張學(xué)領(lǐng)

Zhengzhou University，Zhengzhou 450044，China.

運(yùn)動強(qiáng)度是訓(xùn)練方案中最關(guān)鍵的因素，乳酸閾（lactic acid threshold，LAT）強(qiáng)度是發(fā)展運(yùn)動員有氧耐力的最佳強(qiáng)度［16］。大強(qiáng)度（高于LAT強(qiáng)度）間歇訓(xùn)練法則是提高有氧運(yùn)動能力或混合供能效率以及機(jī)體耐受乳酸刺激的常用訓(xùn)練方法［7，12，13］，此法可使血乳酸（blood lactic acid，BLA）迅速升高，因此每組訓(xùn)練需要適當(dāng)?shù)拈g歇，間歇期間進(jìn)行完全休息（消極性恢復(fù)）還是一定強(qiáng)度的放松練習(xí)（積極性恢復(fù)）以及積極性恢復(fù)的最佳強(qiáng)度仍存在爭論。本研究旨在探討不同恢復(fù)手段對一次大強(qiáng)度訓(xùn)練后BLA清除的影響，以明確大強(qiáng)度訓(xùn)練間歇期最佳恢復(fù)手段與強(qiáng)度，為提高運(yùn)動員的訓(xùn)練效果、競技能力和運(yùn)動成績提供參考和依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

15名青年男性專業(yè)田徑運(yùn)動員（均為中長跑二級運(yùn)動員）自愿參加本研究。所有受試者身體健康，無器質(zhì)性疾病，無長期服藥史，無長期酗酒、吸煙等不良嗜好。實(shí)驗(yàn)前簽訂知情同意書并且在實(shí)驗(yàn)前48h內(nèi)受試者均未進(jìn)行過劇烈運(yùn)動。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案

整體實(shí)驗(yàn)共分兩步進(jìn)行，第一步測試˙VO2max和LAT；第二步進(jìn)行一次大強(qiáng)度運(yùn)動后，觀察5種不同恢復(fù)手段干預(yù)后BLA的變化。第一步與第二步實(shí)驗(yàn)之間間隔1周；第二步實(shí)驗(yàn)中每種恢復(fù)手段干預(yù)之間間隔1天。

1.2.1 ˙VO2max和 LAT 測定

實(shí)驗(yàn)室環(huán)境：氧濃度21%，CO2濃度小于300ppm，溫度26℃，相對濕度30%～50%，氣壓：760mmHg。受試者進(jìn)行10min準(zhǔn)備活動后，佩帶氣體分析儀面罩和遙測心率表（Polar FT1，芬蘭），利用功率自行車（Monark 839E，瑞典）和心肺功能測試系統(tǒng)（Quark PFT，意大利）進(jìn)行遞增負(fù)荷運(yùn)動實(shí)驗(yàn)。起始負(fù)荷為60W，每2min遞增30W，保持60rpm的蹬車速度，直至力竭。運(yùn)動過程中以Breath by breath方式同步測定氣體代謝指標(biāo)，包括攝氧量（˙VO2）、CO2呼出量（VCO2）、呼吸交 換 律（RER＝VCO2／˙VO2）、每分通氣量（VE）等。最大攝氧量（˙VO2max）的判斷標(biāo)準(zhǔn)：1）˙VO2不隨運(yùn)動負(fù)荷的增加而上升或出現(xiàn)下降；2）˙VO2的變化幅度不超過5%或150ml／min或2ml／kg／min；3）RER大于1.1；4）受試者達(dá)到力竭。˙VO2峰值持續(xù)超過30s即可認(rèn)為達(dá)到˙VO2max（持續(xù)30s以上作為最后一級負(fù)荷，持續(xù)時間低于30s則舍棄，取上一級負(fù)荷對應(yīng)的˙VO2值）。實(shí)驗(yàn)過程中，每級負(fù)荷末取20μL無名指指血，用YSI-1500血乳酸分析儀及Triton-X-100溶血劑測BLA，BLA非線性增長的拐點(diǎn)（即LAT）由系統(tǒng)軟件自動識別［16］。

1.2.2 一次大強(qiáng)度運(yùn)動后不同恢復(fù)手段的應(yīng)用

受試者先進(jìn)行10min準(zhǔn)備活動，然后以90%˙VO2max對應(yīng)的功率（W）在功率自行車上運(yùn)動5min（保持60rpm的蹬車速度）。運(yùn)動后即刻分別以100%、80%、60%、40%個體LAT對應(yīng)的功率（W）在自行車上繼續(xù)進(jìn)行放松訓(xùn)練，此為4種不同強(qiáng)度的積極性恢復(fù)方式。消極性恢復(fù)方式（0%LAT）即受試者坐在功率自行車上休息。5種恢復(fù)方式干預(yù)實(shí)驗(yàn)之間間隔1天，每次實(shí)驗(yàn)受試者的測試順序采取隨機(jī)原則。于運(yùn)動前安靜時、大強(qiáng)度運(yùn)動后即刻以及恢復(fù)過程中每4min取一次指血測定BLA（測試儀器同前），直到BLA恢復(fù)至安靜水平，同時同步記錄心率（遙測心率表）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 受試者的一般情況

受試者 均 為 男 子 中 長 跑 （3 000m，5 000m 和10 000 m）運(yùn)動員，每名運(yùn)動員各自主項(xiàng)成績均達(dá)到國家二級水平。˙VO2max為52.2±4.8ml／kg／min（47.2～58.5ml／kg／min），變 異 系 數(shù) （coefficient of variability，CV）＝9.2%；LAT 為 4.6±1.8mmol／L（2.0～7.7mmol／L），CV＝39.1%；其他各基礎(chǔ)指標(biāo)CV均＜10%。其一般情況見表1，LAT由心肺功能測試系統(tǒng)自帶軟件自動判斷（圖1）。

2.2 不同恢復(fù)方式心率的比較

為確定運(yùn)動強(qiáng)度，在恢復(fù)過程中同步記錄運(yùn)動中心率。由圖2可見，積極性恢復(fù)各組（即100%、80%、60%和40%LAT）運(yùn)動中心率均保持在既定運(yùn)動強(qiáng)度范圍內(nèi)，而消極性恢復(fù)組（0%LAT）心率逐漸下降至安靜水平。各組大強(qiáng)度運(yùn)動后即刻（即0min時間點(diǎn)）心率無顯著性差異（P＞0.05），從4min時間點(diǎn)開始，各組同一時間點(diǎn)的心率值比較均有顯著性差異（P＜0.05，圖2）。

表1 受試者的一般情況一覽表Table 1 General Conditions of the Subjects

圖1 遞增負(fù)荷運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中某受試者個體LAT判斷曲線圖Figure 1. Schematic Diagram of Individual LAT in One Subject during Graded Exercise Test

圖2 不同恢復(fù)方式心率的變化曲線圖Figure 2. Changes of Heart Rate in Different Recovery Methods

BLA在安靜時、大強(qiáng)度運(yùn)動后以及恢復(fù)期的時程變化見圖3。安靜時 BLA處于正常范圍（1.71±0.08mmol／L），大強(qiáng)度運(yùn)動后 BLA升至（4.62±0.8mmol／L）?；謴?fù)期0～20min各時間點(diǎn)消極性恢復(fù)BLA均高于其他4種積極性恢復(fù)（P＜0.05），而40%LAT 組則高于60%LAT組（P＜0.05），后兩者均高于80%LAT組和100%LAT組（P＜0.05）。80%LAT 組和100%LAT 組恢復(fù)期各時間點(diǎn)均無顯著性差異（P＞0.05）。消極性恢復(fù)組在運(yùn)動后24min、40%LAT組在運(yùn)動后20min、60%LAT組在運(yùn)動后16min、80%LAT組和100%LAT組均在運(yùn)動后12min恢復(fù)至安靜時水平，提示以80%～100%LAT進(jìn)行積極性恢復(fù)時BLA消除最快。為了明確顯示BLA清除速率，用公式：（運(yùn)動后即刻BLA-恢復(fù)期某時刻BLA）÷（運(yùn)動后即刻BLA-安靜時BLA）×100%，計算BLA在運(yùn)動后恢復(fù)期的清除速率見圖4。

圖3 不同恢復(fù)方式BLA的變化曲線圖Figure 3. Changes of BLA in Different Recovery Methods

圖4 不同恢復(fù)方式BLA清除速率的變化曲線圖Figure 4. Changes of BLA Removal Rate in Different Recovery Methods

2.4 不同恢復(fù)方式BLA清除2／3所需時間（t2／3）的比較

根據(jù)每名受試者BLA清除的折線圖，用Origin 6.0 professional軟件進(jìn)行曲線擬合并計算擬合優(yōu)度（R2），根據(jù)擬合曲線回歸方程計算t2／3（圖5）。不同恢復(fù)方式t2／3的比較見圖6，其中積極性恢復(fù)各組t2／3均低于消極性恢復(fù)組（P＜0.05），60%LAT 組t2／3高 于40%LAT 組（P＜0.05），80%LAT 組 和100%LAT 組t2／3均 低 于60%LAT 組 和40%LAT 組（P＜0.05），而80%LAT 組和100%LAT 組t2／3則無顯著性差異（P＞0.05）。

圖5 某受試者BLA清除速率擬合曲線圖Figure 5. Fitting Curve of BLA Removal Rate in One Subject

圖6 不同恢復(fù)方式t2／3的比較示意圖Figure 6. Comparison of t2／3 in Different Recovery Methods

3 討論

大強(qiáng)度訓(xùn)練時，糖酵解成為運(yùn)動肌（主要是II型肌纖維）的重要供能方式，代謝過程中丙酮酸經(jīng)由乳酸脫氫酶催化轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?，過量的肌乳酸透過肌膜入血并在心、肝、腎等器官進(jìn)行代謝（Cori-循環(huán)或稱乳酸循環(huán)），因此，BLA濃度間接反映了肌乳酸生成與消除的平衡狀態(tài)［4］。劇烈運(yùn)動后乳酸堆積可造成代謝性酸中毒，抑制糖酵解酶活性以及骨骼肌收縮效率，從而間接影響機(jī)體的運(yùn)動能力［3］，因此，BLA可作為判斷運(yùn)動性疲勞的重要標(biāo)志物。探索大強(qiáng)度運(yùn)動后BLA清除的方法和手段有利于疲勞機(jī)體的快速恢復(fù)并促進(jìn)機(jī)體對訓(xùn)練負(fù)荷的適應(yīng)，最終提高運(yùn)動能力和比賽成績并減少訓(xùn)練傷病，是本研究的主要目的所在。

由于肌乳酸只有在工作肌氧供充足的情況下才能被氧化，而且過多的肌乳酸需要通過血循環(huán)代謝［10］，因此，大強(qiáng)度訓(xùn)練間歇期進(jìn)行積極性恢復(fù)可能會比消極性恢復(fù)對于BLA消除效率更高，本研究證實(shí)了這一假設(shè)，即一次大強(qiáng)度（90%˙VO2max）運(yùn)動訓(xùn)練后進(jìn)行多種LAT 強(qiáng)度的積極性恢復(fù)對于BLA清除的效果均明顯優(yōu)于消極性恢復(fù)（0%LAT），其原因在于低于LAT強(qiáng)度的訓(xùn)練屬于有氧運(yùn)動，此時工作肌可充分氧化大強(qiáng)度運(yùn)動后積累的肌乳酸［10］；此外，有氧運(yùn)動還可加快血循環(huán)，加速BLA在外周組織的代謝（主要是糖異生）［10］。BLA的來源（肌乳酸）減少，去路（外周代謝）增加，其濃度隨之下降。

積極性恢復(fù)的最佳運(yùn)動強(qiáng)度仍是體育實(shí)踐中的熱點(diǎn)問 題 。 有 研 究 顯 示［8，15］，30%～63%˙VO2max可 作 為 積 極性恢復(fù)的有效強(qiáng)度，然而運(yùn)動中達(dá)到LAT強(qiáng)度時BLA出現(xiàn)急劇增加（乳酸拐點(diǎn)），高于LAT強(qiáng)度時BLA與˙VO2max存在 非 線 性 關(guān) 系［14］，故 以%˙VO2max為 強(qiáng) 度 評 價標(biāo)準(zhǔn)可能存在較大誤差。由于低于LAT強(qiáng)度范圍內(nèi)（有氧運(yùn)動），乳酸產(chǎn)生與運(yùn)動強(qiáng)度存在線性正相關(guān)［17］，而LAT的范圍又存在較大的個體差異（本研究中LAT：4.6±1.8mmol／L，2.0～7.7mmol／L，CV＝39.1%），因此，以個體LAT的百分比作為確定積極性恢復(fù)的強(qiáng)度可能更科學(xué)［9］。少數(shù)幾項(xiàng)研究利用 LAT［11］和通氣閾（ventilatory threshold，VT）強(qiáng)度［5，6］對積極性恢復(fù)的效果進(jìn)行了 初探，但這些研究并未對積極性恢復(fù)的最佳有效強(qiáng)度進(jìn)行深入挖掘。本研究發(fā)現(xiàn)，在不同強(qiáng)度積極性恢復(fù)的手段中，80%～100%個體LAT強(qiáng)度對于BLA消除效率要高于其他較低強(qiáng)度，同時60%個體LAT強(qiáng)度效果優(yōu)于40%個體LAT強(qiáng)度，也就是說，個體LAT強(qiáng)度與大強(qiáng)度運(yùn)動后BLA清除存在劑量-反應(yīng)關(guān)系，達(dá)到或接近個體LAT強(qiáng)度更有 利 于 BLA 的 清 除［10］。Del等［8］的 研 究 指 出，27%˙VO2max、9min的積極性恢復(fù)對血漿pH值增加和BLA清除的效率要高于38%˙VO2max、4.5min的恢復(fù)方式。其原因可能與運(yùn)動強(qiáng)度制定的標(biāo)準(zhǔn)（˙VO2max vs LAT）和受試者的選擇（普通人vs運(yùn)動員）不同有關(guān)，因?yàn)榧词惯_(dá)到相同的%˙VO2max強(qiáng)度，普通人（LAT較低）BLA水平也會超過運(yùn)動員（LAT較高），從而影響B(tài)LA清除速率［1］。

在遞增負(fù)荷運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中，由于隨著運(yùn)動強(qiáng)度增加BLA升高，因此可以推斷，若以接近個體LAT強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動時BLA應(yīng)保持在恒定水平上，但本研究否定了這一假設(shè)并得出了相反的結(jié)論，可能是在大強(qiáng)度運(yùn)動后乳酸大量堆積的情況下（而非大強(qiáng)度訓(xùn)練中），以接近個體LAT強(qiáng)度進(jìn)行恢復(fù)性訓(xùn)練時，乳酸產(chǎn)生逐漸減少，同時外周組織對BLA的氧化代謝也達(dá)到了最大效率［10］。此外，大強(qiáng)度訓(xùn)練后血pH下降，H＋堆積，碳酸氫鹽系統(tǒng)緩沖BLA致使CO2產(chǎn)生增加，CO2刺激呼吸中樞使呼吸加快，即過度通氣反應(yīng)。由此推測，與較低強(qiáng)度比較，80%～100%個體LAT強(qiáng)度恢復(fù)性訓(xùn)練時過度通氣反應(yīng)較強(qiáng)，CO2排出量較大，碳酸氫鹽系統(tǒng)緩沖H＋的效率較高，因而BLA下降較快［8］。

近年來的研究證實(shí)，大強(qiáng)度間歇訓(xùn)練法對于˙VO2max的改善明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練法［12］，而大強(qiáng)度訓(xùn)練后間歇期進(jìn)行積極性恢復(fù)的積累效應(yīng)可最終改善機(jī)體的運(yùn)動能力［7，13］，因此是提高運(yùn)動員有氧能力的重要訓(xùn)練手段，但過短的間歇時間（＜45s）則無顯著效果［18，19］。在訓(xùn)練實(shí)踐中，大強(qiáng)度訓(xùn)練間歇期教練員一般要求運(yùn)動員進(jìn)行2～4min積極性恢復(fù)以盡快清除BLA并消除運(yùn)動性疲勞［2］。但本研究的結(jié)果卻顯示，即使是清除BLA效率最高的積極性恢復(fù)手段（80%～100%個體LAT強(qiáng)度），2～4min的間歇時間也不足以達(dá)到上述目的。以80%和100%LAT強(qiáng)度進(jìn)行恢復(fù)時，BLA完全清除大約需要12 min，而BLA清除2／3的時間分別為6.5min和6.8min，因此，大強(qiáng)度訓(xùn)練后的間歇時間至少需要6～7min，但這一結(jié)論尚需擴(kuò)大樣本量在不同項(xiàng)目、不同訓(xùn)練方案中進(jìn)一步驗(yàn)證。

4 結(jié)論

一次大強(qiáng)度（90%˙VO2max）訓(xùn)練后進(jìn)行積極性恢復(fù)對于BLA清除的效果明顯優(yōu)于消極性恢復(fù)；BLA清除的效率與積極性恢復(fù)的強(qiáng)度呈劑量反應(yīng)關(guān)系，且以達(dá)到或接近個體LAT強(qiáng)度（80%～100%LAT）進(jìn)行積極性恢復(fù)的效果最佳。

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