郭洪海,邵中平,李 雨
(1.黑龙江省体育科学研究所,黑龙江哈尔滨150008;2.黑龙江省冰上训练中心,黑龙江哈尔滨150001)
速度滑冰项目自加入冬奥会以来,就成为竞争性最为激烈、最具观赏性的比赛项目之一。随着全国第十三届冬运会速度滑冰项目在新疆乌鲁木齐市水西沟的进行,意味着以往12届冬运会全在黑龙江省以及吉林省举办的局面被打破,这也是我国第一次在高原地区举办全国综合性冬季运动会。新疆冬云中心速滑馆海拔高度1 650多米,坐落于天山天池脚下,该馆是迄今为止世界上海拔最高的速度滑冰项目场馆。对于速度滑冰项目来说,这个海拔高度可以创造出好成绩,在这里冲击新的纪录并不是神话。在高原地区比赛需要运动员的身体机能必须能适应高原地区的气候与环境条件,从高原训练的相关文献中可以看出,高原训练已经成为了一种重要的训练手段[1-12],现今,许多运动员都是通过高原训练在世界大赛中取得了显著的成绩。多数的高原训练是为了在平原比赛获得好的比赛成绩,在高原训练在高原比赛的研究报道较少,特别是速度滑冰项目的高原训练高原比赛的研究成果就更少,这就给我们的教练员、运动员和科研人员带来了新的挑战。
黑龙江省速滑队是我国速度滑冰项目重要的人才培养的训练基地,很多世界名将均出自这里,像王曼丽、王北星、于凤桐、任慧、宋丽均为我国速滑事业做出了重要贡献,它在一定程度上也代表了我国优秀的速滑运动员的实际运动水平。然而我国速度滑冰项目运动员在高原地区训练和比赛的相关研究却比较少,与此相关的各项生理生化监控更是空白。因此,希望通过对速滑运动员在高原训练期间血常规指标变化的情况进行分析和比较,掌握运动员高原训练的负荷量与强度安排变化的特征,为运动员获得最佳训练效果提高科学依据,进而为我国速滑项目相关的理论研究和发展提供有效的帮助。
本研究研究对象为黑龙江省速度滑冰队队员,其中长距离运动员8人,短距离运动员8人,共16人,基本情况请见表1。
表1 研究对象的基本情况统计Table 1 the basic situation of the object statistics
通过查阅中国的各大文献网络和图书馆,对有关速度滑冰方面的资料进行收集和整理[13-15],为本次研究提供理论依据。
通过对黑龙江省速度滑冰队训练的长期跟踪和观察,如实记录下各种训练课准备部分、基本部分、结束部分的训练内容、手段方法、负荷、时间、动作要求等指标数据。同时对在上高原前、中、后,运动员训练过程中的身体反应等进行观察,并记录下来。
本研究对各种测试的相关数据运用Excel建立数据库,利用Excel表格来处理和分析所搜集到的各项测试数据,利用横纵坐标法对数据进行比较分析,并对各种数据绘制成曲线纵向和横向进行对比,分析其中的共性和个性问题,为研究提供数据支持。
1.2.4.1 指标的选择
以黑龙江省速度滑冰队为测试对象,进行血常规指标测试。监控的生理生化指标有白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、血色素(HGB)、红细胞压积(HTC)、红细胞中血红蛋白值(MCH),对运动员的身体机能、运动负荷等进行监控,为训练方法的选择提供数据支持。
1.2.4.2 测试日程规划
夏训开始时间为5月6日,夏训结束调整阶段为8月下旬,夏训开始、上高原前和下高原后,分别进行全面生理生化测试。整个夏训分三个阶段,分别为高原前准备阶段、高原训练阶段、高原后调整阶段。从时间上分为5月6日~6月22日为第一阶段,即上高原前的平原训练阶段;6月23日~7月19日为第二阶段,即高原训练阶段;7月20~8月18日为第三阶段,即下高原后的平原训练阶段。
1.2.4.3 测试仪器和测试方法
采用美国ABBOTT cell-DYN610血球计数仪测定血液中白细胞(WBC)、红细胞(RBC)、血色素(HGB)、红细胞压积(HTC)、红细胞中血红蛋白值(MCH),按试剂盒说明书操作步骤进行测试。
速度滑冰运动员的夏季训练是体能储备的阶段,我们在夏训阶段安排一次为期一个月的高原训练,主要为了观察运动员高原训练前后机体各项生理生化指标的变化情况,本次研究对运动员高原训练前、中、后分别进行了全面的血常规监测,具体情况见表2~5。
表2 速度滑冰运动员夏训开始前生化指标统计Table 2 Speed skaters summer training before the start of biochem ical indicators statistics
表2 续表
表3 速度滑冰运动员高原训练开始前生化指标统计Table 3 speed skaters before altitude training biochem ical indicators statistics
表4 速度滑冰运动员高原训练后3天生化指标统计表Table 4 speed skaters three days after altitude training biochem ical indicators table
表5 速度滑冰运动员高原训练后10天生化指标统计Table 5 Speed skaters 10 days after altitude training biochem ical indicators statistics
通过Excel表格对速滑长距离运动员高原训练前后身体机能指标变化的数据进行处理和分析,可得出每项指标的均值和方差,如表6所示。
表6 高原训练前后身体机能指标的变化(x±s)Table 6 before and after altitude training body function index changes(x±s)
白细胞(英文名:leukocyte,white blood cell,简称:WBC)俗称白血球,是人体血液中非常重要的一类血细胞,其主要作用是吞噬细菌、防御疾病,是人体与疾病斗争的“卫士”。正常成人血液中的白细胞数目为(4~10)×109/L。运动会引起白细胞的某些指数改变,随之对人体免疫反应和免疫功能也将有一定影响,这种变化不是病理上的变化,而是机体对外界环境的一种应激反应。通过统计分析发现,运动员在高原训练的前中后白细胞数值会有变化,但变化不明显(P>0. 05),无显著性差异,具体的变化见图1。
图1 高原训练前后白细胞指标变化趋势Figure 1.The trend of leukocyte index before and after altitude training
通过图1可知,运动员在经过一段时间的运动训练后,体内的白细胞会略有升高,身体的抵抗能力会增强。而经过一段时间的高原训练后,机体内的白细胞会在短时间内下降很多,说明高原训练会在一定程度上破坏机体的免疫系统,但经过约十天恢复后,机体内的白细胞会产生应激反应,迅速反弹,甚至会超过原有的白细胞数量。
红细胞(英文名:erythrocyte,red blood cell,简称:RBC)也称红血球,是血液中数量最多的一种血细胞,成人体内大约有(4~5.5)×1012/L个红细胞(女性大约为(4~5)×1012/L,男性为(4.5~5.5)×1012/L)。众所周知,红细胞是人体内血细胞中数量最多、作用最强的细胞,它含有血红素(hemoglobin),既能和氧结合在一起,也能和二氧化碳结合,因此具有缓冲的作用,它的主要工作为运输氧和二氧化碳,使人体内部碳氧量保持平衡。因而红细胞的数量对一般体能类项目的运动员而言,是非常重要的评价指标,它的数量影响运动员机能状态的好坏。目前很多体能类项目都尝试着进行了很多的高原训练实验,目的是帮助运动员提高体内的红细胞和血红蛋白数量,以便于达到提高运动员有氧代谢能力和恢复能力的目的。
通过统计数据分析发现,运动员在开始训练阶段、高原训练前、高原训练后都有很明显的变化,红细胞数值均有显著性差异,三个阶段的P值均小于0.05。其中运动员从没有训练到开始训练,红细胞的变化呈现为高显著性差异,P值小于0.01,高原训练前和高原训练后红细胞也呈现出高显著性差异,P值小于0.01,但下高原后3天和10天呈现显著性差异,P值小于0.05,具体变化见图2。
图2 高原训练前后红细胞指标变化趋势Figure 2.Changes of erythrocyte indexes before and after altitude training
从图2中观察得出,运动员在没有进行训练时,机体内红细胞的含量是最高的,经过一段时间的运动训练后,机体内的红细胞数量会逐渐减少,因为随着的红细胞相应减少。经过一段时间的高原训练后,运运动训练的增加,机体对红细胞的消耗也增多,体内动员体内的红细胞数量又会增加到原有没训练时的水平,然后随着时间的推移,慢慢回落,高原效应逐渐消失。所谓“高原效应”是由于人体处在高海拔地区,地理环境造成空气中氧气稀薄,即低氧诱导机体继发性红细胞增多,以达到人体携氧能力增强的目的,进而提高机体运动能力。
利用高原低压低氧环境的刺激激发运动员机体的补偿机制,通过增加训练难度和负荷量,在体能、生理上充分调动运动员最大运动能力的过程,并刺激人体产生一系列抗缺氧反应的训练方法。
血红蛋白(英文名:hemoglobin,简称:Hb或HGB)也称为血色素,是存在于红细胞中的含铁蛋白,约占红细胞中干重的97%左右。其主要功能是运输氧和二氧化碳,并参与体内酸碱平衡的调节。由于血红蛋白水平受运动训练、营养等多种因素的影响,因此常通过测定血红蛋白浓度,来反映运动员的营养状况和身体机能水平。人体内血红蛋白含量成年女性是110~150 g/L,成年男性是120~160 g/L。
红细胞压积(HCT)又称红细胞比积、红细胞比容,是指一定量的抗凝全血经离心沉淀后,测得下沉的红细胞占全血的容积比,是一种间接反映红细胞数量大小及体积的简单方法。所以血红蛋白和血球压积与红细胞的数量会呈现出高度的相关性,如图3、4所示。
图3 高原训练前后血红蛋白指标变化趋势Figure 3.Changes of hemoglobin before and after altitude training
图4 高原训练前后红细胞压积变化趋势Figure 4.before and after training altitude hematocrit trend
通过图3、4可以直观的看出,运动员机体内的血红蛋白和血球压积值变化,出现高度的相关性。随着训练环境和条件的变化,这种指标的变化出现了相似的波动,这种积极性代偿的出现,是获得高原训练身体机能效应的生理基础。通过统计数据分析发现,运动员在开始训练阶段与高原训练前阶段对比,血红蛋白和血球压积均呈现出下降趋势,具有非常高的显著性差异,P值小于0.01;运动员在高原训练前与高原训练后3天两个阶段对比,血红蛋白和血球压积呈现非常明显的上升趋势,具有非常高的显著性差异,P值小于0.01;运动员在下高原3天和10天两个阶段对比,血红蛋白和血球压积均呈现出下降趋势,具有显著性差异,P值小于0.05。
通过图2~4我们已经发现,红细胞、血红蛋白、血球压积三项指标都与运动员的有氧运动能力呈高度的正相关,这些指标的变化直接影响运动员的运动能力和恢复能力,所以很多体能类项目都要通过高原训练来增加运动员的有氧代谢能力。从本次研究的数据上看,高原训练确实可以使速度滑冰运动员有氧能力的相关指标得到提高,但是经过一段时间后,这种提高还是会随着时间的推移而消失。所以如果运动员想通过高原训练来准备一场比赛,就需要准确把握住这种高原效应消失的时间,否则将不会得到理想的结果。
红细胞平均体积MCV与红细胞中的血红蛋白值MCH在运动员夏训过程中也出现了高度的相关性,如图5、6所示。
在整个夏训过程中,红细胞体积和红细胞中的血红蛋白值在开始运动训练时均处于较低水平,经过一段时间的训练后,红细胞体积和红细胞中的血红蛋白值显著升高,P值小于0.01,具有非常高的显著性差异。可能受试者从无训练到开始训练阶段这种过渡过程中,机体的基础代谢率逐渐升高,呼吸系统和循环系统都充分的得到调动,是机体对这种外界负荷做出的一种应激反应,但是随着机体对这种刺激的适应,红细胞体积和红细胞中的血红蛋白值都逐渐回落到原始水平。在随后的高原训练中,机体内的红细胞体积和红细胞中的血红蛋白值没有发生明显的变化,无显著性差异,P值大于0.05。
图5 高原训练前后红细胞体积指标变化趋势Figure 5.trend of red blood cell volume before and after altitude training
图6 高原训练前后红细胞中血红蛋白指标变化趋势Figure 6.trend of hemoglobin in red blood cells before and after altitude training
高原训练会对人体的免疫系统产生影响,经过一段时间的高原训练之后,白细胞会在短时间内降低,一段时间后恢复,说明高原训练会降低人体的免疫力。
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