摘 要 本文運(yùn)用文獻(xiàn)資料法，對(duì)高原訓(xùn)練的理論進(jìn)行歸納和總結(jié)，從生理學(xué)角度揭示高原訓(xùn)練的科學(xué)依據(jù)，及其對(duì)機(jī)能等方面的產(chǎn)生的影響。研究認(rèn)為，高原訓(xùn)練在供血、呼吸及骨骼肌的代謝方面對(duì)機(jī)體具有良好的適應(yīng)效果，但應(yīng)結(jié)合運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)行準(zhǔn)確把握，適應(yīng)后對(duì)抗疲勞，血液運(yùn)輸氧的能力等方面效果顯著。

關(guān)鍵詞 高原訓(xùn)練 運(yùn)動(dòng)能力 生理反應(yīng) 運(yùn)動(dòng)機(jī)能

隨著競(jìng)技體育的發(fā)展和運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平不斷提高，高原訓(xùn)練的價(jià)值與地位越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)外體育界的重視。許多國(guó)家在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)開(kāi)始對(duì)其轉(zhuǎn)開(kāi)了相關(guān)的投入與研究工作，時(shí)至今日，參與高原訓(xùn)練的項(xiàng)目已由原來(lái)的一些主要耐力運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，如中長(zhǎng)跑、競(jìng)走、自行車等，發(fā)展到幾乎所有的奧運(yùn)會(huì)項(xiàng)目，時(shí)至今日，高原訓(xùn)練已成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題和討論話題。

中國(guó)是開(kāi)展高原訓(xùn)練較早的國(guó)家之一，20世紀(jì)90代初中國(guó)女子游泳隊(duì)在世界泳壇的崛起和中長(zhǎng)跑的“馬家軍”的誕生給世界田壇帶來(lái)的巨大沖擊，其成功因素與高原訓(xùn)練成果密不可分。目前，我國(guó)的高原訓(xùn)練已形成“規(guī)模”發(fā)展態(tài)勢(shì)，也發(fā)展完善了青海多巴、西寧，甘肅榆中、蘭州、劉家峽，云南呈貢、海埂、松茂，貴州紅楓湖、六盤水，四川西昌、會(huì)理，陜西太白山，新疆天池、吉林長(zhǎng)白山等高原訓(xùn)練基地，整個(gè)高原訓(xùn)練呈方興未艾之勢(shì)。但高原訓(xùn)練能否取得預(yù)期效果，受很多因素影響，其中運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的專項(xiàng)特點(diǎn)是否符合高原訓(xùn)練的生物科學(xué)機(jī)制是決定性因素。認(rèn)識(shí)其規(guī)律，科學(xué)安排訓(xùn)練，對(duì)推動(dòng)高原訓(xùn)練法在競(jìng)技體育中的地位具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。

一、高原自然環(huán)境對(duì)人體的影響

（一）大氣壓強(qiáng)

在氣溫保持不變的情況下，隨著海拔高度的升高大氣壓強(qiáng)下降，從而造成對(duì)物體極為不利的低氧現(xiàn)象。人體處在這樣的環(huán)境中，就會(huì)引起肺通量增大，心輸出量和紅細(xì)胞增加等以呼吸循環(huán)系統(tǒng)為中心的適應(yīng)現(xiàn)象。

（二）高原溫度

氣溫隨著高原高度的升高而發(fā)生變化。每當(dāng)海拔高度增加1500米時(shí)，氣溫下降約1℃，而高原的低溫環(huán)境會(huì)造成心輸出量顯著增大、肺動(dòng)脈血壓升高及右心室功率對(duì)左心室的比例增高而引起的右心室肥大等一系列對(duì)氣溫變化的形態(tài)學(xué)適應(yīng)。然而這種適應(yīng)現(xiàn)象是有一定界限的，當(dāng)海拔過(guò)高，而導(dǎo)致氣溫過(guò)低時(shí)，反而會(huì)出現(xiàn)與適應(yīng)相反的高原衰退現(xiàn)象。這就要求高原訓(xùn)練的高度必須適宜，否則不但達(dá)不到預(yù)期的效果，甚至可能破壞人體正常的生理機(jī)能。

（三）高原輻射

隨著海拔高度的升高，太陽(yáng)輻射也隨之增加，原因有二，一是處在高海拔位置時(shí)，光線到達(dá)時(shí)將穿過(guò)較海平面少的空氣，因?yàn)檫@個(gè)原因，太陽(yáng)輻射，特別是紫外線被空氣吸收的較少；二是因?yàn)榭諝庵械乃魵庖话阄沾罅康妮椛湮镔|(zhì)，高原較少的水蒸汽會(huì)增大輻射的強(qiáng)度，此外，在被白雪反射后的輻射會(huì)更加強(qiáng)烈。

二、高原適應(yīng)

（一）血液

實(shí)驗(yàn)證明，在高原的第一周紅細(xì)胞循環(huán)數(shù)目明顯增多，高原的缺氧刺激紅細(xì)胞生成素的釋放，荷爾蒙也刺激紅細(xì)胞的生成，在到達(dá)高原不到三小時(shí)，紅細(xì)胞生成素就開(kāi)始升高，在24小時(shí)到48小時(shí)達(dá)到最大值，在海拔4000m生活6個(gè)月，一個(gè)人的血量將上升9%到10%，這一結(jié)果不僅是因?yàn)楦咴h(huán)境刺激紅細(xì)胞生成，還因?yàn)檠獫{容量擴(kuò)增。紅細(xì)胞占血液組成的百分比和血紅細(xì)胞比容相參照；在海拔4540m居住的人一般血紅細(xì)胞比容為65%，這遠(yuǎn)高于海平面48%的血紅細(xì)胞比容值。然而，海平面居住的人在海拔4540m的高原居住數(shù)周后，血紅細(xì)胞比容值可達(dá)59%。紅細(xì)胞（生成素）數(shù)目的增加，使得體內(nèi)的血紅蛋白隨之增加，這種適應(yīng)提高了身體攜帶氧的能力。在到達(dá)高原幾小時(shí)內(nèi)體內(nèi)體液的轉(zhuǎn)移和呼吸造成的水分丟失，血漿容量的減產(chǎn)還會(huì)導(dǎo)致脫水，血漿容量的減少可以濃縮紅細(xì)胞，使其進(jìn)一步提高血液的攜氧能力。

（二）肌肉

通過(guò)對(duì)肌肉的活檢發(fā)現(xiàn)，處于高原時(shí)的肌肉組成和代謝發(fā)生了變化。在高原缺氧環(huán)境下生活4-6個(gè)月，肌肉產(chǎn)生了適應(yīng)性，肌纖維面積減少11-19%；肌肉中毛細(xì)血管血漿的容量增加13%，這就使得更多的血液運(yùn)送到肌肉。由于肌肉總量和產(chǎn)生ATP能力的下降，使肌肉沒(méi)有能力滿足運(yùn)動(dòng)的需求。長(zhǎng)期在高原會(huì)使食欲降低，體重下降，對(duì)于體重下降較為合理的解釋是食欲的喪失和大量蛋白質(zhì)的消耗。但在海拔2500m以上的高原幾周后，肌肉蛋白質(zhì)的代謝降低了，這種情況在平原不會(huì)發(fā)生，3-4周后，腿部肌肉的線粒體和糖酵解酶明顯減少。這進(jìn)一步說(shuō)明肌肉供氧能力降低，氧化磷酸化能力也降低，從事有氧、無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力都降低了。

（三）呼吸

對(duì)高原訓(xùn)練效果最為明顯的是肺通氣的適應(yīng)性增加，在海拔4000m，休息和亞極量運(yùn)動(dòng)時(shí)肺通氣會(huì)增加5%，但是過(guò)度通氣會(huì)使CO2不能及時(shí)運(yùn)走和血液堿性化。為了防止血液異常堿性，機(jī)體的血漿重碳酸鹽會(huì)大量減少，繼續(xù)高原訓(xùn)練，血漿重碳酸鹽會(huì)持續(xù)降低。對(duì)于耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員來(lái)講，VO2max和運(yùn)動(dòng)成績(jī)并沒(méi)有因適應(yīng)而有明顯提高，分析得知，平原的訓(xùn)練內(nèi)容早已使血液的變化達(dá)到了最大值。所以高原訓(xùn)練必須把握項(xiàng)目特點(diǎn)。

三、高原訓(xùn)練能增進(jìn)運(yùn)動(dòng)機(jī)能的機(jī)理

（一）高原訓(xùn)練能提高血液運(yùn)輸氧的能力

高原訓(xùn)練能增進(jìn)運(yùn)動(dòng)機(jī)能表現(xiàn)在，高原氣壓與空氣成分隨高度的變化而變化。隨高度的增加空氣中的氧氣濃度逐漸下降，高原造成的機(jī)體缺氧可以刺激人體產(chǎn)生一系列的抗缺氧反應(yīng)，如血紅蛋白和肌紅蛋白的增加，線粒體的增多，2，3-DPG及氧化酶活性的上升等，從而提高血液運(yùn)輸氧氣及肌肉利用氧氣的能力，提高耐力。實(shí)驗(yàn)表明，高原訓(xùn)練可提高紅細(xì)胞（RBC）、血紅蛋白（Hb）和紅細(xì)胞容積（Hct），同時(shí)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)的平均血球容積有所減少，而反映紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白數(shù)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)卻有所增加，即經(jīng)高原訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員的RBC增加而體積減少，但Hb含量卻明顯增加。這種變化有利RBC在毛細(xì)血管中的移動(dòng)和攜帶O2的能力增強(qiáng)，從而提高運(yùn)動(dòng)員的耐力。

（二）高原訓(xùn)練可提高心臟供血能力

研究發(fā)現(xiàn)，隨高原滯留時(shí)間延長(zhǎng)每搏輸出量減少，但回到平原后，每搏輸出量會(huì)明顯提高，也就是說(shuō)，高原訓(xùn)練可以提高運(yùn)動(dòng)員在平原上運(yùn)動(dòng)時(shí)心臟的供血能力，從而提高耐力。

（三）高原訓(xùn)練可提高骨骼肌的代謝能力

實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)高原訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員體中血胺/血乳酸比值升高。血胺/血乳酸可反映體內(nèi)無(wú)氧代謝的狀況，這表明運(yùn)動(dòng)員骨骼肌乳酸供能能力增強(qiáng)。經(jīng)低氧訓(xùn)練后，運(yùn)動(dòng)員長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)時(shí)和運(yùn)動(dòng)后肌細(xì)胞PH及Par/Pcr+Pi的下降幅度明顯減少，血乳酸產(chǎn)生量也減少。說(shuō)明低壓氧訓(xùn)練可提高骨骼肌有氧代謝能力，促進(jìn)骨骼肌ATP生成。同時(shí)低壓氧訓(xùn)練可使骨骼肌毛細(xì)血管密度增加，氧化酶活性升高。經(jīng)高原訓(xùn)練后可提高Vo2max。

四、影響高原訓(xùn)練效果的因素分析

高原訓(xùn)練安排的合理與否會(huì)對(duì)訓(xùn)練效果產(chǎn)生巨大影響。原因如下：高原訓(xùn)練是利用高原缺氧環(huán)境來(lái)刺激人體產(chǎn)生一系列抗缺氧反應(yīng)。如：血紅蛋白和肌紅蛋白的增加，線粒體的增多，2，3-DPG及氧化酶活性的上升等，從而提高血液運(yùn)氧及肌肉利用氧氣的能力，以達(dá)到提高耐力的目的。然而高原缺氧還會(huì)引起肌肉血流量及蛋白質(zhì)合成的低下。血紅細(xì)胞增加造成的血液粘性上升，應(yīng)激激素的分泌增多，Vo2max的低下等一些不利于運(yùn)動(dòng)能力提高的反應(yīng)。高原訓(xùn)練是否有效則有賴于上述這兩方面反應(yīng)間的平衡。當(dāng)有利影響大于不利影響時(shí)，高原訓(xùn)練可以提高回平原后的運(yùn)動(dòng)能力，反之運(yùn)動(dòng)能力不能提高，甚至下降。另外，高原訓(xùn)練可造成Vo2max的降低，運(yùn)動(dòng)后疲勞難以恢復(fù)，運(yùn)動(dòng)員很難保持與平地相同的物理強(qiáng)度進(jìn)行訓(xùn)練。

五、結(jié)論與建議

為提高高原訓(xùn)練的效果，建議在高度2000-2400米持續(xù)時(shí)間4周為宜，在一定條件下可加強(qiáng)1000-1500米的亞高原訓(xùn)練；高原訓(xùn)練時(shí)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度應(yīng)避免過(guò)大，但運(yùn)動(dòng)量可以保持不變；應(yīng)以間歇性訓(xùn)練法為主。高原訓(xùn)練作為一種特殊的訓(xùn)練方法對(duì)競(jìng)技體育的發(fā)展起到了巨大推進(jìn)作用，但許多問(wèn)題還值得進(jìn)一步深入探討。所以對(duì)高原訓(xùn)練不應(yīng)盲從，而應(yīng)結(jié)合運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)分析才能取得更好的效果。

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