孔令琴 譚思潔 張一兵
摘要:為探討一次逐增強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)血氨(BA)、血乳酸(BLa)濃度變化規(guī)律,旨在研究它們是否可以敏感的應(yīng)用于監(jiān)測(cè)不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)性疲勞。方法是對(duì)31名男性大學(xué)生進(jìn)行漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng),測(cè)量安靜時(shí)、每一負(fù)荷后及恢復(fù)期心率(HR)、吸氧量(VO2)、BLA、BA。結(jié)果顯示:漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中HR、VO2、BLa、BA都有顯著上升的現(xiàn)象;各級(jí)負(fù)荷時(shí)的BA濃度都與安靜時(shí)濃度呈顯著或非常顯著差異;當(dāng)BLa為2 mmol/L時(shí)BA濃度為33.8 umol/L,BLa為4 mmol/L時(shí)BA濃度為40.1 umol/L,低強(qiáng)度負(fù)荷時(shí)BA先于BLA出現(xiàn)明顯的堆積。提示:監(jiān)測(cè)較低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)BA比BLa更為敏感;BLa結(jié)合BA指標(biāo)能更科學(xué)的反映運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。
關(guān)鍵詞:血氨;血乳酸;漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)
中圖分類號(hào):G804.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-3612(2008)03-0346-02
氨是由蛋白質(zhì)代謝及谷氨酸脫氨作用產(chǎn)生的,運(yùn)動(dòng)中主要源自一磷酸腺酐及二磷酸腺酐在體內(nèi)濃度的升高及血中PH值下降。激烈運(yùn)動(dòng)可引起人體機(jī)能能力的降低,如肌肉疲勞、昏迷以致引起高血氨。血氨(BA)升高的局部效應(yīng)是參與運(yùn)動(dòng)的肌纖維活動(dòng)數(shù)量減少,肌肉對(duì)動(dòng)作的控制能力下降,甚至引起肌肉痙攣;還會(huì)使三羧酸循環(huán)受阻,干擾正常的能量代謝和肌細(xì)胞的生理功能;運(yùn)動(dòng)中BA水平和主觀疲勞感覺呈正相關(guān)[1]。已有報(bào)道說明;運(yùn)動(dòng)性高血氨是運(yùn)動(dòng)性疲勞的重要因素之一[2]。運(yùn)動(dòng)后BA水平可以反映機(jī)體疲勞的程度。乳酸是人體供能中重要的中間產(chǎn)物,在激烈運(yùn)動(dòng)中,肌乳酸將擴(kuò)散入血,逐步達(dá)到與血液中的乳酸平衡,致使血乳酸(BLa)濃度較安靜時(shí)顯著增長(zhǎng)[2]。測(cè)定不同運(yùn)動(dòng)負(fù)荷下血乳酸濃度變化可以間接了解肌肉的代謝狀況和疲勞程度。本文將研究不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下BA、BLa濃度變化規(guī)律,旨在為利用BA、BLa指標(biāo)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)性疲勞提供參考依據(jù)。
1研究對(duì)象與方法
1.1研究對(duì)象
31名男性大學(xué)生,他們均身體健康,經(jīng)常進(jìn)行體育活動(dòng),平均年齡為(21.3±1.3)歲,平均身高(174.3±4.1)cm,體重(66±5.6)kg。
1.2使用儀器YSI 1500SPORT乳酸分析儀;日本產(chǎn)血氨測(cè)試儀(Ammonia CheckerⅡ AA-4120);PE-4000遙測(cè)心率表;耶格肺功能測(cè)試儀; Monark864功率車。
1.3測(cè)試步驟測(cè)定受試者安靜時(shí)心率(HR)、吸氧量(V·O2)、BLa、BA;令受試者在功率車上做漸進(jìn)負(fù)荷運(yùn)動(dòng),負(fù)荷強(qiáng)度為50 W、100 W、150 W、200 W,每一負(fù)荷持續(xù)3 min;測(cè)量每一負(fù)荷后及恢復(fù)期5 min、10 min、15 min的HR、BLa、BA、VO2。
1.4統(tǒng)計(jì)分析采用Student-t檢驗(yàn),顯著性水平為0.05。
2結(jié)果與討論
2.1表1為受試者安靜時(shí)、運(yùn)動(dòng)中及恢復(fù)期各指標(biāo)的對(duì)比表1顯示:在逐增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,BA、BLa、VO2、VE、HR都有顯著上升的現(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)中各級(jí)負(fù)荷時(shí)的BA濃度都與安靜時(shí)濃度呈顯著或非常顯著差異(P<0.05,P<0.01)。
在恢復(fù)期5 min時(shí)BLa濃度與運(yùn)動(dòng)中相同,在運(yùn)動(dòng)后15 min時(shí)仍未恢復(fù)至安靜時(shí)水平;而BA濃度在恢復(fù)期迅速下降,10 min時(shí)回到安靜時(shí)濃度。
運(yùn)動(dòng)中BA的大量增加可能是由于糖原水平的降低及ATP再合成受阻所致,增加的氨可與谷氨酸反應(yīng)被解毒形成谷氨酰胺,然而,這將使得肌肉中三羧酸循環(huán)的中間代謝物的濃度降低,以致能量的供應(yīng)受阻,最終產(chǎn)生疲勞。因此,BA可能比BLa對(duì)強(qiáng)度更為敏感。Wilkerson et al[3]曾報(bào)道:BA的積累要在運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到70% V·O2max以上才會(huì)出現(xiàn)。Bannister et al[4]則持不同見解, 認(rèn)為40%~50% V·O2max的低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)也會(huì)引起B(yǎng)A迅速堆積。本實(shí)驗(yàn)支持后者。Wilkerson et al[3]的實(shí)驗(yàn)是每30 s增加一次負(fù)荷,尚未達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),而BA的濃度取決于BA的動(dòng)態(tài)平衡,伴隨運(yùn)動(dòng)會(huì)不斷產(chǎn)生亦不斷被清除,測(cè)量每一負(fù)荷時(shí)BA濃度應(yīng)是在獲得穩(wěn)態(tài)的前提下,因此本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為3 min增加一次符合,達(dá)到穩(wěn)態(tài),所得結(jié)果可以認(rèn)為真實(shí)反映了所設(shè)計(jì)的每一強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)的濃度值。
血乳酸指標(biāo)評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練已被非常廣泛的應(yīng)用。有資料表明:長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)中高血氨的出現(xiàn)恰好與疲勞相一致,此時(shí)用血氨結(jié)合乳酸指標(biāo)比單純用乳酸指標(biāo)更能精確的反映運(yùn)動(dòng)機(jī)體[1],本實(shí)驗(yàn)支持這一觀點(diǎn),并且發(fā)現(xiàn)對(duì)于較低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)BA較BLa更為敏感。
血氨水平的變化可以反映單氨類神經(jīng)遞質(zhì)引起的中樞疲勞[1]。血氨濃度較高時(shí)可能會(huì)對(duì)神經(jīng)細(xì)胞膜的正常生理功能產(chǎn)生影響,使血腦屏障通透性發(fā)生改變,BA大量進(jìn)入大腦中樞,就使腦處于高濃度氨包圍中,導(dǎo)致中樞疲勞,工作能力下降等中毒現(xiàn)象。如何發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的中樞疲勞一直困擾著科研人員,致使運(yùn)動(dòng)性過度訓(xùn)練時(shí)有發(fā)生,那么,觀察和研究運(yùn)動(dòng)員BA濃度變化對(duì)中樞疲勞的評(píng)定和監(jiān)控是很有意義的探索,特別是其在低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)表現(xiàn)的敏感程度會(huì)引起人們對(duì)應(yīng)用這一指標(biāo)的認(rèn)可。
2.2圖1展示的是漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中BLA與BA的關(guān)系圖1顯示逐增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)BLA值為2 mmol/L時(shí),BA濃度為33.8 umol/L;當(dāng)BLA值為4 mmol/L時(shí),BA濃度為40.1 umol/L。
BLA堆積濃度取決于無氧供能比率和乳酸清除率。BLA水平與運(yùn)動(dòng)中代謝的變化有關(guān),如通氣量非線性上升的第一次拐點(diǎn)應(yīng)是在40%~60% V·O2max左右,此時(shí)對(duì)應(yīng)的BLA值約為2 mmol/L[5]。Kindermann、Skinner和McLellan等提議將此點(diǎn)命名為“有氧閾”[6],這種水平對(duì)于耐力運(yùn)動(dòng)員及成年人都表示一種低強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng),通氣量第二次拐點(diǎn)是在60%~90% V·O2max時(shí),一般認(rèn)為此時(shí)BLA值為4 mmol/L,是乳酸堆積的開始,標(biāo)志著運(yùn)動(dòng)進(jìn)入無氧狀態(tài),Reicmpenhard等人將此點(diǎn)命名為“無氧閾”[6],被用來檢驗(yàn)?zāi)土τ?xùn)練效果和制定有氧訓(xùn)練強(qiáng)度,因此BLa 2 mmol/L和4 mmol/L在生理實(shí)驗(yàn)中常被選用,本實(shí)驗(yàn)也選擇了這兩個(gè)點(diǎn)做標(biāo)定點(diǎn)研究BA等有關(guān)指標(biāo)。研究結(jié)果表明:BLA值為2 mmol/L時(shí)BA濃度已達(dá)到33.8 umol/L,與安靜時(shí)濃度呈現(xiàn)顯著差異(P<0.05),再次提示測(cè)量運(yùn)動(dòng)后血氨濃度不僅可以用于監(jiān)測(cè)無氧訓(xùn)練的負(fù)荷強(qiáng)度,也可用于監(jiān)測(cè)低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)的疲勞程度。
3結(jié)論
1) 漸增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)可使BLa、BA濃度明顯上升,在負(fù)荷50 W、100 W低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí),BA先于BLa出現(xiàn)明顯的堆積,提示:監(jiān)測(cè)較低強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)BA較BLA更為敏感。
2) 本實(shí)驗(yàn)還測(cè)定了BLa達(dá)到2 mmol/L和4 mmol/L時(shí)的BA濃度,發(fā)現(xiàn)在2 mmol/L時(shí),BA已升高到33.8 umol/ L,提示BLa結(jié)合BA指標(biāo)能更科學(xué)的反映運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,不僅可以用于監(jiān)測(cè)無氧訓(xùn)練的負(fù)荷,也可用于監(jiān)測(cè)較長(zhǎng)時(shí)間低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)的疲勞程度。
3) 觀察和研究運(yùn)動(dòng)員BA濃度變化對(duì)中樞疲勞的評(píng)定和監(jiān)控是很有意義的探索,特別是其在較長(zhǎng)時(shí)間低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)表現(xiàn)出的敏感程度,為判斷中樞疲勞提供了重要依據(jù)。
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