淺談高原訓練的生理學機制

謝治強

(成都體育學院 四川成都 610041)

淺談高原訓練的生理學機制

謝治強

(成都體育學院 四川成都 610041)

隨著競技體育的飛速發展,提高運動成績已成為當下教練員急需解決的事情。高原訓練以其特殊的訓練特點,越來越受到教練員、訓練員的關注。該文對高原訓練的生物學機制做了簡要的概述,為高原訓練對機體的生理學改善提供理論依據。

高原訓練 生理 低壓 低氧

近幾年，體育事業越來越受到國家的關注，提高競技水平也成了運動員急需解決的問題。平原訓練已經滿足不了運動員提高競技水平的需求，高原訓練也就順勢進入人們的視野中。高原訓練是利用低壓、低氧環境的刺激激發運動員的補償機制，通過增加訓練強度和負荷量，在體能、生理上充分調動運動員最大運動能力的過程[1]。該文對高原訓練提高運動員競技成績的生理學機制做了綜述。

1 高原環境的特點

高原地區受到地理環境因素的影響，氣壓會隨著海拔的升高而逐漸降低。同時，高原地區空氣稀薄，氣候多變，風速快，紫外線和電離輻射增強，形成了獨特的自然環境[2]。隨著海拔的升高，空氣氣壓的降低，人體血液在肺內得不到充足的養分，機體的氧分壓就會呈現出下降的狀態[3]。

2 高原訓練的生理學機制

2.1 高原訓練與運動系統

從燕小妮[4]等對男子賽艇運動員的研究中發現，高原訓練比平原訓練后2 000m和3 000m跑的成績顯著性增加，提示高原訓練可使骨骼肌線粒體氧化酶活性升高，導致機體利用氧的能力和氧化磷酸化能力增加。高原訓練可使骨骼肌氧化酶活性和肌紅蛋白濃度升高，糖酵解酶活性降低，現在的研究已證實高原訓練可使小鼠的IIab肌纖維活性明顯增加[5]。由此可見，高原訓練與平原訓練的運動員相比骨骼肌的水平要高很多，這表明高原訓練可以更加有效地促進骨骼肌、骨骼等水平的提高，從而可以有效地改善機體的運動水平，提高運動成績。也有研究進一步表明，高原訓練可以使機體中血紅蛋白的代謝大幅度下降，蛋白質的分解代謝也呈現下降的趨勢，所以說高原訓練對骨骼肌中的蛋白質影響較為顯著。高原訓練可以使骨骼肌中血乳酸值明顯高于平原訓練的運動員，而且高原訓練后血乳酸值下降，同時血乳酸速度曲線向右移動，同時高原訓練還可以明顯提高血乳酸閾強度[6]。

2.2 高原訓練與脈管系統

錢風雷[7]等對經過一段時間高原訓練的優秀運動員研究發現，高原訓練與平原訓練相比，可以明顯增加血液中的促紅細胞生成素(EPO)濃度。提示EPO的增加可以顯著增加血液中紅細胞(RBC)的數量和血紅蛋白(Hb)的數量，從而有效提高機體適應高原缺氧的能力。高原訓練可以提高RBC中2，3-二磷酸甘油酸(2，3-DPG)水平，提示2，3-DPG的增加可以增強血液中RBC的數量和Hb運載氧的能力，從而提高機體利用氧的能力[8]。由此可見，高原訓練可以增加促紅細胞生成素濃度、血紅蛋白的數量和血紅細胞的數量，從而提高機體血液供應，改善運動水平。現在許多研究都可以表明，高原訓練能夠不同程度地增加人體血液中紅細胞和血紅蛋白的含量。對此，比較有說服力的觀點是:高原訓練可能會使血液的血容量減少，同時使血細胞的含量增加，從而導致血紅蛋白和紅細胞的含量呈現出上升的現象[9]。同時，也有一些報道顯示，高原訓練可以使人體中的HCT、血紅蛋白和血細胞顯著增加[10]。在高原上，紅細胞數量的增加主要是為了增強氧運輸能力，從而使血氧飽和度下降導致的動脈缺血得到補充，而且在高原訓練中，增加氧氣的運輸能力是一個非常緩慢的過程，也是一個適應高原環境的過程，所以高原訓練如果想得到很好的效果，至少要訓練三周以上[11]。

2.3 高原訓練與呼吸系統

邱俊[12]等在對現代五項與動員的研究中發現，高原訓練和高住低訓(HiLo)增強了現代五項運動員的有氧代謝能力，并改善心肺功能和最大攝氧量，可以作為提高有氧耐力的有效手段。高原訓練可以進一步提高低氧條件下肺通氣功能儲備，并提高呼吸肌功率，保證機體劇烈運動時動脈血氧分壓和動脈血飽和度維持在較高水平[1]。由此可見，高原訓練對機體呼吸系統的提高要比在平原訓練顯著，心肺功能和呼吸肌功率等也會有顯著的改善，從而使機體利用氧氣的能力得到大幅度改善，提高機體氧供水平，改善機體的運動能力，提高運動成績。研究表明，長期在高原或者是亞高原訓練的人，他們的心肺功能可以得到大幅度的提升，心臟的泵血機能明顯提高，心肌收縮力增強，同時也使機體的呼吸加深加快，在很大程度上增強了呼吸機能，增強了肺的通氣機能[13]。

2.4 高原訓練與其他系統

高原訓練可以降低血清皮質醇(T)和血清睪酮(C)，提示睪酮可以促進蛋白質合成，使肌肉壯大和體重增加，可刺激紅細胞生成，加速血紅蛋白合成，可加速體內抗體形成，增強免疫功能和抗感染能力[14]。可見，高原訓練不僅可以使機體的運動系統、脈管系統、呼吸系統技能得到大幅度提高，還可以增強機體的免疫機能，調節神經系統機能，從而促進機體激素的分泌、合成。馮連世指出，血清皮質醇在高原訓練以后3～5周仍然處于高原的水平，這表明高原訓練可以提高運動員的技能水平[15]。同時，馮連世等還做了相關研究，發現高原訓練的運動員，在高原訓練的過程中血清睪酮、游離睪酮、皮質醇的水平均呈現下降趨勢，而血清睪酮與皮質醇的比值呈現出明顯的上升趨勢[16]。

3 結語

據文獻顯示，通過一段時間的高原訓練，可以有效增強機體的運動系統、呼吸系統、脈管系統和其他重要系統的機能。高原訓練和平原訓練相比有其獨特的優勢，可以更加有效地增強運動員的運動能力，提高競技機能水平。選擇高原訓練提升運動能力的水平，已成為當前教練員的著眼點。因此，在今后一段時間內人為制造高原環境進行訓練會成為運動界的主流。

[1]尹偉娜，張傳新.高原訓練的研究進展[J].首都體育學院學報，2005(3):115-117.

[2]胡耿丹.高原訓練中若干訓練學問題研究進展和展望[J].廣州體育學院學報，2002(1):64-67.

[3]曲傳勇.高原環境對運動性疲勞大鼠學習記憶的影響及其機制研究[D].蘭州大學，2010.

[4]燕小妮，武小路.高原訓練對男子賽艇運動員運動能力及血液流變學的影響研究[J].首都體育學院學報，2008(4):72-77.

[5]溫優良，徐國琴.高原訓練的生理適應與運動能力[J].廣州體育學院學報，2001(2):48-51.

[6]李世成.間歇性缺氧模似高原訓練對小鼠骨骼肌乳酸代謝的影響[J]. 高原醫學雜志，2000(2):48.

[7]錢風雷，王晨. 高原訓練對游泳運動員血液成分、血乳酸和運動能力的影響[J].體育與科學，2004(6):69-71.

[8]耿青青，石鴻儒.高原訓練中機體紅細胞、促紅細胞生成素、2，3-二磷酸甘油酸的適應性變化及研究設想[J].體育科學，2004(5):29-31，41.

[9]羅海燕.淺談高原訓練對生理生化指標的影響[J].山東體育科技，2004(3):38-40.

[10]熊志強，楊志華.高原訓練對生理生化機能的影響[J].科技信息(科學教研)，2007(31):499-500.

[11]周忠林，路宗霞.關于高原訓練生理生化指標研究的綜述[J].桂林航天工業高等專科學校學報，2009(1):125-127，133.

[12]邱俊，陳文鶴. 高住低訓和高原訓練對優秀現代五項運動員運動能力的影響[J].上海體育學院學報，2011(1):67-72.

[13]熊正英，張琳，武勝奇.高原訓練對運動能力的影響機制探析[J].南陽師范學院學報:自然科學版，2003(3):97-100.

[14]高頎，劉海平.高原訓練期間運動員身體機能生理、生化指標的評定方法[J].北京體育大學學報，2004(1):43-45，56.

[15]馮連世.高原訓練及其研究現狀(續完)[J].體育科學，1999(6): 66-71.

[16]馮連世，洪平，宗丕芳，等.高原訓練對男子中長跑運動員血清激素的影響[J].體育科學，2000(4):49-52，66.

G806

A

2095-2813(2016)12(c)-0024-02

10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.36.024