浅谈高原训练的生理学机制

谢治强

(成都体育学院 四川成都 610041)

浅谈高原训练的生理学机制

谢治强

(成都体育学院 四川成都 610041)

随着竞技体育的飞速发展,提高运动成绩已成为当下教练员急需解决的事情。高原训练以其特殊的训练特点,越来越受到教练员、训练员的关注。该文对高原训练的生物学机制做了简要的概述,为高原训练对机体的生理学改善提供理论依据。

高原训练 生理 低压 低氧

近几年，体育事业越来越受到国家的关注，提高竞技水平也成了运动员急需解决的问题。平原训练已经满足不了运动员提高竞技水平的需求，高原训练也就顺势进入人们的视野中。高原训练是利用低压、低氧环境的刺激激发运动员的补偿机制，通过增加训练强度和负荷量，在体能、生理上充分调动运动员最大运动能力的过程[1]。该文对高原训练提高运动员竞技成绩的生理学机制做了综述。

1 高原环境的特点

高原地区受到地理环境因素的影响，气压会随着海拔的升高而逐渐降低。同时，高原地区空气稀薄，气候多变，风速快，紫外线和电离辐射增强，形成了独特的自然环境[2]。随着海拔的升高，空气气压的降低，人体血液在肺内得不到充足的养分，机体的氧分压就会呈现出下降的状态[3]。

2 高原训练的生理学机制

2.1 高原训练与运动系统

从燕小妮[4]等对男子赛艇运动员的研究中发现，高原训练比平原训练后2 000m和3 000m跑的成绩显著性增加，提示高原训练可使骨骼肌线粒体氧化酶活性升高，导致机体利用氧的能力和氧化磷酸化能力增加。高原训练可使骨骼肌氧化酶活性和肌红蛋白浓度升高，糖酵解酶活性降低，现在的研究已证实高原训练可使小鼠的IIab肌纤维活性明显增加[5]。由此可见，高原训练与平原训练的运动员相比骨骼肌的水平要高很多，这表明高原训练可以更加有效地促进骨骼肌、骨骼等水平的提高，从而可以有效地改善机体的运动水平，提高运动成绩。也有研究进一步表明，高原训练可以使机体中血红蛋白的代谢大幅度下降，蛋白质的分解代谢也呈现下降的趋势，所以说高原训练对骨骼肌中的蛋白质影响较为显著。高原训练可以使骨骼肌中血乳酸值明显高于平原训练的运动员，而且高原训练后血乳酸值下降，同时血乳酸速度曲线向右移动，同时高原训练还可以明显提高血乳酸阈强度[6]。

2.2 高原训练与脉管系统

钱风雷[7]等对经过一段时间高原训练的优秀运动员研究发现，高原训练与平原训练相比，可以明显增加血液中的促红细胞生成素(EPO)浓度。提示EPO的增加可以显著增加血液中红细胞(RBC)的数量和血红蛋白(Hb)的数量，从而有效提高机体适应高原缺氧的能力。高原训练可以提高RBC中2，3-二磷酸甘油酸(2，3-DPG)水平，提示2，3-DPG的增加可以增强血液中RBC的数量和Hb运载氧的能力，从而提高机体利用氧的能力[8]。由此可见，高原训练可以增加促红细胞生成素浓度、血红蛋白的数量和血红细胞的数量，从而提高机体血液供应，改善运动水平。现在许多研究都可以表明，高原训练能够不同程度地增加人体血液中红细胞和血红蛋白的含量。对此，比较有说服力的观点是:高原训练可能会使血液的血容量减少，同时使血细胞的含量增加，从而导致血红蛋白和红细胞的含量呈现出上升的现象[9]。同时，也有一些报道显示，高原训练可以使人体中的HCT、血红蛋白和血细胞显著增加[10]。在高原上，红细胞数量的增加主要是为了增强氧运输能力，从而使血氧饱和度下降导致的动脉缺血得到补充，而且在高原训练中，增加氧气的运输能力是一个非常缓慢的过程，也是一个适应高原环境的过程，所以高原训练如果想得到很好的效果，至少要训练三周以上[11]。

2.3 高原训练与呼吸系统

邱俊[12]等在对现代五项与动员的研究中发现，高原训练和高住低训(HiLo)增强了现代五项运动员的有氧代谢能力，并改善心肺功能和最大摄氧量，可以作为提高有氧耐力的有效手段。高原训练可以进一步提高低氧条件下肺通气功能储备，并提高呼吸肌功率，保证机体剧烈运动时动脉血氧分压和动脉血饱和度维持在较高水平[1]。由此可见，高原训练对机体呼吸系统的提高要比在平原训练显著，心肺功能和呼吸肌功率等也会有显著的改善，从而使机体利用氧气的能力得到大幅度改善，提高机体氧供水平，改善机体的运动能力，提高运动成绩。研究表明，长期在高原或者是亚高原训练的人，他们的心肺功能可以得到大幅度的提升，心脏的泵血机能明显提高，心肌收缩力增强，同时也使机体的呼吸加深加快，在很大程度上增强了呼吸机能，增强了肺的通气机能[13]。

2.4 高原训练与其他系统

高原训练可以降低血清皮质醇(T)和血清睾酮(C)，提示睾酮可以促进蛋白质合成，使肌肉壮大和体重增加，可刺激红细胞生成，加速血红蛋白合成，可加速体内抗体形成，增强免疫功能和抗感染能力[14]。可见，高原训练不仅可以使机体的运动系统、脉管系统、呼吸系统技能得到大幅度提高，还可以增强机体的免疫机能，调节神经系统机能，从而促进机体激素的分泌、合成。冯连世指出，血清皮质醇在高原训练以后3～5周仍然处于高原的水平，这表明高原训练可以提高运动员的技能水平[15]。同时，冯连世等还做了相关研究，发现高原训练的运动员，在高原训练的过程中血清睾酮、游离睾酮、皮质醇的水平均呈现下降趋势，而血清睾酮与皮质醇的比值呈现出明显的上升趋势[16]。

3 结语

据文献显示，通过一段时间的高原训练，可以有效增强机体的运动系统、呼吸系统、脉管系统和其他重要系统的机能。高原训练和平原训练相比有其独特的优势，可以更加有效地增强运动员的运动能力，提高竞技机能水平。选择高原训练提升运动能力的水平，已成为当前教练员的着眼点。因此，在今后一段时间内人为制造高原环境进行训练会成为运动界的主流。

[1]尹伟娜，张传新.高原训练的研究进展[J].首都体育学院学报，2005(3):115-117.

[2]胡耿丹.高原训练中若干训练学问题研究进展和展望[J].广州体育学院学报，2002(1):64-67.

[3]曲传勇.高原环境对运动性疲劳大鼠学习记忆的影响及其机制研究[D].兰州大学，2010.

[4]燕小妮，武小路.高原训练对男子赛艇运动员运动能力及血液流变学的影响研究[J].首都体育学院学报，2008(4):72-77.

[5]温优良，徐国琴.高原训练的生理适应与运动能力[J].广州体育学院学报，2001(2):48-51.

[6]李世成.间歇性缺氧模似高原训练对小鼠骨骼肌乳酸代谢的影响[J]. 高原医学杂志，2000(2):48.

[7]钱风雷，王晨. 高原训练对游泳运动员血液成分、血乳酸和运动能力的影响[J].体育与科学，2004(6):69-71.

[8]耿青青，石鸿儒.高原训练中机体红细胞、促红细胞生成素、2，3-二磷酸甘油酸的适应性变化及研究设想[J].体育科学，2004(5):29-31，41.

[9]罗海燕.浅谈高原训练对生理生化指标的影响[J].山东体育科技，2004(3):38-40.

[10]熊志强，杨志华.高原训练对生理生化机能的影响[J].科技信息(科学教研)，2007(31):499-500.

[11]周忠林，路宗霞.关于高原训练生理生化指标研究的综述[J].桂林航天工业高等专科学校学报，2009(1):125-127，133.

[12]邱俊，陈文鹤. 高住低训和高原训练对优秀现代五项运动员运动能力的影响[J].上海体育学院学报，2011(1):67-72.

[13]熊正英，张琳，武胜奇.高原训练对运动能力的影响机制探析[J].南阳师范学院学报:自然科学版，2003(3):97-100.

[14]高颀，刘海平.高原训练期间运动员身体机能生理、生化指标的评定方法[J].北京体育大学学报，2004(1):43-45，56.

[15]冯连世.高原训练及其研究现状(续完)[J].体育科学，1999(6): 66-71.

[16]冯连世，洪平，宗丕芳，等.高原训练对男子中长跑运动员血清激素的影响[J].体育科学，2000(4):49-52，66.

G806

A

2095-2813(2016)12(c)-0024-02

10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.36.024