運(yùn)動(dòng)性疲勞生化指標(biāo)的變化與恢復(fù)的認(rèn)識(shí)論文
【摘 要】按照現(xiàn)代競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的要求，無論是訓(xùn)練還是比賽，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)體功能都是在臨界狀態(tài)下進(jìn)行的，如果長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行大運(yùn)動(dòng)量的訓(xùn)練，違反了訓(xùn)練的原則，機(jī)體將產(chǎn)生疲勞甚至過度疲勞，輕者影響訓(xùn)練效果，重者將給機(jī)體帶來嚴(yán)重的損害。所以運(yùn)動(dòng)性疲勞與恢復(fù)過程是當(dāng)代競(jìng)技科學(xué)研究中的重大課題。本文僅就運(yùn)動(dòng)性疲勞生化指標(biāo)的變化和系統(tǒng)恢復(fù)作一闡述。目的在于把訓(xùn)練和其后的恢復(fù)過程統(tǒng)一起來作為一個(gè)訓(xùn)練的整體，加速運(yùn)動(dòng)性疲勞的恢復(fù)速度，提高有機(jī)體的運(yùn)動(dòng)能力，從而改變訓(xùn)練方式與方法，更有效的提高訓(xùn)練成績(jī)。
【關(guān)鍵詞】運(yùn)動(dòng)性疲勞 血乳酸 尿素 系統(tǒng) 恢復(fù)
1運(yùn)動(dòng)性疲勞評(píng)定的單項(xiàng)生化指標(biāo)及機(jī)理
運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中由于運(yùn)動(dòng)量大，能量消耗大，容易疲勞。當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)疲勞時(shí)，在生物化學(xué)上的變化是十分明顯的。實(shí)際上人在進(jìn)行劇烈體育運(yùn)動(dòng)時(shí)，在疲勞的感覺出現(xiàn)之前機(jī)體已經(jīng)發(fā)生了各種生化變化，正是由于這些生物化學(xué)的變化才導(dǎo)致了疲勞感覺的發(fā)生。根據(jù)物質(zhì)及能量代謝的機(jī)理，可將這些生化指標(biāo)分為三類：（1）能量物質(zhì)的儲(chǔ)存及動(dòng)員情況，如肌糖原、肝糖原、血糖、血液游離脂肪酸和肌肉中的磷酸肌酸等；（2）運(yùn)動(dòng)時(shí)代謝調(diào)節(jié)的指標(biāo)，如酶、激素、維生素等；（3）運(yùn)動(dòng)時(shí)物質(zhì)代謝的產(chǎn)物，如肌肉或血液中的乳酸、氫離子濃度、丙酮酸、血尿素、尿蛋白、尿膽原等。下面就以材料容易獲取的血乳酸、血尿素的變化來單項(xiàng)評(píng)價(jià)疲勞的情況。
1.1血乳酸在運(yùn)動(dòng)中的變化
糖酵解是生物體內(nèi)普遍存在的一種代謝方式。在肌肉收縮初始和劇烈收縮時(shí)，因氧供應(yīng)有限，糖酵解速率加強(qiáng)，由于氧供應(yīng)不足，糖酵解的終產(chǎn)物乳酸也大量增加，乳酸的增加使肌肉中H+濃度上升，PH值下降，進(jìn)而引起一系列生化變化，是導(dǎo)致疲勞的重要原因。而疲勞的程度取決于乳酸在肌肉中的堆積量。但在隨著乳酸的不斷堆積、肌肉活動(dòng)過程的進(jìn)行，乳酸的消除過程也在進(jìn)行，所以乳酸的.消除速度是評(píng)定肌肉工作能力的重要指標(biāo)。在正常情況下乳酸的消除代謝途徑有三條：（1）在骨胳肌、心肌等組織中氧化成CO2與H2O；（2）在肝臟和骨胳肌內(nèi)經(jīng)糖異生途徑轉(zhuǎn)變成葡萄糖；（3）在肝內(nèi)合成脂肪酸、丙酮酸等其他物質(zhì)。這三個(gè)途徑在消除乳酸的同時(shí)與有氧代謝有著緊密的聯(lián)系，也就是說提高肌肉中劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)有氧氧化在能量代謝中所占比例，將使糖酵解過程中產(chǎn)生的乳酸不容易在肌肉中積累，從而可延緩疲勞的發(fā)生。而有氧代謝能力的加強(qiáng)還可以使肌肉活動(dòng)停止后過多的乳酸能夠迅速被消除，這意味著能夠較快消除疲勞。因此，可通過測(cè)定運(yùn)動(dòng)前后不同時(shí)期血乳酸的含量來了解乳酸的代謝情況，對(duì)肌肉的疲勞程度及恢復(fù)情況作出評(píng)價(jià)，由于用血液作為實(shí)驗(yàn)材料可以重復(fù)多次，所以目前大多采用測(cè)定血乳酸的方法。
具體可用游泳的方法來進(jìn)行，被測(cè)定者先入水完成5分鐘的劇烈運(yùn)動(dòng)（不管用何種泳姿），這一時(shí)期基本上是磷酸肌酸與糖原的無氧酵解提供能量，肌肉中乳酸含量不斷升高。若5分鐘后立即采血測(cè)定血乳酸值，則可反映肌細(xì)胞無氧代謝情況。此時(shí)產(chǎn)生的乳酸越多，表明無氧代謝提供的能量越多。若這一數(shù)值高則反映其糖酵解能力較強(qiáng)，也表明無氧代謝提供的能量多。而這一測(cè)試結(jié)果可能對(duì)100m、200m、400m跑步以及短距離游泳等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目提供訓(xùn)練依據(jù)。
1.2血尿素在運(yùn)動(dòng)中的變化
當(dāng)機(jī)體長(zhǎng)時(shí)間不能通過糖、脂肪分解代謝得到足夠的能量時(shí)，機(jī)體蛋白質(zhì)與氨基酸分解代謝隨之加強(qiáng)。由于谷氨酸在谷氨酸脫氫酶作用下將氨基脫下形成游離氨，再經(jīng)尿素循環(huán)生成尿素，使血中尿素含量增加，同時(shí)在激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)體內(nèi)核苷酸代謝也隨之加強(qiáng)。核苷酸以及核苷分解時(shí)都要脫下氨基而產(chǎn)生氨，再經(jīng)尿素循環(huán)轉(zhuǎn)變成尿素，這也使血尿素含量增高。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)負(fù)荷使運(yùn)動(dòng)員血尿素含量超過8.3mol/l時(shí)，盡管運(yùn)動(dòng)員主觀上還沒有疲勞的感覺，但此時(shí)機(jī)體組織的肌肉蛋白質(zhì)和酶都已開始分解而使機(jī)體受到損傷�？梢娧蛩貙�(duì)于評(píng)價(jià)機(jī)體在體力負(fù)荷時(shí)的承受能力是一個(gè)非常靈敏的指標(biāo)。研究表明機(jī)體血尿素含量隨勞動(dòng)及運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的增加而增加，機(jī)體對(duì)負(fù)荷適應(yīng)能力越差，血尿素的增加就越明顯。
總之，運(yùn)用血乳酸及血尿素作為運(yùn)動(dòng)員疲勞狀況的指標(biāo)，一是所取血量很少（只需20ml）便于實(shí)驗(yàn)操作；二是由于其是在運(yùn)動(dòng)員疲勞癥狀出現(xiàn)之前即已表現(xiàn)差異，因而便于教練員、運(yùn)動(dòng)員根據(jù)實(shí)際情況制訂出合理的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃，為提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)提供了一個(gè)科學(xué)的依據(jù)，同時(shí)也為選擇優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員提供理論及實(shí)踐依據(jù)。但是由于地區(qū)及每個(gè)運(yùn)動(dòng)員個(gè)體差異，還要進(jìn)行大量人群調(diào)查，制定出一個(gè)相對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)值范圍，那樣使具體實(shí)踐操作起來更方便、更準(zhǔn)確。
2疲勞系統(tǒng)恢復(fù)
大強(qiáng)度訓(xùn)練后恢復(fù)過程中的有效管理，要求具有對(duì)疲勞和恢復(fù)認(rèn)識(shí)方面的最新知識(shí)。通過對(duì)孤立的神經(jīng)肌肉器官實(shí)驗(yàn)所獲得的并以此為基礎(chǔ)的疲勞理論已成為過去，但其部分原則，特別是大強(qiáng)度肌肉活動(dòng)各種方案的采用仍具有實(shí)際意義。這是缺氧研究的發(fā)展，是碳水化合物儲(chǔ)備的應(yīng)用，是新陳代謝的變化。
I．M. 謝切諾夫等人的研究成果證實(shí)，在由肌肉活動(dòng)所引起的恢復(fù)和疲勞的發(fā)展過程中，其主要因素在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)。根據(jù)V.V.羅森布拉特的研究，人的肌肉工作過程中的疲勞是皮層中樞主導(dǎo)環(huán)節(jié)的一個(gè)整個(gè)過程。就其生物學(xué)本質(zhì)來說，是一種皮層保護(hù)性反應(yīng)。而就生理機(jī)制來說，是工作能力降低，首先是整個(gè)皮層細(xì)胞本身能力的降低。而后者在很大程度上受保護(hù)性抑制所影響，反過來，又引起外周器官的重大變化。
這就證實(shí)，疲勞的發(fā)展是由外周和中樞機(jī)制復(fù)雜的作用所引起，而中樞機(jī)制在其中起著主導(dǎo)的和整合的作用。
現(xiàn)在，疲勞系統(tǒng)分析法得到了普遍的采用，這就要求對(duì)生物機(jī)體組織各種水平活動(dòng)的相互影響和相互制約過程進(jìn)行定量分析和定性分析。根據(jù)這一理論，人的任何活動(dòng)中所產(chǎn)生的優(yōu)勢(shì)，實(shí)際上包括了人體所有系統(tǒng)的因素。因此，當(dāng)與某種工作動(dòng)力定型相關(guān)的內(nèi)部具體優(yōu)勢(shì)因素機(jī)能發(fā)生共濟(jì)失調(diào)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生疲勞。運(yùn)用系統(tǒng)法所揭示的這種認(rèn)識(shí)，同分析機(jī)體工作活動(dòng)條件的機(jī)能系統(tǒng)理論有關(guān)，是在最終適應(yīng)效果基礎(chǔ)之上的各個(gè)局部構(gòu)造的機(jī)能聯(lián)合。
運(yùn)用系統(tǒng)法不能輕視中樞神經(jīng)系統(tǒng)在疲勞發(fā)展中的作用，也不能低估外周因素的作用，即神經(jīng)肌肉器官機(jī)能狀態(tài)的變化。
準(zhǔn)備期內(nèi)桑拿浴、按摩、水療的廣泛應(yīng)用可對(duì)運(yùn)動(dòng)員在系統(tǒng)訓(xùn)練過程中所產(chǎn)生的適應(yīng)變化起到中和作用，但并不能促進(jìn)整個(gè)身體素質(zhì)和工作能力發(fā)展水平的提高。因而，在準(zhǔn)備期內(nèi)，為了取得訓(xùn)練效果，身體負(fù)荷應(yīng)在某種恢復(fù)不充分的狀態(tài)下進(jìn)行。換句話說，在比賽期內(nèi)，可以認(rèn)為是上述因素對(duì)運(yùn)動(dòng)員機(jī)體恢復(fù)過程的作用。比賽期內(nèi)，競(jìng)技狀態(tài)屬于保持、提高和實(shí)現(xiàn)階段。
比賽期內(nèi)，負(fù)荷量降低并趨于穩(wěn)定，強(qiáng)度提高，還有，當(dāng)談到運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度時(shí)，必須考慮到它的另一個(gè)方面——心理緊張，即感覺的，思維的，情緒的和意志的活動(dòng)程度。在達(dá)到競(jìng)技狀態(tài)高峰期過程中，這種活動(dòng)程度不斷提高。這一時(shí)期，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)反映著調(diào)節(jié)機(jī)制的完善和質(zhì)量呈高水平狀況。它保證著機(jī)體心血管系統(tǒng)，呼吸系統(tǒng)，神經(jīng)肌肉系統(tǒng)及其它系統(tǒng)各種情緒因素對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷作用的穩(wěn)定性。而穩(wěn)定性又受制于下列因素，即心肺系統(tǒng)的訓(xùn)練程度，協(xié)調(diào)質(zhì)量、神經(jīng)肌肉器官的收縮能力，機(jī)能和能量的節(jié)約水平，感覺系統(tǒng)接受和理解信息能力的提高及機(jī)能限度的擴(kuò)大等。適應(yīng)機(jī)制良好的協(xié)調(diào)是比賽期內(nèi)機(jī)體基本機(jī)能嚴(yán)密測(cè)定水平的保證。這種適應(yīng)機(jī)制在其參數(shù)，如訓(xùn)練量和強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)最優(yōu)組合時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。因此，隨著訓(xùn)練密度的提高，比賽期內(nèi)心理緊張程度的加劇，運(yùn)動(dòng)支撐器官受傷的可能性增加，機(jī)體局部器官和系統(tǒng)的活動(dòng)受到破壞。
這一時(shí)期，有針對(duì)性的及時(shí)的采用恢復(fù)手段可減輕心理緊張程度，提高一般工作能力和專項(xiàng)工作能力，為比賽營造一個(gè)良好的心理氛圍，以最終促進(jìn)比賽中競(jìng)技狀態(tài)的轉(zhuǎn)化。
應(yīng)予指出的是，“恢復(fù)”這一概念并不意味著機(jī)體整個(gè)機(jī)能的再生，而是具體的，特別是運(yùn)動(dòng)員受到嚴(yán)重沖激的環(huán)節(jié)的恢復(fù)，是創(chuàng)造提高累積訓(xùn)練效果的前提條件。因此，在訓(xùn)練時(shí)，負(fù)荷對(duì)機(jī)體各個(gè)機(jī)能器官的作用不是單一的。完成主要工作的系統(tǒng)，或者說限制工作能力的器官需要較長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間，正是它們經(jīng)受著更劇烈的疲乏。標(biāo)槍投擲需要爆發(fā)力，需要肌肉的協(xié)調(diào)能力。中距離跑中，運(yùn)動(dòng)員要經(jīng)受心血管系統(tǒng)的額外負(fù)荷。作為提高最大無氧能力的短跑訓(xùn)練，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支撐運(yùn)動(dòng)器官提出了很高的要求。因而，工作能力的恢復(fù)方法應(yīng)根據(jù)機(jī)體工作過程中有氧、無氧、混合還是有氧無氧供能的變化進(jìn)行分別對(duì)待。
3結(jié)束語
運(yùn)動(dòng)性疲勞是運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練必然發(fā)生的復(fù)雜過程，輕者影響技術(shù)的發(fā)揮和成績(jī)的提高，重者將給機(jī)體的健康帶來嚴(yán)重的影響，必須引起廣大教練員、教師、運(yùn)動(dòng)員的高度重視，把消除疲勞與運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練結(jié)合起來作為一個(gè)整體。運(yùn)動(dòng)性疲勞的消除與恢復(fù)措施多種多樣，運(yùn)動(dòng)員根據(jù)具體情況有選擇性地配合運(yùn)用，可加速恢復(fù)過程，盡快提高其運(yùn)動(dòng)能力。
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