練，研究肌肽復(fù)合物及新劑型、低劑量的碳酸氫鈉的補(bǔ)充對(duì)1 min最大無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力及運(yùn)動(dòng)后血乳酸值、血清丙二醛、尿酸等指標(biāo)的影響，并探討可能的作用機(jī)理。研究結(jié)果顯示補(bǔ)充肌肽復(fù)合物有提高1 min最大無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的作用，肌肽復(fù)合物具有抗氧化的作用，可增加血液的堿儲(chǔ)備，同時(shí)副作用較少，口感較好，可以在運(yùn)動(dòng)隊(duì)推廣使用。

巫國(guó)貴等通過(guò)建立無(wú)氧運(yùn)動(dòng)模型研究不同劑量維生素E對(duì)無(wú)氧運(yùn)動(dòng)大鼠骨骼肌自由基代謝和運(yùn)動(dòng)能力的影響，結(jié)果與對(duì)照組相比，補(bǔ)充維生素E能保證無(wú)氧運(yùn)動(dòng)后即刻大鼠骨骼肌SOD等抗氧化酶活性保持在一定水平，對(duì)增強(qiáng)大鼠運(yùn)動(dòng)能力有重要意義。

3 結(jié)語(yǔ)

無(wú)氧運(yùn)動(dòng)大部分是負(fù)荷強(qiáng)度高、瞬間性強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)，所以很難持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間，而且疲勞消除的時(shí)間也慢。在運(yùn)動(dòng)量不大情況下，機(jī)體能量的供應(yīng)主要來(lái)源于脂肪的有氧代謝。以脂肪的有氧代謝為主要供應(yīng)能量的運(yùn)動(dòng)就是人們說(shuō)的有氧運(yùn)動(dòng)。大多數(shù)研究者在制定運(yùn)動(dòng)方案或?qū)Υ笫蠼o(wú)氧運(yùn)動(dòng)模型時(shí)采用短時(shí)間大強(qiáng)度的間歇性運(yùn)動(dòng)模式，在運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、和間歇時(shí)間上稍有異同，所測(cè)指標(biāo)大多集中在無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的力竭時(shí)間、血乳酸、肌酸激酶、血清丙二醛、尿酸等指標(biāo)的測(cè)量。對(duì)于無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力探索的腳步從不停滯，隨著實(shí)驗(yàn)的深入研究和實(shí)踐中不斷應(yīng)用，更多無(wú)氧訓(xùn)練方法和增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的強(qiáng)力手段將會(huì)引領(lǐng)人類向著更高更快更強(qiáng)的新階段邁進(jìn)，無(wú)氧運(yùn)動(dòng)所能體現(xiàn)出人類運(yùn)動(dòng)極限的表現(xiàn)力也更為競(jìng)技體育所重視。隨著中國(guó)短距項(xiàng)目的蓬勃發(fā)展，無(wú)氧領(lǐng)域方面的研究將會(huì)進(jìn)入新紀(jì)元，為我國(guó)競(jìng)賽水平提高提供更多的科學(xué)理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張?zhí)N琨，丁樹(shù)哲.運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)[M].高等教育出版社，2014.

[2] 王鏡巖.生物化學(xué)[M].高等教育出版社，2002.

[3] 林文弢.無(wú)氧代謝供能系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)能力[J].中國(guó)體育教練員，2016，24（1）：19-20.

[4] 劉俊一.無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力的理論機(jī)制與訓(xùn)練實(shí)踐研究以短道[D].東北師范大學(xué)，2013.

[5] 劉曉莉，侯莉娟，劉斌，等.間歇性無(wú)氧運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠腦 、心肌 、骨骼肌抗氧化能力及脂質(zhì)過(guò)氧化損傷的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2004，7，23（4）：390-394.

[6] 逄金柱，邵士元，魏冰，等.肌肽復(fù)合物、新劑型碳酸氫鈉補(bǔ)充對(duì)人體無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力及代謝的影響[J].體育科研，2007，28（2）：70-73.

[7] 巫國(guó)貴，于芳，崔建梅.維生素E對(duì)大鼠骨骼肌無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力及自由基代謝的影響[J].運(yùn)動(dòng)，2012（3）：50-51.

[8] 王曉輝.外源性磷酸肌酸對(duì)無(wú)氧運(yùn)動(dòng)的支持作用[D].大連醫(yī)科大學(xué)，2012.