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運動生理週訊(第92期)

血乳酸與運動強度(May 11, 2001)

王健

　　運動時血乳酸濃度的變化主要取決於運動的強度和持續時間並受運動方式、年齡、肌糖原貯備等因素的影響。以漸增強度的運動負荷試驗，研究血乳酸濃度與運動強度的關係發現，血乳酸濃度的變化與運動強度呈指數相關，其中，無訓練者在運動強度小於50至60%VO2max條件下，血乳酸濃度隨運動強度的增加而緩慢提高；在運動強度大於60%VO2max條件下，隨運動強度增加而快速提高；但有訓練者，尤其是優秀耐力運動員，其血乳酸濃度快速積累所對應的運動強度則相對較高，通常在60至90%VO2max之間。

　　觀察不同強度長時間(30min)運動時血乳酸濃度變化發現，中、低強度(50至85%VO2max)運動的最初5至10min，血乳酸濃度輕度升高，之後隨運動的持續保持穩定或下降回落到靜息水平；而在大強度(＞VO2max)運動中，血乳酸濃度持續升高，直至運動停止後的三至五分鐘後，血乳酸的濃度方會緩慢的下降。透過血乳酸在運動過程與運動後的濃度變化情形，可以獲得不同運動者的個體無氧閾值(individual anaerobic threshold，下圖)，找出血乳酸輕度升高與快速提高的臨界點。

個體無氧閾值測定方式(王鶴森，1992。編輯新增)

　　間歇訓練時的血乳酸濃度明顯高於重複訓練，這是目前人們以間歇訓練來提高無氧運動能力的的主要理論依據。目前認爲，造成這一現象的原因主要與氫離子(H+)的通過細胞膜的擴散速度高於乳酸根有關，由於間歇訓練期，氫離子能及時轉移到細胞外，減少了氫離子對糖酵解的抑制作用，從而使肌乳酸生成增加，造成血乳酸濃度的升高。一般認爲，青少年的乳酸生成能力不及成人，故最大血乳酸濃度也低於成人；男性的最大血乳酸濃度略高於女性，但差異較小；肌糖原含量增加，運動時血乳酸濃度升高，而肌糖原含量不足，會抑制糖酵解的速度，血乳酸濃度下降。

　　目前研究認爲，造成不同強度運動時血乳酸濃度上述變化規律的原因與運動單位分級募集(運動單位參與收縮的數量)、細胞NADH含量以及肌乳酸的釋放等有關。不同類型運動單位的分等級募集：中低強度運動時，以有氧供能代謝爲主的肌纖維(Ⅰ型和Ⅱa)首先被動員參加運動，此時肌乳酸的生成較慢，濃度較低，擴散速度較慢，故血乳酸濃度增加較慢；隨著運動強度的增加，當Ⅱb類纖維陸續被動員參加運動時，肌乳酸生成加快，濃度升高，擴散速度提高，故血乳酸濃度的遞增速度也加快。

　　細胞內NADH含量：肌乳酸的生成以及血乳酸濃度的變化取決於NADH的生成速度和氧化磷酸化的速度的關係，中低強度運動時，糖酵解速度較慢，此時NADH在細胞內濃度較低，可以通過呼吸鏈演化産生能量；隨著運動強度的增加，當NADH的生成速度大於呼吸鏈的氧化速度時，大量的NADH在細胞內累積，從而使丙酮酸接受質子還原爲乳酸。

　　肌乳酸的釋放：血乳酸濃度是由肌乳酸的釋放和血乳酸的利用共同決定的，低強度(50至55%V02max以下)運動時，肌乳酸的生成較慢，穿梭利用較多，濃度較低，故其擴散速度也較慢；運動強度增大(50至80%V02max)，肌乳酸的生成加快，肌乳酸濃度迅速增大，與此同時擴散速度也相應加快，並達到最大值約4至5mmol·min-1·Leg-1；而運動強度進一步增加，肌乳酸的生成進一步加快，但其擴散速度不再增加，甚至下降，因此肌乳酸濃度以指數函數規律快速升高。此時，血乳酸濃度變化與肌乳酸濃度變化失去線性關係，從而不能反映肌乳酸的生成與累積。肌乳酸跨肌細胞膜向血液的擴散屬被動的易化擴散過程，需要細胞膜上特殊載體蛋白的幫助，擴散速度具有飽和效應並受細胞內外pH值以及堿貯備的影響。而耐力專案運動員其血乳酸濃度快速增加所對應的運動強度較高則與其肌纖維類型特點以及運動時肌乳酸生成量少和利用增加有關。

　　乳酸一方面是糖無氧酵解的産物，與運動強度的大小和無氧代謝能力的高低有關；另一方面乳酸的生成與消除還進一步與人體有氧代謝能力有關。因此，在運動訓練實踐中檢測血乳酸對於運動員的運動能力評價和練習強度的監控具有一定的現實意義。

　　乳酸閾值(或個體無氧閾值)是人們常用的評價人體有氧運動能力的方法。研究表明，與V02max相比，乳酸閾值與人體的耐力運動成績的關聯度較高，證明其預測效度優於V02max；此外，受長期耐力訓練的影響，V02max的變化較小，而乳酸閾值的變化較大，也表明其對運動訓練有較敏感的反應性；目前，乳酸閾值的檢測已被廣泛應用於田徑、游泳、自行車和賽艇等專案運動員有氧運動能力的評價並取得良好效果。

　　最大血乳酸濃度曾被認爲是一項評價人體無氧代謝功率和能力的生化指標，但是，由於後來的研究發現極限強度運動時血乳酸濃度的變化不能準確反映肌乳酸的生成，故不能對代謝功率和能力作出準確評價。而最大血乳酸濃度的檢測只是作爲無氧運動能力的一個輔助評價指標。

　　血乳酸濃度檢測是評價生理負荷強度最理想的生理指標，是運動生理學理論研究常用指標，但在運動訓練實踐中，由於血乳酸的檢測具有輕度的針刺損傷，故不易被運動員所接受。