長跑運動員高原訓練監(jiān)控指標及方法的研究綜述

徐加霖　翟波宇

摘要：高原訓練是提高長跑成績的重要手段之一，但由于高原環(huán)境的特殊性，訓練過度容易引起疲勞積累甚至造成傷病，訓練不足則達不到高原訓練的效果.因此在長跑高原訓練中運用生理、生化指標對運動員訓練進行監(jiān)控是高原訓練取得成功的關鍵因素.運用了文獻資料分析、數(shù)理統(tǒng)計、邏輯分析法對長跑運動員高原訓練期間生理、生化指標的變化規(guī)律及原因進行了研究.研究結果認為：在高原訓練期間對運動員進行心肺功能指標、尿常規(guī)、血常規(guī)檢測能夠對運動員機體狀態(tài)做出準確的監(jiān)控和評估.

關鍵詞：長跑;高原訓練;疲勞監(jiān)控;生理指標;生化指標

中圖分類號：G822.3? 文獻標識碼：A? 文章編號：1673-260X（2019）09-0116-03

1 前言

1968年第十九屆夏季奧運會在海拔2240m的墨西哥城舉行，許多國家為降低高原缺氧環(huán)境對運動員（特別是耐力運動員）競技水平的影響，賽前讓運動員在與墨西哥具有相似海拔的高原進行訓練.調查結果發(fā)現(xiàn)，在墨西哥奧運會上取得好成績的運動員賽前都進行過高原訓練，而且回到平原后運動成績有了顯著的提高[1].自此，高原訓練成為耐力性項目提高運動成績的重要手段之一，世界各國紛紛進行研究嘗試.

翻開我國長跑歷史發(fā)現(xiàn)，1996年亞特蘭大奧運女子5000m冠軍王軍霞、2004年雅典奧運會女子10000m冠軍邢慧娜、北京奧運會女子馬拉松銅牌獲得者周春秀，以及我國優(yōu)秀長跑運動員胡剛軍、孫英杰、朱曉琳等在重大比賽前將高原訓練作為賽前提高運動成績的重要手段[2].但高原訓練猶如一把雙刃劍，有成功的案例但失敗的也不在少數(shù)，這主要是因為高原環(huán)境的特殊性，運動員在訓練負荷和高原缺氧的雙重刺激下給訓練監(jiān)控帶來了很多不確定因素.高原訓練期間監(jiān)控不到位容易造成訓練過量或者訓練不到位都直接影響高原訓練的效果，因此，運用生理、生化指標對運動員訓練進行監(jiān)控是高原訓練取得成功的關鍵因素.本文對高原訓練監(jiān)控指標及方法進行整理、歸納、分析和研究，為廣大教練員、運動員、體育工作者高原訓練提供參考.

2 高原訓練監(jiān)控指標及方法

高原環(huán)境下運動員恢復較慢，如果對運動員疲勞情況把握不準確，一旦造成疲勞積累很難在短時間內恢復.因此高原訓練中除了要科學安排運動員的訓練負荷外，利用運動員生理、生化指標來監(jiān)控運動員的疲勞及恢復程度是決定高原訓練成敗的重要因素[3].目前，我國對于長跑運動員高原訓練主要通過心肺功能指標、尿常規(guī)、血常規(guī)三種方式對運動員疲勞程度進行監(jiān)控和評估[4].

2.1 心肺功能指標的監(jiān)控及應用

2.1.1 靜息心率

靜息心率指的是指在清醒、不活動的安靜狀態(tài)下，每分鐘心跳的次數(shù).靜息心率在運動訓練中是監(jiān)控疲勞最簡單、最直接、最常用的一個指標[5].運動員無論是在高原還是在平原訓練每天都應當進行靜息心率的檢測，如果運動員連續(xù)出現(xiàn)晨脈顯著升高（波動幅度大于>5～8次/分且不回落），教練員就應注意結合運動員近期的訓練情況、主觀感受、運動水平以及相關機能指標來診斷運動員是否接近或已經出現(xiàn)過度訓練[6-9].需要注意的是在高原訓練時，受高原缺氧環(huán)境的影響，需要心臟增加收縮頻率來供給肌肉足夠的氧氣，因此初上高原訓練時靜息心率比在平原訓練時高3～5次為正?，F(xiàn)象，當適應期過后運動員靜息心率逐漸恢復，到高原訓練后期與平原訓練時基本一致.

2.1.2 最大攝氧量

最大攝氧量指的是當人體在極限長時間劇烈運動狀態(tài)下，單位時間內能攝取的氧氣量，是衡量運動員有氧能力的重要指標之一.在平原準備階段末段經過調整之后應當對運動員進行最大攝氧量的檢測，作為對照組與高原訓練時最大攝氧量進行對比.在高原訓練的前期，中期，和末期都應當對運動員最大攝氧量進行檢測，然后根據(jù)最大攝氧量確定訓練的負荷強度.在下高原后經過一段時間的調整恢復，也應當進行最大攝氧量的測試，以此來作為評估高原訓練的效果的指標之一.有研究表明，海拔在1524m左右時，最大攝氧量開始下降，海拔每升高300m最大攝氧量約下降3%，在更高高度，下降速率更快[10].初上高原時，最大攝氧量最低，當適應期過后最大攝氧量開始回升，如果高原訓練期間最大攝氧量持續(xù)下降則表明運動員沒有適應高原缺氧環(huán)境，應當調整訓練負荷，嚴重者應當停止高原訓練.

2.2 尿常規(guī)指標的監(jiān)控及應用

尿常規(guī)在運動訓練疲勞監(jiān)控中具有一定的參考價值，而且檢測方便、廉價，因此在運動訓練中尿常規(guī)是較為普遍、快速的監(jiān)控方法之一.尿常規(guī)的檢測在平原準備期、高原訓練期以及下高原以后都應當進行檢測，彼此形成對照.對于尿常規(guī)的具體檢測時間應在重點課結束后15分鐘（大強度訓練過后尿蛋白在15分鐘達到峰值，20分鐘后開始下降）以及次日清晨進行，并進行對照，主要分析尿蛋白（PRO）、尿膽原（URO）、尿潛血（BLD）三個指標[11].

尿蛋白是運動負荷引起腎小球過濾膜通透性發(fā)生改變引起的尿液中含有少量小分子蛋白.大強度運動引起肝臟代謝障礙或紅細胞損壞引起溶血時，尿液中的尿膽原就會升高.尿潛血也稱運動性血尿，是因為大量大強度運動后腎臟通透性增加、濾過率降低，從而紅細胞外溢形成血尿[12].當運動員訓練負荷較大時尿蛋白會出現(xiàn)數(shù)值升高的現(xiàn)象，運動負荷越大數(shù)值越高.但是如果到第二天晨尿檢測時如果運動員三個指標的數(shù)值恢復正常表明體適應當前負荷量，身體機能恢復到了一個良好的狀態(tài)，可進行下一次訓練.如果還沒有回落，則表明上次訓練所帶來的疲勞還沒有消除，應當酌情調整運動負荷.初上高原時由于對高原環(huán)境不適應尿蛋白、尿膽原和尿潛血的數(shù)值會有所上升，但隨著對環(huán)境的適應會回落.如果一直出現(xiàn)數(shù)值較高情況則表明機體沒有適應高原環(huán)境或訓練負荷過大，應當進行調整或停止高原訓練.

2.3 血常規(guī)指標的監(jiān)控及應用

用血液指標來監(jiān)控運動員高原訓練更為準確，但是因為需要采血，不宜太過頻繁，因此高原訓練期間一般每兩天進行一次檢測，一般在每周開始訓練的第一天清晨以及有重點訓練課的那一天清晨.此外在平原準備期以及下高原以后也應當進行血液檢測，相互之間形成對照.在長跑高原訓練中應當主要監(jiān)控血紅蛋白、紅細胞、白細胞、血清肌酸激酶、睪酮、皮質醇等幾個指標.

2.3.1 氧轉運系統(tǒng)

紅細胞（RBC）中的血紅蛋白（Hb）能與氧結合，將氧通過血液運輸?shù)郊∪饨M織，又將代謝產生的二氧化碳運出體外.長跑運動員的血紅蛋白含量越高，其有氧能力越強[13].一般情況下血紅蛋白含量越高，紅細胞的數(shù)值也會越高，這表明運動員訓練情況和恢復情況較好.相反，如果血紅蛋白和紅細胞的數(shù)值偏低則表明訓練過度，出現(xiàn)疲勞狀況，此時應當調整訓練.血紅蛋白的正常值為：110～160g/L，而且越高越好（一般耐力運動員普遍在160g/L左右）.如果運動過度引起血紅蛋白過低，可稱為運動性貧血.臨床醫(yī)學認定的貧血程度：輕度：血紅蛋白90～120g/L;中度：血紅蛋白60～90g/L;重度：血紅蛋白30～60g/L.對運動員來說，即使血紅蛋白沒有低于正常值，但如果偏低（男子低于140g/L，女子低于130g/L），運動能力可能已經出現(xiàn)明顯下降，就要引起注意.

初上高原時（24～48小時內），因為血漿減少，機體會出現(xiàn)血液濃縮現(xiàn)象，此時測試血紅蛋白和紅細胞的含量是升高的.因此在初上高原時為避免血液濃縮過度，應注意及時補水.隨著高原訓練負荷的加大，血紅蛋白含量開始下降.但隨著在高原環(huán)境刺激促紅細胞生成素（EPO）濃度的升高，血紅蛋白和紅細胞含量會持續(xù)升高.下高原后運動員前9天血紅蛋白都呈下降趨勢，第10天以后，身體機能好轉，血紅蛋白值開始上升，到第14天左右，血紅蛋白出現(xiàn)最高值.

2.3.2 免疫系統(tǒng)

在高原訓練中對于免疫系統(tǒng)的監(jiān)控主要看白細胞數(shù)值.白細胞具有吞噬病菌預防疾病的作用.成人白細胞正常值為：（4.0～10.0）×109/L[14].在正常范圍內白細胞的數(shù)值越高說明免疫力越強，如果過度下降則表明免疫力下降，但如果白細胞顯著上升，超出正常范圍則表明可能出現(xiàn)了感染等狀況.

2.3.3 物質能量代謝系統(tǒng)

血尿素（BU）是蛋白質和氨基酸代謝的產物，是評定運動負荷和運動員身體狀態(tài)的重要指標.一般情況下普通人的尿素參考值為（3.2～7.0）nmol/L，運動員代謝旺盛血尿素濃度偏高為（4.0～7.0）nmol/L.若訓練后血尿素濃度顯著升高（﹥8nmol/L）則表明運動負荷過大，身體機能下降.若次日清晨檢測血尿素指標恢復正常則表明代謝恢復正常，訓練負荷適宜.如果次日甚至連續(xù)幾天血尿素濃度都高于正常范圍，則表明訓練過度，出現(xiàn)疲勞狀況，應當調整訓練.在高原訓練過程中，血尿素濃度高于平原訓練，且恢復速度也比平原時慢.

2.3.4 肌肉負荷及組織損傷指標

肌肉負荷及組織損傷主要依靠血清肌酸激酶（CK）來進行監(jiān)控.肌酸激酶是骨骼肌內合成ATP時重要的酶，在劇烈運動時以及運動后恢復中起著重要的作用.正常人肌酸激酶的參考值為（18.0～198.0）U/L，而男子馬拉松運動員的肌酸激酶安靜值為小于500U/L.當大負荷訓練過后，肌肉組織損傷，細胞膜通透性增大，增加了肌酸激酶進入血液，進而導致肌酸激酶濃度升高[15].

2.3.5 內分泌系統(tǒng)表現(xiàn)指標

在高原訓練中主要用睪酮（T）和皮質醇（C）來監(jiān)控內分泌系統(tǒng).睪酮屬于雄性激素，主要作用是促進蛋白質合成，促進肌肉增長，加速血紅蛋白的合成，增加機體免疫功能[15].因此，睪酮濃度較高表明運動員恢復能力強，身體狀態(tài)較好.人體睪酮正常水平為10.4～34.7nmol/L，女性一般為男性的1/10.高原訓練時睪酮水平低于平原時，但也應處于正常范圍內，若低于正常值則表明出現(xiàn)了疲勞，應調整訓練.一般高原訓練情況較好時，在高原訓練末期睪酮水平應當高于訓練初期.皮質醇則與睪酮作用相反，是抑制蛋白質合成，具有促進蛋白質、糖、脂肪分解代謝的作用.一般男女皮質醇數(shù)值均為276nmol/L左右.如果皮質醇濃度過高，會抑制睪酮、蛋白質的合成，降低免疫力，不利于疲勞的恢復.在高原訓練中為了更準確地監(jiān)控運動員疲勞程度，將睪酮和皮質醇結合起來，用睪酮/皮質醇比值來反應體內合成和分解的情況.比值越高說明運動員身體狀態(tài)越好，運動負荷較為適宜.當比值下降20%提示機能狀態(tài)不佳，下降30%則可能出現(xiàn)了過度疲勞，應當調整訓練，加強恢復.

4 結論

（1）長跑運動員高原訓練過程中主要通過對心肺功能、尿常規(guī)、血常規(guī)檢測對運動員機體狀態(tài)做出準確的監(jiān)控和評估.

（2）在心肺功能監(jiān)控中，主要測量靜息心率和最大攝氧量.初上高原時靜息心率升高，隨著機體對高原環(huán)境的適應，靜息心率逐漸下降.最大攝氧量則先降低后升高.

（3）采用尿常規(guī)進行監(jiān)控，主要看尿蛋白、尿膽原、尿潛血（BLD）三個指標.初上高原時三個指標均會略有上升，隨著對高原環(huán)境的適應而恢復正常.此外，大強度訓練后尿常規(guī)指標也會上升，恢復一段時間會降低，如果一直出現(xiàn)數(shù)值較高情況則表明機體沒有適應高原環(huán)境或訓練負荷過大.

（4）血常規(guī)指標主要通過監(jiān)控血紅蛋白、紅細胞、白細胞、血清肌酸激酶、睪酮皮質醇比值等幾個指標來進行監(jiān)控.在高原訓練過程中，白細胞、肌酸激酶、睪酮皮質醇比值會呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢.血紅蛋白和紅細胞在高原訓練初期因為出現(xiàn)血液濃縮現(xiàn)象，因此在高原訓練過程中呈現(xiàn)先升高再降低最后又升高的趨勢.

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