乳酸閾的研究

謝金鳳

摘 要 乳酸閾高低是反映人體有氧工作能力的又一重要生化指標(biāo)，乳酸閾受遺傳因素的制約較少，其可訓(xùn)練性較大，訓(xùn)練可大幅度提高運(yùn)動(dòng)員的乳酸閾。本文介紹了乳酸閾的影響因素，就乳酸閾意義與應(yīng)用進(jìn)行了綜述。無(wú)論是訓(xùn)練強(qiáng)度的確定，還是選材，乳酸閾都是一項(xiàng)有價(jià)值的生理參數(shù)。

關(guān)鍵詞 乳酸閾 個(gè)體乳酸閾 運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度 低氧訓(xùn)練

中圖分類號(hào)：G804.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中，血乳酸濃度隨運(yùn)動(dòng)負(fù)荷遞增而增加，當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到某一負(fù)荷，血乳酸出現(xiàn)急劇增加的那一點(diǎn)（乳酸拐點(diǎn)）稱為“乳酸閾”（LT），它反映機(jī)體內(nèi)的代謝方式由有氧代謝為主過(guò)渡到無(wú)氧代謝為主的臨界點(diǎn)或轉(zhuǎn)折點(diǎn)。乳酸閾值越高，在較高的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷時(shí)，可以最大限度地利用有氧代謝而不過(guò)早地積累乳酸。許多實(shí)驗(yàn)證明，不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、不同運(yùn)動(dòng)員及相同運(yùn)動(dòng)員的不同訓(xùn)練階段，乳酸閾值都是變動(dòng)的，因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)負(fù)荷中，個(gè)體都有不同的血乳酸動(dòng)力學(xué)變化特點(diǎn)，因此，將個(gè)體在遞增負(fù)荷中乳酸拐點(diǎn)定義為“個(gè)體乳酸閾”（ILAT）。所以個(gè)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。乳酸閾強(qiáng)度是機(jī)體有氧代謝能力、耐力性運(yùn)動(dòng)能力的靈敏指標(biāo)，反映了中樞循環(huán)轉(zhuǎn)運(yùn)氧的能力和肌肉利用氧的能力。

1乳酸閾產(chǎn)生的機(jī)制

生理上乳酸主要產(chǎn)生途徑是，葡萄糖酵解途徑產(chǎn)生丙酮酸，丙酮酸在有氧條件下進(jìn)入三羧酸循環(huán)，無(wú)氧條件下在酶作用下生產(chǎn)乳酸。如果肌肉在負(fù)荷中因缺氧而產(chǎn)生乳酸，那么經(jīng)訓(xùn)練后，在同等負(fù)荷下乳酸產(chǎn)生減少了，就意味著肌肉的缺氧狀態(tài)有所改善，因此耗氧量應(yīng)當(dāng)是增加的。但是，事實(shí)上許多實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)訓(xùn)練后，乳酸減少時(shí)耗氧量并未增，這說(shuō)明乳酸的產(chǎn)生必有其它通路，肌肉也未發(fā)生缺氧現(xiàn)象；其次，研究者發(fā)現(xiàn)線粒體的臨界氧分壓約為13.3-66.6Pa，Prynay等人發(fā)現(xiàn)，即使在下肢極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)，股靜脈血氧分壓仍高于1333Pa，Conoett等人也證明無(wú)論運(yùn)動(dòng)中，還是從安靜向運(yùn)動(dòng)過(guò)度期間，肌肉中都無(wú)缺氧發(fā)生，氧分壓最低也大于266Pa；第三，Jobsis等人證明，在充分氧合的條件下肌肉也會(huì)產(chǎn)生乳酸。為此，Brooks認(rèn)為乳酸的累積不是因?yàn)槿毖?。同時(shí)，乳酸閾的產(chǎn)生是血乳酸清除減少與來(lái)源增加失衡的結(jié)果。

2乳酸閾的影響因素

戴維斯（Davis）的研究指出，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)訓(xùn)練后的受試者乳酸閾提高44%，乳酸閾值主要與外周的代謝因素的關(guān)系更密切，例如：肌肉的血流量、肌纖維類型的百分比組成及酶的活性等。許多研究表明，長(zhǎng)跑、游泳、自行車等項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的乳酸閾值及吸氧量利用率百分比要高于短跑、短距離游泳等非耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員。泰斯克（Tesch）等報(bào)告了乳酸閾值4mmol/L時(shí)的吸氧量與慢肌纖維之間的相關(guān)系數(shù)（r=0.75）。說(shuō)明慢肌纖維百分比高的人，乳酸閾也高。也有研究顯示有氧耐力訓(xùn)練可提高氧化酶的活性。可見，乳酸閾的提高與肌纖維類型的運(yùn)用、酸的活性有密切相關(guān)。人在4000m的高處時(shí)，大氣壓的下降伴隨著氧分壓的減少，吸氧量也大為減少，同時(shí)也影響乳酸閾。研究表明，性別影響乳酸閾時(shí)的吸氧量水平，但不影響乳酸閾時(shí)的最大吸氧量利用率百分比；年齡對(duì)兒童少年的乳酸閾有一定的影響。

3研究乳酸閾的意義

3.1評(píng)定耐力水平

有研究顯示耐力運(yùn)動(dòng)能力的增加與LT提高有關(guān)，LT與耐力運(yùn)動(dòng)能力密切相關(guān)，之后的研究者M(jìn)ader提出用4mmol/L的乳酸閾時(shí)的跑速作為評(píng)定運(yùn)動(dòng)員有氧耐力的指標(biāo)。由于乳酸閾反映肌肉的氧化能力，它與肌纖維中線粒體的數(shù)目、體積、氧化酶的活性及毛細(xì)血管的發(fā)達(dá)密切相關(guān)。因此，乳酸閾值可用于預(yù)測(cè)和評(píng)定運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力，以及訓(xùn)練后耐力的提高程度。

3.2制定訓(xùn)練強(qiáng)度

研究顯示乳酸閾時(shí)的血乳酸濃度可維持30分鐘而不增加，優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員甚至可達(dá)50分鐘，因此在各種耐力性項(xiàng)目中利用個(gè)體乳酸閾值作為訓(xùn)練強(qiáng)度的指標(biāo)，發(fā)展運(yùn)動(dòng)員有氧耐力的方法。

3.3運(yùn)動(dòng)處方的制定

在有些國(guó)家，乳酸閾已被用于病人恢復(fù)和中老年人運(yùn)動(dòng)處方的制定。由于有氧代謝運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中沒有乳酸堆積而又不易發(fā)生過(guò)度通氣，增強(qiáng)心臟機(jī)能效果好。此外，利用乳酸閾強(qiáng)度進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)，對(duì)防治肥胖、高血壓病也有較好效果。

4乳酸閾的應(yīng)用

4.1運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的應(yīng)用

研究證明，乳酸閾受遺傳因素的制約較少，訓(xùn)練可大幅度提高運(yùn)動(dòng)員的乳酸閾，那么乳酸閾的提高作為評(píng)定人體有氧能力在實(shí)踐中的意義將更大。通過(guò)個(gè)體乳酸閾訓(xùn)練法、低氧訓(xùn)練法等，可以提高運(yùn)動(dòng)員的糖有氧代謝供能能力，進(jìn)而提升運(yùn)動(dòng)成績(jī)。無(wú)論是理論還是實(shí)踐都證明，個(gè)體乳酸閾強(qiáng)度是發(fā)展有氧耐力訓(xùn)練的最佳強(qiáng)度。用個(gè)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)達(dá)到較高水平，最大限度的利用有氧供能，又能在能量代謝中使無(wú)氧代謝的比例減少到最低限度，不至于在運(yùn)動(dòng)中造成速度的下降。速滑專項(xiàng)耐力素質(zhì)訓(xùn)練中利用乳酸閾訓(xùn)練提高速滑有氧耐力素質(zhì)和速度耐力素質(zhì)訓(xùn)練的方法和達(dá)到的效果，使乳酸閾訓(xùn)練方法更加有效地指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員的冬夏季各項(xiàng)訓(xùn)練。

4.2低氧訓(xùn)練中的應(yīng)用

研究發(fā)現(xiàn)在完成同級(jí)負(fù)荷時(shí)，間歇性低氧訓(xùn)練后乳酸閾比訓(xùn)練前有所提高。隨后林文弢等在不同氧濃度環(huán)境下個(gè)體乳酸閾的比較研究中，發(fā)現(xiàn)在急性低氧（氧濃度分別為18.5%、16.5%、14.5%）和常氧環(huán)境下，個(gè)體乳酸閾、血乳酸隨氧濃度的下降而呈下降趨勢(shì)，且在14.5%氧濃度環(huán)境與常氧環(huán)境相比，發(fā)現(xiàn)個(gè)體乳酸閾都有顯著性差異，說(shuō)明個(gè)體乳酸閾、血乳酸一般來(lái)說(shuō)是相對(duì)穩(wěn)定的，但在急性低氧環(huán)境下個(gè)體乳酸閾血乳酸值就會(huì)發(fā)生改變，而且是隨著氧濃度的下降呈下降趨勢(shì)。在具體的訓(xùn)練實(shí)踐上，研究對(duì)比不同海拔變化低氧暴露后，得出高住低訓(xùn)對(duì)于自行車運(yùn)動(dòng)員的有氧能力有所提升。在急性低氧下，個(gè)體乳酸閾血乳酸值低，運(yùn)動(dòng)員的有氧耐力比在常氧環(huán)境好。低氧訓(xùn)練越來(lái)越受歡迎，尤其是對(duì)于長(zhǎng)跑耐力運(yùn)動(dòng)員或教練員，其目的是為了提高有氧耐力，因此，這也可能就是解釋急性低氧下個(gè)體乳酸閾血乳酸值下降的原因之一。

已在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到不同程度研究和應(yīng)用的的模擬低氧訓(xùn)練包括：

（1）高住低練訓(xùn)練即讓受訓(xùn)人員居住在高原或人工低氧環(huán)境，訓(xùn)練在平原或較低高度的地方。從理論上講，用這種方法可以解決傳統(tǒng)的高原訓(xùn)練中的許多不足之處。

（2）低住高練訓(xùn)練法這種訓(xùn)練法是繼美國(guó)學(xué)者Levine提出的高住低訓(xùn)訓(xùn)練法后一種既能克服傳統(tǒng)高原訓(xùn)練的許多缺點(diǎn)，又能彌補(bǔ)高住低訓(xùn)訓(xùn)練法中不能提高心肺系統(tǒng)能力的一種有效訓(xùn)練方法。

（3）高住高練低練訓(xùn)練法在傳統(tǒng)的高住低訓(xùn)基礎(chǔ)上增加在較高海拔高度進(jìn)行中等強(qiáng)度的訓(xùn)練，進(jìn)一步地加強(qiáng)對(duì)于機(jī)體的訓(xùn)練刺激。目前，這是最被推崇的一種模擬低氧的訓(xùn)練方法。

（4）目前有研究表明，在提高跆拳道運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧代謝能力上，高住高練低訓(xùn)法較低住高練低訓(xùn)法更加有效。

（5）間歇性低氧訓(xùn)練訓(xùn)是在平原借助低氧儀讓受訓(xùn)人員間歇性地吸入低于正常氧分壓的氣體，造成體內(nèi)適度缺氧，從而導(dǎo)致一系列有利于提高有氧代謝能力的抗缺氧生理、生化適應(yīng)，以達(dá)到高原訓(xùn)練的目的。在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中，間歇性低氧訓(xùn)練作為一種輔助訓(xùn)練手段，與常規(guī)訓(xùn)練穿插進(jìn)行，能使受訓(xùn)人員機(jī)能潛力得到最大限度的發(fā)展，全面提高機(jī)體的代謝能力。

5結(jié)論

乳酸閾概念的提出，在很長(zhǎng)一段時(shí)間為粗略評(píng)定指導(dǎo)有氧訓(xùn)練提供了依據(jù)，但乳酸閾很容易使人誤認(rèn)為乳酸的產(chǎn)生僅僅是因?yàn)闊o(wú)氧所致（如在亞極限運(yùn)動(dòng)時(shí)缺氧）。運(yùn)用血乳酸濃度變化確定乳酸堆積的拐點(diǎn)，在訓(xùn)練中有一定誤導(dǎo)和不準(zhǔn)確性，對(duì)運(yùn)動(dòng)員成績(jī)進(jìn)一步提高是不利的。只有清楚運(yùn)動(dòng)員的個(gè)體差異，正確認(rèn)識(shí)乳酸堆積的真正原因，在無(wú)氧閾理論的一些積極因素的基礎(chǔ)上應(yīng)用個(gè)體乳酸閾理論來(lái)指導(dǎo)訓(xùn)練，有針對(duì)性的進(jìn)行科學(xué)研究才能真正做到科學(xué)進(jìn)行有氧訓(xùn)練，有效的提高運(yùn)動(dòng)員有氧能力。綜上所述，無(wú)論是訓(xùn)練強(qiáng)度的確定，還是選材，乳酸閾都是一項(xiàng)有價(jià)值的生理參數(shù)。合理的運(yùn)用，將有助于人才的發(fā)現(xiàn)和運(yùn)動(dòng)水平的提高。

參考文獻(xiàn)

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