國(guó)家女子皮艇隊(duì)運(yùn)動(dòng)員高住低訓(xùn)實(shí)踐中身體機(jī)能的變化

國(guó)家女子皮艇隊(duì)運(yùn)動(dòng)員高住低訓(xùn)實(shí)踐中身體機(jī)能的變化

培訓(xùn)高、低劑量可以提高血液中的氧氣運(yùn)輸能力，改善心臟功能，提高身體的氧氣利用能力。已有相關(guān)報(bào)道大多局限于實(shí)驗(yàn)室條件下通過(guò)動(dòng)物模型對(duì)其生理機(jī)制的探討,以運(yùn)動(dòng)員為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的研究報(bào)道為數(shù)不多,且以大賽前提高高水平運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能為目的進(jìn)行高住低訓(xùn)的研究報(bào)道不多見(jiàn)。本研究通過(guò)觀察國(guó)家女子皮艇隊(duì)運(yùn)動(dòng)員高住低訓(xùn)實(shí)踐中身體機(jī)能的變化,分析高住低訓(xùn)效果影響因素,為高住低訓(xùn)實(shí)踐應(yīng)用提供經(jīng)驗(yàn)。1對(duì)象和方法1.1運(yùn)動(dòng)員的性別、年齡國(guó)家女子皮艇隊(duì)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員10名,健將6名,一級(jí)運(yùn)動(dòng)員4名,年齡18.5±0.4歲,身高177.0±1.2cm,體重72.9±1.6kg,運(yùn)動(dòng)年限5~7年;以前均未參加過(guò)高住低訓(xùn)及低氧訓(xùn)練。1.2培訓(xùn)計(jì)劃1.2.1居住時(shí)間和責(zé)任高住低訓(xùn)階段:高住地點(diǎn)在黃山光明頂(海拔1860米),每天居住約15~16小時(shí);低訓(xùn)地點(diǎn)在太平湖(海拔76米),每天訓(xùn)練8~9小時(shí),共24天。高住低訓(xùn)前后平原階段:千島湖(海拔56米),訓(xùn)練和居住均在平原處。1.2.2教學(xué)內(nèi)容與強(qiáng)度黃山高住低訓(xùn)計(jì)劃基本按傳統(tǒng)高原訓(xùn)練計(jì)劃制定。高住低訓(xùn)前一周在平原正常訓(xùn)練,并逐漸調(diào)整以為高住低訓(xùn)作準(zhǔn)備。到達(dá)黃山后,前3天進(jìn)行高原“習(xí)服”訓(xùn)練,之后3周逐漸增加訓(xùn)練量和強(qiáng)度。下山前3天作下山前適應(yīng)性訓(xùn)練。回到千島湖后進(jìn)行正常訓(xùn)練并調(diào)整狀態(tài),平原訓(xùn)練后第3周參加比賽。黃山高住低訓(xùn)的總訓(xùn)練量與平原訓(xùn)練基本相同,唯一不同的是高原“習(xí)服期”,這3天的訓(xùn)練量和強(qiáng)度較平原低。女子皮艇隊(duì)平原訓(xùn)練時(shí)每周水上訓(xùn)練量平均約130km,高住低訓(xùn)期間每周水上訓(xùn)練量平均為116km,習(xí)服后第1、2、3周分別為82km、134.4km、131.8km。與平原訓(xùn)練一樣,高住低訓(xùn)計(jì)劃安排均大致相同,但在實(shí)際執(zhí)行中,有氧訓(xùn)練時(shí)間和量略大于平原,無(wú)氧訓(xùn)練時(shí)間和量略小于平原。高住低訓(xùn)期間及前后的每周訓(xùn)練節(jié)奏大致相同,除每周日下午休息外,其余時(shí)間均訓(xùn)練。1.3高住低訓(xùn)階段測(cè)試時(shí)間分別為2003年3月21日(高原訓(xùn)練前)、25日(高住低訓(xùn)第3天)、4月1日(高住低訓(xùn)第1.5周即第10天)、8日(高住低訓(xùn)第2.5周即第17天)、14日(高住低訓(xùn)第3.5周即第24天)、22日(平原訓(xùn)練第1周即第7天)、28日(平原訓(xùn)練第2周即第14天)、5月9日(平原訓(xùn)練第3周即第21天)。每次采血時(shí)間為清晨6∶30~8∶00空腹安靜時(shí),血?dú)夥治鋈飫?dòng)脈動(dòng)脈血,其余血液樣本為前臂靜脈血。高住低訓(xùn)階段所有靜脈取血均在1860米處完成,經(jīng)相關(guān)處理后立即送往黃山醫(yī)院(76米)測(cè)試結(jié)果。所有超聲心動(dòng)圖、血?dú)夥治鰯?shù)據(jù)均在平原處測(cè)得。1.4超聲心動(dòng)圖、尿素氮、bun血常規(guī)采用美國(guó)ABBOTTCell-DYN1600型血球分析儀測(cè)定,血?dú)夥治霾捎肁BL型血?dú)夥治鰞x測(cè)定。樣本采集:無(wú)菌穿刺橈動(dòng)脈或肱動(dòng)脈,取2ml動(dòng)脈血,抗凝,不留有氣泡。抽出后用一塊小橡皮封針頭,隔絕空氣。將注射器放在手中,雙手來(lái)回搓動(dòng),立即送檢。超聲心動(dòng)圖采用美國(guó)ATL公司Ultramark-9UltrasoundSystem測(cè)定。方法:檢測(cè)體位分別為仰臥位和左側(cè)臥位。以心臟左側(cè)長(zhǎng)軸切面為基準(zhǔn),按臨床常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)于安靜狀態(tài)下測(cè)量左心室各徑線和容積指標(biāo)。測(cè)量指標(biāo)為左室舒張末期內(nèi)徑(LVIDd)、左室收縮末期內(nèi)徑(LVIDs)、每搏量(SV)、射血分?jǐn)?shù)(EF)和左室短軸縮短率(FS)。尿素氮(BUN)采用MD-100酶標(biāo)儀測(cè)定。血清肌酸激酶(CK)測(cè)量?jī)x器為美國(guó)產(chǎn)BECKMAN-42型自動(dòng)分析儀。試劑盒均由BECKMAN公司提供,并嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。1.5paicad-imp/ms分析用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,結(jié)果以平均值標(biāo)準(zhǔn)差(s)表示,并進(jìn)行Paired-Samplet-Test檢驗(yàn)分析。P<0.05為具有顯著性差異,P<0.01為具有非常顯著性差異。2結(jié)果2.1高住低訓(xùn)階段由表1可見(jiàn),24天高住低訓(xùn)前后,Hb和RBC呈現(xiàn)波浪式變化特點(diǎn),高住低訓(xùn)3天后呈下降趨勢(shì),隨后開(kāi)始上升,高住低訓(xùn)17天最高,RBC增加3.25%(P<0.05),隨后下降后又上升,平原訓(xùn)練第14天逐漸恢復(fù)到高住低訓(xùn)前水平,之后第21天顯著下降(P<0.01)。紅細(xì)胞壓積(Hct)和平均紅細(xì)胞體積(MCV)在高住低訓(xùn)階段均表現(xiàn)為顯著下降(P<0.01)。Hct在平原訓(xùn)練第7天顯著性上升并超過(guò)高住低訓(xùn)前Hct水平(P<0.01),隨后第14天開(kāi)始下降,第21天低于高住低訓(xùn)前值;MCV在高住低訓(xùn)后平原訓(xùn)練第7、14、21天均比高住低訓(xùn)前高(P<0.01)。平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量(MCH)在高住低訓(xùn)階段顯著低于高住低訓(xùn)前(P<0.05),隨后在高住低訓(xùn)結(jié)束后的平原訓(xùn)練階段無(wú)顯著變化(P>0.05)。平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC)在高住低訓(xùn)階段顯著增加(P<0.01),在高住低訓(xùn)后平原訓(xùn)練第7、21天顯著下降(P<0.01),第14天表現(xiàn)為增加,但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。2.2po2、o2sat值表2顯示,PO2和O2sat在進(jìn)行高住低訓(xùn)后無(wú)顯著變化(P>0.05),隨后PO2、O2sat值開(kāi)始下降,平原訓(xùn)練第21天PO2、O2sat達(dá)到最低值,分別比高住低訓(xùn)前下降8.99%和0.54%(均P<0.05)。2.3降為統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的降無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義p表3顯示,每搏量(SV)在高住低訓(xùn)階段增加,在高住低訓(xùn)結(jié)束后開(kāi)始下降,但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。射血分?jǐn)?shù)(EF)和左室短軸縮短率(FS)在高住低訓(xùn)階段及平原訓(xùn)練第7天與高住低訓(xùn)前相比顯著增加(P<0.05),平原訓(xùn)練第21天時(shí)恢復(fù)至高住低訓(xùn)前水平(P>0.05)。2.4兩組un值變化表4顯示,高住低訓(xùn)階段及平原訓(xùn)練第7、14天BUN值與高住低訓(xùn)前比較無(wú)顯著性變化,平原訓(xùn)練第21天顯著下降(P<0.05)。高住低訓(xùn)開(kāi)始后CK值一直顯著高于高住低訓(xùn)前(P<0.01)。3討論3.1網(wǎng)織紅細(xì)胞hb、mch、hb的變化低氧訓(xùn)練能夠增加Hb和RBC已有報(bào)道。但仍有一些研究顯示低氧訓(xùn)練后Hb和RBC未增加。Ashenden等報(bào)道優(yōu)秀女子運(yùn)動(dòng)員連續(xù)12天低氧訓(xùn)練(HiLo組2650m高度,對(duì)照組600m高度),結(jié)果顯示兩組各時(shí)相點(diǎn)網(wǎng)織紅細(xì)胞和Hb沒(méi)有變化。本研究結(jié)果顯示,女子皮艇運(yùn)動(dòng)員高住低訓(xùn)(高:1860m,16~17h/d,低:67m,7~8h/d)期間及結(jié)束后,Hb和RBC未明顯增加,可能與實(shí)驗(yàn)對(duì)象接受低氧暴露時(shí)間、低氧濃度有關(guān),也可能與運(yùn)動(dòng)量、訓(xùn)練強(qiáng)度、研究對(duì)象本身狀態(tài)及體內(nèi)鐵的缺乏有關(guān)。淺野媵已報(bào)道,在1800~2700m處停留2~3周,RBC、Hb等可發(fā)生明顯的適應(yīng)性變化,MCV減少,MCH、MCHC值增加,表明隨著高原適應(yīng),單個(gè)紅細(xì)胞內(nèi)Hb濃度增加,即發(fā)生高血色素性適應(yīng)。本研究中,高住低訓(xùn)期間MCHC高于高原前,說(shuō)明高住低訓(xùn)期間運(yùn)動(dòng)員機(jī)體對(duì)低氧刺激產(chǎn)生積極適應(yīng),發(fā)生高血色素性反應(yīng),單個(gè)紅細(xì)胞血紅蛋白濃度增加,提高血液運(yùn)載氧能力。3.2影響血容量的因素Hct是影響血液粘度最重要的因素。Hct值過(guò)大時(shí)血流阻力增加,血流速度減慢,降低氧運(yùn)輸和其他養(yǎng)料的運(yùn)輸,也降低體內(nèi)體溫調(diào)節(jié)和清除廢物的能力,運(yùn)動(dòng)能力下降。本實(shí)驗(yàn)中,高住低訓(xùn)階段Hct值顯著下降,而RBC、Hb無(wú)顯著升高。分析其原因可能是運(yùn)動(dòng)員在高住低訓(xùn)階段受到低氧和運(yùn)動(dòng)雙重因素作用,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后血漿白蛋白增多,膠體滲透壓升高,引起血容量增加。此外,訓(xùn)練地大氣環(huán)境濕度較大可能也是影響血容量、RBC、Hb、Hct的因素。本研究中,高住低訓(xùn)階段Hct值顯著下降,而MCHC明顯高于高住低訓(xùn)前,表明高住低訓(xùn)降低了血液粘度,血液流動(dòng)性增強(qiáng),微循環(huán)血流得到改善。3.3低氧運(yùn)動(dòng)是否保持了血氧飽和度的變化有報(bào)道動(dòng)脈血氧分壓隨著低氧介入及低氧程度增加而下降。進(jìn)一步研究結(jié)果表明,急性低氧暴露運(yùn)動(dòng)時(shí)血氧飽和度下降幅度大于常氧狀態(tài)運(yùn)動(dòng)組;急性低氧運(yùn)動(dòng)時(shí),血氧飽和度一直處于低水平,至恢復(fù)期10分鐘仍未恢復(fù)到運(yùn)動(dòng)前水平,隨著受試者對(duì)低氧運(yùn)動(dòng)的適應(yīng),雖然運(yùn)動(dòng)中血氧飽和度下降,但運(yùn)動(dòng)后10分鐘已恢復(fù)到安靜時(shí)水平。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,高住低訓(xùn)期間及平原訓(xùn)練第7、14天,PO2和O2sat均未出現(xiàn)明顯變化,可能是優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)習(xí)服期及一周的適應(yīng)性訓(xùn)練,機(jī)體對(duì)低氧刺激的適應(yīng)性增強(qiáng)。平原訓(xùn)練第21天PO2和O2sat顯著下降,其機(jī)理有待進(jìn)一步探討。3.4低氧和訓(xùn)練前后左室收縮和射血分?jǐn)?shù)相互影響的變化高原環(huán)境的低氧和訓(xùn)練雙重刺激可使運(yùn)動(dòng)員左室發(fā)生不同性質(zhì)的改變,一類(lèi)是以加強(qiáng)心肌收縮為主,表現(xiàn)為EF和FS明顯提高,但常常不表現(xiàn)為靜態(tài)心輸出改變,稱(chēng)為力量性改變;另一類(lèi)是以加強(qiáng)心輸出為主,表現(xiàn)為靜態(tài)SV和CO明顯提高,但心肌收縮無(wú)明顯改變,稱(chēng)之為容積型改變。有研究報(bào)道,經(jīng)過(guò)2周高住低訓(xùn)(高住1980米,每天≥12小時(shí)∕天,在平原訓(xùn)練)后的運(yùn)動(dòng)員,左室收縮直徑比對(duì)照組小(31∶34mm,P<0.05);縮短分?jǐn)?shù)(SF)和射血分?jǐn)?shù)(EF)分別增加9%和17%(P<0.05);射前周期(PEP)∕射血時(shí)間(E)下降較多(P<0.05);舒張期的功能卻無(wú)顯著改變。研究者認(rèn)為高住低訓(xùn)通過(guò)左室收縮的增強(qiáng)改善了心臟收縮功能,同時(shí)也可能存在β-腎上腺素受體的增加或心肌能量利用的改善。另有研究報(bào)道,經(jīng)過(guò)4周高住高練低訓(xùn)(HiHiLo)的女子中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員,左室重量、左室重量指數(shù)在高住高練低訓(xùn)后顯著增加(P<0.05),二尖瓣舒張期充盈時(shí)間(DFT)在安靜及運(yùn)動(dòng)負(fù)荷狀態(tài)下均較高住高練低訓(xùn)前顯著增加(P<0.05),并認(rèn)為HiHiLo在某種程度上有利于心力儲(chǔ)備功能的增強(qiáng)。本研究中,EF、FS在高住低訓(xùn)階段和平原第7天顯著高于高原前水平,SV無(wú)顯著變化,表明低氧和訓(xùn)練雙重作用增強(qiáng)了左室心肌收縮力,改善了心臟收縮功能。EF和FS的增加值在平原訓(xùn)練第7天后逐漸減小,平原訓(xùn)練第21天已無(wú)顯著變化,表明低氧和訓(xùn)練雙重刺激對(duì)心肌的積極適應(yīng)性改變,易在高住低訓(xùn)結(jié)束后1~2周逐漸消退。3.5低氧訓(xùn)練階段CK是肌肉活動(dòng)以及活動(dòng)后反應(yīng)最敏感的酶之一。力量訓(xùn)練對(duì)血清CK活性影響最大,其次是無(wú)氧訓(xùn)練,有氧訓(xùn)練后CK變化不明顯。運(yùn)動(dòng)后血清酶活性升高的幅度和恢復(fù)情況與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間關(guān)系密切,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大,持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng),其活性提高幅度越大。研究報(bào)道,優(yōu)秀女子賽艇運(yùn)動(dòng)員被隨機(jī)分成HiLo組、LoHi組、LoLo組、HiHiLo組進(jìn)行4周訓(xùn)練,4組運(yùn)動(dòng)員血清CK在低氧訓(xùn)練過(guò)程中總體變化趨勢(shì)表現(xiàn)為:先迅速上升,而后逐漸下降,低氧訓(xùn)練結(jié)束后第2周又迅速上升。本研究中,血清CK在高住低訓(xùn)期間及之后平原訓(xùn)練階段均顯著高于高原前水平(P<0.01),平原訓(xùn)練第21天時(shí)達(dá)到最高值,比高住低訓(xùn)前增加127.6%,CK升高可能與低氧睡眠、訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)負(fù)荷有關(guān)。BUN對(duì)運(yùn)動(dòng)量的反應(yīng)較敏感。運(yùn)動(dòng)員BUN的變化趨勢(shì)與訓(xùn)練負(fù)荷有關(guān)。研究報(bào)道,優(yōu)秀女子賽艇運(yùn)動(dòng)員4周低氧訓(xùn)練過(guò)程中各組BUN無(wú)顯著差異(P>0.05)。本實(shí)驗(yàn)中,與高住低訓(xùn)前比較,BUN值在高住低訓(xùn)階段及平原訓(xùn)練第7、14天無(wú)明顯變化,第21天顯著下降,表明雖受到低氧和訓(xùn)練雙重刺激,但運(yùn)動(dòng)量的安排與高住低訓(xùn)前相當(dāng),優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員能夠適應(yīng)。高住低訓(xùn)理論被認(rèn)為能通過(guò)缺氧暴露改善運(yùn)動(dòng)員的氧氣運(yùn)輸和利用能力,又能保持正常的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行訓(xùn)練,能提高耐力項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)成績(jī)。此次高住低訓(xùn)對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能有一定的積極效應(yīng),但在隨后的全國(guó)皮劃艇春季冠軍賽上成績(jī)卻不理想。這說(shuō)明影響高住低訓(xùn)效果的因素是多方面的,除訓(xùn)練因素、運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)、疲勞恢復(fù)以外,低氧濃度、低氧暴露時(shí)間的不同組合方式可能對(duì)人體生理影響的效應(yīng)不同,引起的延遲效應(yīng)和效果可能也不一樣。高住低訓(xùn)理論自提出后又有很大發(fā)展和創(chuàng)新,低氧訓(xùn)練理論和實(shí)踐也在不斷豐富和完善。低氧訓(xùn)練相關(guān)研究要突破原先的對(duì)機(jī)體某一系統(tǒng)指標(biāo)的研究,要從實(shí)踐上對(duì)低氧訓(xùn)練的整體效果進(jìn)行全面衡量,要在體育競(jìng)技實(shí)踐中豐富和完善低氧訓(xùn)練理論。4血流變學(xué)及臨床質(zhì)量因子分析,初心4.1高住低訓(xùn)(高:1860m,16~17h/d,低:67m,7~8h/d)未能引起RBC、Hb的升高,可能與低氧暴露時(shí)間、低氧濃度及運(yùn)動(dòng)量和強(qiáng)度有關(guān)。4.2高住低訓(xùn)對(duì)機(jī)體能夠產(chǎn)生積極的適應(yīng)效果:增加單個(gè)紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白濃度和含量,產(chǎn)生高血色素性適應(yīng);Hct值顯著下降,MCHC升高,血液粘度下降,機(jī)體血液流變學(xué)指標(biāo)得到改善。4.3高住低訓(xùn)期間及結(jié)束后1