王一蓉
中圖分類號:G804 文獻標識:A 文章編號:1009-9328(2015)07-000-02
摘 要 高住低訓是在高原訓練基礎上發展起來的一種輔助訓練手段,是近年來被提出的一種新型、有效的耐力訓練方法。此訓練方法能夠增加白細胞計數,提高血漿谷氨酰胺濃度,并保持高睪酮低皮質醇水平,顯著提高T/C比值。本綜述旨在通過闡述高住低訓對機體免疫功能眾指標的影響,為高住低訓在運動實踐中的更科學應用提供理論依據。
關鍵詞 高住低訓 白細胞計數 血漿谷氨酰胺 睪酮 皮質醇 T/C比值
高住低訓(Living high-Training low,HiLo)是在高原訓練基礎上發展起來的一種輔助訓練手段,是近年來被提出的一種新型、有效的耐力訓練方法。它是指運動員居住在高原上(2500m左右)或低氧艙內,而在較低處(1300m以下)訓練。自1991年美國學者Levine[1]提出“高住低訓”以后,立即引起各國有關專家學者的注意。然而,目前國內外圍繞高住低訓的相關研究[2]主要是對高住低訓中血象指標(如紅細胞數、血紅蛋白、促紅細胞生成素)和某些生理指標(如最大攝氧量)等方面進行探討,而對高住低訓過程中免疫功能方面的變化尚未見報道。本綜述旨在通過闡述高住低訓與機體免疫功能眾指標的關系,為高住低訓在運動實踐中的更科學應用提供理論依據。
一、常壓模擬高住低訓對外周血白細胞計數的影響
1890年德國學者[3]首先報道運動會引起白細胞數的變化,其變化依賴于運動強度和時間。急性運動后機體免疫系統反應的一個重要特征是外周血白細胞化。一次急性運動后,可以使外周血白細胞總數以及各亞群細胞絕對數短暫升高(特別是中性粒細胞),幾個小時后才恢復正常。
在張纓,周帆揚等[4]的研究中,通過測定16位受試者白細胞計數與百分比,探討四周高住低訓過程中免疫機能的變化。結果表明,4周高住低訓由于白天訓練和晚上低氧暴露的雙重刺激,對外周血白細胞總數的影響比單純訓練或間歇性低氧暴露刺激影響更大。與低氧暴露前相比,急性暴露后白細胞總數等指標的變化呈現增加的趨勢,可能主要是機體的一種應激反應。隨著高住低訓時間的延長,白細胞總數轉而下降,表現為暴露后第2周與急性暴露相比白細胞總數非常顯著性下降,第3周出現回升,第4周又出現顯著性下降,可能會對機體免疫功能產生不利的影響。
二、常壓模擬高住低訓對血漿谷氨酰胺濃度的影響
谷氨酰胺(glutamiane, Gln)是人體內的一種多功能的條件必需氨基酸,是免疫細胞的重要“燃料”,運動過程中骨骼肌釋放谷氨酰胺減少,血漿谷氨酰胺濃度下降,免疫細胞利用谷氨酰胺的速率受限,從而導致運動性免疫抑制。
Bailey等人通過血漿谷氨酰胺和免疫的相關指標對間歇低氧訓練和持續低氧訓練作了對比實驗。結果發現:持續低氧訓練中血漿谷氨酰胺濃度下降,上呼吸道和胃腸道感染率顯著升高,回到海平面氣壓后血漿谷氨酰胺濃度仍然下降,且白細胞計數也下降,但最大攝氧量VO2max無變化;在間歇低氧訓練中,血漿谷氨酰胺濃度和VO2max顯著性提高,白細胞計數和感染率無顯著性差異。可見,間歇低氧訓練比持續低氧訓練更有利于保護運動后的免疫機能不被破壞。
三、常壓模擬高住低訓對血清睪酮及皮質醇濃度變化的影響
(一)對血清睪酮(T)的影響
研究表明,血睪酮可減輕運動員訓練時的疲勞感,并加快運動后身體機能的恢復。高原訓練中血睪酮變化研究結果相差甚大。Kalwonen報道,5名國家級水平的男子短跑運動員在1860m高原訓練5天后血睪酮呈下降趨勢,回到平原8天血睪酮繼續下降,但均不顯著。馮連世等人[5]的研究發現男性運動員上高原1周后及4周后的血清睪酮值,比在高原前的值分別下降6.3%和19.5%,回到平原第3周后的血清睪酮值比上高原前低18.4%,并認為高原訓練時血清睪酮下降是機體對高原和運動應激所致,是機體具有良好適應性的表現。但有關高住低訓過程中血睪酮變化的研究較少。徐國琴、林文韜等人[6]的實驗研究發現,經過4周常壓模擬高住低訓后,常壓高住低訓組比低住低練組大鼠血睪酮下降38.7%,可能是SD大鼠對低氧環境和運動應激的有效反應,是機體經低氧刺激和訓練后具有良好適應性的表現,這與運動訓練提高運動能力的機制是一致的。
(二)對血清皮質醇(C)的影響
皮質醇(酮)屬異化激素,在缺氧環境中(如高原)運動20分鐘,血漿皮質醇含量的增加比在平原上進行同樣運動時要多,這可能是機體對高原缺氧和訓練應激加強的表現。錢風雷等[7]報道:6名游泳運動員在海拔1890m的高原訓練中,血漿皮質醇第1、2、3周均顯著升高;趙晉等[8]則發現:國家賽艇隊(34人)高原訓練后血清皮質醇顯著性下降;馮連世的研究[5]結果表明,血清皮質醇在下高原3周后及5周后,仍低于上高原前水平。有關高住低訓過程中血清皮質醇變化的研究較少。徐國琴、林文韜等人[6]的實驗研究發現,經過4周的高住低訓后,常壓高住低訓組大鼠皮質醇下降了64.3%,且下降有極顯著性意義(P<0.01),表明經過4周的低氧刺激和運動訓練后,大鼠分解代謝降低,身體機能增強,是機體對缺氧和訓練刺激的良好適應性表現,這與運動訓練提高運動能力的機制是一致的。
(三)對T/C比值的影響
血清(漿)睪酮/皮質醇比值可作為早期發現運動訓練是否過度的監測指標。錢風雷等[7]報道:6名游泳運動員在海拔1890的高原訓練中血漿T/C比值逐漸下降,并發現其與運動負荷呈負相關;趙晉等[8]則發現:國家賽艇隊女子在高原訓練后T/C比值顯著性升高。徐國琴、林文韜等人[6]的實驗研究發現,大鼠經過4周的跑臺訓練和間歇低氧暴露后,常壓高住低訓組高于低住低練組,且其升高有極其顯著的意義(P<0.05),這說明經間歇低氧暴露和運動訓練后,大鼠機體不但對運動和低氧應激產生適應,而且其身體機能得到增強。
四、結語
高住低訓能夠增加白細胞計數,提高血漿谷氨酰胺濃度,并保持高睪酮低皮質醇水平,顯著提高T/C比值。本綜述是對高住低訓中機體免疫功能變化做初步探討,進一步確定高住低訓適宜的低氧程度、低氧刺激、合理持續時間及全面了解高住低訓中機體免疫系統的時相性變化仍需要很多工作要做。
參考文獻:
[1] Levine BD.“Living high-training low”: the effect of altitude acclimatization/normoxic training in trained runners[J]. Med Sci Sports Exerc. 1991: 3:S25.
[2] C. Dehnert, M. Hutler, Y. Liu, er al. Erythropoiesis and Performance after two weeks of living high and training low in well trained triathletes[J]. Int. J. Sprots Med. 2002:23:561-566.
[3] Gerry, W. E, W. R. Bryan. Variations in white blood cell counts[J]. Physiol. Rev, 1935:15:597-638.
[4] 張纓,周帆揚等.四周高住低訓對外周血白細胞計數的影響[J].北京體育大學學報.2004:27(9):1213-1215.
[5] 馮連世.優秀中長跑運動員高原訓練的生理適應及模擬高原訓練時骨骼肌α-actin的基因表達[C].北京體育大學博士論文集.1998.
[6] 徐國琴,林文韜,翁錫全.常壓模擬高住低訓對大鼠血睪酮及相關指標的影響[J].廣州體育學院學報.2004:24(3):48-50.
[7] 錢風雷.高原訓練對游泳運動員血漿睪酮、皮質醇和促性激素的影響[J].上海體育科研.1993.1:33-36.
[8] 趙晉.高原訓練對我國優秀賽艇運動員血清睪酮、皮質醇及血睪酮/皮質醇的影響[J].中國運動醫學雜志.1997.16(2):137-139.