高原訓(xùn)練對人體生理機(jī)能和運(yùn)動能力的影響機(jī)制探究

吳秦秦 青海師范大學(xué)體育學(xué)院

高原訓(xùn)練指的是在高原氧氣匱乏的環(huán)境和運(yùn)動量大導(dǎo)致的身體極度缺氧情況的雙重壓制下的創(chuàng)新訓(xùn)練方式。高原訓(xùn)練反映在人體的生理機(jī)能和運(yùn)動能力上會表現(xiàn)出復(fù)雜的反映，作用在為不同的人體上也會出現(xiàn)不同的影響。通過不斷的研究發(fā)現(xiàn)，高原訓(xùn)練主要積極影響在于幫助人體提高對于有氧代謝的能力，而這種積極影響的表演機(jī)制主要在于紅細(xì)胞、心肺功能和攝氧量等多方面的綜合影響，在這種積極綜合作用下幫助運(yùn)動選手最大限度激發(fā)和挖掘機(jī)體潛能，不斷地刷新極限達(dá)到最好的競技狀態(tài)來得到滿意的競技成果。

一、高原訓(xùn)練對紅細(xì)胞的影響機(jī)制

(一)高原訓(xùn)練與紅細(xì)胞生成

高原訓(xùn)練對于人體紅細(xì)胞的生成影響不是唯一不變的，它跟隨環(huán)境的變化而隨時發(fā)生變化。一部分人認(rèn)為高原訓(xùn)練的極度惡劣環(huán)境能夠刺激造血組織的紅細(xì)胞生成和血清鐵、血清鐵蛋白的大量減少，但其促進(jìn)作用是在不斷發(fā)展變化的，不是一成不變，是有規(guī)律可循的。也有部分試驗結(jié)論與此相對立，認(rèn)為高原訓(xùn)練的有氧環(huán)境變化與紅細(xì)胞的生成與否和生成量沒有直接關(guān)系。由于相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)是一個長期試驗探究的過程，不能以偏概全，更不能依據(jù)現(xiàn)階段的研究結(jié)果蓋棺定論。目前普遍認(rèn)可的研究發(fā)現(xiàn)，中等海拔訓(xùn)練成果優(yōu)于長期高海拔的無訓(xùn)練生存，由此可以得知，缺氧環(huán)境和高原訓(xùn)練是影響紅細(xì)胞生長兩種相關(guān)刺激，各自作用于骨髓造血組織，值得注意的是人體紅細(xì)胞的生長與高原缺氧環(huán)境有關(guān)但并不緊緊受生存環(huán)境缺氧程度影響。

(二)高原訓(xùn)練影響紅細(xì)胞的因素

部分研究結(jié)果顯示，高原環(huán)境直接影響人體內(nèi)紅細(xì)胞含量和血紅蛋白的含量。長期處于高原缺氧環(huán)境可使機(jī)體紅細(xì)胞和血紅蛋白增加。以鐵人三項運(yùn)動為例，部分科學(xué)家研究表明高原環(huán)境訓(xùn)練強(qiáng)度的是中性能夠有利于刺激細(xì)胞再生。長期居住于高原環(huán)境的低程度訓(xùn)練或者長期處于平原或地勢較低的地方進(jìn)行少量的訓(xùn)練均能夠?qū)е录t細(xì)胞偏高的結(jié)果。在長期的高原缺氧環(huán)境下運(yùn)動量了大就會直接導(dǎo)致運(yùn)動員大量的體能消耗，高原環(huán)境相較于之前長期的平原環(huán)境血紅蛋白含量明顯偏低。

(三)高原訓(xùn)練與紅細(xì)胞變形

紅細(xì)胞的變性能力增強(qiáng)能夠大大提高學(xué)血液攜氧作用和攜氧功能，對于運(yùn)動員的能力培養(yǎng)具有深遠(yuǎn)的意義。通過不斷的觀察研究表明，不論是平原還是高原訓(xùn)練，在一個周期的訓(xùn)練下其紅細(xì)胞變形能力都是有所增強(qiáng)的。在中等海拔訓(xùn)練時，相較于高原缺氧環(huán)境來說訓(xùn)練的強(qiáng)度大小直接主導(dǎo)紅細(xì)胞變形能力，在高于2000米的高海拔時，高原缺氧環(huán)境就會變成直接影響紅細(xì)胞變形的重要因素?？茖W(xué)合理的高原訓(xùn)練，充分加強(qiáng)紅細(xì)胞變形能力。

二、高原訓(xùn)練對心血管功能的影響

(一)心電圖變化

由于高原訓(xùn)練缺氧環(huán)境影響加大了左右心室的容積，使其負(fù)荷量也相應(yīng)增加，心臟在感知環(huán)境變化帶來的自身結(jié)構(gòu)變化的同時為適應(yīng)環(huán)境的變化而增強(qiáng)左右心室的電壓，導(dǎo)致心室電壓的增加，進(jìn)而表現(xiàn)出心電圖的相應(yīng)變化。另高原訓(xùn)練環(huán)境往往放緩競技運(yùn)動員竇性心律且程度不斷增加。

(二)心率變化

人體心律隨著進(jìn)入高原的時間變化而不斷變化，初次進(jìn)入高原缺氧環(huán)境訓(xùn)練的人體晨脈大都為補(bǔ)償?shù)脱醐h(huán)境下的氧運(yùn)輸能力而呈上升趨勢，隨后運(yùn)動員的心率會隨著進(jìn)入高原環(huán)境訓(xùn)練的時間增加而趨向平穩(wěn)達(dá)到最初狀態(tài)，一般高原訓(xùn)練后期運(yùn)動員心率狀態(tài)較前期來說更趨向平穩(wěn)。

(三)心輸出量變化

高原訓(xùn)練的初期，心輸出量往往與高原訓(xùn)練的時長成正比，心輸出量隨著高原訓(xùn)練的時長增加相較于平原訓(xùn)練來說呈上升趨勢。高原訓(xùn)練中后期，人體各項技能適應(yīng)高原環(huán)境下運(yùn)動心輸出量較初期來說呈現(xiàn)下降趨勢，心輸出量受到心率的影響。

(四)心肌和心臟功能

高原缺氧環(huán)境和運(yùn)動量的雙重作用下，隨著運(yùn)動量的變化，心臟的承受能力不斷發(fā)展變化，心臟功能比訓(xùn)練前會顯著增強(qiáng)，雖然缺氧的環(huán)境下會加重心臟負(fù)擔(dān)，但是低氧環(huán)境卻能夠刺激人體冠狀動脈的不斷工作進(jìn)而刺激供血。

三、高原訓(xùn)練影響呼吸功能

(一)肺血管結(jié)構(gòu)重建

肺血管結(jié)構(gòu)會隨著外界低氧環(huán)境而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)上的改變，肺血管中多種細(xì)胞的增值分裂進(jìn)而合成等工作會因肺血管結(jié)構(gòu)的不同缺氧刺激反應(yīng)的影響進(jìn)行結(jié)構(gòu)重建。

(二)最大攝氧量

高原缺氧訓(xùn)練活動中最大攝氧量不僅隨著訓(xùn)練時長而發(fā)生轉(zhuǎn)變，高原訓(xùn)練對于人體最大攝氧量的影響還表現(xiàn)在高原訓(xùn)練缺氧環(huán)境本身直接導(dǎo)致相對平原的最大攝氧量。返回平原一段時間后，攝氧量又會有很大程度的提升。最大攝氧量的下降幅度隨著高原訓(xùn)練的時長不斷增加。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著高原訓(xùn)練在不同的國家和運(yùn)動員的廣泛實踐和理論總結(jié)，使得國家間甚至國際間的競技體育水平不斷地突破記錄、挑戰(zhàn)極限。然而由于受訓(xùn)練的個體本身存在差異，加之不同個體間訓(xùn)練強(qiáng)度不同、身體耐受力不同、運(yùn)動量大小等等多方面的影響，高原訓(xùn)練反映在不同人的身上沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和固定的形式，因此對于高原訓(xùn)練的實踐也會不斷深入。