当前运动员身体机能状态监控中若干问题的探讨——基于国家赛艇队备战2016年里约奥运会监控体系的研究

朱　欢， 常　玉，高炳宏 ，孟志军，张昊楠，王玉新，李国政

(1.广西民族师范学院体育系，崇左　532200；2.上海体育学院，上海　238400；3.云南体育科学研究所，昆明　650000；4.上海体育科学研究所， 上海　200030；5.上海市水上运动管理中心，上海　201700；6.西安体育 学院，西安　710000)

当前运动员身体机能状态监控中若干问题的探讨——基于国家赛艇队备战2016年里约奥运会监控体系的研究

朱欢1， 常玉2，高炳宏2，孟志军3，张昊楠4，王玉新5，李国政6

(1.广西民族师范学院体育系，崇左532200；2.上海体育学院，上海238400；3.云南体育科学研究所，昆明650000；4.上海体育科学研究所， 上海200030；5.上海市水上运动管理中心，上海201700；6.西安体育 学院，西安710000)

摘要：传统运动员机能状态监控手段不仅存在针对性不强、分析结果片面化等弊端，且会对运动员身体造成一定的创伤。针对这些问题，积极寻找更加有效、更富有针对性的无创机能评价手段显得尤为必要。国家赛艇队科研团队在前人的基础上并针对监控过程中遇到的实际问题，积极汲取传统监控手段的优点并不断探索更加有效、科学的监控手段，进而形成了一套较为完备的监控方案，较好的解决了监控中一些较为棘手的问题。以国赛队备战2016年里约奥运会运动员机能监控体系为主要研究对象，并着重以国赛队新式监控方法为主要切入点，进而对当前运动员机能状态监控中的一些问题进行探讨，以期为提高当前运动员机能监控的质量和水平提供参考与借鉴。

关键词：运动员机能状态监控；国家赛艇队；无创微循环指标

中图分类号：G861.4,G808.1

文献标识码：A

文章编号：1009-2714(2015)04- 0035- 05

doi:10.3969/j.issn.1009-2714.2015.04.008

收稿日期：2015—10—21

基金项目：国家体育总局奥运攻关项目(2014B066)。

作者简介：朱欢，男(1991-)，安徽阜阳人，硕士，助教，国家赛艇队备战2016年里约奥运会科研人员，主要研究方向：无创微循环指标在运动员机能状态监控中的应用。

通讯作者：高炳宏,男，博士，教授，博士生导师，国家赛艇队备战2016年里约奥运会科医团队负责人。

我国赛艇运动在经历08周期金牌的零突破及12周期与金牌失之交臂后急需探索出一条“本土化”的训练体系与训练方案。作为备战工作中的重要组成部分，运动员身体机能状态监控一直以来都是赛艇项目科研工作的重中之重。然后作为一项系统的工程，运动员身体机能状态监控工作不仅要秉承传统监控方法与监控手段的优点，同时更需针对传统监控手段的弊端积极探索寻找新的监控方法与手段，即监控手段的完善与革新，否则监控工作也就仅仅成为了“服务”工作。作为科研工作的主要承载者与实施者，国家赛艇队(以下简称国赛队)科研团队在前人的基础上并针对监控过程中遇到的实际问题，积极汲取传统监控手段的优点并不断探索更加有效、科学的监控手段，进而形成了一套较为完备的监控方案，较好地解决了监控中一些较为棘手的问题。

1目前国家赛艇队科研监控方案

一直以来，运动员身体机能状态的监控都是各竞技项目备战工作中的重要部分，而运动员身体机能状态监控作为一项系统的工程，其不仅需要较为系统科学的年度监控目标、阶段性监控目标、小周期及重点课监控手段，且要不断完善监控的方法如新式监控指标的探索，尤其是无创监控手段。针对此，国家赛艇队科研团队经过多年研究并与其他项目的交流制定了如下监控方案。目前国赛队科研监控方案主要分为平原训练阶段及高原训练两个板块。

1.1　平原训练阶段

当前国赛赛艇队将平原训练主要分为以下几个板块：高原训练前的冬训板块、春训阶段、夏训阶段及重大比赛前的备战阶段。由于每个阶段的备战任务不同，所以不同训练阶段监控方案也有一定的差异，但总体而言监控思路及监控指标基本相同。平原阶段的监控思路主要包括日常的机能监控(每周一次)及重点课次后的监控。在指标的选取上，主要有血常规、血尿素、肌酸激酶、睾酮、皮质醇及尿常规(重点周次或重点训练课测)。此外，科研团队针对运动项目的专项特点还制定出了运动员主观状态评定表，每天一填，从而达到从生理和心理两方面对运动员机能状态进行综合监控与评定。

1.2　高原训练阶段

由于特殊的缺氧环境及复杂的身体机能变化，高原训练的运动员机能监控工作有着不同于平原训练阶段的系统性、复杂性及特殊性。相比于平原监控方案，高原训练国家赛艇队监控方案的特殊性主要体现在以下几个方面：一是指标选取的完整性。高原训练运动员机能监控除进行平原阶段上述指标监控外，还包括每天清晨及睡前的血氧饱和度、心率、二者的比值及体重、体脂率、肌肉重量、瘦体重等，并做到监控结果实时向教练员反馈。此外，在重点周次还将对运动员铁蛋白进行监控，以及时了解运动员的铁代谢；二是监控的连贯性与系统性。由于高原环境较为特殊，往往导致运动员身体机能的变为较为复杂，单纯的日常化机能监控往往不能实时、动态的反映出运动机能状态的变化，尤其是高原训练的前期和后期。针对此，国赛队科研团队除制定出了日常化的训练监控方案外，还根据运动员训练需求及某些运动员的特殊性，制定出了不定期的监控方案，如根据某些运动员机能状态的特殊变化进行连续性监测，以期对运动员机能状态进行动态化整体性把控。

此外针对传统运动员机能状态监控手段的诸多弊端，国家赛艇队科研团队也积极探索、研究更加有效的机能监控手段，尤其是无创且较为简便的监控手段。

作为国赛队备战2016年里约奥运会的科医团队的负责人高炳宏教授在前人研究的基础上，便重新提出了将无创微循环指标用于运动员机能状态的监控，并率先将最新一代的激光多普勒血流监测仪(PeriFlux5000系列)引进国内体育科研领域微循环指标的研究[1～6]。目前，经过几年的探索和研究，国家赛艇队运用激光多普勒血流检测仪检测微循环指标用于运动员身体机能状态监控已初具雏形。研究表明，该方法不仅无创，且测试针对性坚强、测试简便，具有较高的应用与研究价值[7～12]。目前国家赛艇队针对项目特点已基本形成系统的应用思路与应用方法,并逐步向其他运动项目渗透应用。最新一代的激光多普勒血流检测仪在体育科研领域中的应用也使得国内体育科研领域早已停滞不前的微循环与运动的关系研究重新拉开了序幕，并大大提高了相关研究的水平和高度。目前，国赛队新式运动员机能监控指标主要包括两大类：一是血液指标，包括微循环血流灌注量、运动血细胞浓度、血细胞运行速度；二是气体指标，包括经皮氧分压、经皮二氧化碳分压等。

整体而言，目前国赛队针对赛艇运动的专项特点已经形成较为系统的运动员机能状态监控体系，该体系不仅有效地帮助教练员更准确的判断运动员的身体机能状态和疲劳状况，为合理安排训练负荷提供帮助，同时可为不同的运动员的营养保健措施以及采取相应恢复手段的合理选择提供建议。此外，国赛队科研团队所开发的新式运动员机能监控指标较好地弥补了传统机能监控指标的缺陷，如测试有创、高原训练中运动员Hb升高的“假象”及运动员有氧能力机能学指标评定的局限性等问题。

2传统运动员机能状态监控指标的弊端

2.1　血液指标监测的有创性

基于血液指标的准确性及实时性，血液指标监测一直以来都是国内运动队科研人员的主要选择，尽管血液指标的监测会对运动员身体带来一定的创伤。但不可否认，血液采集尤其是静脉抽血将会对运动员的日常训练效果带来一定的影响，但时至今日国内外体育科研团队尚无法针对此研发出较为有效且使用的监控方法。尽管目前无创血红蛋白监测仪及欧米伽机能综合诊断仪等无创监控方法已逐步应用于当前的运动员身体机能状态监控，但由于让人堪忧的准确性、较为繁杂的测试过程及昂贵的测试成本往往使这些监控方法仅仅成为了辅助性或研究性监控手段，大大弱化了监控的实用性[13～17]。作为运动员机能状态监控中普遍的存在的弊端，国赛队也同样存在同样的问题。

但国家赛艇队运用激光多普勒血流检测仪检测微循环指标用于运动员身体机能状态却在一定程度上较好的解决了这一问题。PeriFlux5000系列激光多普勒血流仪测试具有以下优点：一是无创且测试简单、方便：PeriFlux 5000测试只需将电极贴在测试部位即刻，无需侵袭到机体内部且测试简单、方便；不过也可选择特制的探头，对肌肉、肾或脑组织进行侵袭性微创检查；二是受试者依从性好：PeriFlux 5000激光多普勒血流仪采用了新的局部加热法代替了之前阻断血流后再通法反映微血管反应性，使其检测更加方便、患者的依从性更好[18～19]。虽然目前该无法尚不能完全代替血液指标的监测去评价运动员机能状态的监控，但随着竞技体育的高速发展及日益求精的监控要求该方法可能将会显示出较大的应用优点。

2.2　高原训练中运动员Hb升高的“假象”

对于以有氧耐力为主导的运动项目而言，高原训练的主要目的便是通过低氧环境的刺激使机体红细胞发生代偿反应，进而促进Hb浓度的升高。Hb浓度的高低可直接影响机体摄取氧的能力和有氧代谢能力，因此通过对Hb浓度的的监测可及时了解运动员的有氧能力[20～21]。但由于高原特殊的环境，实际中运动员Hb浓度的升高却并非完全由于机体红细胞的代偿反应。一般而言高原环境较为干燥加之运动员面临着高原缺氧刺激，往往导致运动员不同程度的脱水及血液浓缩，进而出现Hb浓度升高的“假象”，而这种假象往往导致运动员血液粘稠度异常升高、血流速度明显减慢，致使运动员血液运输氧的能力大大降低，因此高原训练不能仅将Hb浓度作为评价运动员有氧能力变化的绝对参考指标，而应以运动员血红蛋白的绝对值为主要的评价标准，但目前基于多种因素如技术条件及测试成本导致这一方法尚无法在体育科研中应用。

针对高原训练中Hb浓度升高的“假象”，目前科研人员主要结合红细胞压积的变化进行综合判断，但红细胞压积的大小也仅仅只能定性的对运动员血流速度做出评价，尚无法对运动员血流速度定量测量。如果能对运动员的血流速度加以测定再综合Hb浓度及红细胞压积的变化并能得出三者的量化关系，则可对高原训练期间运动员血液携氧及运输氧的能力做出准确客观的评价。作为最新一代的激光多普勒血流监测仪，该仪器不仅能准确测量出血管里血细胞数量，同时也能对血流速度进行量化，对判断机体血管中血流状态有着极高的参考价值。目前国家赛艇队已将此方法应用于高原训练期间运动员血流状态及有氧能力的监控，并结合Hb浓度及红细胞压积的变化进行综合判断，但目前基于多种因素上无法对三者的关系进行量化，但相信随着相关研究的推进与深入这一难题定能较好的解决。

2.3　运动员有氧能力机能学指标评定的局限性

目前用于运动员有氧能力评定的机能学指标主要有VO2max、Hb等，但实际应用中二者均存在较大的缺陷：一是VO2max测试较为繁琐且需运动员达力竭状态进而对运动员生理机能造成较大的破坏，此外测试仪器及测试方法不同也往往导致VO2max测试结果的差异性；二是Hb具有片面性，其大小仅代表了运动员血细胞携氧的数量，而不能反应血细胞运行速度及血液循环效率，且需有创测试，因此二者均不能为评价运动员有氧能力变化的理想指标。而研究发现，微循环血流灌注量水平尤其微循环血流储备能力与运动员有氧能力存在密切的关系，能客观地反应出运动员有氧能力的变化。如Szygula R等人研究便发现，排球运动员微循环血流储备能力与VO2max存在着密切的关系，当运动员VO2max增大时运动员微循环血流储备能力随之增加，反之则降低[22]。

一般而言，运动员有氧能力的大小主要取决于Hb(红细胞)及氧气、营养物质的运输速率及交换效率两方面因素，而作为物质能量代谢中转站——微循环系统无疑是决定后者最为关键的因素。微循环作为物质能量交换的直接场所，其功能大小主要取决于微血管血细胞浓度及微血管血流速度，而微循环血流灌注量则是血细胞浓度及血流速度的综合反映(微循环血流灌注量=微血管血细胞浓度*微血管血流速度/100)，将局部肌肉加热到44℃微循环将达到最大的舒张状态，进而表现出最大的血流储备能力，而运动员有氧能力的输入必然将以与之匹配的血流储备能力为基础。换言之，运动员血流储备能力的大小将是决定有氧能力的关键因素，运动员血流储备能力的增加必然会使运动员有氧能力得到提高。

3目前监控中仍亟待解决的问题

目前虽然随着微循环指标在体育科研领域运动员监控中的应用，传统监控中一些难题得到了一定程度的解决，但有些问题仍亟待寻求解决之道，如传统监控指标的两面性。在备战工作中常常会遇到这样的现象，某一训练阶段运动员身体各项指标都很正常，训练也较为系统科学，但比赛时运动员却成绩平平！究竟是哪一关节的纰漏导致了这一现象？通过与其他周期或阶段备战中的机能指标比较，便发现指标的稳定性与正常性便是其中主要的诱因 。运动训练的本质是通过不断地对机体施加负荷刺激，使机体的身体结构与身体机能不断发生破坏与重塑，进而使机体获得有效的训练刺激及效果累积，但值得注意的是这种负荷刺激必须达到一定的强度与作用时间，否则即为无效刺激。

在训练中，教练往往在看到运动员各项指标偏离标准时便觉得运动员有疲劳堆积，机能状态较差，需要调整休息让运动员处于良好的机能状态。对于此点，教练的想法无可厚非！但教练却忽略了有时机体的疲劳堆积及不正常的生理反应正是机体机能的破坏过程，如果此时加以调整那么运动员破坏后获得的机能重塑则较为有限，进而导致较为平平的训练效果累积及成绩提高。而反之此时如果继续对运动员施加恰当的训练负荷刺激，让运动员机能破坏的更大，那么再在合适的时候予以调整休息，运动员将获得更大的训练效果累积。如在08周期某一运动队的备战中，某些队员连续一段时间维持在1000但2000之间，事后不但没有对机体造成大的破坏，反而运动能力大增！这不得不引起我们的反思！生理指标的监控其最终目的不是使运动员获得良好的机能状态，而是使运动员获得有限训练效果累积。 此外针对性不强也是传统监控指标存在的重要弊端，每个运动项目都拥有不同于其他项目的专项特点，故每个项目监控结果也必然与项目特点相迎合的变化特点，但当前监控中对这一问题的研究却较少。

使用激光多普勒血流监测仪无创监测微循环相关指标并应用于运动员机能监控是体育科研研究中的一个新方向，其能较好地解决传统运动员机能状态监控手段所存在的诸多问题，这对于拓展无创指标在运动员机能状态监控中应用范围和方法及提高监控质量和水平有着十分重要意义。相信随着相关研究的进行，无创微循环相关指标必能在运动训练中展示出更好的应用前景。

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A discussion on the current status

of monitoring athletes' physical Issues

——Based on the study of monitoring system of

national rowing team for 2016 Rio Olympic Games

ZHU Huan1，CHANG Yu2,GAO Bing-hong2,MENG Zhi-jun3,

ZHANG Hao-nan4,WANG Yu-xin5,LI Guo-zheng6

(1.Institute of sports and health educationof Guangxi Normal University for Nation-Alities,

Chongzuo532200,China;2.Shanghai University of Sport, Shanghai200438,China;

3.Yunnan Research Institute of Sports,Kunming650000,China; 4.Shanghai Research Institute

of Sports, Shanghai200030,China; 5.Center of water sports of Shanghai, Shanghai201700;

6.Xian University of Sport,Xian710000)

Abstract :Traditional methods of athletes function condition monitoring are not onlyexisting many problems, such as no pertinence, analysis results one-sided and so on,but also producing physical trauma to athletes in some way. Aim to those questions, itis very necessary actively seeking the noninvasive methods of athletes function cond-ition monitoring which more effective and targeted.Base on the basis of previous rese-arch and against the practical problems encountered in the monitoring process,nation-al rowing team research teamactively learn traditional monitoring instruments advant-ages and continue to explore more effective means of monitoring science,thus formin-g a more complete monitoring program, a better solution to monitor some of the more difficult issues.Taking Nations Championship Team for 2016 Rio Olympics athlete p-erformance monitoring system for the main object of study,and focus to the country as the main entry point for the new monitoring method,and players on the current state and further monitoring functions of some issues were discussed, so as to provide the reference of applying thenoninvasive microcirculation indicators to monitor physiolo-gical function of athletes preferably.

Key words：monitoring of functional status; national rowing team; noninvasive indicators of microcirculation;