特殊環境下手掌冷療對不同地域運動員訓練效果的影響研究

王 磊，徐文雅，關 興，韓 超

近年來冷療作為快速恢復的一種手段，受到了越來越多的體育界學者的重視和研究，特別是在高溫高濕環境下的運動，機體的溫度反應會更加明顯。海南是我國較為重要的運動訓練基地，最高氣溫可達35-37℃上下，平均相對濕度78%左右［1］。我們把35℃以上的生活環境以及32℃以上的生產環境視為高溫環境，而把相對濕度在60%以上的環境稱為高濕環境［2］。在這種高溫高濕環境下運動機體會產生強烈的熱負荷，從而容易出現脫水、核心溫度升高、易疲勞、運動能力、運動意志力顯著下降等反應［3，5］。通過對運動員進行冷療來促進其在高溫高濕環境下的運動恢復成為特殊環境下恢復方式研究的熱點之一，其中對于高溫高濕環境下運動員核心溫度的調節研究越來越多，合理調整運動員在高溫高濕環境下的機體溫度顯得尤為重要。近年來［4］，針對肌肉組織部位在運動時加以局部冷療的恢復措施方研究較多。研究發現，通過對進行運動或訓練的部位采取冷療的方法，能夠使機體的皮表溫度降低，進而使得機體的核心溫度也達到降低效果，同時還有研究發現，進行合理有效的冷療措施，能夠起到抑制運動后產生乳酸的作用，從而減少肌肉損傷和不適，有助于更快地恢復神經肌肉功能。

手掌冷療（Palm Cooling，PC）是近年來出現的新興冷療手段，機體進行散熱的主要方式是通過血液循環從活躍的肌肉中帶走熱，隨著運動的積累，肌肉運動產生的熱量逐步增加，機體通過體溫調節來增加皮膚表面的血流量造成的血管擴張來散熱［7］。但是，皮膚表面血流量往往是影響體溫調節的關鍵，可它的增加并不是均勻分布的，人體的少毛發部位的皮膚表面可以容納大量的血液流動量，擁有這一獨特血管結構的少毛發部位的皮膚區域，可以作為人體的天然散熱器。

1 研究目的

本文旨在通過研究高溫高濕與常溫高濕混合的訓練環境下，手掌冷療對于運動隊訓練成績和恢復效果的影響，并結合運動生理及運動訓練的指標分析不同地域運動員對于冷療恢復方式的應激差異，希望找到手掌冷療對特殊環境下訓練和恢復的促進機制，同時也為冷療恢復的未來發展和訓練保障提供數據參考。

2 研究對象與方法

在海南省三亞市進行運動訓練多數環境處于高溫高濕的狀態，本文通過對在海南省三亞市第一中學和新疆昌吉州第一中學的田徑隊運動員，在三亞進行為期一周的運動訓練并進行手掌冷療恢復干預。對實驗中的溫度濕度進行檢測，分析特殊環境下冷療恢復干預對運動員的運動能力的影響，并采用SPSS對實驗數據進行分析，對比不同地域運動員在特殊環境下運動對冷療的應激差異。

2.1 研究對象

本實驗選取海南三亞第一中學、新疆昌吉州第一中學田徑訓練隊各24名運動員，（運動員基本信息見表1）進行統一的為期6天的運動訓練（訓練方案見表2）。研究地點為海南省三亞市，實驗期間溫度：27.1-30.6℃（SD＝5.8），濕度65%-72%（SD＝3.9）。

表1 運動員基本信息

表2 運動訓練方案

2.2 研究方法

將兩個地域的運動員隨機分為兩組，分別為對照組（Control，CON）及手掌冷療組（Palm Cooling，PC），每天訓練后PC組進行5分鐘手掌冷療，CON組不進行恢復干預措施，運動員保持其原有恢復方式。兩組分別進行0、5、7、10、15分鐘的基礎信息指標（心率、皮標溫度、核心溫度）采集。通過為期一周的訓練（運動訓練方案見表2）并進行冷療恢復干預措施，對比冷療過程中各項生理指標及訓練前后運動員200米的運動成績。

3 結果與分析

3.1 手掌冷療對各項生理指標的影響

3.1.1 心率

本研究對運動員每次運動前的基礎心率（時間節點為-10）、每天運動訓練結束后即刻心率及恢復期各個時間節點的心率（時間節點為：0、5、7、10、15）以及200米跑測試后運動員的即刻心率進行測量統計。

分析數據發現：運動員的基礎心率及訓練后即刻心率無明顯差異，隨著手掌冷療的干預，在恢復過程中PC組的心率與CON組相比較開始呈現明顯的下降趨勢，并在運動后15min時出現顯著性差異（P＜0.05）。

表3 冷療對運動員恢復期心率的影響（ˉX±SD）

圖一為集訓前后運動員的200米運動測試后的即刻心率，集訓前CON組與PC組無明顯差異，PC組的平均心率略高于CON組，經過一周的運動訓練后兩組的200米運動即刻心率對比集訓前有下降趨勢，無顯著性差異，PC組運動后即刻心率下降趨勢較CON組明顯。

圖一 200米運動后即刻心率

通過分析手掌冷療過程中心率曲線圖發現，不同地域運動員的基礎心率及訓練后即刻心率無明顯差異，隨著冷療干預的進行，新疆及三亞地域的運動員心率呈明顯的下降趨勢，其中三亞的運動員在冷療結束后心率明顯低于新疆運動員，隨著時間的推移，在恢復期7min、10min、15min時兩者之間的差異也越大，三亞運動員在手掌冷療恢復期心率下降趨勢較新疆運動員明顯，詳見圖二。

圖二 PC組恢復期間心率曲線圖

3.1.2 溫度

通過調節機體的核心溫度進行恢復干預是進行冷療較直接的目的，本研究中CON組與PC組在運動訓練前耳溫及皮膚表面溫度無明顯差異（見圖三），隨著冷療的恢復干預，在冷療后即刻（時間節點為5min）CON組與PC組開始出現差異，其中PC組皮膚表面溫度的下降趨勢較為明顯（見圖3 B）。恢復7min時，耳溫及皮膚表面溫度均呈上升趨勢，CON組較PC組上升明顯。恢復15min時，兩組的溫度差異最為明顯。

圖三 冷療對運動員溫度的影響

3.2 手掌冷療對運動水平的影響

通過分析對比運動員集訓前后200米運動成績（見表4）發現：運動員進行一周集訓后200米的運動成績均有提高趨勢，CON組由前期平均26.51s提升為26.05s，PC組集訓前后200米運動成績的提升較CON組明顯，數據對比呈顯著性差異（P＜0.05）。

表4 手掌冷療對運動員200米運動成績的影響

PC組中新疆與三亞的運動員200米成績均有提升（見表5），其中三亞運動員對比自身集訓前200米運動成績呈顯著性差異（P＜0.05），三亞運動員200米跑平均成績集訓前落后于新疆運動員平均成績，冷療恢復干預后平均成績出現反超，且集訓后三亞及新疆運動員的200米成績對比呈顯著性差異（P＜0.05）。

表5 不同地域運動員冷療恢復后運動成績一覽

圖四為不同地域運動員集訓期間冷療恢復干預后200米跑運動成績的變化趨勢圖。可以看出集訓前兩者無明顯差異，集訓后成績均有所改善，三亞本地運動員提高水平優于新疆學生。考慮三亞本地運動員常年處于高溫高濕環境中訓練與處于四季分明的新疆運動員相比對于冷刺激機體的應激反應更為明顯。

圖四 冷療對不同地域運動員200米跑運動成績的影響

3.3 周期性手掌冷療后對運動員后續免疫能力的影響

在實驗結束后，對參與實驗的運動員進行了為期4周的后續跟蹤，所有運動員生活及訓練均保持一致。跟蹤期間發現環境溫度降低的2-4天內對照組患感冒隊員3例，病毒感染感冒病例2例，占該組參試人員20.8%。實驗組24名運動員無人出現感冒及其它患病情況。考慮可能周期性冷療恢復后可一定程度改善運動員的免疫能力。

4 結論

1.手掌冷療可改善運動員在恢復期的生理恢復

通過分析心率、耳溫、皮膚表面溫度發現手掌冷療可明顯改善運動員在恢復期的生理恢復，使運動員訓練后心率、核心溫度在較短的時間內調整到最佳數值。周訓練期間，每天訓練后進行手掌冷療可明顯提升運動員運動能力。

2.南方運動員較北方運動員更敏感

不同地域的運動員對于冷刺激應反映有一定的差距，與新疆運動員相比較海南運動員冷療恢復干預后運動能力提升較為顯著。這可能與運動員常年所處的訓練環境有關，其中海南運動員中黎族的運動員占62.5%也可能是對于冷刺激的集體應激較為明顯的一個因素。

3.冷療可增強運動員免疫力

冷療可能改善運了動員機體對冷刺激的應激反應，使運動員更加適應天氣溫度的不穩定變化，從而避免突變天氣下運動員大運動量后由于免疫能力下降而患病。

5 建議

1.在溫暖舒適的環境進行冬訓可明顯的改變運動成績，結合恰當的恢復干預措施更加能促進運動能力的提升，建議在條件允許的情況下，不同地域的運動員均可到海南進行冬訓，后期可對特殊環境下進行運動訓練的不同冷療恢復方式進行深入研究。

2.加大對基層教練員、專兼職體能師及隊醫進行冷療的方法和手段培訓。增加基層運動隊冷療設備的投入，配屬專兼職管理及工作人員。

3.本研究中，熱帶地區的運動員機體對于冷刺激的應激較為明顯，可根據項目特點和訓練安排，有計劃地進行冷療恢復以幫助運動更好地提高運動成績。本研究中本地黎族運動員較多，本研究中三亞本地運動員冷療后恢復效果及運動能力的提升優于新疆運動員，針對這一情況可以考慮是否與本地運動員中黎族運動員居多有關，黎族運動員的生理特點及恢復干預措施有待研究。

4.在溫度驟降的訓練環境下，運動員的免疫機能水平顯得尤為重要，結合本實驗的研究，考慮周期性冷療后可改善運動員對寒冷刺激的應激反應，從而達到提升運動員免疫機能，但后續研究還需更加細致嚴謹。