提高糖無(wú)氧酵解能力的訓(xùn)練方法,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)論文

提高糖無(wú)氧酵解能力的訓(xùn)練方法,運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)論文在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，短時(shí)間、高強(qiáng)度的無(wú)氧耐力運(yùn)動(dòng)主要由糖的無(wú)氧酵解供能，因而，提高糖酵解供能系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，成為提高運(yùn)發(fā)動(dòng)無(wú)氧耐力的關(guān)鍵。物質(zhì)代謝是機(jī)體與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的經(jīng)過(guò)，是生命活動(dòng)最基本特征之一。運(yùn)動(dòng)時(shí)，能量的供需增加，物質(zhì)代謝變化是劇烈的。由于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)的負(fù)荷強(qiáng)度、負(fù)荷量不同，對(duì)物質(zhì)代謝的影響也不同。糖是機(jī)體三大能源物質(zhì)之一，在運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過(guò)中通過(guò)有氧氧化和無(wú)氧酵解為機(jī)體提供能量，在無(wú)氧運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，糖酵解是機(jī)體的主要供能方式。1糖酵解基本經(jīng)過(guò)糖在氧氣供給缺乏的情況下，經(jīng)細(xì)胞液中一系列酶催化，最后生成乳酸和ATP〔三磷酸腺苷〕的經(jīng)過(guò)稱之為糖酵解。在人類、動(dòng)物、植物、微生物等很多生物機(jī)體內(nèi)，糖的無(wú)氧酵解幾乎都按完全一樣的經(jīng)過(guò)進(jìn)行。人體肌肉組織中的肌糖原在缺氧條件下，首先與磷酸化合而分解，經(jīng)過(guò)己糖磷酸酯、丙糖磷酸酯、丙酮酸等一系列中間產(chǎn)物，最后生成乳酸。糖無(wú)氧酵解可將整個(gè)經(jīng)過(guò)分為4個(gè)階段:第一階段，葡萄糖或糖原磷酸化為果糖-1,6-二磷酸葡萄糖，該階段的反響主要為葡萄糖磷酸化，起始物是糖原和葡萄糖;第二階段，丙糖磷酸酯的生成和互變，此反響在磷酸己糖異構(gòu)酶催化下進(jìn)行，是一個(gè)醛-酮異構(gòu)變化;第三階段，丙酮酸的生成，該階段的反響是釋放能量;第四階段，乳酸的生成。乳酸是運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)中糖酵解的最終產(chǎn)物，也是體內(nèi)葡萄糖代謝經(jīng)過(guò)中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物。運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌是乳酸生成的重要場(chǎng)所，乳酸生產(chǎn)量與收縮肌的肌纖維類型、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度及持續(xù)時(shí)間有關(guān)。短時(shí)間、極量運(yùn)動(dòng)時(shí)乳酸生成增加，這是由于運(yùn)動(dòng)對(duì)收縮肌的能量需求超過(guò)有氧代謝的最大能力，必須由糖酵解代謝提供能量的結(jié)果。這時(shí)，乳酸生成能力越強(qiáng)，速度耐力能力發(fā)揮越好。長(zhǎng)時(shí)間、亞極量運(yùn)動(dòng)時(shí)，乳酸生成主要是在運(yùn)動(dòng)開場(chǎng)階段和到達(dá)穩(wěn)定氧耗速率以前;運(yùn)動(dòng)中和運(yùn)動(dòng)后，乳酸的消除則具體表現(xiàn)出在有氧氧化能力的高低。但若要獲得好的成績(jī)，糖酵解在保證速度方面起非常重要的作用。乳酸的消除時(shí)間與運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)方式和休息方式有關(guān)，活動(dòng)性乳酸消除的半時(shí)反響比靜止性休息消除速率快;同時(shí)訓(xùn)練水平高的運(yùn)發(fā)動(dòng)，血乳酸的消除能力強(qiáng)。2糖酵解的意義糖酵解是生物界普遍存在的供能途徑，但其釋放的能量不多，且在一般生理情況下，大多數(shù)組織有足夠的氧供有氧氧化之需，很少進(jìn)行糖酵解，因而，這一代謝途徑供能意義不大。但少數(shù)組織，如視網(wǎng)膜、睪丸、腎髓質(zhì)和紅細(xì)胞等組織細(xì)胞，即便在有氧條件下，仍需從糖酵解中獲得能量。在某些情況下，糖酵解有特殊的生理意義。例如，劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，能量需求增加，糖分解加速，此時(shí)即便呼吸和循環(huán)加快以增加氧的供給量，仍不能知足體內(nèi)糖完全氧化所需要的能量，這時(shí)肌肉處于相對(duì)缺氧狀態(tài)，必須通過(guò)糖酵解經(jīng)過(guò)以補(bǔ)充所需的能量。在劇烈運(yùn)動(dòng)后，血中乳酸濃度成倍升高，這是糖酵解加強(qiáng)的結(jié)果。又如，人們從平原地區(qū)進(jìn)入高原初期，由于缺氧組織細(xì)胞往往通過(guò)加強(qiáng)糖酵解獲得能量。在某些病理情況下，如嚴(yán)重貧血、大量失血、呼吸障礙、腫瘤組織等，組織細(xì)胞也需通過(guò)糖酵解來(lái)獲取能量。假使糖酵解過(guò)度，可因乳酸產(chǎn)生太多而導(dǎo)致酸中毒。3提高糖無(wú)氧酵解能力的訓(xùn)練方式方法人體的運(yùn)動(dòng)能力受很多因素的影響，如先天遺傳和后天環(huán)境因素，存在明顯的個(gè)體差異。影響運(yùn)動(dòng)能力的后天環(huán)境因素主要包括訓(xùn)練負(fù)荷的布置及訓(xùn)練環(huán)境、訓(xùn)練后的營(yíng)養(yǎng)、恢復(fù)及其他物質(zhì)手段。另外，運(yùn)動(dòng)時(shí)能量的供給也是影響運(yùn)動(dòng)能力，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)成績(jī)好壞的重要因素。運(yùn)動(dòng)時(shí)能量的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)移、利用和運(yùn)動(dòng)后物質(zhì)再合成，是影響運(yùn)動(dòng)能力的主要環(huán)節(jié)，影響這些環(huán)節(jié)的因素均對(duì)運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生影響。糖酵解供能是無(wú)氧耐力運(yùn)動(dòng)的主要供能方式，提高無(wú)氧耐力必須提高糖酵解供能能力。3.1糖酵解代謝的生化原理實(shí)驗(yàn)證明，30s和45s最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)，ATP〔三磷酸腺苷〕變化不大，CP〔磷酸肌酸〕和肌糖原下降，45s運(yùn)動(dòng)時(shí)比30s運(yùn)動(dòng)時(shí)下降得多，乳酸升高也較30s運(yùn)動(dòng)時(shí)多。通常，在1~2min運(yùn)動(dòng)時(shí)肌肉血液乳酸增加。從訓(xùn)練的生化原理角度分析，運(yùn)動(dòng)時(shí)乳酸積累導(dǎo)致機(jī)體疲憊或機(jī)能衰減，影響運(yùn)動(dòng)能力;但大量積累乳酸可刺激機(jī)體對(duì)酸性物質(zhì)的緩沖和適應(yīng)，進(jìn)而提高糖酵解供能能力。血乳酸是糖酵解的代謝產(chǎn)物。運(yùn)動(dòng)后血乳酸越多，講明運(yùn)動(dòng)中糖酵解的供能比例越大，因而，為了發(fā)展運(yùn)發(fā)動(dòng)的無(wú)氧耐力，必須進(jìn)行短時(shí)間較高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，使機(jī)體既能保證糖酵解的主要供能，又能接受乳酸的刺激，提高運(yùn)發(fā)動(dòng)機(jī)體的耐乳酸能力和糖酵解的代謝能力，進(jìn)而提高其無(wú)氧耐力。3.2訓(xùn)練方式方法的生物化學(xué)分析當(dāng)前常用的提高糖酵解供能能力的訓(xùn)練方式方法是最高乳酸訓(xùn)練和乳酸耐受力訓(xùn)練2種。3.2.1最高乳酸訓(xùn)練乳酸是糖酵解的最終產(chǎn)物。運(yùn)動(dòng)中乳酸生成量越大，講明糖酵解供能的比例越大，無(wú)氧耐力素質(zhì)越好，所以，最高乳酸訓(xùn)練的目的是使糖酵解供能能力到達(dá)最高水平，以提高400m跑和100m、200m游泳以及最大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)1~2min運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)能力。如全力跑1min左右達(dá)力竭狀態(tài)時(shí)，血乳酸最高只要15mmol/L左右。如能進(jìn)一步提高乳酸生成能力，就可刺激機(jī)體產(chǎn)生更強(qiáng)的抗酸、耐酸能力，提高抗疲憊能力。最高乳酸訓(xùn)練通常采用1~2min大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)、休息3~5min的間歇訓(xùn)練法。訓(xùn)練中，可調(diào)整間歇休息時(shí)間和運(yùn)動(dòng)與休息的比例來(lái)提高乳酸生成量。以400m跑為例，生成乳酸的最大能力和機(jī)體對(duì)乳酸的耐受力與運(yùn)動(dòng)成績(jī)直接相關(guān)。研究以為，血乳酸在12~20mmol/L是最大無(wú)氧代謝訓(xùn)練的敏感范圍，要到達(dá)這個(gè)目的，采用一次1min左右的超量負(fù)荷能夠?qū)崿F(xiàn)，但完成的訓(xùn)練量太小。為了實(shí)現(xiàn)超負(fù)荷訓(xùn)練，在訓(xùn)練課中必須重復(fù)屢次?；袈睭emnanen,1971〕讓5名運(yùn)發(fā)動(dòng)進(jìn)行持續(xù)1min的超量強(qiáng)度跑，休息間歇4min,跑5次后，血乳酸濃度到達(dá)32mmol/L.這一結(jié)果講明1min左右的超量強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)，能夠使身體獲得最大的乳酸刺激，是提高最大乳酸能力的有效訓(xùn)練方式方法。在我們國(guó)家短跑訓(xùn)練中也觀察到類似的結(jié)果。一名以200m跑為主的運(yùn)發(fā)動(dòng)，以95%的強(qiáng)度連續(xù)跑3個(gè)150m后，又以95%的強(qiáng)度跑1個(gè)300m,血乳酸可達(dá)23.33mmol/L,而400m比賽后的血乳酸只要19mmol/L.1min左右的超量強(qiáng)度跑時(shí)，第1次跑后，肌肉乳酸可升至較高水平，在間歇休息時(shí)，骨骼肌細(xì)胞的氫離子向細(xì)胞外間隙彌散出一半量的時(shí)間約為39s,而乳酸根從骨骼肌彌散出細(xì)胞一半量的時(shí)間為9min.因而，在4min的休息期間,肌肉中已升高的氫離子降到接近運(yùn)動(dòng)前水平，使氫離子對(duì)糖酵解的抑制作用明顯減弱，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌中糖原可持續(xù)分解供能，使間歇運(yùn)動(dòng)時(shí)血乳酸大大高于一次力竭性運(yùn)動(dòng)后血乳酸的濃度，進(jìn)而提高身體的最大乳酸耐受力。在訓(xùn)練課中，注意把握運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的休息間歇時(shí)間。華羅科夫〔Banokob〕曾報(bào)道,重復(fù)性訓(xùn)練中休息間歇對(duì)訓(xùn)練效果的影響:在休息間歇恒定的4400m跑的最后2次跑中，運(yùn)發(fā)動(dòng)的血乳酸下降，而遞減間歇休息時(shí)血乳酸會(huì)升得更高層次。運(yùn)動(dòng)負(fù)荷固然一樣，由于休息間歇不同造成不同的訓(xùn)練效果。為了把握適宜的強(qiáng)度和休息間歇，在訓(xùn)練課中應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行血乳酸的測(cè)定。3.2.2乳酸耐受力訓(xùn)練不同訓(xùn)練水平的運(yùn)發(fā)動(dòng)對(duì)乳酸有不同的耐受力。提高運(yùn)發(fā)動(dòng)的乳酸耐受力，機(jī)體不易疲憊，運(yùn)動(dòng)能力也隨之提高。有研究報(bào)道，當(dāng)乳酸耐受力提高時(shí)，游泳運(yùn)動(dòng)成績(jī)也隨之提高。因而，乳酸耐受力訓(xùn)練對(duì)中跑和100m、200m游泳運(yùn)發(fā)動(dòng)尤其重要。乳酸耐受力訓(xùn)練常采用超量負(fù)荷的方式方法。在第1次練習(xí)后使血乳酸到達(dá)較高水平，當(dāng)前以為以12mmol/L的血乳酸濃度為宜，然后保持在這一水平上，使機(jī)體在訓(xùn)練中忍耐較長(zhǎng)時(shí)間的刺激，進(jìn)而產(chǎn)生生理上的適應(yīng)，提高耐受力。訓(xùn)練中可采用運(yùn)動(dòng)1~1.5min、休息4~5min的屢次重復(fù)間歇訓(xùn)練法。1min的運(yùn)動(dòng)可使血乳酸到達(dá)12mmol/L左右，休息4~5min,使血乳酸有一定的轉(zhuǎn)移，再進(jìn)行下一次練習(xí)，使血乳酸又回升至12mmol/L左右。運(yùn)動(dòng)重復(fù)進(jìn)行，血乳酸保持在較高水平，使機(jī)體適應(yīng)這種刺激，體液和組織的堿儲(chǔ)備增加，對(duì)酸的緩沖能力增大，進(jìn)而提高乳酸耐受力。假如強(qiáng)度過(guò)大，休息時(shí)間過(guò)短，間歇休息中體力恢復(fù)少，在2~3次運(yùn)動(dòng)后血乳酸下降，運(yùn)動(dòng)能力也隨之下降。4小結(jié)短時(shí)間劇烈無(wú)氧運(yùn)動(dòng)時(shí)主要由糖酵解提供能量。一般來(lái)講，運(yùn)發(fā)動(dòng)運(yùn)動(dòng)后的血乳酸越多，講明其糖酵解能量越強(qiáng)，無(wú)氧耐力越好。因而，在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中，常采用最高乳酸訓(xùn)練和乳酸耐受力訓(xùn)練來(lái)提高運(yùn)發(fā)動(dòng)的糖酵解能力，進(jìn)而提高其無(wú)氧耐力。以下為參考文獻(xiàn)：[1]林文弢。運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的生化評(píng)定[M].廣州：廣東高等教育出版社，1996.[2]林文弢。運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)[M].北京：人民體育出版社，2018.[