高原训练思想的变迁与展望

虞轶群，季 浏，李 群，刘身强

(华东师范大学“青少年健康评价与运动干预”教育部重点实验室，上海 200241)

高原训练思想的变迁与展望

虞轶群，季 浏，李 群，刘身强

(华东师范大学“青少年健康评价与运动干预”教育部重点实验室，上海 200241)

自20世纪50年代成为竞技训练的一种思想和方法以来，高原训练已经从最初的高住高训的单一模式发展到现在的包括高住低练、低住高练、高住高练低训等多种形式。在高原训练的实用功效得到普遍承认的同时，如何针对具体的运动项目、具体的运动员机能状态，合理地设置高原训练的时间、强度、模式，已经成为当今训练学研究领域的热点。通过查阅相关文献对高原训练的思想变迁脉络进行梳理，对高原训练的未来发展进行展望，旨在为我国的高原训练实践提供理论参考。

高原训练;思想;变迁;展望

高原训练是指有目的、有计划地将运动员组织到具有适宜海拔高度的地区，进行定期的专项运动训练的方法［1］。其基本原理，是通过高原环境使运动员机体在低压缺氧和运动的刺激下产生应激反应，通过一系列不同强度和时间的应激来调动体内的机能潜力，从而有利于提高运动能力的抗缺氧生理反应。正是基于此，高原训练在全世界得到了普遍的应用。据统计，目前全世界已建成了60多个高原训练基地，分布在五大洲的24个国家［2］。我国也于1973年开始组织国家中长跑、马拉松项目运动员在云南海埂高原训练基地进行集训。随着人们对高原训练关注度的提升，关于高原训练的一些思想也发生了变迁，对于这些思想变迁脉络的梳理，有利于深入体育界理解高原训练的原理与发展趋势。

1 高原训练的兴起

高原训练开始于20世纪50年代中期，当时一些运动队为了应对海拔在1 500m以上的比赛地点，在赛前专门组织比赛队员参加一种高原适应性训练。结果发现参加过高原训练的运动员的比赛成绩与没有参加过的运动员相比有着明显的提高，这种反差在运动训练界引起了不小的轰动。原苏联专门在外高加索地区建立了一个高原(海拔1 800m)训练基地，对中长跑运动员进行了探索性训练［2］。其实在这之前，克列斯多弗里·科沃依等通过高原实验研究后发现“体能随着氧分压的降低而衰减”。这条规律可具体阐释为氧分压越低，最大摄氧量的减少就愈明显。该发现得到了运动训练界的认可，一些科研工作者也对此进行了试探性研究［3］。

随着对高原训练理论的不断探索，人们开始把高原训练作为提升运动员有氧供能的有效方法并将其应用于实践。到目前为止，高原训练经历过两次全球性的热潮。第一次是20世纪60年代后期，这是因为1968年墨西哥奥运会的主办地在海拔2 240m的墨西哥城，许多参赛国考虑到平原与高原环境的差异可能会导致运动员身体机能状况受到低氧条件的抑制，使其运动能力难以正常发挥，于是便开始寻觅高原进行训练，以提前适应高原比赛的环境，而墨西哥奥运会的田径比赛成绩也证明了高原训练确有提高竞技能力的作用。在奥运会中长跑项目中一直保持优势地位的运动员也大多是来自高原山区或在高原常年训练，如肯尼亚的优秀中长跑选手多生长在海拔1 500m～2 000m的高原。墨西哥奥运会后，各国训练学家开始重视高原训练的作用，并进行了高原训练的实践研究，出现了第一次全球性的高原训练热潮。

20世纪80年代后期，在全球范围内出现了一个对高原训练的生理机制进行进一步研究的高潮。这种较系统的研究还处于起步阶段，在研究方法上大都不设对照组，在研究所需依托的理论上都处于单科学，在研究对象上或局限于少数几个单项，或局限于人体某部分机能，致使在理论上对许多高原自然、人体、医学现象无法自圆其说，争论十分激烈［4］。随着对高原训练认识的加深，人们日益认识到高原训练是一个比平原训练所涉及的学科更多、训练和研究更系统化的研究领域。它所涉及的学科领域不仅包括高原医学、高原生理学、高原力学、高原心理学等骨干学科，还包括高原气象学、高原地理学、高原生物学等边缘学科［4］。在研究手段上既使用血乳酸、遥测心率、尿样分布等常规仪器，又使用运动心肺功能测试系统、彩色多普勒、肌肉等动力量测试系统、立体运动动作分析系统和力学测试系统等仪器设备［4］。

2 高原训练思想的变迁

2.1 传统高原训练

传统的高原训练(高住高练)是指单纯地把运动员安排在海拔适宜的地区，进行高原环境的刺激。大量研究表明［5］，高原训练可以使机体的最大摄氧量、血红蛋白含量、红细胞计数、毛细血管密度、线粒体数量得到显著的提高，能够有效地促进血液运输氧以及肌肉运用氧的能力，从而促使机体运动能力的提升。实践也证明了高原训练的有效性，如世居高原国家的运动员在奥运会3 000m障碍跑、5 000m和10 000m跑的奖牌分布上占据绝对优势，奖牌占总数的40%～50%［2］。但是，随着人们对传统高原训练的不断探究，它的一些弊端也表现出来，如传统高原训练的强度、绝对训练量要比平原训练来得低，而且容易造成蛋白质合成速度的降低，应激激素分泌的增多以及肌肉血液粘性的上升等不利于运动能力提高反应［6］。另外，在缺氧条件下完成训练后，机体疲劳的恢复速度比平原要慢，而且容易导致伤病等情况的出现，这些会造成运动员运动能力的下降，从而抵消了运动员在缺氧环境下获得的某些生理性适应，不利于运动员返回平原后运动成绩的提高［7］。如Peronnet［8］以1968年为分界线，对1956年到 1991年间的 1 500m、5 000m和10 000m跑的世界记录及每年这些项目世界前10名运动员的最好成绩进行了统计学处理，发现从1968年正式展开高原训练以后，其运动成绩的提高速率并不比1968年以前大。此外，Baily［8］调查了1984年以后发表的有关高原训练方面的22篇论文，发现其中只有8篇涉及到回平原后的运动能力，并且这8篇里面报告回平原后运动能力有显著性提高的仅2～3篇论文。针对传统高原训练存在的利弊，学术界进行了激烈的讨论。随着技术条件的成熟，人们开始进行模拟高原训练的研究，试图弥补传统高原训练中存在的一些弊端。

2.2 高住低练

高住低练的英文缩写是Livinghigh、Traininglow，由美国学者Levine首先提出。其方法是让运动员在高原或人工低氧环境中居住，在平原或海拔较低的地方进行训练。高住是为了通过低氧刺激来提升机体利用和运输氧的能力，而低练则是为了解决运动员在高原训练中出现骨骼肌工作能力的下降，以及运动量和运动强度无法保证等问题［9］。这种训练法一经提出，便引起了训练学专家们的关注。芬兰奥林匹克研究所的Rusko博士在1992年设计并建成了“Alps Room”，他利用空气混合机和氧气膜分离器将房间里的氧分压调低，让运动员在常氧环境中训练，在低氧室内生活和休息［10］。在此之后，澳大利亚、瑞典等国家也建立了高住低练实验室，并进行了相关的研究。如Uchimaru［11］将10名越野滑雪运动员随机分为高住低练和对照组，结果发现高住低练组的EPO和网织红细胞明显高于对照组，最大摄氧量增加了12%。孔兆伟［12］等将16名足球运动员随机均分为高住低练组和对照组，结果表明高住低练组的最大摄氧量和“Yo－Yo”成绩均优于对照组。在实践方面，著名中长跑运动员Suzy Favor Hamilton、2004年世界游泳记录创造者 For Salazar、著名铁人三项运动员Michellie Jones等都曾长期参与高住低练，并因此取得了优异的成绩。

高住低练(HiLo)的优点是教练员可根据运动员的不同机体状况选择适宜的海拔高度，而且在训练时间的安排上也有着较大的灵活度。此外，这种方法使得运动员既可在常氧环境下从事运动训练，也可在静息状态下接受低氧的缺氧刺激，有效地解决了运动负荷与缺氧负荷同时存在的矛盾［6］。有研究表明，高住低练通过时间依赖的形式增加了耐力运动员的低氧通气反应，同时降低了其在常氧环境中的呼吸末二氧化碳分压，而每分通气量没有改变，这在一定程度上避免了传统高原训练导致的机体最大摄氧量下降的问题［13］。当然，高住低练也存在着一些弊端，如对心肺功能的刺激不足、训练效果不明显等。

2.3 间歇性低氧训练

间歇性低氧训练兴起于前苏联，主要是通过一些低氧设备在平原条件下模拟不同海拔的高原低氧环境，从而使运动员接受间歇性的低氧刺激，以提高其抗缺氧能力以及有氧代谢能力的一种模拟高原训练的方法［14］。它的具体操作流程是在给予运动员一定时间的低氧刺激后，进行正常的呼吸，接着再给予一定时间的低氧刺激。照此进行6次循环，每次低氧训练的时间控制在1h左右，每天进行1～2次，15～20天为一个阶段。机体对间歇性低氧训练的适应性变化不仅包括氧气的摄入、运输和利用能力的改变，还包括免疫系统功能以及神经内分泌调控功能的改善［15］。其生理基础是通过低氧刺激激活机体的补偿机制，当机体吸入低氧时，补偿机制开始调动，在未造成机体损伤时开始休息。在休息间隙中，机体的补偿机制依然活跃，其心肌、呼吸肌和肺部细胞从而带走更多的代谢废物，同时也获得更多的血液、氧气以及能量底物，有利于促进机体能量的合成以及机体对低氧的适应能力［16］。Khotoshin［17］的研究表明，运动员在进行间歇性低氧训练时，其动脉血氧分压升高，动脉血氧饱和度增加，心脏收缩压加大，从而使机体所能承受的最大运动负荷增大，最大工作时间延长。李强［18］等进行了间歇性低氧刺激对运动能力影响的实验研究，他们对北京羽毛球队进行了为期4周的训练后，发现间歇性低氧训练可有效提高羽毛球队员的有氧运动能力。

间歇性低氧训练可对训练的强度做出适当的调整，而无需降低平原的训练量和训练强度，而且训练一般安排在正常训练以后进行，使得运动造成的缺氧负荷和低氧刺激在不同的时间施于机体上。同样，间歇性低氧训练也不需要设置适应期和恢复期，在取得良好训练效果的同时，也避免了长时间的低氧暴露对机体造成的损伤。当然，间歇性低氧训练也存在一些弊端，比如低氧刺激的时间较短使得机体接受到的低氧刺激强度不足等［6］。

2.4 低住高练

低氧训练取得良好效果的关键在于多次的由低到高以及由高到低的转移，而不仅仅在于低氧刺激的连续性和低氧暴露时间的长短。有研究指出:1～2h的低氧刺激与更长时间持续地处于低氧环境下相比，更能提高机体耐缺氧能力［12］。正是基于此，Hoppeler［9］提出了低住高练的训练思想，让运动员居住、训练在常氧环境下，在常规训练中每周进行数次低氧环境下的运动，以达到提高心肺功能、改善骨骼肌利用氧和血液运输氧气能力的目的。2001年，Geise［20］发现低氧复合高强度训练是骨骼肌组织氧化能力增强的有效刺激。Terrados［21］等的研究认为低住高练可以使骨骼肌的柠檬酸酶活性、肌红蛋白浓度以及毛细血管密度显著增加。Vogt［22］等的研究也显示:低住高练可显著上调机体的肌红蛋白mRNA的表达量，与有氧运动能力相关酶的活性得到了不同程度的上调。

低住高练的训练时间和高度可根据具体需要进行调整，其对机体同时施加低氧和运动的双重刺激，使机体产生较大应激，从而有效地提升机体的运动能力。当然，如何对这两种刺激进行合理安排，如何寻找到应激与适应的契合点，才是低住高练取得效果的关键。在许多研究中可以发现，低氧训练可以使机体内一些生理生化指标朝良性方向发展。但在一些技术性要求高的运动项目中，大多数的训练结果却并不尽如人意，这是由于无法使低氧训练与专项训练紧密结合在一起，使得训练效果大打折扣［23］。所以在今后的实践中应重点解决好低住高练与专项训练有机结合的问题。

2.5 高住高练低训

高住低练虽然有利于训练强度和训练量的提高，但却分散了低氧与训练的双重刺激强度，尤其是降低了低氧环境对心肺系统的刺激。而低住高练虽然通过缺氧和训练的双重负荷对机体造成一定刺激，并提高了心肺功能，但由于缺氧暴露时间较短，导致其对机体抗缺氧能力提升的效果一般［6］。为了弥补二者的缺陷，有学者提出了在高住低练中加入一定的低氧运动，进一步增加机体的缺氧程度，刺激机体产生更大的抗缺氧反应，增进机体的抗缺氧能力，通过低氧环境的安静滞留和运动两方面的作用来提高运动能力，这种方式叫高住高练低训［24］。这一训练思想一经提出便引起了学者们的注意。黄亚茹［25］等将14名橄榄球队运动员随机分成高住高练低训组和低住低训组，进行为期4周的实验，结果发现高住高练低训可以显著提高运动员有氧耐力。干懿洁［26］的研究显示，5周高住高练低训和低住高练对高水平女子赛艇运动员机体抗氧化状态的影响有所不同;整个训练过程中，高住高练低训组运动员抗氧化状态的变化情况优于低住高练组。Stray［24］等的研究也发现高住高练低训能增加红细胞数量，提高红细胞压积和血红蛋白浓度，并提高耐力运动员平原运动成绩。在实践方面，许多著名运动队在使用了高住高练低训后取得了优异的成绩。如美国短道速滑队，经过高住高练低训后，分别在盐湖城和都灵冬奥会取得了历史性的突破。

高住高练低训最大限度弥补了低住高练和高住低练的缺陷，提升了高原训练效果。然而，由于受到低氧刺激浓度、时间和低氧训练周期长短、运动项目、运动量和强度、运动员训练水平等因素的综合影响，高住高练低训还无法较好地解决训练强度较低的问题，它在实际的训练中还只能作为一种辅助训练手段，而且在正式训练中开展得也并不广泛［27］。所以在实际的训练中，可以把低住高练、高住低练与高住高练低训结合起来进行训练，以弥补三者的缺陷，达到最优的组合。正是基于此，Millet［28］认为对于耐力项目来说，冬训阶段可安排2～3次、海拔高度2 200～2 500m、每次3～4周的传统高原训练，以促进有氧能力的提高;在赛前准备阶段，可进行期3周的高住低练，继以较低海拔(1 800～2 200m)的高原训练，以便增加训练强度;赛季则以高住低练或高住高练低训为训练手段，以保证训练强度。对于以糖酵解供能为主的项目，冬训阶段可进行一次海拔高度2 200～2 500m的传统高原训练，以增加红细胞的数量，保证基础有氧能力的提高;在冬训的后程进行一次模拟海拔高度为3 000m、持续3周的高住低练;在赛前准备阶段，进行3次、每次3周的高住低练;赛季则以高住高练低训为主要训练手段，以保证训练强度。对于技能主导类、同场对抗性球类项目，冬训阶段在海拔较低的高原(1 500～1 700m)进行传统高原训练，后期进行模拟海拔高度3 000m、为期3周的高住低练，间插1～2次的低住高练;在赛前准备阶段可进行为期2～3周的高住低练;赛季则以高住高练低训为主要训练手段［29］。

3 高原训练的发展趋势

从高原训练思想的变迁中，可以看出虽然学术界对高原训练是否真的能够促进运动成绩的提高还存在一些争议，但在实践领域，已经有越来越多的国家开始建立高原训练基地，而且一些运动员也确实在高原训练之后取得了优异的成绩。笔者认为关于高原训练的争议可能是由研究方法、研究对象的差异造成的，毕竟不同运动项目、不同机能状态的运动员参与高原训练的效果是不同的;再加上高原训练模式、时间、强度、训练量的控制上也各有差异，导致学界对高原训练的效果至今仍争论不休。其实，这种争议也意味着高原训练仍存在着一些尚待解决的问题。从目前国内外的研究趋势来看，高原训练在以后的发展中将更加强调个体的差异、项目的差异。针对具体的项目特点，将传统高原训练与低住高练、高住低练、高住高练低训等模式结合起来达到最优组合，将是未来高原训练的发展方向。

值得注意的是，一些短时间的无氧供能项目也开始采用高原训练来提升其无氧运动能力，如有研究报道［29］4周急速自行车骑行训练后，常氧和低氧组的最大累计氧亏、30s全力往返跑总功均显著性增加，提示低氧环境下训练对于改善短时急速骑行能力有积极作用。另有研究［30］认为，高原缺氧加上强大的肌肉活动，可使糖酵解酶活性增加、有氧代谢底物氧化物酶活性降低，这种有氧代谢酶类活性的降低表明高海拔处的剧烈运动可导致肌肉能量代谢方式从有氧向无氧转化，提示高原大强度训练可以提高运动员的无氧代谢能力。当然，至于什么项目适合高原训练、适合怎样的高原训练，都是尚待讨论的问题。

此外，在实践方面，参与高原训练的运动员年龄普遍比过去小，如德国国家队教练舍恩的中长跑少年运动员的平均年龄为16岁。教练员潘佳章认为，高原训练对发育快结束的青少年运动员是一种新的刺激，对改善其心血管系统功能，提升其有氧与无氧运动能力效果显著［4］。但也有研究［31］认为，对于缺乏国际大赛经验或从平原常规训练中比赛能力提高1%以上的、正处于发育期的运动员不建议采用高海拔训练为基础的高原训练，因此在什么年龄参加何种形式的高原训练也是未来高原训练研究的重点。

4 小结

从高原训练思想的提出到现在已经有60年的时间了，在这期间高原训练的环境从自然走向了模拟，模式也从一开始的高住高练走向了高住低练、低住高练与高住高练低训相结合的多元化发展。随着科技的发展，高原训练中存在的一些问题也逐渐展现在我们的面前。如何在低氧环境下提升训练的强度?如何针对不同的项目特点设计高原训练的模式?如何从运动员机体的不同状态出发设置高原训练的时间?如何将高原训练与专项训练结合起来，从而促进运动员整体运动能力的提升?这些问题的解决，对于高原训练的发展将起到重要的推动作用。

［1］冯连世．高原训练及其研究现状(待续)［J］．体育科学，1999 (19)5:64－65．

［2］崔大林．高原训练的实践探索与理论思考［J］．体育文化导刊，2008(1):3－6．

［3］张颂歧．高原训练基础研究综述［J］．体育科学，1996(1):21–261．

［4］翁庆章，钟伯光．高原训练的理论与实践［M］．北京:人民体育出版社，2002:156－160．

［5］Bailey DM，Davies B．Physiological inplications of altitude training for endurance Performance at sea level［J］．Rev Sports Med，1997 (31):183－190．

［6］高炳宏．模拟低氧训练的新方法与新进展［J］．体育科研，2005，26(2):44－49．

［7］冯连世．高原训练理论与应用研究进展［M］．运动生理学进展:质疑与思考:229－245．

［8］胡 扬．关于高原训练中若干问题的思考［J］．北京体育大学学报，2007(7):865－868．

［9］Levine BD，Stary-Gundersen J，Du haim EG，et al．Living High-Training Low:the effect s of altitude acclimatization/normoxic training in trained runners［J］．Mdesci Sports Exe，1991(23):s25．

［10］Rusko H R．New aspects of altitude training［J］．Am J Sports Med，1996，24(6):48－52．

［11］Uchimaru J，Doi S，Ishihara K，Katamoto S，Aoki J．Effectiveness of Living High，Training Low Using Normobaric Hypoxic House［J］．Hyp Med J，2001，(23):125－126．

［12］孔兆伟，田 野，胡 扬．用低氧屋进行间隙性低氧暴露对足球运动员血象指标和运动能力的影响［J］．体育科学，2003(23): 127－131．

［13］赵 鹏，冯连世．新的低氧训练模式研究及应用进展［J］．体育科学，2005(6):70－78．

［14］Kolchinskaya AZ，Tkatchouk EN．Interval Hypoxic training combined with traditional sports training of athletes［J］．Hyp Med J，1993(1):9．

［15］苏志雄，郝选明．高原训练、高住低练与人工低氧环境训练［J］．中国体育教练员，2002(2):7－9．

［16］陈小龙．间歇性低氧训练简述［J］．体育学刊，2000(4):29－32．

［17］Khotoshin IV．Interval hypoxic traing as a means of physical fitness and working capacity of elite rowers improvement［J］．Hyp Med J 1993(1):32－34．

［18］李 强，高 伟，魏宏文．间歇性低氧刺激对运动能力影响的实验研究［J］．体育科学，2001，21(3):62－70．

［19］Vogt M，Billeter R，Hoppeler H．Effect of hypoxia on muscular performance capacity:“living low-training high”［J］．Ther Umsch，2003(7):419－424．

［20］Geiser J，Vogt M，et al．Training High-Living Low:changes of aerobic performance and muscle structure with training at simulated altitude［J］．Int J Sports Med．2001，22(8):579－585．

［21］Koshelev VB，TT Asova OS，Storozhevykh TP，et al．Changes in the systemic hemodynamics and the vascul arbed of the skelet al muscles in rats adapted to hypoxia［J］．Hyp Med J，1995(2):16－19．

［22］Vogt M，Punt Schart A，Geiser J，et al．Molecular adaptations in human skeletal muscle to endurance training under simulated hypoxic conditions［J］．J Appl Physiol，2001(91):173－182．

［23］高炳宏，步振威，罗惠明，等．模拟低住高练对游泳运动员运动能力的影响［J］．体育科研，2005，26(2):54－60．

［24］Stray GJ，Chapman RF，Levine BD，et al．“Living high-training low”altitude training improves sea level performance in male and female elite runners［J］．J Appl Physiol，2001，91(3):1113－1120．

［25］黄亚茹，郑红军，潘 峰，等．高住低训对国家男子橄榄球运动员体能的影响［J］．中国体育科技，2007，43(6):59－62．

［26］干懿洁．HiHiLo和LoHi训练对女子赛艇运动员机体抗氧化状态的比较研究［D］．上海:华东师范大学，2007．

［27］王 蕾，高炳宏，陈佩杰．HiHiLo研究进展［J］．中国运动医学杂志，2010(3):353－358．

［28］Millet GP，Roel SB，Schmit TL，et al．Combining hypoxic methods for peak performance［J］．Sport s Med，2010，40(1):1－25．

［29］冯连世．高原训练的实践与研究［G］．中华人民共和国第十一届运动会科学大会论文摘要汇编，2009:1．

［30］余小燕，马 福．高原训练的最新研究热点与发展趋势［J］．北京体育大学学报，2010(9):142－144．

［31］Philo U Saunders．Altitude training and performance in elite athletes［M］．Abstract Proceeding of 2009 China Duoba International Forum on Altitude Training and Health，2009(8):17－20．

Vicissitude and Forecast of Altitude Training Thought

YU Yiqun，JI Liu，LI Qun，LIU Shenqiang
(The Key Laboratory of“Adolescent Health Assessment and Exercise Intervention”of Ministry of Education，East China Normal University，Shanghai 200241，China)

Ever since it became one thought of athletics training in the 1950s，the altitude training has already changed from the sole pattern of living high-training high to living high-training low，living low training high and living high-exercise high-training low．As the practical effect of altitude training obtains universal acknowledgment，the question how to establish the altitude training’s time，intensity and pattern by considering concrete movement project，concrete athlete’s functional condition has already become hot spot in training study research area．Based on this，this article carried on through the consulting related literature altitude training’s thought and also carried on the forecast to altitude training’s future development to provide the theory reference for our country’s altitude training practice．

altitude training;thought;vicissitude;forecast

G808.12

A

1004－0560(2011)05－0083－04

2011-08-15;

2011-09-17

2010年国家社会科学基金重大项目:中国体育发展方式改革研究(项目号:10ZD＆052)。

虞轶群(1970－)，女，讲师，硕士，主要研究方向为竞技体育运动训练。

◂体育教育训练学