一次大强度训练后不同恢复手段对田径运动员血乳酸清除的影响

张学领

Zhengzhou University，Zhengzhou 450044，China.

运动强度是训练方案中最关键的因素，乳酸阈（lactic acid threshold，LAT）强度是发展运动员有氧耐力的最佳强度［16］。大强度（高于LAT强度）间歇训练法则是提高有氧运动能力或混合供能效率以及机体耐受乳酸刺激的常用训练方法［7，12，13］，此法可使血乳酸（blood lactic acid，BLA）迅速升高，因此每组训练需要适当的间歇，间歇期间进行完全休息（消极性恢复）还是一定强度的放松练习（积极性恢复）以及积极性恢复的最佳强度仍存在争论。本研究旨在探讨不同恢复手段对一次大强度训练后BLA清除的影响，以明确大强度训练间歇期最佳恢复手段与强度，为提高运动员的训练效果、竞技能力和运动成绩提供参考和依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

15名青年男性专业田径运动员（均为中长跑二级运动员）自愿参加本研究。所有受试者身体健康，无器质性疾病，无长期服药史，无长期酗酒、吸烟等不良嗜好。实验前签订知情同意书并且在实验前48h内受试者均未进行过剧烈运动。

1.2 实验方案

整体实验共分两步进行，第一步测试˙VO2max和LAT；第二步进行一次大强度运动后，观察5种不同恢复手段干预后BLA的变化。第一步与第二步实验之间间隔1周；第二步实验中每种恢复手段干预之间间隔1天。

1.2.1 ˙VO2max和 LAT 测定

实验室环境：氧浓度21%，CO2浓度小于300ppm，温度26℃，相对湿度30%～50%，气压：760mmHg。受试者进行10min准备活动后，佩带气体分析仪面罩和遥测心率表（Polar FT1，芬兰），利用功率自行车（Monark 839E，瑞典）和心肺功能测试系统（Quark PFT，意大利）进行递增负荷运动实验。起始负荷为60W，每2min递增30W，保持60rpm的蹬车速度，直至力竭。运动过程中以Breath by breath方式同步测定气体代谢指标，包括摄氧量（˙VO2）、CO2呼出量（VCO2）、呼吸交 换 律（RER＝VCO2／˙VO2）、每分通气量（VE）等。最大摄氧量（˙VO2max）的判断标准：1）˙VO2不随运动负荷的增加而上升或出现下降；2）˙VO2的变化幅度不超过5%或150ml／min或2ml／kg／min；3）RER大于1.1；4）受试者达到力竭。˙VO2峰值持续超过30s即可认为达到˙VO2max（持续30s以上作为最后一级负荷，持续时间低于30s则舍弃，取上一级负荷对应的˙VO2值）。实验过程中，每级负荷末取20μL无名指指血，用YSI-1500血乳酸分析仪及Triton-X-100溶血剂测BLA，BLA非线性增长的拐点（即LAT）由系统软件自动识别［16］。

1.2.2 一次大强度运动后不同恢复手段的应用

受试者先进行10min准备活动，然后以90%˙VO2max对应的功率（W）在功率自行车上运动5min（保持60rpm的蹬车速度）。运动后即刻分别以100%、80%、60%、40%个体LAT对应的功率（W）在自行车上继续进行放松训练，此为4种不同强度的积极性恢复方式。消极性恢复方式（0%LAT）即受试者坐在功率自行车上休息。5种恢复方式干预实验之间间隔1天，每次实验受试者的测试顺序采取随机原则。于运动前安静时、大强度运动后即刻以及恢复过程中每4min取一次指血测定BLA（测试仪器同前），直到BLA恢复至安静水平，同时同步记录心率（遥测心率表）。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 受试者的一般情况

受试者 均 为 男 子 中 长 跑 （3 000m，5 000m 和10 000 m）运动员，每名运动员各自主项成绩均达到国家二级水平。˙VO2max为52.2±4.8ml／kg／min（47.2～58.5ml／kg／min），变 异 系 数 （coefficient of variability，CV）＝9.2%；LAT 为 4.6±1.8mmol／L（2.0～7.7mmol／L），CV＝39.1%；其他各基础指标CV均＜10%。其一般情况见表1，LAT由心肺功能测试系统自带软件自动判断（图1）。

2.2 不同恢复方式心率的比较

为确定运动强度，在恢复过程中同步记录运动中心率。由图2可见，积极性恢复各组（即100%、80%、60%和40%LAT）运动中心率均保持在既定运动强度范围内，而消极性恢复组（0%LAT）心率逐渐下降至安静水平。各组大强度运动后即刻（即0min时间点）心率无显著性差异（P＞0.05），从4min时间点开始，各组同一时间点的心率值比较均有显著性差异（P＜0.05，图2）。

表1 受试者的一般情况一览表Table 1 General Conditions of the Subjects

图1 递增负荷运动实验中某受试者个体LAT判断曲线图Figure 1. Schematic Diagram of Individual LAT in One Subject during Graded Exercise Test

图2 不同恢复方式心率的变化曲线图Figure 2. Changes of Heart Rate in Different Recovery Methods

BLA在安静时、大强度运动后以及恢复期的时程变化见图3。安静时 BLA处于正常范围（1.71±0.08mmol／L），大强度运动后 BLA升至（4.62±0.8mmol／L）。恢复期0～20min各时间点消极性恢复BLA均高于其他4种积极性恢复（P＜0.05），而40%LAT 组则高于60%LAT组（P＜0.05），后两者均高于80%LAT组和100%LAT组（P＜0.05）。80%LAT 组和100%LAT 组恢复期各时间点均无显著性差异（P＞0.05）。消极性恢复组在运动后24min、40%LAT组在运动后20min、60%LAT组在运动后16min、80%LAT组和100%LAT组均在运动后12min恢复至安静时水平，提示以80%～100%LAT进行积极性恢复时BLA消除最快。为了明确显示BLA清除速率，用公式：（运动后即刻BLA-恢复期某时刻BLA）÷（运动后即刻BLA-安静时BLA）×100%，计算BLA在运动后恢复期的清除速率见图4。

图3 不同恢复方式BLA的变化曲线图Figure 3. Changes of BLA in Different Recovery Methods

图4 不同恢复方式BLA清除速率的变化曲线图Figure 4. Changes of BLA Removal Rate in Different Recovery Methods

2.4 不同恢复方式BLA清除2／3所需时间（t2／3）的比较

根据每名受试者BLA清除的折线图，用Origin 6.0 professional软件进行曲线拟合并计算拟合优度（R2），根据拟合曲线回归方程计算t2／3（图5）。不同恢复方式t2／3的比较见图6，其中积极性恢复各组t2／3均低于消极性恢复组（P＜0.05），60%LAT 组t2／3高 于40%LAT 组（P＜0.05），80%LAT 组 和100%LAT 组t2／3均 低 于60%LAT 组 和40%LAT 组（P＜0.05），而80%LAT 组和100%LAT 组t2／3则无显著性差异（P＞0.05）。

图5 某受试者BLA清除速率拟合曲线图Figure 5. Fitting Curve of BLA Removal Rate in One Subject

图6 不同恢复方式t2／3的比较示意图Figure 6. Comparison of t2／3 in Different Recovery Methods

3 讨论

大强度训练时，糖酵解成为运动肌（主要是II型肌纤维）的重要供能方式，代谢过程中丙酮酸经由乳酸脱氢酶催化转变为乳酸，过量的肌乳酸透过肌膜入血并在心、肝、肾等器官进行代谢（Cori-循环或称乳酸循环），因此，BLA浓度间接反映了肌乳酸生成与消除的平衡状态［4］。剧烈运动后乳酸堆积可造成代谢性酸中毒，抑制糖酵解酶活性以及骨骼肌收缩效率，从而间接影响机体的运动能力［3］，因此，BLA可作为判断运动性疲劳的重要标志物。探索大强度运动后BLA清除的方法和手段有利于疲劳机体的快速恢复并促进机体对训练负荷的适应，最终提高运动能力和比赛成绩并减少训练伤病，是本研究的主要目的所在。

由于肌乳酸只有在工作肌氧供充足的情况下才能被氧化，而且过多的肌乳酸需要通过血循环代谢［10］，因此，大强度训练间歇期进行积极性恢复可能会比消极性恢复对于BLA消除效率更高，本研究证实了这一假设，即一次大强度（90%˙VO2max）运动训练后进行多种LAT 强度的积极性恢复对于BLA清除的效果均明显优于消极性恢复（0%LAT），其原因在于低于LAT强度的训练属于有氧运动，此时工作肌可充分氧化大强度运动后积累的肌乳酸［10］；此外，有氧运动还可加快血循环，加速BLA在外周组织的代谢（主要是糖异生）［10］。BLA的来源（肌乳酸）减少，去路（外周代谢）增加，其浓度随之下降。

积极性恢复的最佳运动强度仍是体育实践中的热点问 题 。 有 研 究 显 示［8，15］，30%～63%˙VO2max可 作 为 积 极性恢复的有效强度，然而运动中达到LAT强度时BLA出现急剧增加（乳酸拐点），高于LAT强度时BLA与˙VO2max存在 非 线 性 关 系［14］，故 以%˙VO2max为 强 度 评 价标准可能存在较大误差。由于低于LAT强度范围内（有氧运动），乳酸产生与运动强度存在线性正相关［17］，而LAT的范围又存在较大的个体差异（本研究中LAT：4.6±1.8mmol／L，2.0～7.7mmol／L，CV＝39.1%），因此，以个体LAT的百分比作为确定积极性恢复的强度可能更科学［9］。少数几项研究利用 LAT［11］和通气阈（ventilatory threshold，VT）强度［5，6］对积极性恢复的效果进行了 初探，但这些研究并未对积极性恢复的最佳有效强度进行深入挖掘。本研究发现，在不同强度积极性恢复的手段中，80%～100%个体LAT强度对于BLA消除效率要高于其他较低强度，同时60%个体LAT强度效果优于40%个体LAT强度，也就是说，个体LAT强度与大强度运动后BLA清除存在剂量-反应关系，达到或接近个体LAT强度更有 利 于 BLA 的 清 除［10］。Del等［8］的 研 究 指 出，27%˙VO2max、9min的积极性恢复对血浆pH值增加和BLA清除的效率要高于38%˙VO2max、4.5min的恢复方式。其原因可能与运动强度制定的标准（˙VO2max vs LAT）和受试者的选择（普通人vs运动员）不同有关，因为即使达到相同的%˙VO2max强度，普通人（LAT较低）BLA水平也会超过运动员（LAT较高），从而影响BLA清除速率［1］。

在递增负荷运动实验中，由于随着运动强度增加BLA升高，因此可以推断，若以接近个体LAT强度持续运动时BLA应保持在恒定水平上，但本研究否定了这一假设并得出了相反的结论，可能是在大强度运动后乳酸大量堆积的情况下（而非大强度训练中），以接近个体LAT强度进行恢复性训练时，乳酸产生逐渐减少，同时外周组织对BLA的氧化代谢也达到了最大效率［10］。此外，大强度训练后血pH下降，H＋堆积，碳酸氢盐系统缓冲BLA致使CO2产生增加，CO2刺激呼吸中枢使呼吸加快，即过度通气反应。由此推测，与较低强度比较，80%～100%个体LAT强度恢复性训练时过度通气反应较强，CO2排出量较大，碳酸氢盐系统缓冲H＋的效率较高，因而BLA下降较快［8］。

近年来的研究证实，大强度间歇训练法对于˙VO2max的改善明显优于传统的中等强度持续训练法［12］，而大强度训练后间歇期进行积极性恢复的积累效应可最终改善机体的运动能力［7，13］，因此是提高运动员有氧能力的重要训练手段，但过短的间歇时间（＜45s）则无显著效果［18，19］。在训练实践中，大强度训练间歇期教练员一般要求运动员进行2～4min积极性恢复以尽快清除BLA并消除运动性疲劳［2］。但本研究的结果却显示，即使是清除BLA效率最高的积极性恢复手段（80%～100%个体LAT强度），2～4min的间歇时间也不足以达到上述目的。以80%和100%LAT强度进行恢复时，BLA完全清除大约需要12 min，而BLA清除2／3的时间分别为6.5min和6.8min，因此，大强度训练后的间歇时间至少需要6～7min，但这一结论尚需扩大样本量在不同项目、不同训练方案中进一步验证。

4 结论

一次大强度（90%˙VO2max）训练后进行积极性恢复对于BLA清除的效果明显优于消极性恢复；BLA清除的效率与积极性恢复的强度呈剂量反应关系，且以达到或接近个体LAT强度（80%～100%LAT）进行积极性恢复的效果最佳。

［1］林华，马荣.13～16岁优秀青少年游泳运动员乳酸阈的分析［J］.山东体育学院学报，2008，24（1）：45-46.

［2］马继政，牛洁.大强度间歇训练心肌细胞分子适应机制［J］.体育科技文献通报，2010，18（3）：33-34.

［3］殷学锋，马洋.乳酸对人体短时间大强度运动能力影响的研究［J］.长江大学学报（自然科学版）理工卷，2009，（4）：312-313.

［4］张宗国.极量强度运动后血乳酸产生机制的质疑与新认识——以100m跑为例［J］.山东体育学院学报，2011，27（7）：44-48.

［5］BALDARI C，VIDEIRA M，MADEIRA F，et al.Blood lactate removal during recovery at various intensities below the individual anaerobic threshold in triathletes［J］.J Sports Med Phys Fitn，2005，45（4）：460-466.

［6］BALDARI C，VIDEIRA M，MADEIRA F，et al.Lactate removal during active recovery related to the individual anaerobic and ventilatory thresholds in soccer players［J］.Eur J Appl Physiol，2004，93（1-2）：224-230.

［7］DALLECK L，BUSHMAN TT，CRAIN RD，et al.Dose-response relationship between interval training frequency and magnitude of improvement in lactate threshold［J］.Int J Sports Med，2010，31（8）：567-571.

［8］DEL C J，HAMOUTI N，AGUADO-JIMENEZ R，et al.Restoration of blood pH between repeated bouts of high-intensity exercise：effects of various active-recovery protocols［J］.Eur J Appl Physiol，2010，108（3）：523-532.

［9］FAUDE O，KINDERMANN W，MEYER T.Lactate threshold concepts：how valid are they？［J］.Sports Med，2009，39（6）：469-490.

［10］GLADDEN L B.Lactate metabolism：a new paradigm for the third millennium［J］.J Physiol，2004，558（Pt 1）：5-30.

［11］GREENWOOD J D，MOSES G E，BERNARDINO F M，et al.Intensity of exercise recovery，blood lactate disappearance，and subsequent swimming performance［J］.J Sports Sci，2008，26（1）：29-34.

［12］GUNNARSSON T P，BANGSBO J.The 10-20-30training concept improves performance and health profile in moderately trained runners［J］.J Appl Physiol，2012，113（1）：16-24.

［13］HAFSTAD A D，BOARDMAN N T，LUND J，et al.High intensity interval training alters substrate utilization and reduces oxygen consumption in the heart［J］.J Appl Physiol，2011，111（5）：1235-1241.

［14］MA S，ROSSITER H B，BARSTOW T J，et al.Clarifying the equation for modeling of˙VO2kinetics above the lactate threshold［J］.J Appl Physiol，2010，109（4）：1283-1284.

［15］MONEDERO J，DONNE B.Effect of recovery interventions on lactate removal and subsequent performance［J］.Int J Sports Med，2000，21（8）：593-597.

［16］SOULTANAKIS H N，MANDALOUFAS M F，PLATANOU T I.Lactate threshold and performance adaptations to 4weeks of training in untrained swimmers：volume vs.intensity［J］.J Strength Cond Res，2012，26（1）：131-137.

［17］SPERLICH B，KRUEGER M，ZINNER C，et al.Oxygen uptake，velocity at lactate threshold，and running economy in elite special forces［J］.Mil Med，2011，176（2）：218-221.

［18］THEVENET D，TARDIEU-BERGER M，BERTHOIN S，et al.Influence of recovery mode （passive vs.active）on time spent at maximal oxygen uptake during an intermittent session in young and endurance-trained athletes［J］.Eur J Appl Physiol，2007，99（2）：133-142.

［19］TOUBEKIS A G，SMILIOS I，BOGDANIS G C，et al.Effect of different intensities of active recovery on sprint swimming performance［J］.Appl Physiol Nut Metab，2006，31（6）：709-716.