柔術運動員亞高原訓練前后身體機能和體成分變化特征的研究

張麗琴

(內蒙古自治區體育科學研究所(內蒙古自治區反興奮劑中心),內蒙古 呼和浩特 010030)

高原訓練是在缺氧的特殊環境條件下,給予運動刺激的一種強化訓練,能夠使機體產生強烈的應激反應,繼而產生生理適應性改變,從而最大限度地挖掘人體的機能潛力和提高訓練水平。亞高原訓練從運動實踐角度來說有其獨特之處,既能夠使機體有一定程度的缺氧刺激,又能夠保持平原的訓練強度,使運動員得到足夠的強度刺激,且避免了高原訓練中的一些不利因素,對運動能力和運動成績的提高非常有利。柔術是以地面纏斗、位置控制和各種降服技等為主的運動項目,運動員在比賽中充分利用杠桿原理,通過完成背后騎乘、騎乘或拿背控制、過腿、摔法、掃技、浮固等技術動作得分,每場比賽時間為6分鐘,2018年第18屆雅加達亞運會上成為正式比賽項目。由于柔術在中國起步較晚,目前關于柔術項目的研究較少,且相關研究基本為柔術的起源和發展、技術特征分析以及技術教學等內容。本研究以參加杭州亞運會選拔的國家柔術集訓隊運動員為研究對象,從運動員身體機能和體成分監控的角度出發,通過對柔術運動員亞高原訓練前后血紅蛋白、睪酮、皮質醇等機能指標和去脂體重、體脂率等體成分指標變化的分析,探討柔術運動員亞高原訓練前后身體機能和體成分變化的特征,從而為柔術教練員準確掌握運動員的身體機能狀況,科學有效地控制體重,合理地安排訓練計劃提供依據,同時為柔術項目亞高原訓練數據化監控和精準化實施提供科學指導。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

以柔術運動員亞高原訓練前后身體機能和體成分變化特征為研究對象,測試對象為國家柔術集訓隊運動員14名,其中男子運動員7名,平均年齡27.33±7.19歲,平均身高173.16±6.67 cm;女子運動員7名,平均年齡29.43±3.10歲,平均身高160.74±6.49 cm(見表1)。

表1 柔術運動員基本情況表

1.2 研究方法

1.2.1 訓練及測試安排

國家柔術集訓隊在內蒙古武川進行12周亞高原訓練。訓練前期是塑造轉型期,側重于學習、穩固、完善技術和條件實戰。訓練內容為:摔投銜接、上位過腿、下位防守技術、個人技術體系建立、競賽規則了解和掌握、競賽禮儀學習和應用等。重點強調:技術打法、思維轉變、大賽備戰意志品質養成、個人技術體系建立;訓練后期是強化提高期,強化得意技,側重專項力量和實戰能力的提高;訓練內容為:技術轉換到降服、降服技術的逃脫、個人技術體系完善、實戰能力提升、專項力量訓練、競賽規則掌握和應用、大賽備戰中自我心理建設和調節等。重點強調:相互保護和防止受傷、個人技術體系鞏固、實戰技能技巧提升、大強度實戰適應。身體機能指標和體成分指標測試安排在初上亞高原和亞高原訓練12周后進行兩次實驗室測試。

1.2.2 測試指標及方法

紅細胞、血紅蛋白、紅細胞壓積、網織紅細胞等血常規指標采用貝克曼LH-750五分類血球計數儀測試;肌酸激酶、血尿素采用德國歐寶 XL-600全自動生化分析儀進行測試;睪酮、皮質醇采用貝克曼access2化學發光免疫分析儀測試;運動員體重、去脂體重、體脂率、肌肉量百分比、節段脂肪、身體總水分等指標由人體成分分析儀Inbody770提供。

1.2.3 數據統計

2 研究結果

2.1 運動員血常規的變化

男子、女子運動員亞高原訓練后紅細胞(RBC)和血紅蛋白(HGB)均升高,男子運動員較亞高原訓練前有顯著性差異(見表2);男子和女子運動員平均紅細胞體積(MCV)亞高原訓練后均顯著降低,平均紅細胞血紅蛋白濃度(MCHC)顯著升高(見圖1),網織紅細胞數量亞高原訓練后均有升高,女子運動員升高更顯著(見圖2)。

圖1 柔術運動員亞高原訓練前后血紅蛋白的變化圖

圖2 柔術運動員亞高原訓練前后網織紅細胞數量的變化圖

表2 柔術運動員亞高原訓練前后血常規指標的變化表

2.2 運動員肌酸激酶、血尿素、睪酮和皮質醇的變化

男子和女子運動員亞高原訓練后肌酸激酶(CK)均顯著下降,血尿素(BUN)均有下降,但男子運動員下降更顯著。亞高原訓練后睪酮值(T)均有升高,男子運動員與亞高原訓練前比較有顯著性差異,皮質醇(C)均無明顯變化(見表3)。

表3 柔術運動員亞高原訓練前后CK、BUN、T、C的變化

2.3 運動員體成分指標的變化

男子運動員亞高原訓練后體重、體脂肪含量均有下降,但無顯著性差異,去脂體重略有上升,體脂率保持不變;女子運動員亞高原訓練后體重、體脂肪含量、身體質量指數和體脂率均顯著下降,去脂體重無變化(見表4)。

表4 柔術運動員亞高原訓練前后體成分指標的變化

2.4 運動員肌肉量百分比的變化

男子、女子運動員亞高原訓練后左右肢肌肉量均衡性無顯著性差異,男子運動員各部位肌肉量百分比亞高原訓練后均有所增加,但無顯著性差異(見表5)。

表5 柔術運動員亞高原訓練前后肌肉量百分比的變化表(%)

2.5 運動員節段脂肪的變化

男子運動員節段脂肪(右上肢、左上肢、軀干、右下肢、左下肢)亞高原訓練后有所下降,無顯著性差異(見表6、圖3);女子運動員節段脂肪亞高原訓練后均顯著下降(見圖4)。

圖3 柔術運動員亞高原訓練前后體脂率的變化圖

圖4 女子柔術運動員亞高原訓練前后節段脂肪的變化圖

表6 柔術運動員亞高原訓練前后節段脂肪的變化表(%)

2.6 運動員身體內水分的變化

男子、女子運動員亞高原訓練后身體總水分略有下降,均無顯著性差異(見表7)。

表7 柔術運動員亞高原訓練前后身體內水分的變化表

3 討論與分析

3.1 運動員亞高原訓練前后血常規指標的變化

血常規指標的變化對運動員的身體機能和營養狀況評估具有重要意義。血紅蛋白可以反映血液的攜氧能力,紅細胞、紅細胞圧積、平均紅細胞體積和平均紅細胞血紅蛋白濃度主要反映運動員循環血中紅細胞的數量、體積和血紅蛋白的濃度,網織紅細胞主要反映骨髓紅系的造血功能,白細胞可在一定程度上反映機體的疾病情況和免疫應激狀態[1]。通過這些指標的綜合分析,能夠了解運動員在亞高原訓練期間血液攜帶氧的能力和營養狀況。國內外學者對高原訓練中紅細胞和血紅蛋白變化的報道較多,且研究普遍認為,二者總體規律是上高原初期升高,之后降低接近平原水平,回到平原后比高原訓練前的水平高。并認為紅細胞和血紅蛋白的增加是機體適應低氧的重要代償機制之一,二者水平的起伏變化,除受高原缺氧刺激外,還受高原脫水、訓練量、持續時間及訓練強度等因素的影響[2]。陳琳[3]研究認為,優秀男子游泳運動員賽前高原訓練中,血紅蛋白值的總體表現為由高到低再到高的變化趨勢,與以上研究結果基本一致。周羲昌[4]等在對男子自由式摔跤運動員亞高原訓練有氧能力的研究中發現,在缺氧的環境刺激下,男子自由式摔跤運動員血紅蛋白含量明顯上升,血液的轉氧能力提高。于濤等[5]研究顯示,女子舉重運動員亞高原訓練后紅細胞、血紅蛋白顯著增加,并伴隨紅細胞壓積水平的明顯升高,認為亞高原訓練可引起我國優秀女子舉重運動員攜氧能力的增強。

本研究男子、女子運動員亞高原訓練后紅細胞和血紅蛋白均升高,男子運動員較亞高原訓練前有顯著性差異,男子和女子運動員平均紅細胞體積亞高原訓練后均顯著降低,平均紅細胞血紅蛋白濃度顯著升高。這一結果顯示亞高原訓練可引起運動員平均紅細胞體積減小,紅細胞、血紅蛋白、平均紅細胞血紅蛋白濃度升高。表明亞高原訓練可促進柔術運動員攜氧能力的提高,且對男子運動員的提高更明顯。男子、女子運動員亞高原訓練后網織紅細胞數量均有升高,女子運動員升高具有顯著性差異,表明亞高原訓練可刺激柔術運動員骨髓造血功能,且對女子運動員更明顯。研究表明,當骨髓增生狀態發生改變時,外周血中的網織紅細胞水平比紅細胞、血紅蛋白水平的改變更為敏感,可早期評估低氧訓練效果。實驗結果也證明,在26天的低氧訓練中,高住高練低訓組網織紅細胞參數在不同時段顯著增加,說明骨髓紅系造血功能增強[6];Dehnert C[7]等對21名優秀田徑運動員進行為期2周的高住低練后,結果也顯示網織紅細胞水平顯著升高。

3.2 運動員亞高原訓練前后肌酸激酶、血尿素、睪酮和皮質醇的變化

肌酸激酶的變化可反映肌肉承受刺激、肌肉微損傷、訓練負荷強度的大小以及身體對高原訓練的適應情況;血尿素可評定運動員對訓練量的反應及身體的疲勞狀況[8];睪酮是反映運動員合成代謝能力的重要指標,較高的睪酮水平可促進蛋白質的合成和肌纖維、骨骼肌的生長,刺激促紅細胞生成素的分泌,加強磷酸肌酸合成與糖原儲備,從而有利于運動能力的提高和運動后疲勞的恢復;皮質醇是反映運動員分解代謝能力的重要指標,可保持血糖濃度的相對穩定,對神經系統有一定的調節作用,能降低神經系統對外界刺激的應激水平,也可作為反映運動能力變化和疲勞的指標[9]。

有關高原、亞高原訓練對運動員肌酸激酶、血尿素、睪酮和皮質醇影響方面的研究報道較多,眾多學者的研究結果不甚相同,可能與高原訓練海拔高度、持續時間、項目特點、訓練安排以及個體差異等因素有關。王金昊[10]等研究結果顯示,男、女運動員5周亞高原訓練肌酸激酶以先升高后降低為變化特點;男運動員血尿素逐漸升高,女運動員血尿素每周隨訓練量波動,第5周均降低;男、女運動員亞高原訓練睪酮呈先升高后降低的變化趨勢。趙鵬[11]等對備戰2008年國家男子舉重隊運動員亞高原訓練的研究認為,運動員進行4周亞高原訓練的血清肌酸激酶、血尿素水平總體呈現低—高—低趨勢,睪酮和皮質醇水平出現先下降后回升的變化特點。

本研究男子和女子運動員亞高原訓練后肌酸激酶均顯著下降。分析其原因可能一方面運動員初上亞高原,由于缺氧刺激引起機體細胞膜通透性增強[12],另一方面集訓前較長時間未進行訓練,突然開始增加訓練負荷,且有些運動員為跨項訓練,因此初上亞高原肌酸激酶偏高。之后12周的亞高原訓練,運動員對低氧和訓練產生了適應,并注重訓練后的恢復,且測試前進入強化訓練后的調整期,肌酸激酶顯著下降。本研究男子運動員初上亞高原血尿素較高,表明高原低氧刺激使代謝活動明顯加強,隨著對高原低氧環境的適應,大運動量訓練后血尿素恢復較快,亞高原訓練后顯著下降,表明運動員承受負荷和恢復能力明顯提高。本研究睪酮值均有升高,男子運動員亞高原訓練后與亞高原訓練前比較有顯著性差異,說明運動員在亞高原訓練中對運動負荷適應,訓練后恢復較好, 特別是訓練強化提高期保持了良好的機能狀態,且男子運動員經過一段時間亞高原訓練后,合成代謝能力優于女子運動員,肌肉力量明顯增強。男子、女子運動員皮質醇均無明顯變化,說明亞高原環境未對運動員造成精神疲勞影響,表明機體對負荷適應能力增強,機能狀態良好。

3.3 運動員亞高原訓練前后體成分的變化

體成分(body composition)是指身體內肌肉、骨骼、脂肪、水和礦物質等各種成分的含量和構成比例。人體的總質量就是體重,包括體脂重和去脂體重,它的均衡程度是維持健康狀況的最基本條件。體脂重量占體重的百分比稱為體脂率,非脂肪組織的重量,也稱為去脂體重。正常情況下,體脂率越低,或去脂體重越高,表明身體脂肪含量越少,人體組成成分越合理[13]。通過測量和評價體成分,可在一定程度上反映人體成分的組成特征、身體發育、體質狀況以及體能水平[14]。因此,探討身體成分的特點以及身體成分與運動能力之間的相關性,對保持良好的身體健康狀態、合適的體重與合理的體成分比例十分重要[13]。從體育運動的競技能力角度來看,身體成分的合理比例與發揮最佳運動能力、創造優異運動成績密切相關[15]。

柔術是按照體重分級別參賽的運動項目,改善體成分不僅有利于體重的控制,理想的體成分還能夠大大提升運動員的運動表現。運動員改善體成分的目標是盡可能地增加去脂體重和減少脂肪量。許多學者對不同項目運動員在高原訓練中的體成分變化進行了研究。蔡旭旦[16]等對優秀青年男子越野滑雪運動員的研究結果顯示,與亞高原訓練前身體成分測試結果相比,亞高原訓練后的全身總質量、上肢總質量、上肢肌肉質量和下肢脂肪質量顯著提升。王曉琨[17]對優秀柔道運動員進行為期4周的人工低氧干預研究認為,高住低練對柔道運動員的身體成分具有一定的良性作用,脂肪總量和體脂百分比表現出降低趨勢。李曉霞[18]等報道,4周高住低練使受試大學生的體重降低2.99%,體脂率下降2.33%,表明高原和人工低氧環境下進行訓練,體重和體脂率均出現降低。

本研究男子運動員亞高原訓練后體重、體脂肪含量均有下降,但無顯著性差異,去脂體重略有上升,體脂率保持不變;女子運動員亞高原訓練后體重、體脂肪含量和身體質量指數顯著下降,其中體重下降了5.4%,體脂肪含量下降了19.5%,去脂體重無變化,體脂率顯著下降。表明柔術運動員亞高原訓練體重均出現了下降,但女子運動員下降更多,且女子運動員更多的是體脂肪的減少,去脂體重變化不明顯,提示本次亞高原訓練對柔術運動員的體重控制有一定的良性作用,特別是對于女子運動員,能夠使其在脂肪減少的同時去脂體重得到保持。

本研究男子、女子運動員亞高原訓練后左右肢肌肉量均衡性無顯著性差異,表明柔術運動員左右肢肌肉量較均衡,這可能與柔術項目以地面降服技術特點有關。男子運動員各部位肌肉量百分比亞高原訓練后均有所增加,但無顯著性差異。由于睪酮是肌肉合成的調控激素,結合睪酮值亞高原訓練后明顯增加,提示男子運動員亞高原訓練肌肉力量增長較女子運動員明顯。本研究男子運動員節段脂肪(右上肢、左上肢、軀干、右下肢、左下肢)亞高原訓練后有所下降,無顯著性差異,女子運動員節段脂肪亞高原訓練后均顯著下降,進一步表明亞高原訓練女子運動員體重的降低更多的是體脂肪的減少。亞高原環境空氣干燥,機體體表散失的水分增多,同時由于高原缺氧及寒冷等利尿因素的影響,機體水分含量會減少。但本研究男子、女子運動員亞高原訓練后細胞外水分比率、身體總水分均無明顯變化,沒有出現水分的缺失,這可能與訓練中運動員注重補充水分和運動飲料有關,這也提示柔術運動員亞高原訓練監控中需關注營養狀況及水分的及時補充。

4 結 論

4.1 亞高原訓練可促進柔術運動員攜氧能力的提高,且對男子運動員的提高更明顯;亞高原訓練可刺激柔術運動員骨髓造血功能,且對女子運動員更明顯。

4.2 柔術運動員在亞高原訓練中對運動負荷適應,運動員機能狀態良好,且男子運動員經過一段時間亞高原訓練后,合成代謝能力優于女子運動員。

4.3 柔術運動員亞高原訓練后體重均出現了下降,女子運動員下降更明顯,且更多的是體脂肪的減少;柔術運動員左右肢肌肉量較均衡,男子運動員亞高原訓練肌肉力量增長較女子運動員明顯。

4.4 柔術運動員亞高原訓練監控中需注意身體機能和體成分的變化,關注營養狀況及水分的及時補充。