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        補(bǔ)液對運動能力的影響

        2015-12-01 03:31:40薛露露吳姍姍
        少年體育訓(xùn)練 2015年8期
        關(guān)鍵詞:體液糖原補(bǔ)液

        薛露露,吳姍姍

        (1.北京體育大學(xué)武術(shù)學(xué)院,北京 100084;2.蕪湖市南陵縣何灣中心小學(xué),安徽 蕪湖 241318)

        補(bǔ)液對運動能力的影響

        薛露露1,吳姍姍2

        (1.北京體育大學(xué)武術(shù)學(xué)院,北京 100084;2.蕪湖市南陵縣何灣中心小學(xué),安徽 蕪湖 241318)

        1 前 言

        體液是人體的重要組成部分,良好的體液平衡是維持理想運動能力的一個重要因素。眾多研究都發(fā)現(xiàn)長時間運動導(dǎo)致體內(nèi)能源物質(zhì)儲備下降、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)遭到破壞、PH值下降、體液相對濃縮、電解質(zhì)紊亂、體溫升高等,從而使得機(jī)體逐漸產(chǎn)生疲勞,難以維持預(yù)定的運動強(qiáng)度,運動員的運動能力受到一定的限制。本文通過對運動時機(jī)體脫水機(jī)制及危害、運動過程中補(bǔ)液的成分研究以及各成分對運動能力的影響和補(bǔ)液時應(yīng)該注意的問題三個方面對補(bǔ)液與運動能力的關(guān)系進(jìn)行簡單的綜述,以期為科學(xué)化訓(xùn)練提供一定的參考。

        2 運動時機(jī)體脫水機(jī)制及危害

        體液是人體重要組成部分和生命活動的基礎(chǔ),約占體重的60%。良好的體液平衡是維持理想運動能力的一個重要因素,在維持血容量、心血管功能和體溫調(diào)節(jié)等方面有不可忽視的作用。體液出現(xiàn)虧缺或是脫水時,回心血量和心輸出量明顯下降,體溫調(diào)節(jié)作用減弱,這些都會直接影響到運動員的運動能力。當(dāng)脫水量超過2%體重時則有可能造成有氧運動能力、熱耐受力和認(rèn)知能力的損害。根據(jù)美國ACSM運動醫(yī)學(xué)會的研究表明,在運動的不同階段積極有計劃的合理補(bǔ)液,可減小脫水程度和熱損傷的危險,維持體液平衡和提高運動能力。

        3 補(bǔ)液成分的研究以及對運動能力的影響

        3.1 能源物質(zhì)的補(bǔ)充對運動能力的影響

        糖、脂肪、蛋白質(zhì)是人體三大能源物質(zhì)。由于脂肪和蛋白質(zhì)供能速度較為緩慢,所以在運動中很難在短時間內(nèi)滿足需要,而糖則是人體運動的最佳細(xì)胞燃料。機(jī)體大部分能量的供應(yīng)來自于體內(nèi)的糖貯備,即肝糖原和肌糖原。運動時肝糖原和肌糖原不斷分解以維持體內(nèi)血糖水平,保證機(jī)體的工作。但是糖原在人體中的儲備是有限的,當(dāng)長時間運動時糖原被大量消耗后肌肉就會出現(xiàn)乏力癥狀,嚴(yán)重影響運動能力。所以在運動過程中及時科學(xué)的補(bǔ)糖對于運動能力的提高有很大意義,其主要作用就是保持血糖濃度,維持較高的糖氧化速率,節(jié)省肝糖原,減少蛋白質(zhì)消耗。其中葡萄糖的吸收最快,最有利于合成肌糖原;果糖吸收也快,主要用于肝臟,而用量過多則會引起腸道功能紊亂,建議不要超過35g/L,最好與葡萄糖一起使用。目前普遍認(rèn)為補(bǔ)充低聚糖飲料效果最好。因為低聚糖飲料甜度低,滲透壓低,利于吸收消化,同時可以節(jié)省運動員在運動中糖原的消耗,提高運動耐力。根據(jù)相關(guān)研究,對于運動的不同階段補(bǔ)糖的量有明確的規(guī)定。在運動前4小時內(nèi)補(bǔ)糖一般為4g/kg;運動前2~4小時補(bǔ)糖一般為1~5g/ kg;運動前2小時內(nèi)補(bǔ)糖一般以液體含糖飲料為主,飲料中糖的濃度以低于8%為宜;運動中補(bǔ)糖推薦量20~60g/h,也可多達(dá)40~120g/h或推薦量為1~2g/kg。但1小時不應(yīng)多余80g,分3~4次補(bǔ)充;運動后即刻至幾小時內(nèi)糖原合成速率最快,此時補(bǔ)糖將有利于機(jī)體的快速恢復(fù)。在糖原大量排空的前提下,運動后即刻補(bǔ)充液體糖至少0.7g/ kg,24小時內(nèi)補(bǔ)充9~16g/kg,可以保證機(jī)體恢復(fù)糖原儲備,值得注意的是在補(bǔ)糖的同時要注意補(bǔ)充礦物質(zhì)和水。

        3.2 電解質(zhì)的補(bǔ)充對運動能力的影響

        眾多研究表明,電解質(zhì)雖然在機(jī)體運動時不能提供能量,但是電解質(zhì)在維持正常生理活動中起著重要的作用。例如電解質(zhì)在肌肉收縮、氧氣運輸、正常心率節(jié)律的控制、動作電位的產(chǎn)生和傳導(dǎo)、酶的激活以及機(jī)體酸堿平衡的調(diào)節(jié)等。正常情況下,人體的電解質(zhì)是保持相對動態(tài)平衡的,然而在長時間運動時,機(jī)體體溫升高,人體不斷通過排汗蒸發(fā)多余的熱量。體液中一部分電

        解質(zhì)隨著汗液排除體外(主要是鈉離子、鉀離子、鎂離子)。時間越長,運動強(qiáng)度越大,人體排出的汗液越多,電解質(zhì)丟失得也越多,體液中電解質(zhì)的平衡狀態(tài)被破壞得也越嚴(yán)重,運動員的運動能力受到的影響也越大。可見,科學(xué)合理地補(bǔ)充電解質(zhì)是非常有必要的,以下主要以鈉、鉀、鈣、鎂離子為分析對象予以闡述。

        3.2.1 補(bǔ)充鈉離子體內(nèi)鈉的總量約為60g,大部分存在細(xì)胞外。鈉可刺激小腸對糖和水分的攝取,維持細(xì)胞外液。細(xì)胞外液對調(diào)節(jié)體溫、水和離子的排出、肌肉收縮、神經(jīng)沖動、細(xì)胞反應(yīng)的酶控制均有重要意義。研究發(fā)現(xiàn),運動員通過排汗丟失的鈉比其他元素要多,每出汗4.1L就會帶走2~8g的氯化鈉。所以長時間運動過程中補(bǔ)充適量的鈉離子是必要的。

        3.2.2 補(bǔ)充鉀離子人體內(nèi)鉀的總量為120g,97%在細(xì)胞內(nèi),血鉀濃度為5 mmol/L。鉀對肌肉收縮和神經(jīng)傳導(dǎo)有重要作用。鉀可協(xié)助葡萄糖的跨膜運動,對預(yù)防熱應(yīng)激有一定的作用。運動員缺鉀時,糖的利用受限,體內(nèi)ATP合成和氧化磷酸化過程受干擾,肌肉的血流量減少。肌肉的相對缺血狀態(tài)可引起肌肉無力,心臟功能紊亂。在運動的開始階段,由于動作電位的產(chǎn)生和傳導(dǎo),肌肉內(nèi)的鉀離子被運輸至細(xì)胞間質(zhì)中,細(xì)胞內(nèi)鉀離子濃度的降低和細(xì)胞間液濃度的升高是疲勞產(chǎn)生的原因之一。血漿鉀離子濃度的升高速度和幅度取決于運動強(qiáng)度和訓(xùn)練水平。

        3.2.3 補(bǔ)充鈣、鎂離子鎂在成人體內(nèi)含量約20~30g,其中60%以磷酸鹽的形式存在于體液內(nèi),鎂參與體內(nèi)多種酶的激活,尤其可激活將磷酸根從ATP向ADP轉(zhuǎn)移的酶系統(tǒng)。鎂能緩解神經(jīng)沖動和肌肉收縮,與鈣的興奮作用相拮抗。運動員每日約需要300~500mg,正常膳食可滿足日需要量。鈣在人體中主要參與肌肉收縮和肌糖原的分解,長時間運動導(dǎo)致體內(nèi)鈣離子濃度發(fā)生變化,尤其是影響到了骨骼肌的興奮收縮藕聯(lián)過程,這必然影響骨骼肌的正常收縮。這也是疲勞產(chǎn)生的重要原因之一。在補(bǔ)液的同時補(bǔ)充必要的電解質(zhì)不僅有利于調(diào)節(jié)機(jī)體的酸堿平衡,同時有助于機(jī)體更好地儲存補(bǔ)充的水分,促進(jìn)機(jī)體更快地恢復(fù)。

        3.3 水分的補(bǔ)充對運動能力的影響

        保持體內(nèi)水代謝平衡是維持機(jī)體正常生命活動的重要保證,人體內(nèi)水的含量由水的攝入、排出之間的平衡來調(diào)節(jié)。和所有的營養(yǎng)素一樣,正常的水補(bǔ)充是保持身體健康的必要條件,缺乏和過量都不行。人體內(nèi)的水具有調(diào)節(jié)體溫和維持熱平衡的功效,這一點對運動員顯得格外重要。正常人體溫相對保持恒定,一般在37℃左右。體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)是一個生物自動控制系統(tǒng),當(dāng)體溫超過調(diào)定點時,體溫調(diào)節(jié)中樞的熱敏神經(jīng)元會發(fā)放更多的神經(jīng)沖動,一方面促進(jìn)汗腺的分泌,另一方面皮膚血流量增多,血管擴(kuò)張,散熱增多;當(dāng)體溫低于37℃時,機(jī)體會通過收縮血管和減弱汗腺分泌活動來保持體溫,同時通過寒顫來增加產(chǎn)熱。運動時,由于骨骼肌的長時間收縮,機(jī)體代謝速率增加,產(chǎn)熱明顯增多。機(jī)體雖然加強(qiáng)了散熱過程,但是仍然不能保證體熱平衡而使體溫升高。當(dāng)然,運動中體溫的升高也與運動項目、環(huán)境溫度、運動強(qiáng)度和持續(xù)時間有關(guān)系。有研究指出,中距離跑后運動員腋下溫度可達(dá)37.5~38℃;長跑后升至38.5℃;超長跑可達(dá)到39.75℃,甚至超過40℃。在一定范圍內(nèi),體溫的升高有利于提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性,降低肌肉組織的粘滯性,加快肌肉收縮速度防止運動損傷,促進(jìn)氧氣和二氧化碳的運輸,有利于提高運動能力。

        運動時由于體內(nèi)水分和電解質(zhì)的丟失以及代謝產(chǎn)物的堆積使得機(jī)體的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)遭到破壞,其中人體酸堿平衡的變化比較明顯。正常情況下人體血漿PH值為7.35~7.45,人體生命活動所能耐受的最大PH值變化范圍為6.9~7.8。血漿酸堿平衡能保持相對穩(wěn)定主要是因為血液中含有酸堿緩沖對(碳酸氫鈉/碳酸、磷酸氫鈉/磷酸二氫鈉、蛋白質(zhì)鈉鹽/蛋白質(zhì))。運動過程中骨骼肌和組織所產(chǎn)生的酸性物質(zhì)進(jìn)入血液,必然引起血液理化性質(zhì)的變化,尤其是酸性物質(zhì)進(jìn)入血液后必然使得血液的PH值下降,血液酸性增加。然而,機(jī)體通過血液中的緩沖體系和腎臟的排酸保堿過程,始終保持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。

        4 補(bǔ)液需要注意的問題

        運動補(bǔ)液的主要方式是在運動過程中通過飲用運動飲料來實現(xiàn)的,運動飲料是指營養(yǎng)素的組成和含量能適應(yīng)運動員或參加體育鍛煉、體力勞動人群的生理特點、特殊營養(yǎng)需要的軟飲料。早在1965年,美國腎臟和電解質(zhì)研究中心的羅伯特博士首次為弗洛里達(dá)大學(xué)橄欖球?qū)ρ兄七\動飲料,當(dāng)時這類飲料被稱為“Gatorade”。后來世界各國爭相研制應(yīng)用,國際上正式將這類飲料稱為運動飲料。它的主要成份是糖和電解質(zhì),主要功能是幫助運動者補(bǔ)充體液容量、調(diào)節(jié)體內(nèi)電解質(zhì)和酸堿平衡、增加能量、改善體溫、調(diào)節(jié)體內(nèi)代謝過程等。當(dāng)然我們對于運動飲料的選用也需要注意很多問題。換句話說,補(bǔ)液也需要考慮很多方面的因素。首先,補(bǔ)液要根據(jù)運動員自身的實際的代謝情況來定。人體自身含有一定的能量儲備,不必要過急補(bǔ)充。但是隨著運動時能源物質(zhì)的不斷消耗,運動能力也不斷下降,這時機(jī)體就會出現(xiàn)消耗的匱乏。在這種情況下及時進(jìn)行能源物質(zhì)的補(bǔ)充,就可以收到事半功倍的效果;當(dāng)然,我們在選擇補(bǔ)液成分的時候也要注意與人體代謝情況相吻合,不能對所有項目的運動員進(jìn)行相同的安排,否則反而會產(chǎn)生不良的副作用。有研究指出,為了增強(qiáng)可口和促進(jìn)補(bǔ)液,攝入的液體一般低于室溫,在15~22℃之間。攝入的液體總量也要高于機(jī)體丟失的液體量。

        5 結(jié) 語

        長時間的運動會導(dǎo)致機(jī)體脫水,體內(nèi)酸堿平衡紊亂,電解質(zhì)大量流失,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)遭到破壞,嚴(yán)重制約運動能力。科學(xué)合理的補(bǔ)液是為了幫助運動員保持一個良好的水合狀態(tài),延緩運動疲勞的產(chǎn)生,提高運動員的運動能力,加快機(jī)體在運動后的恢復(fù)。所以每位運動員和教練員都要對科學(xué)補(bǔ)液有一個清晰的認(rèn)識,從生化角度去提高運動成績。

        [ 1 ] 鹿徽,顧磊,楊立平,等.游泳訓(xùn)練中的補(bǔ)液效果[ J ].體育學(xué)刊,2002,9(3):36.

        [ 2 ] 孫維國.補(bǔ)液與運動能力的研究[ J ].遼寧師范大學(xué)學(xué)報,2009,32(4):513-514.

        [ 3 ] 謝敏豪.運動生物化學(xué)[ M ].北京:人民體育出版社,2010.

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        G852

        A

        1674-151X(2015)08-133-03

        2015-06-24

        薛露露(1990 ~),在讀碩士研究生。研究方向:體育養(yǎng)生。

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