左 朝，張雪萍，楊 芳，張夢佳，戢曉珊

(1.湖北省十堰市太和醫(yī)院附屬湖北醫(yī)藥學(xué)院，湖北 十堰 442000；2.湖北省十堰市茅箭區(qū)人民醫(yī)院，湖北 十堰 442000；3.湖北省十堰市婦幼保健院，湖北 十堰 442000)

隨著體育事業(yè)的快速發(fā)展，運動員承受的運動負(fù)荷越來越大，如何在高強度訓(xùn)練或者比賽后快速恢復(fù)體能參加下一場比賽成為體育科研的一大熱點[1-2]。當(dāng)前，很多競技體育領(lǐng)域采用醫(yī)用高壓氧艙對運動員進(jìn)行高壓氧療法。但由于醫(yī)用氧艙裝備較為復(fù)雜，體積較大，不方便攜帶等限制了高壓氧療法對高強度運動員人群的應(yīng)用。軟體高壓氧艙是由氨基甲酸涂層的高分子尼龍材料制成的一個密封的艙體，相比于傳統(tǒng)醫(yī)用高壓氧艙，其體積更小、質(zhì)量更輕，操作更加簡便。軟體高壓氧艙對高強度力竭運動后運動員生理生化指標(biāo)是否有影響、能否促進(jìn)體能恢復(fù)，有待商榷。現(xiàn)設(shè)計實驗，對比高強力竭運動后軟體高壓氧艙和傳統(tǒng)方式對人體多種指標(biāo)的影響，處理數(shù)據(jù)并分析軟體高壓氧艙對人體的恢復(fù)效果，為今后運動員高強度運動后的快速恢復(fù)提供參考。

1 實驗方案

1.1 實驗對象與分組

本實驗選取了來自某體育學(xué)院的30名短距離競速類專項運動女大學(xué)生。30名實驗對象身體狀況良好，沒有明顯的體育運動損傷病史，所有實驗對象要自愿簽署知情同意書[3-5]。實驗前將30名受試者隨機分為2組，對第1組的15人力竭運動后采用軟體高壓氧艙的恢復(fù)方式，第2組的15人則采用傳統(tǒng)的恢復(fù)方式，2組形成對照實驗。2組受試者的基本情況如表1所示。

表1 實驗對象基本情況Tab.1 Basic information of test objects

1.2 軟體高壓氧艙恢復(fù)方案

醫(yī)用高壓氧艙對運動員的訓(xùn)練使用存在一定局限性，實驗采用的恢復(fù)設(shè)備為國產(chǎn)FPYC-600單人型便攜式軟體高壓氧艙，質(zhì)量在8 kg左右，由高分子TPU材料制作，其600 mm×2 000 mm的外形尺寸能夠允許受試者平躺在內(nèi)。在受試者高強度運動結(jié)束后20 min，穿著無金屬、純棉的衣服進(jìn)入軟體高壓氧艙。給軟體高壓氧艙勻速加壓10 min，營造2.5大氣壓環(huán)境條件。穩(wěn)壓1 h，然后用15 min緩慢減壓到常壓狀態(tài)，受試者出艙，完成軟體高壓氧艙恢復(fù)方案。

2 實驗方法

2.1 實驗前準(zhǔn)備

為避免受試者不適應(yīng)功率自行車騎行模式，在正式比賽前，組織所有受試者使用Wattbike功率自行車進(jìn)行為期1周的適應(yīng)訓(xùn)練。實驗前受試者可先騎行20 min熱身，達(dá)到心率150～160次/min的狀態(tài)，然后拉伸休息，恢復(fù)體力。

2.2 運動前測試與取樣

(1)實驗主要對受試者的血壓、心率(HR)、血紅蛋白(HB)、血清肌酸激酶(CK)、血尿素氮(BUN)、血睪酮(T)、皮質(zhì)醇(C)等生理生化指標(biāo)進(jìn)行測試[4]。在清晨采集受試者的5 mL靜脈血，對上述這些指標(biāo)進(jìn)行測量和記錄；

(2)受試者用完早餐2 h后，先進(jìn)行熱身，然后盡全力騎行30 s。此過程中收集并記錄受試者最大心率(HRmax)、騎行峰值功率(Ppeak)和平均功率(Pmean)數(shù)據(jù)[5]；

(3)下午受試者統(tǒng)一佩戴Polar心率表，在保障受試者生命安全前提下，進(jìn)行高強度的力竭運動模擬訓(xùn)練[6]。在受試者安靜狀態(tài)下，采用Lacate-Scout便攜式乳酸鹽分析儀測量其血乳酸(BLA)指標(biāo)。

2.3 高強度力竭運動方案

實驗采用的力竭運動方式即分3次進(jìn)行的每次30 s最大功率騎行，受試者需要在實驗過程中以更快的速度盡全力騎行30 s。與之前訓(xùn)練時相同，先進(jìn)行時長為20 min左右的騎行熱身運動，后休息10 min，開始第1次全力騎行；結(jié)束后休息10 min進(jìn)行下一次高強度騎行實驗，直至第3次全力騎行30 s后結(jié)束騎行。

2.4 運動后的測試與取樣

將第3次騎行結(jié)束后采集的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)作為力竭運動的測試數(shù)據(jù)，騎行結(jié)合后立即采集受試者的BLA數(shù)據(jù)指標(biāo)，同時記錄騎行全程的HR指標(biāo)。在騎行測試結(jié)束后20 min受試者進(jìn)入軟體高壓氧艙前，再次測量并記錄受試者的BLA指標(biāo)和HR指標(biāo)。

2.5 恢復(fù)后的測試與取樣

分別采集2組受試者經(jīng)軟體高壓氧艙或者傳統(tǒng)恢復(fù)方式后即刻的人體BLA和HR指標(biāo)。經(jīng)不同方式進(jìn)行恢復(fù)后的次日清晨，再次測量記錄2組受試者的血壓、HR、HB、CK、BUN、T、C等人體生理生化指標(biāo)[7-9]?；謴?fù)后次日，與力竭運動前相同，在早餐后2 h，分別測量2組受試者的恢復(fù)效果，組織2組受試者進(jìn)行30 s的騎行測試，記錄騎行峰值功率Ppeak和平均功率Pmean。

2.6 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS統(tǒng)計分析軟件對騎行實驗中采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。采用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”的方式表示人體各項生理生化指標(biāo)的測試結(jié)果。為更加明晰時間軸方向上各指標(biāo)數(shù)據(jù)的變化，采用重復(fù)測量的方差分析法，對2組實驗的不同時間測試指標(biāo)進(jìn)行組內(nèi)和組間的差異性分析。經(jīng)SPSS統(tǒng)計分析軟件計算后，如果“P<0.05”，認(rèn)為數(shù)據(jù)間差異具有顯著性；當(dāng)“P<0.01”時，認(rèn)為2組數(shù)據(jù)存在非常顯著的差異。

3 實驗結(jié)果與分析

30名受試者分2組參與高強度力竭運動后，分別進(jìn)行了軟體高壓氧艙恢復(fù)和傳統(tǒng)方式恢復(fù)；受試者一些生理生化指標(biāo)的實驗結(jié)果如表2、表3所示。

表2 力竭運動后不同恢復(fù)方式對HR、BLA指標(biāo)的影響Tab.2 Effects of different recovery methods on HR and BLA indexes after exhaustive exercise

表3 力竭運動后不同恢復(fù)方式對人體多種生理生化指標(biāo)的影響Tab.3 Effects of different recovery modes after exhaustive exercise on various physiological and biochemical indexes of human body

由表2可知，與恢復(fù)方式無關(guān)，30名受試者在訓(xùn)練前和運動后即刻，HR和BLA指標(biāo)變化明顯，時點效應(yīng)非常顯著(P<0.01)。對于HR指標(biāo)，分別采取軟體高壓氧艙和傳統(tǒng)方式進(jìn)行恢復(fù)后，2組的數(shù)據(jù)變化不明顯，即不同恢復(fù)方式的主效應(yīng)不顯著(P>0.05)，恢復(fù)效果也沒有出現(xiàn)較大差距[10]。

無論采用哪種恢復(fù)方式，BLA指標(biāo)時點效應(yīng)非常顯著(P<0.01)；與HR指標(biāo)不同，BLA指標(biāo)測試中，不同恢復(fù)方式主效應(yīng)顯著(P<0.05)，表明軟體高壓氧艙和傳統(tǒng)方式對受試者的BLA指標(biāo)恢復(fù)效果有著明顯差異。

從收縮壓、舒張壓和脈壓差3方面對不同恢復(fù)方式下受試者的血壓恢復(fù)效果分別進(jìn)行測量分析，由表3可知，在訓(xùn)練日和次日這30名受試者的清晨血壓相差不大。軟體高壓氧艙恢復(fù)和傳統(tǒng)恢復(fù)這2種方式的主效應(yīng)不顯著，不同恢復(fù)方式下2組受試者的血壓恢復(fù)效果沒有表現(xiàn)出明顯的差距。

對比表2內(nèi)HB、CK、BUN、T、C這5項指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，受試者無論采用哪種恢復(fù)方式，在訓(xùn)練日和次日，這幾種指標(biāo)的變化均不明顯。采用重復(fù)測量方差分析法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后得出，軟體高壓氧艙恢復(fù)和傳統(tǒng)恢復(fù)這2種方式的主效應(yīng)不顯著，這2種恢復(fù)方式對人體這5項生理生化指標(biāo)的恢復(fù)效果沒有明顯的差異[11-12]。力竭運動后不同恢復(fù)方式對運動表現(xiàn)的影響，結(jié)果如表4所示。

表4 力竭運動后不同恢復(fù)方式對運動表現(xiàn)的影響Tab.4 Effects of different recovery methodson exercise performance after exhaustive exercise

由表4可知，對于受試者的騎行峰值功率Ppeak，軟體高壓氧艙恢復(fù)和傳統(tǒng)恢復(fù)2種方式的主效應(yīng)顯著(P<0.05)；在訓(xùn)練日和次日，同一組內(nèi)15名受試者的騎行峰值功率Ppeak指標(biāo)都沒有出現(xiàn)明顯差異。測試實驗設(shè)計的2種對照恢復(fù)方式對于受試者騎行峰值功率影響效果不同。

對于受試者的騎行平均功率Pmean，軟體高壓氧艙恢復(fù)和傳統(tǒng)恢復(fù)的主效應(yīng)不顯著(P>0.05)；在訓(xùn)練日和次日，組內(nèi)15名受試者的騎行平均功率Pmean指標(biāo)相差無幾，且不同的恢復(fù)方式也沒有引起Pmean指標(biāo)的變化。

4 討論

本實驗得出，相比于傳統(tǒng)恢復(fù)方式，軟體高壓氧艙對人體BLA指標(biāo)的影響較大，這與軟體高壓氧艙中氧含量有關(guān)。高壓氧能夠加快BLA等酸性產(chǎn)物的清除速率，提升機體能量供應(yīng)能力，促進(jìn)指標(biāo)恢復(fù)，緩解運動疲勞[18]。

HB是紅細(xì)胞內(nèi)運輸O2的特殊蛋白質(zhì)；軟體高壓氧艙使用過程中，血漿中的氧氣含量增加。相比于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓環(huán)境，當(dāng)軟體高壓氧艙氣壓上升到3個AT時，血液輸送O2的數(shù)量會提高10～15倍，能夠很好滿足機體代謝所需氧氣含量。氧分壓的升高引起O2擴散梯度增加，有助于向缺血組織獲取O2。受試者經(jīng)軟體高壓氧艙恢復(fù)后，會處于氧化應(yīng)激狀態(tài)，活性氧增加，有助于緩解高強度訓(xùn)練后的運動疲勞[19]。

BUN指標(biāo)是反映訓(xùn)練強度的重要指標(biāo)。當(dāng)運動時間小于30 min時，體內(nèi)的BUN指標(biāo)變化不顯著。在大于30 min的訓(xùn)練中，運動負(fù)荷量越大，BUN指標(biāo)升高幅度越大。本實驗采取的為30 s的高強度力竭運動，人體BUN指標(biāo)的變化不明顯。

T和C分別是促進(jìn)體內(nèi)合成代謝與分解代謝的重要激素。在本次實驗中，經(jīng)軟體高壓氧艙恢復(fù)后，人體次日的T指標(biāo)數(shù)值比實驗日當(dāng)天增大，經(jīng)傳統(tǒng)方式恢復(fù)，T指標(biāo)反而減小，表明軟體高壓氧艙恢復(fù)效果更好；當(dāng)人體機能狀態(tài)不好或者高強度訓(xùn)練后，T指標(biāo)會下降。當(dāng)日和次日C指標(biāo)均下降，經(jīng)傳統(tǒng)方式恢復(fù)后，下降幅度更大，更有利于疲勞的消除[20]。本次實驗中，不同恢復(fù)方式下T和C指標(biāo)沒有統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，這可能與力竭運動方式或指標(biāo)采集時間有關(guān)。

5 結(jié)語

綜上所述，實驗對比了軟體高壓氧艙恢復(fù)和傳統(tǒng)恢復(fù)對人體多項指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，相比于傳統(tǒng)恢復(fù)方式，軟體高壓氧艙對人體BUN、CK、HB等指標(biāo)影響不顯著；對BLA指標(biāo)影響顯著，可促進(jìn)機體中BLA物質(zhì)的清除。軟體高壓氧艙可有效緩解人體運動疲勞，幫助運動員恢復(fù)機能，可用于賽間快速恢復(fù)階段，值得進(jìn)一步推廣。