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百草滋味
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百草滋味
百草滋味
发表于 2013-2-22 21:37:32
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运动生理
周讯(第14期)
乳酸的产生与排除(22.02.2013)
王顺正
长期以来,乳酸(lactate)一直被运动教练、体育教师、运动员、以及一般社会大众,认为是引起肌肉疲劳(muscle fatigue)、肌肉酸痛(muscle soreness)、肌肉痉挛(muscle cramp)、无氧阈值(anaerobic threshold)和氧债(oxygen debt)的主要原因。其实,这种将运动时或运动后的特殊生理反应,皆归罪于乳酸的说法,早已被运动生理学研究者否定。
除此之外,有关乳酸与「肌肉酸痛」密切关连的论调经常被提出来,甚至在网络上也经常看到这些错误的信息。「大量丙酮酸异化为乳酸,乳酸堆积造成爬山后肌肉酸痛(cgicenter.csjc.edu.tw/csjcshow/Student/S-1/t12.htm)」。「因乳酸堆积而造成肌肉酸痛(
www.kmc.edu.tw/~mt/f2.htm
)」。「长跑活动后产生肌肉酸痛的原因是机体处于缺氧状态,产生大量乳酸(web2.tmc.edu.tw/851/hcc049/climb/run-03.htm)」。「少运动的人,有氧代谢的能力亦通常较低,偶尔进行运动时,肌肉内的血液供应不足,就会产生一些酸性物质 (例:乳酸 )。由于未能把这些物质及时排出体外或氧化掉,积聚起来就会刺激到肌肉中的神经末梢,或引起渗透压的变化,令水分增加渗入肌肉纤维内,使肌肉膨胀,这些现象都会导致肌肉酸痛……只要勤加锻炼,运动后就不会那么容易感到肌肉酸痛了(
www.hksports.net/faqs/phy08.htm
) 」。其实,乳酸在激烈运动过程中的堆积,确实会形成肌肉pH值的下降,造成肌肉酵素活性的降低,进而形成肌肉活动的疲劳现象(急性肌肉酸痛),但是,运动后1至3天的迟发性肌肉酸痛(delayed onset muscle soreness,简称DOMS)现象,根本就与乳酸的形成没有显著关连。
有两个理由可以简要说明乳酸与迟发性肌肉酸痛无关。首先,在激烈运动后1至2小时,血乳酸的浓度即恢复到安静休息水平,运动后1至2天才出现迟发性肌肉酸痛的运动者,其血乳酸的浓度根本没有显著上升;其次,一群同时参与跑步竞赛的跑者,很有可能部份较少参赛者,会有迟发性肌肉酸痛的症状,另一部份则没有这种困扰。似乎,突然急遽增加运动量与强度、进行大量的肌肉离心收缩(eccentric contraction) 运动,造成肌肉纤维的轻微断裂伤害,才是迟发性肌肉酸痛的主要原因。
早期,乳酸被认为是无氧性激烈运动下的产物,肌肉在缓慢的氧化代谢过程中,并不会产生乳酸。人体在轻负荷的运动条件下,会将葡萄糖(glucose) 糖解(glycolysis)代谢成丙酮酸(pyruvate),然后再代谢分解进入Krebs 循环,氧化产生大量能量。其实,这种说法并不正确。
人体在安静休息时,消化系统、骨骼肌、红血球和肝脏等部位都会产生乳酸;血乳酸的排除,则透过循环系统的输送,在肝脏与肾脏中再合成葡萄糖,或者直接氧化代谢产生能量。休息时,血中乳酸所以能够维持1 mM/L的原因,在于乳酸的产生与排除达到平衡。由于乳酸是糖解作用的产物(产生的速度快),而且分子较小、容易通过细胞膜,在葡萄糖的代谢反应过程中,是相当重要的中间产物(intermediate)。而且,人体饮食后也会增加血液中的乳酸浓度,同时达成降低胰岛素分泌与输送碳水化合物的双重功能。
开始运动的初期,由于能量需求的时间效率提高,肌肉不得不透过糖解作用产生乳酸的方式来迅速产生能量,此时血乳酸的浓度即会显著的上升;如果,运动的强度不高,几分钟后,肌纤维中粒腺体的氧化作用即会活化,此时,糖解作用的要求降低,血乳酸即不会再上升,甚至会有下降的情形出现。通常,非最大运动(submaximal)时的乳酸产生和移除速率,可以达到安静休息时的3至5倍。而且,在不同运动强度下,血乳酸浓度也常能维持不同浓度的稳定状态。
例如:某人跑步前的血乳酸浓度为1mM/L,以每秒2公尺的速度走路时,血乳酸的浓度可能仍然为1mM/L;以每秒3公尺的速度慢跑时,血乳酸的浓度可能维持在1.5mM/L;以每秒4公尺的速度跑步时,血乳酸的浓度则可能维持在 2.5mM/L。对于优秀长跑选手而言,血乳酸能够维持稳定的最大值 (maximal lacate steady state,简称MLSS) ,可能达到4mM/L以上;当运动员的血乳酸出现最大稳定值时,代表血乳酸的产生与排除速率确实是在平衡的状态。由此可见,优秀跑步选手的乳酸排除能力,确实显著优于一般运动参与者。
通常,2至3分钟的最大运动,可以产生最大的血液乳酸浓度(可达安静休息时的20倍,即20mM/L)。由于,乳酸的产生除了受到运动强度的影响以外,还受到运动持续时间的显著影响,因此 100公尺、 200公尺等短距离的「无氧性」激烈运动后,血液中的乳酸浓度,仍然会有显著低于 800公尺跑步后的情形。由乳酸排除的观点来看, 800公尺左右的最大努力跑步,其实是评量乳酸系统能量供应能力的有效测验方式。
对于一般社会大众而言,如果长期没有进行适当强度的运动,不仅不会产生大量的乳酸,对于乳酸的排除能力也会降低,当人体在特殊的状况下(例如被狗追),需要进行比较激烈的运动时,乳酸排除能力不足的缺点即会显现,体力不济的危机(被狗咬)即会浮现。对于运动选手而言,透过激烈运动下乳酸大量产生的现象,达成提升乳酸排除能力的效果,正是中长距离跑步选手的重要课题。例如多次1000公尺跑步的间歇
训练
、7成速度跑300公尺后全速跑100公尺、6成速度跑 350公尺后全速跑50公尺等训练方式,都是增加运动时乳酸产生的有效训练方式,进而达到增进乳酸排除能力的训练效果。
运动后的休息方式,也会显著影响乳酸的排除效率。由于,运动时产生的乳酸,在运动结束后,大约有75%会成为有氧能量代谢的来源,只有25%左右会由肝脏与肾脏再储存。因此,运动后若以慢跑或其它轻松的运动方式(强度为
最大摄氧量
的35%至65%左右),进行整理运动,不但可以加速血乳酸送到肝脏储存与氧化的反应,而且还能够增加心脏与工作肌利用乳酸做为燃料的量,确实提升运动后血乳酸的排除效率。
版权所有,未经同意,请勿转载或节录。
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baolia
发表于 2013-2-22 21:38:23
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分析的很好,谢谢
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风中之语
发表于 2013-2-22 21:39:20
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延迟性肌肉酸痛是因为肌纤维受到了损伤,如果拿老鼠做实验,让其做功率递增实验至力竭,取其四肢肌肉做切片,会看到明显的肌纤维出现破损,白细胞增多现象。目前有研究发现,激光照射对延迟性肌肉酸痛有很好的治疗效果,国内也有课题组一直在致力于这方面的研究。
乳酸是引起运动疲劳的原因,不过这是乳酸中的H+的作用,乳酸盐则是一种重要的供能物质。如果我没有记错的话,乳酸盐还是大脑的直接功能物质。
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3藏
发表于 2013-2-22 21:39:34
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运动后若以慢跑或其它轻松的运动方式 ,进行整理运动,
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秋颖
发表于 2013-2-22 21:46:35
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运动后吃黄豆芽可以帮助分解乳酸~
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xcgseoga
发表于 2013-2-22 21:46:43
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安静状态下也有糖酵解供能。恩
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叮当
发表于 2013-2-22 21:46:56
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确实是这样 我在AASFP的时候 导师就说过 肌肉在2--3天后的酸痛是由于肌肉撕裂造成的 一般乳酸在运动后的1--2小时就会消失了
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sssss
发表于 2013-2-22 21:48:06
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豆芽菜中含有丰富的天门冬氨酸,天门冬氨酸有良好的抗疲劳作用
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猪八戒
发表于 2013-2-22 21:48:25
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我感觉,现在迟发性肌肉酸痛的两种说法都禁不起推敲。乳酸的说法被第二种说法的支持者证明了的不太可能,而第二种说法,肌肉组织损伤,也不是很有说服力,不管是何种损伤我们不可能在12~24小时候才感觉疼,至少我不知道有反应真么慢的神经系统。我的想法是,会不会很神经有关系呢?当然,我的意思不是说绝对就是神经的问题。我没有实验条件,所以这里只是一个推想。让大家见笑了。
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财迷蚰蜒
发表于 2013-2-22 21:49:00
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对,是这样,分析的很好
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