乳酸的来龙去脉

 简介

      乳酸一直以来都是肌肉酸痛和疲劳研究的焦点，乳酸到底是如何产生，它对人体有什么影响，最终它是如何消除，加快乳酸消除的方法，以及什么是乳酸阈，乳酸阈在训练中有哪些应用，本文将对以上问题进行详细的讨论。

乳酸的产生

       乳酸的化学名为 α - 羟基酸，结构如图 1 。提到乳酸大家都会认为它是大强度运动时糖酵解供能的最终代谢产物。其实它是碳水化合物代谢过程中的中间产物。我们可以将碳水化合物的有氧分解分成以下两个连续的阶段： 第一阶段：葡萄糖 +ADP →乳酸 +ATP 图 1 第二阶段：乳酸 + 氧气 +ADP →二氧化碳+ATP+水 从这两个公式大家可以清楚的看出，第一个阶段不需要氧气，但第二个阶段需要氧气。当运动强度较低时，第一阶段产生的乳酸直接进入到第二阶段，因此最终的结果是： 葡萄糖 + 氧气 +ADP →二氧化碳+ATP+水 在运动强度较低，人体吸入的氧气充足，没有超过有氧系统供能的限制时，乳酸不会堆积。 当运动强度增大到有氧系统无法提供身体需要的能量时，无氧或乳酸系统产生的乳酸便开始堆积。因为此时第二阶段的氧化系统无法中和第一阶段产生出的乳酸，乳酸在工作肌肉的浓度增加，并释放出氢离子（H+），造成肌肉酸碱度（PH）下降。
 

乳酸对人体的影响

        随着酸性增加，工作肌肉出现肌肉酸痛的症状，运动员无法保持之前的运动强度，出现运动能力下降甚至因疲劳而停止运动。 乳酸不断堆积会在肌细胞内或细胞周围引起酸中毒，它将严重扰乱肌肉细胞内多种机制。肌肉细胞内有专门负责有氧氧化供能的酶系统，酸中毒会严重破坏这个系统的运作，因此有氧供能系统能力下降。这种下降需要几天时间才能完全恢复，如果重复进行大强度训练致使有氧能力持续下降便会引起我们熟知的训练过度。 酸中毒导致肌肉细胞膜受损，因此细胞内物质渗漏到血液中。因此在大强度训练后的第二天，血液中会见到一些异常指标，例如：血尿素，肌酸激酶，丙氨酸转氨酶水平增高。这些指标回到正常水平需要 24-96 小时，而且需要考虑在此期间的运动强度。轻微的活动可以促进恢复，而大强度运动会延长复原的时间。 乳酸水平增高会影响协调能力。大强度训练导致的乳酸增加，乳酸释放出的氢离子（H+）可竞争性的置换肌钙蛋白中的钙离子（Ca+），使兴奋-收缩脱偶联，使肌肉的收缩机制和肌肉的协调能力受到影响，这对于需要更多技巧的项目（例如：网球，足球）影响很大。 乳酸水平增高提高了受伤的机会。肌肉细胞的酸中毒引起微小的撕裂（细微的损 伤如果没有完全康复可能引发受伤）。 乳酸水平增高会影响脂肪的氧化。血液中乳酸浓度上升会使脂肪分解下降，脂肪的合成代谢加强 , 从而导致血液中游离脂肪酸水平降低，脂肪酸供能的比例进一步下降。
 

乳酸的清除

        25 分钟，而在 1 小时 15 分钟后超过 95% 的乳酸可以被人体代谢掉。乳酸的消除主要通过三个途径： 1. 在骨骼肌和心肌继续氧化产生二氧化碳和水，即有氧分解碳水化合物的第二 个阶段。此时的安静状态可以为这个反应提供充足的氧气，同时产生 18 个分子的 ATP 。 2. 在肝脏和骨骼肌通过糖异生（由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程）的作 用，重新合成葡萄糖和糖原。 3. 在肝脏合成脂肪和丙氨酸等物质。 此外，有少量的乳酸随汗液，尿液排出体外。而在这三种途径中前两种是乳酸代谢的主要去路。其中运动后通过途径 1 清除的乳酸占总量的 55-70% 。 有助于乳酸清除的方法 1. 大强度训练后的恢复阶段进行放松性运动可以加快乳酸的消除。这被称作积 极的恢复方式。慢跑，伸展等低强度运动可以促进血液循环，使身体得到更多氧气，从而使乳酸快速清除。而且有研究证明此时的放松运动持续性效果好于间歇性。而放松的强度不应固定不变，而是应该随着身体血乳酸浓度下降而及时降低强度。有研究证明，在放松期的 1-6 分钟，采用 40-49% 最大摄氧量的强度， 6-12 分钟采用 30-39% 的强度， 12-18 分钟采用 20-29% 的强度，比单一强度更有利于乳酸的清除。 2. 沐浴是最简单的清除疲劳的方法，如在弱碱性温水中沐浴可以加快身体新陈 代谢，并降低体内乳酸浓度，但沐浴时间不宜过长，一般以 30 分钟为佳。 此外，水的浮力作用对缓解运动后肌肉紧张也有一定的作用。 3. 按摩可以缓解肌肉负荷后的紧张度，促进血液循环，因此加快乳酸的清除。 4. 碱性饮料或蔬菜水果可以中和乳酸的酸性，加快乳酸清除。 乳酸阈 白上世纪 60 年代开始。在很长一段时期， “无氧阈”理论，指导着运动员的有氧训练，无氧阈训练是有氧训练重要手段。 “无氧阈”理论认为，在递增负荷强度的运动中，当血乳酸浓度超过 4mmol ／ L 时，人体无氧代谢供能的比例急剧增加，因此 4mmol ／ L 浓度的血乳酸含量，是有氧代谢为主向无氧供能转变的临界点， 4mmol ／ L 的血乳酸含量也称之为乳酸“拐点” ，将这个 “拐点”所对应的负荷强度称为无氧代谢阈，简称“无氧阈” 。到了上世纪八十年代，随着技术的更新和发展，人体生理学方面的研究得到了长足的进步。许多研究表明，乳酸的产生，不仅仅是在无氧的条件下，还受到运动员训练水平、性别差异、完成运动负荷的方式、肌纤维类型，以及营养、情绪、环境等不同状况的影响。人们逐渐意识到 “无氧阈” 概念并不准确，将血乳酸的阈值统一定为 4mmol ／ L 的浓度是不妥的。实验研究也证明，有的运动员在血乳酸浓度低于 4mmol ／ L 时出现“拐点” ，有的高于 4mmol ／ L 才出现“拐点” ，同一运动员在不同时期出现“拐点”的时间也不一样。因此，提出只有“个体乳酸阈”才能科学地准确表达运动员的乳酸阈值。 乳酸阈在训练中的应用 血乳酸与有氧训练 大量研究证明，有氧训练中训练强度必须使身体受到适当的刺激。血乳酸达 4mmol ／ L 并稳定的保持这一浓度最合适。训练实践中，普遍采用血乳酸为 4mmol ／ L 时的速度来进行有氧训练。以此速度练习可使人体有氧供能系统处于最大的负荷状态。一般可采用连续 20-30 分钟的运动，心率保持在 145±10 次 / 分。 血乳酸与无氧训练 糖无氧代谢生成乳酸的最大能力和机体的最高耐受能力直接与运动成绩有关。提高机体对乳酸的耐受力对 400 ～ 800 米中长跑， 100 ～ 400 米游泳等项目的运动员尤为重要。研究认为，血乳酸 12 ～ 20mmol ／ L 是最大无氧代谢训练最敏感的范围，其主要方法是： 1 分钟左右的全力运动使血乳酸达到较高水平，休息 4 ～ 5 分钟待血乳酸有一定程度恢复后，再进行下一次训练，使血乳酸重新升至较高水平。如此重复几次的间歇训练（如图 2 ），机体在较长时间耐受高水平血乳酸刺激的同时能够提高机体对乳酸的耐受力，因此提高运动表现。 间歇训练 血乳酸 ( m m o l / L ) 0 4 8 1 2 图 2 ：无氧间歇训练

总结

       乳酸堆积虽然会造成运动能力下降，甚至因疲劳而停止运动，但是如果可以有效地清除乳酸，并且将乳酸阈的概念应用于训练，它也可以有效的提升运动能力。
参考文献

1 ． 钱铁群，吕萍，乳酸与运动训练的关系，陕西师范大学学报， 1998 年 3 月

2 ． Peter Janssen ，， 2001 Lactate Threshold Training

3 ． 梁锡华，运动与血乳酸，湖北体育科学， 2002 年 12 月

4 ． 万利，积极性休息对运动性疲劳中乳酸清除的作用，湖北体育科学， 2003 年 3 月

5 ． 宋海宾，徐波，有氧训练中 “ 无氧阈 ” 与 “ 个体乳酸阈 ” 理论的比较，乐山师范学院学报， 2005 年第 5 期；