林文弢，陳曉燕，王雅婷，俞柏良

(珠?？萍紝W(xué)院，廣東 珠海 519090）

高原訓(xùn)練是指有目的、有計(jì)劃地將運(yùn)動(dòng)員組織到適宜海拔高度的地區(qū)進(jìn)行定期專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練的方法[1]。20 世紀(jì)50 年代中期，高原訓(xùn)練進(jìn)入人們的視野，1968 年墨西哥奧運(yùn)會(huì)后，高原訓(xùn)練研究出現(xiàn)一個(gè)高潮。高原訓(xùn)練作為一種特殊的訓(xùn)練手段，能更大限度地增加運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，提高運(yùn)動(dòng)員的攜氧能力。許多有氧耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員賽前進(jìn)行高原訓(xùn)練，比賽時(shí)取得了優(yōu)異成績(jī)。當(dāng)前，高原訓(xùn)練已成為各國(guó)運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練的關(guān)鍵輔助手段，人們普遍認(rèn)為高原訓(xùn)練能提高運(yùn)動(dòng)員的有氧耐力。

1 高原訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的影響

1.1 高原訓(xùn)練對(duì)血紅蛋白的影響

高原訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員血紅蛋白的影響較大。高海拔地區(qū)可用的氧氣減少，導(dǎo)致機(jī)體的紅細(xì)胞生成速度加快，使紅細(xì)胞量、最大攝氧量等增加。研究[2]證明，更多紅細(xì)胞對(duì)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)有益。有人認(rèn)為，高原訓(xùn)練提高運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的主要機(jī)制是紅細(xì)胞體積和數(shù)量增加，導(dǎo)致最大攝氧量增加。高海拔多日循環(huán)賽誘導(dǎo)的血液稀釋量與平原比賽期間觀察到的血液稀釋量相似，盡管高海拔誘導(dǎo)使機(jī)體的血紅蛋白增加。與劇烈運(yùn)動(dòng)相關(guān)的滲透調(diào)節(jié)機(jī)制似乎取代了高海拔地區(qū)誘發(fā)的氧氣輸送的急性增強(qiáng)[3]。在促紅細(xì)胞生成素（EPO）的作用下，骨髓中生成網(wǎng)織紅細(xì)胞（RET）的造血前體，從而產(chǎn)生大量的血紅蛋白（Hb），并在2 ～3 天成熟后變成紅細(xì)胞。低氧訓(xùn)練誘導(dǎo)的紅細(xì)胞增多可能具有刺激其他血象變量的能力[2]。研究[4]發(fā)現(xiàn)，在大負(fù)荷訓(xùn)練階段，肌肉負(fù)荷加大造成肌細(xì)胞破壞，肌細(xì)胞修復(fù)需要消耗大量的蛋白質(zhì)，從而使血液中的血細(xì)胞分解，釋放出血紅蛋白作為合成肌細(xì)胞的能源物質(zhì)。

1.2 高原訓(xùn)練對(duì)血尿素的影響

血尿素是評(píng)定運(yùn)動(dòng)員對(duì)訓(xùn)練負(fù)荷的反應(yīng)及疲勞狀況的較敏感指標(biāo)。研究[5]認(rèn)為，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能狀態(tài)較好并能適應(yīng)當(dāng)前的訓(xùn)練負(fù)荷時(shí)，在完成相同訓(xùn)練負(fù)荷后，血尿素水平僅會(huì)小幅上升，而在大訓(xùn)練量后的次日晨就能恢復(fù)至正常水平。競(jìng)走運(yùn)動(dòng)員高原訓(xùn)練發(fā)現(xiàn)，其血尿素水平的變化除與訓(xùn)練量有關(guān)外，還與運(yùn)動(dòng)員個(gè)體及高原飲食習(xí)慣等因素有關(guān)[6]。

1.3 高原訓(xùn)練對(duì)肌酸激酶的影響

血清肌酸激酶主要存在于肌肉中，運(yùn)動(dòng)引起肌細(xì)胞損傷導(dǎo)致其通過(guò)肌細(xì)胞膜進(jìn)入血液中[7]。研究得出：第一，在高原前24 ～36 h 觀察到的血清CK 活性的最初增加主要是由于急性高原暴露，并且與訓(xùn)練強(qiáng)度和/或訓(xùn)練量無(wú)關(guān)；第二，在5 周的高原訓(xùn)練期間觀察到的血清CK 活性增加，可能是高原暴露和訓(xùn)練負(fù)荷增加的綜合影響；第三，在高原訓(xùn)練結(jié)束時(shí)觀察到的血清皮質(zhì)醇濃度的增加，反映5 周的高原暴露與逐漸增加的訓(xùn)練強(qiáng)度的累加效應(yīng)。

2 高原訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員有氧耐力的影響

良好的有氧耐力是許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的必備條件[8]。研究[9]證明，足球運(yùn)動(dòng)90%的能量由有氧代謝系統(tǒng)提供，也就是說(shuō)，一場(chǎng)足球比賽要求運(yùn)動(dòng)員具備很強(qiáng)的有氧耐力。運(yùn)動(dòng)員要通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間耐力訓(xùn)練才能提高有氧能力，而在重要足球比賽前，教練員會(huì)安排運(yùn)動(dòng)員到高原地區(qū)進(jìn)行有氧耐力訓(xùn)練，因?yàn)楦咴?xùn)練能更大限度地提高運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和運(yùn)動(dòng)員的攜氧能力。有氧耐力的強(qiáng)弱取決于人體長(zhǎng)時(shí)間有氧代謝供能的能力，人體有氧供能系統(tǒng)包括糖有氧代謝供能系統(tǒng)、脂肪有氧代謝供能系統(tǒng)和蛋白質(zhì)有氧代謝供能系統(tǒng)。

2.1 糖有氧代謝供能

葡萄糖是收縮肌肉的重要能源物質(zhì)，正常的葡萄糖代謝對(duì)健康至關(guān)重要。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，肌肉收縮使GLUT4 葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白從細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存庫(kù)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)膜，同時(shí)提高該轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能，加快葡萄糖擴(kuò)散進(jìn)入肌肉細(xì)胞的速率。研究[10]證明，體質(zhì)健康且瘦的老年男性進(jìn)行8 周的耐力訓(xùn)練，增強(qiáng)了糖原合成能力，從而增加肌糖原的含量。耐力訓(xùn)練時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間的葡萄糖氧化改善了胰島素的敏感性，增強(qiáng)了瘦弱老年男性的健康。

2.2 脂肪有氧代謝供能

脂肪氧化是耐力運(yùn)動(dòng)的第二大主要基質(zhì)。脂肪代謝是一種可持續(xù)的能量來(lái)源，可以滿(mǎn)足能量需求并保護(hù)“有限”的糖的儲(chǔ)存。長(zhǎng)時(shí)間耐力運(yùn)動(dòng)可調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)，改善激素的分泌，促使脂肪組織中的脂肪水解為脂肪酸，脂肪酸通過(guò)血液輸送到工作肌肉進(jìn)行氧化，提供運(yùn)動(dòng)所需的能量。雖然糖是中高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的首選能源物質(zhì)，且能決定此類(lèi)活動(dòng)期間的運(yùn)動(dòng)能力，但持續(xù)耐力運(yùn)動(dòng)時(shí)脂肪供能的加強(qiáng)使糖原耗竭減弱，有利于運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力的保持與提高。在人體中，脂肪是最豐富的內(nèi)源性能量庫(kù)，是體內(nèi)糖原儲(chǔ)存量的3 000 倍。體內(nèi)糖的可用性有限，因此長(zhǎng)時(shí)間有氧耐力能力與脂肪代謝直接相關(guān)。

2.3 蛋白質(zhì)有氧代謝供能

蛋白質(zhì)分解為氨基酸后，在一系列酶的作用下可進(jìn)入糖有氧代謝途徑產(chǎn)生能量或轉(zhuǎn)化成糖、脂肪代謝的中間產(chǎn)物，進(jìn)入相應(yīng)的代謝過(guò)程。研究[11]表明，耐力運(yùn)動(dòng)期間亮氨酸氧化增加，亮氨酸等支鏈氨基酸代謝異常會(huì)嚴(yán)重?fù)p害骨骼肌的耐力運(yùn)動(dòng)，而耐力訓(xùn)練也會(huì)導(dǎo)致亮氨酸氧化減少。實(shí)驗(yàn)證明，65%VO2max耐力訓(xùn)練90 min，男女受試者的亮氨酸氧化能力和限速酶支鏈氧酸脫氫酶（BCOAD）的活性均降低，訓(xùn)練后支鏈氧酸脫氫酶的活性大幅提高，表明支鏈氨基酸的氧化能力增加。對(duì)動(dòng)物模型進(jìn)行一系列代謝研究[12]表明，在運(yùn)動(dòng)的前1 h，通過(guò)葡萄糖丙氨酸循環(huán)的糖異生總量增加，約占肝葡萄糖總量的15%，而運(yùn)動(dòng)持續(xù)2 h 后，這一比例達(dá)到25%。這說(shuō)明長(zhǎng)期的有氧耐力訓(xùn)練可以改善機(jī)體內(nèi)氧的運(yùn)輸和利用能力，同時(shí)引起機(jī)體適應(yīng)，提高運(yùn)動(dòng)員的有氧耐力能力。

耐力訓(xùn)練能增強(qiáng)心肌功能。研究[13]發(fā)現(xiàn)，耐力訓(xùn)練會(huì)改變大鼠心肌細(xì)胞中Ca2+的敏感性及收縮蛋白亞型的表達(dá)。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練會(huì)使運(yùn)動(dòng)員的心臟結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯的適應(yīng)性改變，出現(xiàn)離心性肥大，主要表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)時(shí)心率加快、心輸出量增多、骨骼肌血管舒張、內(nèi)臟和皮膚血管輕度升高[14]。長(zhǎng)期系統(tǒng)的有氧耐力訓(xùn)練可使骨骼肌線立體數(shù)目增多，體積增大，有氧代謝酶活性增強(qiáng)，骨骼肌的有氧代謝能力提高，毛細(xì)血管數(shù)量增加，肌肉中脂肪含量減少。骨骼肌的生物力學(xué)性能與其神經(jīng)系統(tǒng)、體液變化及疲勞機(jī)制等生理因素相關(guān)，人體運(yùn)動(dòng)能力在很大程度上取決于骨骼肌的生物學(xué)性能和生物化學(xué)機(jī)能[15]。

3 高原訓(xùn)練提高運(yùn)動(dòng)員有氧耐力須注意的幾個(gè)問(wèn)題

高原訓(xùn)練在低氧環(huán)境下對(duì)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)體施加外在刺激，使運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生一定的機(jī)體適應(yīng)，以此提高運(yùn)動(dòng)員的體能。但高原訓(xùn)練涉及的因素較多，如最適高度、持續(xù)時(shí)間、強(qiáng)度控制、高原訓(xùn)練后到平原地區(qū)的最佳時(shí)間等。

3.1 高原訓(xùn)練的最適高度

相關(guān)研究[16-17]可知，高度的選擇對(duì)高原訓(xùn)練效果起關(guān)鍵作用。世居平原的游泳、中長(zhǎng)跑、競(jìng)走等耐力性項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的高原訓(xùn)練最佳高度為2 000 ～2 500 m；摔跤、乒乓球、速度滑冰等項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的高原訓(xùn)練最佳高度為1 500 ～2 000 m。一般認(rèn)為，2 000~2 500 m 是最佳高度，這個(gè)高度對(duì)提高運(yùn)動(dòng)員的有氧耐力水平效果最佳。研究[18]發(fā)現(xiàn)，1 800 m 以上的訓(xùn)練會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員的血紅蛋白、促紅細(xì)胞生成素和VO2max升高，同時(shí)證明在海拔1 850 m 和2 200 m 的訓(xùn)練比在海拔2 000 m 的訓(xùn)練更有效。這些研究說(shuō)明，高度對(duì)高原訓(xùn)練至關(guān)重要：高度過(guò)低，低壓缺氧刺激較小，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能提高不大，起不到訓(xùn)練效果；高度過(guò)高，機(jī)體難以承受較大的訓(xùn)練負(fù)荷，會(huì)降低運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，不利于訓(xùn)練后的恢復(fù)。選擇高原訓(xùn)練高度時(shí)應(yīng)考慮以下因素[19]：一是對(duì)有氧代謝強(qiáng)度要求特別高的項(xiàng)目（競(jìng)走）可相應(yīng)提高高度；二是世居或久居高原有多年高原訓(xùn)練經(jīng)歷的高水平運(yùn)動(dòng)員可相應(yīng)提高高度；三是技術(shù)性很強(qiáng)的項(xiàng)目（摔跤、柔道等）高度不宜過(guò)高。

3.2 高原訓(xùn)練持續(xù)時(shí)間

研究[20]表明，高原訓(xùn)練最適宜的持續(xù)時(shí)間為4 ～6 周。不同競(jìng)賽項(xiàng)目的高原訓(xùn)練持續(xù)時(shí)間不同，游泳一般為3 ～4周，速度滑冰與柔道為5～6周，競(jìng)走為4～7周，中長(zhǎng)跑（800 m、1 500 m、5 000 m）為4 ～6 周，超長(zhǎng)距離項(xiàng)目（10 000 m、馬拉松）為4 ～8 周。高原訓(xùn)練的高度和持續(xù)時(shí)間相互影響，應(yīng)根據(jù)不同情況確定最佳高度和持續(xù)時(shí)間，高度增加時(shí)，持續(xù)時(shí)間應(yīng)縮短，高度較低時(shí)，持續(xù)時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng)[21]。同時(shí)，運(yùn)動(dòng)員到高原地區(qū)進(jìn)行訓(xùn)練要有一個(gè)適應(yīng)期。

3.3 高原訓(xùn)練強(qiáng)度控制

國(guó)家皮劃艇隊(duì)劃艇組運(yùn)動(dòng)員高原訓(xùn)練發(fā)現(xiàn)，短期和長(zhǎng)期的高原低氧暴露都會(huì)引起機(jī)體的生理和代謝變化，強(qiáng)度是高原訓(xùn)練成敗的關(guān)鍵。血乳酸的變化與動(dòng)用的能量系統(tǒng)有關(guān)，訓(xùn)練時(shí)測(cè)定血乳酸可反映運(yùn)動(dòng)員代謝能力的變化和對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的適應(yīng)情況[22]。訓(xùn)練強(qiáng)度須依據(jù)訓(xùn)練水平、比賽強(qiáng)度、機(jī)體對(duì)高原環(huán)境的適應(yīng)情況等進(jìn)行調(diào)整。

3.4 高原訓(xùn)練后到平原地區(qū)的最佳時(shí)間

高原訓(xùn)練后到平原比賽的時(shí)間是影響比賽成績(jī)和高原訓(xùn)練效果的另一主要因素。不同個(gè)體從高原到平原的適應(yīng)能力不同，高原訓(xùn)練的負(fù)荷不同，運(yùn)動(dòng)員到平原后產(chǎn)生的最佳高原訓(xùn)練效果的時(shí)間也不一致[23]。目前普遍認(rèn)為，長(zhǎng)跑、馬拉松等長(zhǎng)距離項(xiàng)目的最佳比賽時(shí)間為下高原后的4 ～5 天，中長(zhǎng)距離項(xiàng)目為10 ～14 天，短距離項(xiàng)目為20～26 天。合適的下高原時(shí)間有利于運(yùn)動(dòng)員到平原后的強(qiáng)化訓(xùn)練。

4 高原訓(xùn)練的利與弊

高原訓(xùn)練如同一把“雙刃劍”，既能快速提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)，也會(huì)帶來(lái)一些不良影響。高原訓(xùn)練有利于改善機(jī)體呼吸系統(tǒng)，提高血液的運(yùn)輸能力，提高機(jī)體的耐缺氧能力，對(duì)提高運(yùn)動(dòng)水平十分有益。但同時(shí)，如果高原訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度小，運(yùn)動(dòng)后機(jī)體的最大心率和最大乳酸濃度降低，訓(xùn)練后疲勞的消除比平原地區(qū)慢，不利于運(yùn)動(dòng)員的身體恢復(fù)。高原訓(xùn)練的重點(diǎn)是優(yōu)化高原適應(yīng)的有益方面，包括增加血紅蛋白濃度、提高機(jī)體緩沖能力、改善骨骼肌的結(jié)構(gòu)和生化特性等。研究[24]表明，高原訓(xùn)練后心輸出量和流向骨骼肌的血流量減少，缺氧本身也是導(dǎo)致免疫功能下降和氧化應(yīng)激介導(dǎo)組織損傷的原因。

5 結(jié)束語(yǔ)

高原訓(xùn)練作為一種特殊的訓(xùn)練手段，能更大限度地增加運(yùn)動(dòng)負(fù)荷和提高運(yùn)動(dòng)員的攜氧能力，深受運(yùn)動(dòng)員和教練員的喜愛(ài)。教練員要根據(jù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)員對(duì)高原訓(xùn)練的適應(yīng)性、訓(xùn)練目標(biāo)等對(duì)高原訓(xùn)練的強(qiáng)度及海拔高度進(jìn)行調(diào)整，以獲得理想的訓(xùn)練效果。