國家女子皮艇隊運動員高住低訓(xùn)實踐中身體機能的變化

國家女子皮艇隊運動員高住低訓(xùn)實踐中身體機能的變化

培訓(xùn)高、低劑量可以提高血液中的氧氣運輸能力，改善心臟功能，提高身體的氧氣利用能力。已有相關(guān)報道大多局限于實驗室條件下通過動物模型對其生理機制的探討,以運動員為實驗對象的研究報道為數(shù)不多,且以大賽前提高高水平運動員身體機能為目的進行高住低訓(xùn)的研究報道不多見。本研究通過觀察國家女子皮艇隊運動員高住低訓(xùn)實踐中身體機能的變化,分析高住低訓(xùn)效果影響因素,為高住低訓(xùn)實踐應(yīng)用提供經(jīng)驗。1對象和方法1.1運動員的性別、年齡國家女子皮艇隊優(yōu)秀運動員10名,健將6名,一級運動員4名,年齡18.5±0.4歲,身高177.0±1.2cm,體重72.9±1.6kg,運動年限5~7年;以前均未參加過高住低訓(xùn)及低氧訓(xùn)練。1.2培訓(xùn)計劃1.2.1居住時間和責(zé)任高住低訓(xùn)階段:高住地點在黃山光明頂(海拔1860米),每天居住約15~16小時;低訓(xùn)地點在太平湖(海拔76米),每天訓(xùn)練8~9小時,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)容與強度黃山高住低訓(xùn)計劃基本按傳統(tǒng)高原訓(xùn)練計劃制定。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)作準備。到達黃山后,前3天進行高原“習(xí)服”訓(xùn)練,之后3周逐漸增加訓(xùn)練量和強度。下山前3天作下山前適應(yīng)性訓(xùn)練?；氐角u湖后進行正常訓(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)練量和強度較平原低。女子皮艇隊平原訓(xùn)練時每周水上訓(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)計劃安排均大致相同,但在實際執(zhí)行中,有氧訓(xùn)練時間和量略大于平原,無氧訓(xùn)練時間和量略小于平原。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,其余時間均訓(xùn)練。1.3高住低訓(xùn)階段測試時間分別為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)。每次采血時間為清晨6∶30~8∶00空腹安靜時,血氣分析取橈動脈動脈血,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)測試結(jié)果。所有超聲心動圖、血氣分析數(shù)據(jù)均在平原處測得。1.4超聲心動圖、尿素氮、bun血常規(guī)采用美國ABBOTTCell-DYN1600型血球分析儀測定,血氣分析采用ABL型血氣分析儀測定。樣本采集:無菌穿刺橈動脈或肱動脈,取2ml動脈血,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,雙手來回搓動,立即送檢。超聲心動圖采用美國ATL公司Ultramark-9UltrasoundSystem測定。方法:檢測體位分別為仰臥位和左側(cè)臥位。以心臟左側(cè)長軸切面為基準,按臨床常規(guī)標準于安靜狀態(tài)下測量左心室各徑線和容積指標。測量指標為左室舒張末期內(nèi)徑(LVIDd)、左室收縮末期內(nèi)徑(LVIDs)、每搏量(SV)、射血分數(shù)(EF)和左室短軸縮短率(FS)。尿素氮(BUN)采用MD-100酶標儀測定。血清肌酸激酶(CK)測量儀器為美國產(chǎn)BECKMAN-42型自動分析儀。試劑盒均由BECKMAN公司提供,并嚴格按照產(chǎn)品說明書進行操作。1.5paicad-imp/ms分析用SPSS統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析,結(jié)果以平均值標準差(s)表示,并進行Paired-Samplet-Test檢驗分析。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,24天高住低訓(xùn)前后,Hb和RBC呈現(xiàn)波浪式變化特點,高住低訓(xùn)3天后呈下降趨勢,隨后開始上升,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)。紅細胞壓積(Hct)和平均紅細胞體積(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高住低訓(xùn)前Hct水平(P<0.01),隨后第14天開始下降,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)練階段無顯著變化(P>0.05)。平均紅細胞血紅蛋白濃度(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,但無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。2.2po2、o2sat值表2顯示,PO2和O2sat在進行高住低訓(xùn)后無顯著變化(P>0.05),隨后PO2、O2sat值開始下降,平原訓(xùn)練第21天PO2、O2sat達到最低值,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)計學(xué)意義上的降無統(tǒng)計學(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)束后開始下降,但無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。射血分數(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)織紅細胞hb、mch、hb的變化低氧訓(xùn)練能夠增加Hb和RBC已有報道。但仍有一些研究顯示低氧訓(xùn)練后Hb和RBC未增加。Ashenden等報道優(yōu)秀女子運動員連續(xù)12天低氧訓(xùn)練(HiLo組2650m高度,對照組600m高度),結(jié)果顯示兩組各時相點網(wǎng)織紅細胞和Hb沒有變化。本研究結(jié)果顯示,女子皮艇運動員高住低訓(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,可能與實驗對象接受低氧暴露時間、低氧濃度有關(guān),也可能與運動量、訓(xùn)練強度、研究對象本身狀態(tài)及體內(nèi)鐵的缺乏有關(guān)。淺野媵已報道,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),單個紅細胞內(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,說明高住低訓(xùn)期間運動員機體對低氧刺激產(chǎn)生積極適應(yīng),發(fā)生高血色素性反應(yīng),單個紅細胞血紅蛋白濃度增加,提高血液運載氧能力。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值過大時血流阻力增加,血流速度減慢,降低氧運輸和其他養(yǎng)料的運輸,也降低體內(nèi)體溫調(diào)節(jié)和清除廢物的能力,運動能力下降。本實驗中,高住低訓(xùn)階段Hct值顯著下降,而RBC、Hb無顯著升高。分析其原因可能是運動員在高住低訓(xùn)階段受到低氧和運動雙重因素作用,運動訓(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,血液流動性增強,微循環(huán)血流得到改善。3.3低氧運動是否保持了血氧飽和度的變化有報道動脈血氧分壓隨著低氧介入及低氧程度增加而下降。進一步研究結(jié)果表明,急性低氧暴露運動時血氧飽和度下降幅度大于常氧狀態(tài)運動組;急性低氧運動時,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)到運動前水平,隨著受試者對低氧運動的適應(yīng),雖然運動中血氧飽和度下降,但運動后10分鐘已恢復(fù)到安靜時水平。本實驗結(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)秀運動員經(jīng)過習(xí)服期及一周的適應(yīng)性訓(xùn)練,機體對低氧刺激的適應(yīng)性增強。平原訓(xùn)練第21天PO2和O2sat顯著下降,其機理有待進一步探討。3.4低氧和訓(xùn)練前后左室收縮和射血分數(shù)相互影響的變化高原環(huán)境的低氧和訓(xùn)練雙重刺激可使運動員左室發(fā)生不同性質(zhì)的改變,一類是以加強心肌收縮為主,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,稱為力量性改變;另一類是以加強心輸出為主,表現(xiàn)為靜態(tài)SV和CO明顯提高,但心肌收縮無明顯改變,稱之為容積型改變。有研究報道,經(jīng)過2周高住低訓(xùn)(高住1980米,每天≥12小時∕天,在平原訓(xùn)練)后的運動員,左室收縮直徑比對照組小(31∶34mm,P<0.05);縮短分數(shù)(SF)和射血分數(shù)(EF)分別增加9%和17%(P<0.05);射前周期(PEP)∕射血時間(E)下降較多(P<0.05);舒張期的功能卻無顯著改變。研究者認為高住低訓(xùn)通過左室收縮的增強改善了心臟收縮功能,同時也可能存在β-腎上腺素受體的增加或心肌能量利用的改善。另有研究報道,經(jīng)過4周高住高練低訓(xùn)(HiHiLo)的女子中長跑運動員,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間(DFT)在安靜及運動負荷狀態(tài)下均較高住高練低訓(xùn)前顯著增加(P<0.05),并認為HiHiLo在某種程度上有利于心力儲備功能的增強。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無顯著變化,表明低氧和訓(xùn)練雙重作用增強了左室心肌收縮力,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天已無顯著變化,表明低氧和訓(xùn)練雙重刺激對心肌的積極適應(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是肌肉活動以及活動后反應(yīng)最敏感的酶之一。力量訓(xùn)練對血清CK活性影響最大,其次是無氧訓(xùn)練,有氧訓(xùn)練后CK變化不明顯。運動后血清酶活性升高的幅度和恢復(fù)情況與運動強度和持續(xù)時間關(guān)系密切,運動強度越大,持續(xù)時間越長,其活性提高幅度越大。研究報道,優(yōu)秀女子賽艇運動員被隨機分成HiLo組、LoHi組、LoLo組、HiHiLo組進行4周訓(xùn)練,4組運動員血清CK在低氧訓(xùn)練過程中總體變化趨勢表現(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天時達到最高值,比高住低訓(xùn)前增加127.6%,CK升高可能與低氧睡眠、訓(xùn)練和運動負荷有關(guān)。BUN對運動量的反應(yīng)較敏感。運動員BUN的變化趨勢與訓(xùn)練負荷有關(guān)。研究報道,優(yōu)秀女子賽艇運動員4周低氧訓(xùn)練過程中各組BUN無顯著差異(P>0.05)。本實驗中,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,但運動量的安排與高住低訓(xùn)前相當,優(yōu)秀運動員能夠適應(yīng)。高住低訓(xùn)理論被認為能通過缺氧暴露改善運動員的氧氣運輸和利用能力,又能保持正常的運動強度進行訓(xùn)練,能提高耐力項目的運動成績。此次高住低訓(xùn)對運動員身體機能有一定的積極效應(yīng),但在隨后的全國皮劃艇春季冠軍賽上成績卻不理想。這說明影響高住低訓(xùn)效果的因素是多方面的,除訓(xùn)練因素、運動營養(yǎng)、疲勞恢復(fù)以外,低氧濃度、低氧暴露時間的不同組合方式可能對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機體某一系統(tǒng)指標的研究,要從實踐上對低氧訓(xùn)練的整體效果進行全面衡量,要在體育競技實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,可能與低氧暴露時間、低氧濃度及運動量和強度有關(guān)。4.2高住低訓(xùn)對機體能夠產(chǎn)生積極的適應(yīng)效果:增加單個紅細胞內(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,機體血液流變學(xué)指標得到改善。4.3高住低訓(xùn)期間及結(jié)束后1