赛马运动给人类极限耐力运动的警示

来源: 御用文人于 2015-04-04 17:27:36 [档案] [旧帖] [给我悄悄话] 阅读数 : (13402 bytes)

本帖于 2015-04-04 18:29:09 时间, 由普通用户御用文人编辑

凡是喜欢看赛马运动的人，都会发现一种现象。当马门打开的一霎那，十几匹健硕的马匹一跃而出，立即冲向头马的位置。大家都想抢占先机。

上个世纪九十年代，香港马会遇到一个棘手的问题。有一批退役的马匹需要处理。他们过去都当过头马。然而，当头马的好景不长。渐渐滴，这些头马的耐力越来越下降，越来越远离牠们的黄金时代。如果继续喂养牠们，牠们吃惯了高营养饲料，花费不菲。如果从新拉上跑道，又成绩平平。最后，香港马会决定宰杀牠们，同时做一些医学研究。

这一决定十分正确。当病理科医师解剖牠们的时候，都发现这些退役马患有同一种肺部疾病－陈旧性肺出血。

为什么这些退役马都患有陈旧性肺出血？这一问题一经提出，大家便进行了一场医学讨论会。争论十分激烈，就有一些骑手列举了一种不可思议的赛场现象。当头马坚持了几圈以后，常常会有吞咽的动作。马头上下摆动，呼吸速率加快，上气不接下气。甚至可以看见马的鼻孔一张一合，十分吃力。这些马在吞咽吗？如果是，那么牠们在吞咽的是什么东西。难道马匹在运动中还会有反刍现象？

经骑手们的这一提醒，病理学家们立刻想到了一个问题－这种比赛中的马匹正在发生着肺出血。由于肺血管的破裂，血液涌进了支气管，气管，再到会厌，最后进入到口腔。然后这些马，再把口腔里的血液吞咽进入食管，进入胃部。这就是为什么，这些头马在坚持了几圈领先的位置以后，人们看到的那种现象－马头上下摆动，呼吸急促，马的鼻空一张一合，和接着而来的吞咽动作。

为了证实病理学家们的肺出血的假设，在接下来的几次赛马比赛中，凡是发现了这种现象，凡是发现了这种吞咽动作的头马，在赛事结束后，立即进行了支气管内窥镜的检查。果然，这些头马确实是发生了竞赛中的肺出血，那都是气管内的新鲜血液。胃里也查出了血液，而且这些新鲜血也不是来自于胃。

病理学家们的发现，立即让病理生理学家们一环扣一环地解释了整个病理变化过程－当马门打开的一霎那，所有的马匹利用其爆发力，争夺头马的位置。这种爆发力需要大量的细胞内的能源－ ATP。于是乎，葡萄糖氧化磷酸化的过程立即加快。为了满足线粒体对于氧气的需求，呼吸动作的深度和频率也大幅度增加。从葡萄糖的分解到三磷酸腺苷的生成需要两步走，第一步是葡萄糖的无氧糖酵解，它的终末产物是丙酮酸和乳酸。第二部是从丙酮酸到三磷酸腺苷。然而，葡萄糖的无氧糖酵解的代谢过程并不需要氧气，所以它的代谢速度远远大于三羧酸循环（从丙酮酸到三磷酸腺苷，Krebs Cycle）。这就造成了丙酮酸和乳酸的产生远远快于ATP的产生。血液里就出现了大量的乳酸。这就发生了氧气的缺乏，大量的乳酸正在等待着被氧化－氧债。由于乳酸的刺激，肺的呼吸动作便大幅度地提升，出现呼吸困难。也是由于乳酸的刺激，肺动脉发生痉挛，而肺动脉的痉挛加上左心室不能及时地排除来自于肺动脉的血液，就产生了肺动脉高压症（Pulmonary Hypertension)。人体里有两大血液循环系统，一个是体循环，另一个是肺循环。人们所说的高血压病，其实是指的体循环的血压升高。而肺动脉的压力的升高，也是一种高血压，它不同于我们平时所说的高血压，它是肺动脉的高血压。

肺动脉高压症的结果可以是很惨烈的。肺动脉的血管被挤破，鲜血就进入肺部的支气管，再沿着气管进入口腔。于是就有了头马的吞咽动作。香港马会的这一重大发现给了世界赛马届一个重要启示－不要当头马！为了确认运动医学的最新发现，每年的 Kentucky Derby 的时候，我都会把赛马的全程转录下来。看看每一个头马的结局。不过，这个时候，所有的骑手都已经明了了其中的奥秘。他们只是暂时地当一圈头马。然后就故意减速，压制着后面的追随者。而外圈的骑手也不愿意持续地跑冤枉路，他们抢到头马的位置以后，也立即减速，压制着后面的马队，也让刚刚玩完命的坐骑抓紧时机休息。所以，自从香港马会的新发现以后，头马的位置就不断地变换。谁也不愿意持续地把持着头马的位置。

运动有利也有弊。疲劳是对于心肺功能的一个锻炼。但是，过度疲劳则可能产生一个内伤－肺动脉高压。当肺动脉发生高压的时候，赛马气喘吁吁，这是赛马运动从利向弊的一个转折点。

目前我们没有办法进行动态地测量乳酸的含量，ATP的含量，以便测定这个从利向弊的精确拐点。我们只能从呼吸困难的程度，来粗略地估计肺出血即将到来。

人类的马拉松运动很少看到口吐献血的运动员，但是，呼吸困难已经经常看到。它代表着血液乳酸的超常增加，也就是肺动脉高压即将来临。

我在利用猪来做的心脏和肺功能的实验里，当我把大量的乳酸通过人工心肺机注入到麻醉猪的体循环以后，八频道的生理记录仪确实出现了肺动脉压力的升高。此后，我再给予一氧化氮和氧气，肺动脉的压力会迅速地恢复原状。单纯给予氧气，其肺动脉压力恢复原状的时间远远大于同时给予氧气和一氧化氮的实验组。这说明，一氧化氮具有减轻肺动脉痉挛的作用。

当一个国际性的马拉松比赛拉开序幕的时候。各国的运动医学小组在马拉松的途中会给予自己国家的运动员一些高能饮料作为补充。很多研究报告都采用的是多种种碳水化合物，中聚糖和低聚糖，还有支链氨基酸，CoQ10, 辅酶A等。实际上，运动员连自己身体里的乳酸都不能及时地氧化，怎么可能去氧化那些刚刚喝进去的多种糖类和氨基酸呢！这个时候，运动员最缺乏的是氧气和一氧化氮，只有她们才是能够扩张肺动脉和消除乳酸的物质。

所以，给马拉松运动员在中途补充一氧化氮的前体－ L-Arginine 和 MgSO4 才是正理。 L-Arginine 可以提供血管产生一氧化氮，它能松弛肺动脉的平滑肌。硫酸镁可以解除肺动脉的血管痉挛。这两种物质才是耐力运动的最好的支持性的保健品。

对于每一位耐力运动的参与者来说，找到自己的利与弊的拐点才是你最应该做的。