运动性疲劳生化指标的变化与恢复的认识

运动性疲劳生化指标的变化与恢复的认识

作者：张建峰

来源：《商情》2008年第33期

【摘 要】按照现代竞技运动的要求，无论是训练还是比赛，运动员的机体功能都是在临界状态下进行的，如果长时间进行大运动量的训练，违反了训练的原则，机体将产生疲劳甚至过度疲劳，轻者影响训练效果，重者将给机体带来严重的损害。所以运动性疲劳与恢复过程是当代竞技科学研究中的重大课题。本文仅就运动性疲劳生化指标的变化和系统恢复作一阐述。目的在于把训练和其后的恢复过程统一起来作为一个训练的整体，加速运动性疲劳的恢复速度，提高有机体的运动能力，从而改变训练方式与方法，更有效的提高训练成绩。 【关键词】运动性疲劳 血乳酸 尿素 系统 恢复

1运动性疲劳评定的单项生化指标及机理

运动员在运动过程中由于运动量大，能量消耗大，容易疲劳。当机体出现疲劳时，在生物化学上的变化是十分明显的。实际上人在进行剧烈体育运动时，在疲劳的感觉出现之前机体已经发生了各种生化变化，正是由于这些生物化学的变化才导致了疲劳感觉的发生。根据物质及能量代谢的机理，可将这些生化指标分为三类：（1）能量物质的储存及动员情况，如肌糖原、肝糖原、血糖、血液游离脂肪酸和肌肉中的磷酸肌酸等；（2）运动时代谢调节的指标，如酶、激素、维生素等；（3）运动时物质代谢的产物，如肌肉或血液中的乳酸、氢离子浓度、丙酮酸、血尿素、尿蛋白、尿胆原等。下面就以材料容易获取的血乳酸、血尿素的变化来单项评价疲劳的情况。 1.1血乳酸在运动中的变化

糖酵解是生物体内普遍存在的一种代谢方式。在肌肉收缩初始和剧烈收缩时，因氧供应有限，糖酵解速率加强，由于氧供应不足，糖酵解的终产物乳酸也大量增加，乳酸的增加使肌肉中H+浓度上升，PH值下降，进而引起一系列生化变化，是导致疲劳的重要原因。而疲劳的程度取决于乳酸在肌肉中的堆积量。但在随着乳酸的不断堆积、肌肉活动过程的进行，乳酸的消除过程也在进行，所以乳酸的消除速度是评定肌肉工作能力的重要指标。在正常情况下乳酸的消除代谢途径有三条：（1）在骨胳肌、心肌等组织中氧化成

与

；（2）在肝脏

和骨胳肌内经糖异生途径转变成葡萄糖；（3）在肝内合成脂肪酸、丙酮酸等其他物质。这三个途径在消除乳酸的同时与有氧代谢有着紧密的联系，也就是说提高肌肉中剧烈运动时有氧氧化在能量代谢中所占比例，将使糖酵解过程中产生的乳酸不容易在肌肉中积累，从而可延缓疲劳的发生。而有氧代谢能力的加强还可以使肌肉活动停止后过多的乳酸能够迅速被消除，这意味着能够较快消除疲劳。因此，可通过测定运动前后不同时期血乳酸的含量来了解乳酸的代谢

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情况，对肌肉的疲劳程度及恢复情况作出评价，由于用血液作为实验材料可以重复多次，所以目前大多采用测定血乳酸的方法。

具体可用游泳的方法来进行，被测定者先入水完成5分钟的剧烈运动（不管用何种泳姿），这一时期基本上是磷酸肌酸与糖原的无氧酵解提供能量，肌肉中乳酸含量不断升高。若5分钟后立即采血测定血乳酸值，则可反映肌细胞无氧代谢情况。此时产生的乳酸越多，表明无氧代谢提供的能量越多。若这一数值高则反映其糖酵解能力较强，也表明无氧代谢提供的能量多。而这一测试结果可能对100m、200m、400m跑步以及短距离游泳等运动项目提供训练依据。

1.2血尿素在运动中的变化

当机体长时间不能通过糖、脂肪分解代谢得到足够的能量时，机体蛋白质与氨基酸分解代谢随之加强。由于谷氨酸在谷氨酸脱氢酶作用下将氨基脱下形成游离氨，再经尿素循环生成尿素，使血中尿素含量增加，同时在激烈运动时体内核苷酸代谢也随之加强。核苷酸以及核苷分解时都要脱下氨基而产生氨，再经尿素循环转变成尿素，这也使血尿素含量增高。实验证明，当负荷使运动员血尿素含量超过8.3mol/l时，尽管运动员主观上还没有疲劳的感觉，但此时机体组织的肌肉蛋白质和酶都已开始分解而使机体受到损伤。可见血尿素对于评价机体在体力负荷时的承受能力是一个非常灵敏的指标。研究表明机体血尿素含量随劳动及运动负荷的增加而增加，机体对负荷适应能力越差，血尿素的增加就越明显。

总之，运用血乳酸及血尿素作为运动员疲劳状况的指标，一是所取血量很少（只需20ml）便于实验操作；二是由于其是在运动员疲劳症状出现之前即已表现差异，因而便于教练员、运动员根据实际情况制订出合理的运动计划，为提高运动成绩提供了一个科学的依据，同时也为选择优秀运动员提供理论及实践依据。但是由于地区及每个运动员个体差异，还要进行大量人群调查，制定出一个相对的标准值范围，那样使具体实践操作起来更方便、更准确。 2疲劳系统恢复

大强度训练后恢复过程中的有效管理，要求具有对疲劳和恢复认识方面的最新知识。通过对孤立的神经肌肉器官实验所获得的并以此为基础的疲劳理论已成为过去，但其部分原则，特别是大强度肌肉活动各种方案的采用仍具有实际意义。这是缺氧研究的发展，是碳水化合物储备的应用，是新陈代谢的变化。

I．M. 谢切诺夫等人的研究成果证实，在由肌肉活动所引起的恢复和疲劳的发展过程中，其主要因素在于中枢神经系统。根据V.V.罗森布拉特的研究，人的肌肉工作过程中的疲劳是皮层中枢主导环节的一个整个过程。就其生物学本质来说，是一种皮层保护性反应。而就生理机制来说，是工作能力降低，首先是整个皮层细胞本身能力的降低。而后者在很大程度上受保护性抑制所影响，反过来，又引起外周器官的重大变化。

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这就证实，疲劳的发展是由外周和中枢机制复杂的作用所引起，而中枢机制在其中起着主导的和整合的作用。

现在，疲劳系统分析法得到了普遍的采用，这就要求对生物机体组织各种水平活动的相互影响和相互制约过程进行定量分析和定性分析。根据这一理论，人的任何活动中所产生的优势，实际上包括了人体所有系统的因素。因此，当与某种工作动力定型相关的内部具体优势因素机能发生共济失调时，就会产生疲劳。运用系统法所揭示的这种认识，同分析机体工作活动条件的机能系统理论有关，是在最终适应效果基础之上的各个局部构造的机能联合。 运用系统法不能轻视中枢神经系统在疲劳发展中的作用，也不能低估外周因素的作用，即神经肌肉器官机能状态的变化。

准备期内桑拿浴、按摩、水疗的广泛应用可对运动员在系统训练过程中所产生的适应变化起到中和作用，但并不能促进整个身体素质和工作能力发展水平的提高。因而，在准备期内，为了取得训练效果，身体负荷应在某种恢复不充分的状态下进行。换句话说，在比赛期内，可以认为是上述因素对运动员机体恢复过程的作用。比赛期内，竞技状态属于保持、提高和实现阶段。

比赛期内，负荷量降低并趋于稳定，强度提高，还有，当谈到运动强度时，必须考虑到它的另一个方面——心理紧张，即感觉的，思维的，情绪的和意志的活动程度。在达到竞技状态高峰期过程中，这种活动程度不断提高。这一时期，运动员的机能状态反映着调节机制的完善和质量呈高水平状况。它保证着机体心血管系统，呼吸系统，神经肌肉系统及其它系统各种情绪因素对训练负荷作用的稳定性。而稳定性又受制于下列因素，即心肺系统的训练程度，协调质量、神经肌肉器官的收缩能力，机能和能量的节约水平，感觉系统接受和理解信息能力的提高及机能限度的扩大等。适应机制良好的协调是比赛期内机体基本机能严密测定水平的保证。这种适应机制在其参数，如训练量和强度实现最优组合时才能实现。因此，随着训练密度的提高，比赛期内心理紧张程度的加剧，运动支撑器官受伤的可能性增加，机体局部器官和系统的活动受到破坏。

这一时期，有针对性的及时的采用恢复手段可减轻心理紧张程度，提高一般工作能力和专项工作能力，为比赛营造一个良好的心理氛围，以最终促进比赛中竞技状态的转化。 应予指出的是，“恢复”这一概念并不意味着机体整个机能的再生，而是具体的，特别是运动员受到严重冲激的环节的恢复，是创造提高累积训练效果的前提条件。因此，在训练时，负荷对机体各个机能器官的作用不是单一的。完成主要工作的系统，或者说限制工作能力的器官需要较长的恢复时间，正是它们经受着更剧烈的疲乏。标枪投掷需要爆发力，需要肌肉的协调能力。中距离跑中，运动员要经受心血管系统的额外负荷。作为提高最大无氧能力的短跑训练，对运动员的支撑运动器官提出了很高的要求。因而，工作能力的恢复方法应根据机体工作过程中有氧、无氧、混合还是有氧无氧供能的变化进行分别对待。

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3结束语

运动性疲劳是运动训练必然发生的复杂过程，轻者影响技术的发挥和成绩的提高，重者将给机体的健康带来严重的影响，必须引起广大教练员、教师、运动员的高度重视，把消除疲劳与运动训练结合起来作为一个整体。运动性疲劳的消除与恢复措施多种多样，运动员根据具体情况有选择性地配合运用，可加速恢复过程，尽快提高其运动能力。

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