竞走运动员褚亚飞“低住高练”的分析研究——以备战伦敦奥运选拔赛为例

2013-10-30 08:45汪百祥徐国栋褚亚飞
山东体育学院学报 2013年6期
关键词:训练课血氧低氧

汪百祥,徐国栋,褚亚飞

1.Department of Physical Education,Lanzhou University of Finance and Economics,Lanzhou 730020;2.Inner Mongolia Judo,Track and Field Sports Management Center,Hohhot 010030,Inner Mongolia,China

高原训练是竞走项目重要的训练手段之一。高原训练已从传统的高原居住、高原训练发展成为高住低训(HiLo)、高住高练低训(HiHiLo)、低住高练(LoHi)等多种形式[1]。本研究主要是基于“低住高练”模式进行分析。

低住高练(Living low-Training high,LoHi)是由Hoppeler在2001年提出的一种全新的模拟高原训练的方法[2]。它指在平原地区利用人工制造低氧环境,运动员居住、训练在平原常氧环境,每周安排数次低氧环境下的训练,以提高运动员的心肺功能[3]。让运动员在低氧和平原环境中以一定的运动强度和时间进行交替性训练,这是近年来在传统高原训练和高住低练(Living high-Training low,HiLo)训练法基础上发展起来的另一种有效提高有氧耐力的科学训练方法。已有研究报道,LoHi可以提高人体与有氧能力有关的一些指标[4],但也有有关 LoHi训练效果不明显的报道[5-6]。

优秀竞走运动员褚亚飞在2012年伦敦奥运会选拔赛前就采取3周“低住高练”的训练方法进行赛前训练,但最终未发挥出个人最好水平,比赛结果不尽如人意,与伦敦奥运会失之交臂。本研究将就褚亚飞三周“低住高练”备战期间的训练安排、身体状况、训练监控等各方面因素进行分析,力求探寻比赛失利的原因,为今后继续使用“低住高练”训练法提供一些理论参考。

1 研究对象与研究方法

1.1 研究对象

以优秀竞走运动员褚亚飞为研究对象,其基本情况见表1。

表1 褚亚飞个人基本资料

1.2 研究方法

1.2.1 “低住高练”的地点、时间、低氧环境

本次训练安排在北京体育大学科研中心低氧舱进行,低氧设定目标值为2500~2800 m海拔环境。训练时间从2012年3月5日开始至3月25日结束,3月30日参加奥运会选拔赛。

1.2.2 “低住高练”训练方案

训练计划安排3周低氧训练,每周3次课,采用匀加速走、间歇走的方式进行,训练在跑步机上进行,每次低氧训练课的总训练时间不少于1.5小时,以保证运动员有充足的低氧暴露时间和充分的低氧刺激,其他训练课安排在室外公路或场地进行。低氧训练结束后5天参加奥运会预选赛。

1.2.3 “低住高练”训练监控手段

血氧饱和度值使用OEM脉搏血氧饱和度仪进行测定,可以同时测得血氧饱和度和脉搏值。测试安静值及训练课中固定强度的值。

血乳酸测试使用德国Lactate Scout血乳酸仪,采用EKF专用血乳酸试纸条,0.5 uL指血标本,在15秒内即可检测血乳酸含量。持续走于训练结束后测定,间歇走于每个段落强度后测定。

心率使用芬兰POLAR表RS800 CX监测,采用POLAR分析软件进行数据分析,每一次训练课均进行监控。

血液常规采用HF-3000血常规分析仪、睾酮、皮质醇采用酶法测定,以上血液指标每周一进行测定。

肌酸激酶、血尿素采用日本京都干式生化分析仪SP-4430,重点课次日早晨测定,以判断身体的恢复情况。

1.2.4 统计处理

通过EXCEL 2007对褚亚飞“低住高练”备战奥运选拔赛的训练负荷以及各类监控数据进行统计、分析、处理。

2 结果

在进行本次“低住高练”训练之前褚亚飞已经分别进行了两次高原训练(地点是丽江,海拔2400 m)。在进行第二次高原训练时,由于训练负荷相对较大,加之和第一次高原训练间隔时间太短导致其身体机能下降,且出现了伤病,因为高原上身体恢复速度慢,且不利于伤病康复,为了避免高原对身体的负面影响,同时又能利用高原缺氧环境的刺激,所以经教练团队研究决定选择了“低住高练”这种训练模式。但是,通过3周的“低住高练”训练后,最终的比赛成绩并不理想,未能取得奥运会参赛资格,所以认为这是一个失败的高原训练案例。

3 分析讨论

3.1 “低住高练”训练情况分析

3.1.1 对褚亚飞“低住高练”周整体负荷安排的分析(表2)

表2 褚亚飞“低住高练”周整体负荷安排

从表2可以看出,褚亚飞3周的周负荷量呈现递减的趋势,第一周因为需要适应低氧的环境以及训练模式,虽安排了3次低氧训练课,但训练负荷安排相对较小,属于“低住高练”训练逐渐适应期;第二周在保持3次课的基础上,训练负荷逐渐加大;第三周因为临近比赛,且由于队员在低氧舱训练所产生的身体上的不适和心理上的恐惧感,所以只安排了2次课,但为了比赛的需要,在减少了训练量的同时加大了整体的训练强度。3周重点课的训练量分别为90 km、86 km、75 km,占总量的63.8%、62.8%、56.4,均呈逐渐下降的趋势。在之前的高原训练中褚亚飞因膝关节受伤,影响了系统训练。分析认为,褚亚飞“低住高练”的这3周训练呈现以下特点:1)放弃了第三周第三次低氧训练,所以未能按原先制定的计划完成“低住高练”的训练内容。2)训练强度和量未能有所突破,和之前的高原及平原训练相比,训练量和强度都不是很大。3)重点课次所占比重较高,恢复性训练安排较少。

3.1.2 对褚亚飞8次低氧训练课完成情况的分析(表3)

表3 褚亚飞8次低氧训练课完成情况

褚亚飞本次“低住高练”备战奥运会预选赛期间共完成八次低氧训练课,其中以持续匀加速走为主,共6次课,间歇走安排了两次课,从表3可以看出,褚亚飞同等距离持续走低氧训练的速度呈现明显的递增趋势,单纯从速度上来分析,褚亚飞低氧训练的效果是明显的,但按原计划褚亚飞3月20日本应该完成一堂15 km的匀加速低氧训练课,最终只完成10 km,速度的递增说明其对低氧环境的训练逐渐适应,但未能按计划完成训练,分析原因可能如下:1)低氧舱环境密闭,空气流通不良,体液丢失多,体能下降明显;2)连续的低氧环境训练,导致其对低氧舱训练从心理上产生畏惧情绪;3)低氧环境的训练均是在跑步机上完成,发力方式的不一样导致训练中的东西很难在比赛中发挥出来。

3.2 “低住高练”训练监控数据分析

3.2.1 血氧饱和度监控结果分析(表4、图1)

表4 褚亚飞低氧训练血氧饱和度监控结果

图1 褚亚飞固定走速血氧饱和度及心率变化曲线

血氧饱和度(SpO2)是血液中被氧结合的氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部可结合的血红蛋白(Hb)容量的百分比,即血液中血氧的浓度,它是呼吸循环的重要生理参数。监测动脉血氧饱和度(SpO2)可以对肺的氧合和血红蛋白携氧能力进行估计。

图1为褚亚飞固定走速血氧饱和度及心率的变化曲线,通过图1和表4可以看出,随着走速的提高,血氧饱和度(SpO2)呈现明显下降趋势,但是随着速度的再度提高,血氧饱和度下降的速度逐渐降低,直至稳定在一个相对固定的水平上。在用血氧饱和度监控训练时,只适用于一定速度范围内,超出此范围,血氧饱和度的变化就不明显,控制训练负荷的意义减弱。同等跑速下,褚亚飞的心率总体呈现逐渐降低的趋势,在11 km/h走速时,心率下降的最为明显,而随着速度的增加,心率下降的趋势逐渐变缓,到15 km/h走速时,心率的变化已经不是很明显。通过对血氧饱和度的监控分析,说明这种低氧训练的安排对于提高褚亚飞的有氧耐力水平效果显著,而对于无氧阈速度水平以上的提高不是很明显。

3.2.2 低氧训练课心率、血乳酸监控结果分析(表5、图2)

表5 褚亚飞3次匀加速低氧训练课心率、血乳酸监控结果

从表5可以看出,褚亚飞3次课的训练强度基本稳定在同一水平上,但平均心率呈现明显下降的趋势。从图2中也可以明显看到,同一强度对应的心率大多低于上一次课的水平,说明这种训练安排对于提高褚亚飞的心肺功能有着很明显的效果。从3次课的乳酸测试结果来看,这种训练结构对褚亚飞糖酵解供能的能力并无明显的改变。

图2 褚亚飞3次匀加速低氧训练课心率监控图例

3.2.3 三分类红血液载氧能力指标测试结果分析(表 6、表 7)

国内外对高原训练及模拟高原训练红细胞、血红蛋白、红细胞压积变化规律的研究比较多,大多研究结果显示[7]:高原训练的第一周RBC(红细胞)、HGB(血红蛋白)、HCT(红细胞压积)都会有提高,但提高的幅度说法不一,从高原训练的第二周,这三项指标开始逐渐下降,到第三到四周时,有时候会低于平原的水平。

在本研究中,从褚亚飞血常规指标的检测结果可以看出,其RBC、HGB、HCT三项指标在4次测试中,低氧训练前的第一次测试为最大值,而其后随着低氧训练的不断进行,这3项指标均逐渐降低,到结果低氧训练后的最后一次测试中,达到最低值。血指标的变化趋势并未出现一般高原训练的变化模式,所以反映出褚亚飞从身体机能上对“低住高练”这种训练模式并未出现积极性适应,其对低氧和运动的双重刺激并未出现积极的应激。

表6 褚亚飞三分类血液载氧能力指标测试结果

表7 褚亚飞三分类血液免疫能力指标测试结果

褚亚飞血液免疫能力指标的检测主要将白细胞分为三类:淋巴细胞(LYM)、单核细胞(MON)、中性粒细胞(GRA)。一般情况下,人体中白细胞的总量和各类技术的量都是相对稳定的,每一分类都承担着不同的作用。褚亚飞低氧训练期间其血液免疫能力测试结果显示,其白细胞计数在低氧训练一周后略有提高,第二、三周后逐渐下降,到结果低氧训练的最后一次测试中已经低于有氧训练前水平;淋巴细胞计数第一周后小幅升高后,第二、三周后回落到低氧训练前水平并保持稳定;单核细胞计数第一周后测试大幅下降,第二、三周逐渐回升,但仍然低于低氧训练前水平;中性粒细胞变化趋势和白细胞总计数保持一致。综合以上结果分析,褚亚飞3周“低住高练”并未产生张缨等[8]所研究的高原训练会导致免疫能力降低的情况,也未出现高炳宏等[9]等研究的分类细胞的规律性变化,而是呈现相对稳定的一种状态,对免疫能力并未产生大的影响。

3.2.4 低氧训练期间内分泌、CK、BUN指标测试结果分析(表8、表9)

表8 褚亚飞低氧训练期间内分泌指标测试结果

睾酮指标是蛋白合成代谢的重要指标,它能刺激机体生长,使新陈代谢增强,促进骨髓的造血功能,并使红细胞与血红蛋白增多。而皮质醇属于糖皮质激素,是分解代谢的灵敏指标,它的作用主要是能抑制蛋白质的合成,抑制下丘脑-垂体-性腺系统和睾丸间质细胞分泌睾酮,在运动中皮质醇的升高有利于能量的迅速供应,但如果运动后持续高水平则会造成机体分解代谢过强,不利于机体的恢复[10]。T/C值反映了睾酮和皮质醇的消长关系,T/C值越大,反映机体的机能状态越好。

由表8可以看出,褚亚飞在进行“低住高训”前的睾酮测试结果为496 ng/dl,低氧训练一周后为696 ng/dl,第二、三周后的睾酮值呈逐渐下降的趋势,到第三周“低住高练”结束时的测试结果为554 ng/dl,仍然高于“低住高训”前的基础值。皮质醇在“低住高训”一周后所测得值为最低,其他“低住高训”和第二、三周的值基本维持在同一水平,但几次测试的结果都处于正常值的上线,T/C的值在“低住高训”前最低,一周后达到最大,然后逐渐降低,从以上指标的分析来看,这一时期褚亚飞体内的分解代谢比较旺盛,身体机能状态较差,恢复情况不甚理想。

表9 褚亚飞低氧训练期间CK、BUN指标测试结果

肌酸激酶(CK)通常存在于人体的心脏、骨骼肌以及脑等组织的细胞浆和线粒体中,是一个与细胞内能量运转、肌肉收缩、ATP再生有直接关系的重要激酶。大负荷运动时,因为缺氧、代谢产物堆积等引起细胞膜通透性的暂时性增大,骨骼肌出现损伤促使酶从细胞内释放增加,导致血清CK的增加。血清CK的变化可作为评定肌肉承受刺激和骨骼肌微细损伤及其适应与恢复的敏感的生化指标。大负荷课次晨CK测试男运动员如果低于或者接近300 U/L,则说明本次训练安排较为适宜,运动员恢复情况良好;如果测试结果持续在较高水平,则说明训练负荷安排可能超过了运动员的承受能力,应及时调整训练或采取营养干预手段[11]。

长时间大强度运动时,由于体内的糖储备不足,导致蛋白质分解代谢参与供能增多,血液和尿液中的尿素含量随之增加,机体对训练的适应程度越差,尿素的产生就越多,因此,血尿素是反映运动员机体疲劳程度和评定机能状况的重要指标。如果大负荷训练课后次晨血尿素含量低于或接近8 mmol/L,说明机体对训练负荷可以承受,如果血尿素持续升高且超过8 mmol/L,则说明运动负荷过大,需要及时调整或者采取营养干预[11]。

从CK、BUN的连续监测结果来看,褚亚飞CK水平在大强度课后略有上升,但均能很快恢复到正常范围内,血尿素水平始终维持在一个较低的水平上。说明运动强度达到了一定的刺激,但是其身体可以适应,运动负荷量对其机体产生的刺激并不大,说明其身体状态良好,恢复也很快,可以承受此训练负荷。

4 小结

4.1 “低住高练”训练模式有一定积极显著的效果,但也有诸多不确定的因素。因此,在制定训练计划中应充分考虑运动员的机能状态和运动能力的变化,不同的身体机能会造成训练效果的不确定性。

4.2 褚亚飞本次“低住高练”训练模式因为距离比赛时间较紧,在之前的高原训练中膝关节受伤,影响了系统训练;在训练方案的安排上,显得比较急促;训练时间略显不足,训练强度和量未能有所突破,因而导致训练和比赛的时间节点上的衔接出现了一些问题,在以后制定训练方案时,必须充分考虑以上因素。

4.3 从褚亚飞训练监控数据分析,“低住高练”训练模式受训练场地及环境限制,对有氧耐力水平效果显著,对无氧阈速度水平以上的提高不是很明显;对心肺功能有着明显的效果,但对糖酵解供能能力无明显改变。

4.4 从血液载氧能力指标的检测结果分析,褚亚飞对“低住高练”训练并未出现良好的适应,其对低氧和运动的双重刺激并未出现积极的应激。从血液免疫能力的检测结果来看,“低住高练”训练模式对褚亚飞的免疫能力并未产生明显的影响,这和以前学者们的研究有些不同,值得关注。

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