肥胖:开放获取-Sci Forschen德赢娱乐国际

全文

意见文章
高强度运动代谢和肌肉功能:对表现的影响

朱利安·贝克*邓肯·布坎

汉密尔顿或哈密尔顿苏格兰、Lanarkshire、苏格兰、英国大学西科学大学应用生理学研究实验室、临床运动与健康科学研究所

*通讯作者:Julien S Baker,应用生理学研究实验室,临床运动与健康科学研究院,科学与体育学院,苏格兰西部汉密尔顿大学,Lanarkshire,苏格兰,英国:电话:01698;283100;Ext:8271;传真:01698;894404:电子邮件:jsbaker@uws.ac.uk


在短暂的高强度运动中,新陈代谢和肌肉功能会发生快速变化。这可能最终导致无法维持表现、力量或所需的运动强度。这些过程共同导致疲劳现象Hermanson[1]、Wootton和Williams[2]研究了恢复持续时间对重复最大冲刺的影响。运动任务被随机分配,包括五次6秒的最大冲刺,每次冲刺之间有30或60秒的恢复期。使用的测试方案与Wingate测试棒或等人的类似。[3].预先确定负荷,以确保每个受试者在150至160 rpm范围内蹬踏时达到可达到的最大功率输出。结果表明,在自行车测力计上重复进行6秒最大运动的能力明显受到之前冲刺次数的影响。该研究还演示了证明肌肉收缩取决于在短暂的最大强度运动后恢复肌肉性能的能力。Holmyard等人[4]研究了恢复持续时间对多个跑步机短跑中的性能和疲劳的影响。十名橄榄球联合后卫自愿参加了该研究。

短跑测试使用非机动跑步机,允许受试者以不受限制的速度跑步。疲劳被记录为跑步速度下降。

实验方案包括10次6秒最大冲刺,每次连续冲刺之间有30秒或60秒的恢复期。获得的结果表明,在短时间内,多次跑步机冲刺的性能受恢复间隔和之前冲刺次数的影响。仅30秒恢复期y 5冲刺可在疲劳影响功率输出之前进行。或者,60秒恢复时间可使功率输出在整个测试期间保持。30秒恢复时间间隔观察到的性能更大的下降可能是由于PC的不完全重新合成,也可能是更大的酸中毒。这可能是由于H的易位时间有限所致+从肌肉到血液。有人认为H+通过调节磷酸果糖激酶(PFK)的活性来抑制无氧糖酵解的能量供应,或通过影响收缩机制本身来引起疲劳[1]。能量消耗的最大速率不能超过ATP水解酶的活性(即肌肉ATP酶活性)。肌原纤维ATP酶活性已在皮肤人肌纤维最大静态收缩至0.10、0.27和0.41 mmol.l期间测定-1s-1分别在I型、IIA型和IIB型纤维中,Stienen等人[5]。假设a Q102,3.3升氢2.O每公斤-1与静态收缩Potma等人相比,最大动态运动期间的肌肉干质量和2.7倍的能量转换。[6]可以计算出最大ATP消耗量为6.5、17.6和26.6 mmol ATP kg-1I型、IIA型和IIB型纤维中的干质量。该值接近于最大循环10 s期间在混合肌肉中观察到的值(15 mmol ATP kg-1干质量;Jones等人[7]。因此,短时间活动(<5 s)期间的能量释放似乎不受ATP供应速率的限制,而是受ATP水解的限制。

Hiroven等人[8]和Hageloch等人[9]在短跑训练受试者的短跑初始阶段,较高程度的PCr消耗和血浆NH3积累支持了这一论点。PCr产生的能量非常小,并且受到肌肉内PCr储存的限制。Soderlund等人[10]认为,快收缩纤维比慢收缩纤维的PCr含量高15-20%,这与这种纤维的较高糖酵解能力相一致。随着PCr破坏率的最大化,预计PCr在10秒内会完全耗尽。Jones等人[7]。然而,由于ATP由其他能源供应,并且由于收缩几秒钟后能量消耗减少,PCr故障可能导致ATP产生超过20秒。经过10秒的最大运动后,Nevill等人[11]Hiroven等人[8]的输出功率降低。这些疲劳的最初迹象已被证明与肌肉PCr的显著降低相关。根据热力学考虑,当PCr含量降低时,PCr分解的最大速率和ATP生成速率将降低。因此,即使在PCr的肌肉含量完全耗尽之前,PCr的可用性也可能是功率输出的限制因素。这可能部分解释了为何在最大循环5 s后,功率输出降低,尽管事实上,相当一部分PCr仍保留在工作肌肉中Sahlin等人[12]。在收缩期和恢复期,最大肌力与肌肉收缩有关。类似地,在最大循环后,峰值功率恢复的时间过程与PCr Nevill等人[11]相似。最近的研究表明,口服补充肌酸后,总肌酸(PCr+肌酸)的肌肉储存量可增加约10-20%,Harris等人[13]。在一些研究中,Balsom等人[14]Greenhaff等人[15]Earnest等人[16]表明补充肌酸可提高高强度运动期间的表现,但在其他研究中,Barnett等人[17]Deutekom等人[18]则没有。

运动后次黄嘌呤Balsom等[14]和血浆NH3.Greenhaff等人[15]在补充肌酸后,尽管完成的工作有所增加,但仍有所减少。这些发现支持了一个假设,即在高强度运动中,能量供应的限制是疲劳的主要原因。根据Cooke等人[19]的体外实验和Wilson等人[20]的体内实验,有人认为Pi的增加可能导致疲劳。伴随着PCr的下降,Pi几乎以化学计量增加,因此,在运动和恢复过程中观察到的PCr和力量之间的相关性可能是Pi增加的结果,而不是Sahlin等人本身的能量不足[12]。然而,补充肌酸会增加运动前的PCr-Harris等人[13],因此可以预期Pi的释放增加和疲劳的早期发作。补充肌酸后性能改善的发现与Pi增加是疲劳的主要原因的假设不一致[21]。

工具书类
  1. Hermansen L(1981)最大运动期间代谢变化对骨骼肌力量生成的影响。Ciba发现症状82:75-88[裁判。]
  2. Wootton SA,Williams C(1983)《恢复持续时间对重复最大冲刺的影响》,载于:H Knuttgen(Eds)运动生物化学。伊利诺伊州香槟:人体动力学。
  3. Bar或O(1981)温盖特厌氧试验。特性和应用[温盖特厌氧试验.特征和应用]。Symbios 13:157-172。[裁判。]
  4. 霍姆亚德,契瑟姆DJ,莱科米,HKA,威廉姆斯C,等。(1988)科学与足球。摘自:赖利,李斯,戴维斯和墨菲(Eds)在多个跑步机短跑中恢复时间对表现的影响。美国劳特利奇674[裁判。]
  5. 《人骨骼肌纤维中肌原纤维ATP酶的活性:纤维类型和温度依赖性》。生理学杂志493:47-57。
  6. Potma EJ,Stienn GJM(1996)兔腰大肌皮肤纤维缩短过程中ATP消耗的增加:对无机磷酸盐的影响。生理学杂志496:1-12。
  7. Jones NL,McCartney N,Graham T,Spriet LL,Kowalchuk JM,et al.(1985)慢速和高速最大等速循环中的肌肉表现和代谢。应用生理学杂志59:132-136。
  8. Hirvonen J,Rehunen S,Rusko H,Härkönen M(1987)短期超极限运动期间高能磷酸盐化合物的分解和乳酸积累。欧洲应用生理学杂志56:253-259。
  9. Hageloch W,Schneider S,Weicker H(1990)在特定的现场测试中测定血氨作为支持跑步者选材的方法。国际体育医学杂志11:56-61。
  10. Söderlund K,Hultman E(1991)强烈电刺激后单个人体肌肉纤维中ATP和磷酸肌酸的变化。生理学杂志261:737-741。
  11. 内维尔,博格丹尼斯,布比斯GC,拉科米LH,HKA,等。(1996)短跑中的肌肉代谢和表现。摘自:毛甘,谢里夫斯(Eds)243-260。
  12. Sahlin K,Tonkonogi M,Söderlund K(1998)人类的能量供应和肌肉疲劳。生理学报Sc和162:261-266[裁判。]
  13. Harris RC,Söderlund K,Hultman E(1992)通过补充肌酸提高正常受试者休息和运动肌肉中的肌酸。临床科学(伦敦)83:367-374。[裁判。]
  14. Balsom PD,Ekblom B,Söerlund K,Sjödln B,Hultman E(1993)肌酸补充和动态高强度间歇运动。斯堪的纳维亚医学科学院运动杂志3:143-149。
  15. Greenhaf PL,Casey A,Short AH,Harris R,Soderlund K,等。(1993)口服肌酸补充对人类重复进行最大程度的自愿运动期间肌肉扭矩的影响。临床科学(Lon)84:565-571[裁判。]
  16. Earnest CP,Snell PG,Rodriguez R,Almada AL,Mitchell TL(1995)摄入一水肌酸对无氧功率指数、肌力和身体成分的影响。Act Physical Scand 153:207-209。
  17. Bar Barnett C,Hinds M,Jenkins DG(1996)口服肌酸补充对多个短跑周期成绩的影响。Aust J Sci医学运动28:35-39[裁判。]
  18. Deutekom M,Beltman JG,de Ruiter CJ,de Koning JJ,de Haan A(2000)短期补充肌酸对肌肉特性和短跑成绩无急性影响。欧洲应用生理学杂志82:223-229。
  19. R Cooke,K Franks,G B Luciani,E Pate(1988)氢离子和磷酸盐对兔骨骼肌收缩的抑制。J生理学395:77-79。[裁判。]
  20. Wilson JR,McCully KK,Mancini DM,Boden B,Chance B(1988)人类肌肉疲劳与pH和双蛋白Pi的关系:一项31P-NMR研究。J应用生理学1985 64:2333-2339。[裁判。]
  21. Woledge RC(1998)《疲劳对肌肉效率的可能影响》,《生理学报》第162卷:267-73页[裁判。]

在此处下载临时PDF

PDF

文章信息

物品类型:意见文章

引用:Baker JS,Buchan D(2016)高强度运动代谢和肌肉功能:对表现的影响。Obes开放获取2(2):doihttp://dx.doi.org/10.16966/2380-5528.117

版权:©2016 Baker JS等人。这是一篇根据知识共享署名许可证条款发行的开放获取文章,允许在任何媒体中不受限制地使用、发行和复制,前提是原始作者和来源均已获得授权。

出版历史:

  • 收到日期:2016年5月12日

  • 接受日期:2016年5月13日

  • 出版日期:2016年5月18日