高原訓(xùn)練的地理學(xué)分析

黃四海++張士偉

摘 要：高原訓(xùn)練是當前運動訓(xùn)練中的一個熱點。與平原訓(xùn)練相比，它具有一定的特殊性和難度。該文采用文獻資料法，從高原訓(xùn)練的生理學(xué)基礎(chǔ)入手，分析了運動員進行高原訓(xùn)練時所要承受的來自兩個方面的缺氧刺激和運動技能提高的理論基礎(chǔ)。根據(jù)高原的地理分類法與運動訓(xùn)練的關(guān)系，從海拔高度、氣溫、太陽輻射等對人體的影響方面，分析了平原地區(qū)運動員和世居高原的運動員的高原訓(xùn)練特點，探討不同居住地區(qū)運動員高原訓(xùn)練的適宜海拔高度，為運動員提高運動成績提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高原訓(xùn)練 生理學(xué) 環(huán)境 適宜高度

中圖分類號：X132 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）12（c）-0236-02

高原訓(xùn)練以提高運動員的身體機能和運動成績?yōu)槟康?。在大賽前，在教練員的指導(dǎo)下，為改善和提高運動員的呼吸系統(tǒng)機能、血液運氧機能、骨骼肌代謝等機能能力，而在海拔1000～3000 m范圍內(nèi)起伏較小的大片完整高地上進行有針對性的氧不足和負荷缺氧的專項訓(xùn)練方法。1968年墨西哥奧運會之前，由于墨西哥城處于海拔2240 m的高原，許多國家的參賽選手為適應(yīng)高原的低壓低氧環(huán)境，紛紛提前到墨西哥城進行適應(yīng)性訓(xùn)練，由此出現(xiàn)了一個高原訓(xùn)練的興起熱潮。70年代以來，非洲世居高原的中長跑選手崛起，高原訓(xùn)練也就引起世人的矚目和關(guān)注。許多國家的研究人員先后進行了大量的實踐和探索研究。隨著對高原訓(xùn)練理論的研究和深入，高原訓(xùn)練作為一種提高有氧代謝能力，提高速度耐力的專門訓(xùn)練途徑，在現(xiàn)代運動訓(xùn)練中發(fā)揮著更大和更普遍的作用。

1 高原訓(xùn)練的生理學(xué)基礎(chǔ)

高原訓(xùn)練的生理學(xué)機制通常被認為是機體對氧不足引起的血氧過少的適應(yīng)結(jié)果是因為空氣中的氧分壓作用。運動員進行高原訓(xùn)練時要承受來自兩個方面的缺氧刺激，一個是由于高原大氣壓低、空氣稀薄、含氧量低而引起的低氧環(huán)境的刺激；另一個來自大運動量訓(xùn)練造成的體內(nèi)缺氧。體能隨著氧分壓的降低而衰減的規(guī)律是氧分壓越低，最大攝氧量減少越明顯?？諝庵醒醴謮航档停箘用}血液中的氧分壓下降，以至引起血氧過少——動脈缺氧是高原的基本特征。運動員的機體所承受的是兩種相互加強的影響中的缺氧機制，即高原氧不足缺氧和負荷缺氧的雙重刺激，使運動員產(chǎn)生強烈的應(yīng)激反應(yīng)，調(diào)動體內(nèi)的機能潛力，促進呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、心血管和血液系統(tǒng)等缺氧補償機制的發(fā)展，進而形成一系列有利于提高運動能力的抗缺氧的生理反應(yīng)，提高了機體的結(jié)構(gòu)與功能的潛力，從而提高運動能力。

2 高原訓(xùn)練環(huán)境的要求

從地理上的分類法與運動訓(xùn)練方面的角度來看，海拔在1000～3000 m的大部分地區(qū)稱為中度高原。在高原地區(qū)，隨著地面高度的增加，大氣壓也隨之變化，地區(qū)越高，空氣愈稀薄，氧氣減少，氣壓越低，因此高原地區(qū)處于低壓、低氧的環(huán)境。同時高原地區(qū)的晝夜溫差較大，太陽對人體的幅射量也較大。海拔高度不同，其產(chǎn)生相應(yīng)的氣壓、氧分壓、空氣密度、含氧量等數(shù)值都不同。不同高度地區(qū)氣壓等數(shù)值的變化見表1。

2.1 海拔高度對人體的影響

在氣溫保持不變的情況下，隨著海拔高度的升高，大氣壓就下降，從而造成對生物體極為不利的低氧現(xiàn)象。人體處在這樣的環(huán)境中，就會引起肺通量增大，心輸出量和紅細胞增加等以呼吸循環(huán)系統(tǒng)為中心的適應(yīng)現(xiàn)象。

2.2 氣溫對人體的影響

氣溫隨著高原高度的升高而發(fā)生變化。每當海拔高度增加150 m時，氣溫下降約1 ℃。而高原的低溫環(huán)境會造成心輸出量顯著增大、肺動脈血壓升高及右心室功率對左心室的比例增高而引起右心室肥大等一系列對氣溫變化的形態(tài)學(xué)適應(yīng)。然而這種適應(yīng)現(xiàn)象是有一定界限的，當海拔過高導(dǎo)致氣溫過低時，反而會出現(xiàn)與適應(yīng)相反的高原衰退現(xiàn)象。這就要求高原訓(xùn)練的高度必須適宜，否則不但達不到預(yù)期的效果，甚至可能破壞人體正常的生理機能。

2.3 太陽輻射對人體的影響

高原地區(qū)隨高度增加太陽輻射率增多。但是，紫外線輻射量的多少與濕度的高低有關(guān)。降水量少，氣候干燥，太陽輻射對人體有較明顯的傷害，尤其是紫外線的傷害作用突出，它可引起皮膚血液容量及血流量增加，使體內(nèi)重要器官的血容量減少。相反，氣候溫和、濕潤可減少紫外線對人體的傷害，并有利于較高強度的人體活動。

3 高原訓(xùn)練的適宜高度

適宜的海拔高度應(yīng)具備兩個條件：即此高度能對機體產(chǎn)生較強的缺氧刺激，同時又能承受比較大的訓(xùn)練量和強度。

3.1 平原地區(qū)運動員高原訓(xùn)練的適宜高度

在1000～1200 m高度的高原，空氣的含氧量僅減少10%左右，對身體的刺激不大，有人稱之為亞高原。在此高度訓(xùn)練尚不能達到高原訓(xùn)練的真正要求。高原訓(xùn)練的生理反應(yīng)之一是紅細胞生成素（EPO）增高，并由此啟動紅細胞的增加。國內(nèi)的研究報告指出，在1200 m以下，對EPO不起什么作用，只能作為過度性的訓(xùn)練高度。從歷史上各個國家的高原訓(xùn)練經(jīng)歷來看，基本是在1500～2700 m之間，而1800～2400 m的海拔高度被認為是高原訓(xùn)練的理想高度，因為這樣的海拔高度是EPO增高的適宜區(qū)間，同時運動員的多項生理指標都處于最佳狀態(tài)，訓(xùn)練效果最佳。世界各國的高原訓(xùn)練基地大都在這一海拔范圍以內(nèi)，如前蘇聯(lián)游泳隊的訓(xùn)練高度是2000 m，日本游泳隊的訓(xùn)練高度是2400 m，我國的昆明訓(xùn)練基地為1897 m，青海多巴基地為2230 m，肯尼亞恩布基地為1800～2000 m，保加利亞魚湖基地為2300 m，巴西足球隊的訓(xùn)練高度為2400 m。對于2800 m及以上高度，國際上60、70年代曾試用過，但訓(xùn)練對身體有不良影響，效果不好，現(xiàn)已不采用，但并不排除在高原訓(xùn)練期間到這種高度上作短期的停留。

3.2 世居高原的運動員高原訓(xùn)練

對世居高原的運動員高原訓(xùn)練的最佳高度要因其長期居住的海拔而定，在這方面尚缺乏系統(tǒng)研究。如埃塞俄比亞的世居高原運動員多是將賽前的高原訓(xùn)練大膽的提高到2700～3000 m。青海省體工隊中長跑進行了高原（2260 m）～高原（2634 m）和平原（396 m）～高原（2260 m）～平原（396 m）的交替訓(xùn)練，劉志強等人認為對于世居高原運動員進行每周兩次更高海拔（比原居住地高400 m）的交替訓(xùn)練，對加深機體的刺激，激發(fā)機體對缺氧的敏感性，以調(diào)動機體的生理代償，最大限度地提高機能極限和承受負荷的極限，是非常有利的。

總之，海拔高度是高原訓(xùn)練的必要條件，但不是唯一條件。因此，不能一味從海拔高度來判斷高原訓(xùn)練的條件，還應(yīng)慎重考察該地區(qū)的氣溫、濕度等條件。目前，世界上較理想、較成功的高原訓(xùn)練基地大都在高海拔、低緯度地區(qū)。如墨西哥的托魯卡基地、肯尼亞南部高原訓(xùn)練基地，海拔均在2000 m以上，但由于緯度低，這些地區(qū)氣候溫和、雨量充沛、屬于亞熱帶或亞熱帶森林氣候。近年來，這兩個地區(qū)訓(xùn)練出不少世界一流水平的耐力性項目運動員，引起了專家們的極大關(guān)注。

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