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1、DOI:10.16038/j.1000-6710.2004.02.011中国运动医学杂志2004年3月第23卷第2期ChinJSportsMed,March2004,Vol.23,No.2·169·酸性缓冲剂的研究进展及应用艾华北京大学第三医院运动医学研究所(北京100083)+自从1977年Jones等人发表论文报告服用碳酸谢产物CO2的水合作用(CO2+H2O※→H2CO3※→H[1]-氢钠可以提高运动成绩后,人们开始对酸性缓冲+HCO3)。由于该缓冲对有较多可接受氢离子剂提高运动能力的作用产生了浓厚兴趣,
2、从酸性缓(H+)的碱性物质,即HCO-3,因此对酸的缓冲能力冲剂的类型、服用剂量和时间、适用的运动项目、效特别强。HCO-+3与H反应生成H2CO3,然后转变为果、作用机理等方面,进行了多方面的研究。经过多水和CO+2,CO2从肺脏呼出体外,这是机体排出H年持续不懈的努力,取得了不少宝贵资料。本文就[5]最有效最便捷的途经。肺脏通过呼出CO2来调节酸性缓冲剂近年来的研究进展及应用方法做一回顾血浆NaHCO3/H2CO3的比值,而肾脏通过排出过多总结,为我国运动员备战2004年和2008年奥运会的酸性或碱性物质,
3、调节血浆中NaHCO3的含量。提供指导性资料。细胞内、外液的酸碱平衡是一个相互连贯的整1使用酸性缓冲剂的理论基础体,细胞内产生的酸性物质可进入细胞外液,再排出1.1体内酸性物质的来源和酸性缓冲系统体外。骨骼肌细胞内的代谢产物首先在细胞内得到体内酸性物质主要在组织器官的代谢过程中产一定程度的缓冲,余下的可进入血液,进一步被缓生,其中以碳酸最多。碳酸由碳水化合物、脂肪和蛋冲,然后通过肺脏或肾脏排出体外。正常人血浆和白质氧化分解的最终代谢产物二氧化碳衍生而来,组织间液的pH值总是维持在7.35～7.45的范围二氧化碳
4、与水作用生成的碳酸(CO2+H2O※H2CO3)内。骨骼肌细胞内液pH值较血浆低,一般保持在通过血液进行转运。正常人每天约产生15000mmol[6]7.05左右。的CO2。任何情况引起代谢速度增加,都会导致CO21.2运动性疲劳的原因之一:氢离子学说含量增多,如有氧运动。碳酸到达肺部后可通过呼运动性疲劳的原因至今还不太清楚,有诸多解吸作用变成气态的CO2排出体外,故碳酸是挥发性释,如氢离子学说、能量耗竭学说、肌细胞电解质紊酸。体内物质代谢过程还产生乳酸、β-羟丁酸、乙乱学说等。其中氢离子学说是被普遍接受的学说
5、之酰乙酸、尿酸等有机酸。正常情况下,这些有机酸可一。该学说认为,机体在高强度运动中由于氧供应继续在体内氧化为CO2,或进入其它代谢途径。这不足,骨骼肌细胞需要通过糖酵解供能进行收缩运些有机酸性物质不能象碳酸那样变成气体由肺呼动,但在ATP产生的同时有大量乳酸短时间内产出,故称为非挥发性酸。高强度运动中会有大量乳生,而机体自身的缓冲系统难以完全缓冲急剧产生[2]酸产生。+的乳酸,致使乳酸堆积,H浓度增高,pH值下机体的组织器官中存在缓冲酸性代谢产物的系[7-9]+降。过多的H可直接作用于肌原纤维,抑制统,以维持细
6、胞内外环境的酸碱平衡,例如血浆缓冲肌动蛋白和肌球蛋白的结合,横桥不能形成,致使收系统有NaHCO3/H2CO3、Na2HPO4/NaH2PO4、Na-Pro/[10-12]+缩能力下降。高浓度H还可抑制钙离子从H-Pro(Pro:蛋白质)等缓冲对;骨骼肌细胞中的缓肌浆网释放,间接作用于兴奋-收缩偶联过程,影响冲系统有K2HPO4/KH2PO4、K-Pro/H-Pro、KHCO3/[13]+收缩能力,导致疲劳的产生。高浓度H还可抑H2CO3等缓冲对。其中,血浆中以NaHCO3/H2CO3制磷酸果糖激酶和磷酸化酶的
7、活性,减慢糖酵解过缓冲对最为重要,而骨骼肌细胞中以K2HPO4/程,使ATP和磷酸肌酸的合成减少,也会导致肌肉[3,4]KH2PO4和K-Pro/H-Pro最为重要。收缩能力下降[11,12,14-16]。H+增多还可损害神经冲NaHCO3/H2CO3缓冲对是细胞外液中最强大重动的传导,从而影响骨骼肌的收缩能力[8,17]。总之,+要的缓冲系统。正常情况下,血浆中NaHCO3/H2CO3大量乳酸引起的H增多是运动能力下降和疲劳产[18,19]缓冲对的浓度比维持在20/1。该缓冲系统来自代生的重要原因。通讯作者:
8、艾华,Email:huuai@public.fhnet.cn.net·170·中国运动医学杂志2004年3月第23卷第2期ChinJSportsMed,March2004,Vol.23,No.21.3补充酸性缓冲剂的基本原理持续性还是间歇性,补充酸性缓冲剂可起到提高运补充酸性缓冲剂、提高运动能力的设想基本建动成绩的作用。于氢离子疲劳学说之上。酸性缓冲剂是一种或多种1.4.3有氧供能系统
