ＨｉＨｉＬｏ对国家跆拳道女运动员血像、红细胞２，３－ＤＰＧ和有氧能力的影响

高　颀　朱　荣　田　野　胡　扬　赵杰修

摘要：研究目的：观察高住高练低训(Living high Exercising High training low, HiHiLo )对优秀国家跆拳道女运动员有氧能力的影响,探讨运动员有氧能力在低氧训练中变化的规律。研究方法：13名国家跆拳道女运动员为研究对象，随机分为低氧组(8名)和对照组(5名)。分别于实验前、急性暴露（10 h）、实验1周、实验2周、实验3周、实验4周取清晨、空腹肘静脉血检测血像、红细胞2,3睤PG、AT功率、递增负荷血乳变化、V·O₂max的变化。研究结果：3周HiHiLo使红细胞数、血红蛋白浓度显著高于实验前(P<0.05)，且血红蛋白浓度高于同一时间的对照组(P<0.05)，4周时血红蛋白浓度仍维持较高水平，并高于实验前(P<0.05)。低氧组进舱2周和4周，红细胞2，3睤PG分别高于实验前和同时间测试的对照组(P<0.01和P<0.05)。实验结束后，低氧组AT功率从实验前（148.56±20.01 W）提高至实验后的（158.79±22.34 W）(P<0.05)。在150 W至240 W递增负荷（△=30 W）蹬功率自行车，低氧组血乳酸浓度低于其实验前水平(P<0.05和P<0.01)。低氧组与对照组运动员V·O₂max无显著变化(P>0.05)。研究结论与建议：本研究提示HiHiLo训练中跆拳道运动员机体的载氧、血红蛋白在组织中释放氧以及有氧运动能力有所提高，但是在进行低氧训练时，还是要先检测运动员对低氧的适应能力，制定个体化的低氧训练计划，以提高训练效果。

关键词：HiHiLo；跆拳道；血像；红细胞2,3睤PG；有氧运动能力

中图分类号：G804.21文献标识码：A文章编号：1007-3612(2008)03-0333-03

跆拳道运动是一项竞争激烈又具观赏性的体育运动，自1980年国际奥林匹克运动委员会将它列为国际性竞技比赛项目后，跆拳道运动在世界各国开展日益普及,并受到较高的评价［1］。它融力量、速度、耐力、技战术、心理于一体，由多元动作变异组合，以击点得分或击倒对手来评定胜负［2］。比赛中的进攻和防守动作都是在几秒之内完成，要求运动员具备较高的ATP-CP系统的供能能力；但每回2 min的持续运动又需要运动员具备良好的糖酵解和有氧代谢能力；而在回合之间的1 min休息更需要较强的有氧能力补充能量，缓冲血乳酸的堆积，恢复体力。

已经明确，高住低训［3］可以提高机体运送和利用氧气能力。高住高练低训［4］ (living high-exercise high-traininglow,HiHiLo)——低氧训练的新形式，即在高住低训［8］过程中, 每周增加2～3次亚极限强度(70%～80%V·O₂max)的低氧环境下运动,用以解决高住低训中缺乏低氧环境下运动对心肺系统的刺激问题。它对优秀运动员有氧能力的影响又如何呢？本文以国家优秀跆拳道运动员为研究对象，观察HiHiLo中其血像、红细胞2，3-DPG浓度、AT功率、递增负荷血乳变化、V·O₂max的变化，探索运动员有氧能力在HiHiLo中变化规律，为低氧训练提供一些有价值的参考依据。

1研究对象与方法

1.1研究对象与分组

国家跆拳道青年队女运动员13名，训练年限1～3 a，为国家一级运动员。所有研究对象均无肝、肾及内分泌疾病史及世居高原史，未服用过影响机体红细胞代谢的药物。随机将8名运动员分为低氧组、5名运动员分为对照组。低氧舱的氧浓度（14.7％）相当于2 800 m海拔高度的高原环境。低氧组每天低氧暴露10 h（8∶00pm－6∶00am），每周3次低氧房72% V·O₂max蹬功率自行车30 min练习；对照组平原居住，每3次平原80% V·O₂max蹬功率自行车30 min练习，平时专项训练于平原环境的跆拳道训练场由同一教练按同一训练计划进行。研究对象的基本情况如表1。

1.2测试方法

1.2.1血像指标的测试所有研究对象在实验1 d、实验第1天（10 h急性低氧暴露后）、实验1周后、实验2周后、实验3周后、实验4周后的早晨、空腹条件下肘静脉取血入肝素抗凝管，进行血细胞分析(BECKMAN STKS型 全自动血细胞分析仪)和红细胞2，3-DPG指标的测试。

红细胞2，3-DPG测试采用2，3-DPG试剂盒(Roche Germany)，依据说明书具体操作步骤进行。除蛋白：取1 mL静脉血放入肝素化抗凝管中，加0.6N高氯酸5 mL充分混匀，离心10 min后取上清液4 mL再加入2.5M K₂CO₃ 0.5 mL混匀，冰浴30 min后以4 000转/min速度离心10 min，取0.1 mL作为检测样品。测定吸光度：取试剂盒的反应液与检测样品混匀，在紫外分光光度计λ=340 nm条件进行吸光度测定。反应液的成分和加入时间不同分别测定出吸光度E1和E2(仪器为HITACHI Model 200-20 Double-beam Spectrophotometer)。结果计算：ΔE=(E2-E1)样品-(E2-E1)对照；全血2，3-DPG(mmol/l)=11.70×ΔE340 nm；红细胞2，3-DPG(mmol/l)=11．70×ΔE340 nm×100/Hct。

1.2.2运动实验指标的测试所有研究对象在实验前1 d和实验4周后1 d，分别进行递增负荷功率（60 W、90 W、120 W、150 W、180 W、210 W、240 W）自行车（MONARK 818型功率自行车）运动，每级运动3 min，测试每级末的血乳酸（YSI 1500 SPORT乳酸分析仪，美国）和吸氧量（VO2000便携式气体代谢测试系统，美国MedGraphics公司），计算出AT功率、V·O₂max。

1.3统计学处理采用SPSS11.0统计学软件对数据进行T检验、单因素方差分析（one-way ANOVA）和重复测量数据的方差分析，数据以±SD表示，P＜0.05为显著性水平，P＜0．01为非常显著性水平。

2结果

从表2、表3看出，低氧组实验3周时红细胞数、血红蛋白浓度显著高于实验前(P<0.05)，且血红蛋白浓度高于同一时间的对照组(P<0.05)。低氧组实验4周血红蛋白浓度仍维持较高水平，显著高于实验前(P<0.05)。低氧组实验2周和4周，红细胞2，3-DPG分别高于进实验前(P<0.01和P<0.05)，同时还分别高于同时间测试的对照组(P<0.05和P<0.01)。4周实验结束后，低氧组AT功率高于实验前(P<0.05)。在150～240 W递增负荷（△=30W）蹬功率自行车，低氧组血乳酸浓度低于其实验前(P<0.05和P<0.01)。低氧组与对照组运动员V·O₂max无显著变化(P>0.05)。

3讨论

红细胞是血液中数量最多的一种血细胞，细胞内的血红蛋白完成着血液中气体运输的重要功能。实验结果表明，通过模拟海拔2 800 m的HiHiLo实验，在一定程度上可以提高优秀跆拳道运动员的红细胞数目、血红蛋白水平，大致从进入低氧舱3周后开始表现出升高的特点。这与多数学者所持低氧训练可以提高机体载氧能力相关血像指标水平的观点一致［5,6］。有资料报道［7］高住低训可提高优秀长跑运动员的血红蛋白水平、红细胞数目和红细胞压积。Boning实验发现高住低训可以使红细胞总量增加10%左右［8］。Rodrigue等［6］发现每天间断处于低压氧舱（相当于4 000～5 500 m高度）3～5 d，共9 d，可触发促红细胞生成素(EPO)的分泌，红细胞压积、血红蛋白水平和红细胞数目的显著性升高。推测高住低训提高机体载氧能力的原因可能是缺氧导致EPO的分泌加剧，刺激骨髓红细胞系生成的加速，这一观点在Levine等［9］的实验中也得到证实。通过进一步的研究发现低氧诱导因子-1α在低氧应答中扮演了非常重要的角色：它促使着低氧环境中EPO、血管内皮生长因子基因表达的增多［10,11］。

我们再接着检测红细胞2，3－二磷酸甘油酸(2，3－DPG)指标，发现HiHiLo训练能显著提高运动员红细胞2，3-DPG浓度(P<0.05和P<0.01)，而对照组变化不明显 (P>0．05)。2，3－DPG是红细胞糖酵解过程中的中间产物，它和氧相互竞争地与还原态血红蛋白结合，可改变血红蛋白的分子构型，加强氧合血红蛋白的脱氧作用，影响血氧亲和力［12,13］。通常，组织缺氧可加速2，3－DPG的生成，增加2，3－DPG与还原血红蛋白的结合，而加强血红蛋白的脱氧。例如，1994年格日力等［14］观察了13名健康被试者(男8名，女5名)从海拔2 260 m移居4 300 m后14 d，红细2，3-DPG浓度升高17.2%(P<0.01)，比当地藏民(4.49±0.06 mmol/L)仍高12.4%(P<0.05)。2000年佘海如等［15］将Wistar大鼠在海拔2 260 m和4 280 m地区分别饲养40 d后也得出同样结果。可以推测机体红细胞2，3-DPG的适当增加是机体对低氧环境适应的生理反应，可有效刺激机体减低血红蛋白对氧的亲和力，有利于血红蛋白向组织释放氧气。

反映人体有氧运动能力有两个重要指标：AT强度和V·O₂max。AT强度是反映肌肉供氧开始不足而需动员无氧糖酵解以补充能量的运动强度，它是评价机体有氧代谢能力、耐力性运动能力的灵敏指标。Levine［16］发现高住高训、高住低训、平原组中，只有高住低训组的肺通气阈跑速有提高。周志宏等［17］发现高住低训4周的划船运动员AT功率明显高于实验前，平均增长了31 W（P<0.05）；对照组仅增长了10.5 W（P>0.05）。本实验结果与上述研究一致，通过4周HiHiLo训练，低氧组AT功率从实验前平均(148.56±20.01)W上升至实验后(158.79±22.34)W(P<0.05)，而对照组变化不明显（P>0．05）。同时，在递增蹬功率自行车实验中，低氧组在150 W、180 W、210 W、240 W时血乳酸浓度均低于实验前水平(P<0.05或P<0.01)。提示HiHiLo可以提高机体在同一血乳酸水平下做功能能力，或者在同一功率做功时机体出现机能节省化。尽管有研究表明肺活量和V·O₂max随着海拔高度增高而减小，且V·O₂max下降又限制了运动负荷的提高，平原运动能力得不到改善［18］，但是高住低训法则从一定程度上避免了V·O₂max的降低问题。Levine和Stray-Gundersen［16］研究表明高住低训法能使运动员V·O₂max得到提高，其为期4周的高住低训法使V·O₂max显著性升高幅度达5%。只可惜在我们的实验中，运动员V·O₂max变化不是十分明显。这可能是机体V·O₂max对高住低训法存在着个体敏感性［19］。所以检测运动员对低氧的适应能力，制定个体化的低氧训练计划是非常重要的。

4小结

1) 4周模拟海拔2 800 m高度的HiHiLo训练可提高红细胞数目、血红蛋白浓度，提示跆拳道运动员机体的载氧能力提高。

2) 模拟海拔2 800 m高度的HiHiLo训练过程中，血红蛋白2,3-DPG水平显著升高，提示血红蛋白在组织中释放氧气的能力有所加强。

3) 4周模拟海拔2 800 m高度的HiHiLo训练提高了AT功率、降低了相同负荷运动时血乳酸水平，提示机体有氧运动能力增强。

参考文献：

［1］ 袁震澜.试论国家队跆拳道运动科学训练的主要特征［J］.北京体育大学学报,2001,24(2):544-546.

［2］ 冯连世,冯美云,冯炜权.优秀运动员身体机能评定方法［M］.北京:人民体育出版社,2003.

［3］ LEVINE B D,STRAY-GUNDERSEN J A. Practical Approach to Altitude Training:Where to Live and Train for Optimal Performance Enhancement［J］.Int J Sports Med,1992,1(Suppl1):S209-S212.

［4］ 胡扬.模拟高原训练的新发展——从HiLo到HiHiLo［J］.中国运动医学志,2005,24(1):69-72.

［5］ LEVINE B D. Intermittent exposure to normobaric hypoxia may affect EPO production［J］. Sports Science,1998,95:479-481.

［6］ RODRIGUE F A. Effect of short term intermittent exposure to hypobaric hypoxia on aerobic performance capacity and erythropoiesis［J］. Med Sci Sports Exerc, 1997,2:483-487.

［7］ STRAY-GUNDERSEN J, CHAPMAN R F, LEVINE B D. "Living high-training low" altitude training improves sea level performance in male and female elite runners［J］. Appl Physiol,2001,91(3):1113-1120.

［8］ BONING D. Altitude and hypoxia training-A short review［J］. Int J Sports Med, 1997,18:565-570.

［9］ LEVINE BD. Intermittent exposure to normobaric hypoxia may affect EPO production［J］. Sports Science,1998, 95:479-481.

［10］ 陈伟,陈家佩,葛世丽,等.低氧对大鼠肝肾组织内红细胞生成素和低氧诱导因子1 基因表达的影响［J］.中国危重病急救医学,2004,1(16):9-11.

［11］ SHWEIKI D, ITIN A, SOFFER D, et al. Vascular endothelial growth factor induced by hypoxia may mediate hypoxia-initiated angiogenesis. Nature［J］,1992,359(6398):843-845.

［12］ 周志宏,刘建红，金以玲,等.极限运动下血及尿中内源性雄激素变化规律探讨［J］.中国运动医学杂志,1999,18(1):69-71.

［13］ 张之南,李蓉生.红细胞疾病基础与临床［M］.北京:科学出版社,2000.

［14］ 格日力,陈秋红,佘海如,等.从2260m移居4300m人体红细胞2,3-二磷酸甘油酸浓度及有关指标的变化［J］.中华航空医学杂志,1994,5(2):101-103.

［15］ 佘海如,格日力,陈秋红,等.不同海拔地区Wistar大鼠红细胞2,3-二磷酸甘油酸含量的比较［J］.高原医学杂志,2000,10(1):33-35.

［16］ LEVINE BD,STRAY-GUNDERSEN J."Living high-training low": effect of moderate-altitude acclimatization with low-altitude training on performance ［J］. J Appl Physiol,1997,83:102-112.

［17］ 周志宏,刘建红,王奎,等.利用低氧帐篷进行"高住低练"对划船运动员运动能力影响的初探［J］.中国运动医学杂志,2003,22(3):258-262.

［18］ 宋淑华,高春刚,曹建民.高住低训(HiLo)研究进展(综述)［J］.北京体育大学学报，2004,27(5):646-648.

［19］ ROBERT F,CHAPMAN,JAMES STRAY-GUNDERSEN,LEVINE B D. Individualvariation in response to altitude training［J］. J Appli Physiolgy,1998,85(4):1448-1456.