在教學過程中,經常遇到學生因乳酸堆積導致疲勞。 關于疲勞的概念,許多學者都作過研究,提出過不同的看法。隨著研究的深入,在 1982 年第五屆國際運動生物化學會議上, 大家對疲勞的概念作了統一, 認為疲勞是指機體生理過程不能持續其機能在一特定水平上或不能維持預定的運動強度。
人體的供能主要有三條途徑,分別是磷酸原、糖酵解、有氧氧化。 乳酸在供能體系中占有重要地位,它是糖酵解供能系統的最終產物, 是有氧代謝供能系統的重要氧化基質,可在肝臟內經糖異生(由非糖物質轉化為糖)途徑轉化為葡萄糖。 人在運動過程中,通過糖酵解和有氧氧化代謝供能,肌肉組織中乳酸含量增加,乳酸過多對體內酸堿平衡的影響又引發負面效應, 而導致疲勞發生。 因此,運動時乳酸的生成,運動后乳酸的清除, 以及運動訓練和體育鍛煉中血液乳酸指標的應用成為運動生物化學研究的重要內容。
要想緩解并消除乳酸堆積導致的疲勞, 就要認識乳酸的成因和代謝過程。
一、乳酸的成因。 首先是糖酵解過程,即人體內的葡萄糖在無氧情況下進行類似于發酵的過程。 在正常生理條件下,氧供給充足,大多數組織很少進行酵解。但在某些情況下,特別是短時間極量運動(如:短跑、跳躍、投擲、舉重)時,人體的需氧量劇增,能量的供應由于受到心臟功能的限制, 在很短時間內無法滿足如此巨大的需要量, 這時能量的供應就依靠糖酵解作用來獲得,為完成劇烈運動提供能量,也會因此產生大量乳酸。 其次,是有氧氧化,能源物質在有氧條件下徹底氧化成二氧化碳和水,稱為有氧氧化。有氧氧化是長時間中等強度運動的重要能量來源。在正常生理條件下,氧供應比較充足,能量產生及持續時間較長。但在長時間中等強度運動時, 糖酵解速率超過有氧代謝速率時肌肉中也會產生大量乳酸,并不斷擴散進入血液,使人體血乳酸濃度升高。
二、乳酸的代謝過程主要有兩條途徑:其一,大部分在骨骼肌、 心肌或其他組織中進一步徹底氧化成二氧化碳和水。 其二,乳酸經血液循環進入肝臟,經糖異生作用轉變為肝糖原和葡萄糖,約占 1/6-1/4. 研究指出,經過訓練的運動員氧化乳酸的能力大有提高。如訓練水平高的中長跑、自行車、足球、籃球等項目的運動員,心肌有氧代謝的 80%以上是氧化乳酸,此外還有約5%乳酸隨尿和汗液排出體外。
三、乳酸清除的意義:在進行大強度運動時,肌細胞中由于乳酸積累導致人體 PH 值下降, 酶的活性受到抑制,從而導致糖酵解和脂肪代謝減緩或中斷,供能系統被破壞, 引起運動中斷或被迫停止, 這是肌肉疲勞的因素之一。 例如: 中學生參加運動會, 在劇烈運動時有同學中途退出比賽、 暈倒或最后被迫中止比賽。 賽后表現出全身肌肉酸痛、 疲勞乏力、 嗜睡、 精神不佳等情況, 都是乳酸堆積的具體表現。 要想及時清除運動中產生的乳酸, 主要取決于有氧氧化代謝能力, 有氧代謝能力強可提高乳酸運轉速率, 減少肌肉PH 值的下降幅度, 對提高運動能力、 強健體魄有著重要意義。
研究指出,經休息后,肌肉里的乳酸轉化為水、二氧化碳和葡萄糖。同時,運動后乳酸的清除受休息方式影響,活動性休息比靜止性休息乳酸清除約快一倍。例如:在教學中,利用不同項目和同隊組項目學生作觀察對比測試,學生在進行大強度"筋疲力盡"訓練周期后,喜歡活動、玩耍的學生身體恢復較快;反之,喜歡臥床、安靜休息的學生身體恢復慢。這是因為輕微活動時,人體攜氧量增加,血液循環較快,輸送至肌肉中的氧較靜止時多,肌肉中乳酸代謝水平也高一些。 因此,在一次大強度身體訓練周期后, 要進入一個階段性的調整恢復周期, 這樣有利于乳酸消除, 利于運動后恢復和適應,對身體素質的提高有很大幫助。
事實證明,訓練水平高的運動員,血乳酸清除能力強,運動員清除速率大于非運動員,身體素質好的強于素質差的。 總之,認識了乳酸堆積引起的疲勞,知道了如何清除, 這些知識在各級各類學校以后的體育教學和訓練中都能得到廣泛驗證和應用。