高壓氧與運(yùn)動(dòng)疲勞的恢復(fù)

1、高壓氧與運(yùn)動(dòng)疲勞的恢復(fù)第25卷第1期2006年1月軍事體育進(jìn)修學(xué)院journalofplainstituteofphysicalfueationvo1.25no.1jan.2006高壓氧與運(yùn)動(dòng)疲勞的恢復(fù)胡柏平王小梅(陜西師范大學(xué)體育學(xué)院,陜西西安710062)摘要已有的研究顯示:高壓氧能提高腦和心肌能量代謝,促進(jìn)血清酶和肝酶譜活性的恢復(fù),從而調(diào)整和提高運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能能力由此表明:高壓氧作為運(yùn)動(dòng)員大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練后的恢復(fù)手段能增加運(yùn)動(dòng)員的有氧耐力,促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后疲勞的恢復(fù)關(guān)鍵詞高壓氧;有氧耐力;疲勞中圖分類號:g804.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a文章編號:16711300(2006)0卜010403hyperbar

2、icoxygenandtherecoveryofsportsfatiguehui-pingwangxiao-mei(collegeofphysicaleducation,shanxinormaluniversity,xian710062,china)abstract:thepreviousresearchshowsthatthehyperbaricoxygencanimprovethebrainandtheheartenergymetabolism,theactivityrecoverytotheserumenzymeandtheliverenzyme+soitcanimprovetheexe

3、rciseperforitlitnc.accordingtothis:thehyperbaricoxygenishelpfulforthereck)veryafterhypertraining.itcanaltoincreasetheoxygenreistenceoftheathleteandtherecoveryofexercisesfatigue.keywords:hyperbaricoxygen;theoxygenresistence;fatigue關(guān)于訓(xùn)練或比賽后疲勞恢復(fù)的問題越來越被人們所重視.自19世紀(jì)法國人junod建第一一座高壓氧艙用以治病以來,高壓氧(hyperbaric,o

4、xygenhbo)在臨床醫(yī)學(xué)中不斷發(fā)展,特別是對急慢性缺,缺氧性疾病和因缺氧引起的繼發(fā)性疾病起到有效的治療作用.我國體育工作者已將hbo應(yīng)用到運(yùn)動(dòng)員過度疲勞和運(yùn)動(dòng)性疾病的恢復(fù)上,但hbo對運(yùn)動(dòng)疲勞恢復(fù)方面的基礎(chǔ)研究較少.本文綜述了有關(guān)hbo在消除疲勞和疲勞恢復(fù)方面的應(yīng)用研究,為hbo在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練比賽rfi的應(yīng)用提供理論依據(jù).1hbo與運(yùn)動(dòng)缺氧hik)是通過吸入高壓氧氣,提高血液中的氧分壓而達(dá)到對人體各系統(tǒng)器官功能和代謝的調(diào)節(jié).運(yùn)動(dòng)時(shí)人體機(jī)能發(fā)生一系列生理生化變化,長時(shí)間的劇烈運(yùn)動(dòng)可以造成缺氧,即吸氧量與需氧量之日j的不平衡,從而使機(jī)體利用氧的能力受到限制.各種代謝產(chǎn)物在體內(nèi)大量儲(chǔ)存,如血乳酸,血

5、尿素等.這種機(jī)體缺氧和代謝物滯留狀態(tài)導(dǎo)致機(jī)體生理功能下降,誘發(fā)運(yùn)動(dòng)疲勞.因此,運(yùn)動(dòng)后為了迅速恢復(fù)體能,加快疲勞消除,使機(jī)體內(nèi)環(huán)境建新的平衡,必須首先解決缺氧問題和代謝產(chǎn)物清除,而研究顯示hbo療法就是解決這一問題的方法之一一.2hbo對腦能量和心肌能量代謝的影響2.1hbo對腦能量代謝的影響腦主要靠氧代謝來維持整個(gè)機(jī)體的機(jī)能.安靜時(shí),人腦耗氧量大約占全身耗氧總量的20%,其耗氧量高達(dá)1.470.181mol/g/min,明顯高于其它組織.長時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng),機(jī)體容易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)性腦收稿日期:2005-04-04作者簡介:胡柏平(1957一),男,陜p竹阿安f人,陜阿師范大學(xué)仆仃院.教授.研究力向:運(yùn)動(dòng)

6、牛理學(xué).?104?第25卷胡柏平等:高壓氧與運(yùn)動(dòng)疲勞的恢復(fù)第1期缺氧,從而可能引發(fā)中樞疲勞和腦細(xì)胞損傷.應(yīng)片j活休動(dòng)物腦膜微循環(huán)觀測,腦組織病理學(xué)研究以及腦組織勻漿測定細(xì)胞膜na,katp酶等技術(shù),對136只沙鼠作研究,表明高壓氧對缺血性腑損傷的治療除r增jij組織氧含量以外.呵能還與增強(qiáng)微循環(huán)血流動(dòng)力學(xué),改善微循環(huán)的其他功能,加強(qiáng)腩組織細(xì)胞酶活力以及細(xì)胞自身的功能有關(guān).提爪缺血性腦損傷中高壓氧(250300kpa)具有保護(hù)m管內(nèi)皮細(xì)胞和大腦神經(jīng)細(xì)胞的作用.臨床實(shí)驗(yàn)表明,hbo可以改善腦組織巾葡萄糖的有氧代謝和能量產(chǎn)牛,降低腦脊液的乳酸濃度和丙酮酸的比值,延緩中樞疲勞的發(fā)生.2.2hb0對心肌

7、能量代謝的影響機(jī)體在hbo作用下,心臟表現(xiàn)出心率降低.從而降低心肌的耗氧量和提高心肌對氧的利用率.俄閏學(xué)者應(yīng)fihbo(0.lmpa,45min/)對滑雪運(yùn)動(dòng)員治療10次后,發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員一般一l-fl-能力提高l6.2%.一1:作時(shí)心牢減少8.6次/min,表現(xiàn)為心血管系統(tǒng)活動(dòng)緊張程度下降情況下,還可以更長時(shí)間的保持最大速度.激烈運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期,吸高濃度氧心率恢復(fù)明顯加快,其卜理機(jī)制可能是m于交感神經(jīng)興奮性下降,迷走神經(jīng)興_奮i加強(qiáng),而使心牢下降.激烈運(yùn)動(dòng)引起機(jī)體缺氰,在缺氧的條件下,心肌的有氧代謝下降,無氧糖酵解增強(qiáng),心肌劉葡萄糖的攝取增強(qiáng),劉餌旨肪酸的攝取下降,并j;t.,c,/ll【對糖及脂

8、質(zhì)的有氧氧化程度均減弱,氧化磷酸化過程受阻,而無氧酵解所產(chǎn)生的能擐較有氧氧化少得多,因此心肌產(chǎn)能減少,高能磷酸化含物(atp及cp)減少,心肌的能量供應(yīng)不足,臨床_l,出現(xiàn)高原心肌缺血表現(xiàn).高壓氧對缺氧心肌的作.【j主要表現(xiàn)是高氧下心率減慢,使心臟舒張期延長,增i兒j右心空充盈時(shí)問和充血量,改善心輸出量,減少心肌耗氧量,降低心肌代謝率,減輕心臟負(fù)擔(dān),減輕心臟負(fù)荷,改善體內(nèi)各器官供氧,改善機(jī)體缺氧狀態(tài),從而延緩疲勞的發(fā)生.3hbo對血液中酶活性的影響3.1hb()對血液中ck,ckmb,mb的影響遞增負(fù)荷方式踏車運(yùn)動(dòng)至力竭,然后隨機(jī)分成高組和對照組,運(yùn)動(dòng)前,后和恢復(fù)期測定血清肌酸激酶(creat

9、inekinase,ck),肌酸激酶同工酶mb(creatinekinasemb,ckme),血清肌紅蛋門(myglobin,mb)的含量.結(jié)果力竭性運(yùn)動(dòng)后,hbo組和對照組ck及同_酶mb和mb均顯著升高.恢復(fù)期hbo組的ckl及其同工酶mb和mb水平與運(yùn)動(dòng)后比較顯著下降,而劉照組雖有下降,但無顯著差異.表明:高壓氧可以促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后血清ck,ckmb和mb的恢復(fù),有利于運(yùn)動(dòng)疲勞恢復(fù).劇烈運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致mb和ck升高的機(jī)理r一般認(rèn)為是由于運(yùn)動(dòng)引起的組織缺氧,能量物質(zhì)耗竭,細(xì)胞內(nèi)酸性產(chǎn)物的堆積,增jil了骨骼肌細(xì)胞膜的通透性;同時(shí)運(yùn)動(dòng)中部分骨骼肌組織發(fā)生變性,壞死電是血清酶和mb增加的一個(gè)重要因素.hb

10、0促進(jìn)血清酶和mb的恢復(fù),呵能足由于在hbo狀態(tài)下,m液中的氧分:數(shù)鼉很快增加,血氧分(pao2)升高,氧從毛細(xì)ml管向遠(yuǎn)處細(xì)胞彌散能力大大增加.從mi增加了毛細(xì)血管周幽組織細(xì)胞和體液中pao,和氧含量.改善組織細(xì)胞缺氧狀態(tài),有利于酸性產(chǎn)物的清除,降低了細(xì)胞膜的通透性.3.2hbo對血液抗氧化酶的影響有關(guān)hbo對運(yùn)動(dòng)能力及疲勞消除作用的摹礎(chǔ)研究極少.黃嘉等發(fā)現(xiàn),身體健康的男子大學(xué)生,在功率自彳j.車進(jìn)行力竭運(yùn)動(dòng).第一次實(shí)驗(yàn)為不吸氧組(吸if?？諝?,第二次實(shí)驗(yàn)為吸氧組(運(yùn)動(dòng)結(jié)束后立刻吸氧20min,氧濃度70%).運(yùn)動(dòng)結(jié)束即刻,不吸氧組血清,紅細(xì)胞中的丙二醛(),超氧化物歧化酶(sod),符胱

11、肽過氧化物酶(gshpx)明顯高于7o%()2吸氧組.枉運(yùn)動(dòng)結(jié)束后恢復(fù)期第30min,70%02吸氧組的:一s()d和(;sillpx明顯高于不吸氧組.這是由于攝后m氧濃度很快到99100%,明顯抑制mi)a的升高幅度,并能促進(jìn)運(yùn)動(dòng)后疲勞的恢復(fù).金其貫等研究發(fā)現(xiàn)體育系男大學(xué)生力竭運(yùn)動(dòng)后吸入)(0.2mpa.60min/(k),)/lpo顯著升高;程虹等發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)中吸入高濃度的氧,能明顯延長小鼠游泳時(shí)間,并使力竭運(yùn)動(dòng)后硫化巴比妥酸反應(yīng)物,亞硝酸根含量改變程度相對較輕.作者認(rèn)為,hb0對細(xì)胞膜流動(dòng)性的降低有明顯的保護(hù)作用,可以明顯減輕運(yùn)動(dòng)后膜流動(dòng)性降低的幅度,促進(jìn)由自由幕介導(dǎo)的對運(yùn)動(dòng)后膜損傷的修復(fù).

12、3.3hbo對血液酸堿平衡的影響hbo可以在運(yùn)動(dòng)后30min內(nèi),使ph更快地?105?第25卷軍事體育進(jìn)修學(xué)院第1期回到正常水平,血液中堿儲(chǔ)備及hco3也能更快恢復(fù).賽艇運(yùn)動(dòng)員在力竭運(yùn)動(dòng)后即刻吸高濃度氧(70%),可使血乳酸(la)的消除速度在吸氧后5min,10min有顯著性差異,運(yùn)動(dòng)后吸高濃度氧可以加快乳酸消除.而吸入低濃度的氧則增加乳酸濃度.在hbo狀態(tài)下,血液中p02升高,氧從毛細(xì)血管向遠(yuǎn)處細(xì)胞彌散能力也大大增加,因而從各組織和體液中的p02氧含量也必然增加,有利于la的消除.因此,在hbo下,無氧酵解受到抑制,la生成減少,有氧代謝旺盛.同時(shí),hb0增加血氧含量,使血液中l(wèi)a迅速下降

13、,糾正了酸堿平衡的紊亂,有利于迅速消除大運(yùn)動(dòng)量訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的疲勞,提高訓(xùn)練水平.這說明,運(yùn)動(dòng)后hbo可以改善體內(nèi)酸性環(huán)境,加快身體恢復(fù).4hbo對肝酶譜恢復(fù)的影響金其貫等研究發(fā)現(xiàn),2o名體育系男大學(xué)生在自行車功率計(jì)上力竭性運(yùn)動(dòng)后,血清中主要來源于肝臟的谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alat),堿性磷酸酶(alp),乳酸脫氫酶(ldh),r谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(rgt)活性的變化發(fā)現(xiàn),力竭運(yùn)動(dòng)后它們均顯著升高,從而說明力竭運(yùn)動(dòng)對肝臟具有一定的副作用.表現(xiàn)為,肝細(xì)胞線粒體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器被過度消耗而溶解斷裂;糖原消耗枯竭;從而使肝細(xì)胞出現(xiàn)空化變性.這也可以解釋運(yùn)動(dòng)員過量運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)肝區(qū)疼痛的原因.恢復(fù)期與運(yùn)動(dòng)后比較,hbo組

14、的四種酶均顯著下降,對照組雖有下降,但與運(yùn)動(dòng)前相比較無顯著性差異.說明,hbo對力竭運(yùn)動(dòng)后肝酶譜的恢復(fù)有一定的促進(jìn)作用.hbo促進(jìn)血清肝酶譜的恢復(fù)可能是在hbo狀態(tài)下,血液中p02升高氧從毛細(xì)血管向遠(yuǎn)處細(xì)胞彌散能力也大大增加,從而改善運(yùn)動(dòng)后肝臟中各組織細(xì)胞的缺氧狀態(tài),有利于酸性產(chǎn)物的清除;降低了肝細(xì)胞膜的通透性,有利于損傷細(xì)胞的恢復(fù).李一雪(1995)研究證實(shí),疲勞累加可使肝細(xì)胞受到損傷,但每次訓(xùn)練后施以hbo可以使肝細(xì)胞損傷迅速得到恢復(fù),肝細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和機(jī)能狀態(tài)甚至超過訓(xùn)練前的水平,從而進(jìn)一步說明hbo有明顯改善肝?106?細(xì)胞的功能狀態(tài),對消除疲勞促進(jìn)恢復(fù)有一定的作用.5小結(jié)5.1氧暴露對機(jī)

15、體細(xì)胞的抗氧化系統(tǒng)既有誘導(dǎo)作用,也有抑制作用,建議采用間歇吸氧或空氣,掌握安全時(shí)限,有效防止氧中毒的發(fā)生.5.2hbo能夠加快疲勞恢復(fù),從而提高運(yùn)動(dòng)能力,建議配合hilo(1ivinghigh,traininglow)訓(xùn)練法使用.此法是解決和提高耐力運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力的有效途徑,以后還需加強(qiáng)這方面的基礎(chǔ)研究.5.3hbo對生物膜的保護(hù)作用可能與脂質(zhì)過氧化作用是分不開的,其機(jī)制有待于今后的研究.5.4運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)期疲勞消除速度,可能與紅細(xì)胞變形運(yùn)動(dòng)有關(guān),同時(shí)也與心血管系統(tǒng)密切相關(guān).5.5血la只是反映機(jī)體疲勞的一種指標(biāo),在恢復(fù)期反映疲勞消除的速度,亦可從心率恢復(fù)速度反映.激烈運(yùn)動(dòng)后hbo組的心率恢復(fù)明

16、顯較對照組快.參考文獻(xiàn)1鄧樹勛,王健主編.高級運(yùn)動(dòng)生理學(xué)理論應(yīng)用m.北京:高等教育出版社,2003:285-2952張昌穎.生物化學(xué)m.北京:人民1i生出版社,1985:5533李裕和.運(yùn)動(dòng)性腦缺氧與中樞疲勞j.廣州體育學(xué)院.1997,17(2):49-524杜利軍.俄軍學(xué)者研究利用超加氧法恢復(fù)和提高運(yùn)動(dòng)身體能力j.體育科技信息,1997,17(1):675金其貫,黃叔懷,等.高壓氧對力竭性運(yùn)動(dòng)后血清磷酸激酶和肌紅蛋白恢復(fù)的影響j.運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué),1996,77(4):16-206huangjia,xiaoguoqlang,etaleffectsofinhalationofoxygenonfreeradicalsmetabolismandexiclative,antioxidativecapabilityoferythrocyteafterintensiveexercise.chinesejournalofsportsmedicine,2002,21(1):41-437金