乳酸的产生与排除

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1、探讨有关乳酸的产生与排除问题【摘要】长期以来，乳酸(lactate) 直被运动教练、体育教师、运动员、以及一般社会 大众，认为是引起肌肉疲劳(muscle fatigue)、肌肉酸痛(muscle soreness)、肌肉痉挛(muscle cramp)、无氧阈值(anaerobic threshold)和氧债(oxygendebt)的主要原因。其实，这种认识是 不完全和不正确的。所以系统，明确分析乳酸的产生及排除原理、是提高教练员、运动员运 动理论知识水平的最好途径。【关键词】乳酸；肌肉疲劳；肌肉酸痛；肌肉痉挛；无氧阈值；氧债；乳酸的产生及排 除；运动理论0 引言在日常训练及授课中，经常听到

2、有关乳酸与“肌肉酸痛”密切关连的错误论调被提出来， 例如： “大量丙酮酸异化为乳酸，乳酸堆积造成爬山后肌肉酸痛”。“因乳酸堆积而造成肌 肉酸痛”。“长跑活动后产生肌肉酸痛的原因是机体处于缺氧状态，产生大量乳酸”。“少运动 的人，有氧代谢的能力亦通常较低，偶尔进行运动时，肌肉内的血液供应不足，就会产生一 些酸性物质 (例：乳酸 )。由于未能把这些物质及时排出体外或氧化掉，积聚起来就会刺激 到肌肉中的神经末梢，或引起渗透压的变化，令水分增加渗入肌肉纤维内，使肌肉膨胀，这 些现象都会导致肌肉酸痛只要勤加锻炼，运动后就不会那么容易感到肌肉酸痛了”其实，乳酸在激烈运动过程中的堆积，确实会形成肌肉pH值的

3、下降，造成肌肉酵素活 性的降低，进而形成肌肉活动的疲劳现象(急性肌肉酸痛)，但是，运动后 1 至 3 天的迟发 性肌肉酸痛(delayedonset muscle soreness，简称DOMS)现象，根本就与乳酸的形成没有显 著关连。1 乳酸的产生原理有两个理由可以简要说明乳酸与迟发性肌肉酸痛无关。首先，在激烈运动后1至2小时， 血乳酸的浓度即恢复到安静休息水准，运动后1至2天才出现迟发性肌肉酸痛的运动者，其 血乳酸的浓度根本没有显著上升；其次，在测试试验中 2000 名同时参与长跑竞赛的运动员， 很有 4%参赛者，发生了迟发性肌肉酸痛的症状，另一部份90%则没有这种困扰。因此，突 然急剧增

4、加运动量与运动强度、进行大量的肌肉离心收缩(eccentric contraction)运动，才是 造成迟发性肌肉酸痛的主要原因，这是因为高强度的运动造成了肌肉纤维的轻微断裂伤害。体育生化理论发展的早期，乳酸被认为是无氧性激烈运动下的产物，肌肉在缓慢的氧化 代谢过程中，并不会产生乳酸。人体在轻负荷的运动条件下，会将葡萄糖 (glucose) 糖解 (glycolysis)代谢成丙酮酸(pyruvate)，然后再代谢分解进入Krebs循环，氧化产生大量能量。 其实，这种说法并不正确。人体在安静休息时，消化系统、骨骼肌、红血球和肝脏等部位都会产生乳酸；血乳酸的 排除，则透过循环系统的输送，在肝脏与

5、肾脏中再合成葡萄糖，或者直接氧化代谢产生能量。 休息时，血中乳酸所以能够维持1 mM/L的原因，在于乳酸的产生与排除达到平衡。由于乳 酸是糖解作用的产物(产生的速度快)，而且分子较小、容易通透过细胞膜，在葡萄糖的代谢 反应过程中，是相当重要的中间产物(intermediate)o而且，人体在进食后也会增加血液中的 乳酸浓度，同时达成降低胰岛素分泌与输送碳水化合物的双重功能。2 乳酸的排除原理在运动过程开始的初期，由于能量需求的时间效率提高，肌肉不得不透过糖解作用产生 乳酸的方式来迅速产生能量，此时血乳酸的浓度即会显著的上升；如果，运动的强度不高， 几分钟后，肌纤维中粒腺体的氧化作用即会活化，此

6、时，对糖解作用的要求降低，血乳酸即 不会再上升，甚至会有下降的情形出现。通常，非最大运动（submaximal）时的乳酸产生和排 除的速率，可以达到安静休息时的3至5倍。而且，在不同运动强度下，血乳酸浓度也常能 维持不同浓度的稳定状态。例如：试验者跑步前的血乳酸浓度为ImM/L，以每秒2米的速度走路时，血乳酸的浓 度可能仍然为ImM/L；以每秒3米的速度慢跑时，血乳酸的浓度可能维持在1.5mM/L； 以每秒4米的速度跑步时，血乳酸的浓度则可能维持在2.5mM/L。对于优秀长跑选手而言， 比赛取得胜利的关键是血乳酸能够维持稳定的最大值 （maximal lacatesteady state，简称

7、 MLSS） ，可能达到 4mM/L 以上；当运动员的血乳酸出现最大稳定值时，代表血乳酸的产 生与排除速率确实是在平衡的状态。由此可见，优秀跑步选手的乳酸排除能力，确实显著优 于一般运动参与者。乳酸的产生除了受到运动强度的影响以外（2至3分钟的最大强度运动，可以产生最大 的血液乳酸浓度，可达安静休息时的20 倍,即20mM/L），还受到运动持续时间的显著影响， 因此 在100米、 200米等短距离的“无氧供能”的高强度激烈运动后，其血液中的乳酸浓 度，仍然会显著低于 800米跑步后的情形。由乳酸排除的观点来看， 高强度的800米跑， 其实是评价测量乳酸系统能量供应能力的有效测验方式。对于普通人

8、而言，如果长期没有进行适当强度的运动，在进行大强度的运动过程中会产 生大量的乳酸，对于乳酸的排除能力也会降低，这对于在处理紧急情况提供能量非常不利。 对于运动选手而言，透过激烈运动下乳酸大量产生的现象，达成提升乳酸排除能力的效果， 正是中长距离跑步选手的重要课题。例如多次1000米跑步的间歇训练、70%强度跑300米 后全速跑100米、60%强度跑 350米后全速跑50米等训练方式，都是增加运动时乳酸产生 的有效训练方式，进而达到增进乳酸排除能力的训练效果。运动后的休息方式，也会显著影响乳酸的排除效率。由于运动时产生的乳酸，在运动结 束后，大约有75会成为有氧能量代谢的来源，只有25左右会由肝

9、脏与肾脏再储存。因 此，运动后若以慢跑或其他轻松的运动方式（强度为最大摄氧量的35至65左右） ，进 行整理运动，不但可以加速血乳酸送到肝脏储存与氧化的反应，而且还能够增加心脏与工作 肌利用乳酸做为燃料的量，确实提升运动后血乳酸的排除效率。3辅助乳酸的排除的详细方法：1. 补充营养和水份。醣类摄取不够，无法符合激烈训练的能量需求。水份补充不足会影 响醣类的储存，因为形成1g的肝肉肝醣需要3g的水，为了使醣类的储存达到极限，每天补 充3000 g的水是必需的。2. 充足的休息和睡眠。最好的方法也是最平凡的方法就是休息。休息是指从事 非体能 活动及充份的睡眠。3. 渐进性的训练计画。体能好的运动员，完全休息3至5天即可完全恢复。最好的方式 是遵循周期性训练原则，将低、中、重的训练强度交互轮流安排在训练计划中，在 1 至 2 天的高强度训练日之后，安插1至2日的低强度训练，让疲劳的身体得以放松休息。休息及 停止训练后，再训练时则应逐渐增加运动强度。4. 定期检查血比容、血红素及红血球数目。定期测量体重及安静心跳率。 除了上述的方法外，如每次训练结束后，做一些伸展及动态的休息，或是在不训练的时间从事娱乐性的消遣活动及学习放松的技巧对于过度训练的预防也都有不错的效果。