运动性疲劳对越野滑雪运动员血清相关生化指标及细胞因子的影响

何国建 鲍志宏 韩京全 刘光辉

【摘  要】本研究以6名越野滑雪运动员为研究对象，通过递增负荷方案，利用跑台，运动直至力竭，分别在安静时、运动后即刻、运动后30min、运动后90min空腹静脉采血，对血清中肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）、血睾酮（T）以及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）进行检测，并对不同时点浓度水平进行变化进行分析。研究结果：运动后即刻越野滑雪运动员肌酸激酶（CK）浓度明显升高（P<0.05），运动后30min、90min与运动前无显著差异（P>0.05）。LDH运动后各时点比安静时均出现显著差异（P<0.05）。血睾酮（T）运动后各时点未出现显著变化（P>0.05）。肿瘤坏死因子-α（TNF-α）在运动后即刻出现显著上升（P<0.05）。结论：运动疲劳可导致越野滑雪运动员血清中乳酸脱氢酶（LDH）、肌酸激酶（CK）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的显著上升，各指标持续时间、恢复时间也有所不同。

【关键词】越野滑雪运动员;运动性疲劳;生化指标;细胞因子

前言

越野滑雪是一项消耗大量的体能的项目，专业运动员更是需要通过长期的大强度训练来提高机体机能，以达到比赛时所需的良好状态。而这种长期的大负荷训练会使运动员持续处于疲劳状态，如果得不到科学的监控和有效的恢复就会对机体产生伤害。运动过程中能量代谢活动旺盛，机体会产生代谢物质，随着这些代谢产物的堆积会造成机体代谢能力下降，从而造成运动性疲劳的产生。运动过程中常见的代谢产物有乳酸、肌酸激酶、睾酮等，这些都是属于具有代表性的运动性疲劳生物标志物[1]。在以往的研究中，这些疲劳标志物往往被作为重要的监控指标进行研究。随着科学的不断进步，一些分子量更小、反应快速的细胞因子也被用于运动性疲劳的监控。本研究通过分析越野滑雪运动员运动疲劳发生后不同时间节点血清中相关生化指标和细胞因子的变化，探究运动性疲劳对相关指标造成的影响及变化规律。为更好的监控越野滑雪运动员训练和保护动员身体健康，提供科学依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象

研究对象为越野滑雪运动员。随机选取6名男性运动员，受试对象自愿参与本次实验，试验前详细调查受试者病史、家族遗传史及重大运动损伤、疾病情况，排除对实验结果有影响的运动员并签订知情同意书，受试者各项指标如表1。

1.2 实验方案

利用跑台进行递增负荷运动。实验对象在跑台（Sensor Medics Treadmill 2000）上先进性热身运动5min（坡度为0），跑台的运动速度和坡度按Bruce案进行，每级运动3mins，无间隙自动升级，直到运动至力竭。

1.3 血样提取与检测

分别对运动员进行安静时、运动后即刻、运动后30min、运动后90min共计4次肘静脉采血。每次采血5ml，置采血管中自然放置30mins后，1500rpm离心10分钟。血清-20℃贮存，用于统一检测。采用化学发光免疫分析法检测血清肌酸激酶（CK）﹑血清乳酸脱氢酶（LDH）、血睾酮（T）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）。各个项目严格按照仪器、试剂盒说明操作检测。

1.4 数据分析

采用spss25.0分析软件对数据进行处理，数据均以平均数±标准差（ ）表示。采用重复测量法对所有指标进行数据统计分析。P<0.05为显著性差异标准。

2结果

结果如表2所示：运动后即刻，CK水平均出现显著上升，与安静时相比具有显著性差异（p<0.05）。LDH水平在运动后即刻、30min、90min时点与安静时相比均出现显著差异（p<0.05）。血睾酮（T）运动前后未出现显著变化（p>0.05）。

结果如表3所示：运动后即刻，TNF-α水平均出现显著上升，与安静时相比具有显著性差异（p<0.05）。运动后30min、90min无显著差别（p>0.05）。

3.讨论

3.1 运动性疲劳对越野滑雪运动员血清肌酸激酶（CK）的影响

在本研究中，肌酸激酶（CK）在运动后即刻出现显著上升。这也与大部分研究结果一致[2]。CK存在于骨骼肌和心肌的肌细胞中。当机体处于疲劳状态或者发生骨骼肌或心肌损伤时会出现显著上升，并超出正常值。这是由于在运动时，机体需氧量增加，而当发生供氧不足时，产生的自由基使细胞壁发生损伤，从而加大了细胞膜的通透性，再加上震荡效应，CK等细胞内酶透过细胞膜向渗透，并进入循环血液，造成血液内的激酶显著升高。通常源于骨骼肌细胞的CK不会持续上升，在运动结束后短时间内便会恢复正常范围。这也说明本次研究中，越野滑雪运动员虽然因运动性疲劳引起血清中的肌酸激酶（CK）的升高，但其源于骨骼肌，在运动后30min便恢复至安静时水平（p>0.05）。

3.2运动性疲劳对越野滑雪运动员血清乳酸脱氢酶（LDH）的影响。

乳酸脱氢酶（LDH）主要是用来催化丙酮酸和乳酸之间相互转换的生物酶，存在于人身体各种器官、组织。也是常用于监控运动疲劳的生化指标。正常血液中的乳酸脱氢酶（LDH）水平较低，当机体处于疲劳状态或超负荷运动后，乳酸脱氢酶会发生外溢，浓度出现显著升高。另外，运动导致的骨骼肌纤维发生损伤时，也可以造成乳酸脱氢酶浓度上升。在本研究结果中，越野滑雪运动员血清中乳酸脱氢酶在运动后即刻出现显著升高（p<0.05），虽然经过90min休息，但是仍未恢复至安静时水平（p<0.05）。这也说明运动性疲劳对越野滑雪运动员血清乳酸脱氢酶变化影响较大。

3.3运动性疲劳对越野滑雪运动员血清血睾酮（T）的影响

睾酮为雄性激素，其生理功能主要是促进男性生殖系统的发育。同时还可以促进蛋白质的合成，增进骨骼的生长等等。在对运动员训练的监控过程中，睾酮是评价身体机能和运动负荷量的常用指标。研究表明短时间大运动强度可以促使运动员机体血睾酮浓度的升高，随后便会出现下降。而长期的运动大强度训练会使血睾酮出现下降情况[3]。本研究结果在运动后即刻血睾酮出现小幅上升，30min和90min出现持续下降趋势。但并没有出现显著差异（p>0.05）。这可能与运动员运动能力和每天的长期训练有关系。越野滑雪项目本来就是需要耗费大量体能，再加上平时的专业训练，运动员机体有了很强的适应能力。这也使得一次大强度运动并没有造成滑雪运动员血睾酮出现显著的变化。

3.4运动性疲劳对越野滑雪运动员血清肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的影响

肿瘤坏死因子-α（TNF-α）是能够早期反应炎症的细胞因子。对运监控运动员的疲劳、机体免疫和炎症反应有着重要意义。众多研究已证明大负荷运动可导致肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的上升[4]。在研究结果中，肿瘤坏死因子-α（TNF-α）在运动后即刻同样也出现了显著上升。（p<0.05）这说明大负荷造成了越野滑雪运动员机体的炎症反应，也导致了运动员机体疲劳。但这种情况并没还有持续太久。30min后便下降至安静时水平（p>0.05）。

4.结论

运动性疲劳可导致越野滑雪运动员血清肌酸激酶（CK）明顯升高，但在运动后30min、90min均可以恢复到安静时水平。当机体发生运动性疲劳发生，越野滑雪运动员血清乳酸脱氢酶（LDH）浓度急剧上升。经过30min和90min休息后仍不能恢复至安静时水平;血睾酮（T）虽然有小幅变化，但并不显著;肿瘤坏死因子-α（TNF-α）出现显著升高，但在30min后便恢复至安静时水平。

参考文献：

[1]曹庆雷，罗明刚.运动性疲劳生物标志物的研究进展[J]四川体育科学，2017，5（36）：47-52.

[2]刘光辉，何国建. 力竭运动对散打运动员运动性疲劳标志物的影响[J]. 心理月刊，2018，000（003）：152-153.

[3]林文弢，宋雪，赵芳芳.血睾酮、皮质醇与运动负荷评定[J]. 中国体育教练员，2017，25（002）：14-15.

[4]焦广发，何玉秀. 运动对肿瘤坏死因子-α的影响研究进展[J]. 中国运动医学杂志，2007，26（1）：116-119.

作者简介：

何国建（1981-），男，讲师，博士，研究方向：运动生理，河北经贸大学。

通讯作者：

刘光辉（1971-）男，汉族，河北深泽人，河北体育学院，实验师，学士，研究方向：体育保健。

基金项目：

河北省高等学校科学技术研究项目资助（QN2018201）

（作者单位：1、河北经贸大学体育教学部;2、河北体育学院运动人体科学系）