李建輝 苗 苗
低氧運動及電解質(zhì)飲料補充對血漿容量和體溫的影響*
李建輝 苗 苗
(廣州科技貿(mào)易職業(yè)學院 體育教研室,廣東 廣州 511442)
探討低氧訓練糖——電解質(zhì)飲料補充對血漿容量和體溫的影響,8名健康的體育學院學生在常氧和低氧環(huán)境(低氧帳篷模擬2500米海拔,氧濃度為15.4%)下以70%VO2max負荷進行補充佳得樂運動飲料和不補液運動至力竭,測定受試者運動前、運動后即刻和運動后30分鐘心率、血壓、Hb,Hct,血漿容量變化、運動中體溫變化及運動至力竭的時間。結(jié)果顯示:補液組NF和HF血容量降低幅度和體溫升高幅度相對較小,運動時間顯著較長。結(jié)論:低氧運動中補液能降低血漿容量下降幅度,降低運動中體溫升高幅度,延長疲勞出現(xiàn)時間。
低氧訓練;糖—電解質(zhì)飲料;血漿容量;體溫
低氧環(huán)境練法既可發(fā)揮高原缺氧和運動雙重刺激對機體的有益影響,又能避免高原低氧不利于身體恢復的缺點,被越來越多地應用于低氧訓練和低氧健身當中。研究表明,急性低氧環(huán)境可引起機體脫水,導致急性利尿,降低運動能力。低氧運動時由于低氧和運動的雙重刺激,機體脫水就更加嚴重,血漿容量丟失相對明顯,運動能力就會受到影響。低氧環(huán)境下長時間運動機體的血漿容量變化是怎樣的尚未見報道,本研究觀察受試者70%VO2max恒定負荷在常氧和低氧環(huán)境下運動補液與不補液至力竭時的運動時間、心率、血壓、Hb、Hct、血漿容量及體溫變化,以期為低氧訓練或低氧健身時的合理補液提供生理學依據(jù)。
8名健康的華南師范大學體育科學學院運動人體科學男生,年齡(24.9±1.3)歲,身高(173.4± 4.5)cm,體重(67.43± 8.04)kg,最大吸氧(44.2± 3.9)mL/(kg.min),自愿參加實驗。每名受試者進行四次運動:常氧不補液運動NC、常氧補液運動NF、低氧不補液運動HE、低氧補液運動HF。低氧運動在低氧帳篷內(nèi)進行,氧含量為15.4%,實驗期間溫度控制在(20±2)℃,濕度控制在(60±5)%。受試者以70%VO2max ,60轉(zhuǎn)/min的速度蹬踏功率自行車運動至力竭。2次運動間隔1周。補液組按美國運動醫(yī)學會(ACSM)推薦量補液,每15min補充1次佳得樂運動飲料(補液量為同一氧環(huán)境下不補液運動出汗量的80%),約150-200ml。
實驗日前晚22:00后禁食禁水,實驗當天測定裸重、晨尿比重,并測安靜時、運動后、運動后30min心率、血壓、Hb、Hct。血漿容量變化根據(jù)Hb和Hct的變化間接測得,△PV%血漿容量={血紅蛋白前/血紅蛋白后×[(1-紅細胞壓積后)/(1-紅細胞壓積前)×100%]-100%。
表1 實驗各組運動前后紅細胞壓積(Hct)和Hb濃度變化(±S)
△表示與運動前比較P<0.05
圖1 實驗各組運動前后血漿容量變化
如表1所示,運動后即刻,實驗各組Hct和Hb濃度均升高,但只有NC和HE組Hct以及NF組和HF組Hb升高具有顯著性意義(P<0.05)。運動后30min,實驗各組Hb濃度和Hct均有所恢復,但仍略高于運動前(P>0.05)。 如圖1所示,運動后即刻,各組血漿容量均降低,其中NC組降低10.5%,NF組降低7.2%,HE組降低9.8%,HF組降低7.0%,運動后30min,血漿容量均得到部分恢復但仍低于運動前,其中NC組較運動前低3.8%,NF組較運動前低2.1%,HE組較運動前低2.8%,HF組較運動前低1.9%。
由圖2可知,NC和HE組體溫變化曲線在前60min基本重合,從運動60min到結(jié)束,NC組和HE組體溫顯著高于運動前(P<0.05)。在整個運動過程中,NC組體溫——時間變化曲線較NF組左移,運動60min時,NC組體溫顯著高于NF組,和HE組比較,在運動前60min,HF組體溫升高幅度較小,HE組體溫——時間變化曲線較HF組左移,但運動結(jié)束時,HF組體溫較HE組高,分析可能與HF組運動時間較長有關(guān);運動后15min,各組體溫基本恢復到安靜水平。
表2 運動中各組體溫(℃)變化(±S)
△表示與運動前比P<0.05,#表示與NC組比較P<0.05
圖2 實驗各組體溫變化趨勢曲線
血容量是人體循環(huán)血量的總和,包括血漿容量和血細胞容量,其變化是評價機體體液平衡狀況的一個有效指標。在進行長時間的耐力運動時,機體通常以出汗的方式散熱,人體排汗量可超過30g/min,汗液中的水分占99%以上,汗液可來自體內(nèi)所有的水成分,循環(huán)血液中水的大量丟失就會出現(xiàn)低血容量。當補液不充分,脫水的增加可直接影響血容量、心輸出量和皮膚血流,導致身體內(nèi)部溫度、心率和主觀體力難度感覺的進行性升高,降低運動能力。研究發(fā)現(xiàn),一次性運動對血容量的影響取決于運動的強度、持續(xù)時間、項目特點、環(huán)境溫度及濕度、熱適應和訓練水平等。溫度越高,運動強度越大,或運動時間越長,血漿的水分損失也越多。一次性長時間運動可使血漿容量減少10%左右,高溫環(huán)境運動脫水時若體重下降3%~8%,血漿容量可減少6%~25%。而血漿容量的減少直接影響機體的供血能力,即機體的氧運輸能力受到影響,供不應求,導致機體運動能力下降。本實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),運動后即刻,各組血漿容量均降低,其中NC組降低10.5%,NF組降低7.2%,HE組降低9.8%,HF組降低7.0%,可以看出補液組血漿容量降低幅度相對較小。提示,低氧下運動時補液能減輕長時間運動時血漿容量的下降幅度,降低機體脫水程度,有利于維持機體水平衡。血漿容量的改變主要由血漿水分轉(zhuǎn)移情況決定,長時間運動時,肌細胞中代謝產(chǎn)物如乳酸、無極磷酸鹽等濃度升高,使細胞內(nèi)滲透壓升高,與毛細血管血漿滲透壓梯度增大,鉀離子進入細胞使肌肉毛細血管舒張,這些因素均造成血漿水分向肌細胞和組織液轉(zhuǎn)移,使血液濃縮,血漿容量降低;另外,長時間大強度運動時,導致呼吸加深加快,一部分水分由呼吸形式排出體外,也將引起血漿容量減少,產(chǎn)生血液的濃縮現(xiàn)象。實驗中的低氧環(huán)境下運動血容量降低幅度較常氧運動降低幅度小,分析可能與低氧條件下運動時間相對較短有關(guān),運動時間越長,機體出汗,丟失體重也就越多,血漿容量減少也相應較大,而補液組血容量減低較小,說明補充低糖電解質(zhì)飲料能夠緩解由于運動引起的血容量的降低程度,有利于運動后血漿容量的恢復,也能有效降低運動中體溫升高幅度,延遲機體疲勞出現(xiàn)的時間,從而提高運動能力。
人體的運動能力一定程度上受體溫的影響。體溫適度上升,人體各機能能力均有明顯升高,但體溫過分升高,則會降低工作能力。本實驗中,實驗各組運動中的體溫均有升高,不補液組運動60min時體溫升高顯著(P<0.05),而補液組體溫升高幅度相對較小,提示,運動中比較補液能力減低體溫升高幅度,提高機體體溫調(diào)節(jié)能力。
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Effects of Hypoxic Exercise and Electrolyte Beverage Rrehydration on Plasma Volume and Body Temperature
LI Jianhui, etal.
(Guangzhou Vocational College of Tcchnoloiry & Business, Guangzhou 511442, Guangdong, China)
美國佳得樂運動科學院資助課題,課題編號:330256。
李建輝(1979—),碩士,講師,研究方向:運動與心血管功能、體育教育。