不同熱身程度對伊犁馬1000m速度賽后各階段血氣指標的影響

張 月，姚新奎,3，孟 軍,3，曾亞琦,3，王建文,3，姚閏晨，袁鑫鑫，阿依先木·米吉提，傅新月，玉蘇普江·克熱木江

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)大學馬產(chǎn)業(yè)研究院，烏魯木齊 830052；3.新疆馬繁育與運動生理重點實驗室，烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】近年來，我國現(xiàn)代馬產(chǎn)業(yè)發(fā)展與轉型速度加快[1]。伊犁馬是我國自主培育的優(yōu)秀品種之一，具有力量與速度并存的優(yōu)良特征[2]。賽前熱身活動的目的是激活馬匹的神經(jīng)肌肉系統(tǒng)、提高肌肉溫度和血流速度、提升機體代謝反應[3]，刺激緩沖能力、維持身體的酸堿平衡[4]，增加攝氧量，達到最佳運動狀態(tài)。確定馬匹最佳熱身程度，發(fā)揮馬匹運動潛能，改善馬匹賽后疲勞，對提高馬匹訓練效果、提升馬匹競賽水平有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】熱身活動能夠影響機體競賽能力的表現(xiàn)，具有增加肌肉和關節(jié)彈性[5]提高血紅蛋白和肌紅蛋白釋放氧氣的能力[6]、提高機體代謝反應速率、促進血管擴張、提高肌肉血流量、提高肌肉收縮速度和力量[7]、提高基礎氧消耗等作用[8]。熱身能夠有效提高馬匹氧氣運輸能力，氧代謝所需的能源物質(zhì)較多，機體有氧代謝能力較強[9]。馬匹在不同熱身程度下，其運動生理狀態(tài)存在較大差異，各項血氣指標均會呈現(xiàn)變化[10]。熱身能夠提高馬匹攜氧能力，有氧代謝能力，提高肺通氣量[9]?！颈狙芯壳腥朦c】適當?shù)臒嵘頃黠@提升機體攜氧能力[11]，對于馬匹的訓練效果以及運動能力、是否具有競爭力至關重要。目前對于運動馬熱身體系的相關研究相對缺乏。研究不同熱身程度對伊犁馬1 000 m速度賽后各階段血氣指標的影響?！緮M解決的關鍵問題】對不同熱身程度下伊犁馬1 000 m賽后各階段血氣指標的變化情況進行分析，探尋最佳熱身方案，為優(yōu)化馬匹熱身方案，提高馬匹運動潛能提供相關技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗對象選取體尺相近、機體狀況良好的10匹3歲伊犁母馬。統(tǒng)一飼養(yǎng)管理，跑道為昭蘇縣天馬旅游文化園沙質(zhì)跑道，寬28 m，周長2 000 m。選用西域賽馬場聘用騎師。

1.2 方 法

選取10匹伊犁馬進行3場1 000 m速度賽，利用Polar Equine V800心率表全程監(jiān)測馬匹心率，記錄每匹伊犁馬在3場速度賽中最大心率值(HRmax)并計算每匹馬最大心率平均值。分別計算試驗馬匹50%、60%、70%、80% HRmax值。騎師通過佩戴Polar Equine V800心率表，使馬匹分別以50%～60% HRmax(I組)、60%～70% HRmax(II組)、70%～80% HRmax(III組)，熱身10 min。并于馬匹熱身前、賽后即刻、賽后30 min、賽后60 min，使用真空采血管進行靜脈血樣采集，使用H/P/cosmos便攜式血氣分析儀對不同時間點的血氣指標進行測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

通過Excel表格對H/P/cosmos便攜式血氣分析儀分析出的血氣指標數(shù)據(jù)進行整理，并利用SPSS 19.0軟件對不同熱身程度下馬匹血氣指標進行單因素ANOVA分析，結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 不同程度熱身后血中Glu、Hct、Hb濃度差異

研究表明，伊犁馬1 000 m速度賽中，Ⅰ組賽后即刻Glu濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后30 min Glu濃度極顯著高于賽前、賽后60 min(P<0.01)。在Ⅱ組，賽后即刻Glu濃度極顯著高于賽前、賽后60 min(P<0.01)，顯著高于賽后30 min(P<0.05)；賽后30 min Glu濃度極顯著高于賽前(P<0.01)。在Ⅲ組，賽后即刻Glu濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后30 min Glu濃度極顯著高于賽前、賽后60 min(P<0.01)。Glu濃度在3組熱身程度下均在賽后60 min恢復至賽前水平。

在Ⅰ組，賽后即刻Hct濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)，賽前、賽后30 min、賽后60 min之間Hct濃度無顯著差異(P>0.05)，Hct濃度在賽后30 min恢復至賽前水平。在Ⅱ組，賽后即刻Hct濃度極顯著高于賽前(P<0.01)，顯著高于賽后60 min(P<0.05)；賽后30 min Hct濃度顯著高于賽前(P<0.05)；Hct濃度在賽后60 min恢復至賽前水平。在Ⅲ組，賽后即刻Hct濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)，Hct濃度在賽后30 min恢復至賽前水平。

在Ⅰ組，賽后即刻Hb濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽前、賽后30 min、賽后60 min之間Hb濃度均無顯著差異(P>0.05)。在Ⅱ組，賽后即刻Hb濃度顯著高于賽前(P<0.05)；賽前與賽后30 min、賽后60 min Hb濃度無顯著差異(P>0.05)；賽后即刻與賽后30 min、賽后60 min Hct濃度無顯著差異(P>0.05)；賽后30 min與賽后60 min Hb濃度無顯著差異(P>0.05)。在Ⅲ組，賽后即刻Hb濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.05)；賽前、賽后30 min、賽后60 min間Hb濃度均無顯著差異(P>0.05)。Hb濃度在3組熱身程度下均在賽后60 min恢復至賽前水平。表1

表1 不同熱身程度賽后各階段血液Glu、Hct、Hb的差異Table 1 Difference of Glu, Hct and Hb in different warm-up levels

2.2 不同熱身程度馬匹賽后各階段血液Glu、Hct、Hb差異

研究表明，在Ⅰ組，賽前、賽后30 min、賽后60 min pCO2均極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，在賽后30 min便恢復至賽前水平。賽前、賽后30 min、賽后60 min間pCO2無明顯差異(P>0.05)。在Ⅱ組，賽前pCO2極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)，顯著高于賽后60 min(P<0.05)；賽后60 min pCO2極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，顯著高于賽后30 min(P<0.05)，與賽前無顯著差異(P>0.05)。在Ⅲ組，賽前pCO2極顯著高于賽后即刻、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后30 min、賽后60 min pCO2均極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，賽后30 min與賽后60 min之間pCO2無顯著差異(P>0.05)。Ⅱ組、Ⅲ組熱身程度下，馬匹在賽后60 min pCO2仍未恢復到賽前正常水平。表2

在Ⅰ組，賽后即刻pO2極顯著高于賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)，顯著高于賽前；賽前、賽后30 min、賽后60 min間pO2無明顯差異(P>0.05)。在Ⅱ組，賽后即刻pO2極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)，賽前、賽后30 min、賽后60 min之間pO2無顯著差異(P>0.05)。在Ⅲ組，賽后即刻pO2極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)，賽前、賽后30 min、賽后60 min之間pO2無顯著差異(P>0.05)。在3組熱身程度下，pO2均于賽后30 min恢復至賽前水平。表2

在Ⅰ組，賽前、賽后60 min TCO2均極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽前與賽后60 min之間TCO2無明顯差異(P>0.05)；賽后30 min TCO2極顯著高于賽后即刻(P<0.01)；在Ⅱ組，賽前、賽后60 min TCO2均極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽前與賽后60 min之間TCO2無明顯差異(P>0.05)；賽后30 min TCO2極顯著高于賽后即刻(P<0.01)；在Ⅲ組，賽前TCO2極顯著高于賽后即刻、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后60 min TCO2極顯著高于賽后即刻、賽后30 min；賽后30 min TCO2極顯著高于賽前(P<0.01)。在Ⅰ組、Ⅱ組，TCO2在賽后60 min恢復至賽前水平，但在Ⅲ組，賽后60 min仍未恢復到賽前水平。

在Ⅰ組和Ⅱ組，賽前、賽后即刻、賽后30 min、賽后60 min SO2均無顯著差異(P>0.05)。在Ⅲ組，賽后60 min SO2極顯著高于賽前(P<0.01)，賽后即刻、賽后30 min SO2均顯著高于賽前(P<0.05)，賽后即刻、賽后30 min、賽后60 min SO2均無顯著差異(P>0.05)，且在賽后60 min SO2仍未恢復到賽前水平。表2

表2 不同程度熱身后各階段血中血氣指標的差異Table 2 Difference of blood gas indexes in different stages after different degrees of warm-up

2.3 不同程度熱身后馬匹各階段血中酸堿指標的差異

研究表明，在Ⅰ組，賽前、賽后30 min、賽后60 min pH值均極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，賽前、賽后30 min、賽后60 min間pH值無顯著差異(P>0.05)。在Ⅱ組，賽前、賽后30 min、賽后60 min pH值均極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，賽前、賽后30 min、賽后60 min間pH值無顯著差異(P>0.05)。在Ⅲ組，賽前、賽后30 min、賽后60 min pH值均極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，賽后60 min顯著高于賽后30 min(P<0.01)；賽前與賽后30 min、賽后60 min均無顯著差異(P>0.05)。在3組熱身程度下，pH值在賽后30 min恢復至賽前水平。表3

在Ⅰ組，賽后即刻LAC濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后30 min LAC濃度極顯著高于賽前、賽后60 min(P<0.01)；賽后60 min LAC濃度顯著高于賽前(P<0.05)。在Ⅱ組，賽后即刻LAC濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后30 min LAC濃度極顯著高于賽前、賽后60 min(P<0.01)；賽后60 min LAC濃度顯著高于賽前(P<0.05)。在Ⅲ組，賽后即刻LAC濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后30 min LAC濃度極顯著高于賽前、賽后60 min(P<0.01)；賽后60 min LAC濃度極顯著高于賽前(P<0.01)。賽后即刻、賽后30 min時，Ⅲ組LAC濃度顯著高于賽前(P<0.05)。在3組熱身程度下，LAC濃度在賽后60 min均未恢復至賽前水平。表3

在Ⅰ組，賽前、賽后60 min BE(ecf)濃度均極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽前、賽后60 min間無顯著差異(P>0.05)；賽后30 min BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻(P<0.01)。在Ⅱ組，賽前、賽后60 min BE(ecf)濃度均極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽前、賽后60 min間BE(ecf)濃度無顯著差異(P>0.05)；賽后30 min BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻(P<0.01)。在Ⅲ組，賽前BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后60 min BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽后30 min BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻(P<0.01)。在Ⅰ組、Ⅱ組，BE(ecf)濃度在賽后60 min均恢復至賽前水平，但在Ⅲ組，賽后60 min仍未恢復到賽前水平。

在Ⅰ組，賽前、賽后60 min BE(b)(標準堿剩余)濃度均極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽前、賽后60 min間無顯著差異(P>0.05)；賽后30 min BE(b)濃度極顯著高于賽后即刻(P<0.01)。在Ⅱ組，賽前、賽后60 min BE(b)濃度均極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽前、賽后60 min間無顯著差異(P>0.05)；賽后30 min BE(b)濃度極顯著高于賽后即刻(P<0.01)。在Ⅲ組，賽前、賽后60 min BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽后30 min BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，賽前BE(ecf)濃度顯著高于賽后60 min(P<0.05)。在Ⅰ組、Ⅱ組，BE(b)濃度在賽后60 min均恢復至賽前水平，但在Ⅲ組，賽后60 min仍未恢復到賽前水平。表3

表3 不同程度熱身后各階段血中酸堿指標的差異Table 3 Difference of blood acid-base indexes in different stages after different degrees of warm-up

3 討 論

3.1 熱身對馬匹氧氣運輸能力的影響

血紅蛋白(Hb)的主要生理功能是運輸氧氣和二氧化碳[12]，反映了單位體積內(nèi)血液中對氧氣的運輸能力，對于運動狀態(tài)下機體氧氣的供應及酸堿平衡具有重要意義[13]。紅細胞比容(Hct)通常用來判定機體脫水程度及貧血情況[14]，既是機體氧氣供應的決定因素，也是血液黏度的主要決定因素[15]。Hct、Hb指標的大小能夠有效反映血液的攜氧能力和蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況，指標越高代表機體的攜氧能力與蛋白質(zhì)營養(yǎng)狀況越好，對增強機體運動過程中的代謝能力具有很大幫助[16]。研究表明，在Ⅰ組、Ⅲ組熱身程度下，Hct濃度在賽后30 min便恢復至賽前水平，且在Ⅰ組熱身程度下，賽后即刻Hb濃度顯著高于其余組，Hct濃度也顯著高于其它2組。說明Ⅰ組熱身程度更能有效調(diào)節(jié)馬匹運動后血液的攜氧能力，對加強機體有氧代謝能力有積極影響。血糖(Glu)濃度均在3組不同程度熱身下于賽后60 min逐漸恢復到賽前水平，且在Ⅰ組熱身程度下，賽后30 min較賽后即刻Glu濃度均有極顯著的下降，說明Ⅰ組熱身程度對馬匹糖的恢復和利用有積極的影響；孟軍等[17]研究發(fā)現(xiàn)，馬匹1 000 m速步訓練賽后Hct、Hb濃度在15 min后就能恢復到賽前水平，但在研究結果中，與上述結果相比，Glu、Hct、Hb濃度整體水平恢復速度更慢。這可能是由于研究運動強度較高相對較高，因此，恢復速度較慢，另一方面由于馬匹在該熱身狀態(tài)下有效促進了葡萄糖的利用，機體運動時，一部分脂肪、蛋白質(zhì)轉變成葡萄糖，因此，血糖濃度呈現(xiàn)升高趨勢[18]。

3.2 熱身對馬匹血液中氣體交換的影響

在馬匹運動過程中，氣體交換過程對于賽場競技表現(xiàn)有很大影響，在比賽前通過熱身運動等調(diào)節(jié)馬匹肺功能處于良好狀態(tài)尤為重要。二氧化碳分壓(pCO2)、二氧化碳總量(TCO2)、氧分壓(pO2)、血氧飽和度(SO2)一般情況下會處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，共同反映機體內(nèi)組織換氣和肺的換氣的狀況。在大強度的運動刺激下，穩(wěn)態(tài)受到破壞，這些血氣指標將產(chǎn)生變化。當通氣量增加，則可使動脈血的TCO2下降，肺通氣加強，CO2排出增加。SO2濃度數(shù)值能夠反映其攜氧能力的強弱，用以評定血液中血紅蛋白的攜氧能力[19]。pCO2是診斷機體呼吸系統(tǒng)是否出現(xiàn)酸堿紊亂的指標之一。血氧分壓(pO2)即是動物血液中溶解氧分子時所造成的壓力，能夠評定機體是否處于缺氧狀態(tài)。研究顯示，3組不同熱身程度下，SO2均于賽后30 min趨于賽前水平。可能是因為運動過程中乳酸堆積而使機體酸堿失衡，刺激了主動脈和頸動脈外周感受器，神經(jīng)沖動反饋使呼吸頻率加快，肺換氣和組織換氣量增加，因此，氧氣的攝入量增加，1 000 m速度賽強度較大，以無氧供能為主，氧氣不能夠及時參與有氧呼吸反應，因此，血液中pO2、SO2濃度上升。在3組不同熱身程度下，運動后馬匹靜脈血中pCO2、TCO2表現(xiàn)出先降低后升高的趨勢，均在賽后即刻明顯下降并呈現(xiàn)最低值，這與戈艷美[20]研究一致。pCO2在3組不同熱身程度下賽后即刻較賽前水平均有明顯上升，并在Ⅰ組熱身程度下于賽后30 min便趨于賽前水平，其余2組于賽后60 min趨于賽前水平，Ⅰ組熱身程度下，馬匹機體內(nèi)肺泡通氣能力和通氣效果較好，對于馬匹賽后呼吸系統(tǒng)酸堿紊亂的恢復具有重要意義。

3.3 不同熱身程度對馬匹靜脈血中酸堿值的影響

在動物體中，血液酸堿度(pH)決定了多種酶的活性，為了保證機體的正常生理功能，將血液pH控制在狹小的范圍內(nèi)對機體的代謝非常重要[21]。研究顯示，在3組不同熱身程度下，賽后即刻pH值達到最低，并在賽后30 min均達到賽前正常水平，這是因為無氧代謝增加乳酸堆積，而馬匹運動后乳酸(BE)呈負值且達到最低，導致馬匹劇烈運動后BE含量不足而造成不能全部中和運動所產(chǎn)生的大量乳酸，因此，造成血pH值的降低。血乳酸濃度是反映組織缺氧的高度敏感的指標之一[22]。在運動時骨骼肌是機體主要運動器官，是產(chǎn)生乳酸的重要部位，運動強度的大小和持續(xù)時間的長短直接影響乳酸的產(chǎn)生和積累的效率，隨著運動強度的增大，乳酸的生成量增多大于其消除速率，所以導致了血乳酸濃度的上升[23]。研究表明，3種不同熱身強度下，LAC在賽后即刻均達到最高，在賽后30～60 min逐漸恢復，但賽后60 min仍未恢復到賽前正常水平。I組和II組賽后60 min與賽前差異顯著，但III組較賽前差異極顯著，說明I和II較III組具有更快的乳酸清除速度。試驗中，3組不同熱身程度下BE(ecf)、BE(b)濃度均在賽后即刻達到最低，但在Ⅰ組和Ⅱ組熱身程度下BE(ecf)濃度在賽后60 min趨于賽前水平，BE(b)濃度在賽后30 min趨于賽前水平，這表明Ⅰ組和Ⅱ組熱身程度下，馬匹擁有更好的酸堿平衡能力。

4 結 論

在10 min 50%～60% HRmax熱身程度下，馬匹機體內(nèi)肺泡通氣能力和通氣效果較好，恢復時間較快，機體更能有效調(diào)節(jié)運動后血液的攜氧能力，加強機體有氧代謝能力；對馬匹糖的恢復和利用有積極的影響，且乳酸的恢復程度較好，有更快的乳酸清除速度，能夠快速調(diào)節(jié)運動后血液中的酸堿平衡和攜氧能力，該熱身程度對調(diào)節(jié)血液中酸堿平衡和提高攜氧能力及均有積極的影響。10 min 50%～60% HRmax熱身程度可以作為對伊犁馬1 000 m速度賽的熱身方案之一。