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运动疲劳产生的原因

时间:2020-11-22 / 作者:胖头鱼 / 分类:运动康复,预发布 / 浏览次数:28次 / 0个评论 发表评论

磷酸能源物质消耗


ATP和CP是直接为肌肉细胞提供能源的磷酸能源物质。肌肉收缩的机械动力源自蛋白质的形态变化,而蛋白质的形态变化则由ATP触发。人体肌肉细胞内的ATP数量有限,只能满足肌肉进行2-3秒钟的剧烈收缩,当ATP数量迅速减少时,CP物质能够迅速对其实施补充。但CP的数量也比较有限,只能满足肌肉进行6秒钟左右的剧烈收缩。尽管ATP和CP均可通过无氧糖酵解和有氧代谢等途径进行恢复,但恢复的速率有限。因此,在剧烈运动过程中,肌肉很快就会因为能源匮乏而疲劳乏力(例如:连续做20个高阻抗的哑铃弯举)。

ATP的构造成分子式

糖原消耗


葡萄糖是人体最清洁、最灵活的通用能源。在运动过程中,葡萄糖通过无氧酵解和有氧代谢为ATP和CP恢复提供能量,是运动得以持续、肌肉力量得以恢复的关键所在。
在剧烈运动中,葡萄糖提供的能量无法及时满足ATP和CP的能量需求,所以肌肉迅速疲劳。但在中等强度的运动中则有不同,葡萄糖提供的能量是可持续的,所以,在耐力型运动中,肌肉是否疲乏在很大程度上取决于体内葡萄糖的储量。
人体内的葡萄糖主要包括血液中的游离葡萄糖、肌肉中的肌糖原和肝脏中的肝糖原构成。其中,游离葡萄糖的数量少且相对恒定,肌肉中的肌糖原数量主要取决于训练水平和营养摄入,肝脏中的肝糖原数量主要取决于肝脏的机能、训练水平及营养情况。但无论如何,人体内葡萄糖的储量有限,糖异生的速率也相对较慢,当人体内的葡萄糖变得匮乏时,就会让身体产生极度的、无法立刻恢复的疲劳(如:马拉松跑后)。

不同强度运动中的能量物质供能比例

乳酸堆积


在剧烈运动过程中,肌肉会通过无氧糖酵解的方式为ATP和CP的恢复提供能量。无氧糖酵解的效率极高,但却有个副作用:会产生乳酸。乳酸是一种比较特殊的能量物质,由于这种物质的pH值偏小(酸性),如果过量堆积,就会影响肌肉和神经产生动作电位的功能,抑制磷酸果糖激酶活性,降低钙离子与肌钙蛋白结合的敏感性,使血液的酸碱度失衡,使肌肉在一定时间内变得酸软无力(例如:400米跑后)。

肌钙蛋白与横桥的连接

运动神经抑制


1、疲劳抑制。人体运动由运动中枢控制,而运动中枢又同时受到抑制系统和易化系统的影响。大脑皮质的高级行为是最主要的运动易化系统(驱使运动行为),而那些位于心血管系统、呼吸系统、低级中枢、肌肉本体感受器的,用来感受含氧量和酸碱度的感受器却会因为身体缺氧、酸碱环境变化等原因发出运动抑制信号。当运动抑制信号变得强烈,运动抑制系统的“势力”就会盖过运动易化系统,疲劳感将会迅速涌来。
2、中枢保护性抑制。在持续的高强度运动过程中,大脑皮质持续兴奋,使脑细胞工作能力下降。为了防止脑细胞损伤,运动神经会根据运动强度产生不同程度的保护性运动抑制,所产生的主观感受就是运动疲劳。

脑

自由基


自由基是指那些容易与人体细胞结合并产生负面影响的带电物质,这些物质可以是原子、离子和分子。在人体运动过程中,物质代谢的频率和规模大幅增加,使这些物质产生的机率大幅上升。大量堆积的自由基会对人体细胞造成暂时性和永久性的破坏,使其机能有所下降,并使人体代谢机能及运动能力受到影响,疲劳感由此而生。

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