武警士兵駐藏時(shí)間對(duì)體能及相關(guān)生化指標(biāo)的影響

劉 輝，李珊珊，李 成，耿瑞慧，王 健，李育新

高原以低氣壓、低氧、寒冷、強(qiáng)紫外線為主要環(huán)境特點(diǎn)，尤其是低氧環(huán)境嚴(yán)重影響機(jī)體有氧耐力，導(dǎo)致高原官兵軍事作業(yè)能力大幅下降。有研究表明，隨著進(jìn)駐高原時(shí)間推移和逐步習(xí)服，人體有氧耐力也逐步恢復(fù)，但即使完全習(xí)服也難以達(dá)到平原水平[1]。為了解駐藏時(shí)間對(duì)武警士兵體能和生理指標(biāo)的影響，以便更好地指導(dǎo)士兵習(xí)服及高原體能訓(xùn)練，我們對(duì)西藏武警某部戰(zhàn)士3 km測(cè)試成績(jī)和相關(guān)生理指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè)和研究。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 采取整群隨機(jī)抽樣的方法，以建制中隊(duì)為單位，分別選取武警某駐藏部隊(duì)(海拔高度約3700 m)及來(lái)自平原地帶(海拔高度約50 m)的武警某部義務(wù)兵作為研究對(duì)象。駐藏部隊(duì)一直在高原地區(qū)訓(xùn)練生活，來(lái)自平原地帶的部隊(duì)臨時(shí)因任務(wù)原因進(jìn)駐相同高原地區(qū)(海拔高度約3700 m)執(zhí)勤1個(gè)月。駐藏時(shí)間定義為自入伍進(jìn)入營(yíng)區(qū)日至試驗(yàn)研究當(dāng)日。其中，來(lái)自平原地區(qū)的士兵設(shè)為急性高原暴露組，共36人，平均(20.28±1.56)歲，平均駐藏時(shí)間(1.00±0.00)個(gè)月；原駐藏部隊(duì)設(shè)為慢性高原暴露組，共33人，平均(20.76±1.87)歲，平均駐藏時(shí)間(17.04±5.91)個(gè)月。兩組均為男性、漢族，在年齡、民族等一般情況上無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差別。所有對(duì)象均無(wú)心臟、肝腎、糖尿病、高血壓、精神及神經(jīng)系統(tǒng)疾病等器質(zhì)性疾病。

1.2 研究方法 兩組于清晨8:00進(jìn)行3 km測(cè)試，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)記錄測(cè)試成績(jī)；運(yùn)動(dòng)前后均采集空腹靜脈血，分離血清標(biāo)本后，進(jìn)行睪酮(T)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶MB型同工酶(CK-MB)、乳酸脫氫酶 (LDH)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、紅細(xì)胞數(shù)目(RBC)、血紅蛋白濃度(HB)指標(biāo)的檢測(cè)。采用美國(guó)雅培公司I2000全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀及配套試劑盒檢測(cè)T；采用深圳邁瑞公司BS-480全自動(dòng)生化分析儀及配套試劑盒檢測(cè)CK、CK-MB、LDH、AST；采用深圳邁瑞公司BC-5180全自動(dòng)血細(xì)胞分析儀及配套試劑盒檢測(cè)RBC、HB。所有指標(biāo)檢測(cè)均嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書操作。

運(yùn)動(dòng)自覺強(qiáng)度 (rating of perceived exertion，RPE)量表是評(píng)價(jià)身體運(yùn)動(dòng)時(shí)用力感覺程度的方法，其大小反映機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的主觀感覺程度，與某些重要生理指標(biāo)高度相關(guān)[2]。該量表根據(jù)受試者主觀感受由“沒(méi)什么感覺”至“極強(qiáng)”分為0～10級(jí)，評(píng)估運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的強(qiáng)度。評(píng)分越高，表示運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越高，主觀感覺越疲勞。

3 km測(cè)試前集中組織被測(cè)試者，熟悉RPE量表，并由駐點(diǎn)軍醫(yī)輔助進(jìn)行調(diào)查動(dòng)員，說(shuō)明調(diào)查的目的、意義、內(nèi)容和要求。3 km測(cè)試后要求立即現(xiàn)場(chǎng)填寫，不得與他人交流，完成后由組織者統(tǒng)一收回。收集的同時(shí)認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)漏填、錯(cuò)填等立即由調(diào)查對(duì)象進(jìn)行糾正，以保證量表的有效性。

2 結(jié) 果

2.1 兩組士兵3 km測(cè)試成績(jī)及RPE評(píng)分比較 慢性高原暴露組3 km測(cè)試成績(jī)明顯優(yōu)于急性高原暴露組(P<0.05)，RPE評(píng)分明顯低于急性高原暴露組(P<0.05，表1)，且3 km測(cè)試成績(jī)及RPE評(píng)分與駐藏時(shí)間均呈顯著負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)及P值分別為r=-0.311，P=0.009和r=-0.344，P=0.004)。

表1 不同駐藏時(shí)間兩組士兵3 km測(cè)試成績(jī)及RPE評(píng)分比較

2.2 兩組士兵3 km測(cè)試前后部分生化指標(biāo)情況比較 兩組3 km測(cè)試前比較，慢性高原暴露組T、RBC、HB明顯高于急性高原暴露組，而CK、CK-MB、LDH、AST則明顯低于急性高原暴露組(P<0.05)。3 km測(cè)試后，兩組T、CK、CK-MB、LDH、AST均顯著增加(P<0.05)，但RBC、HB均無(wú)明顯變化；此外，兩組相比各項(xiàng)指標(biāo)變化值亦均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(表2)。

表2 駐藏時(shí)間不同兩組士兵3 km測(cè)試前后部分生化指標(biāo)的變化情況比較

3 討 論

西藏高原地理環(huán)境惡劣，具有海拔高、紫外線輻射強(qiáng)、寒冷干燥、氣候多變、低氧低氣壓等特點(diǎn)，可對(duì)部隊(duì)官兵身心健康造成嚴(yán)重影響。由于擔(dān)負(fù)任務(wù)的特殊性，高原地區(qū)武警部隊(duì)官兵要面對(duì)更加嚴(yán)酷和險(xiǎn)惡的戰(zhàn)斗環(huán)境，突發(fā)性、復(fù)雜性和偶然性交織其中，其身體、心理面臨更大挑戰(zhàn)。因此，對(duì)官兵們高原適應(yīng)能力的研究至關(guān)重要。

缺氧是高原環(huán)境機(jī)體影響的主要因素。缺氧時(shí)，機(jī)體組織細(xì)胞維持正常氧代謝的氧的輸送、消耗及攝取等環(huán)節(jié)的平衡受到影響，出現(xiàn)氧供求失衡[3]，從而影響官兵運(yùn)動(dòng)耐力。本研究發(fā)現(xiàn)，平均駐藏時(shí)間1個(gè)月的急性高原暴露組士兵的3 km測(cè)試成績(jī)明顯低于平均駐藏時(shí)間(17.04±5.91)個(gè)月的慢性高原暴露組，且3 km成績(jī)與駐藏時(shí)間呈顯著負(fù)相關(guān)，與任雨笙等[4]研究結(jié)果相似。原因可能為：急性高原暴露組士兵運(yùn)動(dòng)心肺功能降低，肌肉的氧利用能力較差[5]。隨著駐藏時(shí)間的延長(zhǎng)以及低氧習(xí)服水平的提高，機(jī)體組織器官代償機(jī)制逐步健全，有氧運(yùn)動(dòng)能力逐步增強(qiáng)[6]。同時(shí)，長(zhǎng)期日常的體能訓(xùn)練可有效促進(jìn)高原習(xí)服，對(duì)高海拔地區(qū)軍人體能恢復(fù)產(chǎn)生重要作用[7]，因而高原環(huán)境生理適應(yīng)性更強(qiáng)，體能更好。

本研究發(fā)現(xiàn)，3 km測(cè)試前慢性高原暴露組T、RBC、HB與急性高原暴露組相比明顯增高。既往的研究表明，這是機(jī)體對(duì)高原慢性適應(yīng)的表現(xiàn)：低氧環(huán)境下人絨毛膜促性腺激素可刺激睪丸間質(zhì)細(xì)胞增殖、功能增強(qiáng)、促進(jìn)T釋放[8]；低氧誘導(dǎo)因子(hypoxia-inducible factor，HIF)可以誘導(dǎo)促紅細(xì)胞生成素(erythropoietin，EPO)mRNA表達(dá)，EPO轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)，從而促進(jìn)紅細(xì)胞生成、紅細(xì)胞比容升高、血液黏稠度增加[9,10]，且T可能是參與紅細(xì)胞過(guò)度增多的主要原因之一[8]。慢性高原暴露組T、RBC、HB雖代償性增高，但并未達(dá)到高原增多癥的水平，提示官兵們健康適應(yīng)良好，尚處于正常代償?shù)姆秶?/p>

低氧還可引起組織產(chǎn)生氧化應(yīng)激反應(yīng)，羧基、烷氧基和過(guò)氧化氫等超氧化物自由基生成增加，活性氧(reactive oxygen species，ROS)聚集，氧化和抗氧化作用失衡，細(xì)胞和線粒體超微結(jié)構(gòu)改變和功能紊亂，胞漿內(nèi)的CK、CK-MB、LDH、AST釋放入血[11,12]。慢性高原暴露組駐藏時(shí)間長(zhǎng)于急性高原暴露組，通過(guò)多種特異性核心基因的表達(dá)，調(diào)控氧氣的攝入、運(yùn)輸以及氧合血紅蛋白氧釋放效率等，高原習(xí)服能力增強(qiáng)，機(jī)體組織缺氧性損傷減輕，因而CK、CK-MB、LDH、AST血漿水平降低。但在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，組織氧耗量增加，產(chǎn)生高濃度乳酸，可加重誘導(dǎo)炎性反應(yīng)和氧化應(yīng)激，導(dǎo)致部分生化指標(biāo)較3 km測(cè)試前顯著增加。

RPE已在醫(yī)學(xué)界及競(jìng)技體育領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，它是通過(guò)主觀的自我感受來(lái)描述運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和疲勞程度，用以監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是否適當(dāng)。急性高原暴露組士兵進(jìn)駐高原時(shí)間較短僅為1個(gè)月，對(duì)新的高原低氧環(huán)境尚不能完全適應(yīng)，體能不足，加之訓(xùn)練生活緊張、單調(diào)、枯躁，不可避免地產(chǎn)生厭倦無(wú)聊的負(fù)面情緒，故而3 km測(cè)試時(shí)易感疲乏、勞累；而慢性高原暴露組士兵駐藏時(shí)間較長(zhǎng)，高原適應(yīng)能力和軍事作業(yè)能力增強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)疲勞感也相應(yīng)隨之降低。因此，本研究結(jié)果顯示，急性高原暴露組RPE評(píng)分明顯高于慢性高原暴露組，RPE評(píng)分與駐藏時(shí)間亦呈顯著負(fù)性相關(guān)。但應(yīng)用RPE量表評(píng)價(jià)訓(xùn)練負(fù)荷的過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的心理和生理過(guò)程，易受多種內(nèi)外因素的影響，其結(jié)果具有較大的主觀性和不確定性，有時(shí)在反映運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度時(shí)準(zhǔn)確性不高，其原因還需要進(jìn)一步研究[13]。