我們的身體宛如一部精巧的機器,在骨骼、肌肉、關(guān)節(jié)等運動器官的協(xié)助配合下,訓練有素的人體能爆發(fā)出強勁的力量,能伸展出充滿技巧的姿態(tài)。然而,即使是一流的運動員,假如已經(jīng)進行了一陣劇烈運動,身體也會覺得又酸又疼,肌肉漸趨僵硬,動作也開始變形。有研究表明,這一切都和體內(nèi)產(chǎn)生的乳酸有關(guān)。出現(xiàn)在酸奶里的乳酸是美味,堆積在體內(nèi)的乳酸卻似乎注定是運動者的天敵,究竟我們該怎樣做,才能把乳酸帶來的副作用降到最低呢?
乳酸的產(chǎn)生
乳酸之所以會產(chǎn)生,還得從我們體內(nèi)的生化反應(yīng)說起。
我們之所以能活動自如,伸縮隨心的肌肉功不可沒。肌肉收縮松弛的能量來源主要有三條途徑,按照利用的先后順序分別是:無氧參與的磷酸原分解,同樣無氧的糖酵解,以及有氧代謝。
當人體開始活動時,在最初十來秒內(nèi),肌細胞一般是直接利用細胞內(nèi)的高能磷酸化合物。在肌細胞有限的磷酸原存儲量耗盡后,替補而上的就是無氧糖酵解代謝系統(tǒng)。細胞質(zhì)內(nèi)的葡萄糖和糖原在酶催化下產(chǎn)能,同時也生成丙酮酸。
在活動量不大、耗能不多的情形下,丙酮酸大部分會被運入細胞內(nèi)的能量工廠——線粒體,然后在那進行有氧代謝,產(chǎn)能的同時生成二氧化碳和水。只有少量的丙酮酸會滯留在細胞質(zhì)內(nèi),被酶催化生成乳酸。這些生成的乳酸有三條去路,一是同樣進入線粒體進行有氧代謝;二是通過糖異生途徑生成葡萄糖,葡萄糖還可以合成糖原;三是進入血液運到肝臟細胞,在那里進行代謝;最后,還有極少量乳酸會隨汗液和尿液直接排泄出去。
然而,在高強度運動時,這些精巧的生理平衡就受到了嚴峻考驗。在旺盛的能量需求下,糖酵解產(chǎn)生了大量丙酮酸。另一邊,細胞供氧速度卻無法完全跟上,線粒體內(nèi)丙酮酸的氧化分解速率也受到了限制。結(jié)果就是細胞基質(zhì)里的丙酮酸越來越多,乳酸也隨之水漲船高。細胞內(nèi)升高的酸度一方面抑制了肌肉的收縮,同時也抑制糖代謝里一些關(guān)鍵酶的活性,從而導致產(chǎn)能的途徑受阻。人體的疲勞感也隨之而生。
如何降低運動后乳酸堆積帶來的副作用?
在激烈的競技運動中,運動員的身體被逼到極限。在運動醫(yī)學界,如何解決乳酸堆積帶來的問題。讓身體迅速恢復機能,也成為了關(guān)注的焦點。從目前的研究結(jié)果來說,主要有兩種思路:一是通過增加有氧代謝的能力,直接減少乳酸的產(chǎn)生;二是提升糖酵解系統(tǒng)的功能,讓身體更耐受已然生成的乳酸,并加速乳酸的轉(zhuǎn)運和代謝。
研究人員通過取血樣測量發(fā)現(xiàn),當運動達到一定強度時,此前平緩增加的血乳酸濃度會在某一點急劇拔升,這個拐點就被稱為“個體乳酸閾”,而通過科學訓練,運動員可以大幅提高自己的個體乳酸閾值。而最著名的訓練法有幾種——間歇訓練法通過交替安排高強度的訓練期與低強度的間歇期,讓身體習于高乳酸的刺激,增強骨骼肌對乳酸的緩沖和耐受能力。高原訓練法則利用天然的低氧環(huán)境對身體形成一種刺激,誘導促進了紅細胞的生成,于是提高了人體總的運氧水平,可以支持高強度運動更長時間。加州大學伯克萊分校的布魯克斯教授則更推崇耐力訓練,原因在于它能增加細胞內(nèi)的線粒體數(shù)量。而這種微小能量工廠的數(shù)量多寡,決定了乳酸轉(zhuǎn)化的速率如何。
除了專業(yè)的訓練之外,運動后進行按摩或者伸展運動也有助于促進乳酸的轉(zhuǎn)化。實踐中還有人發(fā)現(xiàn),運動后吸入20分鐘左右的高濃度氧也能讓人體較快地清除一些代謝堆積產(chǎn)物。
乳酸原本只是糖酵解途徑中的一個產(chǎn)物,它同樣也可作為細胞的能量來源,事實上,心肌、慢肌纖維、呼吸橫膈肌等組織甚至偏好乳酸勝過葡萄糖。有些市售運動飲料中也含有乳酸。通過科學的訓練,可怕的乳酸也能與身體握手言和,成為我們運動的助力而非阻力。(來源:科學松鼠會)