運動性疲勞生化指標的變化與恢復的認識論文
運動性疲勞生化指標的變化與恢復的認識論文
【摘 要】按照現代競技運動的要求，無論是訓練還是比賽，運動員的機體功能都是在臨界狀態下進行的，如果長時間進行大運動量的訓練，違反了訓練的原則，機體將產生疲勞甚至過度疲勞，輕者影響訓練效果，重者將給機體帶來嚴重的損害。所以運動性疲勞與恢復過程是當代競技科學研究中的重大課題。本文僅就運動性疲勞生化指標的變化和系統恢復作一闡述。目的在於把訓練和其後的恢復過程統一起來作為一個訓練的整體，加速運動性疲勞的恢復速度，提高有機體的運動能力，從而改變訓練方式與方法，更有效的提高訓練成績。
【關鍵詞】運動性疲勞 血乳酸 尿素 系統 恢復
1運動性疲勞評定的單項生化指標及機理
運動員在運動過程中由於運動量大，能量消耗大，容易疲勞。當機體出現疲勞時，在生物化學上的變化是十分明顯的。實際上人在進行劇烈體育運動時，在疲勞的感覺出現之前機體已經發生了各種生化變化，正是由於這些生物化學的變化才導致了疲勞感覺的發生。根據物質及能量代謝的機理，可將這些生化指標分為三類：（1）能量物質的儲存及動員情況，如肌糖原、肝糖原、血糖、血液遊離脂肪酸和肌肉中的磷酸肌酸等；（2）運動時代謝調節的指標，如酶、激素、維生素等；（3）運動時物質代謝的產物，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評價疲勞的情況。
1.1血乳酸在運動中的變化
糖酵解是生物體內普遍存在的一種代謝方式。在肌肉收縮初始和劇烈收縮時，因氧供應有限，糖酵解速率加強，由於氧供應不足，糖酵解的終產物乳酸也大量增加，乳酸的增加使肌肉中H+濃度上升，PH值下降，進而引起一系列生化變化，是導致疲勞的重要原因。而疲勞的程度取決於乳酸在肌肉中的堆積量。但在隨著乳酸的不斷堆積、肌肉活動過程的進行，乳酸的消除過程也在進行，所以乳酸的.消除速度是評定肌肉工作能力的重要指標。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）在肝臟和骨胳肌內經糖異生途徑轉變成葡萄糖；（3）在肝內合成脂肪酸、丙酮酸等其他物質。這三個途徑在消除乳酸的同時與有氧代謝有著緊密的聯絡，也就是說提高肌肉中劇烈運動時有氧氧化在能量代謝中所佔比例，將使糖酵解過程中產生的乳酸不容易在肌肉中積累，從而可延緩疲勞的發生。而有氧代謝能力的加強還可以使肌肉活動停止後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，可透過測定運動前後不同時期血乳酸的含量來了解乳酸的代謝情況，對肌肉的疲勞程度及恢復情況作出評價，由於用血液作為實驗材料可以重複多次，所以目前大多采用測定血乳酸的方法。
具體可用游泳的方法來進行，被測定者先入水完成5分鐘的劇烈運動（不管用何種泳姿），這一時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分鐘後立即採血測定血乳酸值，則可反映肌細胞無氧代謝情況。此時產生的乳酸越多，表明無氧代謝提供的能量越多。若這一數值高則反映其糖酵解能力較強，也表明無氧代謝提供的能量多。而這一測試結果可能對100m、200m、400m跑步以及短距離游泳等運動專案提供訓練依據。
1.2血尿素在運動中的變化
當機體長時間不能透過糖、脂肪分解代謝得到足夠的能量時，機體蛋白質與氨基酸分解代謝隨之加強。由於穀氨酸在穀氨酸脫氫酶作用下將氨基脫下形成遊離氨，再經尿素迴圈生成尿素，使血中尿素含量增加，同時在激烈運動時體核心苷酸代謝也隨之加強。核苷酸以及核苷分解時都要脫下氨基而產生氨，再經尿素迴圈轉變成尿素，這也使血尿素含量增高。實驗證明，當負荷使運動員血尿素含量超過8.3mol/l時，儘管運動員主觀上還沒有疲勞的感覺，但此時機體組織的肌肉蛋白質和酶都已開始分解而使機體受到損傷。可見血尿素對於評價機體在體力負荷時的承受能力是一個非常靈敏的指標。研究表明機體血尿素含量隨勞動及運動負荷的增加而增加，機體對負荷適應能力越差，血尿素的增加就越明顯。
總之，運用血乳酸及血尿素作為運動員疲勞狀況的指標，一是所取血量很少（只需20ml）便於實驗操作；二是由於其是在運動員疲勞症狀出現之前即已表現差異，因而便於教練員、運動員根據實際情況制訂出合理的運動計劃，為提高運動成績提供了一個科學的依據，同時也為選擇優秀運動員提供理論及實踐依據。但是由於地區及每個運動員個體差異，還要進行大量人群調查，制定出一個相對的標準值範圍，那樣使具體實踐操作起來更方便、更準確。
2疲勞系統恢復
大強度訓練後恢復過程中的有效管理，要求具有對疲勞和恢復認識方面的最新知識。透過對孤立的神經肌肉器官實驗所獲得的並以此為基礎的疲勞理論已成為過去，但其部分原則，特別是大強度肌肉活動各種方案的採用仍具有實際意義。這是缺氧研究的發展，是碳水化合物儲備的應用，是新陳代謝的變化。
I．M. 謝切諾夫等人的研究成果證實，在由肌肉活動所引起的恢復和疲勞的發展過程中，其主要因素在於中樞神經系統。根據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環節的一個整個過程。就其生物學本質來說，是一種皮層保護性反應。而就生理機制來說，是工作能力降低，首先是整個皮層細胞本身能力的降低。而後者在很大程度上受保護性抑制所影響，反過來，又引起外周器官的重大變化。
這就證實，疲勞的發展是由外周和中樞機制複雜的作用所引起，而中樞機制在其中起著主導的和整合的作用。
現在，疲勞系統分析法得到了普遍的採用，這就要求對生物機體組織各種水平活動的相互影響和相互制約過程進行定量分析和定性分析。根據這一理論，人的任何活動中所產生的優勢，實際上包括了人體所有系統的因素。因此，當與某種工作動力定型相關的內部具體優勢因素機能發生共濟失調時，就會產生疲勞。運用系統法所揭示的這種認識，同分析機體工作活動條件的機能系統理論有關，是在最終適應效果基礎之上的各個區域性構造的機能聯合。
運用系統法不能輕視中樞神經系統在疲勞發展中的作用，也不能低估外周因素的作用，即神經肌肉器官機能狀態的變化。
準備期內桑拿浴、按摩、水療的廣泛應用可對運動員在系統訓練過程中所產生的適應變化起到中和作用，但並不能促進整個身體素質和工作能力發展水平的提高。因而，在準備期內，為了取得訓練效果，身體負荷應在某種恢復不充分的狀態下進行。換句話說，在比賽期內，可以認為是上述因素對運動員機體恢復過程的作用。比賽期內，競技狀態屬於保持、提高和實現階段。
比賽期內，負荷量降低並趨於穩定，強度提高，還有，當談到運動強度時，必須考慮到它的另一個方面——心理緊張，即感覺的，思維的，情緒的和意志的活動程度。在達到競技狀態高峰期過程中，這種活動程度不斷提高。這一時期，運動員的機能狀態反映著調節機制的完善和質量呈高水平狀況。它保證著機體心血管系統，呼吸系統，神經肌肉系統及其它系統各種情緒因素對訓練負荷作用的穩定性。而穩定性又受制於下列因素，即心肺系統的訓練程度，協調質量、神經肌肉器官的收縮能力，機能和能量的節約水平，感覺系統接受和理解資訊能力的提高及機能限度的擴大等。適應機制良好的協調是比賽期內機體基本機能嚴密測定水平的保證。這種適應機制在其引數，如訓練量和強度實現最優組合時才能實現。因此，隨著訓練密度的提高，比賽期內心理緊張程度的加劇，運動支撐器官受傷的可能性增加，機體區域性器官和系統的活動受到破壞。
這一時期，有針對性的及時的採用恢復手段可減輕心理緊張程度，提高一般工作能力和專項工作能力，為比賽營造一個良好的心理氛圍，以最終促進比賽中競技狀態的轉化。
應予指出的是，“恢復”這一概念並不意味著機體整個機能的再生，而是具體的，特別是運動員受到嚴重衝激的環節的恢復，是創造提高累積訓練效果的前提條件。因此，在訓練時，負荷對機體各個機能器官的作用不是單一的。完成主要工作的系統，或者說限制工作能力的器官需要較長的恢復時間，正是它們經受著更劇烈的疲乏。標槍投擲需要爆發力，需要肌肉的協調能力。中距離跑中，運動員要經受心血管系統的額外負荷。作為提高最大無氧能力的短跑訓練，對運動員的支撐運動器官提出了很高的要求。因而，工作能力的恢復方法應根據機體工作過程中有氧、無氧、混合還是有氧無氧供能的變化進行分別對待。
3結束語
運動性疲勞是運動訓練必然發生的複雜過程，輕者影響技術的發揮和成績的提高，重者將給機體的健康帶來嚴重的影響，必須引起廣大教練員、教師、運動員的高度重視，把消除疲勞與運動訓練結合起來作為一個整體。運動性疲勞的消除與恢復措施多種多樣，運動員根據具體情況有選擇性地配合運用，可加速恢復過程，儘快提高其運動能力。
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