低氧訓練對人體機能影響研究

吳哲

摘要：隨著競技體育競爭的日益激烈，對運動員身體機能提出了更高的要求，要采取更科學的方法來發掘和提升運動員的身體機能。低氧訓練作為近些年來體能訓練的熱點之一，對人體機能有重要影響，本研究從低氧訓練對血液對運動員血液的影響、對氣體運輸能力的影響、對最大攝氧量的影響和對骨骼肌的影響四個方面入手，系統分析了低氧訓練對人體機能的影響機制，以加深和提高教練員、運動員對低氧訓練的認識，為今后更好的開展低氧訓練提供參考。

關鍵詞： 低氧訓練; 人體機能; 影響

一、前言

進入21世紀以來，世界競技體育整體水平顯著提高，高水平選手之間的競爭日益激烈，對運動員的技戰術及體能提出了更高的要求，如何采取有效的手段進一步挖掘運動員的身體的潛能，提高其體能水平，成為世界各國運動員、教練員及科研人員都非常關注的問題。圍繞這一問題，學術界展開了深入探討，提出了一些現代、新穎的訓練理念，同時涌現出一些新的訓練方法、訓練手段，極大地提升了體能訓練的科學化水平和程度。其中，低氧訓練作為一種新的提高體能的方法，已經引起了國內外學者的廣泛關注，近些年來許多國家的高水平運動員已經將這一訓練方法融入到了日常訓練中，取得了顯著的訓練效果，為競技體育日常訓練中有效提高運動員的體能提供了新的思路。訓練實踐表明，低氧訓練對提高人體機能有顯著效果。

二、低氧訓練的概念及訓練形式

（一）低氧訓練的概念

低氧訓練是一個內涵非常豐富的概念，雖然自該訓練方法提出以后，圍繞這一領域的研究日益豐富，研究視角不斷拓展，也有不少學者對這一概念進行過界定，但由于研究視角、研究習慣的差異，對這一概念的表述存在一定差異。

根據研究需要，本文主要采用學者喬德才、張蘊琨（2008）的觀點，將低氧訓練定義為：在運動員的運動訓練周期中，利用高原自然或人工模擬的低氧環境，對運動員機體施加持續的活間斷的低氧條件刺激，同時配合運動訓練來增加運動員機體的缺氧程度，有效調動并挖掘體內的機能潛力，讓機體產生一系列有利于提高運動能力的抗缺氧生理應激反應及適應，得到提高身體機能、創造優異成績的目的[2]。

（二）低氧訓練對人體機能的影響

理論研究和實踐表明，低氧訓練對運動員的血液、氣體運輸能力、最大攝氧量和骨骼肌都有不同程度的影響，從而促進人體機能的提升。

1.低氧訓練對運動員血液的影響

研究表明，低氧訓練能夠讓運動員的血液產生一些適應性的反應，能增強紅細胞的變形能力，能降低機體的血粘度，能增加機體中纖維蛋白溶解作用，此外還能促進機體血容量的增加。適宜的低氧刺激能促進機體內Epo（促紅細胞生成素）增多，改善并提升骨髓的造血功能，生理生化指標監控的結果顯示低氧訓練后運動員機體內的HB（血紅蛋白）、PCV（紅細胞壓積）、Ht（血球容積比）、RET（網織紅細胞計數）等均有不同程度的明顯提升，與此同時紅細胞2，3一DPG濃度也明顯提高。

系統的低氧訓練之后，運動員機體內紅細胞的數量有明顯增加，變形能力也明顯增強，同時由于血粘度降低帶動了血流阻力的減少，加快了血流速度，從而使血液的流變特性、微循環等都得到了明顯改善，各器官、工作肌中血液灌注的效率得到了明顯提高，增強了血液的攜氧能力和運輸營養物質的能力，有利于高強度訓練之后機體內代謝產品的快速排除，促進機體的恢復;并且，低氧訓練能促進機體對鐵的補充和吸收，增加機體內鐵的存儲量，有利于提高血紅蛋白濃度，增加血氧含量。

2.低氧訓練對運動員氣體運輸能力的影響

有氧代謝是人體重要的能量來源之一，主要是依靠機體的呼吸系統，而呼吸、血液和血液循環這三個系統的活動貫穿于機體將氧氣從外界運輸到各組織的全過程。從有氧代謝的過程中，機體通過呼吸系統從外界攝取的氧氣，借助于心臟的收縮和泵血功能而獲得的動能，通過血液運行輸送至組織細胞。顯然，機體運輸氧氣的能力受很多因素的共同制約，尤其是呼吸機能、心臟泵血的能力以及血液運輸氧的能力等，都對機體運輸氧的能力有直接影響，進而影響到機體的有氧代謝水平。

3.低氧訓練對運動員最大攝氧量的影響

最大攝氧量（VO2max）是評價機體心肺功能和有氧耐力的重要指標之一，一直受到大眾健身和競技體育領域的重視，諸多研究都證明了最大攝氧量是決定耐力性運動能力的主要因素之一。尤其是在一些耐力性運動項目中，如馬拉松、中長跑、足球和網球等，體能訓練皆以提高運動員的最大攝氧量為主要目的，同時在日常訓練中也經常運用最大攝氧量這一指標來監控訓練的強度。作為競技體育訓練中評價訓練強度的重要指標，通過追蹤最大攝氧量的變化能了解訓練的效果。

低氧訓練實際上就是借助于低氧訓練環境及運動訓練對運動員機體的雙重刺激，讓機體的生理機能產生相應的刺激及適應，提高其運動機能。而在低氧環境中，對機體最直接、最大的影響指標就是最大攝氧量。有研究表明，血液內氧含量與最大攝氧量成正比，海拔高度導致血液中氧含量降低，意味著最大攝氧量降低，經過低氧訓練之后運動員血液中氧含量有明顯提高，意味著最大攝氧量也得到了改善。低氧訓練能夠改善運動員的心肺功能和有氧耐力，提高其最大攝氧量水平。

4.低氧訓練對運動員骨骼肌的影響

近年來，有很多學者采用實驗法，就低氧訓練對運動員骨骼肌的影響進行了分析驗證，結果顯示在代養或低氧環境下的運動訓練，能使骨骼肌通過其結構和功能的調整來適應，引起骨骼肌內收縮蛋白的深刻變化，誘發骨骼肌毛細血管密度增加，研究發現這種變化是機體骨骼肌在低氧環境中在組織水平上適應性反應的重要機制，不但能夠增加血的供給，還能改善缺血缺氧等，促進關鍵氧化酶活性提高，最終使骨骼肌在低氧環境下實現了從刺激-順應-適應的變化，使肌肉的攝氧能力提高。

三、結論與建議

（一）結論

低氧訓練作為現代體能訓練的熱門訓練方式之一，對人體的機能有明顯的改善作用，突出表現在：低氧訓練能夠提高血液的攜氧能力和運輸營養物質的能力，能改善運動員呼吸系統的功能，提高氣體運動能力，能夠改善運動員的心肺功能和有氧耐力，提高其最大攝氧量水平，此外還能促進骨骼肌的適應，提高肌肉攝氧能力。

（二）建議

低氧訓練是一項系統的訓練工作，充分利用好低氧訓練能夠促進運動員身體機能的改善，對提高運動員競技水平有重要幫助，能幫助運動員取得更好的成績。今后，具備條件的情況下要加強對低氧訓練下運動員生理生化指標的監控，更加科學的了解低氧訓練對人體機能的影響，從而制定更加合理的低氧訓練方案。

參考文獻：

[1]李若果，李云國.高原低氧訓練對運動員身體機能的影響[J].體育世界（學術版），2018 （11）：177-173.

[2]喬德才，張蘊琨等.運動人體科學研究進展與應用[M].北京：人民體育出版社，2011：227.

[3]夏培明，黃勵強.低氧訓練對賽艇運動大負荷訓練期間生理機能的影響探究[J].廣東科技，2014 （20）：187-188.

[4]王寧琦，胡揚，趙華.低氧訓練中血氧飽和度作為運動強度評價指標的可行性研究[J].中國運動醫學雜志，2014 （10）：943-949.

[5]潘秀清，胡揚，徐飛，等.HIF-1α基因多態性與急性高原反應及低氧運動習服效果的關聯研究[J].中國運動醫學雜志，2015，34 （8）：744-749.

[6]Di Prampero PE.Factors limiting maximal performance in humans[J].Eur J Appl Physiol，2003，90 （3-4）：420-429.

[7]喬玉成，盧向陽.低氧訓練的骨骼肌效應[J].山西師大體育學院學報，2009 （1）：119-126.

[8]賈華，王雁紅，劉豐彬，李寧寧，王峰，趙斌.低氧訓練對骨骼肌結構和功能的影響[J].中國組織工程研究與臨床康復，2010 （7）：1295-1298.