優(yōu)秀男子青少年游泳運(yùn)動員高原訓(xùn)練的血液指標(biāo)變化

武鐵男 范越 方子龍 閆會萍 陸一帆

1北京體育大學(xué)（北京 100084）2國家體育總局運(yùn)動醫(yī)學(xué)研究所（北京 100029）

優(yōu)秀男子青少年游泳運(yùn)動員高原訓(xùn)練的血液指標(biāo)變化

武鐵男1范越1方子龍2閆會萍1陸一帆1

1北京體育大學(xué)（北京 100084）2國家體育總局運(yùn)動醫(yī)學(xué)研究所（北京 100029）

目的：通過對血液指標(biāo)的研究，觀察高原訓(xùn)練對優(yōu)秀青少年游泳運(yùn)動員身體機(jī)能的影響，探討身體機(jī)能的變化規(guī)律。方法：選擇23名優(yōu)秀男子青少年游泳運(yùn)動員進(jìn)行8周高原訓(xùn)練，訓(xùn)練周期包括高原前（100 m）準(zhǔn)備期7天、高原（1890 m）訓(xùn)練期24天和高原后（100 m）調(diào)整期25天。在不同階段的清晨采集安靜血樣。全血用于測試血常規(guī)，包括紅細(xì)胞計數(shù)（RBC）、血紅蛋白（HGB）、紅細(xì)胞壓積（HCT）和白細(xì)胞計數(shù)（WBC）。血清用于測試睪酮（sT）、皮質(zhì)醇（sC）、肌酸激酶（sCK）和尿素（sUREA）。結(jié)果：與高原前第7天相比，RBC和HGB在高原第2、14和21天均明顯升高（P<0.01，P<0.01）；HCT在高原第2、7、14和21天均顯著升高（P<0.01）；sCK在高原第2、7、14和21天以及高原后第11和18天均顯著升高（P< 0.01）；sUREA在高原第7天以及高原后第4、11、18和25天均顯著升高（P<0.01）。與初入高原第2天相比，sT在高原第14天以及高原后第11和25天顯著降低（P<0.01）；sT/sC在高原后第11和25天顯著降低（P<0.05，P<0.01）。結(jié)論：高原訓(xùn)練使青少年游泳運(yùn)動員的造血機(jī)能產(chǎn)生適應(yīng)性變化。青少年游泳運(yùn)動員對高原訓(xùn)練的應(yīng)激反應(yīng)較大，身體機(jī)能恢復(fù)較慢，并伴有疲勞發(fā)生。

高原訓(xùn)練；血液指標(biāo)；青少年；游泳運(yùn)動員

對處于運(yùn)動素質(zhì)發(fā)展敏感期的青少年運(yùn)動員進(jìn)行系統(tǒng)的、持續(xù)的、不同負(fù)荷的刺激，使身體產(chǎn)生適應(yīng)性變化，能有效改善身體各器官、系統(tǒng)的機(jī)能水平[1]。高原訓(xùn)練可使運(yùn)動員接受運(yùn)動和缺氧的雙重刺激，使機(jī)體獲得更好的適應(yīng)性變化，提高運(yùn)動能力[2]。

體能類項目的運(yùn)動員可通過高原訓(xùn)練大幅度提升機(jī)能水平；但不合理的高原訓(xùn)練也可能導(dǎo)致運(yùn)動能力下降，表現(xiàn)出競技狀態(tài)下滑。國內(nèi)外對青少年運(yùn)動員高原訓(xùn)練的報道很少，對青少年是否適合高原訓(xùn)練也持不同觀點(diǎn)[3-5]。青少年處于生長發(fā)育期，肌肉和骨骼尚未完全發(fā)育成熟，尤其是心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的形態(tài)發(fā)育和生理功能正在逐漸成熟的過程中，采用高原訓(xùn)練手段更具有挑戰(zhàn)性。然而，在我國游泳運(yùn)動實(shí)踐中，作為提高有氧能力的一種重要手段，很多優(yōu)秀運(yùn)動員在青少年時期就參加高原訓(xùn)練，并取得很好效果。游泳運(yùn)動員參加專業(yè)訓(xùn)練和出成績的年齡較小，在青少年時期進(jìn)行高原訓(xùn)練更具有現(xiàn)實(shí)意義[6]。

血液指標(biāo)可客觀地反映生理適應(yīng)性的變化。高原訓(xùn)練期間的血液指標(biāo)變化，可作為機(jī)體是否適應(yīng)高原環(huán)境和訓(xùn)練負(fù)荷的重要評價指標(biāo)[7]。本研究系統(tǒng)地對青少年游泳運(yùn)動員在高原訓(xùn)練不同階段的血液指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，探討身體機(jī)能的變化規(guī)律，為青少年游泳運(yùn)動員高原訓(xùn)練提供參考依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇23名（6名國家級運(yùn)動健將，17名國家一級運(yùn)動員）優(yōu)秀男子青少年游泳運(yùn)動員為研究對象，年齡為16.0±1.4歲，身高為179.1±5.5 cm，體重為70.5± 7.7 kg，訓(xùn)練年限為8.5±1.8年。

1.2 訓(xùn)練安排

訓(xùn)練安排在2014年7～8月，目的是提高運(yùn)動員的基礎(chǔ)有氧能力。訓(xùn)練周期分為3個階段[8]：高原前準(zhǔn)備期7天（D-7~D-1，鄭州100 m）、高原訓(xùn)練期24天（D1~D24，昆明1890 m）和高原后調(diào)整期25天（D+1~ D+25，鄭州100 m），共8周。每周訓(xùn)練6天，周日休息。運(yùn)動員統(tǒng)一飲食，不額外補(bǔ)充營養(yǎng)品。訓(xùn)練安排見表1。

1.3 測試指標(biāo)

在不同訓(xùn)練階段的清晨（7∶00 am）抽取安靜靜脈血，采血時間安排見表1?？鼓ㄈ┯糜谘Ｒ?guī)測試，包括紅細(xì)胞（RBC）、血紅蛋白含量（HGB）、紅細(xì)胞壓積（HCT）和白細(xì)胞（WBC）。非抗凝血分離血清，用于測試肌酸激酶（sCK）、尿素（sUREA）、睪酮（sT）和皮質(zhì)

醇（sC）。受某些客觀條件限制，sT和sC僅在D2、D14、D+11和D+25進(jìn)行了測試。

1.4 測試儀器

采用Beckman Coulter LH 780血細(xì)胞分析儀測試血常規(guī)，采用Beckman Access 2全自動化學(xué)發(fā)光分析儀測試sT和sC，采用Beckman DxC 600全自動生化分析儀測試sCK和sUREA。試劑均為Beckman公司配套試劑盒。

1.5 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果

2.1 血常規(guī)

單因素重復(fù)測量方差分析表明，高原訓(xùn)練期間的RBC（F=9.191，P<0.01）、HBG（F=12.902，P<0.01）、HCT（F=39.877，P<0.01）和WBC（F=2.653，P<0.05）均發(fā)生顯著性變化。

如表2所示，RBC、HGB和HCT均在正常范圍內(nèi)，變化趨勢基本一致，波動幅度較大。與高原前（D-7）相比，初入高原（D2）時RBC、HGB和HCT均顯著升高（P<0.01），達(dá)到峰值。上高原1周后（D7），除HCT仍明顯高于高原前（D-7）的水平（P<0.01）外，RBC和HBG均回落到高原前（D-7）的水平。上高原2周（D14）和3周（D21）后，RBC、HGB和HCT又上升，均顯著高于高原前（D-7）的水平（P<0.01）。高原后平原期（D+4、D+ 11、D+18和D+25）的RBC、HGB和HCT回落至高原前（D-7）的水平。WBC均在正常范圍內(nèi)，波動較平穩(wěn)，在初入高原（D2）時達(dá)到峰值，但各時間點(diǎn)與高原前（D-7）相比均無明顯差異。

表2 血常規(guī)指標(biāo)的變化

2.2 sCK和sUREA

單因素重復(fù)測量方差分析表明，高原訓(xùn)練期間的sCK（F=16.676，P<0.01）和sUREA（F=8.158，P<0.01）均發(fā)生顯著性變化。

如表3所示，與高原前（D-7）相比，高原期間（D2、D7、D14和D21）的sCK均顯著升高（P<0.01），于上高

原1周后（D7）達(dá)到峰值。高原后平原期（D+4、D+11、D+18和D+25）的sCK回落，但在D+11和D+18仍顯著高于D-7的水平（P<0.01）。與高原前（D-7）相比，高原期間（D2、D7、D14和D21）的sUREA呈上升趨勢，于上高原1周后（D7）達(dá)到峰值（P<0.01）。高原后平原期（D+4、D+11、D+18和D+25）的sUREA維持在較高水平，均顯著高于高原前（D-7）的水平（P<0.01）。

表3 sCK和sUREA的變化

2.3 sT、sC和sT/sC

單因素重復(fù)測量方差分析表明，高原訓(xùn)練期間的sT（F=15.573，P<0.01）和sT/sC（F=8.042，P<0.01）均發(fā)生顯著性變化，而sC（F=0.763，P>0.05）變化不明顯。

如表4所示，與初入高原（D2）時相比，高原期間（D14）和高原后平原期（D+11和D+25）的sT均顯著降低（P<0.01）。與初入高原（D2）時相比，高原期間（D14）和高原后平原期（D+11和D+25）的sC均無顯著性差異。與初入高原（D2）時相比，高原后平原期（D+11和D+25）的sT/sC均顯著降低（P<0.05，P<0.01）。

表4 sT、sC和sT/sC的變化

3 討論

3.1 血常規(guī)指標(biāo)的變化

血常規(guī)指標(biāo)的變化對運(yùn)動員的營養(yǎng)和機(jī)能狀況評估有重要意義。紅細(xì)胞中的HGB是血液中攜帶O2和運(yùn)輸CO2的蛋白質(zhì)，HGB水平的高低直接影響到運(yùn)動員的有氧能力，其變化反映某些項目運(yùn)動強(qiáng)度和運(yùn)動量對機(jī)體的影響[9]。HCT反映紅細(xì)胞在血液中所占容積，過高或過低都影響血液運(yùn)送O2的能力[6]。

Friedmann等[10]對16名青少年游泳運(yùn)動員進(jìn)行3周高原訓(xùn)練（2100～2300 m）的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，與高原訓(xùn)練前相比，高原訓(xùn)練后HGB和HCT有所升高，但不具有顯著性差異，且個體差異較明顯。高揚(yáng)[11]對31名青少年游泳運(yùn)動員進(jìn)行2周的高原訓(xùn)練（2366 m）的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，高原訓(xùn)練期間RBC和HGB的變化呈一致趨勢，即初入高原時明顯升高，1周后有所下降，2周后又明顯升高，回到平原后第2天迅速下降至高原前的水平；而HCT在高原階段明顯下降，回到平原后恢復(fù)到高原前的水平。

本研究結(jié)果與前述研究基本一致。青少年游泳運(yùn)動員高原訓(xùn)練（1890 m）期間的RBC、HGB和HCT均在正常范圍內(nèi)，變化呈一致性，波動幅度較大，個體差異明顯。初入高原（D2），RBC、HGB和HCT即出現(xiàn)明顯升高。進(jìn)入高原后RBC和HGB增多的主要原因是高原缺氧條件下血液濃縮和促紅細(xì)胞生成素（EPO）釋放增加[2]。由于急性低氧暴露后EPO的升高導(dǎo)致外周血RBC和HGB升高需要數(shù)天時間[12]，因此推測本研究中高原早期（D2）的RBC和HGB升高的主要原因是血液濃縮，HCT同時升高也佐證了這一觀點(diǎn)。在進(jìn)入高原第1周（D7），RBC、HGB和HCT均有所降低。盡管運(yùn)動員進(jìn)入高原后接受低氧和運(yùn)動的雙重刺激，使EPO釋放增多，會刺激RBC和HGB生成增加，但青少年運(yùn)動員由于年齡較小，機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)強(qiáng)烈，RBC破壞可能有所增多，使RBC、HGB和HCT呈下降趨勢。隨著高原訓(xùn)練時間的延長，EPO在低氧暴露條件下持續(xù)釋放，加上機(jī)體逐步適應(yīng)了高原環(huán)境和訓(xùn)練負(fù)荷，從進(jìn)入高原第2周（D14）起，RBC、HGB和HCT持續(xù)維持在較高水平，有利于提高載氧能力。高原后平原階段訓(xùn)練負(fù)荷不斷加大，超過高原前訓(xùn)練總量，下高原后RBC、HGB和HCT有所降低，但直至本次高原訓(xùn)練結(jié)束（D+25），其絕對值仍略高于進(jìn)行高原訓(xùn)練前的基礎(chǔ)值（盡管沒有顯著性差異），提示機(jī)體對高原低氧刺激所產(chǎn)生的適應(yīng)性變化效應(yīng)在此時間內(nèi)還存在影子效應(yīng)，機(jī)體具備較好的有氧能力。

青少年由于心血管系統(tǒng)發(fā)育尚未完全，其疲勞消除的能力下降在高原訓(xùn)練過程中尤為突出。目前，可以肯定疲勞與免疫機(jī)能下降具有高度的相關(guān)。WBC作為反映免疫機(jī)能的指標(biāo)，已應(yīng)用于高原訓(xùn)練期間免疫機(jī)能的監(jiān)控[13]。盧鐵元等[14]對5名優(yōu)秀競走男運(yùn)動員進(jìn)行1個月高原訓(xùn)練（2366 m）的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，初入高原第1天的WBC明顯升高，隨后4周呈波浪型（降-升-降-升）的變化趨勢。陶曉黎[15]對8名男子游泳運(yùn)動員進(jìn)行

4周高原訓(xùn)練（1890 m）的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，與高原前相比，第1周WBC下降，第2～4周WBC升高且高于高原前的水平，但差異不具有顯著性。高歡等[16]對20名優(yōu)秀男子賽艇運(yùn)動員進(jìn)行60天高原訓(xùn)練（2200 m）的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，WBC均低于高原前的水平，提示長時間高原訓(xùn)練可能導(dǎo)致免疫機(jī)能下降。Pyne等[17]對澳大利亞國家游泳隊進(jìn)行21天高原訓(xùn)練（2102 m）的研究發(fā)現(xiàn)，對照組（8人，高原不運(yùn)動）的WBC降低3%，而訓(xùn)練組（10人）的WBC降低38%，兩組差異非常明顯，提示高原訓(xùn)練導(dǎo)致免疫功能下降。

本研究中WBC的變化趨勢與盧鐵元等[14]的結(jié)果相似，也與紅細(xì)胞系指標(biāo)的變化相似，但波動幅度較小，且均在正常范圍內(nèi)，個體差異明顯。結(jié)果提示機(jī)體在高原階段免疫功能較穩(wěn)定。在初入高原（D2），WBC升高較多，與高原低氧刺激引起機(jī)體自身免疫機(jī)能應(yīng)激有關(guān)，同時也不排除血液濃縮的影響。在高原階段的隨后幾周出現(xiàn)降低-升高-降低的趨勢，可能與訓(xùn)練負(fù)荷逐步增大，機(jī)體不斷調(diào)整適應(yīng)有關(guān)。下高原后的平原階段前3周（D+4～D+18），WBC指標(biāo)持續(xù)降低，提示免疫機(jī)能有所下降，應(yīng)結(jié)合機(jī)能狀態(tài)指標(biāo)判定機(jī)體是否疲勞。平原第4周為比賽周，訓(xùn)練負(fù)荷降低，D+25的WBC值有所升高，機(jī)體免疫功能有回升的趨勢。

3.2 sCK和sUREA的變化

sCK是評價運(yùn)動員是否適應(yīng)運(yùn)動強(qiáng)度及疲勞與損傷后恢復(fù)情況的重要指標(biāo)[9]。高原訓(xùn)練時，缺氧引起細(xì)胞膜通透性改變，導(dǎo)致sCK在初上高原的24～36 h急劇升高，隨后的訓(xùn)練進(jìn)一步加劇這種趨勢。Wilbler等[18]對16名青少年鐵人三項運(yùn)動員進(jìn)行5周高原訓(xùn)練（1860 m）的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，與高原前相比，初入高原24 h的sCK即明顯升高，這種升高可持續(xù)到整個高原訓(xùn)練期間，推測是由于高原和訓(xùn)練的雙重影響造成的。周磊[19]對6名優(yōu)秀女子短距離游泳運(yùn)動員進(jìn)行4周半高原訓(xùn)練（1890 m）的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，CK呈現(xiàn)出波浪式（升-降-升-降）的變化，受訓(xùn)練強(qiáng)度影響較大。

在本研究中，整個高原訓(xùn)練階段運(yùn)動員sCK變化幅度較大，個體差異明顯。進(jìn)入高原后（D2、D7）sCK明顯升高，可能是由于青少年運(yùn)動員肌肉承受負(fù)荷能力較差，缺氧和訓(xùn)練的雙重刺激使骨骼肌細(xì)胞通透性[20]和破損程度[21]急劇增加所致。D14出現(xiàn)sCK降低的趨勢，結(jié)合訓(xùn)練計劃推測是由于第2周增量減強(qiáng)度的原因，因為sCK對強(qiáng)度較為敏感，同時也提示機(jī)體適應(yīng)能力不斷增強(qiáng)。第3周為高原訓(xùn)練負(fù)荷量和強(qiáng)度最大周，D21的sCK值又出現(xiàn)明顯升高。平原第1周為高原到平原的過渡階段，訓(xùn)練以調(diào)整為主，強(qiáng)度較小，D+4的sCK出現(xiàn)大幅度下降。平原第2周訓(xùn)練強(qiáng)度逐漸增大，D+11的sCK值又出現(xiàn)升高。盡管訓(xùn)練負(fù)荷逐步增加，但平原第3、4周（D+18和D+25）的sCK呈下降趨勢，表明機(jī)體對負(fù)荷適應(yīng)能力增強(qiáng)，機(jī)能狀態(tài)良好。

sUREA是評價運(yùn)動員對訓(xùn)練量反應(yīng)及疲勞狀況的敏感指標(biāo)[9]。由于低氧環(huán)境刺激，運(yùn)動員基礎(chǔ)代謝增強(qiáng)，安靜和訓(xùn)練后的sUREA均高于平原值[8]。周磊[19]對6名優(yōu)秀女子短距離游泳運(yùn)動員進(jìn)行4周半高原訓(xùn)練（1890 m）的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，sUREA在高原期間呈不斷上升的趨勢，提示高原訓(xùn)練引起疲勞累積，但高原后平原階段sUREA下降明顯。

在本研究中，在進(jìn)入高原初期（D2、D7），sUREA呈升高趨勢，提示高原缺氧環(huán)境和運(yùn)動量不斷加大使機(jī)體分解代謝不斷增強(qiáng)。隨后的第2、3周（D14和D21）sUREA下降，在第3周時接近高原前的基礎(chǔ)值，提示機(jī)體對高原訓(xùn)練的適應(yīng)能力增強(qiáng)。高原后平原第1周（D+ 4），sUREA出現(xiàn)明顯增高，可能是平原氧供充足，機(jī)體基礎(chǔ)代謝率明顯升高所致。隨后的2周，隨著訓(xùn)練量不斷加大，D+11和D+18的sUREA持續(xù)保持在較高水平。盡管第4周的訓(xùn)練負(fù)荷減小，但D+25的sUREA仍保持在較高水平，提示平原階段運(yùn)動員出現(xiàn)疲勞累積。3.3sT、sC和sT/sC的變化

sT是反映運(yùn)動員合成代謝能力的重要指標(biāo)，較高的sT水平有利于運(yùn)動能力的提高和運(yùn)動后疲勞的恢復(fù)。用sT水平來評定訓(xùn)練負(fù)荷引起的內(nèi)分泌的變化，主要用于監(jiān)控運(yùn)動員的訓(xùn)練量[9]。sC是反映運(yùn)動員分解代謝能力的重要指標(biāo)，sC的主要功能是維持體內(nèi)糖代謝正常進(jìn)行，保持血糖濃度相對穩(wěn)定。sC也可作為反映運(yùn)動能力變化和疲勞的指標(biāo)[22]。在正常生理狀況下，sT和sC的代謝是平衡的[23]，sT/sC的變化可客觀地反映機(jī)體恢復(fù)狀況[24]。研究表明，與高原前相比，初入高原時運(yùn)動員的sT水平有所降低，并在隨后的高原訓(xùn)練中逐步降低，主要與訓(xùn)練負(fù)荷密切相關(guān)[25-28]。同時，機(jī)體由于缺氧的影響，高原訓(xùn)練使sC呈現(xiàn)上升的變化趨勢，分解代謝活動增強(qiáng)[29]。

受某些客觀條件限制，本研究未在高原前測試sT和sC。與初入高原（D2）相比，高原第2周（D14）sT明顯下降，與前人的研究結(jié)果相似[25-28]，可能是因為青少年性腺發(fā)育尚未成熟，睪丸Leydig細(xì)胞分泌雄激素不足，而在高原訓(xùn)練期間機(jī)體一直處于應(yīng)激消耗狀態(tài)，導(dǎo)致sT出現(xiàn)明顯下降。高原后的平原階段，訓(xùn)練負(fù)荷不斷加大，D+11和D+25的sT仍持續(xù)呈現(xiàn)下降趨勢。sC在高原訓(xùn)練和高原后訓(xùn)練期間變化較為平穩(wěn)，不是評價運(yùn)動員高原訓(xùn)練機(jī)能狀態(tài)的敏感指標(biāo)。sT/sC的變化與sT的變化趨勢相同，在高原訓(xùn)練和高原后訓(xùn)練期間呈下降趨勢。結(jié)合血清sUREA和WBC的結(jié)果，提示高原訓(xùn)練對青少年運(yùn)動員機(jī)體刺激較大，高原后平原階段恢復(fù)較慢，伴有疲勞發(fā)生。

4 結(jié)論

高原訓(xùn)練使青少年游泳運(yùn)動員的造血機(jī)能產(chǎn)生適應(yīng)性變化。青少年游泳運(yùn)動員對高原訓(xùn)練的應(yīng)激反應(yīng)較大，身體機(jī)能恢復(fù)較慢，并伴有疲勞發(fā)生。

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2016.01.05

國家體育總局課題（2013A084）

陸一帆，Email：luyifan@bsu.edu.cn