「乳酸閾值」是一個為人所知的名詞,它是身體開始大量累積乳酸前的一個平衡點。在這個平衡點之前,你所在的運動強度可以維持較長時間,但當運動強度大於它之後,運動表現很快就會下滑,對於入門跑者而言,不只是下滑,只要一超過乳酸閾值,跑步速度就會爆跌;相對來說,菁英跑者超過了會比較抗跌,但只要超過閾值強度,下滑的趨勢都會是很明顯的。
這邊先簡單說明一下「乳酸」是我們在運動的過程中肌肉會產生的一種代謝物質,它還可以再利用產生能量,只是當它累積太多時,代表它的濃度已經超過身體可以使用的量,我們已經來不及使用它了,所以我們可以透過它在身體裡累積的濃度來判斷當前運動強度的高低。
乳酸主要是肌肉產生的,所以肌肉中的濃度都很高,所以我們在做強度判斷時主要是看身體末端血液中的乳酸濃度,例如手指頭。在實驗室中,研究員會要求受試者在跑步機上逐漸增加跑步速度,每增加到一個新的速度後,當受試者的節奏穩定下來後,就會用採集血液來研究目前這個速度下,跑者的血乳酸濃度多少。
如果我們以「血乳酸」(縱軸)對「跑步速度」(橫軸)作圖,對於大部分的人而言,這條血乳酸濃度至少會有一個明顯向上的「折點」,那個折點就被稱為「乳酸閾值」(Lactate Threshold,簡稱:LT),當時的速度則被稱為「閾值配速」(LT pace)。乳酸閾值的定義是:血乳酸濃度快速增加的臨界點。然而,對訓練有素的跑者來說,有一個很特別的現象,折點會有兩個。
● 第一乳酸閾值點(LT1),通常被稱為「有氧閾值」;
● 第二乳酸閾值點(LT2),通常被稱為「無氧閾值」,也是最為人所知的乳酸閾值。
下圖出自《Physiological Tests for Elite Athletes》這本書,出處:Australian Institute of Sport, R. Tanner, & C. Gore. (2012). Blood lactate thresholds [Chapter 6]. In Physiological Tests for Elite Athletes (2nd ed.). Retrieved from https://a.co/d/hNkC60a
第二次血乳酸快速增加的折點,常被稱為「乳酸第二閾值點」,簡稱「LT2」,又被稱為「無氧閾值」(Anaerobic Threshold),大約在 84%~88% 儲備心率附近,在這個強度下血乳酸濃度一般介於 3.5~4 毫莫耳之間。上圖受試者的 LT2 的血乳酸濃度為 3.8 mmol/L,心率為 179 bpm,攝氧量為 4.61 L/min,速度是 18.2 km/h, 對應配速為 3:18/km。
第一次血乳酸快速增加的折點,常被稱為「乳酸第一閾值點」,簡稱「LT1」,又被稱為「有氧閾值」(Aerobic Threshold),只有訓練有素的耐力運動員才會出現,它通常介於 1~2 毫莫耳血乳酸處,大約在 70%~74% 儲備心率附近。上圖受試者的 LT1 的血乳酸濃度為 1.4 mmol/L,心率為 162 bpm,攝氧量為 3.99 L/min,速度是 15.8 km/h, 對應配速為 3:48/km。引用《丹尼爾斯博士跑步方程式》一書中第四章有氧閾值附近強度的訓練效用:
「E 課表在強化跑者心臟的肌肉上有很好的效果,因為當心率在最大值的 60% 時(譯注:約是儲備心率的 70% ),心臟跳動一次的力道最大。當你跑得比 E 配速更快時,雖然心率變快、心輸出量也提高很多,但心臟每跳一次送出的血流量(心搏量,stroke volume)卻只增加一點點(譯注:心輸出量 = 心搏量 × 心率)。所以最能有效強化心臟肌肉的強度即是輕鬆跑的 E 配速,雖然你感覺起來並不辛苦,但在這種強度下你的心臟可是非常努力在工作。 E 強度課表的另一種功效是它能促進微血管增生,使跑步所需肌肉內部的微血管長得更密,跑步過程中所用到的肌肉也會因此發展得更好。在練 E 強度時,你的心臟正在運送大量的血液和氧氣到運動中的肌肉,一段時間後這些肌肉中的肌纖維將會發生一些轉變(微血管變密代表肌纖維外觀變得更紅),它們將能攝取更多的氧氣,同時能更快更有效地把身體儲存的燃料轉換成肌肉所需的能量。事實上,更多實際效益將從上述這種轉換的結果而來,效益的高低將看你花多少時間把 E 的刺激施加在肌纖維上,也唯有 E 這種強度的刺激才能帶來上述的成效,那是因為 E 強度很舒服,可以讓你維持得比其他配速來得久。不要懷疑花這麼多時間練輕鬆跑會有什麼效果,它將帶你完成看似不可能的目標。」
換句話說,有氧閾值是最能有效訓練到心搏量,也就是心臟肌力的強度。除此之外,該強度還有許多的特性,我在〈被忽視的「有氧閾值」(LT1:第一乳酸閾值點)〉文章中有仔細論述,有興趣可以參考。
重點來了,從上圖的研究可以發現:在 LT1 之前,跑步強度不論增減,血乳酸的變化都不大,甚至在速度提升的過程中還會微微下降;但當強度提升到 LT1~LT2 之間,強度增減會跟血乳酸變化呈正比,但血乳酸仍處在動平衡狀態,只要強度不變,血乳酸不會增加;強度增加到大於 LT2 之後,因為強度太高了,就算此時強度不變,血乳酸也會不斷累積。
從提升有氧系統的角度來看,訓練強度在 LT1 的效果最佳;但從跑姿或彈性開發的角度來看,比 LT1 更慢的速度會比較好。
但不論是 LT1 還是 LT2,經過一段時間的閾值訓練後,兩者都會往右移,意思是:在同樣的血乳酸濃度下可以跑出更快的配速。
下一篇將討論〈如何利用「乳酸閾值」進行跑步科學化訓練?〉,有興趣的人可以參考。