高溫高濕環境下運動中肌氧含量動態變化研究

（山東體育學院 山東 濟南 250000）

1、前言

1.1、研究目的意義

目前,很多學者致力于高溫高濕環境評價體系的研究工作,同時開展了高溫高濕環境下人體生理生化反應、人體熱耐受極限、熱習服訓練等實際實驗測試,為國家制定相關勞動安全標準提供了理論及實際依據。本研究在前人基礎上通過實驗數據實時動態變化的對比,分析人體在高溫高濕與常溫常濕環境下長時間跑過程中肌肉氧含量、血氧飽和度等相關指標的變化特征，探討不同環境下耐力運動血氧飽和度等指標變化對運動能力的影響情況。

1.2、研究課題的創新點

模擬環境下，60%最大攝氧量強度運動過程中肌肉氧含量、血氧飽和度等指標的實時、動態、同步監測，并對指標在運動中的動態變化趨勢和造成它們變化的原因進行研究。

1.3、國內外研究現狀

通過查閱文獻發現國內外對于高溫高濕環境下的不同研究，國內外研究指標的獲得大多是研究結束時采集，而本實驗的特色是運動中的指標實時、動態、同步觀察，取得的實驗數據更具有說服力。

（1）國內外肌肉氧含量的研究進程。

肌肉和血液中氧氣的變化，對人體運動具有極大地影響。王榮輝等人研究了不同強度下肌肉氧含量的變化規律，結果顯示肌肉氧含量與運動能力有很大的關聯；宋雪等人研究了快走和慢跑運動中肌氧含量與表面肌電的實時動態變化，從而為健身人群提供大量的理論依據，此實驗為本實驗提供了很大的支持。本實驗與此實驗的共同之處在于都采用實時動態變化獲取實驗數據；陳萬等人研究了體能快速恢復倉恢復過程中肌養變化分析，結果顯示不同恢復方法肌肉氧含量的恢復速度不同；王國祥不同運動負荷肌肉氧含量與表面肌電圖的影響，結果顯示利用NIRS測量中等強度變化無顯著差異，強度增強呈緩慢上升趨勢；張立等人，同樣利用NIRS技術探測遞增強度運動過程中肌氧拐點在評價人體最大有氧能力中的作用，實驗結果表明肌肉氧含量可以用于最大有氧能力的測定。張立等人同時研究了劃船運動員靜立動力性肌肉疲勞時肌肉氧含量的變化特征，結果表明動力、靜力狀態下肌肉氧含量都是對運動疲勞產生有顯著的影響；李秀榮等人實驗運動中肌肉氧含量下降與肌肉疲勞的關系，結果同樣顯示運動中肌肉疲勞與肌肉中肌氧含量相關。

通過大量的文獻顯示，在運動過程中肌肉疲勞的產生與肌氧含量密切相關，借鑒前人的經驗，本實驗采用實時、動態測量肌氧含量更加直觀的顯示出與肌肉疲勞的關系。

（2）國內外血氧飽和度的研究進程。

血液中血氧的濃度，它是呼吸循環的重要生理參數。胡楊研究了國外低氧訓練的研究現狀與展望，胡楊、劉雙虎等人研究了“高住低訓”對運動能力的影響，實驗分為五組采用實驗組的對照組進行對比訓練，分析不同運動員在相同環境下運動對運動能力產生的影響；王寧琦低氧訓練適應過程中血氧飽和度作為運動強度評價指標的可行性研究，在4周的訓練中血氧飽和度和最大攝氧量呈現良好的相關；李澤的實驗環境與本實驗有相同之處研究高溫高濕環境下自行車運動后冷療對運動性疲勞恢復及再運動能力的影響，采用的方法亦是自身對照的方法，冷療恢復改善了運動員的身體機能，改善了運動能力。通過對文獻的研究，前人對血氧飽和度的研究大多采用了單方面，本實驗采用高溫高濕下實時動態測量血氧飽和度對運動能力的影響，從而制定有效的運動方案。

2、研究對象和方法

2.1、研究對象

研究對象為10名，年齡在18-26歲之間的健康男性。鍛煉習慣為每周有大于6小時的中等強度的規律性運動，未經過高溫高濕習服。受試者經過病史和體格檢查，均無呼吸系統、心血管等方面的疾病，身體狀況良好。實驗前受試者均填寫知情同意書，均自愿參加該研究。

2.2、研究方法

（1）文獻資料法。

在論文的前期準備工作中，用NoteExpress在線檢索功能，在“中國知網”、“萬方”數據庫中，用關鍵詞“高溫高濕”、“肌氧含量”等檢索中外文文獻 108篇，結合論文需要對其中60篇進行研讀，對結果和結論進行不同的梳理，并選擇20篇作為本文的參考文獻。

（2）實驗法。

本實驗的實驗組和對照組選用的是相同的10名受試者，受試者分別在常溫常濕和高溫高濕環境下在專業跑臺上完成60%最大攝氧量速度跑測試，為保證實驗數據的準確性，兩次測試時間間隔為一周。

本次試驗一共有2組測試，分別是高溫高濕環境下 （溫度：35℃、濕度：60%）與常溫常濕環境下（溫度：25℃、濕度：50%）30min 60%的VO2max速度測試。用抽簽的方式決定受試者兩種環境下測試的先后順序。

通過測試受試者的肌氧等指標來研究高溫高濕環境對受試者能量消耗的影響，并研究高溫高濕環境下各項生理指標的變化特征。

（3）數理統計法。

運用SPSS統計軟件，顯著性差異值定為0.05，對測試數據進行以下處理：兩種環境下同一時間節點的數據，采用獨立T檢驗；另外將兩組環境中組內不同時間節點的數據進行單因素方差分析，隨后再對有顯著差異的指標進行組內配對T檢驗（10mim的數據）。

3、研究結果與分析

3.1、兩種環境下運動過程中股四頭肌血氧飽和度(TSI)的變化特征

圖1 30分鐘60%最大攝氧量強度運動中每5分鐘測量血氧飽和度的平均變化水平

從實驗測試結果看來，高溫高濕環境與常溫常濕環境下受試者肌肉組織中血氧飽和度變化趨勢整體來看比較穩定，都呈現出下降最后基本保持穩定，血氧飽和度在兩種環境下大小不同；前10min是受試者從安靜狀態進入運動狀態階段之間的過渡階段，在這里不做討論；從10mim開始記錄的受試者血氧飽和度變化，如表1：

表1 兩種環境下30分鐘60%最大攝氧量強度運動中每5分鐘測量血氧飽和度的平均變化水平

從數據的組間比較結果來看，高溫高濕環境下受試者的血氧飽和度始終比常溫常濕環境下的高，兩種環境下的TSI在10mim、15mim、25mim這幾個時間節點上，P＜0.05具有顯著差異性，在10mim和25mim兩個時間節點上，高溫高濕組比常溫常濕組的TSI高，且P＞0.05差異雖然不具有顯著性，但兩個節點上的P值非常接近0.05，分別是0.055和0.054。如圖2

圖2 兩種環境下60%最大攝氧量強度運動中每5分鐘測量血氧飽和度的平均變化水平

4、結論

受試者的肌氧含量在高溫高濕環境下與常溫常濕環境下顯著性差異明顯。