如何运用生理生化指标对中长跑

如何运用生理生化指标对中长跑 高原训练进行监控

杨江林　白曼利^[1]

前　言

在当今的中长跑训练过程中，由于训练时间的限制，继续增加负荷量已显得非常困难，只有提高训练的难度，给运动员肌体施加更进一步的刺激，才能最大限度地激发潜力，提高运动成绩，而高原训练正好能满足这一需求。高原训练是在缺氧的条件下进行的，通过高原训练，运动员的心输出量增加，心肌收缩力增强，心血管功能得到改善，携氧能力和耐受高乳酸的能力大大提高，这些变化比平原训练要明显得多。很多研究显示，大多数运动员在经过高原训练后下到平原，运动成绩显著提高。

1高原训练对中长跑运动员生理机能的影响

1.1高原训练对中长跑运动员红细胞(RBC)和血红蛋白(HB)的影响

由于高原自然环境相对缺氧，导致机体出现一系列代偿性反应。首先缺氧较早的反应是红细胞生成素增加，刺激骨髓造血组织释放大量的红细胞，使血红蛋白值增加，以便携带和运送更多的氧气到体内各组织，适应机体的需氧量，所以，高原训练期间最直接、最重要的指标是血红蛋白。有研究表明，高原可导致机体红细胞(RBC)和血红蛋白(HB)不同程度地增加。但关于高原训练期间促红细胞生成素(EPO)的变化情况研究结果并不一致。冯连世等通过系统观察高原训练期间优秀中长跑运动员血清EPO、RBC、HB、网织红细胞(RC)及血球压(HCT)的变化规律，探讨高原训练对红细胞生成的作用，为科学地进行高原训练提供参考依据。

1.2高原训练对心血管系统的影响

心血管系统在机体的氧传送过程中，起到很重要的作用，吴天一等在对高原训练在心血管的影响的研究中发现，在高原低氧的环境下，心脏的最大储备能力与运动员的最大摄氧能力和最大运动能力有密切的联系，高原训练对心血管系统功能的影响主要表现在心率、心输出量、心脏面积和心肌几个方面;在高原训练期间心率方面主要表现为在高原训练后期心率明显低于高原训练前期;在心输出量方面，研究显示由于高原环境的影响，高原训练导致的心输出量减少，但是影响心输出量减少的诸多因素都可以通过训练改善，心输出量在高原训练阶段虽然多呈下降，但是，在高原训练的后期或者高原训练之后，都能出现回升的情况，有时能高于训练前的水平;而高原训练对心脏面积和心肌方面的影响则表现为高原环境的低氧对心肌代谢有一定的影响，有研究表明，王树云(1992年)对10名中长跑运动员在1 980米高原训练两个月后拍胸片进行X线测量，结果是心脏面积、肺动脉段突出度、右心房宽径、右心室高及左心室壁的厚度都比高原训练前增大，但是回平原半个月后，再次拍片则发现，以上各个增大部位都有所回缩。王树云还指出，高原低氧环境对人体生理功能的影响是可逆的，但是异常增高的肺动脉压不但影响了运动训练，而且能使机体病变，因此，在高原训练中测定及分析心脏X线径线的改变是了解低氧环境下肺动脉压变化的一项客观指标。

1.3高原训练对呼吸系统的影响

1.3.1肺通气量与肺活量

平原运动员到高原后的最初反应就是呼吸频率的加快，通气量的加大，胸闷，有时还出现呼吸困难，在运动时，通气量的增加就更为显著。这是因为在高原缺氧时，同时存在通气加快和减慢相互对抗的两种调节机制。在一般情况下，缺氧引起的肺通气功能增强的现象是主要的。肺通气量增加的同时，肺泡通气量也相应增加，使肺泡氧分压提高，这有利于气体交换和血氧饱和度的增加。但持续过度通气，血液pH值升高，引起呼吸性碱中毒，对人体又会产生不良影响。

1.3.2最大摄氧量

最大摄氧量是衡量呼吸功能和有氧能力的重要指标，在高原的前中期最大摄氧量会有所下降，但是在训练的后期或回到低海拔后能恢复甚至提高。

1.3.3低氧与肺血管结构重建肺血管壁细胞和细胞外基质因低氧发生血管结构改变

肺血管壁的内皮细胞、平滑肌细胞和成纤维细胞的增殖、分化和细胞外基质合成增多与堆积等变化是肺血管结构成分对缺氧刺激的反应，同时伴随肺动脉壁增厚和顺应性降低的代偿性反应。

1.4高原训练对内分泌系统的影响

1.4.1对代谢的影响

高原环境对机体代谢产生深刻影响，在4 300米高原居留18天后，血清游离脂肪酸和甘油浓度升高，同时呼吸商下降，因此推测高原适应过程中脂肪氧化供能增加。

1.4.2对睾酮和皮质醇的影响

激素的变化是引起代谢改变的主要因素，高原低氧暴露对睾酮和皮质醇的影响较为复杂，低氧暴露时间以及是否运动可对睾酮的分泌产生不同的影响与低氧暴露对皮质醇影响的研究结果较为一致，无论急性还是慢性低氧暴露，皮质醇浓度都可升高，并且存在随高度的增加和时间的延长而升高的趋势。

1.4.3对甲状腺激素的影响

综合研究得出，低氧对甲状腺激素分泌的抑制可因低氧程度不同而不同，并且这种抑制效应需一段时间才显现出来，这些可能是出现不同研究结果的原因。

1.4.4对肾上腺素的影响

低氧对交感肾上腺系统的影响很大，高原暴露的初期(0～3天)肾上腺素浓度升高，以弥补动脉血氧饱和度的下降，之后(4～5天)恢复至平原水平;高原暴露初期去甲肾上腺素升高，并在第5～7天达最高值，同肾上腺素不同的是去甲肾上腺素在高原暴露期间始终高于平原水平。综上所述，高原低氧对人体产生强烈的刺激，在高原训练时要接受两方面的缺氧刺激，一方面是大运动量训练所引起的缺氧;另一方面是由于高原地区大气压低，氧分压低而引起的高原缺氧环境的刺激。这些刺激必将使运动员产生强烈的应激反应以调动体内的机能潜力，从而导致一系列有利于耐力运动员提高运动能力的抗缺氧性生理反应。高原训练可提高血红蛋白浓度等，有利于运动能力的提高，然而高原训练也可导致骨骼肌丢失、体重的下降等不利于运动能力提高的反应，这两种反应的平衡决定了高原训练的效果。

1.5高原训练物质代谢的影响

高原训练后期与前期相比，乳酸代谢明显改善，血乳酸—速度曲线右移。还表现在以相同强度运动时，高原的乳酸值明显高于平原，以及高原训练后乳酸浓度下降，逐渐接近平原安静值。据专家推测，乳酸代谢的改善原因可能是:在高原训练的后期，乳酸的生成延迟;到了高原训练的后期乳酸的消除能力增强，而且缓冲系统功能也得到了提高。

2中长跑运动员在高原训练过程中对生理生化指标的使用

2.1血红蛋白(HB)

HB是最常用的红细胞参数，其含量高的话有利于与氧的结合，从而满足中长跑、马拉松运动员在运动中对氧需求，血红蛋白值的水平是一种动态平衡，随机体的消耗下降，也随高原环境等刺激而升高，但是HB不是越高越好，如果HB过高(男子高于180g/L、女子高于170g/L)，会影响红细胞的变型能力降低，使血液黏稠度过高，影响血液的流动速度，使心血管系统的负担加重，不利于运动，还能诱发猝死，如果HB的值低于一定水平，则可能诱发运动性贫血。所以，在中长跑、马拉松运动的高原训练中，定期观察HB的值，一旦出现异常，可及时进行调查，根据不同原因，及时地对运动员进行营养补充或者是药物治疗。

2.2免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)

中长跑运动员在训练过程中长期承受大负荷的训练，消耗很大，容易出现免疫能力下降的情况，而免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)是体液免疫和炎症反应的重要组成部分，IgA能对外界的病原体在初期起到防御的作用，而IgG则能帮助机体提高抗感染能力，IgM在防菌血症方面起到重要作用。在中长跑运动员中很少出现免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)偏低的情况。免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)是表示运动员机体健康的一个指标，可帮助运动员和教练员更好地掌握机体的健康状况。

2.3晨　脉

晨脉是掌握运动员机体机能状态及对运动量适宜程度最易测的指标。到高原初期，由于高原氧分压减少，动脉氧分压、血氧饱和度降低引起交感神经兴奋，以及心每搏输出量(SV)减少等影响，HR略有升高是正常的，持续一周左右，随后下降低于高原初期水平，逐步趋向稳定。中长跑运动员在训练期间晨脉如有突然上升，增加10～12次/分钟，并持续出现几天以上，则要考虑运动员的训练强度和量是否过大，考虑运动员是否出现疲劳。运用血尿和晨脉来预防运动员的过度疲劳是很好的指标。

2.4血乳酸

血乳酸测定在高原训练中的应用意义最广，且较为简便，是高原训练中反应中长跑运动员承受生理负荷的重要指标，如果运动员在同一负荷下血乳酸突然增加，则表明运动员的机能水平下降，而血乳酸的稳步下降则表明有氧能力得到改善。所以在训练中可以运用血乳酸来评定训练效果，以及合理安排下一阶段的训练。

2.5尿十项

尿的成分能很好地反应人体内环境变化，其有一个正常的值，尿十项是指糖(GLU)、蛋白(PRO)、胆红素(BIL)、尿胆原(URO)、pH值、比重(SG)、潜血(BLD)、酮体(KET)、亚硝酸盐(NIT)、白细胞(LEU)等十项。运动后尿十项的检测能很好地帮助运动员评定生理负荷以及机体的恢复状况。因为在运动后，由于某些临床因素和运动训练的影响，常可以使一些非正常的物质如红细胞和蛋白质从尿中排除。所以一些运动员在大强度后尿蛋白和尿潜血出现阳性，如果次日能恢复到正常水平，则属于适应训练负荷的表现，反之则可能是负荷过大。

3小　结

中长跑高原训练是一个艰苦的过程，在这个过程中不仅要求运动员和教练员在上高原前作充分的准备，而且在上高原后更是要求全力以赴，这样才能达到理想的训练效果;如何很好地掌控训练的全过程是一直困扰教练员和运动员的一个难题，而在训练过程中根据训练项目特点采用相应的生理生化指标来监控训练的过程，可以从指标的反应来判定运动员的训练效果和恢复情况，从而使教练员在量和强度的安排上更客观、科学和合理，生理生化指标的运用能更好地帮助运动员达到训练的效果，为运动员创造更好的成绩服务，所以合理、有针对性地运用相应生理生化指标来监控中长跑的高原训练，是科学训练和帮助运动员创造好成绩不可缺少的一部分。

参考文献:

［1］韩佐生等.高原训练结束至下高原参赛间隔时间的探讨［J］.体育科学，1998，18(2).

［2］冯连世等.高原训练对中长跑运动员红细胞生成的作用［J］.体育科学，1998，18(4).

［3］李佳音.红系生成素［J］.国外医学输血及血液学分册，1991，14(2).

［4］王荣辉等.模拟不同海拔高度低氧训练对大鼠腓肠肌LDH和MDH活性的影响［J］.体育科学，1998，18(5).

【注释】

[1]杨江林、白曼利，云南经济管理职业学院体育部。