田徑運(yùn)動(dòng)員的生理機(jī)能狀態(tài)直接決定著訓(xùn)練的負(fù)荷量和運(yùn)動(dòng)員在賽場(chǎng)上發(fā)揮水平。為了進(jìn)行更為科學(xué)有效的訓(xùn)練，充分發(fā)掘田徑短跑運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛能，應(yīng)正確認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)員機(jī)能評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)與負(fù)荷診斷過程中各項(xiàng)生理生化指標(biāo)的測(cè)定方法。本文研究了田徑短跑運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)各項(xiàng)生理生化指標(biāo)[心率（HR）、血壓（BP）、免疫球蛋白（Ig）、血睪酮（T）、皮質(zhì)醇（C）、血紅蛋白（Hb）、肌酸激酶（CK）、血乳酸（BL）、血尿素（BU）等]的變化規(guī)律及其與不同訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度之間的關(guān)系，以期為運(yùn)動(dòng)員日常及賽前訓(xùn)練任務(wù)的安排提供科學(xué)依據(jù)。

在田徑運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)各項(xiàng)生理生化指標(biāo)的變化，是其在不同訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度下的應(yīng)激反應(yīng)。客觀正確掌握運(yùn)動(dòng)員的心率（HR）、血壓（BP）、免疫球蛋白（Ig）、血睪酮（T）、皮質(zhì)醇（C）、血紅蛋白（Hb）、肌酸激酶（CK）、血乳酸（BL）、血尿素氮（BUN）等生理生化指標(biāo)所代表的含義及其發(fā)生變化的特點(diǎn)和規(guī)律，是了解和評(píng)定運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀態(tài)的重要前提。一般，運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀態(tài)越好，越有利于發(fā)掘自身潛能，創(chuàng)造良好的成績(jī)。因此，通過測(cè)定和分析田徑運(yùn)動(dòng)員的各項(xiàng)生理生化指標(biāo)，可準(zhǔn)確地判斷運(yùn)動(dòng)員的生理機(jī)能狀態(tài)，從而安排更為科學(xué)有效的訓(xùn)練負(fù)荷。本文將從心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、氧轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)和物質(zhì)能量代謝系統(tǒng)五個(gè)方面出發(fā)，研究田徑短跑運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中機(jī)體各項(xiàng)生理生化指標(biāo)的變化規(guī)律及其與不同訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度之間的關(guān)系，以期完善田徑短跑運(yùn)動(dòng)員的生理機(jī)能評(píng)定系統(tǒng)及負(fù)荷診斷系統(tǒng)，提升運(yùn)動(dòng)員日常及賽前的專項(xiàng)化訓(xùn)練水平。

1 田徑訓(xùn)練短跑運(yùn)動(dòng)員生理生化指標(biāo)的變化規(guī)律和機(jī)能評(píng)定

1.1 生理生化指標(biāo)的測(cè)定

心率（HR）和血壓（BP）可直接測(cè)得，由于心率與脈搏相一致，可通過捫診法測(cè)量脈搏來代表心率，也可采用心率表、心率遙測(cè)儀等進(jìn)行測(cè)量，包括基礎(chǔ)心率、運(yùn)動(dòng)時(shí)心率等;血壓的測(cè)定，常以肱動(dòng)脈血壓為準(zhǔn)，檢測(cè)儀器有水銀血壓計(jì)、電子感應(yīng)血壓計(jì)等。

免疫球蛋白（Ig）、血睪酮（T）、皮質(zhì)醇（C）、血紅蛋白（Hb）、肌酸激酶（CK）、血乳酸（BL）、血尿素（BU）等采用血檢和尿檢的測(cè)定方式。

1.2 心血管系統(tǒng)

良好的心臟泵血功能，是維持正常血液循環(huán)，保證機(jī)體能量代謝需求的生理基礎(chǔ)，對(duì)田徑短跑運(yùn)動(dòng)員而言尤其重要。對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行機(jī)能評(píng)定的心血管系統(tǒng)指標(biāo)有：心率（HR）、血壓（BP）等。

HR基礎(chǔ)脈搏取運(yùn)動(dòng)員較為平穩(wěn)的晨脈，關(guān)吉臣研究表明，男女田徑短跑運(yùn)動(dòng)員的基礎(chǔ)脈搏分別為53次/分和57次/分。應(yīng)注意，田徑短跑等耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的基礎(chǔ)心率較其他項(xiàng)目偏低，且隨著機(jī)能狀態(tài)的提高而減慢。若基礎(chǔ)心率加快超過基礎(chǔ)脈搏的15%或突然減慢，則提示運(yùn)動(dòng)員存在過度疲勞或疾病狀態(tài)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，防止運(yùn)動(dòng)員的生理機(jī)能和運(yùn)動(dòng)能力下降。

BP在一次心循環(huán)中，動(dòng)脈壓隨著心房的收縮與舒張而出現(xiàn)規(guī)律性的改變，即收縮壓與舒張壓，兩者分別反映每搏輸出量與外周阻力大小。若每搏輸出量增大，則心臟射血增多，收縮壓升高，反之亦然;而舒張壓的大小則與外周阻力的變化相一致。據(jù)研究，在中國(guó)健康成人的平均收縮壓是90～130mmHg，而舒張壓則是70～90mmHg。對(duì)田徑運(yùn)動(dòng)員而言，每天的訓(xùn)練負(fù)荷、飲食習(xí)慣及精神狀態(tài)等，都是影響血壓的重要因素。當(dāng)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后收縮壓明顯上升時(shí)舒張壓上升，或血壓反應(yīng)與訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度不一致時(shí)，說明運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)不佳，應(yīng)當(dāng)注意綜合調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)員的生理及心理狀態(tài)。

1.3 免疫系統(tǒng)

Ig人體免疫系統(tǒng)的B淋巴細(xì)胞，在受到抗原刺激后可增殖分化為漿細(xì)胞，進(jìn)一步合成lgG、lgA、lgM等各類免疫球蛋白，參與集體的免疫應(yīng)答反應(yīng)。大量文獻(xiàn)表明，體育鍛煉能夠增強(qiáng)人體的抵抗力，但現(xiàn)在實(shí)際訓(xùn)練中卻發(fā)現(xiàn)，部分田徑運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練或比賽后抵抗力反而下降。經(jīng)研究測(cè)定發(fā)現(xiàn)（表1，表2），相較于中等負(fù)荷強(qiáng)度的訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)員在大負(fù)荷強(qiáng)度訓(xùn)練后體內(nèi)lgG顯著下降（plt;0.01）;lgA和lgM無顯著變化。這是因?yàn)樵诟邚?qiáng)度的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷下，某些激素水平的變化引起神經(jīng)內(nèi)分泌平衡失調(diào)，免疫球蛋白受到抑制，以及乳酸等酸性物質(zhì)的積累導(dǎo)致pH值降低。即適量的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷可促進(jìn)免疫機(jī)制的增強(qiáng)，而高強(qiáng)度訓(xùn)練負(fù)荷則會(huì)導(dǎo)致免疫抑制。因此，在田徑訓(xùn)練過程中可利用免疫系統(tǒng)的指標(biāo)對(duì)運(yùn)動(dòng)員自身的機(jī)能狀態(tài)進(jìn)行評(píng)定。

1.4 內(nèi)分泌系統(tǒng)

田徑運(yùn)動(dòng)員的負(fù)荷訓(xùn)練作為一種對(duì)其自身的刺激，可引起運(yùn)動(dòng)員內(nèi)分泌腺體和腺細(xì)胞的激素分泌水平發(fā)生變化，即機(jī)體免疫系統(tǒng)改變，進(jìn)而影響運(yùn)動(dòng)員的內(nèi)穩(wěn)態(tài)平衡和機(jī)能狀態(tài)。其中，雄激素血睪酮（T）和糖皮質(zhì)激素皮質(zhì)醇（C），分別對(duì)人體形態(tài)功能的建構(gòu)以及糖代謝、糖異生和脂肪的氧化分解在內(nèi)的物質(zhì)代謝具有重要的調(diào)節(jié)作用。

T男性體內(nèi)的睪酮大多來自于睪丸，受血漿黃體生成素（LH）和卵泡雌激素（FSH）的影響;女性體內(nèi)的睪酮，則來自于卵巢、腎上腺皮質(zhì)及肝臟、脂肪和皮膚組織。人體血睪酮的濃度受到運(yùn)動(dòng)負(fù)荷量與負(fù)荷強(qiáng)度的影響，在安靜狀態(tài)下，男性和女性體內(nèi)的濃度分別為：300至1300ng/dl和20至100ng/dl。研究表明，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員體內(nèi)的血睪酮含量增加時(shí)，機(jī)體合成代謝旺盛，可提高訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度，達(dá)到最佳鍛煉成效。需要注意的是，睪酮作為一種代謝的調(diào)節(jié)激素，完成全部新陳代謝過程必須一段時(shí)間，這也表明，睪酮水平的高低和機(jī)體生理機(jī)能狀況的變化并不相符，在實(shí)際訓(xùn)練中體現(xiàn)為：血睪酮不高，但運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀況較好;或血睪酮高，而運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀況不佳。此時(shí)，若血睪酮不高，可測(cè)定LH和FSH的含量，如果LH和FSH升高，則垂體功能良好，運(yùn)動(dòng)員無大礙;若血睪酮升高且LH和FSH含量不變或下降，則代表垂體功能受損，運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)出現(xiàn)過度疲勞。

C研究表明，皮質(zhì)醇的濃度與運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)呈正相關(guān)。在一次高強(qiáng)度負(fù)荷訓(xùn)練后，若皮質(zhì)醇濃度上升或下降較少，代表該運(yùn)動(dòng)員能夠適應(yīng)大負(fù)荷訓(xùn)練，更容易創(chuàng)造出好成績(jī);反之亦然。同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)注意到如若訓(xùn)練后皮質(zhì)醇仍維持在較高水平，則不利于運(yùn)動(dòng)員緩解疲勞，且會(huì)抑制機(jī)體的免疫系統(tǒng)，導(dǎo)致田徑運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)不佳。

1.5 氧轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)

血紅蛋白（Hb），又稱血紅素，是紅細(xì)胞中的一種含鐵蛋白質(zhì)，在氧轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)中居于核心地位，主要功能是運(yùn)輸氧和二氧化碳，同時(shí)Hb也是緩沖系統(tǒng)的一員，可以緩沖機(jī)體內(nèi)的酸性物質(zhì)。血紅蛋白的含量對(duì)機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力的影響相當(dāng)大，可有效反映田徑短跑運(yùn)動(dòng)員的生理機(jī)能狀態(tài)。研究顯示，我國(guó)普通人群包括運(yùn)動(dòng)員在內(nèi)，男女血紅蛋白的含量分別為12～16g/dl和11～15g/dl，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行高強(qiáng)度負(fù)荷訓(xùn)練時(shí)，血紅蛋白含量有所降低。若持續(xù)性進(jìn)行高強(qiáng)度負(fù)荷訓(xùn)練，導(dǎo)致Hb含量下降超20%且恢復(fù)緩慢，則示意運(yùn)動(dòng)員已過度疲勞。

1.6 物質(zhì)能量代謝系統(tǒng)

新陳代謝，是機(jī)體生命活動(dòng)的基本特征，是生物體所進(jìn)行的各種生物化學(xué)反應(yīng)的總和，包括物質(zhì)代謝和與其相伴的能量代謝。其中，能量代謝的突出特點(diǎn)是以ATP為核心，即在機(jī)體內(nèi)由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的過程中，能量必須先從化學(xué)鍵轉(zhuǎn)移至ATP等的高能磷酸鍵中。影響能量代謝的因素主要有肌肉活動(dòng)、神經(jīng)活動(dòng)、環(huán)境溫度和特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝入，以骨骼肌細(xì)胞的能量代謝為例：在相關(guān)酶的催化作用下，短時(shí)內(nèi)即可提供巨大能量，賦予機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力。但在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中，如田徑短跑運(yùn)動(dòng)園在高強(qiáng)度負(fù)荷之后會(huì)出現(xiàn)肌肉疼痛的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn)，反復(fù)高強(qiáng)度負(fù)荷量的運(yùn)動(dòng)，可導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)性肌肉損傷（EIMI），表現(xiàn)為肌肉疼痛和血清酶活性升高與血清肌紅蛋白含量增高，其中血清酶包括具有催化作用的功能性血清酶和無催化功能的非功能性酶。非功能性酶主要來源于外分泌腺和更新、破壞的組織細(xì)胞，如肌酸激酶（CK）、乳酸脫氫酶等。即高強(qiáng)度負(fù)荷訓(xùn)練后的肌肉疼痛與CK存在高度相關(guān)性。此外，機(jī)體進(jìn)行物質(zhì)代謝所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，如血乳酸（BL）、血尿素 （BU）等，均會(huì)匯集至體液。因此，通過對(duì)體液成分的血檢、尿檢等，亦可監(jiān)測(cè)田徑短跑運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)。

CK CK是參與CP和ATP間能量代謝的酶類物質(zhì)，存在于人體骨骼肌、心肌以及腦中。有研究顯示，骨骼肌細(xì)胞內(nèi)的CK在正常情況下由于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)與功能完整，極少透出進(jìn)入體液。機(jī)體進(jìn)行負(fù)荷活動(dòng)后，無論是高強(qiáng)度還是低強(qiáng)度的負(fù)荷量，均會(huì)立即引起CK活性的增強(qiáng)，且當(dāng)機(jī)體進(jìn)行為期30～300min的負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)，CK的活性變化與運(yùn)動(dòng)時(shí)間呈現(xiàn)正相關(guān)。

BL乳酸是機(jī)體物質(zhì)能量代謝系統(tǒng)中的一個(gè)重要中間代謝產(chǎn)物，它由糖酵解生成的丙酮酸轉(zhuǎn)化而成，可作為底物參與有氧氧化過程，也可經(jīng)由糖異生轉(zhuǎn)化為葡萄糖。當(dāng)機(jī)體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，BL在肌細(xì)胞內(nèi)生成后可透過細(xì)胞膜進(jìn)入血液。研究證明，進(jìn)行速度耐力型運(yùn)動(dòng)后，血乳酸含量更高，且運(yùn)動(dòng)成績(jī)?cè)胶谩?duì)于優(yōu)秀的耐力型運(yùn)動(dòng)員而言，在高強(qiáng)度負(fù)荷訓(xùn)練后機(jī)體血乳酸值較其他運(yùn)動(dòng)員相對(duì)較低。所以血乳酸可作為衡量運(yùn)動(dòng)員生理機(jī)能的重要指標(biāo)，通過對(duì)比運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練前后的BL水平，即可評(píng)定此次訓(xùn)練的收效和運(yùn)動(dòng)員的生理機(jī)能狀態(tài)，見表3。

BU機(jī)體內(nèi)的蛋白質(zhì)和氨基酸經(jīng)分解代謝可生成氨，進(jìn)一步通過肝臟作用生成尿素（BU），即BU是機(jī)體蛋白質(zhì)和氨基酸分解代謝的終產(chǎn)物。正常情況下，尿素的生成和排泄處于平衡狀態(tài)，在干擾因素作用如機(jī)體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，其平衡態(tài)將被破壞，導(dǎo)致上述分解過程加強(qiáng)，BU含量升高。研究證明，BU含量與機(jī)體對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)性呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。因此，BU可用作衡量運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀況的重要的生化指標(biāo)。經(jīng)調(diào)查研究，中國(guó)優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的晨血尿素濃度在4～7mmoL/l。此外，有研究提出相較于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，運(yùn)動(dòng)量對(duì)BU的改變幅度有更為顯著的影響。以BU為指標(biāo)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員的生理機(jī)能評(píng)估時(shí)，有以下三種類型：①訓(xùn)練后晨BU含量不變，代表訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度和負(fù)荷量較低，運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀態(tài)良好;②訓(xùn)練中測(cè)定BU含量，在訓(xùn)練初期BU值上升，日后漸趨平穩(wěn)，則說明運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)較好，能夠適應(yīng)高強(qiáng)度的訓(xùn)練負(fù)荷任務(wù);③訓(xùn)練中晨BU含量上升且逐日遞增，提示運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練負(fù)荷過大，機(jī)體不能很好的適應(yīng)。

2 田徑訓(xùn)練短跑運(yùn)動(dòng)員負(fù)荷診斷

當(dāng)下各類競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的角逐愈發(fā)激烈，運(yùn)動(dòng)員和教練都在極力尋求訓(xùn)練負(fù)荷任務(wù)與運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀態(tài)的均衡，以期最大程度挖掘運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)潛力。這就要求教練員及時(shí)正確地通過檢測(cè)運(yùn)動(dòng)員的各種生理生化指標(biāo)，來掌握運(yùn)動(dòng)員的生理機(jī)能狀況和負(fù)荷能力。對(duì)于運(yùn)動(dòng)員機(jī)能狀況的監(jiān)測(cè)與評(píng)定，前文已做闡明，不再贅述。負(fù)荷能力是指運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練和競(jìng)賽的過程中，對(duì)負(fù)荷量和負(fù)荷強(qiáng)度的適應(yīng)能力，它主要與運(yùn)動(dòng)員的發(fā)展水平、機(jī)能狀態(tài)、生活管理等因素有關(guān)。負(fù)荷量是指運(yùn)動(dòng)員所接受的負(fù)荷訓(xùn)練任務(wù)的數(shù)量指標(biāo)，如訓(xùn)練時(shí)間、練習(xí)次數(shù)等;負(fù)荷強(qiáng)度則以訓(xùn)練密度、負(fù)荷重量等進(jìn)行衡量。

3 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)體的各項(xiàng)生理生化指標(biāo)，反映了在各種刺激下人體的應(yīng)激反應(yīng)，是監(jiān)測(cè)人體機(jī)能狀態(tài)的重要依據(jù)。對(duì)運(yùn)動(dòng)員，尤其是田徑短跑運(yùn)動(dòng)員而言，運(yùn)動(dòng)可刺激機(jī)體的心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、氧轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)、物質(zhì)能量代謝系統(tǒng)等，引起諸多生理生化指標(biāo)的改變，教練員需及時(shí)準(zhǔn)確地加以監(jiān)測(cè)和評(píng)定診斷：

①HR和BP可有效監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)，訓(xùn)練時(shí)應(yīng)使其趨于平穩(wěn)水平;②訓(xùn)練過程的高強(qiáng)度負(fù)荷使運(yùn)動(dòng)員的免疫系統(tǒng)受到抑制，造成免疫活性蛋白lgG、lgA和lgM的活性下降，尤其是lgG對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度的反映更為敏捷，可作為長(zhǎng)期耐力訓(xùn)練的重要評(píng)價(jià)指標(biāo);③若能在賽前使運(yùn)動(dòng)員的T值維持在較高水平，則有利于創(chuàng)造較好的運(yùn)動(dòng)成績(jī);④機(jī)體的C值可作為對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮情況的判定標(biāo)準(zhǔn);⑤高強(qiáng)度負(fù)荷的專項(xiàng)訓(xùn)練，是造成Hb下降的主要因素⑥CK作為肌肉負(fù)荷及組織損傷檢測(cè)的重要指標(biāo)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員特別是田徑短跑運(yùn)動(dòng)員尤為重要，應(yīng)根據(jù)CK值的恢復(fù)情況合理制定訓(xùn)練計(jì)劃;⑦高強(qiáng)度耐力訓(xùn)練是導(dǎo)致BL值升高的主要原因;⑧BU值的水平更能評(píng)定訓(xùn)練的負(fù)荷量，應(yīng)合理安排運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練任務(wù)，時(shí)BU趨于平穩(wěn)。

（作者單位：浙江金華體育學(xué)校）