畢學(xué)翠,詹建國(guó)
運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中,心率(Heart Rate,HR)與血乳酸(Blood Lactate,BLA)兩項(xiàng)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員承受運(yùn)動(dòng)負(fù)荷大小及是否恢復(fù)的常用指標(biāo),在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)研究與實(shí)踐中廣泛使用。訓(xùn)練實(shí)踐中通常以運(yùn)動(dòng)員HR和BLA恢復(fù)到一定程度作為安排下一次訓(xùn)練的依據(jù)的做法被廣泛接受。但是,HR、BLA恢復(fù)到一定程度如安靜時(shí)水平就能準(zhǔn)確表示有機(jī)體各系統(tǒng)都得到恢復(fù)嗎?值得商榷。
近年來(lái),近紅外光譜技術(shù)的發(fā)展,使人們及時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中人體骨骼肌的氧代謝狀況成為可能。近紅外光譜監(jiān)測(cè)技術(shù)(Near-infrared Spectroscopy,NIRS)是利用骨骼肌組織內(nèi)氧合血紅蛋白(HbO2)和脫氧血紅蛋白(Hb)吸收光譜波長(zhǎng)不同的特點(diǎn)[1],動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)骨骼肌組織中血紅蛋白的光學(xué)參數(shù)的變化,進(jìn)而了解骨骼肌組織內(nèi)氧氣供應(yīng)和消耗的動(dòng)態(tài)平衡。目前,NIRS被認(rèn)為是運(yùn)動(dòng)生物醫(yī)學(xué)監(jiān)控中極具發(fā)展?jié)摿Φ臋z測(cè)手段[2]。在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)領(lǐng)域已被廣泛運(yùn)用于評(píng)價(jià)肌肉氧化代謝功能[2]。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域相關(guān)研究業(yè)已證明,NIRS可以監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中肌肉組織有氧、無(wú)氧代謝的狀態(tài)[3]。肌氧飽和度(Muscle Oxygen Saturation,SMO2)因而成為繼HR、BLA之后,監(jiān)控運(yùn)動(dòng)負(fù)荷大小及恢復(fù)程度的又一重要指標(biāo)。相關(guān)研究表明,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不同運(yùn)動(dòng)負(fù)荷刺激下SMO2與BLA、HR等指標(biāo)均有十分密切的關(guān)系[4-6],但是學(xué)界對(duì)于高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期SMO2與HR、BLA變化關(guān)系的研究卻少有涉及。
本文擬通過(guò)分析高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期SMO2與HR、BLA的變化關(guān)系,探求高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期SMO2與HR、BLA變化的內(nèi)在聯(lián)系,為更好的應(yīng)用SMO2這一指標(biāo)監(jiān)控和評(píng)價(jià)高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后人體恢復(fù)情況提供參考。
選取某體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練專(zhuān)業(yè)50名男學(xué)生(二級(jí)運(yùn)動(dòng)員)作為受試者,實(shí)驗(yàn)前明確告知測(cè)試流程和測(cè)試要求,經(jīng)受試者同意后簽署知情同意書(shū)。自愿參加本測(cè)試,保證嚴(yán)格按照測(cè)試要求完成本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。
表1 受試者基本情況統(tǒng)計(jì)Table 1 Basic information of the subjects
1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 SRM Ergometer(德國(guó))系統(tǒng),Moxy肌氧監(jiān)測(cè)儀(美國(guó)),Lacate-Scout便攜式乳酸鹽分析儀(德國(guó)),Polar800cx心率表(芬蘭)等。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)流程
測(cè)試人員測(cè)試前熟悉測(cè)試程序。受試者測(cè)試前24小時(shí)避免大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),餐后2小時(shí)測(cè)試。測(cè)量受試者身高、體重、年齡等基本信息。測(cè)試方案采用場(chǎng)地自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練實(shí)踐中經(jīng)常采用的高強(qiáng)間歇訓(xùn)練方案[7],即受試者進(jìn)行15~20 min騎行運(yùn)動(dòng)熱身,熱身結(jié)束10 min后,受試者進(jìn)行第一次全力騎行30 s,結(jié)束后慢騎積極休息10 min,然后進(jìn)行第二次全力騎行30 s,結(jié)束后慢騎積極休息10 min,之后進(jìn)行第三次全力騎行30 s,3次全力騎行全部結(jié)束后受試者均保持坐立式體位,休息20 min。
1.2.3 測(cè)試指標(biāo)
(1)BLA。采集耳血,分別記錄受試者安靜時(shí),測(cè)試前,運(yùn)動(dòng)后即刻,運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)第1 min、3 min、5 min、7 min、9 min、15 min 和20 min 的 BLA。
(2)HR。受試者佩戴心率表后,開(kāi)始全程采集受試者安靜、運(yùn)動(dòng)開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)20 min的HR變化數(shù)據(jù)。
(3)SMO2。測(cè)試儀器為美國(guó)產(chǎn)Moxy肌氧監(jiān)測(cè)儀重42 g,尺寸為61×44×21 mm,4個(gè)發(fā)光二極管發(fā)射波長(zhǎng)為630~850 nm光波進(jìn)入肌組織,肌組織反射的近紅外光由位于距離光源12.5 mm和25 mm的兩個(gè)光學(xué)檢測(cè)器收集。HbO2與Hb吸收和反射近紅外光的方式不同,通過(guò)組織光傳播模型和比爾—朗伯(Beer-Lambert)定律計(jì)算肌組織內(nèi)Hb的總量和SMO2的變化[8]。 在佩戴儀器前酒精擦拭測(cè)試部位,防止皮膚雜質(zhì)等對(duì)信號(hào)的干擾。儀器放置在騎行膝關(guān)節(jié)主要伸肌群——左右腿的股外側(cè)肌中間部位[1]。監(jiān)測(cè)儀器放置好后用黑色運(yùn)動(dòng)膠帶固定,防止外界近紅外光干擾,運(yùn)動(dòng)膠帶松緊適度防止過(guò)緊局部缺血。Moxy肌肉氧氣監(jiān)測(cè)儀從安靜開(kāi)始全程采集受試者股外側(cè)肌運(yùn)動(dòng)與恢復(fù)的SMO2的變化。
(4)HR恢復(fù)率[9]。根據(jù)HR在運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)的特點(diǎn),HR恢復(fù)率計(jì)算公式如下,心率恢復(fù)率越高,代表心率恢復(fù)速度越快。
(5)BLA清除率[9]。根據(jù)BLA在運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)特點(diǎn),BLA清除率計(jì)算公式如下,BLA清除率越高,乳酸能力清除強(qiáng),BLA恢復(fù)越快。
(6)SMO2恢復(fù)率。根據(jù)SMO2在運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)的特點(diǎn),SMO2的恢復(fù)率計(jì)算方法為恢復(fù)SMO2數(shù)值與SMO2安靜數(shù)值(運(yùn)動(dòng)前30 s SMO2的平均值)的百分比,恢復(fù)率越高SMO2恢復(fù)就越快。
選取3次30 s高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后即刻至20 min內(nèi)恢復(fù)期的SMO2、HR及BLA數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0軟件處理。測(cè)試結(jié)果均用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,使用Shapiro-Wilk法檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的正態(tài)性。為避免準(zhǔn)確度下降,不同時(shí)相SMO2、HR和BLA的差異性檢驗(yàn)采用重復(fù)測(cè)量的方差分析,P<0.05為差異具有顯著性。在恢復(fù)過(guò)程中SMO2與HR、和BLA的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析,P<0.05為具有相關(guān)性。
圖1 運(yùn)動(dòng)和恢復(fù)全程SMO2和HR變化Figure 1 Diversification of SMO2and HR during exercise and recovery
圖1是在高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)時(shí)和恢復(fù)期內(nèi)雙腿SMO2和HR值的變化曲線(xiàn),用SMO2的相對(duì)變化量表示(△SMO2%),即:△SMO2%=第 N秒 SMO2值—SMO2基礎(chǔ)值(運(yùn)動(dòng)前30 s SMO2平均值)[10];HR指標(biāo)則用HR的相對(duì)值表示(△HR),即:△HR(beats/min)=HR基礎(chǔ)值(運(yùn)動(dòng)前30 s HR的平均值)—第N秒HR值。由圖1和圖2可以看出高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期左腿股外側(cè)肌與右腿股外側(cè)肌SMO2存在高度相關(guān)(r=0.999,P<0.01),兩腿SMO2在運(yùn)動(dòng)后20 min內(nèi)變化趨勢(shì)基本一致。運(yùn)動(dòng)后即刻兩腿SMO2數(shù)值最低,運(yùn)動(dòng)后1 min SMO2數(shù)值與即刻數(shù)值存在顯著性差異(P<0.05),運(yùn)動(dòng)后3 min SMO2與1 min數(shù)值存在顯著性差異(P<0.05),運(yùn)動(dòng)后5 min SMO2與3 min數(shù)值同樣存在顯著性差異(P<0.05)。5 min后隨著恢復(fù)時(shí)間的延長(zhǎng) SMO2在 7 min、9 min、15 min 和 20 min 數(shù)值與上一時(shí)相測(cè)試結(jié)果差異不顯著(P>0.05),表明SMO2恢復(fù)已經(jīng)進(jìn)入平穩(wěn)狀態(tài)(表2)。
圖2 恢復(fù)1 min內(nèi)SMO2與HR恢復(fù)變化Figure 2 Diversification of SMO2and HR within 1 min recovery
表2 高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期不同時(shí)間SMO2,HR和BLA的數(shù)值Table 2 SMO2,HR and BLA at different time in recovery period after high-intensity interval exercise
本研究結(jié)果顯示,高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期SMO2的變化特征是:在運(yùn)動(dòng)后1 min,左右腿SMO2快速恢復(fù)到運(yùn)動(dòng)前安靜水平,恢復(fù)率高達(dá)100.14%和100.15%,1 min后至20 min SMO2恢復(fù)率變化較小,一直高于運(yùn)動(dòng)前安靜水平,處于“超量恢復(fù)”階段(表3)。
表3 高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期SMO2,HR和BLA的恢復(fù)率Table 3 Recovery rate of SMO2,HR and BLA at different time in recovery period after high-intensity interval exercise
高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期20 min內(nèi)HR隨著恢復(fù)時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸下降(圖1和圖3),心率在不同時(shí)相,恢復(fù)速度不同?;謴?fù)期1 min時(shí)的HR與運(yùn)動(dòng)后即刻HR存在顯著性差異(P<0.05),3 min時(shí)HR與1 min時(shí)HR存在顯著性差異(P<0.05),5 min時(shí)HR與3 min時(shí)HR存在顯著性差異(P<0.05),7 min時(shí)HR與5 min時(shí)HR存在顯著性差異(P<0.05),9 min時(shí)HR與7 min時(shí)HR差異不顯著(P>0.05),15 min時(shí)HR與9 min時(shí)HR差異不顯著(P>0.05),20 min時(shí)HR與15 min時(shí)HR差異不顯著(P>0.05)(表2)。
圖3 運(yùn)動(dòng)后不同時(shí)點(diǎn)HR、SMO2和BLA恢復(fù)變化Figure 3 HR,SMO2and BLA Recovery at different time points after exercise
本研究結(jié)果顯示,高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期HR的變化特征是:運(yùn)動(dòng)后HR恢復(fù)率呈現(xiàn)先快后慢的變化趨勢(shì)。運(yùn)動(dòng)后即刻至3 min HR呈快速恢復(fù),運(yùn)動(dòng)后1min內(nèi)恢復(fù)速率相對(duì)最大為40%,3 min時(shí)HR已恢復(fù)至運(yùn)動(dòng)前安靜HR的50%。隨后HR恢復(fù)速率變慢,3 min至15 min時(shí)HR恢復(fù)速率逐漸變慢,15 min至20 min時(shí)HR恢復(fù)速率進(jìn)一步變慢,5 min內(nèi) HR恢復(fù)率僅從 76.21%恢復(fù)到77.26%(表3)。
運(yùn)動(dòng)結(jié)束后的BLA恢復(fù)情況與HR和SMO2恢復(fù)變化趨勢(shì)不同,BLA在運(yùn)動(dòng)結(jié)束以后快速升高,在運(yùn)動(dòng)后3 min時(shí)BLA濃度值達(dá)到最大,然后隨著恢復(fù)時(shí)間的延長(zhǎng),BLA開(kāi)始消除,BLA數(shù)值下降(圖3)。恢復(fù)期1 min與運(yùn)動(dòng)后即刻的BLA存在顯著性差異(P<0.05),其他各時(shí)相BLA與前一時(shí)相BLA值無(wú)顯著性差異(P>0.05)(表2)。
BLA清除率代表運(yùn)動(dòng)后BLA的變化速度,本研究結(jié)果顯示,高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期BLA的變化特征是:在運(yùn)動(dòng)后即刻至1 min,BLA快速積累,恢復(fù)率為-39.06%,隨后3 min BLA累積速度減慢,恢復(fù)率為-6.24%。在運(yùn)動(dòng)后3 min BLA開(kāi)始進(jìn)入清除狀態(tài),隨著時(shí)間的延長(zhǎng)清除率逐漸增大,至20 min時(shí)BLA的清除率達(dá)到13.19%(表3)。
SMO2和HR在本實(shí)驗(yàn)中是同步采集的連續(xù)數(shù)據(jù),為了更直觀的反應(yīng)SMO2和HR的恢復(fù)狀況,將圖1每秒SMO2和HR換算成絕對(duì)值??v觀整個(gè)運(yùn)動(dòng)和恢復(fù)過(guò)程,當(dāng)運(yùn)動(dòng)開(kāi)始HR快速上升,SMO2同步呈現(xiàn)快速下降趨勢(shì),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中左右腿SMO2和HR 有高度的相關(guān)關(guān)系(r左腿=-0.908,r右腿=-0.925,P<0.01);運(yùn)動(dòng)結(jié)束后SMO2和HR也呈現(xiàn)快速恢復(fù)的趨勢(shì),運(yùn)動(dòng)后20 min內(nèi)左右腿SMO2和HR 恢復(fù)存在中度相關(guān)(r左腿=-0.545,r右腿=-0.542,P<0.01)。
從恢復(fù)時(shí)相上分析,運(yùn)動(dòng)結(jié)束后1 min內(nèi)左右腿 SMO2恢復(fù)和 HR恢復(fù)呈高度相關(guān)(r左腿=-0.928,r右腿=-0.925,P<0.01)(圖 2)。 隨著恢復(fù)時(shí)間的延長(zhǎng)SMO2與HR恢復(fù)的相關(guān)程度逐漸下降,15 min后兩者變化不相關(guān)(表4)。
本實(shí)驗(yàn)BLA指標(biāo)與SMO2和HR指標(biāo)采集的方式不同,BLA只能在固定時(shí)間點(diǎn)采集,所以呈現(xiàn)的是非連續(xù)性數(shù)據(jù)。在運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期SMO2快速上升,BLA也上升并在3 min左右達(dá)到峰值,1 min后SMO2維持在“超量恢復(fù)”水平,3 min后BLA緩慢下降。在20 min恢復(fù)期內(nèi)BLA恢復(fù)值與左右腿SMO2恢復(fù)值總體不相關(guān)(P>0.05)(圖1)。
表4 高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期左右腿SMO2與HR變化的關(guān)系Table 4 Relationship between SMO2 and HR changes in recovery period after high-intensity interval exercise
SMO2的變化曲線(xiàn)是骨骼肌局部氧含量恢復(fù)程度和氧化代謝水平的動(dòng)態(tài)反應(yīng)[11]。高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)開(kāi)始,大量快肌纖維募集,快速動(dòng)用肌組織內(nèi)的糖原合成ATP,由于肌糖原的儲(chǔ)備有限,運(yùn)動(dòng)開(kāi)始后很快耗竭,此時(shí)能量供應(yīng)需要大量O2[12]。 肌組織內(nèi)HbO2解離生成Hb與O2參與肌細(xì)胞的物質(zhì)能量代謝[13-15],HbO2含量減少,SMO2曲線(xiàn)快速下降。 運(yùn)動(dòng)后肌肉活動(dòng)雖然停止,但機(jī)體仍處于高代謝水平,循環(huán)系統(tǒng)的適應(yīng)性變化仍保持高血流供應(yīng),肌肉組織中血管處于擴(kuò)張狀態(tài),大量血液供應(yīng)到運(yùn)動(dòng)肌肉,組織微血管中的Hb與O2進(jìn)一步結(jié)合,同時(shí),局部組織微血管中O2的供應(yīng)超過(guò)肌細(xì)胞的利用能力,微靜脈中HbO2濃度逐漸上升,甚至超過(guò)安靜時(shí)的水平,因此,出現(xiàn)所謂的“超量恢復(fù)”現(xiàn)象[16-20]。結(jié)果顯示,高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期SMO2在短時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)急劇反彈上升的特征。在35 s左右的時(shí)間SMO2的數(shù)值就快速上升到運(yùn)動(dòng)前安靜時(shí)的水平,隨后SMO2的恢復(fù)超過(guò)運(yùn)動(dòng)前安靜時(shí)水平,出現(xiàn)“超量恢復(fù)”現(xiàn)象。與此前相關(guān)研究結(jié)果不同的是本研究結(jié)果顯示SMO2在恢復(fù)期20 min內(nèi)仍處于“超量恢復(fù)”階段,而此前相關(guān)研究的SMO2“超量恢復(fù)”只持續(xù)大約60 s至90 s的時(shí)間[1,21-22]。由于運(yùn)動(dòng)后SMO2恢復(fù)主要受運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度[23]、訓(xùn)練模式[24]和機(jī)體運(yùn)輸氧氣和利用氧能力的影響,因此,研究結(jié)果的差異可能與本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和間歇休息方式不同有關(guān),具體原因有待進(jìn)一步研究。
訓(xùn)練實(shí)踐中HR是監(jiān)控運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的常用指標(biāo)。運(yùn)動(dòng)后HR恢復(fù)速度和程度可以衡量運(yùn)動(dòng)員對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)水平或身體機(jī)能狀況[25]。定量負(fù)荷后,運(yùn)動(dòng)員HR恢復(fù)加快,提示運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷適應(yīng)或機(jī)能狀況良好[26]。相關(guān)研究表明,運(yùn)動(dòng)后HR恢復(fù)一般分為三個(gè)階段,分別是快速恢復(fù)期、緩慢恢復(fù)期和穩(wěn)態(tài)期[27-28],結(jié)果顯示在高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后HR恢復(fù)同樣呈現(xiàn)先快后慢的變化趨勢(shì)。運(yùn)動(dòng)后即刻至3 min HR呈快速恢復(fù),運(yùn)動(dòng)后1 min內(nèi)恢復(fù)速率相對(duì)最大為40%,3 min時(shí)HR已恢復(fù)至運(yùn)動(dòng)前安靜HR的50%。隨后HR恢復(fù)速率變慢,3 min至15 min時(shí)HR恢復(fù)速率逐漸變慢,15 min至20 min時(shí)HR恢復(fù)速率進(jìn)一步變慢,5 min內(nèi)HR恢復(fù)率僅從76.21%到77.26%。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)SMO2與HR在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)隨著運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間的變化,呈現(xiàn)出中度負(fù)相關(guān)關(guān)系,SMO2可以和HR指標(biāo)一樣作為運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)控的有效指標(biāo)[29]。結(jié)果顯示,高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后SMO2與HR的相關(guān)程度會(huì)隨著恢復(fù)時(shí)間的延長(zhǎng)而變化。在恢復(fù)初期,特別是在1 min內(nèi),HR與SMO2同時(shí)快速恢復(fù),兩者變化的相關(guān)程度最高。3 min至15 min HR恢復(fù)速度減緩,SMO2進(jìn)入超量恢復(fù)階段,兩者變化的相關(guān)程度逐漸降低,15 min后兩者變化不相關(guān)。兩者這種相關(guān)程度的變化特征可能與控制HR和SMO2恢復(fù)的機(jī)制不同有關(guān)[30]。HR恢復(fù)受心臟交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)相互影響[31-32]。也有研究認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)后HR恢復(fù)主要是副交感神經(jīng)再激活的結(jié)果[33-34]。運(yùn)動(dòng)停止后迷走神經(jīng)再激活調(diào)節(jié)HR恢復(fù)到運(yùn)動(dòng)前水平需要一段時(shí)程[35]。在大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)剛結(jié)束時(shí)副交感神經(jīng)活動(dòng)占優(yōu)勢(shì),降低神經(jīng)沖動(dòng)的激發(fā)和傳導(dǎo)速度,HR快速下降[36]。在緩慢恢復(fù)期副交感神經(jīng)活動(dòng)開(kāi)始降低,同時(shí)交感神經(jīng)活動(dòng)逐漸恢復(fù),HR的恢復(fù)速度開(kāi)始減慢,在第三階段副交感神經(jīng)張力和交感神經(jīng)的張力處于相對(duì)平衡狀態(tài)[37-39]。SMO2含量變化主要反映的是局部肌肉氧利用的情況,HR的變化主要反映的是有機(jī)體整體氧運(yùn)輸?shù)那闆r[40]。SMO2與HR的變化關(guān)系可以理解為局部肌肉氧的需求與有機(jī)體整體氧供應(yīng)之間的關(guān)系,它們之間相互影響、相互促進(jìn)。
BLA也是訓(xùn)練實(shí)踐中常用監(jiān)控指標(biāo)之一,通過(guò)BLA的變化可以了解機(jī)體乳酸生成和代謝變化特點(diǎn),是評(píng)定訓(xùn)練強(qiáng)度和代謝機(jī)能的有效依據(jù)[36],研究認(rèn)為運(yùn)動(dòng)后BLA濃度越高說(shuō)明訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員恢復(fù)狀態(tài)不佳或者機(jī)體氧化代謝能力較差[41]。BLA和SMO2的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn):O2供應(yīng)是乳酸產(chǎn)生的關(guān)鍵因素[42]。乳酸產(chǎn)生取決于運(yùn)動(dòng)時(shí)的O2供應(yīng),并由于O2供應(yīng)不足而增加[43]。在恒定負(fù)荷和遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)的情況下,BLA濃度與SMO2呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[44]。SMO2的“拐點(diǎn)”與“乳酸拐點(diǎn)”相一致,利用SMO2的變化可以確定最大穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度[45]。在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí),BLA濃度快速增加是促進(jìn)HbO2解離的主要原因[46]。運(yùn)動(dòng)后SMO2迅速恢復(fù),為肌組織償還氧債提供足夠O2,同時(shí)促進(jìn)BLA的氧化利用和代謝廢物的清除,為機(jī)體的能量恢復(fù)、氧化代謝和疲勞消除提供重要保障。但是,也有研究持不同觀點(diǎn),認(rèn)為肌乳酸的外流和BLA的清除與細(xì)胞內(nèi)氧氣無(wú)關(guān)[47]。本研究結(jié)果顯示,高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期BLA與SMO2恢復(fù)的時(shí)相性特征存在較大差異。BLA在運(yùn)動(dòng)結(jié)束后繼續(xù)累積,經(jīng)過(guò)3~5 min達(dá)到峰值,然后進(jìn)入乳酸清除階段,致使在不同恢復(fù)時(shí)相上BLA與SMO2數(shù)據(jù)沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)關(guān)系,原因可能與恢復(fù)期BLA所特有的“延遲反應(yīng)”有關(guān)。BLA的延遲反應(yīng)主要是肌乳酸的擴(kuò)散引起的,運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉中大量生成肌乳酸,BLA濃度的升高主要來(lái)自肌乳酸的擴(kuò)散。由于肌細(xì)胞膜有阻止乳酸轉(zhuǎn)運(yùn)的作用,肌乳酸和BLA平衡需要一定時(shí)間,平衡時(shí)間的長(zhǎng)短與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間高度相關(guān)[48],運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大,BLA值越高,BLA到達(dá)峰值的時(shí)間就越晚,大約持續(xù)5~12min[9]。因此運(yùn)動(dòng)時(shí)和運(yùn)動(dòng)后的BLA變化,是骨骼肌等組織中乳酸生成速率、肌乳酸進(jìn)入血液的速率和血液中乳酸消失速率間平衡的表現(xiàn)[49],BLA通過(guò)各種途徑進(jìn)行清除的時(shí)間較長(zhǎng)[50]。結(jié)果顯示,高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期內(nèi)呈現(xiàn)出SMO2快速上升1 min后出現(xiàn)“超量恢復(fù)”并維持到20 min,BLA也上升并在3 min左右達(dá)到峰值,隨后BLA緩慢下降,這是BLA典型的“延遲反應(yīng)”在本研究中的具體表現(xiàn)。也因而造成了統(tǒng)計(jì)學(xué)上在高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期(20 min)內(nèi),BLA清除和SMO2恢復(fù)率總體關(guān)系不密切。但是,顯示,正是由于運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期1 min之后SMO2維持在“超量恢復(fù)”水平,才促進(jìn)了BLA的逐漸下降,說(shuō)明 SMO2的快速恢復(fù)能夠有效促進(jìn)BLA的清除。
SMO2含量變化主要反映的是局部肌肉氧利用的情況[40],因而,運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后SMO2含量的變化可以反映局部肌肉氧利用的能力。定量運(yùn)動(dòng)中SMO2含量下降小,運(yùn)動(dòng)后SMO2含量恢復(fù)快,說(shuō)明局部肌肉氧利用能力好。HR的變化主要反映的是有機(jī)體整體氧運(yùn)輸?shù)那闆r[40]。定量運(yùn)動(dòng)中心率上升幅度小,運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)速率快,說(shuō)明有機(jī)體氧運(yùn)輸能力強(qiáng)。SMO2與HR的變化關(guān)系可以理解為局部肌肉氧的需求與有機(jī)體整體氧供應(yīng)之間的關(guān)系。BLA是運(yùn)動(dòng)中無(wú)氧糖酵解供能的代謝產(chǎn)物,BLA消除的基本途徑有三條,一是在骨骼肌、心肌等組織內(nèi)氧化成二氧化碳和水;二是在肝和骨骼肌內(nèi)重新合成葡萄糖和糖原;三是在肝內(nèi)合成脂肪、丙氨酸等。BLA消除的快慢主要取決于機(jī)體整體有氧代謝能力,既取決于局部肌肉氧利用能力,又取決于有機(jī)體氧運(yùn)輸?shù)哪芰Α?/p>
本研究結(jié)果顯示,高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后反映局部肌肉氧利用能力的SMO2恢復(fù)最快,反映有機(jī)體整體氧運(yùn)輸能力HR恢復(fù)次之,運(yùn)動(dòng)中無(wú)氧糖酵解供能的代謝產(chǎn)物BLA的恢復(fù)最慢。
綜上不難發(fā)現(xiàn),高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后,SMO2、HR和BLA各自的恢復(fù)速率存在較大差異,SMO2恢復(fù)速率最快,HR次之,BLA最慢,提示高強(qiáng)間歇運(yùn)動(dòng)后各機(jī)能系統(tǒng)的恢復(fù)存在著異時(shí)性特征。SMO2、HR和BLA恢復(fù)速率的快慢反映的是有機(jī)體整體有氧能力的各個(gè)方面,它們之間相互影響,相互促進(jìn)。