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運動時供能物質的消耗和恢復過程調節與適應 - 應激學說的應用 

作者:馮煒權

運動訓練最重要的目的之一是提高運動能力.因為運動成績與完成專項比賽有關各系統機能能力的協調性,合理性,及時獲得最大功率的表現力密切相關.可見,在細胞水平決定運動員競技能力的基本條件是:1-相適應的細胞結構;2-相適應的能量保證;3-相應的機能調節能力,在整體機能調節水平上則主要決定於: a-神經系統對各器官的調節和運動相適應;b-內分泌系統的體液調節和運動的適應;c-免疫系統對運動的適應等. 因此,運動訓練促使運動能力提高是一個適應和發展的過程,應當從份子,細胞,組織,體液和神經系統的角度對運動訓練進行全面系統的研究和認識. 1936年Hans Seley首創應激,全身適應綜合症及適應性疾病的理論--"應激學說",和運動訓練所引起的身體變化,恢復和適應過程的規律有一致性.美國的 Counslman,Maglischo和蘇聯的Viru等,在游泳訓練和激素的研究,中都應用了"應激學說"基本原理來掌握訓練強度,恢復過程和機能適應,成為運動訓練的一個重要理論問題. 1.運動應激的特點   Seley是病理生理學家,他從病理學的研究提出"應激"的概念:"應激反應是功能活動或損傷作用下引起的所有非特異性變化的總和.這個定義包括在作用停止後(恢復)或者甚至作繼續時(適應)的復原."引起應激的刺激稱為"激源",也可叫異乎尋常的刺激,如感染,中毒,創傷神經緊張,劇烈運動,失水,出血,冷凍,缺氧或窒息等都是不同的激源.機體對激源的反應有兩種表現,第一種是按激源的不同,機體產生不同的特異身性反應;第二種是對任何激源作出共同,千篇一律的,不具有特異性的反應,這種非特異性反應總稱為"應激". 激烈運動,長時間運動的失水,在高原上訓練的缺氧等,都屬於"應激".而非激烈運動的散步,慢跑等健身運動,對身體來說不會做成應激.故應激反應在運動員日常訓練和比賽中不斷出現,使機體處於高度應激狀態之中.由激烈運動而產生的應激及隨後的適應及恢復過程可分為三個階段: 第一階段:動員階段 這是身體對應激的最初反應,是運動員機體各系統的全面動員階段,如運動員心跳加快,腎上腺素分泌增加,肝糖原分解增加,腎上腺皮質細胞中顆粒減少,組織成分解狀態,晨早安靜時血尿素增加,尿膽原升高等.這時身體適應尚未獲得. 第二階段:適應階段 機體對激源表現出代償性反應,運動員安靜心率減少,腎上腺皮質肥厚,富於分泌顆粒,體內開始合成代謝較強,晨血尿素下降,血紅蛋白增加,說明運動員對訓練`適應,進入恢復期. 第三階段:衰竭階段*   如果激源繼續強烈地作用(如運動負荷量持續增加),則適應階段所獲得的適應再度消失,或動員階段的反應繼續,直至機體衰竭,運動員會出現過度訓練. 2.運動應激規律   現代體育科學研究表明,應激學說的研究重點是內分泌系統,尤其是垂體,腎上腺皮質,性腺系統激素.激素通過改變酶活性,細胞膜的通透性,從而對運動負荷後恢復過程調控,提高競技能力的能量供應以及細胞結構和機能調節能力發展有很大作用,為了提高競技能力而使用合成類固醇,使激素對運動成績的影響更受人注目,這是人工製造的類似雄性激素的份子,但因其能嚴重地干擾身體機能而被禁用.但激素和提高競技能力的關係,已成為今天運動訓練中的重要課題. 激烈運動的應激作用可通過內外感受器官和傳入神經通道,或通過內分泌系統,支配身體的適應性恢復過程.一般適應過程基本包括三個組成部份;a:機體能源儲備動員能力;b:機能調節能力(包括酶和結構蛋白增加);c:機體防禦能力的動員(如提高免疫力,內環境調節能力).由激烈運動引起非特異性私適應,達到上述三個方面的能力提高,而不發展到衰竭反應,進入長期適應.這就要求激烈運動的強度要大而且又適當地超負荷,注意節奏,身體始終處於對負荷應激的動員和適應階段,從而提高運動能力. 3.運動應激的應用   運動應激的核心是通過激素調節,由激素影響酶活性從而改善機能儲備和機能調節能力,提高機體的防禦能力.

運動應激與激素變化   運動訓練中根據運動員的具體情況確定適宜的運動量,即應用最有效的運動強度刺激來提高運動能力.負荷量的決定是以對運動員的身體狀態隨時作出準確的評定為依據的.目前,歐美有些國家已經用激素水平來控制訓練強度.許多研究都說明,不論甚麼運動負荷,血清皮質醇都上升,如100km跑後增加100%,短跑後增加34%,有訓練者增加比無訓練少,這是應激的基本反應,但血清睪酮的變化規律,是在短時間的極量運動後血清睪酮和雙氫睪酮增加,而長時間負荷後即刻下降.   在正常情況下皮質醇與睪酮間保持平衡,但在長時間運動後或連續進行大運動量負荷後會出現”高血皮質醇-----低血睪酮”激調節系統的紊亂,這種狀態一般要求在三天後恢復正常,否則會引起機能衰竭,導致應激的衰竭階段----運動員出現過度訓練,血清睪酮下降,皮質醇上升,肌酸激酶活性升高,最大乳酸值下降.在訓練中,也可以采用跑15km或45分鐘跑後一小時取血,皮質醇增加,血睪酮下降者為太累;皮質醇,血睪酮,生長激素及肌酸激酶皆正常,表明運動量和強度是適當的.   皮質醇屬異化激素,它能抑制蛋白質合成,抑制下丘腦----垂體----性腺系統和睪丸間質細胞分泌睪酮;加速糖原,脂肪和蛋白質的分解, 有利於運動時提供能量.睪酮屬同化激素,它能加速糖原,蛋白質合成,增加紅細胞數量,提高攻擊性,增加勇氣,能加快身體恢復過程,又能影響心理,情緒.故男運動員血清睪酮在500納克%以上時,女運動員在100納克%以上時,往往能表現出良好的運動能力和運動成績,個別優秀舉重運動員常在1000納克%左右,因此,在訓練期如能經常測定皮質醇,睪酮,求出其間的適宜比值,使皮質醇和睪酮經常保持平衡,機體處於適宜的應激狀態中,以便提案高訓練效果.

“超量恢復學說”和”應激學說”對訓練的指導意義

超量恢復學說主要是從運動時能源物質的消耗和結構蛋白的變化和恢復過程的規律,說明運動能力提高的機理.在超量恢復的機理研究中,也涉及調節過程的酶活性,激素的作用,細胞內肌漿,線粒體在運動時和運動後的代謝狀態.超量恢復學說為大運動量訓練,訓練的節奏性,系統性等提供理論基礎.   應激學說在運動訓練中的應用,主要是針對不同專項,不同性質的激烈超負荷運動時機體產生的應激反應,并以垂體──腎上腺皮質激素調節為核心,從機體能源儲備和動員能力,代謝和機能調節能力,身體防禦能力三個主要方面研究運動訓練對身體的生理,心理適應和提高過程的規律.同樣為超負荷的大運動量訓練,訓練期適應和運動能力提高提供理論指導.   兩種學說從不同角度說明運動負荷要適當地達到最大,同時安排適宜的休息間歇,掌握好大,中,小運動負荷節奏,運用最有效的恢復手段,使身體不斷適應強烈的負荷應激.

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