探析高原訓(xùn)練時血氧飽和度的變化特點

（吉林體育學(xué)院 吉林 長春 130022）

高原訓(xùn)練發(fā)展迅速，但是關(guān)于其評價也是褒貶不一。大量研究證明高原訓(xùn)練可以提高運動員的有氧能力，其原因在于運動員RBC(紅細(xì)胞)、Hb（血紅蛋白）和EPO(促紅細(xì)胞生成素)等含量提高，進(jìn)而提高運動員運輸氧的能力，有氧能力提高，但血象指標(biāo)的測試較為復(fù)雜，每次測試都需要對運動員進(jìn)行采血，并不能及時反映運動員運輸氧能力的變化情況，因此如何實時監(jiān)控運動員在高原訓(xùn)練過程中運動員機(jī)體運輸氧能力的變化情況也是教練員和相關(guān)科研人員想要了解的內(nèi)容。為此，本文主要以血氧飽和度為主要研究內(nèi)容，探究高原訓(xùn)練過程中運動員血氧飽和度的變化區(qū)間、變化規(guī)律，并對產(chǎn)生這種變化規(guī)律的機(jī)制機(jī)理方面做簡要分析。以期為教練員和相關(guān)科研人員在指導(dǎo)運動員進(jìn)行高原訓(xùn)練時提供參考。

1、血氧飽和度概述

血氧飽和度（SpO2）是高原訓(xùn)練中常用的測試指標(biāo)之一，它能夠反映運動員機(jī)體的缺氧程度，在海拔越高的環(huán)境中測得的SpO2就越低，運動員的缺氧程度就越深。研究表明，脈搏SpO2和動脈SpO2有顯著相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)為0.90-0.98），監(jiān)測運動員的SpO2可以用來反映血液中Hb的氧合程度。而在外周循環(huán)良好的條件下，經(jīng)皮和動脈血氣分析得出的SpO2值無顯著性差異，但經(jīng)皮SpO2監(jiān)測更及時且無創(chuàng)無痛。SpO2的變化受多種因素影響，其中包括氧分壓、紅細(xì)胞和Hb含量、2，3-DPG含量，PH值以及CO2等指標(biāo)，分別從氧容量和氧含量兩個方面來影響SpO2的變化。

2、高原訓(xùn)練期間運動員SpO2的變化區(qū)間

正常SpO2區(qū)間為93%-98%，主要受氧分壓影響。在氧分壓（PaO2）約為13.3kPa(100 mmHg)時，即平原條件下的氧分壓時，其SpO2值在 98%-99%之間。當(dāng) 13.3kPa＞PO2（氧分壓）＞8.0kPa 時，其SpO2值變化較小，當(dāng)PaO2下降至10.7kPa時，SpO2仍能保持在90%左右，當(dāng)氧分壓在2.0kPa-8.0kPa時，SpO2變化顯著。有研究表明，運動員在亞高原（海拔1650m新疆冰上運動中心）進(jìn)行18d的高原訓(xùn)練時，其SpO2值在前9天低于97%；在海拔2366m時，其女子運動員高原訓(xùn)練第2天時與高原前相比具有非常顯著性差異，高原訓(xùn)練第15天相比于高原前也同樣具有顯著性差異。受海拔高度的影響，運動員的SpO2與常氧相比顯著降低。

3、高原訓(xùn)練期間運動員血氧飽和度的變化規(guī)律

在初進(jìn)高原時，運動員血氧飽和度會有一明顯下降，這是由于運動員不適應(yīng)高原環(huán)境所引起的，一般會持續(xù)一到兩天。隨著對低氧環(huán)境的適應(yīng)，運動員的血氧飽和度會出現(xiàn)不同的變化類型，分別為 “上坡”型、“平穩(wěn)”型兩種類型。

3.1、“上坡”型

運動員在低氧期間其SpO2并非一直維持在初進(jìn)低氧時大小，而是會隨著時間的延長，SpO2呈上升趨勢。有研究表明運動員在亞高原訓(xùn)練期間，其SpO2從第9天開始達(dá)到并維持在97%以上。也有文獻(xiàn)表明，運動員在高原訓(xùn)練期間其SpO2在前兩周逐漸上升，在后兩周保持穩(wěn)定，這種逐漸上升后保持穩(wěn)定的變化規(guī)律是運動員逐漸適應(yīng)低氧環(huán)境的表現(xiàn)。由于不同運動員個體對低氧環(huán)境的適應(yīng)能力不同，運動員在由上升到平穩(wěn)的拐點不同，其拐點所對應(yīng)的血氧飽和度值可能不同，其原因在于低氧環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)的運動員，血氧飽和度值上升快，出現(xiàn)拐點較早。在拐點時所對應(yīng)的血氧飽和度值高的運動員，Hb結(jié)合氧的能力更強(qiáng)。出現(xiàn)拐點不同及其拐點所對應(yīng)的血氧飽和度值不同的原因有很多，其主要原因在于運動員個體身體機(jī)能的差異以及訓(xùn)練造成的影響。

3.2、“平穩(wěn)”型

不同于“上坡”型的變化特點，“平穩(wěn)”型的運動員血氧飽和度在初進(jìn)低氧下降后快速回升，然后保持相對穩(wěn)定。與“上坡”型變化特點不同于在下降至最低點后回升到相對穩(wěn)定狀態(tài)的時間短，這種快速回升至穩(wěn)定狀態(tài)的變化特點可能與運動員的個人機(jī)體特點有關(guān)。

4、血氧飽和度與紅細(xì)胞、Hb及血氧親和力的關(guān)系

4.1、高原訓(xùn)練中RBC和Hb的變化特點

RBC和Hb與血氧飽和度關(guān)系密切，RBC和Hb含量越高，攜帶的氧氣含量就越多，氧容量就會提高。有研究發(fā)現(xiàn)，運動員進(jìn)行高原訓(xùn)練1周后，其Hb量與高原訓(xùn)練前相比提高幅度明顯，并且非常具有顯著性P＜0.01；2周后其Hb量與高原訓(xùn)練前相比，提高幅度也比較明顯，對比結(jié)果具有顯著性差異，P＜0.05；而平均Hb量和平均Hb濃度與進(jìn)行高原訓(xùn)練前相比，其數(shù)值略有提升，但對比結(jié)果并不具有顯著性差異，在王政的研究中提到“高原訓(xùn)練階段，Hb含量呈現(xiàn)出S型函數(shù)增長，前2周提高速度快于此后時段，其中，HiHi模式更為明顯但穩(wěn)定性較低，HiLo模式相對平緩且穩(wěn)定性較高”。由此可知，在高原訓(xùn)練前兩周，運動員為適應(yīng)高原缺氧環(huán)境提升Hb量，使用更多的Hb來攜帶氧氣為機(jī)體的需氧組織提供氧氣，維持運動員的運動能力。在張全江等人的研究中發(fā)現(xiàn)，在高原前八天運動員的Hb出現(xiàn)了明顯的波浪狀變化，第八天與第一天時相比有了顯著性的升高。在馮連世的 《高原訓(xùn)練及其研究現(xiàn)狀（續(xù)完）》研究中提到，國內(nèi)外許多文獻(xiàn)表明在高原訓(xùn)練后，關(guān)于RBC和Hb的變化研究頗多，且研究結(jié)果大致相同，RBC和Hb在高原一周后升高，但是升高幅度會有所差別；在兩周時RBC和Hb值會接近高原訓(xùn)練前水平；3-4周時RBC和Hb水平會有所下降，甚至低于高原訓(xùn)練前水平。

在“上坡”型的SpO2的變化特點中，運動員SpO2逐漸上升階段主要集中在高原訓(xùn)練前兩周，而在此期間也是運動員RBC和Hb含量的上升階段。不難看出SpO2的變化特點與運動員RBC和Hb含量密切相關(guān)。

4.2、血氧親和力

血樣親和力與血氧飽和度值的變化特點密切相關(guān)，在熊正英的研究中提到：“氧運輸最關(guān)鍵的影響因素是血氧容量和Hb親和力?！毖鹾渴侵该?00ml血液中Hb實際與O2結(jié)合的量，而Hb親和力的大小決定著氧含量高低，而影響血氧親和力的因素如PH、CO2、2,3-DPG等，歸根到底是與Hb的構(gòu)型發(fā)生改變有關(guān)。研究氧離曲線可以了解到，血液中二氧化碳分壓升高、pH值降低、體溫升高以及RBC中糖酵解產(chǎn)物2，3-二磷酸甘油酸的增多都會使Hb對O2的親和力下降，其原因在于：由于Bohr效應(yīng)，氫離子濃度升高，去氧Hb結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，不利于結(jié)合氧氣，則血氧親和力降低；CO2一方面通過PCO2增加使得RBC內(nèi)的CO2含量升高，降低RBC內(nèi)的pH，引起B(yǎng)ohr效應(yīng)，使得親和力降低；另一方面通過與Hb發(fā)生反應(yīng)，使得去氧Hb結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，從而降低了Hb的氧親和力。2，3-DPG是調(diào)節(jié)Hb氧親和力的主要因素，它能夠通過改變Hb的分子構(gòu)型降低Hb的氧親和力。在李強(qiáng)等人的研究結(jié)果中，將2,3-DPG在低氧期前兩周與低氧前進(jìn)行差異性分析發(fā)現(xiàn)P＜0.05，而低氧期后2周與低氧前相比并不具有差異性，說明隨著對低氧的適應(yīng)，缺氧對機(jī)體的刺激逐漸減弱。

5、結(jié)論

（1）高原訓(xùn)練的海拔越高，SpO2下降越明顯；（2）高原訓(xùn)練時，SpO2會呈現(xiàn)“上坡”型或“平穩(wěn)”型的變化特點；（3）血氧容量與Hb親和力是影響SpO2的重要因素。