張建平，彭 朋，薄 海，張 磊，刁秋霞，王大寧，秦永生

在軍事體能訓(xùn)練過(guò)程中，全面系統(tǒng)地對(duì)參訓(xùn)者進(jìn)行運(yùn)動(dòng)醫(yī)務(wù)監(jiān)督，是科學(xué)安排訓(xùn)練方法、確定合理訓(xùn)練負(fù)荷、預(yù)防訓(xùn)練傷病不可或缺的一項(xiàng)工作［1］，而探尋簡(jiǎn)便易行的生理生化指標(biāo)是運(yùn)動(dòng)醫(yī)務(wù)監(jiān)督順利開展的重要保證［2］。筆者前期的研究顯示，血乳酸(blood lactic acid，Bla)［3］、肌酸激酶(creatine kinase，CK)［4］和血漿游離DNA(cell－free plasma DNA，cf－DNA)［5］可作為大強(qiáng)度無(wú)氧訓(xùn)練的監(jiān)控指標(biāo)，但在訓(xùn)練實(shí)踐應(yīng)用中均存在不足。本研究以90名武警某部戰(zhàn)士為受試對(duì)象，分析武警戰(zhàn)士無(wú)氧訓(xùn)練科目(100 m 跑、400 m 障礙和蛙跳)前后血氨(blood ammonia，BA)的變化及與其他生化指標(biāo)的相關(guān)性，探討B(tài)A 作為軍事體能訓(xùn)練監(jiān)控簡(jiǎn)便易行指標(biāo)的可行性。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 隨機(jī)選取武警某部戰(zhàn)士90 名，男性，年齡(22.6 ±2. 7)歲，身高(1. 74 ± 0. 05)m，體重(73.1 ±4.2)kg，訓(xùn)練年限(2.5 ±0.7)年。受試者身體健康，無(wú)服藥史，無(wú)心血管疾病、糖尿病、感染、骨關(guān)節(jié)及其他嚴(yán)重疾患病史和家族史。

1.2 分組及訓(xùn)練手段安排 受試者隨機(jī)分為3組，每組30 人，分別進(jìn)行100 m 跑、400 m 障礙和蛙跳訓(xùn)練。訓(xùn)練安排如下，100 m 跑組:100 m×4 次全力跑，共3 組，每次之間間歇90 s，組間間歇3 ～5 min;400 m 障礙組:進(jìn)行2 次400 m 障礙跑，跑次間隔10 ～15 min;蛙跳組:30 m 蛙跳×4 次，每次間隔3 ～5 min。訓(xùn)練過(guò)程中所有受試者均佩戴遙測(cè)心率表(Polar FT1，芬蘭)以記錄心率(heart rate，HR)。

1.3 指標(biāo)測(cè)試 所有受試者在實(shí)驗(yàn)前24 h 內(nèi)均未進(jìn)行過(guò)劇烈運(yùn)動(dòng)。各組訓(xùn)練前和訓(xùn)練后即刻分別取指尖血與靜脈血測(cè)定各生化指標(biāo)。取指尖血20 μl測(cè)定BA(日本產(chǎn)PA－4130 型便攜式血氨分析儀)和Bla(日本產(chǎn)LT－1710 型便攜式血乳酸儀)含量，單位分別為:μmol/L 和mmol/L。肘正中靜脈取血3 ml，于上海產(chǎn)TGL－20M 型臺(tái)式低溫離心機(jī)中以3000 r/min 離心取血漿，測(cè)定血CK 和cf－DNA。CK 活性測(cè)定方法:取20 μl 血漿用酶動(dòng)力學(xué)法測(cè)定血漿CK 活性，試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所，儀器:半自動(dòng)生化分析儀(A6，北京)，單位:U/L。cf－DNA 含量測(cè)定方法［6］:用微量基因組DNA提取試劑盒(QIAamp DNA Blood Mini Kit，Qiagen，德國(guó))提取cf－DNA，方法按試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。取20 μl cf－DNA 用Quant－iT dsDNA HS 試劑盒和Qubit 熒光儀測(cè)定cf－DNA 含量。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有數(shù)據(jù)用SPSS 15.0 統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行處理。各組訓(xùn)練前后的指標(biāo)比較使用配對(duì)t 檢驗(yàn)，BA 與其他各生化指標(biāo)的關(guān)系使用簡(jiǎn)單相關(guān)分析并計(jì)算Pearson 相關(guān)系數(shù)。以P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組生化指標(biāo)的變化 3 組各指標(biāo)基礎(chǔ)值(訓(xùn)練前水平)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P ＞0.05)。訓(xùn)練后與訓(xùn)練前比較，100 m 跑組BA、CK、cf－DNA 和HR 均顯著升高(P ＜0. 01)，而Bla 無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)變化(P ＞0.05);400 m 障礙組和蛙跳組所有指標(biāo)均顯著升高(P ＜0.01，表1)。

表1 各組體能訓(xùn)練后生化指標(biāo)的變化(n=30;±s)

表1 各組體能訓(xùn)練后生化指標(biāo)的變化(n=30;±s)

注:與本組訓(xùn)練前比較，①P ＜0.01

組別BA(μmol/L)Bla(mmol/L)CK(U/L)cf－DNA(pg/μl) HR(次/min)100 m 跑組訓(xùn)練前82.2 ±17.31.86 ±0.12175.3 ±56.565.5 ±8.668 ±5訓(xùn)練后239.1 ±18.5①2.19 ±0.67286.5 ±67.9①138.1 ±12.9①189 ±15①400 m 障礙組訓(xùn)練前75.3 ±15.21.75 ±0.16184.6 ±45.872.6 ±9.866 ±3訓(xùn)練后186.6 ±27.9①12.41 ±2.98①365.8 ±58.4①186.2 ±21.1192 ±17①蛙跳組訓(xùn)練前78.8 ±19.41.69 ±0.30194.3 ±64.375.0 ±12.670 ±8訓(xùn)練后194.6 ±30.1①7.71 ±1.25①415.2 ±85.0①285.7 ±32.6①185 ±14①

2.2 BA 與其他生化指標(biāo)的相關(guān)分析 100 m 跑組BA 與CK、cf－DNA 均呈顯著正相關(guān)(P ＜0.05 或P＜0.01)，而與Bla 無(wú)顯著相關(guān)性(P ＞0.05);400 m障礙組和蛙跳組BA 與Bla、CK、cf－DNA 均呈顯著正相關(guān)(均為P ＜0.01)。見表2。

表2 體能訓(xùn)練后BA 與其他生化指標(biāo)的相關(guān)分析

3 討論

在士兵體能訓(xùn)練中，典型的無(wú)氧訓(xùn)練項(xiàng)目包括100 m 跑、400 m 障礙和力量訓(xùn)練(如蛙跳)。無(wú)氧訓(xùn)練中產(chǎn)生的主要代謝產(chǎn)物是Bla 和BA。通常情況下，以Bla 濃度評(píng)定糖酵解供能能力和功率，以BA 的濃度評(píng)定ATP－CP 系統(tǒng)供能能力和功率，對(duì)這兩種物質(zhì)的監(jiān)測(cè)是無(wú)氧訓(xùn)練強(qiáng)度的主要生化監(jiān)控手段［3］。本研究中，100 m 跑組訓(xùn)練后BA 顯著升高，而Bla 變化不大，BA 與Bla 無(wú)顯著相關(guān)性，說(shuō)明100 m 跑屬于典型磷酸原系統(tǒng)供能的無(wú)氧訓(xùn)練科目，BA 可用于監(jiān)測(cè)其訓(xùn)練負(fù)荷。正常生理?xiàng)l件下，血液中氨主要以氨離子(NH4+)形式存在，游離形式的比例小于5%。BA 水平是氨進(jìn)入血液和從中消除的綜合反映。安靜時(shí)人體內(nèi)血氨保持相對(duì)較低的水平，肝可以有效的消除。短時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)氨基酸代謝過(guò)程產(chǎn)生的氨很少，骨骼肌中的氨主要由腺酐酸脫氨酶催化AMP 脫氨生成［7］，氨進(jìn)入血液引起體內(nèi)氨的生成和消除平衡被破壞，使BA 水平升高。所以，短時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)BA 水平的變化，反映磷酸原系統(tǒng)的代謝平衡狀況。400 m 障礙組和蛙跳組在訓(xùn)練后BA 和Bla 均顯著升高，且BA 與Bla呈正相關(guān)，說(shuō)明上述科目屬于磷酸原與糖酵解混合供能的無(wú)氧訓(xùn)練方式，BA 與Bla 均可監(jiān)測(cè)其運(yùn)動(dòng)負(fù)荷大小。由于便攜式乳酸儀一次只能測(cè)試一個(gè)樣品，測(cè)試時(shí)需要多個(gè)乳酸儀，而一臺(tái)便攜式血氨測(cè)試儀則可多個(gè)樣品同時(shí)測(cè)試，因此，可用BA 代替Bla對(duì)此類科目進(jìn)行機(jī)能監(jiān)控。此外，有研究表明，BA水平隨運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的遞增明顯升高，當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度高于BA 上升的臨界強(qiáng)度(HR 處于180 次/min 左右)時(shí)，AMP 脫氨基作用顯著增強(qiáng)［8］。本實(shí)驗(yàn)中，各科目訓(xùn)練后所有受試者HR 均高于180 次/min，因此可將BA 作為監(jiān)測(cè)無(wú)氧訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的理想指標(biāo)。

研究證實(shí)，CK［4］和cf－DNA［5］均是監(jiān)測(cè)軍事訓(xùn)練強(qiáng)度和肌肉損傷的重要指標(biāo)。大強(qiáng)度劇烈運(yùn)動(dòng)通過(guò)機(jī)械牽拉及誘導(dǎo)肌細(xì)胞內(nèi)能量代謝紊亂造成肌節(jié)降解、膜通透性增加，細(xì)胞內(nèi)附于肌節(jié)的CK 漏出入血從而造成血CK 增高［9］;同時(shí)伴有氧化應(yīng)激導(dǎo)致肌細(xì)胞DNA 損傷甚至凋亡與壞死［10］，DNA 片段釋放入血形成cf－DNA［11，12］。在本研究中，CK 與cf－DNA 在各組訓(xùn)練后均顯著升高，與本課題組前期的研究一致［3，5］。由于CK 和cf－DNA 測(cè)定只能在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成且需要較長(zhǎng)時(shí)間，限制了其在軍事訓(xùn)練中的應(yīng)用。筆者發(fā)現(xiàn)，各訓(xùn)練科目前后BA 與CK、cf－DNA 均顯著正相關(guān)，進(jìn)一步提示BA 不僅可作為訓(xùn)練負(fù)荷監(jiān)控的標(biāo)志物，而且其檢測(cè)設(shè)備具有便攜、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、快捷、有效等特點(diǎn)，在訓(xùn)練過(guò)程中可迅速反饋機(jī)體生理變化的信息，以便教練員及時(shí)調(diào)整訓(xùn)練負(fù)荷，避免訓(xùn)練傷病的發(fā)生。

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