乳酸、乳酸和乳酸阈值。你之前可能听过这些术语,甚至自己使用过。几十年来,运动员一直认为乳酸是运动时腿部灼热感的原因,并将乳酸视为肌肉代谢的有害副产品。我们现在知道,这两者都不是真的。科学实际上是怎么说的?
关键要点:
- 乳酸由肌肉代谢产生,不仅仅是废物
- 乳酸并非肌肉灼烧的原因
- 在高强度运动期间,血液乳酸水平急剧上升,这种现象被称为乳酸阈值
- 乳酸阈值是高度可训练的
- 提高你的乳酸阈值可以显著增强你在高强度骑行中的能力
什么是乳酸
乳酸,是肌肉在运动过程中产生的一种物质。其化学式为 C 3 H 5 O 3,乳酸是乳酸的共轭碱,但两者在技术上并不相同。尽管在体育文献和日常对话中经常提及,但大多数科学家目前认为身体根本不会产生大量的乳酸,与运动相关的这一术语使用通常是不正确的。与乳酸不同,乳酸的产生是一个非常真实的现象,并且是肌肉能量代谢的关键部分。
乳酸最初被发现是酸牛奶中细菌的副产品。这就是为什么它与乳糖和哺乳等词共享乳前缀。然而,除了这些语言根源外,乳酸盐和乳酸与牛奶并没有独特的联系。相反,乳酸盐是一种常见的生物化合物,由人体肌肉中糖原和葡萄糖的代谢产生。
当糖酵解将血液中的葡萄糖转化为 ATP 和丙酮酸时;一些丙酮酸随后被线粒体转化为 ATP,还有一些被乳酸脱氢酶转化为乳酸。虽然乳酸曾被认为是废物,但最近的研究表明,身体实际上将其作为肌肉、心脏、大脑、肝脏和肾脏的次要燃料使用。
乳酸阈值/最大乳酸稳态
乳酸在体内持续产生,血液中始终存在少量乳酸,通常约为 1-2 mmol/L。运动时,乳酸的产生和摄取同步增加,在低强度下相互平衡。随着运动变得更为剧烈,乳酸的产生最终超过身体清除和利用它的能力,血液和肌肉中的乳酸水平急剧上升。在骑行中,这一临界点与可持续 20 分钟至一小时的功率输出相关。
这种临界点出现的运动强度有多种不同的名称,包括无氧阈、无氧乳酸阈,以及最准确的最大乳酸稳态(MLSS)。通常,它简称为乳酸阈(LT),而如何客观地定义它一直是长期争论的话题。通常引用的是血液乳酸浓度为 4.0 mmol/L,但证据表明这是一个过于简单和随意的定义。无论怎样定义,随着运动员输出功率的增加,测量其血液乳酸水平最终会显示出突然且显著的增加,此时运动员的体能表现也会开始下降。
这种性能限制的根本原因复杂且有争议。它可能涉及无法充分利用乳酸本身,以及由代谢产生的氢原子引起的肌肉酸中毒。几乎可以肯定的是,这与肌肉中乳酸的积累无关,打破了长久以来的一个迷思。
无论确切原因是什么,身体清除血液中乳酸的能力绝对是维持自行车上持续动力的一个因素。幸运的是,乳酸清除能力是可以通过训练显著提高的。
如何测试乳酸阈值
乳酸阈值测试只能在实验室中完成,通过在固定自行车上进行分级运动测试期间定期抽血来实现。随着强度增加分析血液乳酸含量,可以揭示乳酸水平显著增加时的功率输出——即骑手的 LT。
与所有与乳酸相关的事物一样,关于测试结果的准确性和适用性存在争议。一些研究表明,不同的测试协议可能会对同一运动员产生不一致的结果,并且其他因素如糖原耗竭可能会对数据产生不利影响。然而,乳酸阈值测试广泛可用,并且与 VO 2 max 测试一起,常常被运动员寻求以获得其能力的客观测量。
乳酸阈值:训练有素的运动员与未训练的运动员
无论能力如何,所有运动员在强度增加且乳酸产生超过身体清除能力时,都会经历类似的性能下降。然而,乳酸阈值在运动员的功率曲线上的位置可能会有显著差异。研究表明,未经训练的运动员可能在达到其最大摄氧量(VO 2 max)的 50-60%时达到乳酸阈值,而精英运动员可能在接近 VO 2 max 的 95%时才达到乳酸阈值。这意味着训练有素的运动员在达到身体极限之前可以更高效地维持较高的相对强度。
虽然通过训练提高 VO 2 max 通常较为缓慢,但拥有相似 VO 2 max 测量值的车手往往实际能力差异很大。这种差异通常可以用乳酸阈值的不同来解释。如果两名运动员的 VO 2 max 相同,但其中一人的乳酸阈值更高,那么该运动员将能够更长时间地进行更高强度的骑行。
如何训练以提高乳酸阈值
一旦达到乳酸阈值,努力的可持续性就会急剧下降,而训练的目标就是延迟这一限制因素的出现。通过提高你在达到乳酸阈值前能够骑行的功率输出,你将能够更长时间地维持相同的功率输出。这实际上使你能够在不增加工作强度的情况下产生更多的功率。
乳酸主要由糖酵解和无氧高强度运动产生。讽刺的是,清除血液中乳酸的能力最有效地通过低强度训练来发展,这提高了线粒体密度和有氧效率。这就是为什么建立强大的有氧基础如此重要,而甜区训练是最有效和高效的方式。此外,研究表明,随着你变得更健康,继续提高乳酸阈值所需的强度也越大,这为随着赛季进展通过专业化增加强度提供了有力的论据。
因为测试乳酸阈(LT)的过程相对繁琐且需要专门的实验室设备,大多数骑行者从未直接进行过乳酸阈测试。然而,功能性阈值功率(FTP)与乳酸阈密切相关,足以作为有用的替代指标。乳酸阈时的功率可持续 20-60 分钟,而 FTP 是骑行者理论上能维持一小时的功率。通过使用 FTP 来构建训练区间并跟踪进步,运动员可以有效瞄准并提高其乳酸阈,而无需直接测量。
甜区训练法提升乳酸阈值
甜区训练是一种高效提升乳酸阈值的方法。甜区训练包含介于你 FTP 的 88-94%或略低于阈值的间歇训练。在略低于乳酸阈值的强度骑行,能促进有氧适应,同时避免训练压力过大。虽然其他功率区间的训练也能提高乳酸阈值,但甜区训练在效率与疲劳之间找到了平衡,使你一周内能完成多次甜区训练。
甜区训练强化你的有氧能量系统,增加毛细血管和氧气利用率,线粒体数目。这意味着有更多微小的血管将血液(氧气与营养)输送到肌肉。这些生理适应性改善了你处理和清除无氧糖酵解代谢副产物的能力。
示例锻炼
是一个甜点训练,包含四个十分钟的甜区间,主要目标是进一步提升有氧能力和增强肌肉耐力。一旦你掌握了这项训练,你可以挑战,它包含二十分钟的区间。
或者
如果第一个对你来说有点困难,你可以尝试,它包含更短的区间。
本训练是一个高度结构化的复合训练,结合了神经肌肉功率和阈值训练。训练包括渐进式热身、短时间高强度爆发、以及变化的阈值间歇。这种设计旨在同时提高运动员的爆发力、最大功率输出能力、以及乳酸阈值功率。训练的独特之处在于将短时间的超高强度努力与较长时间的阈值骑行相结合,可以全面刺激不同的生理系统。
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总结
乳酸、乳酸阈值和乳酸是体育中最常被误解的概念之一。乳酸远不止是代谢的副产品,它是一种重要的燃料来源和代谢成分,也是持续争议和研究的对象。乳酸阈值是决定骑行能力的最重要因素之一,无论你是直接测量它还是使用 FTP 等次级指标,提高它都能带来显著的性能提升。最后,乳酸可能根本不是一个重要因素,身体中可能几乎没有乳酸存在,而且绝对不是腿部酸痛的来源。
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