趙勇志 張青

(1.東營市實驗中學(xué) 山東東營 257000;2.山東石油化工學(xué)院 山東東營 257000)

低氧訓(xùn)練具有間歇性的發(fā)展特點，通過心血管、運(yùn)動系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)代償性適應(yīng)變化，有效調(diào)動人體內(nèi)的機(jī)能潛力，增強(qiáng)運(yùn)動人員的心肺功能，促進(jìn)血液循環(huán)，增加無氧代謝酶活性。研究表明，低氧訓(xùn)練能夠起到良好的大眾健身效果，根據(jù)運(yùn)動人員的身體機(jī)能適當(dāng)增加運(yùn)動量，在低氧暴露的環(huán)境下通過低氧訓(xùn)練所帶來的身體刺激，提高運(yùn)動人員的機(jī)體免疫能力。低氧訓(xùn)練堅持休息與訓(xùn)練相互交替，在低氧環(huán)境下，不同的人群會產(chǎn)生不同的適應(yīng)方式，身體的水平代償機(jī)制自動調(diào)節(jié)，更好地適應(yīng)低氧環(huán)境。

1 低氧訓(xùn)練概述

低氧訓(xùn)練這一概念具有豐富的發(fā)展內(nèi)涵，自低氧訓(xùn)練法提出之后，針對該訓(xùn)練方式的研究越來越全面，由于研究視角不同，許多專家學(xué)者對低氧訓(xùn)練這一概念進(jìn)行了不同界定。針對低氧概念的綜合表述，存在明顯差異，接受度最為普遍的低氧訓(xùn)練定義指的是，在運(yùn)動訓(xùn)練過程中通過人工模擬或者高原自然環(huán)境下的低氧狀態(tài)，對運(yùn)動人員身體機(jī)能進(jìn)行間斷刺激，搭配科學(xué)合理的運(yùn)動訓(xùn)練方案，不斷調(diào)整運(yùn)動人員的身體缺氧程度，從而起到激發(fā)運(yùn)動人員身體機(jī)能潛力的作用。低氧訓(xùn)練經(jīng)過多年的研究發(fā)展，現(xiàn)已成為現(xiàn)代化體能訓(xùn)練的主要訓(xùn)練方式之一，能夠?qū)\(yùn)動人員的身體機(jī)能起到良好的改善作用。低氧訓(xùn)練能提高血液的新陳代謝能力，加快營養(yǎng)物質(zhì)的綜合運(yùn)輸，改善運(yùn)動人員的呼吸系統(tǒng)功能，對心肺功能和有氧耐力進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，提高運(yùn)動人員的攝氧水平。作為一項系統(tǒng)化訓(xùn)練工作，應(yīng)有效利用低氧訓(xùn)練模式起到改善運(yùn)動人員身體機(jī)能的作用，提高綜合競技水平，獲取優(yōu)異的競賽成績。

2 低氧訓(xùn)練對提高人體機(jī)能的影響

2.1 低氧訓(xùn)練促進(jìn)血液循環(huán)

低氧訓(xùn)練狀態(tài)促進(jìn)運(yùn)動員身體血液循環(huán)能力發(fā)生適應(yīng)性改變，從而增強(qiáng)體內(nèi)紅細(xì)胞的變形能力，降低機(jī)體內(nèi)的血液黏度，有效提升體內(nèi)纖維蛋白的溶解能力，增加機(jī)體血容量，促進(jìn)紅細(xì)胞生成素的不斷增長，從而起到改善骨髓造血功能的作用。低氧訓(xùn)練過程中運(yùn)動員生理生化指標(biāo)綜合控制結(jié)果顯示，低氧訓(xùn)練完成后人體機(jī)能內(nèi)的血紅蛋白、血球容積比、紅細(xì)胞積壓等數(shù)值得到顯著提升，通過低氧訓(xùn)練后運(yùn)動員身體內(nèi)的紅細(xì)胞數(shù)量有所增加，整體變形能力明顯增強(qiáng)，血液黏度的改變讓血流的阻力減少，促進(jìn)了血流速度的不斷增強(qiáng)，有效改善了身體血液循環(huán)機(jī)制，各身體器官在工作過程中血液的灌注效率明顯增加，有效提高了血液本身的氧氣攜帶能力，完成營養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸速度加快。低氧訓(xùn)練作為高強(qiáng)度的訓(xùn)練方式之一，能夠促進(jìn)人體新陳代謝，加快機(jī)體恢復(fù)速度，補(bǔ)充人體鐵元素含量。

2.2 低氧訓(xùn)練促進(jìn)有氧代謝

人體想要獲得能量，就需要通過有氧代謝功能改善機(jī)體的呼吸系統(tǒng)，促進(jìn)血液循環(huán)的同時，改善人體呼吸系統(tǒng)和血液循環(huán)狀態(tài)，通過血液系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的共同努力，提升機(jī)體氧氣運(yùn)輸?shù)礁魃眢w組織的能力。在有氧代謝階段通過呼吸系統(tǒng)攝取氧氣，心臟收縮和泵血功能能夠為氧氣的獲取提供動能，人體血液在流動過程中，將身體必備的動力能源輸送至細(xì)胞組織。人體機(jī)能呼吸系統(tǒng)和氧氣運(yùn)輸能力、心臟泵血能力受到環(huán)境因素的影響，機(jī)體的氧氣運(yùn)輸能力和有氧代謝水平會發(fā)生不同程度的改變。為了更好地適應(yīng)低氧環(huán)境，經(jīng)過長期的人體進(jìn)化，在體內(nèi)已經(jīng)形成完整的氧氣感受機(jī)制，在不同的氧化環(huán)境下進(jìn)行基因調(diào)控，更好地適應(yīng)低氧環(huán)境，在外界環(huán)境條件的刺激下，迅速做出身體反應(yīng)，機(jī)體細(xì)胞對低氧信號進(jìn)行有效識別，為低氧反應(yīng)基因提供必要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.3 低氧訓(xùn)練提升有氧耐力

有氧耐力和心肺功能是衡量最大攝氧量的重要評價機(jī)制，在全民健身的發(fā)展視角下，低氧訓(xùn)練法受到了競技體育的廣泛關(guān)注，最大攝氧量提升能夠有效提高運(yùn)動人員的耐力運(yùn)動水平。馬拉松長跑和足球等運(yùn)動都屬于耐力性體育運(yùn)動，在體能訓(xùn)練階段將最大攝氧量的提高作為主要訓(xùn)練目標(biāo)，在日常訓(xùn)練階段進(jìn)行訓(xùn)練強(qiáng)度調(diào)整，將最大攝氧量的變化作為重點衡量指標(biāo)，能夠充分反映訓(xùn)練成果。低氧訓(xùn)練是在低氧訓(xùn)練環(huán)境下，通過強(qiáng)度訓(xùn)練和低氧狀態(tài)的雙重刺激，對運(yùn)動員的身體機(jī)能產(chǎn)生影響，讓運(yùn)動員能夠更好地適應(yīng)低氧訓(xùn)練環(huán)境。與最大攝氧量相關(guān)的研究表明，血液中的氧氣含量與最大攝氧量之間成正比，在低氧環(huán)境下血液中的含氧量有所降低，最大攝氧量也會隨之降低，通過低氧訓(xùn)練，血液中的氧氣含量得到明顯提升，最大攝氧量也隨之改變，從而起到調(diào)節(jié)運(yùn)動人員心肺功能和有氧耐力的作用。低氧訓(xùn)練能夠增強(qiáng)線粒體功能，加快身體的新陳代謝，降低運(yùn)動過程中的能量損耗，讓身體各器官能夠更快地完成氧氣利用。在進(jìn)行低氧訓(xùn)練環(huán)境模擬的過程中對血液變量的研究表明，中度模擬有利于提高身體血清對紅細(xì)胞生成的促進(jìn)作用，但無法對長跑運(yùn)動員所需要的紅細(xì)胞進(jìn)行提升。在經(jīng)過持續(xù)低氧訓(xùn)練后，運(yùn)動人員的運(yùn)動能力以及血液參數(shù)未發(fā)生明顯改變，在有氧耐力提升方面許多研究學(xué)者對低氧訓(xùn)練方法持保留意見，認(rèn)為在假設(shè)性的低氧效應(yīng)下，內(nèi)在機(jī)制的改變無法得到明確證實，因為研究方法存在缺失，訓(xùn)練負(fù)荷和訓(xùn)練時間的選擇并不恰當(dāng)。但一部分研究學(xué)者堅定地認(rèn)為，低氧訓(xùn)練能夠有效提高訓(xùn)練人員的耐力運(yùn)動能力。

2.4 低氧訓(xùn)練促進(jìn)骨骼肌攝氧

通過實驗探究，分析低氧訓(xùn)練方法對運(yùn)動員骨骼肌的綜合影響，結(jié)果顯示，在低氧環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)動訓(xùn)練，能夠使骨骼肌整體結(jié)構(gòu)和功能特點得到有效調(diào)整，更好地適應(yīng)身體運(yùn)動需求。骨骼肌內(nèi)部收縮蛋白發(fā)生明顯改變，骨骼肌毛細(xì)血管的密度增加，這一變化的形成是低氧環(huán)境下骨骼肌組織的適應(yīng)性改變，有利于加快身體內(nèi)的血液供給，改善低氧環(huán)境下缺血缺氧的狀態(tài)。骨骼肌氧化酶活性的提升，能促進(jìn)肌肉攝氧能力的提升，在低氧訓(xùn)練下，人體的肌肉組織將會出現(xiàn)分子適應(yīng)性改變，低氧狀態(tài)可以激活轉(zhuǎn)錄因子，增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄活性，降低長期低氧環(huán)境下所帶來的身體負(fù)面影響，有利于機(jī)體自主調(diào)節(jié)能力的提高。

2.5 低氧訓(xùn)練改變肌肉纖維特征

人體內(nèi)所含有的眾多蛋白質(zhì)可以作為氫離子緩沖角色，在低氧訓(xùn)練的過程中，訓(xùn)練人員的毛細(xì)血管濃度以及肌肉所具有的緩沖能力得到明顯增強(qiáng)。雖然在短期的耐力訓(xùn)練下無法得到肌肉纖維類型的明顯改善，但低氧訓(xùn)練能夠改變肌肉纖維特征，有利于熱休克蛋白的產(chǎn)生，通過低氧訓(xùn)練肌肉纖維特征的改變，更好地滿足細(xì)胞內(nèi)外緩沖能力的提升需求，提高運(yùn)動員沖刺能力，并使其更好地適應(yīng)高強(qiáng)度的耐力運(yùn)動。低氧訓(xùn)練的綜合適應(yīng)性促進(jìn)有氧能力的改善，在低氧環(huán)境下無氧能力系統(tǒng)效果得到了顯著提升，通過長時間的低氧訓(xùn)練能夠起到良好的肌肉緩沖作用，促進(jìn)訓(xùn)練人員的低氧適應(yīng)性。在低氧訓(xùn)練的過程中，肌肉功能會受到肌肉質(zhì)量、蛋白質(zhì)、無氧代謝等眾多因素的影響，常壓低氧環(huán)境下的抗阻訓(xùn)練，能有效提高肌肉質(zhì)量，促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，但最終引起的蛋白質(zhì)代謝變化并不明顯，在慢性常壓下的低氧訓(xùn)練，身體質(zhì)量和肌肉質(zhì)量在結(jié)構(gòu)調(diào)整的過程中，整體變化較小，甚至因為訓(xùn)練不當(dāng)將會降低身體肌肉的力量。通過抗阻訓(xùn)練促進(jìn)無氧激素的上升，低氧環(huán)境下抗阻訓(xùn)練對人體肌肉的主要影響方向有肌肉力量、肌肉疲勞度和肌肉產(chǎn)出功率。常氧訓(xùn)練和低氧訓(xùn)練下，肌肉力量和肌肉肥大程度存在明顯差異。低氧訓(xùn)練、抗阻訓(xùn)練能夠起到肌肉酶活性調(diào)節(jié)的作用，雖然在訓(xùn)練初期會出現(xiàn)酶活性下降的情況，但整體下降幅度較小，在訓(xùn)練方案制定階段，需要充分考慮酶活性下降與肌肉疲勞之間的內(nèi)在聯(lián)系。

3 低氧訓(xùn)練對人體運(yùn)動能力的影響

3.1 低氧誘導(dǎo)因子結(jié)構(gòu)

低氧誘導(dǎo)因子結(jié)構(gòu)屬于轉(zhuǎn)錄因子，能夠促進(jìn)紅細(xì)胞生成素、血紅素加氧酶等眾多基因的上調(diào)，以上基因功能與身體供氧量的高低存在密切聯(lián)系，通過基因調(diào)節(jié)能夠提高運(yùn)動員的潛在運(yùn)動能力。在低氧環(huán)境下促紅細(xì)胞生成素轉(zhuǎn)錄與激活工作，要求低氧誘導(dǎo)因子與促紅細(xì)胞生成素基因之間的有效結(jié)合，低氧誘導(dǎo)基因是骨骼肌細(xì)胞適應(yīng)性、氧氣供應(yīng)多少的重要影響條件。通過科學(xué)合理的低氧訓(xùn)練措施制定，能夠全面提高誘導(dǎo)紅細(xì)胞壓積，并起到增強(qiáng)新生血管內(nèi)皮生長因子的作用，更好地滿足低氧高強(qiáng)度、低強(qiáng)度的訓(xùn)練設(shè)計要求。低氧誘導(dǎo)因子的增長與低氧環(huán)境密切相關(guān)，與訓(xùn)練過程中的運(yùn)動強(qiáng)度調(diào)節(jié)無關(guān)。在低氧環(huán)境下肌紅蛋白和血管內(nèi)皮生長因子數(shù)量會得到明顯增長，通過間歇性低氧訓(xùn)練方案的制定，整體運(yùn)動強(qiáng)度與運(yùn)動時間會影響到低氧誘導(dǎo)因子的釋放?？蓪⒂?xùn)練過程分為低強(qiáng)度與高強(qiáng)度兩個練習(xí)單元，觀察運(yùn)動人員的攝氧量、攝氧速度和身體力量完全損耗的時間，適當(dāng)調(diào)整運(yùn)動強(qiáng)度和運(yùn)動時間，制訂出科學(xué)合理的低氧訓(xùn)練計劃，通過低氧環(huán)境下運(yùn)動強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，達(dá)到刺激身體機(jī)能的目的。良好的訓(xùn)練方式能夠保證人體分子平衡，在訓(xùn)練期間低氧誘導(dǎo)因子在恢復(fù)階段的常氧狀態(tài)下處于激活狀態(tài)，完全表明了低氧條件下分子水平的適應(yīng)性，能夠起到良好的身體機(jī)能調(diào)節(jié)作用。

3.2 身體成分的影響

為了確保訓(xùn)練的規(guī)范性，主要采用間歇性低氧訓(xùn)練的方式觀察低氧訓(xùn)練對運(yùn)動員瘦體重的影響。瘦體重主要指的是肌肉、骨骼和水分等基礎(chǔ)成分。如果在訓(xùn)練階段出現(xiàn)瘦體重增加，說明訓(xùn)練過程有利于身體運(yùn)動能力的高度保持。如果瘦體重出現(xiàn)明顯下降，則表明訓(xùn)練方式無法通過增加瘦體重改善當(dāng)前運(yùn)動成員的身體運(yùn)動能力。低氧缺氧訓(xùn)練后，人體將會產(chǎn)生神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng)，腎上腺皮質(zhì)激素系統(tǒng)處于興奮狀態(tài)，導(dǎo)致人體生理功能發(fā)生改變，促進(jìn)甲狀腺激素、促紅細(xì)胞生成素的合成與分泌。受到低氧環(huán)境的刺激，骨骼肌和身體纖維有所改善，肌肉蛋白質(zhì)的合成代謝增加，肌纖維變小，能更好地適應(yīng)低氧環(huán)境，有效縮短氧氣從毛細(xì)血管到線粒體之間的距離。間歇性低氧訓(xùn)練過程中所營造的低氧環(huán)境刺激下，身體機(jī)能處于分解狀態(tài)，將其與正常的訓(xùn)練模式進(jìn)行有效結(jié)合，能夠增加訓(xùn)練人員的缺氧負(fù)荷。為了更好地適應(yīng)低氧環(huán)境，充分調(diào)動人體內(nèi)的無限潛能，當(dāng)常氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化到低氧狀態(tài)時，體重和身體成分將會發(fā)生明顯變化，脫水、肌肉重量減輕等現(xiàn)象都會導(dǎo)致體重下降，低氧環(huán)境下肌肉分解過多，整體質(zhì)量下降。當(dāng)長期處于低氧模擬環(huán)境下時，運(yùn)動人員身體內(nèi)的肌肉、蛋白質(zhì)、水分將會逐漸丟失，這一現(xiàn)象的產(chǎn)生是生理性缺氧狀態(tài)下肌肉分解速度加快所引起的。

4 低氧訓(xùn)練和訓(xùn)練恢復(fù)

4.1 低氧訓(xùn)練準(zhǔn)備

在低氧訓(xùn)練工作開展的過程中，需要綜合考慮到突然間的低氧暴露可能會引起運(yùn)動員出現(xiàn)身體疾病，導(dǎo)致綜合運(yùn)動能力有所下降，因此，在低氧訓(xùn)練開展前需要做好準(zhǔn)備工作，通過大量的研究與文獻(xiàn)調(diào)查，設(shè)計最終的研究目的，分析低氧訓(xùn)練對運(yùn)動員綜合身體機(jī)能的影響。應(yīng)分析低氧訓(xùn)練、抗阻訓(xùn)練和常氧訓(xùn)練之間的差別，通過科學(xué)合理的檢測方式確定研究對象、實驗方法、實驗時間、實驗數(shù)據(jù)，營造一個低氧環(huán)境，分析運(yùn)動員在低氧狀態(tài)下所具有的耐力運(yùn)動能力。當(dāng)前低氧訓(xùn)練機(jī)制尚未得到有效證實，為了確保運(yùn)動人員的身體健康，保證身體內(nèi)擁有充足的鐵含量，需要在低氧訓(xùn)練開展前，全面進(jìn)行身體醫(yī)療記錄，通過軟件規(guī)劃運(yùn)動人員每天的飲食計劃，保證充足的鐵含量攝入，對食物和飲料的攝入量進(jìn)行綜合評價。在低氧訓(xùn)練過程中需要進(jìn)行低氧率、熱免疫功能的研究。運(yùn)動員受低氧環(huán)境和訓(xùn)練強(qiáng)度雙重刺激，身體免疫功能會有所下降。低氧訓(xùn)練后血紅蛋白與紅細(xì)胞之間的比容有所增加，血小板數(shù)量顯著提高。運(yùn)動員在進(jìn)行反復(fù)持續(xù)的輸出訓(xùn)練時，會出現(xiàn)免疫細(xì)胞紊亂的現(xiàn)象，可制定最佳的低氧訓(xùn)練方案，通過間歇時間調(diào)節(jié)達(dá)到最優(yōu)的刺激效果。

4.2 沖刺訓(xùn)練

間歇性低氧訓(xùn)練會直接影響到肌肉組織氧平衡，訓(xùn)練人員通過間歇性呼吸，有效降低肌肉組織內(nèi)的氧氣供應(yīng)，從而起到提高運(yùn)動員有氧、無氧能力的作用。經(jīng)過低氧訓(xùn)練后運(yùn)動員的有氧峰值功率以及無氧平均功率得到了顯著提升。當(dāng)運(yùn)動員處于身體疲勞狀態(tài)時，沖刺訓(xùn)練能夠降低肌肉最大酶的活性。低氧訓(xùn)練的研究將主要目標(biāo)集中在有氧能力反應(yīng)、無氧運(yùn)動能力的參考上。經(jīng)過低氧訓(xùn)練后，當(dāng)運(yùn)動員回到常氧狀態(tài)時，自身的無氧運(yùn)動能力得到了顯著提高。低氧環(huán)境下沖刺訓(xùn)練能夠優(yōu)化運(yùn)動人員的無氧系統(tǒng)，增強(qiáng)機(jī)體的適應(yīng)能力。人工低氧環(huán)境模擬促進(jìn)運(yùn)動員身體機(jī)能的改變，有效提高運(yùn)動能力。反復(fù)沖刺訓(xùn)練是低氧訓(xùn)練模式中的重要體能素質(zhì)培養(yǎng)方式。從能量代謝的角度觀察，隨著反復(fù)沖刺次數(shù)的不斷增加，有氧代謝供能比例得到顯著提高，但總能量的貢獻(xiàn)率過低，在身體機(jī)能的恢復(fù)階段要想保持身體機(jī)能內(nèi)部狀態(tài)的穩(wěn)定性，就需要對碳酸氫鈉濃度進(jìn)行綜合評價。應(yīng)了解運(yùn)動人員的肌肉緩沖力，將其作為間歇式低氧訓(xùn)練評價體系構(gòu)建的重要參考，碳酸氫鈉的濃度越低，沖刺能力越高，低氧運(yùn)動能夠使機(jī)體在短時間內(nèi)進(jìn)入到力竭狀態(tài)，對身體產(chǎn)生較大負(fù)擔(dān)，因此，需要做好后期修復(fù)工作，保障運(yùn)動員的身體健康。

4.3 訓(xùn)練恢復(fù)

想要制定出合理的低氧訓(xùn)練方案，需要在低氧訓(xùn)練的過程中加強(qiáng)對運(yùn)動員生理生化指標(biāo)的綜合管理，運(yùn)動訓(xùn)練后的疲勞感要通過長時間的休息消除。在低氧訓(xùn)練工作開展的過程中，低氧環(huán)境和長時間的運(yùn)動訓(xùn)練會給身體帶來較大壓力，人體內(nèi)的碳水化合物、水分、鐵儲備、維生素等成分的消耗速度加快，訓(xùn)練人員的睡眠質(zhì)量下降。針對以上問題和缺點，可適當(dāng)調(diào)節(jié)訓(xùn)練過程和訓(xùn)練環(huán)境，通過間歇性低氧訓(xùn)練，解決存在的運(yùn)動負(fù)荷和缺氧負(fù)荷矛盾，最大限度地調(diào)動人體機(jī)能。要想有效緩解間歇性低氧訓(xùn)練中瘦體重蛋白質(zhì)、水分流失等問題，需要在飲食上進(jìn)行營養(yǎng)搭配，按照高碳水化合物、低脂肪、高比例的蛋白質(zhì)膳食制作標(biāo)準(zhǔn)，增加身體內(nèi)不飽和脂肪酸的整體含量。

5 結(jié)語

低氧訓(xùn)練是一種在傳統(tǒng)訓(xùn)練基礎(chǔ)上提高運(yùn)動員有氧耐力的科學(xué)訓(xùn)練法，由于低氧訓(xùn)練的特殊性，需要尊重參與者的個人意志，確保訓(xùn)練流程的科學(xué)性，克服傳統(tǒng)訓(xùn)練的缺點和不足。間歇性的低氧訓(xùn)練對身體血液、運(yùn)氧能力和各項機(jī)能指標(biāo)有著重要影響。作為一種經(jīng)濟(jì)實用的訓(xùn)練方法，它能夠在提高人體機(jī)能的同時，影響運(yùn)動人員的運(yùn)動能力，與維生素、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)補(bǔ)劑進(jìn)行搭配使用，能起到良好的訓(xùn)練成效。低氧訓(xùn)練是通過人工模擬的低氧環(huán)境創(chuàng)建，觀察人體機(jī)能在低氧環(huán)境下的自然反應(yīng)，通過環(huán)境刺激了解運(yùn)動員所產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)，起到激發(fā)身體機(jī)能潛力的作用。