● 廣州體育學院 林文弢 陳紹林
在當前的科學訓練中,教練員常常要了解運動員的身體機能水平,評定運動員的訓練效果。血紅蛋白可作為教練員評價運動員身體機能、營養(yǎng)狀況及測定運動負荷的一個生化指標。血紅蛋白(Hb)俗稱血色素,是紅細胞的主要成分,占紅細胞干重的95%左右。血紅蛋白的主要生理功能是運輸氧氣和二氧化碳,參與體內(nèi)的酸堿平衡調(diào)節(jié),故直接影響體內(nèi)物質(zhì)代謝與能量代謝,從而影響人體的身體機能及運動能力。一般成人Hb的正常范圍是男性120~160 g/L,女性110~150 g/L。我國運動員安靜時Hb值范圍與正常人基本一致。
耐力項目運動員的Hb含量應達到最大有氧代謝能力要求的水平。目前認為,男運動員Hb在160 g/L、女運動員在150 g/L左右時最宜發(fā)揮人體的最大有氧代謝能力。但不能認為Hb水平越高越好,因為Hb太高易使血液粘度增加,影響血液運輸氧的能力。在日常運動訓練中,如何通過血紅蛋白結合訓練季節(jié)、訓練計劃等評定運動員的身體機能是教練員需學習的基本知識。
應用血紅蛋白評定機能狀態(tài)時,一般選取晨起安靜值作為參考標準。如表1所示,8名男少年運動員6周血紅蛋白晨起安靜值可評價其機能狀況。訓練初期,有多名運動員血紅蛋白值下降,剛上量的訓練周,血紅蛋白會出現(xiàn)應激性降低,經(jīng)過一段時間訓練后,機體適應該運動量后,血紅蛋白則會回到第1周的值,若訓練效果明顯,血紅蛋白值會較第1周有明顯升高。采用血紅蛋白評定運動身體機能時,除參考血紅蛋白的正常值外,還要注意用該運動員的平均值。例如,謝xx血紅蛋白平均值為146 g/L,關xx平均值為120 g/L。測試時,如果血紅蛋白為135 g/L,盡管都屬于正常范圍,但從某一運動員Hb的平均值考慮,對于關xx來說是身體機能上升的表現(xiàn),而謝xx則可能出現(xiàn)運動能力下降現(xiàn)象。
此外,從表1中還可看出運動員的耐力水平。歐xx的血紅蛋白平均值達到160 g/L,同時在大運動量訓練初期,并未出現(xiàn)血紅蛋白下降情況,可見其耐力水平較好,該運動負荷對其機體刺激不夠,應根據(jù)其個人情況調(diào)整訓練計劃。而關xx和劉xx的血紅蛋白平均值較低,這2名運動員的耐力水平相對較差。
表1 運動員(男)6周血紅蛋白(g/L)安靜值與身體機能評價
專業(yè)運動員運動量很大,血紅蛋白與運動量的密切關系能夠直觀反映訓練效果。一般認為,運動員在大運動量訓練開始時,易出現(xiàn)血紅蛋白下降,這是紅細胞溶血增多造成的。因此,血紅蛋白下降是大運動量訓練的早期反應,經(jīng)過一個階段的訓練后,血紅蛋白濃度回升,表示身體對運動量適應。如果訓練一個階段后血紅蛋白仍未回升,甚至還有下降的趨勢,此時應當調(diào)整訓練計劃和比賽安排。當血紅蛋白下降值達10%時,運動成績下降,運動員比賽成績大多不好;下降20%時,運動成績明顯下降。如果運動員Hb下降20%或下降至90 g/L,應停止訓練,增加膳食營養(yǎng),必要時應補充一定的特殊補血營養(yǎng)品。如表1中陳xx第6周血紅蛋白濃度較第5周下降20%,此時應對其進行停訓,補充相關營養(yǎng)品。
從血紅蛋白的平均水平來看,表1中運動員的血紅蛋白平均值均處于正常范圍,大多數(shù)運動員從第2周、第3周開始有血紅蛋白值下降的現(xiàn)象,屬于大負荷訓練的正常反應。在第6周測試中,謝xx和歐xx的血紅蛋白平均值較高,身體機能狀態(tài)較好;關xx、劉xx、李xx的血紅蛋白平均值相對較低,身體機能狀態(tài)一般。通過6周的測試值可以總結8名運動員本階段的訓練狀況,陳xx第6周血紅蛋白濃度下降了20.01%,其身體機能水平較差,應停止訓練,加強營養(yǎng)調(diào)控;溫xx血紅蛋白濃度下降8.46%,教練員應減小其訓練強度,同時加強營養(yǎng)調(diào)控;其余運動員血紅蛋白變化無異常,可依原訓練計劃繼續(xù)訓練。
血紅蛋白具有攜帶氧的能力,而高原環(huán)境空氣稀薄,氧氣缺少,在此環(huán)境下訓練,運動員的血紅蛋白會產(chǎn)生適應性變化。從醫(yī)學角度看,“高原”是指海拔3 000 m以上的廣闊地域,目前認為高原訓練的最佳高度為2 000~2 500 m。運動員初上高原后,機體對低氧產(chǎn)生劇烈應激反應,促使儲血器官釋放紅細胞進入血液、脫水使血液濃縮等原因引起血紅蛋白一過性升高。隨后由于缺氧刺激,造成腎臟生成更多的促紅細胞生成素(EPO)釋放進入血液,引起骨髓造血功能增強,適應性地生成更多血紅蛋白。
大多研究認為,上高原1周后,血紅蛋白有所升高;高原訓練2周后,血紅蛋白水平接近平原時的水平;3~4周時,血紅蛋白水平略顯下降,但仍高于平原值;若機能下降,血紅蛋白低于正常范圍。高原訓練回平原后,血紅蛋白較訓練前水平高。
在高原上,男子血紅蛋白在160 g/L、女子在150 g/L時,運動員的身體機能水平較高。但在高原期間,并不是所有運動員的血紅蛋白都升高,存在個體差異。在高原訓練中,運用血紅蛋白評定運動員機能狀態(tài)時,應對每名運動員進行長期跟蹤監(jiān)控和比較,找出其高原最佳血紅蛋白值。
血紅蛋白的百分含量變化范圍較大,除受年齡、性別影響外,運動員的機能水平、訓練季節(jié)、環(huán)境及膳食等因素均可影響其含量。所以,應用血紅蛋白時,應周全考慮。
一般成人血紅蛋白的正常范圍是男性120~160 g/L,女性110~150 g/L;青少年運動員略低,14歲以下運動員,男、女均低于120 g/L。
成年男性高于同齡女性,隨著年齡的增大,差別減少,處于生理周期的女運動員血紅蛋白值略有波動;但女運動員30~40歲時血紅蛋白處于人生第2次高峰。因此,有些女性耐力運動員的年齡可能偏大,在各類比賽中,經(jīng)??梢砸姷揭恍皨寢尲墶笔澜绻谲?。
由于血紅蛋白由亞鐵血紅色和珠蛋白組成,而這些物質(zhì)都是通過膳食攝取,所以膳食營養(yǎng)較低,攝入蛋白質(zhì)或鐵不足,或由于某些原因機體吸收鐵離子的機能發(fā)生障礙時,往往會使血紅蛋白的含量下降,嚴重時會引起貧血。
高原環(huán)境有利于運動員血紅蛋白水平的提高。初上高原時,血紅蛋白水平顯著升高,以后逐漸下降,但高于平原值。高溫高濕環(huán)境下,機體汗液丟失嚴重,造成細胞內(nèi)外壓力差,細胞溶血率增加,血紅蛋白應激性降低,但由于體液丟失,也可能造成血紅蛋白假性升高,因此可根據(jù)體液丟失量和紅細胞的壓積來計算血紅蛋白含量的變化。在冷環(huán)境中運動,機體需要更多的熱量來維持體溫的平衡,體內(nèi)代謝加強,血紅蛋白攜帶的氧和二氧化碳增加,促進機體紅細胞的生成,血紅蛋白含量上升。
血紅蛋白受遺傳因素影響較大。據(jù)有關研究可知,血紅蛋白最大遺傳度為0.99,說明血紅蛋白受先天影響因素非常大。值得注意的是,此血紅蛋白的遺傳度不僅僅是指血紅蛋白的百分含量,而主要是指機體內(nèi)合成血紅蛋白的能力,即體內(nèi)合成血紅蛋白的潛力,以及體內(nèi)血紅蛋白的總量。如某青年運動員的其他條件較好,但血紅蛋白濃度較低,就應調(diào)查其家族血紅蛋白的遺傳情況及營養(yǎng)情況;如果該運動員血紅蛋白遺傳良好,而營養(yǎng)狀況或其他情況較差,那么,就應吸收其為后備運動員,加以系統(tǒng)訓練和膳食營養(yǎng)。
不同部位的血紅蛋白測試結果有一定差異,因此采集樣本時,應固定采血部位。另外,一天之內(nèi)血紅蛋白也有波動,一般采用晨起安靜值,亦可采用次日晨安靜值評定前一天的訓練效果和身體機能恢復狀況。
運動員的血紅蛋白個體差異較大,訓練周期中的變化也較大。因此,在運動員機能評定工作中,建立運動員個體血紅蛋白濃度評價標準和檔案庫十分必要。特別是優(yōu)秀運動員,評價體系和標準具有唯一性和獨特性,故應對其進行長期跟蹤測試,特別在大強度、大運動量訓練中尤為重要,不能以一次的測試值作為評價標準,應進行個體的縱向比較。
血紅蛋白在運動訓練中的應用非常廣泛,是評定運動員身體機能、評價運動員有氧耐力水平、高原訓練的指標和運動員選材的基本依據(jù)。但血紅蛋白的影響因素較多,教練員應根據(jù)運動員的個體差異,建立運動員血紅蛋白檔案,對運動員進行縱向評價。尤其是重點運動員,根據(jù)其血紅蛋白的測試值,及時評定運動員的身體機能,進而修改訓練計劃,有效提高其運動能力。