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摘 要：运动疲劳是指在运动过程中身体不能够维持预定的运动强度，它是由运动负荷所引起的一种正常的生理现象，表现为机体工作能力暂时下降，运动机能水平降低。运动性疲劳产生的具体机制迄今还不十分清楚，但是通过多年的研究，已经从不同的方面对疲劳产生的原因进行了分析总结，形成了能量耗竭学说，代谢产物堆积学说、内环境稳定性失调学说、自由基学说、细胞凋亡学说、保护性抑制学说、突变理论等等，本文仅对代谢产物堆积与运动性疲劳产生机制进行分析，并介绍一些消除运动性疲劳的常用方法。
关键词：代谢产物；运动性疲劳；ATP
代谢产物的堆积
运动时由于能量代谢活动增强而使机体代谢产物分泌增多，这些代谢产物主要是ATP、CP分解产生的ADP、Pi、AMP以及糖酵解产生的乳酸和H+。过多的这些代谢产物得不到即时的清除会堆积在细胞内，引起细胞内环境的改变，引起一系列不利于运动的生理生化变化，造成运动能力下降，从而导致运动性疲劳的发生。
乳酸与运动性疲劳
剧烈运动时ATP/ADP的比值快速下降，由于心肺功能的限制，而使得短时间内无法提供体内糖完全氧化时所需的氧气量，肌肉处于相对缺氧的状态，这时的能量供应主要依靠加强糖酵解来获得。糖分解过程中产生丙酮酸经乳酸脱氢酶的催化，接收还原型辅酶Ⅰ（NADH+H+）上的氢，还原生成大量的乳酸[1]。糖酵解过程中产生的乳酸，容易在肌细胞内堆积，乳酸的堆积是引起肌肉酸痛和疲劳的主要原因之一。乳酸中毒时，会抑制磷酸果糖激酶（PFK）的活性而减缓糖酵解的代谢过程，并使细胞内游离Ca2+减少，从而导致疲劳发生。大量的运动实验表明，在持续3～5min的高强度运动中，运动能力就会被血乳酸和肌乳酸浓度的升高而抑制。
H+代谢与运动性疲劳
剧烈运动过程中产生的乳酸堆积会引起运动性疲劳，但是导致疲劳的直接物质是肌乳酸解离出的H+[2]。激烈运动时，随着乳酸大量产生，H十浓度升高，pH值下降，使肌纤维的肌力、酶活性、肌纤维的最大缩短速度、脑细胞的工作能力降低。实验证明当细胞内pH值下降时，高浓度的H+与Ca2+竞争肌钙蛋白上的结合位点，使肌钙蛋白对Ca2+的敏感性降低，从而影响肌球蛋白和肌钙蛋白，使得活化的横桥数目变少，导致骨骼肌收缩力下降。pH值下降还会使得肌酸激酶，ATP酶、PFK的活性受抑制[3]，PFK的活性在pH值6.4时几乎完全被抑制，从而大大减慢了糖酵解的速率，使ATP再合成受阻，肌肉输出功率下降。肌酸激酶、ATP酶活性下降，则导致细胞CP含量降低，ATP含量不易恢复。糖原的分解也因pH值下降对磷酸化酶激酶、腺苷酸环化酶活性的抑制而减慢，从而减少葡萄糖的供给ATP产生下降，使肌力下降。不仅如此，H+浓度升高还可能造成电解质紊乱，使肌细胞的生物电异常，从而导致肌肉的工作能力下降出现疲劳。
磷酸化合物与运动性疲劳
短时间剧烈运动时，由于ATP、CP分解代谢加强会引起肌细胞中ADP、AMP、pi的浓度升高。虽然ADP与Pi是细胞能量代谢过程的激活剂，但其在细胞中浓度过高有可能会引起疲劳。研究显示在肌肉收缩时Pi的浓度增加与疲劳发展具有显著相关性，Pi增多会抑制肌钙蛋白对 Ca2+的亲和力， 从而使肌肉收缩过程中横桥的力量和数目减少，部分横桥从强结合状态返回到弱结合状态，导致张力发展的最大速度和强直张力的下降，使肌肉无法维持原来的收缩力。肌细胞中ADP浓度升高，肌动蛋白与肌球蛋白结合、分离转换时间延长，会使肌纤维的放松速率减慢，从而使肌肉的输出功率下降，产生疲劳。
运动性疲劳的消除
运动性疲劳是引起机体产生适应性变化的有效刺激，它能够保护人体免收运动负荷的继续伤害，但如果运动性疲劳没有得到及时的恢复，或者运动强度没有及时进行调整，继续保持原有运动，都会使运动性疲劳变成一种病理现象，从而对健康造成不良影响。根据疲劳的产生机理，运用一些消除运动性疲劳的方法，可使机体快速有效地进行超量恢复，以便更好地投入训练中去。
改善自身代谢
改善自身代谢是比较常用的一种方法[4]，它主要是通过按摩和积极性休息来使肌肉放松，改善血液循环，加速代谢产物的排除。在大运动量训练后，对身体进行按摩，可以缓解肌肉负荷后的紧张度，舒筋活血，使局部的血液供应加强，提高神经、肌肉及器官的活性，使物質代谢过程得到改善。积极性休息能够增强血液循环，通过血液循环可以补充氧气及其它营养物质，促使乳酸氧化分解，排除血液中的其它废物，达到恢复疲劳的目的。
营养与药物的摄取
营养是运动员恢复体力，创造佳绩的重要因素之一，科学的利用营养来补充运动消耗的物质是修复体内受损组织、消除疲劳、提高运动成绩非常有用的手段。除了营养之外适量的运用些药物对缓解肌肉的疲劳，恢复肌肉的运动能力有着积极的作用。研究表明，补气健脾的中药有利于运动性疲劳的恢复，可能与其改善消化功能、改善肌肉能量代谢、提高免疫力以及防治贫血有关[5]。
总结与建议
运动性疲劳是机体对运动负荷所做出的一种必然性反应。代谢产物堆积导致疲劳的产生，这一点虽已得到许多实验证实，但是由于运动项目、运动强度和时间、训练水平的不同， 而且受试者的个体差异等，疲劳产生的原因也不尽相同。因此， 研究运动性疲劳产生的机制，就必须考虑多种因素的综合作用。就目前来看，要完全揭示运动性疲劳的机制，还需要做出更多相关的研究。
参考文献：
[1]张燕，丁建国，赵光.运动性疲劳的机制研究与进展[J].中国组织工程研究，2006，10（44）：133-136.
[2]张海信.运动性疲劳之代谢产物堆积学说研究进展[J].内蒙古体育科技，2005（1）：22-24.
[3]季宇彬，汲晨锋.细胞内代谢产物堆积对机体疲劳的影响[J]. 中国药理学会2008年药学发展前沿论坛，2009.
[4]胡奇.浅谈运动性疲劳与恢复[J].体育研究与教育，2004， 19（1）：90-92.
关键词：代谢产物；运动性疲劳；ATP
代谢产物的堆积
运动时由于能量代谢活动增强而使机体代谢产物分泌增多，这些代谢产物主要是ATP、CP分解产生的ADP、Pi、AMP以及糖酵解产生的乳酸和H+。过多的这些代谢产物得不到即时的清除会堆积在细胞内，引起细胞内环境的改变，引起一系列不利于运动的生理生化变化，造成运动能力下降，从而导致运动性疲劳的发生。
乳酸与运动性疲劳
剧烈运动时ATP/ADP的比值快速下降，由于心肺功能的限制，而使得短时间内无法提供体内糖完全氧化时所需的氧气量，肌肉处于相对缺氧的状态，这时的能量供应主要依靠加强糖酵解来获得。糖分解过程中产生丙酮酸经乳酸脱氢酶的催化，接收还原型辅酶Ⅰ（NADH+H+）上的氢，还原生成大量的乳酸[1]。糖酵解过程中产生的乳酸，容易在肌细胞内堆积，乳酸的堆积是引起肌肉酸痛和疲劳的主要原因之一。乳酸中毒时，会抑制磷酸果糖激酶（PFK）的活性而减缓糖酵解的代谢过程，并使细胞内游离Ca2+减少，从而导致疲劳发生。大量的运动实验表明，在持续3～5min的高强度运动中，运动能力就会被血乳酸和肌乳酸浓度的升高而抑制。
H+代谢与运动性疲劳
剧烈运动过程中产生的乳酸堆积会引起运动性疲劳，但是导致疲劳的直接物质是肌乳酸解离出的H+[2]。激烈运动时，随着乳酸大量产生，H十浓度升高，pH值下降，使肌纤维的肌力、酶活性、肌纤维的最大缩短速度、脑细胞的工作能力降低。实验证明当细胞内pH值下降时，高浓度的H+与Ca2+竞争肌钙蛋白上的结合位点，使肌钙蛋白对Ca2+的敏感性降低，从而影响肌球蛋白和肌钙蛋白，使得活化的横桥数目变少，导致骨骼肌收缩力下降。pH值下降还会使得肌酸激酶，ATP酶、PFK的活性受抑制[3]，PFK的活性在pH值6.4时几乎完全被抑制，从而大大减慢了糖酵解的速率，使ATP再合成受阻，肌肉输出功率下降。肌酸激酶、ATP酶活性下降，则导致细胞CP含量降低，ATP含量不易恢复。糖原的分解也因pH值下降对磷酸化酶激酶、腺苷酸环化酶活性的抑制而减慢，从而减少葡萄糖的供给ATP产生下降，使肌力下降。不仅如此，H+浓度升高还可能造成电解质紊乱，使肌细胞的生物电异常，从而导致肌肉的工作能力下降出现疲劳。
磷酸化合物与运动性疲劳
短时间剧烈运动时，由于ATP、CP分解代谢加强会引起肌细胞中ADP、AMP、pi的浓度升高。虽然ADP与Pi是细胞能量代谢过程的激活剂，但其在细胞中浓度过高有可能会引起疲劳。研究显示在肌肉收缩时Pi的浓度增加与疲劳发展具有显著相关性，Pi增多会抑制肌钙蛋白对 Ca2+的亲和力， 从而使肌肉收缩过程中横桥的力量和数目减少，部分横桥从强结合状态返回到弱结合状态，导致张力发展的最大速度和强直张力的下降，使肌肉无法维持原来的收缩力。肌细胞中ADP浓度升高，肌动蛋白与肌球蛋白结合、分离转换时间延长，会使肌纤维的放松速率减慢，从而使肌肉的输出功率下降，产生疲劳。
运动性疲劳的消除
运动性疲劳是引起机体产生适应性变化的有效刺激，它能够保护人体免收运动负荷的继续伤害，但如果运动性疲劳没有得到及时的恢复，或者运动强度没有及时进行调整，继续保持原有运动，都会使运动性疲劳变成一种病理现象，从而对健康造成不良影响。根据疲劳的产生机理，运用一些消除运动性疲劳的方法，可使机体快速有效地进行超量恢复，以便更好地投入训练中去。
改善自身代谢
改善自身代谢是比较常用的一种方法[4]，它主要是通过按摩和积极性休息来使肌肉放松，改善血液循环，加速代谢产物的排除。在大运动量训练后，对身体进行按摩，可以缓解肌肉负荷后的紧张度，舒筋活血，使局部的血液供应加强，提高神经、肌肉及器官的活性，使物質代谢过程得到改善。积极性休息能够增强血液循环，通过血液循环可以补充氧气及其它营养物质，促使乳酸氧化分解，排除血液中的其它废物，达到恢复疲劳的目的。
营养与药物的摄取
营养是运动员恢复体力，创造佳绩的重要因素之一，科学的利用营养来补充运动消耗的物质是修复体内受损组织、消除疲劳、提高运动成绩非常有用的手段。除了营养之外适量的运用些药物对缓解肌肉的疲劳，恢复肌肉的运动能力有着积极的作用。研究表明，补气健脾的中药有利于运动性疲劳的恢复，可能与其改善消化功能、改善肌肉能量代谢、提高免疫力以及防治贫血有关[5]。
总结与建议
运动性疲劳是机体对运动负荷所做出的一种必然性反应。代谢产物堆积导致疲劳的产生，这一点虽已得到许多实验证实，但是由于运动项目、运动强度和时间、训练水平的不同， 而且受试者的个体差异等，疲劳产生的原因也不尽相同。因此， 研究运动性疲劳产生的机制，就必须考虑多种因素的综合作用。就目前来看，要完全揭示运动性疲劳的机制，还需要做出更多相关的研究。
参考文献：
[1]张燕，丁建国，赵光.运动性疲劳的机制研究与进展[J].中国组织工程研究，2006，10（44）：133-136.
[2]张海信.运动性疲劳之代谢产物堆积学说研究进展[J].内蒙古体育科技，2005（1）：22-24.
[3]季宇彬，汲晨锋.细胞内代谢产物堆积对机体疲劳的影响[J]. 中国药理学会2008年药学发展前沿论坛，2009.
[4]胡奇.浅谈运动性疲劳与恢复[J].体育研究与教育，2004， 19（1）：90-92.