高强度训练对游泳运动员血乳酸及相关指标的影响

高强度训练对游泳运动员血乳酸及相关指标的影响 高强度训练对游泳运动员血乳酸及相关指标的影响 高强度训练对游泳运动员血乳酸及相关指标的影响 (1.北京交通大学体育部，北京 100044;2.江苏淮阴师范学院体育系， 江苏 淮阴 223001;,3.国家体育总局游泳运动管理中心游泳部，北京 100763;4 .北京体育大学，北京 100071) 摘 要: 目的:探讨有氧与无氧训练对游泳运动员血乳酸等相关指标的影响及其相关因素。方 法:北京市游泳队运动员，根据个人 名进行无氧运动专长，安排相应专项训练;12名进行有氧训练，14 训练，分别在训练前及运动后即刻抽取肘静脉血，检测血乳酸等生化指标及血常 规指标。通过实验研究认为:1)有氧训练后血清ALB和钠离子显著升高、二氧化碳结合力明 显下降;血乳酸变化与ALB、LYM(%)、LYM(×10,9/L)呈高度正相关，与二氧化碳结合力、N EUT和钠离子呈高度负相关;2)无氧训练后血清ALB、LYM(×10,9/L)和钠离子显著上升， 二氧化碳结合力明显下降;血乳酸变化与ALB、LYM(%)、LYM(×10,9/L)和钠离子呈高度正 相关，与二氧化碳结合力、NEUT呈高度负相关;3)无氧训练后血钾浓度下降，与运动疲劳 有关，应及时补充钾离子及含HCO,3,,成分的饮料。 关键词:高强度训练;有氧训练;无氧训练;血乳酸;钾离子;运动疲劳 中图分类号:G804.7文献标识码:A文章编号 : 1007-3612(2009)02-0080-03 \The Effect of High Intense Training on Swimmers' Level of SerumLactic Acid and Related Indexes ZHAO Ge,1, ZHANG Qian,2, XU Qi,3, LI Jun,ping,4 (1.P.E. Department, Beijing Jiaotong University, Beijing100044, China; 2.P.E. Department, Huaiyin Normal College, Huaiyin 223001, Anhui China;3.General Administration of Sport of China， Beijing 100763, China ; 4. Beijing Sports University,Beijing 100071, China) Abstract: Objective: To study the effect of aerobic and anaerobic training on th e level of serum lactic acid and related indexes of swimmers. Methods: 26 swimme rs selected from Beijing Swimming Team are divided into two groups (12 for aerob ic training and 14 for anaerobic training) according to their advantage. The vei n blood samples are collected before and soon after training. Biochemistry testsincluding the level of serum lactic acid and peripheral blood cells counting an d classification are taken. Results: 1)the level of serum lactic acid, albumin a nd sodium are increased after both aerobic and anaerobic training (,p,<0.01),whil e the carbon dioxide combining power (CO,2CP) significantly decreases (,p,<0. 01). 2 )The CO,2CP and lymphocyte are significantly correlated with the level of seruml actic acid (,p,<0.01) in both groups and the level of serum albumin, percentag e oflymphocyte and percentage of neutron Phil are also correlated with the level ofserum lactic acid (,p,<0.05). 3)the level of serum kalium increases in the ae robi c training group, which is statistically correlated with the serum of lactic aci d (,p,<0.05). The level of serum sodium increases in the anaerobic training gr oup,which is related with the level of serum lactic (,p,<0.01). But the level ofseru m kalium decreases in the anaerobic training group. Conclusions: 1) the effectso f aerobic and anaerobic training on the level of serum lactic acid are different .2) serum level of lactic acid is a monitoring mark of training way and intensi t y. Besides, some other biochemical and blood routine tests should be concerned.3)The serum level of kalium decreases in the anaerobic training group, which rel ated with sport fatigue. Therefore, the beaver ages containing kalium and bicarb onate ion should be supplied to swimmers after anaerobic training. Key words: high intense training; aerobic training; anaerobic training;lactic acid; serum kalium; sport fatigue 由于游泳训练的环境温度较为稳定，一般训练时的水温在26, 28?之间，游泳馆内的气温也 是稳定的，可以免除环境温度对血乳 酸的影响;同时，游泳池的长度为50 m，训练负荷距离 为其若干倍 (×50)，计算运动负荷时准确而方便，所以游泳运动中的血乳酸测 试开展的较 早，以其作为游泳运动员最大摄氧量的测定及了解运动 员能量代谢能力的指标。 检测血乳酸现状:省市队和国家游泳队常采用取指血 或耳垂血测试血乳酸，并结合运动持续 时 间和个体差异等情况确定 运动后取血的时间，以便能够测到血乳酸峰值。依据人体供能特点 ， 根据运动员完成不同距离全力游泳的成绩和血乳酸值来反映运动员 的有氧代谢或无氧代谢 能力。 1) 以竞技游泳设置的项目距离为例，男子最长距离为自由泳1 500 m，女子为800 m。因此 ，本研究认为，在测试过程中应选择接 近或多于比赛项目的距离，才能更好的把握有氧和无 氧测试的针对 性及精确性。因此，本研究在选择训练方式上接近或多于实际比赛距 离，以便 更好地了解血乳酸变化的情况。 不同运动方式及不同运动强度下能量系统的供能情况，并且对人 体的运动能力具有明显的影响。因此，血乳酸水平检测被广泛用于运 动训练监控^{[1，2 ，10-19]}及测试中，其中包括2001年 国家体育总局课题《不同项目运动员在不同强度运 动中血氨水平的 变化规律及其与血乳酸水平相关性的研究》的。但是，运动 实践 明，单一血乳酸测定^[10-19]，难以全面、准确 的反映训练方法的合理性和有效性 ^[3，4]，如何寻求较 全面的训练监控指标是运动医学的研究热点之一^{[2，3， 4]}。 本文对游泳运动员进行有氧训练和无氧训练后血乳酸变化和多个生化指标进行研究，探讨不 同负荷强度训练后的变化规律及各项生化指标之间的相关性，并用多个生化指标来综合 评价训练效果，为游泳科学训练提供理论依据。 1 研究对象与方法 1.1 研究对象 ,,选取北京市游泳队一级以上运动员共26名， 根据项目特点分为有氧训练组和无氧训练组(表1)。 表1 受试者的基本情况 N年龄/岁体重/kg有氧组1217.5?2.375.4?4.7无氧组1417.7?2.176.7?5.1 1.2 训练方式 1.2.1 有氧组12名有氧组受试者先进行2 000 m游耐力训练，强度:22 min30 s;间歇8 min，进行2 000m速度游，成绩:20 min52 s,21 min54 s;再间歇6 min后，1 000 m速度游，成绩:10 mi n03 s,10 min32 s。 1.2.2 无氧组 14名无氧受试者先进行2 000 m游耐力训练，强 度 同上组;间歇8 min，再进行两次200 m冲刺速度游，成绩:1 min53 s,1 min57 s，其间间 歇2 min;随后进行两次100 m冲刺速度游，成绩:53 s2,54 s5 ，其间间歇2 min。 1.2.3 关于制定运动强度的说明为了获得运动员的乳酸及其相关指标及其运动成绩(速度 )的相关资料需要制定严格的运动强度标准，测其血乳酸及相关指标。本试验的强度依据运 动员本身的运动成绩制定。具体来说，即将本人最高速度的90%作为本次研究的高强度 训练标准，有氧组、无氧组的速度游及冲刺游均达到本人的速度极限，符合本次试验目的。 1.3 血标本采集 ,,每位受试者下午训练前取肘静脉血5 mL， 其中0 .5 mL加入EDTA-K,2抗凝管中，立即摇匀待检。两组运动员先进行热身运动，再按上述训 练 模式分别进行有氧与无氧训练。训练结束后，2 min内再次抽取每位受试者肘静脉血5 mL， 处理方式同前。 1.4 仪器及试剂 仪器:OlympusAU1000自动生化分析仪及SYSme x KX-21血细胞分析仪。试剂分别购自南京建成生物工程研究所(LD)，德国保灵曼(ALB)，英国 Randox(CO,2CP、K,+、Na,+)，血常规试剂购自上海科华企业发展有限公司。 1.5 统计学方法 ,,所测数据以 ,X?S表示进行配 对T,检验及相关性分析。 2 结 果 实验结果表明有氧及无氧两组运动员训练后，血乳酸(LD)、白蛋白(ALB)及金属钠离子(Na, +)水平均明显升高(,,,<0.01);而二氧化碳结合力(CO,2CP)明显下降(,,,<0.01)无论有氧还是无氧运动训练后，血乳酸浓度均显著升高。运动时和运动后血乳酸的变化，是 骨骼肌等组织中乳酸生成速率、血乳酸进入血液的速率和血液中乳酸消失速率之间平衡的表 现。不同强度和时间的运动，由于有氧和无氧代谢所占的比例不同，血乳酸数值也会不同^[5]。无氧训练以糖酵解系统供能为主，由于大量糖酵解生成乳酸，使无氧训练后血 乳酸水平明显高于有氧训练组。 有氧、无氧运动训练后即刻，血ALB浓度均升高。推测原因，可能与适度运动训练时应激状 态下肌肉蛋白分解，为合成白蛋白、运铁蛋白与多种分泌蛋白，提供了氨基酸来源;而肝脏 合成的ALB，释放入血又可补充运动所消耗的肌肉蛋白质，减少氨基酸丢失，维持蛋白质平 衡，有助于运动后机能恢复有关。 运动后即刻Na,+浓度升高，可能与运动后血液浓缩有关，但此种Na,+浓度的瞬时增高(包 括血ALB浓度的升高)的机制尚需进一步探讨;判明大强度运动后Na,+等成分的浓度由升高 转为下降与时间及运动量的依赖关系，对于运动后的合理补液至关重要。 运动训练后CO,2CP结合力明显下降。CO,2CP是静脉血标本分离血浆后，与正常人肺泡气(P CO,2=5.33 kpa，PCO,2 =13.3 kpa)平衡后测得血浆中HCO,3,-所含CO,2的量，它主 要 是指血浆中呈结合状态的CO,2，反映体内的碱储备量，在代谢性酸碱平衡失调 时，它能较 及时地反映体内碱储备量的增减变化。运动后，随着血乳酸的大量生成，直接影响体内碱储 备量的改变，因此运动后CO,2CP结合力的下降与血乳酸水平呈密切相关(,,,<0.01)。 无氧组训练后乳酸升高远大于有氧组，而CO,2CP结合力前者下降大于后者。 无氧训练后，,,+浓度呈下降趋势(运动后3.90?0.32 mmol/,，已接近血清钾的正常下 限 值:3.5 mmol/,)，虽然由于本组人数较少，统计学结果运动前后相差并不显著(,,,=0 .0 6)，但对此下降趋势，仍需引起高度重视。早期文献认为，激烈运动由糖酵解供能时，将产 生大量乳酸并在体内堆积，是运动性疲劳的主要原因。但近年实验证明，乳酸本身并不是疲 劳产生的直接原因，而是通过乳酸解离出来的,,+，改变其pH值，作用于有关组织器官， 引起疲劳^[6，7]。通常随着乳酸的大量产生，血浆pH值会发生改变，一般血浆pH值 降低0.1 单位，血钾水平约升高0.6,0.8 mmol/,。但在本实验中，无氧组训练后血钾水平非升反 降(有氧组略呈 升高)，值得引起注意。推测血钾离子浓度下降的原因，在于钾离子易随汗液排泄;另外， 无氧酵解过程虽然产生大量的乳酸，但由于同时消耗了大量的碱储备(HCO,3,-)，使血液p H值 维持相对稳定，细胞内钾离子并未大量与胞外,,+交换出膜，从而造成血钾水平的下降。 一 般当血钾水平低于3 mmol/,时，人体即可出现明显软弱无力症状，由此推测血钾水平下降 似 与运动疲劳相关。因此，大强度运动过程中，尤其无氧运动前、运动中间及运动后，应及时 补充钾离子及小苏打类含HCO,3,-成分的碱性饮料。 血常规运动后无氧组LYM绝对计数显著升高(,,,<0.01)，有氧组亦呈升高趋势。实验研 究 表明，长期中等强度的运动能促进机体的免疫机能，而长时间大强度运动则导致免疫抑制^[8，9]。有研究表明，运动后循环白细胞的数量可增加到安静值的4倍，并可持续数 小时，通常白细胞数量的变化是和运动的强度及持续时间是成比例的^[8]，循环中 白细胞数目的增加实际 上是中性粒细胞(NEUT)增多的反映。NEUT是血液中的 主要吞噬细胞，在防御急性感染中起重 要作用，粒细胞胞浆颗粒的溶酶体含有许多酶和杀菌物质，并能对吞噬体进行消化分解，起 到杀菌作用。本实验结果与文献报道类似，反映了适度运动训练可以有效调动机体免疫功能 。 4 结 论 1) 有氧训练后血清ALB和钠离子显著升高、二氧化碳结合力明显下降;血乳酸变化与ALB、L YM(%)、LYM(×10,9/L)呈高度正相关，与二氧化碳结合力、NEUT和钠离子呈高度负相关; 2) 无氧训练后血清ALB、LYM(×10,9/L)和钠离子显著上升，二氧化碳结合力明显下降;血 乳酸变化与ALB、LYM(%)、LYM(×10,9/L)和钠离子呈高度正相关，与二氧化碳结合力、NEU T呈高度负相关; 3) 无氧训练后血钾浓度下降，与运动疲劳有关，应及时补充钾离子及含HCO,3,-成分的饮 料。 参考文献: ,1, 林来久.少年游泳运动员不同距离自由泳训练的血乳酸水平研究,,,.游 泳季刊，2005，(3):22. ,2, 沈东颖.不同距离游泳对血氨及血乳酸水平的影响及其机制研究,,,.山东体育学 院学报，2005，21(31):71-72. ,3, 国家体育总局课题.不同项目运动员在不同强度运动中血氨水平的变化规律及其与血 乳酸水平相关性的研究,,,.2001年结题报告. ,4, 钱风雷，王晨.高原训练对游泳运动员血液成份、血乳酸和运动能力的影响,,,. 体育与科学，2004，25(6):69-71. ,5, 姚俊，陈武山，甘清瑛.不同负荷因素对游泳运动员负荷后血乳酸、心率的影响,, ,.北京体育大学学报，2003，26(6):766-767. ,6, 狄建.血乳酸值与肌细胞酸性化关系关联因素对游泳无氧能力的影响,J,.西安体 育学院学报，2002，19(1):46-48. ,7, 盛蕾.游泳比赛后血乳酸变化的纵向观察,,,.体育与科学，1998，19(5):63 -68. ,8, 陈武山，吴河海.游泳运动员高乳酸距离负荷后血乳酸变化特征的研究,,,.广州 体育学院学报，1999，19(3):111-113. ,9, 陈武山，等.游泳运动负荷后放松活动强度与血乳酸清除的研究,,,.体育科学， 1998，18(5):58-61. ,10, 白洁，等.少儿游泳运动员不同距离自由泳训练的血乳酸水平研究,,,.中国体 育科技，1998，34(6):23-25. ,11, 李闻捷，等.有氧无氧训练对血乳酸的影响及相关因素,,,.现代临床生物工程 学杂志，2004，10(6):471-473.