你知道毛細血管功能對跑步有多重要嗎?

長跑運動中,需要給肌肉供應充足的氧和各種營養物質,並帶走代謝的終產物(如二氧化碳、尿素和尿酸等), 使細胞維持正常的代謝和功能。這些物質輸送都是以高效的血液循環為載體。

提到血液循環,大家的第一反應可能都是心臟。的確,心臟是最重要的泵血器官,是體內血液循環重要動力來源。

但是血液循環最終的目標是進行血液和組織之間的物質交換,這一過程就是在微循環(毛細血管)中實現的。

認識毛細血管

人體的血液由心臟泵出后,經逐漸分級的動脈至微動脈,再進入各組織間的毛細血管,然後由微靜脈及各級靜脈迴流到心臟。這種在微動脈和微靜脈之間的毛細血管網,又稱為微循環(在醫學上,微循環還包括淋巴液和組織液的循環)。

身體的任何一個部位都密布著毛細血管網(除了毛髮、指甲、皮膚角質等)。據研究,全身的毛細血管如果單根排列,它的總長度可達到15萬公里,可繞地球赤道4圈。全身的血液在血管裡邊流動,24小時的最大里程約為26.4萬公里,比長江、黃河相加的總長度多20多倍。

Advertisements

毛細血管管徑小而數量多,最細的僅2微米,最粗的也不過100微米,它們均小於人體頭髮絲二十分之一;人體毛細血管壁的總面積很大,體重60kg的人,毛細血管壁的總面積可達6000平方米;血管壁也很薄,大約是一張紙的百分之一厚度;而且血管壁通透性很強(氧氣、二氧化碳、很多小分子物質可以自由通過),並與周圍的細胞相距很近。這些特點是進行物質交換的有利條件。

代謝旺盛的組織和器官如骨骼肌、心肌、肺、腎和許多腺體,毛細血管網很密;代謝較弱的組織如骨、肌腱和韌帶等,毛細血管網則較稀疏。

毛細血管功能對跑步有多重要

毛細血管是物質交換的重要場所。跑步中,肺部的氧氣從肺泡進入毛細血管、流到全身各處、供給組織需要,呼吸產生的二氧化碳通過毛細血管進入肺泡、排出體外;肌肉(包括骨骼肌和心肌)的毛細血管,為肌肉細胞傳輸氧氣、葡萄糖、脂肪酸、氨基酸等供能底物,並帶走二氧化碳、乳酸等代謝廢物。

Advertisements

眾所周知,長距離跑最重要的是有氧代謝能力。而有氧代謝的特點(脂肪和非糖物質供能比例高),決定了它很大一部分是外來物質(主要是脂肪酸、葡萄糖、氨基酸)通過毛細血管轉運到肌肉進行代謝,而不是靠肌肉內本身儲存的能源物質(肌糖原的無氧代謝)。肌組織攝取氧和營養物質的能力,不僅與肌肉細胞本身有關,也很大程度依靠毛細血管。許多研究表明,訓練有素的專項長跑運動員肌肉中慢肌纖維佔優,而慢肌纖維比快肌纖維擁有更發達的毛細血管分佈。

長期訓練后,毛細血管會發生什麼變化

大量的耐力性運動可使心肌、骨骼肌組織中微血管密度增加,有利於運動中肌組織對氧、營養物質的攝取,及代謝產物的排出。肌組織血管生成可通過芽生或非芽生的方式進行,其中以非芽生方式(套迭式生長)方式為主要形式,這是一種更快、更經濟的血管生成方式。

也曾有一項研究表明,停止訓練8周后,肌細胞線粒體體密度與肌纖維質量的比值降低36%,表現出是肌細胞內部能量代謝水平的下降;肌肉毛細血管與肌纖維質量的比值降低29%,肌肉毛細血管腔體密度和面密度分別顯著降低14%和12%,結果是局部微循環退化、供給肌肉細胞的物質轉運效率降低,肌肉更容易處於缺氧或能量不足、代謝廢物堆積過多的狀態。

毛細血管與心臟活動息息相關

毛細血管看似與心臟是毫不相干的兩個系統,但實際上與心臟負荷密切相關。高水平運動員的毛細血管數量多,非常密集,所以能將更多的血液和氧氣、營養物質送到肌肉組織中;血管內表面沉積物少,通過性高,血流流暢;血管壁彈性好,運動時擴張能力強。所以在相同的運動負荷(耗氧率)下,心臟需要的泵血就大幅減少。

而很多缺乏鍛煉的肥胖、高血脂人群,毛細血管不僅數量少、總橫截面積小,而且內表面還有大量脂肪沉積,血液流動的阻力很大,血管壁的彈性和擴張能力也因為脂肪沉積和「粥樣硬化」而減弱。所以對心臟泵血構成了很大的「外周阻力」。為了盡量支持肌肉代謝活動所需的物質運輸,心臟只能更加努力地工作,提高心率、並增加心肌收縮的力度。這樣一來,不僅心臟本身很累,而且動脈中血液流向毛細血管時受到更大的阻力,就造成了動脈中血液淤滯量增多、血壓升高(特別是舒張壓升高),這也是現代人高血壓的最主要原因之一。

此外,微循環還有自身的自律性活動。這個主動的自律運動與心跳並不同步,它有自己的規律,這樣為血管起到了第二次調節供血的作用,變成了「第二心臟」。實際上它的功能遠遠超過了「第二心臟」,重要性毫不亞於心臟,因為僅靠心臟的收縮能力是不可能將血液高效分配到各組織中的。

總之,跑步水平的提高過程中,微循環功能的改善功不可沒。心臟功能和局部微循環並不是獨立的兩個系統,而是血液循環中密切交織的兩個要素。對於業餘跑者,心率等指標固然重要,但是也不能片面追求單一的指標,而要更注重身體的綜合素質。

Advertisements

你可能會喜歡