對(duì)Paul等“高住低練對(duì)高水平游泳運(yùn)動(dòng)員紅細(xì)胞生成和有氧運(yùn)動(dòng)能力的影響”一文的述評(píng)

李之俊（上海體育科學(xué)研究所，中國上海）

高住低練（Living high-training low,LHTL）是當(dāng)前一種較為流行的模擬高原訓(xùn)練模式，其基本理論依據(jù)是利用低氧暴露，刺激促紅細(xì)胞生成素（EPO）的分泌，進(jìn)而提高機(jī)體紅細(xì)胞的生成和血紅蛋白的合成，從而提高機(jī)體運(yùn)氧能力（Klausen et al. 1966）。關(guān)于高原訓(xùn)練的相關(guān)研究結(jié)果存在著較大差異（Stray-Gundersen et al. 2001;Ashenden et al.1999a,b.），高原訓(xùn)練就像一把雙刃劍，用得好，運(yùn)動(dòng)員通過系統(tǒng)的訓(xùn)練，效果顯著，甚至取得個(gè)人最好成績；而用得不好，則效果不明顯，甚至受到負(fù)面的影響。LHTL訓(xùn)練法克服了高原訓(xùn)練導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度降低、肌肉力量下降等不利影響。LHTL訓(xùn)練法與高原訓(xùn)練對(duì)血液成份的影響是一致的，但是，LHTL所引起的血液學(xué)方面的適應(yīng)性變化是否可能有效地轉(zhuǎn)化為機(jī)體最大攝氧能力和有氧運(yùn)動(dòng)能力的提高？是否還存在其他的機(jī)制促進(jìn)運(yùn)動(dòng)能力的提高？提高的運(yùn)動(dòng)能力到底能維持多久？《Eur J Appl Physiol》2006年96卷第4期刊載了Paul Robach等的一篇論文，題名為“高住低練對(duì)高水平游泳運(yùn)動(dòng)員紅細(xì)胞生成和有氧運(yùn)動(dòng)的影響”，探討的正是這些問題，該文是值得一讀得好論文。

研究背景

理論背景

高原訓(xùn)練（在中等海拔高度上居住和訓(xùn)練）長期以來一直用于提高運(yùn)動(dòng)員下高原后的運(yùn)動(dòng)成績。然而，對(duì)于其效果卻褒貶不一。因?yàn)?，低氧條件下的訓(xùn)練在實(shí)際的操作過程中是非常復(fù)雜的，受多種因素的影響。1991年，美國學(xué)者Livine等首先提出了一種間歇性的高原訓(xùn)練模式，即高住低練，認(rèn)為這種訓(xùn)練模式可以更有效地提高運(yùn)動(dòng)員返回平原后的有氧運(yùn)動(dòng)能力。一方面，由于安靜狀態(tài)下接受低氧刺激同樣可以促進(jìn)紅細(xì)胞的生成，另一方面，由于在平原或接近平原的高度上訓(xùn)練又可以保持較大的訓(xùn)練強(qiáng)度，從而維持肌肉良好的功能狀態(tài)。目前，LHTL訓(xùn)練法已經(jīng)廣泛運(yùn)用于各國的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練實(shí)踐中。

研究表明，LHTL訓(xùn)練確實(shí)可以提高運(yùn)動(dòng)員最大攝氧量及返回平原后的有氧運(yùn)動(dòng)能力（Levine and Stray-Gundersen 1997;Stray-Gundersen et al. 2001），并指出，這種運(yùn)動(dòng)能力提高的主要機(jī)制是低氧誘導(dǎo)的紅細(xì)胞生成方面的適應(yīng)性變化，進(jìn)而提高機(jī)體最大攝氧量。然而，這種“中樞效應(yīng)”的觀點(diǎn)卻受到其他一些學(xué)者的質(zhì)疑，他們研究認(rèn)為，高住低練并不能提高血液紅細(xì)胞數(shù)量（Ashenden et al. 1999a, b），也不能提高機(jī)體最大攝氧能力（Clark et al. 2004; Roberts et al.2003），甚至公認(rèn)下降（Gore et al. 2001），他們更多地支持用一種“外周效應(yīng)”的觀點(diǎn)來解釋高住低練后運(yùn)動(dòng)能力的小幅度提高（Hahn and Gore 2001）。

關(guān)于運(yùn)動(dòng)機(jī)能，高住低練的積極效應(yīng)主要表現(xiàn)在肌肉緩沖能力的提高上（Gore et al. 2001; Nummela et al.2000），而負(fù)面效應(yīng)則主要表現(xiàn)在對(duì)Na+-K+-ATP酶活性的影響，從而加速肌肉疲勞（Green et al. 2000）。然而，有人認(rèn)為，高住低練過程中對(duì)Na+-K+-ATP酶活性的抑制并不能對(duì)運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生較大地影響（Aughey et al.2005）?？傊还苁歉咦〉途毜闹饕m應(yīng)性變化（中樞效應(yīng)或外周效應(yīng)）以及其結(jié)果（有效或無效）都仍然是一個(gè)需要繼續(xù)探討的問題。

實(shí)踐背景

假設(shè)高住低練對(duì)運(yùn)動(dòng)能力起到積極的作用，那么，這種積極效應(yīng)可以維持多久？這是運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中亟待解決的問題。事實(shí)上，先前的大量研究都更多地關(guān)注于高住低練的短期（脫低氧暴露后2～4天）效應(yīng)（Gore et al.2001;Roberts et al.2003; Stray-Gundersen et al. 2001）。在運(yùn)動(dòng)的實(shí)踐中，教練員和運(yùn)動(dòng)員更關(guān)心的是LHTL訓(xùn)練后得到相對(duì)較長時(shí)間（數(shù)周）的積極效應(yīng)。因此，1997年首次報(bào)道了關(guān)于高住低練可以對(duì)有氧運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生持續(xù)性的積極作用的研究報(bào)告（Levine and Stray-Gundersen1997）具有重要的實(shí)踐意義。普遍觀點(diǎn)認(rèn)為，高住低練可以提高血液中紅細(xì)胞數(shù)量及有氧運(yùn)動(dòng)能力，從而使運(yùn)動(dòng)員在脫低氧暴露后幾周內(nèi)提高訓(xùn)練負(fù)荷。目前，關(guān)于這方面的研究還較少，具體機(jī)制還不清楚，有待進(jìn)一步的討論。

該研究通過觀察并對(duì)比分析18名（對(duì)照組9名，低氧組9人）高水平游泳運(yùn)動(dòng)員13 d（每天16 h）遞增性高住低練（從2 500 m，5 d到3 000 m，8 d）對(duì)運(yùn)動(dòng)員紅細(xì)胞生成的影響，以及紅細(xì)胞生成與機(jī)體最大攝氧能力及有氧運(yùn)動(dòng)能力之間的關(guān)系，進(jìn)一步探討低氧效應(yīng)的保持等問題，具有理論意義和實(shí)踐價(jià)值。

成果意義

研究結(jié)果顯示，13 d中等海拔高度遞增性高住低練足以刺激高水平游泳運(yùn)動(dòng)員紅細(xì)胞的生成。然而，并未發(fā)現(xiàn)有氧運(yùn)動(dòng)能力有明顯的提高。此外，在脫離低氧暴露后2周時(shí)，也未觀察到低氧訓(xùn)練的持續(xù)性效應(yīng)（包括有氧運(yùn)動(dòng)能力和血液學(xué)指標(biāo)等方面）。

（1）每天的低氧暴露時(shí)間可能是決定高住低練過程中紅細(xì)胞生成的一個(gè)關(guān)鍵因素。Ashenden（1999）認(rèn)為每天8～10 h低氧暴露并不能夠刺激紅細(xì)胞的生成，而需要更長的時(shí)間（16～20 h）。然而，其它一些研究卻發(fā)現(xiàn)，每天低氧暴露較短的時(shí)間（8～10 h），同樣可以刺激紅細(xì)胞生成，達(dá)到積極低氧效應(yīng)（孫兆偉2003；周志宏2003）。這可能與低氧暴露的高度與不同研究對(duì)象之間個(gè)體差異有關(guān)。作者在本研究結(jié)果表明，紅細(xì)胞生成的增加并不伴隨有造血系統(tǒng)指標(biāo)的相應(yīng)變化，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是在實(shí)驗(yàn)期間，未發(fā)現(xiàn)血清EPO有明顯的變化。作者解釋為，長時(shí)間持續(xù)地低氧暴露可能對(duì)EPO的分泌有抑制作用，從而掩蓋了低氧刺激早期EPO水平的短暫升高；二是高住低練組運(yùn)動(dòng)員可溶性轉(zhuǎn)鐵蛋白受體（sTf R）的變化情況與對(duì)照組極為相似，而不是明顯的高于對(duì)照組（Robach etal. 2004; Stray-Gundersen et al. 2001）。作者認(rèn)為，這可能與低練的高度有關(guān)，由于在1 200 m的高度上訓(xùn)練，對(duì)照組也可能在一定程度上受到低氧的刺激作用，從而產(chǎn)生一定的低氧反應(yīng)。

目前，對(duì)于低練的海拔高度是否影響高住低練效果的研究還較少見。有研究認(rèn)為，只有達(dá)到一定的高度才能對(duì)機(jī)體產(chǎn)生影響，刺激EPO的分泌。對(duì)大多數(shù)運(yùn)動(dòng)員來說，這個(gè)閾的高度應(yīng)該是≥2 100～2 500 m（Ri-Li Ge. et al. 2002）。此外，作者指出，在該實(shí)驗(yàn)中，sTfR的變化情況與前人研究結(jié)果不一致，也可能是由研究對(duì)象的不同造成的，并進(jìn)一步指出，sTfR并不能準(zhǔn)確地反應(yīng)中等海拔高度低氧訓(xùn)練過程中機(jī)體的造血功能狀態(tài)，這種發(fā)現(xiàn)對(duì)于低氧訓(xùn)練過程中的效果評(píng)定和機(jī)能監(jiān)控具有重要的參考價(jià)值，值得進(jìn)一步的研究探討。

（2）該實(shí)驗(yàn)結(jié)果中紅細(xì)胞生成明顯增多，最大攝氧量雖有一定的提高，但不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。作者解釋為，這可能是由于樣本量過小使統(tǒng)計(jì)誤差增大造成的。同時(shí)認(rèn)為，最大攝氧量的提高與否并不完全取決于血液的運(yùn)氧能力即紅細(xì)胞數(shù)量，可能機(jī)制是：高住低練對(duì)骨骼肌功能有潛在的局部影響。有研究報(bào)道，由于高住低練引起肌肉功能紊亂消弱了紅細(xì)胞生成增多產(chǎn)生的積極效應(yīng)，從而不能提高最大攝氧量，且產(chǎn)生了負(fù)面的影響（Gore et al. 2001; Geen et al. 2000; Aughey et al. 2005）。

但是，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，大多數(shù)研究結(jié)果顯示，LHTL訓(xùn)練后，運(yùn)動(dòng)員有氧耐力水平提高是肯定的，是否LHTL訓(xùn)練法影響運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過程中的情緒和精神狀態(tài)，有待進(jìn)一步研究。本實(shí)驗(yàn)未得到2 000 m自由泳成績提高的預(yù)期結(jié)果，作者認(rèn)為主要與最大攝氧量沒有提高有關(guān)。這樣一系列的問題將引起我們思考：高住低練的一個(gè)最大特點(diǎn)是可以很大程度避免低氧刺激對(duì)肌肉功能的負(fù)面影響，那么為什么會(huì)出現(xiàn)肌肉功能下降的問題呢？到底是由低氧刺激造成的還是與訓(xùn)練有關(guān)，亦或是這兩種因素共同作用的結(jié)果？最大攝氧量沒有提高，是由于肌肉功能下降？還是因?yàn)闆]有有效地提高肌肉功能？或是對(duì)紅細(xì)胞生成方面的影響還不夠大呢？

（3）高住低練結(jié)束后兩周時(shí)未發(fā)現(xiàn)有任何持續(xù)性的低氧效應(yīng)，即血液學(xué)指標(biāo)都恢復(fù)到了訓(xùn)練前水平。作者分析認(rèn)為，這不是訓(xùn)練的負(fù)面影響造成的，因?yàn)閷?duì)照組最大攝氧量和2 000 m自由泳成績反而有一定的提高，說明訓(xùn)練的安排是合理的。作者認(rèn)為一個(gè)可能的原因是由于總的低氧刺激時(shí)間較短（13 d）而沒有對(duì)紅細(xì)胞生成起到更深刻的促進(jìn)作用，使其不能維持較長的時(shí)間。新生紅細(xì)胞免疫功能的下降也可能加速了出低氧后早期的去適應(yīng)（Rice et al. 2001）。

低氧訓(xùn)練積極作用的保持是低氧訓(xùn)練過程中追求的目標(biāo)，對(duì)推動(dòng)LHTL訓(xùn)練法有現(xiàn)實(shí)意義。設(shè)計(jì)并做好這方面的研究，將提高低氧訓(xùn)練的效率；推廣運(yùn)用其成果，節(jié)省人力物力，是一個(gè)值得深入研究的課題。

值得學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)

該研究值得學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面。

第一，具有明確的科學(xué)價(jià)值。首先，該研究采用每天16 h遞增性高住低練模式在以往的研究中比較少見。這對(duì)于探討有效的高原訓(xùn)練模式有很好的參考價(jià)值。此外，該研究探討高住低練過程中紅細(xì)胞生成的變化規(guī)律，紅細(xì)胞生成與最大攝氧量和運(yùn)動(dòng)能力的關(guān)系，以及低氧訓(xùn)練效應(yīng)的保持等普遍關(guān)注的實(shí)際問題具有重要理論意義和實(shí)踐價(jià)值。

第二，研究體現(xiàn)系統(tǒng)性和連續(xù)性。該研究在討論高住低練的短期效應(yīng)（即對(duì)紅細(xì)胞生成及有氧能力的影響）的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討其長期效應(yīng)（即各種生理性適應(yīng)及運(yùn)動(dòng)能力提高的持久性），短期效應(yīng)和長期效應(yīng)相互連貫，在一定程度上表現(xiàn)了科學(xué)探索的系統(tǒng)性。

第三，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)合理，方法先進(jìn)。該研究以高水平運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，并設(shè)立對(duì)照組，這在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐研究中是非常需要和困難的，對(duì)成果的價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用有較強(qiáng)說服力。采用水下測(cè)試的方法測(cè)定最大攝氧量，以及以2 000 m自由泳成績作為評(píng)定游泳運(yùn)動(dòng)員有氧能力的指標(biāo)，更具密切結(jié)合專項(xiàng)的特點(diǎn)，體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。

值得改進(jìn)的地方

該研究也有一些值得改進(jìn)的地方，如，EPO是腎臟分泌的一種促進(jìn)紅細(xì)胞生成的激素，它對(duì)低氧的反應(yīng)是十分敏感的，一般急性缺氧1～2 h循環(huán)系統(tǒng)中EPO含量即顯著升高。多數(shù)研究表明，EPO峰值一般出現(xiàn)在上高原后的2～4 d，大約1周后逐漸下降。在上海體育科學(xué)研究所的一項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)，每天10 h暴露于2 500 m的低氧環(huán)境中，5 d時(shí)EPO即達(dá)到峰值，與訓(xùn)練前相比升高了41.1%，具有顯著性差異。此后，由于反饋抑制作用，EPO即開始持續(xù)下降。然而，在該研究中EPO的測(cè)定安排在低氧暴露一周時(shí)進(jìn)行，此時(shí)的EPO水平可能正好處于反饋抑制引起的下降趨勢(shì)中。因而，不能肯定地說，在高住低練過程中EPO水平?jīng)]有提高。如果在LHTL訓(xùn)練期間增加檢測(cè)EPO的次數(shù)，就能更準(zhǔn)確、客觀地對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行全面地分析。

展望

高住低練是一種新型的高原訓(xùn)練模式，可以解決傳統(tǒng)高原訓(xùn)練的許多不足。隨著模擬低氧技術(shù)的發(fā)展，高住低練將更加日?；?，逐漸成為系統(tǒng)訓(xùn)練的有益補(bǔ)充。然而，由于受多種因素的影響，如缺氧刺激程度、持續(xù)時(shí)間、訓(xùn)練的強(qiáng)度和量、營養(yǎng)、遺傳基因、年齡、性別等等，高住低練在具體的實(shí)施過程中是非常復(fù)雜，相關(guān)研究的難度也較大，這給我們提供了更多的研究空間和切入點(diǎn)。例如：如何選擇更有效的高住及低練的海拔高度？如何確定適宜的低氧暴露時(shí)間（包括每天的暴露時(shí)間和總的持續(xù)天數(shù)）？如何更客觀地評(píng)定訓(xùn)練效果，監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀態(tài)？以及如何保持低氧訓(xùn)練效果？如何確定出低氧后的最佳比賽時(shí)機(jī)？

以上都是在研究和實(shí)施高住低練過程中需要考慮和探討的問題，需要對(duì)更多運(yùn)動(dòng)員采用LHTL訓(xùn)練法，研究運(yùn)動(dòng)員個(gè)體差異與訓(xùn)練反應(yīng)的差異，去了解和掌握LHTL訓(xùn)練中個(gè)體適應(yīng)性反應(yīng)，從而調(diào)控在LHTL訓(xùn)練中個(gè)體化訓(xùn)練計(jì)劃的實(shí)施。

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