王金昊，曹忠榮，邱 俊，路瑛麗

高原訓練根據(jù)大氣中的氧氣含量隨海拔的增加而減少，將訓練者置于較高海拔的地點進行訓練，通過高原缺氧和運動的雙重刺激加深人體的應激反應，進而提高訓練者身體機能水平和專項運動能力（馮連世，1999）。高原訓練開展至今，已廣泛證實可以通過低氧刺激增加機體的造血能力，改善紅細胞和血紅蛋白水平，提高耐力運動表現(xiàn)。但高原訓練還存在一些不利因素（胡揚，2006；Derby et al.，2010；Flaherty et al.，2016；Khodaee et al.，2016；Levine et al.，2001）：肌肉蛋白質(zhì)合成抑制、肌肉萎縮導致肌肉力量和速度丟失，機體消耗較大、食欲減退導致運動員體重下降，免疫抑制和環(huán)境改變增加急性高山病、高原肺水腫和高原腦水腫等急性高原疾病的風險，海拔增加使運動員在高原難以保持平原的訓練強度，技術(shù)性較強的項目可能會影響技術(shù)動作，這些不利因素一定程度從機體生理、訓練、專項技術(shù)方面限制運動表現(xiàn)。

低氧可能帶來的好處將被無法保持高海拔訓練強度所抵消，訓練強度是高水平高原/低氧訓練成功的關(guān)鍵因素（Pugliese et al.，2014）。針對高原訓練可能帶來的不利因素，教練員和運動員逐漸嘗試亞高原訓練。亞高原訓練是指在海拔500～1 500 m的地點進行訓練，亞高原環(huán)境的低氧刺激程度不夠深，但運動員能保持平原的訓練強度，既堅持大強度訓練又有一定程度的缺氧刺激，改善心肺功能，有利于有氧運動能力提高（趙晉等，2005）。據(jù)報道，世居高原青少年耐力運動員經(jīng)過2周的亞高原訓練干預，更好地促進有氧運動能力，使生理功能和運動成績有益結(jié)合（劉娜等，2018）。花樣滑冰運動員經(jīng)過亞高原訓練后生理機能對訓練產(chǎn)生適應，改善有氧運動能力、專項運動能力（姚一鳴等，2018）。亞高原訓練提高舉重運動員的攜氧能力和合成代謝（于濤等，2016），提高拳擊運動員的速度耐力、力量耐力（歸予恒等，2009），對賽艇運動員的身體機能產(chǎn)生積極影響（王剛等，2013）。目前，關(guān)于亞高原訓練對現(xiàn)代五項的研究鮮有報道。

競技體育中，身體機能狀態(tài)是指運動員身體對訓練或比賽的準備水平或狀態(tài)，評定運動員身體機能狀態(tài)是科學訓練的重要環(huán)節(jié)，對運動員選材、醫(yī)務監(jiān)督、控制訓練負荷、判斷和防止運動疲勞、挖掘運動潛力、提高競技能力有重要意義（馮連世等，2003，2007）。運動表現(xiàn)是指運動參與過程中表現(xiàn)出涵蓋技能、能力和特定運動狀態(tài)的個人或共同的行為方式，也指由基因遺傳、運動技能、心理技能、體能等多維度因素作用的功能表現(xiàn)，受生理、心理和社會化因素的綜合影響（Foran，2001；Kellmann et al.，2018）。測評運動表現(xiàn)能力是培養(yǎng)高水平運動表現(xiàn)的關(guān)鍵組成之一，可檢驗訓練效果，有利于更好的修改和提升訓練計劃?；诖耍狙芯勘O(jiān)測國家現(xiàn)代五項隊運動員在呼和浩特訓練期間的血液生化指標、游泳和激光跑等指標變化，探討亞高原訓練對國家現(xiàn)代五項隊運動員重大比賽前身體機能狀態(tài)和運動表現(xiàn)的影響及其性別差異。

1 對象與方法

1.1 研究對象

國家現(xiàn)代五項隊運動員14名，包括男6名、女8名，其中國際健將4名，運動健將10名，健康狀況良好，無其他方面的疾病和傷?。ū?）。

表1 受試者基本信息Table 1 The Basic Information of Subjects

1.2 研究方法

1.2.1 亞高原訓練安排

國家現(xiàn)代五項隊運動員在2018年雅加達亞運會賽前進行5周亞高原訓練，訓練地點為內(nèi)蒙古呼和浩特（海拔1 040 m）。主教練統(tǒng)一制定訓練計劃（表2），男、女運動員訓練內(nèi)容和相對訓練負荷保持一致。其中，越野跑和射擊組合為激光跑，力量訓練主要以游泳和跑步專項力量為主，技術(shù)訓練以擊劍、馬術(shù)、射擊的專項技術(shù)為主，每周1天模擬比賽形式的聯(lián)項訓練（依次為擊劍、游泳、馬術(shù)和激光跑）。亞高原訓練后1周為調(diào)整期，訓練強度稍有降低，訓練量大幅度減少；第2周和第3周前半周訓練強度增加，游泳和激光跑安排3次不同形式的最大攝氧量（O2max）強度訓練課。

1.2.2 測試指標與方法

1）血液生化指標。分別在亞高原前1周、亞高原期間每周和亞高原訓練后1周訓練結(jié)束調(diào)整休息后次日晨空腹抽靜脈血檢測紅細胞（red blood cells，RBC）、血紅蛋白（hemoglobin，Hb）、紅細胞壓積（hematocrit，Hct）、睪酮（testosterone，T）、血尿素（blood urea，BU）、肌酸激酶（creatine kinase，CK）等指標，評價運動員的身體機能狀況。RBC、Hb、Hct采用美國Beckman五分類血球儀測量，T采用美國Beckman ACCESS 2全自動免疫分析儀測量，BU、CK采用德國歐寶XL-600全自動生化分析儀測量。2）尿蛋白檢測。在亞高原訓練期間第2～5周的聯(lián)項訓練日，收集運動員訓練后尿液檢測尿蛋白，評價當日訓練負荷。尿蛋白采用日本AUTION ELEVEN AE-4020尿液分析儀測量。3）運動表現(xiàn)能力。采用游泳和激光跑評價運動員的運動表現(xiàn)能力，分別在亞高原訓練前2周（亞高原前）、亞高原訓練第5周（亞高原）、亞高原訓練后3周（亞高原后）檢測200 m自由泳和激光跑成績，游泳、激光跑測試分別安排在同一天上、下午進行，測試前1天為調(diào)整性訓練，測試方法參照現(xiàn)代五項比賽規(guī)則進行，每項測試前運動員充分熱身，記錄以s為單位，精確到2位小數(shù)。

表2 國家現(xiàn)代五項隊運動員5周亞高原訓練的主要訓練內(nèi)容Table 2 Main Training Contents of National Modern Pentathlon Athletes During 5-week Sub-altitude Training

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件，計算平均值±標準差，不同時間點各指標比較采用重復測量方差分析，以亞高原前為基礎值，采用各指標變化幅度（百分比）比較同一時間點不同性別的差異，P＜0.05、P＜0.01具有顯著性差異。

2 研究結(jié)果

2.1 亞高原訓練期間運動員身體機能指標的變化

2.1.1 運動員血液紅細胞相關(guān)指標的變化情況

男、女運動員RBC、Hb和男運動員Hct各時間點存在顯著差異（P＜0.05或P＜0.01）。男運動員RBC、Hb在亞高原第1周降低（P＜0.01），后期逐步回升，亞高原后恢復至亞高原前水平；女運動員RBC、Hb在第4周顯著升高（P＜0.01、P＜0.05），Hct第3周顯著升高（P＜0.01），均至亞高原后維持在高于亞高原前水平（表3）。

不同性別RBC、Hb、Hct存在顯著差異（P＜0.05或P＜0.01）。女運動員RBC、Hb升高幅度在第3周至亞高原后顯著高于男運動員（P＜0.05或P＜0.01），Hct升高幅度在第2、4周和亞高原后顯著高于男運動員（P＜0.01；圖1、2）。

2.1.2 運動員血清生化指標的變化情況

男、女運動員T和女運動員CK各時間點存在顯著差異（P＜0.01）。男、女運動員T呈先升高后降低的變化趨勢，亞高原后仍稍高于亞高原前，均在第3周達到峰值；男、女運動員CK以先升高后降低為變化特點；男運動員BU在第3、4周升高，女運動員BU每周隨訓練量波動，均在第4周達到峰值（表4）。

表3 運動員血液紅細胞相關(guān)指標變化結(jié)果Table 3 Changes of Red Blood Cell Index in Athletes

圖1 運動員RBC（A）和Hb（B）變化幅度示意圖Figure 1.Percentage Change of RBC（A）and Hb（B）inAthletes

不同性別比較T存在顯著差異（P＜0.01），CK、BU無顯著差異（P＞0.05）；女運動員T升高幅度在第1～3周顯著高于男運動員（P＜0.05或P＜0.01；圖3、4）。

2.1.3 聯(lián)項訓練日運動員尿蛋白的變化情況

亞高原第2周聯(lián)項訓練日運動員尿蛋白“＋”所占比例較高，第4周尿蛋白“＋＋”、第5周尿蛋白“＋＋＋”所占比例逐漸升高。男運動員第2周尿蛋白“＋”、第5周尿蛋白“＋＋＋”所占比例高于女運動員，第4周尿蛋白“＋＋”所占比例低于女運動員（表5）。

圖3 運動員T變化幅度示意Figure 3.Percentage Change of T in Athletes

2.2 亞高原訓練前后運動表現(xiàn)能力的變化

男運動員200 m游泳成績、女運動員激光跑成績各時間點存在顯著差異（P＜0.05）。男運動員亞高原訓練后游泳成績好于亞高原前、亞高原，女運動員亞高原、亞高原后激光跑專項成績顯著好于亞高原前（P＜0.05；表6）。

表4 運動員血液T、CK、BU變化結(jié)果Table 4 Changes of Blood T，CK and BU in Athletes

圖4 運動員CK（A）和BU（B）變化幅度示意圖Figure 4.Percentage Change of CK（A）and BU（B）inAthletes

表5 聯(lián)項訓練日運動員尿蛋白變化情況Table 5 Changes of Urine Protein in Athletes 個（%）

表6 運動員游泳、激光跑等運動表現(xiàn)能力的變化情況Table 6 Changes in Athletic Performance of Swimming and Laser Running

不同性別比較激光跑專項成績有顯著差異（P＜0.05），女運動員激光跑成績提高幅度顯著高于男運動員（P＜0.05；圖5）。

圖5 運動員游泳（A）和激光跑（B）變化幅度示意圖Figure 5.Percentage Change of Swimming（A）and Laser Running（B）in Athletes

3 討論與分析

3.1 亞高原訓練對運動員身體機能的影響

RBC主要反映運動員循環(huán)血中紅細胞的數(shù)量，Hb反映血液載氧能力、身體機能狀態(tài)（馮連世等，2003，2006）。亞高原訓練引起RBC、Hb升高（蔣秋艷 等，2017；王剛等，2013；于濤 等，2016；Frese et al.，2010），其原理與高原訓練類似，低氧環(huán)境加速運動員機體促紅細胞生成素（erythropoietin，EPO）的應答，提高機體RBC和Hb含量，促進機體提高攜氧能力、有氧代謝能力（Park et al.，2016）。本研究發(fā)現(xiàn)，男運動員RBC和Hb在亞高原第1周降低，后期逐步回升，女運動員RBC、Hb和Hct亞高原前3周變化不大，第4周至亞高原后顯著升高。分析原因是呼和浩特海拔（1 040 m）相對高原較低，EPO水平的升高和RBC生成的加速取決于暴露時間和缺氧程度（Ploszczyca et al.，2018），第1～3周的缺氧刺激程度和刺激時間不足于引起機體造血能力的改變，隨著缺氧刺激時間延長而產(chǎn)生效應。Hb變化與訓練負荷有關(guān)，而本研究Hb變化更傾向與亞高原期間的訓練安排有關(guān)，游泳和跑步訓練所占比例較大且以有氧訓練為主，持續(xù)有氧訓練可促進機體攜氧能力提高，所以亞高原訓練后期RBC、Hb升高。

高原/低氧訓練對不同性別RBC、Hb、Hct影響不同，較多研究認為，女性運動員升高幅度和持續(xù)效果好于男性（沈艷梅 等，2010；鄭建國，2014；Heikura et al.，2018）。舉重運動員經(jīng)過亞高原訓練RBC、Hb、Hct呈現(xiàn)不同變化，男子舉重運動員Hb升高主要通過單位紅細胞血紅蛋白含量增加而非RBC增加（趙鵬等，2008），女子舉重運動員RBC、Hb和Hct同步增高（于濤 等，2016）。本研究中，女運動員RBC、Hb和Hct升高幅度在亞高原大部分階段高于男運動員，說明女運動員對亞高原低氧刺激和訓練安排的適應能力好于男運動員。

血清T主要反映機體的合成代謝能力，用于評定訓練負荷和身體機能狀況（馮連世 等，2003，2006，2007）。趙鵬等（2008）表明，男子舉重運動員亞高原訓練期間血清T降低，女子舉重運動員亞高原訓練期間血清T增加（于濤等，2016），男子賽艇運動員整個亞高原訓練期間血清T維持在較高水平（王剛等，2013）。上述研究結(jié)果的差異可能與低氧刺激程度、訓練安排以及個體差異有關(guān)。本研究中血清T變化與亞高原期間的訓練負荷相關(guān)，亞高原前3周以適應訓練、中等負荷訓練和調(diào)整訓練為主，機體合成代謝能力較強，第3周調(diào)整后男、女運動員血清T達到峰值，第4、5周負荷強度和量增加，但血清T下降幅度較小。T是一種調(diào)節(jié)紅細胞生成和通氣的激素，機體在適應高原缺氧環(huán)境的過程中，T和EPO調(diào)節(jié)RBC生成，引起Hb和Hct增加（Bachman et al.，2014；Gonzales et al.，2011）。本研究中女運動員血清T與RBC、Hb、Hct變化趨勢基本一致，推測國家現(xiàn)代五項隊女子運動員經(jīng)過亞高原訓練攜氧能力提高可能和血清T升高有關(guān)。另外，女運動員T升高幅度在亞高原前3周高于男運動員，從另一角度印證亞高原訓練引起女子運動員RBC、Hb升高效果好于男運動員。

血清CK反映骨骼肌的疲勞程度和損傷情況，常用于評價負荷強度（馮連世等，2006，2007）。進入亞高原訓練初期運動員血清CK上調(diào)（王剛等，2013；于濤等，2016）。本研究中，男、女運動員血清CK均在亞高原訓練第1周升高，運動員初進亞高原適應低氧環(huán)境未增加訓練負荷強度，血清CK活性仍然增加，這是由于缺氧刺激引起機體細胞膜通透性增強所致（Magrini et al.，2017）；第2周血清CK達到亞高原訓練期間最大值，是缺氧刺激和訓練負荷強度增加的疊加效應；第3周調(diào)整訓練后血清CK降低；第4、5周隨著訓練負荷強度遞增CK未升高反而低于第2、3周，這和運動員骨骼肌對亞高原環(huán)境和訓練強度的適應性增強有關(guān)，也與訓練安排有關(guān)，亞高原后期強化階段教練員增加每周訓練負荷強度，更注重單日聯(lián)項訓練的強度，聯(lián)項訓練通常安排在星期四或星期五進行，運動員恢復速度加快。

BU反映機體蛋白質(zhì)和氨基酸的分解代謝狀況，對訓練負荷量敏感（馮連世等，2006，2007）。亞高原訓練初期，蛋白質(zhì)和氨基酸分解代謝加強，BU值上調(diào)，隨著亞高原環(huán)境適應，逐漸與訓練量變化相一致（王剛等，2013；于濤等，2016）。本研究中，運動員大部分階段BU變化與亞高原訓練負荷量大小一致，均在第4周訓練量強化階段BU出現(xiàn)峰值，說明運動員機體對亞高原期間訓練負荷量的應答反應敏感。男運動員僅第3周訓練負荷量較小反而BU顯著升高，可能是男運動員對亞高原環(huán)境適應較慢、負荷累積所致。

高原訓練如缺少較大訓練強度刺激，可能會引起速度降低、功率輸出減少、攜氧量減少等不良現(xiàn)象（Levine et al.，2001）。因此，亞高原訓練在利用缺氧環(huán)境對機體帶來益處的同時，需提高訓練強度保證訓練效果，本研究的亞高原訓練強化期注重單日聯(lián)項訓練的強度。運動實踐中應用尿蛋白出現(xiàn)的數(shù)量來評定負荷強度（馮連世等，2006，2007）。本研究中運動員聯(lián)項訓練后尿蛋白隨單日訓練強度遞增而上調(diào)，在第5周訓練負荷強度最大周尿蛋白生成數(shù)量最多，相對每周訓練強度單日聯(lián)項訓練負荷強度遞增程度更顯著，可解釋亞高原訓練后期隨訓練負荷強度遞增每周CK呈下降的變化現(xiàn)象。

在亞高原訓練前3周“適應-強化-調(diào)整”階段，男運動員RBC、Hb降低，血清CK先升高后降低，BU升高在第3周超出正常范圍，表明此階段亞高原訓練負荷強度和量未與預期一致，相對亞高原環(huán)境的適應程度，存在第1、2周訓練負荷強度和第3周訓練負荷量超過預期，僅有血清T處于較高水平，提示該階段身體機能狀態(tài)一般，可能會影響后期2周強化訓練效果；女運動員RBC、Hb逐漸升高，血清CK、BU先升高后降低，表明此階段訓練負荷強度和量達到預期，機體對訓練刺激的適應能力良好，血清T處于峰值，身體機能狀態(tài)良好，為后2周強化訓練提供了保障。在亞高原訓練后期“強化（量）-強化（強度）-亞高原后”階段，男、女運動員RBC、Hb回升或持續(xù)升高，血清CK、BU降低，血清T小幅度降低仍高于亞高原前，表明經(jīng)過強化訓練和調(diào)整后，男運動員身體機能恢復至良好水平，女運動員身體機能繼續(xù)保持在理想狀態(tài)。

3.2 亞高原訓練對運動員運動表現(xiàn)能力的影響

現(xiàn)代五項是由擊劍、游泳、馬術(shù)和激光跑（越野跑和射擊）組成的綜合性全能運動項目。擊劍和馬術(shù)屬于技能類主導項目，游泳和激光跑屬于體能主導類項目。游泳為200 m自由泳，激光跑包括4個“800 m越野跑＋射擊”組合，黎涌明等（2014）的研究表明，現(xiàn)代五項200 m游泳和激光跑兩者的供能方式均為有氧供能比例大于無氧供能。200 m游泳最后沖刺和激光跑最后1個800 m沖刺階段要求運動員須具備較好的無氧耐力水平，故教練員常采用有氧訓練和高強度耐乳酸訓練來提高激光跑和游泳運動表現(xiàn)能力。

本研究中，男運動員亞高原訓練后游泳專項成績提高明顯，女運動員亞高原、亞高原后激光跑專項成績顯著好于亞高原前，女運動員激光跑成績提高幅度優(yōu)于男運動員?？赡芘c運動員身體機能、訓練安排和訓練負荷有關(guān)。

運動員身體機能對科學安排訓練負荷至關(guān)重要，運動訓練負荷量和強度足夠大，機體承受最大應激狀態(tài)，減少損傷和避免過度訓練，才能有效提高運動能力（馮連世等，2003，2007）。本研究中，特別是女運動員各項生化指標隨訓練負荷波動，良好身體機能水平為游泳和激光跑系統(tǒng)訓練以及運動表現(xiàn)能力提高奠定基礎。

運動員對更大有氧訓練負荷適應后，表現(xiàn)為心肺功能提高，肌肉有氧代謝能力提高，恢復能力增強（馮連世等，2007）。本研究的亞高原訓練主要目的是提高運動員有氧代謝能力和游泳、激光跑的運動表現(xiàn)能力。避免缺氧環(huán)境造成肌肉力量下降，教練員安排了多次力量訓練課。由于肌纖維類型、線粒體和酶活性等因素對耐力和力量的適應不同造成同期訓練中耐力素質(zhì)和力量素質(zhì)不兼容，產(chǎn)生相互抵消效應，但中低強度的有氧訓練與力量訓練在同期組合會減少這種不兼容影響（于洪軍，2014）。力量訓練雖不能提高運動員的有氧能力，但可改善運動員的神經(jīng)肌肉工作能力，提高游泳和跑步專項動作效率或經(jīng)濟性，有益于成績提高。基于此，教練員安排本次游泳和跑步（激光跑）有氧訓練在前3周以中低強度為主，且訓練量低于后2周，有效避免每周耐力訓練對力量訓練產(chǎn)生的消極影響，亞高原前3周每次120 min共8次的力量訓練促進肌肉力量效果明顯。在亞高原訓練后2周進行強化訓練階段，以提高游泳、激光跑專項訓練為主，力量訓練時間和次數(shù)相應減少。本研究中，所占比例較高的游泳和跑步訓練，結(jié)合以游泳和跑步專項力量為主的力量訓練，訓練搭配合理有利于游泳和激光跑運動表現(xiàn)能力提高。

訓練負荷是競技體育的核心。游泳、跑步等周期性耐力項目的有氧訓練大部分以低強度持續(xù)訓練為主，低強度訓練負荷可提高機體的有氧代謝能力（黎涌明，2015）。高強度的賽前訓練能保持或提高運動員的RBC、檸檬酸合成酶活性、肌糖原、肌肉力量和抗疲勞能力，有利于運動員形成理想的競技狀態(tài)，提高專項運動能力（Lin et al.，2009）。本研究中，游泳和跑步在亞高原訓練前期以中低有氧訓練為主，亞高原訓練后期以中高強度有氧訓練為主，亞高原訓練后期和下亞高原后2、3周穿插短時間高強度訓練，不同強度有序組合提高有氧代謝能力和訓練適應，利于游泳和激光跑專項成績提高。賽前減量訓練是高水平競技運動員在賽前常采用的訓練方法，通過減少訓練量使運動員保持或提高訓練所獲得的身體適應和訓練適應，適時調(diào)整高峰競技狀態(tài)，有益于運動成績提高（卜建華，2013）。賽前減量訓練安排以專項訓練為主，訓練量減小，訓練強度應保持同減量前水平或略有增加。Houmard等（1994）認為，耐力性項目運動員的在周訓練量減70%～80%時，其V.O2max、最大速度等運動能力仍能保持10～28天。賽前減量訓練同樣適合于亞高原/高原訓練，高原訓練結(jié)束后進行2～3周平原訓練，安排一些高質(zhì)量的大強度訓練課幫助運動員適應平原訓練，有助于運動員下高原后形成競技狀態(tài)高峰（高歡等，2018；Chapman et al.，2014）。本研究中，從亞高原第5周訓練量開始降低，亞高原后第1～3周負荷量繼續(xù)減少低于亞高原期間，亞高原后第2周和第3周前半周訓練負荷強度增加，游泳和激光跑安排3次不同形式的V.O2max強度訓練課，該賽前減量訓練方式有利于調(diào)整運動員的高峰競技狀態(tài)，對游泳和激光跑專項成績的提高具有正面效應。

4 小結(jié)

5周亞高原訓練對提高國家現(xiàn)代五項隊女子運動員攜氧能力，男、女運動員合成代謝有促進作用。亞高原訓練改善現(xiàn)代五項的游泳和激光跑運動表現(xiàn)能力，所產(chǎn)生的影響效應可能與身體機能水平提高、訓練安排、訓練負荷有關(guān)。亞高原訓練可作為現(xiàn)代五項備戰(zhàn)重大比賽的賽前訓練方式，但應注意對身體機能和運動表現(xiàn)能力影響的性別差異。