董致彤,王 勇,李 贊
(天津體育學院運動訓練科學學院,天津 301617)
高原訓練是指有目的、有計劃地將運動員組織到具有適宜海拔的地區,進行定期專項運動訓練的方法。其訓練原理是,人體在低壓、缺氧條件下進行強化訓練,通過運動性缺氧和高原性缺氧的雙重負荷,使人體產生強烈的應激反應從而調動身體的最大機能潛力,提高運動能力。因此,高原訓練這一訓練手段被廣泛應用于中長跑、競走、游泳、自行車等眾多耐力性運動項目中,在很大程度上提高了運動員的競技狀態和運動成績,掀起了一陣又一陣“上山”熱潮。與此同時,近年來針對高原訓練的相關研究也層出不窮,專家學者眾說紛紜。基于此,本文運用文獻綜述法、邏輯分析法等研究方法,對高原訓練的發展演變歷程加以梳理,并以中長跑項目和游泳項目為例,分析其進行高原訓練的關鍵影響要素,探討其中的一般性規律,以期為從事高原訓練的運動員和教練員提供理論依據和科學參考。
高原訓練(Altitude Training)由來已久,可追溯至20世紀50年代中期。蘇聯研究人員最早認為,運動員在高原環境下可適應缺氧條件,且通過訓練能夠有效增強人體呼吸系統和心血管系統機能,有助于提高耐力性項目的運動成績。因此,1956年,研究人員對列寧格勒體育學院9名中長跑運動員進行了海拔2 592m的高原訓練計劃,1個月后,這些運動員1 500m項目的平均成績提高了8s。而后,他們又于海拔1 800m的外高加索地區建立了高原訓練基地,對參加1956年墨爾本奧運會的中長跑運動員開展了20d的探索性訓練,效果頗佳。
1960年后,高原訓練逐漸迎來快速發展時代。1960年羅馬奧運會上,埃塞俄比亞運動員阿比比 · 比基拉(Abebe Bikila)在海拔2 500m的高原訓練后,赤腳在羅馬市的柏油路上以2h15min16s的成績打破了維持8年之久的馬拉松項目世界紀錄。1963年,美國業余體育聯合會會長杰曼瑞特博士提出了針對高原人先天具有的耐力素質以及高原訓練對運動員機體產生的后天效應的2項研究,并制定了相應計劃。1966年3月,首次國際性高原訓練研討會——海拔對運動機能的影響研討會在美國召開,該會議的順利召開不僅為高原訓練理論的進一步發展奠定了基礎,也為其打開了實踐的大門。然而,直到1968年墨西哥城奧運會召開,國際上才真正普遍認可高原訓練的可行性。此屆奧運會召開于海拔2 259m的墨西哥城,空氣中氧氣含量比平原地區低30%,為應對雙重缺氧環境,各國紛紛尋找高原地區開展適應性訓練。經過賽事檢驗,耐力項目的優勝者均進行過高原訓練,本屆奧運會的高原氣候對長跑、競走、公路自行車等項目的競賽成績產生不利影響,但短跑、跳躍類等項目的運動員均以高質量成績刷新了世界紀錄。自此之后,關于高原訓練的一系列研究與實踐得到了空前發展,世界各國開始由被動適應賽事的高原環境到主動開展高原訓練活動,“逢賽必上山”開始成為主流。
1968年墨西哥城奧運會結束后,20世紀70年代至80年代中期,各國紛紛將高原訓練作為訓練方法之一,開展了一系列廣泛的理論研究與創新實踐,高原訓練迎來發展階段。然而,任何新興事物自誕生到發展都必然會經歷一個艱難曲折的過程,高原訓練也是如此。實踐證明,并非進行高原訓練就可以有效提高運動成績。反之,大量負面案例的出現使人們不得不對高原訓練“另眼相看”,理論上的爭議開始此起彼伏。
20世紀70年代,有學者對有高原訓練經歷的運動員進行研究,發現訓練效果并不一致。一方面是以歐美等地研究人員為代表的“理論派”,通過回顧和查閱資料,他們認為高原低氧環境對運動員機體產生的訓練效果不明顯,對運動成績的提高影響較小,且這種生理適應性結果也會隨著“下高原”而逐漸消失,僅僅是一個暫時性過程;另一方面是以諸多教練員和運動員為主的“實踐派”,他們在實際的運動訓練中看到了高原訓練帶來的巨大優勢,始終堅信這一訓練方法能夠卓有成效地提高運動成績,并大肆推崇,一些國家將高原訓練作為運動員參加重大比賽前的“必經之路”。
與此同時,我國在該時期也開始開展高原訓練活動。1973年12月,國家體委(現國家體育總局)初次正式組織國家隊中長跑、馬拉松運動員于云南海埂(海拔1 890m)高原訓練基地進行為期100d的集訓。該集訓雖使部分運動員的生理生化指標得以改善,下平原后運動成績普遍提高,但由于欠缺相關經驗指導,科學監測手段與方法較少等,多數運動員出現“過度疲勞”,如“血尿”等癥狀。游泳項目的高原訓練也于1974年開展,8名國家隊隊員進行為期2周的高原訓練后成績均有所提高。在20世紀80年代中后期至90年代初期,依靠高原訓練這一方法,“五朵金花”等一批游泳名將在世界泳壇上大放異彩,一時間,國家游泳隊冬訓上高原已成為一條不成文的規定。
由于高原特殊的地理環境及氣候特點對運動員產生的影響良莠不齊,故這一時期內,有關高原訓練的2種“聲音”并存。在不斷積累高原訓練成功經驗與失敗教訓的前提下,新的高原訓練方法(如平原與高原交叉訓練方法等)逐漸登上舞臺,相關學者對高原訓練的海拔、持續時間、訓練負荷安排及生理學適應、營養與恢復等問題進行了探索與研究,初步發現了高原訓練中存在的客觀規律與潛在問題,促進了高原訓練的進一步發展,為其下一個研究熱潮打下了堅實基礎。
經歷20世紀六七十年代的爭議階段后,20世紀80年代末,高原訓練得到了迅猛發展。經過相關研究學者與教練員、運動員的不斷反思與總結,高原訓練在“理論派”與“實踐派”相持過程中均取得了一定的突破。此外,隨著運動訓練科學化的逐步發展,高原訓練也逐步邁向科學化的研究進程,在全球范圍內出現了深入研究高原訓練生理機制的高潮。人們逐漸發現,高原訓練是一個比平原訓練所涉及學科更多、訓練和研究更系統化的研究領域,包含高原醫學、高原生理學等骨干學科以及高原氣象學、高原地理學等邊緣學科,研究手段和儀器設備日益多樣化、精細化。正是在科學技術高速發展的背景下,高原訓練迎來了第二個高潮,一個又一個訓練基地拔地而起,訓練方法也不斷推陳出新,各國在理論研究與實踐探索上的學術交流有所加強,高原訓練進入再發展階段。
綜上所述,縱觀世界范圍內高原訓練近70年的發展歷程,可看出其經歷了3個階段。第一個階段是20世紀50年代中期至60年代末,高原訓練的第一個熱潮興起,主要以初步摸索與嘗試為主,是一個由被動到主動的過程;第二個階段是20世紀70年代至80年代中期,高原訓練開始進入完善與發展階段,其理論與實踐研究逐步深入,訓練方法被廣泛應用到各國的訓練實踐中;第三個階段是20世紀80年代末至今,高原訓練進入再發展階段,掀起了第二次熱潮,逐步邁向科學化的研究進程。
伴隨著國內外賽事的日益增多,運動員進行高原訓練已成為賽前“必經之路”,高原訓練這一方法也被視為制勝“法寶”之一。然而,該訓練方法的應用實際上是一個多要素共同作用的、交錯復雜的訓練過程。故為使高原訓練的效益最大化、最優化,如何控制好訓練中多個要素單元的“度”就顯得尤為重要。
充分認識各要素的分類及意義,是實施好高原訓練的關鍵。本文從高原訓練的適宜海拔、適宜訓練強度、訓練持續時間和出現最佳訓練效果的時間4大關鍵影響要素著手,并以中長跑項目和游泳項目為例,對其進行研究。
適宜海拔是影響高原訓練效果、使機體達到最佳生理適應的關鍵要素之一。海拔過低,機體受到的刺激較小,生理指標很難發生改變,訓練效果不明顯;海拔過高,機體的負荷量和負荷強度受到限制,影響訓練效果,甚至危害機體的健康水平。故而,在選擇適宜訓練海拔時,應考慮到既能對機體產生深刻的缺氧刺激,又能使機體承受較大的訓練量和強度。
由表1可知,20世紀90年代國內外部分高原訓練基地的海拔均圍繞在2 000m左右,海拔范圍最廣的為2 000~2 500m,更有相關研究成果認為,在2 000~2 500m的海拔上進行高原訓練效果最佳,一般不宜超過2 700m。

表1 20世紀90年代國內、外部分高原訓練基地海拔一覽表
表2為文獻中關于世居高原中長跑運動員不同海拔訓練的相關研究,可以看出,世居高原中長跑運動員的訓練海拔均大于原居住地海拔,如2 634m和3 150m。還有研究進行了“高原—半高原—高原”訓練方法的探討。我國學者胡亦海根據海拔劃分的相對標準將高原分為3種類型,即超高原(2 400~3 000m)、準高原(2 000~2 300m)和亞高原(1 800~2 000m);又有學者將1 500m高度稱為亞高原。另有研究認為,高原環境對世居高原運動員的刺激已經不再明顯,應積極尋求其他方法以求達到高原訓練的顯著效果。蔣麗等人的研究也再次證明,亞高原的過渡訓練模式較傳統的高原訓練模式更能夠促進世居高原中長跑運動員的心肺適應能力,有助于運動員訓練強度的提升和運動成績的提高。

表2 部分世居高原中長跑運動員不同海拔訓練一覽表
結合我國中長跑項目世界冠軍王軍霞、曲云霞等人多次賽前高原訓練的成功經歷不難看出,在云南昆明(海拔1 890m)和青海多巴(海拔2 360m)訓練基地進行高原訓練的耐力性項目運動員,返回平原后絕大多數取得了優異成績。綜合來看,可以認為中長跑項目高原訓練的適宜高度為1 800~2 500m,因此,世居高原運動員進行訓練時,應根據其居住地海拔制定更高的海拔。但值得注意的是,中長跑各項目在運動時參與工作的系統機能變化以及持續時間是不同的,因此,不同項目也應因材施教。
表3為文獻中關于游泳運動員不同海拔訓練的相關研究。可以看出,傳統高原環境下游泳運動員大多選擇1 890m的海拔進行訓練,人工低氧環境多模擬2 500~2 800m的海拔,另有相關文獻將海拔1 890m(云南昆明)作為游泳項目高原訓練的常用海拔。有學者通過“高住高練”方式指出,游泳項目的適宜海拔為1 800~2 300m,此高度可促使機體產生更多的紅細胞生成素,提高血紅蛋白的質量,從而有效提升有氧耐力。因此,綜合得出,游泳項目進行高原訓練的自然海拔為1 800~2 500m,且高住低訓(HiLo)模式應用較多,人工低氧環境下海拔可達2 500~2 800m。

表3 部分游泳運動員不同海拔訓練一覽表
高原訓練中核心的影響要素當屬訓練的負荷量和負荷強度,其為決定高原訓練成敗的關鍵,以往高原訓練效果不佳大多歸咎于運動員身體機能的科學化調控欠缺以及強度控制不當等。故本文現將文獻中關于高原訓練適宜強度的相關表述進行整合,如表4所示。
由表4可知,文獻中關于運動員進行高原訓練的強度問題說法不一,但共同點在于都必須根據運動員自身訓練水平和機體適應能力合理化制定,著重注意“個體化”理念和因人而異的原則。同時,“高原訓練平原化”的提出是我國高原訓練認識上的重大突破,是必然之計。國家賽艇隊曹景偉認為,高原訓練作為一種強力手段,必須在難度提高的基礎上達到甚至超過平原的負荷水平,以達到一定目的。我國高原醫學專家格日力認為,高原負荷如果達不到平原水平,建議不要上高原。“高原訓練平原化”這一論斷應引起廣泛重視,應認識到,高原訓練只是提供了一個相對困難的訓練環境,其訓練方法只是平原訓練方法的進階設計與組合,是一個系統設計和實施強化的過程。

表4 高原訓練適宜強度相關研究觀點一覽表
目的不同,高原訓練的持續時間也不盡相同。有資料表明,由于生理和心理適應過程的存在,運動員從平原到高原的適應時間最少為3周,適應時間過短或過長均不利于運動員產生適應性變化進而影響高原訓練的效果,且海拔偏高時適應時間應稍微延長。
我國著名馬拉松運動員周春秀2006—2008年的6次高原訓練持續時間均為3~6周,世界冠軍白雪在奪得世錦賽冠軍前10周的訓練中,其階段劃分就包括為期28d(4周)的高原訓練。崔大林的研究表明,中長跑項目高原訓練通常為5~6周,不能少于3周,最長不超過8周,持續時間應具備一定的彈性。根據中長跑項目距離長短,有研究對其進行了劃分:中 長 跑(800m、1500m、5 000m)高原訓練為期4~6周;超長距離跑(10 000m、馬拉松)為期4~8周及以上。另有多個研究表明,經典中長跑運動的高原訓練適宜持續時間為4~6周。
由前文表3可知,我國游泳項目進行高原訓練多采用3周的時間,也有3周半者;有學者認為運動員身體機能最佳狀態于下高原后的第14~16d出現,故建議賽前2周半下高原為宜,但也應視具體情況而定。我國游泳教練員朱永根在指導高原訓練時,采用了海拔1 888m、持續4周的高原訓練計劃,并將其訓練周期劃分為3個階段。
高原訓練的最終目的是使運動員產生適應性刺激后提高運動成績并成功參賽,故而,下高原后何時出現最佳訓練效果,如何確保訓練效益在參賽時達到最優化,成為檢驗高原訓練效果的重要一步。為此,各路說法莫衷一是,認為因運動員個體差異和競技狀態的不同,以及對高原-平原環境改變的適應能力和訓練負荷的區別,出現最佳訓練效果并成功參賽的時機各異。
韓佐生將高原訓練結束至下高原比賽的間隔時間歸結為3種模式:間隔2~6d,多為參加單一比賽或某一特定項目比賽;間隔10~24d,參賽時間長且參加兼項較多并有預、決賽的大型運動會時以采用該模式為宜;間隔29~34d,該模式采用較少,多為非周期性項目所采用。而后有研究表明,高原訓練后可形成3個競技狀態高峰,分別出現于下高原后3~5d、10~18d和19~32d,若訓練組織合理,則高原效應可保持1~2個月。有統計發現,經云南昆明、青海多巴等高原基地訓練后的運動員,在3~45d內參賽均取得過好成績。
而早在1993年,翁慶章在其書籍中就提到高原訓練時間越長,訓練后出現好成績的時間可能會延后,訓練負荷較大時出成績的時間也會延長。此外,翟豐研究指出,運動員從高原返回平原地區后,最初2~3d進行再適應,直至下高原后第18~21d體力可達到最佳狀態。崔大林認為,因訓練尚未達到實際比賽的強度刺激,中長跑、競走、馬拉松等長距離項目下高原后3d內不宜參賽,盡管運動員自我感覺良好,但那是能力的“泡沫”,并認為2周后參賽效果較好。針對高原訓練對游泳運動員的骨髓造血影響,有研究指出高原訓練的作用效果并不在訓練后即刻表現,而是在下高原2~3周后開始反應。國外研究認為運動員下高原后,生理運動能力的峰值在第10~15d出現,最佳運動能力階段在生理學上不超過4周。
選擇適宜下高原時間與整個高原地區的訓練時間和負荷大小有關,與下高原后人體重新適應平原氣候環境、表現機體高度工作能力的階段變化有關。綜上,本文研究認為下高原后最佳訓練效果時間為2~3周,高原訓練質量越高、儲備越豐富,運動員最佳競技狀態保持時間越長,較易取得優異運動成績。
高原訓練因其特有的雙重缺氧刺激,成為耐力性項目運動員提高有氧能力和耐受高乳酸能力進而提高運動成績的重要途徑。隨著競技體育競爭的不斷激烈以及運動訓練科學化的不斷發展,高原訓練的理論研究與實踐探索也將日益多元化、個體化和精細化。