張立元
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田徑運動員身體機能生化指標檢測及評定
張立元
(海南體育職業(yè)學院,海南 ???570311)
正確認識并評定運動員機能狀態(tài)的生理生化具備十分重要的作用。運動項目、訓練水平、運動負荷量、運動后恢復情況以及運動員的自身條件等均屬于運動員身體機能狀態(tài)的影響因素,在具體機能評定過程中應充分考慮以上因素。當前運動員機能評定中的唾液指標并不成熟,因此主要采用血液以及尿液指標。
田徑運動員;身體機能;生化指標;檢測評定
田徑運動比賽過程中,運動員的自身機能狀態(tài)將直接影響其結(jié)果,也決定著其在比賽中的發(fā)揮水平。為了進行更科學的訓練,應正確客觀地認識田徑運動員的身體機能狀態(tài),并通過檢測其內(nèi)分泌系統(tǒng)、氧轉(zhuǎn)運系統(tǒng)、骨骼物質(zhì)能量代謝系統(tǒng)以及免疫系統(tǒng)等生化指標,正確評價運動員的身體狀態(tài),從而更好地處理運動負荷量與恢復的關(guān)系,找到最佳的訓練量與恢復平衡點。同時,田徑運動員的身體機能生化指標也可以作為日常訓練與賽前訓練的安排依據(jù),在提升運動員專項訓練水準,發(fā)揮更好的運動水平方面具備特殊的指導意義。
采用文獻資料法,在查閱國內(nèi)外相關(guān)運動員身體機能生化指標檢測與評定文獻的基礎上,基于自身田徑專項訓練實踐完成了本次研究。
在檢測與評定運動員身體生化指標的過程中,主要分析了影響運動員身體機能、運動能力的內(nèi)分泌、免疫、骨骼肌、氧轉(zhuǎn)運以及能量代謝系統(tǒng),本文在結(jié)合田徑運動員專項訓練的基礎上,進行深入的探討分析。
血漿睪酮以及血漿皮質(zhì)醇等均屬于內(nèi)分泌系統(tǒng)的生化指標,其中血漿睪酮屬于人體內(nèi)主要的促合成代謝激素,它不但可以維持男性的性功能以及副性特征,還可以促進骨骼生長,分泌紅細胞生成素,從而增強雄性的攻擊意識。人體中的血漿睪酮大多以結(jié)合形式存在,游離部分僅占據(jù)大約2%左右,且活性睪酮是游離睪酮與白蛋白結(jié)合的睪酮之和。男性大多數(shù)的睪酮均來自于睪丸,很少部分來自于腎上腺皮質(zhì)以及周圍的轉(zhuǎn)化過程,且受下丘腦、垂體以及性腺軸的有效控制。女性約一半的睪酮來自于肝臟、脂肪以及皮膚組織中雄烯二酮的轉(zhuǎn)化,其余來自于卵巢與腎上腺皮質(zhì)。其中腎上腺皮質(zhì)分泌睪酮受下丘腦、垂體以及腎上腺皮質(zhì)的控制,而卵巢中分泌的睪酮則受性激素結(jié)合球蛋白合成激素的控制。在清晨時,安靜狀態(tài)下的男性睪酮濃度為300至1300ng/dl;安靜狀態(tài)下女性的睪酮濃度為20至100ng/dl。而13至14歲的男性睪酮量在125至500ng/dl范圍內(nèi)。為此,在考慮睪酮濃度時除了應考慮年齡因素,還應判斷其是否因運動導致的低血睪酮問題。
在運動能力方面,血漿睪酮與機體的運動能力呈正相關(guān)關(guān)系,即血漿睪酮的濃度水平越高則代表其運動能力越強,但兩者變化也會出現(xiàn)分離現(xiàn)象,這主要是因為血漿睪酮屬于高層的調(diào)節(jié)代謝激素,其合成代謝的整個過程均需要一段時間,因此,血漿睪酮此時的濃度水平并不意味著機能的實際狀態(tài),僅僅根據(jù)血漿睪酮數(shù)值判斷機體運動能力顯然有失偏頗。同時,當機體內(nèi)血漿睪酮的濃度持續(xù)不升高,但其競技狀態(tài)卻保持良好時,則應嚴加重視,并及時調(diào)整運動量,切忌增加,否則運動員的運動能力必然會降低,甚至還會出現(xiàn)訓練過度問題。
血漿睪酮的濃度主要受運動密度、負荷量、負荷強度以及持續(xù)時間等因素的影響,總體而言,運動會導致血漿睪酮的濃度升高,但隨著運動時間的延長,睪酮濃度也會達到峰值,之后便開始下降。此時繼續(xù)運動,血漿睪酮的濃度會不斷下降,甚至還會低于運動前的水平。同時,適量的運動一般不會影響血漿睪酮的濃度,而在力量訓練后,血漿睪酮的數(shù)值往往會上升,但長期大量的運動量也會導致其濃度下降。這主要是因為訓練會在多個環(huán)節(jié)導致HPG軸功能被抑制,且長時間的運動也會增大蛋白質(zhì)物質(zhì)的分解量,增大了白蛋白丟失量,降低了血漿睪酮的活性。在判斷過程中,受個體差異的影響,血漿睪酮的濃度也各不相同,僅進行一次測定,并與正常人進行對比顯然不夠全面,縱向?qū)Ρ炔啪邆鋵嶋H意義。在不受藥物干擾的影響下,當增加運動員訓練量后,血漿睪酮濃度低于訓練周期開始時的25%,且持續(xù)不回升,則應進行適當調(diào)整。
白細胞、白細胞分類、體液免疫指標IGG、IGA以及IGM均屬于免疫系統(tǒng)的評價指標,在經(jīng)過大量的負荷訓練后,白細胞、NK細胞以及IGG、IGM以及IGA出現(xiàn)明顯下降,則表示運動員免疫系統(tǒng)已出現(xiàn)紊亂。NK細胞活性以及CD4/CD8等均屬于較為敏感的指標,但測試費用較高,因此較少使用。而體液免疫指標IGG、IGM以及IGA并不十分敏感,目前1000例樣本中只有20例左右低于正常值,多數(shù)運動員的測定結(jié)果均在標準范圍內(nèi),但其卻已明顯表現(xiàn)出免疫功能低下的情況。而白細胞計數(shù)及分類指標具備簡單、經(jīng)濟等特點,當發(fā)現(xiàn)運動員白細胞低于正常范圍時,應嚴加重視,并采取必要的治療措施。而隨著運動量的增加,粒細胞與淋巴細胞越來越接近,甚至一半對一半時,此時也應引起高度重視。
RBC、HGB、HCT、MCH、MCV、MCHC、RDW、轉(zhuǎn)鐵蛋白、血清鐵蛋白、葉酸、B12以及總鐵結(jié)合力等均屬于氧轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的生化指標,血紅蛋白主要運輸氧及二氧化碳,且對酸性物質(zhì)具備緩沖作用,因此,血紅蛋白的含量將直接影響運動員的運動能力,尤其對耐力運動員的影響最為明顯。當HGB含量低于110G/L時,可以診斷為運動性貧血,且引起HGB含量降低的因素包括下面三個方面,一是運用引起了高血漿容量反應,降低了血紅蛋白的濃度;二是因為運動可以導致紅細胞損傷,進而引起溶血問題;三是運動員排鐵量增加,而鐵供給或者吸收量不足時則會使得機體缺鐵。田徑運動員缺乏葉酸、B12的情況較少,因此缺鐵屬于運動性貧血的主要原因,可以通過鐵蛋白、RDW等指標進行判斷。當鐵蛋白濃度小于40ug/L時,則可以判定運動員體內(nèi)缺鐵。而隨著HGB濃度的下降,MCV也降低,則代表運動缺鐵性貧血。而當機體內(nèi)RDW突然升高時,也要警惕缺鐵性貧血問題,但還應結(jié)合鐵蛋白的含量進行綜合確定。運動員在大量訓練后,尤其是有氧訓練后,機體內(nèi)的血色素會明顯降低,此時應注意補充血原料,以防發(fā)生運動性貧血。
在進行高原訓練時,運動員的血色素也會發(fā)生明顯變化,初上高原時,應進行適度訓練,在低氧以及壓力的刺激下,運動員腎臟分泌促紅細胞生成素量增加,導致HGB增大,提升了RBC運氧能力,從而改善了高原的缺氧問題。隨著運動員對高原缺氧反應的適應,促紅細胞生成素與HGB進行反饋作用,減少了促紅細胞素的分泌量。但此時HGB會依然維持較高水平,從而保證運動員在高原缺氧環(huán)境下紅細胞的氧運能力。這也說明第一周為運動員的適應階段,此時田徑運動員的身體進入穩(wěn)定狀態(tài),機體也開始慢慢適應訓練負荷,此時便開始進入強化訓練階段,且此階段也直接決定著高原訓練的成效。在此階段,隨著運動負荷量的增加,運動強度與訓練量開始達到高峰,因此第二周應開始中、大強度的訓練。隨著訓練強度的增大,機體耗氧量增多,缺氧刺激會使得促紅細胞生成素生成量進一步增大,而隨著機體的逐漸適應,促紅細胞生成素與HGB開始反饋作用,減少了促紅細胞生成素的生成量,但HGB依然維持較高水平,這也表明訓練過程中,運動員機體功能開始穩(wěn)定,從而保障雙重缺氧刺激下紅細胞的氧運能力。進入第三周后,開始進行大強度大負荷量訓練,在多次重復訓練后,運動員的能力得到有效提升,且第三周的HGB水平也開始接近高原水平。而在下高原后,第一周內(nèi)也應進行中、小強度的調(diào)整訓練,相較高原前,田徑運動員機體內(nèi)的HGB水平明顯得到提升。
尿素氮、尿蛋白、尿比重、尿潛血、CK、ALT、肌鈣蛋白以及AST等均屬于骨骼肌與物質(zhì)能量代謝系統(tǒng)的生化指標。在尿素氮的評定方面,田徑運動員大強度訓練后,尿素氮的含量會明顯增大,此時蛋白質(zhì)開始劇烈代謝,且肌肉與肝臟之間的葡萄糖-丙氨酸循環(huán)加快,這種問題不但反映了運動員不適應當前的運動訓練量,且還會影響后續(xù)的休息期。一般來講,大強度運動后,尿膽素的含量會明顯增大,這表明運動量的增大。在利用尿氮素進行周期訓練評價時,小周期運動結(jié)束后,尿氮素的含量會增加,且在休息后恢復正常,這表示運動量合理。而小周期結(jié)束后,尿氮素含量接近基礎數(shù)值,則表示訓練量不足。而在休息后,若尿氮素的含量依然保持較高濃度,則應考慮是否出現(xiàn)運動過量問題。若小周期前后,尿氮素的含量保持一定濃度,在周期結(jié)束后沒有明顯上升,而休息期后又沒有明顯下降,則此代謝過程較為遲鈍,這也可能是因運動疲勞所致。
在評價大周期訓練時,隨著運動負荷量的增加,周期結(jié)束后,尿氮素含量會呈現(xiàn)出逐次增加趨勢,且隨著機體的逐步適應,尿氮素含量開始下降,這也表明,田徑運動員的訓練水平得到了明顯提升,但為了進一步提高運動成績,必須增大運動負荷。
CK主要分布于人體的骨骼肌、心肌以及腦中,屬于調(diào)節(jié)CP與ATP之間能量代謝的關(guān)鍵酶物質(zhì),相關(guān)研究表明,CK活性變化最為敏感,且其活性的增大也表明運動強度的增加。由此,CK可以作為了解骨骼肌細微損傷以及恢復的敏感生化指標。一般在運動訓練2至3天后,血清中CK含量依然高于標注值,則表明運動負荷較大,其運動員的身體尚未恢復。
內(nèi)分泌系統(tǒng)中的血漿睪酮指標、氧運轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的血紅蛋白以及骨骼肌與物質(zhì)能量代謝系統(tǒng)中的尿氮素、CK等均屬于檢測、評定田徑運動員身體機能的生化指標。其中血漿睪酮、血紅蛋白可以直接反應運動員的運動能力,而尿氮素及CK則可以客觀反映田徑運動員運動后身體機能的恢復情況。
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Detection and Evaluation of Biochemical Indexes of Physical Function of Track and Field Athletes
ZHANG Liyuan
(Hainan PE Career Academy, Haikou 570311, Hainan, China)
張立元(1975-),海南東方人,大專,臨床醫(yī)學檢驗技師(初級),研究方向:運動恢復與促進。