高原-平原過渡訓練模式對世居高原中長跑運動員有氧運動能力的影響

步政龍 成都體育學院教務處 錢鈺 殷勁 成都體育學院運動醫學與健康學院

高原訓練已被證實可以提高運動員有氧運動能力，但在高原環境中進行長時間訓練也存在一些弊端，如：肌肉萎縮、肌肉力量丟失和速度丟失等[1,2,3]。為解決高原訓練的弊端，越來越多的科研人員將目光轉向亞高原訓練。據報道，亞高原（500-1500m海拔高度）訓練也可以發展運動員的有氧運動能力，改善心肺功能[4]。同時，在亞高原環境中進行訓練既可以保證訓練強度，又可以滿足對機體的低氧刺激。基于前人研究，結合成都體育學院高原訓練課題組的前期研究成果，本研究擬對比“高原-亞高原交替訓練”的3-2-1模式、3-1-1模式和“高原-平原”的“3-0-1”模式訓練期間的生理指標、12min跑成績等指標變化情況，分析不同高原-平原過渡訓練模式對世居高原中長跑運動員有氧運動能力的影響。

一、研究對象

此次實驗的研究對象是甘孜州體校中長跑運動隊的學生共46名（男生44人，女生12人），采集研究對象的人類學指標（年齡、訓練年限、身高、體重），46名中長跑運動員均為世居高原人群，隊員的基本情況如表1。

表1 運動員基本情況表

二、研究方法

（一）實驗方法

將42名運動員進行隨機分組，實驗1組14人、實驗2組14人和對照組 14 人，三組運動員的訓練內容和訓練負荷安排一致，均以提高運動員有氧運動能力為主。實驗1組和實驗2組采用高原-亞高原-平原的過渡訓練，對照組則采用高原-平原的過渡訓練模式，具體訓練時間安排見表2。每個階段訓練完成后采集每組運動員12min跑后的氧飽和度和血乳酸生理指標。

表2 訓練安排時間與地點安排

（二）測試指標

12min跑成績，運動后即刻氧飽和度和運動后即刻血乳酸。

（三）測試安排

實驗1組和實驗2組運動員指標的采集分為3次，指標采集地點分別在康定、瀘定和都江堰；對照組運動員指標采集分為2次，指標采集地點在康定和都江堰。

（四）實驗器材

運動后血乳酸：測試儀器為美國 YSI-1500 血乳酸測試儀；運動后即刻心率和運動中最大心率：運動后血氧飽和度：中國力康血氧飽和度測試儀 Prince-100H；12min 跑：秒表、卷尺。

（五）統計學方法

所有數據使用 SPSS26.0和Excel進行處理。數據采用平均數和標準差（x±s）表示，采用單因素多重方差比較，顯著性差異P＜0.05。

三、研究結果

（一）實驗1組指標變化

如表3所示，該組運動后乳酸濃度逐步上升，但上升幅度不明顯；12min跑總距離呈上升趨勢，與亞高原2周相比，平原1周訓練后12min跑距離升高（P<0.05）；運動后血氧飽和度隨海拔高度變化而變化，與亞高原2周相比，平原1周運動后血氧飽和度升高（P<0.05）。

表3 實驗1組指標變化

（二）實驗2組指標變化

如表4所示，該組運動后乳酸濃度先上升后下降，各階段訓練前后無明顯變化；12min跑總距離呈上升趨勢，與亞高原1周相比，平原1周訓練后12min跑距離下降（P<0.05）；運動后血氧飽和度隨海拔高度變化而變化，與亞高原1周相比，平原1周運動后血氧飽和度升高（P<0.05）。

表4 實驗2組指標變化

（三）對照組指標變化

如表5所示，該組運動后乳酸濃度先上升，各階段訓練前后無明顯變化；12min跑總距離呈上升趨勢，與高原3周相比，平原1周訓練后12min跑距離升高（P<0.05）；運動后氧飽和度隨海拔高度變化而變化，與高原3周相比，平原1周運動后血氧飽和度升高（P<0.05）。

表5 對照組指標變化

（四）12min跑和運動后血乳酸濃度指標變化

如表6所示，平原1周訓練后，實驗1組12min跑總距離明顯高于實驗2組（P<0.05），略高于對照組；三組之間的血乳酸濃度指標不存在顯著性差異，但實驗1組運動后血乳酸濃度高于其它組。

表6 12min跑和運動后血乳酸濃度指標變化

四、分析與討論

（一）不同過渡訓練模式對運動員12min跑和血乳酸的影響

12分鐘極限跑是運動生理學中評價最大攝氧量、有氧工作能力的代表性指標。運動后血乳酸濃度可以反映運動后有氧、無氧供能的情況。對比三組運動員的12min跑成績，結合運動后血乳酸的濃度變化，可以說明三組運動員有氧和無氧運動能力的發展情況。相關研究表明，在高原訓練期間，受高壓低氧的影響，機體蛋白質分解代謝會被加強，骨骼肌的蛋白的含量會有顯著下降[5]。運動員的訓練負荷會有所減小，骨骼肌蛋白含量就明顯下降，進而影響骨骼肌力量的發展。雖然經常訓練可以保持運動員的下肢力量，但高原訓練期間由于訓練強度的下降，也會一定程度上也會影響運動員下肢骨骼肌力量的發展[6]。據報道，亞高原訓練可以滿足平原的訓練負荷，也可以保證低氧的刺激[7]。根據表3、4、5、6所示，實驗1組的運動員12min跑成績提升最為明顯，通過組內比較，研究人員發現該組運動員12min跑成績有明顯提高，平原1周訓練后的成績明顯優于之前的成績，且具有統計學意義（P<0.05）；通過組間比較，與實驗2組運動員12min跑成績相比，存在明顯的顯著性差異（P<0.05）；與對照組進行比較后，雖然沒有顯著性差異，但是實驗1組運動員的平均成績要高于對照組，這極有可能是跟過渡模式有關。研究顯示，世居高原青少年耐力運動員經過 2 周的亞高原訓練干預，更好地促進有氧運動能力，使生理功能和運動成績有益結合[8]。這有可能是實驗1組運動員12min跑成績要高于對照組成績的原因。

血乳酸是評價機體是否處于無氧工作狀態的重要指標。據報道，機體受到低氧刺激，前期會通過心率的加快緩解機體的缺氧情況[9]。隨著訓練負荷的逐步累積，腎臟生成EPO的能力被增強，提高機體的氧運輸能力，進而緩解機體的缺氧情況[10]。本研究發現，平原1周訓練后，實驗1組運動后乳酸濃度明顯高于對照組血乳酸濃度（P<0.05），與實驗2組運動后血乳酸濃度無明顯差異，結合12min跑總距離指標進行分析，實驗1組2周的亞高原訓練，使機體更加適應高原低氧的環境和訓練負荷，訓練時間的延長進一步加強了EPO的釋放能力，此時的氧脈搏、通氣量以及呼吸頻率都會得到提高，糖酵解功能產生的乳酸在體內得到很快的消除。本實驗團隊推測3-2-1模式可以對運動員施加足夠的低氧刺激和運動負荷，可以有效提高運動員攝取和利用氧的能力，以及增強糖酵解功能，并對機體的乳酸耐受能力有一定的幫助。

（二）不同過渡訓練模式對有氧飽和度指標的影響

血氧飽和度是反應機體血液與氧氣結合、氧運載能力的重要指標，也是反映人體呼吸功能及體內氧含量正常的一個重要生理參數指標，在運動生理學中用常用運動（訓練）后即刻血氧飽和度反應運動中血氧結合及運載能力[11]。有研究顯示，低氧刺激可以促進機體血紅細胞的分泌，進而達到改善機體攜帶氧的能力。紅細胞是人體數量最大的血細胞，其作用是輸二氧化碳和氧氣。在高壓低氧環境下血液中氧含量直接供組織細胞利用，改善重要臟器缺血缺氧區的氧供[12]。根據表5顯示，三組運動員平原1周訓練的氧飽和度均值均高于高原訓練3周的運動后血氧飽和度（P<0.05）。據報道，機體的血氧飽和度會隨著海拔高度的變化而變化，本研究結果與前人研究結果一致，但經過亞高原訓練的實驗1組和實驗2組的運動后血氧飽和度均高于對照組，可能與過渡訓練模式有關。據報道，亞高原訓練可以改善心輸出量和提高血容量[13]，也可以促進機體骨骼肌氧利用能力的發展，實驗1組的運動員在運動過程中，肌肉的血流灌注能力得到增強，從而改善了肌肉外周對氧氣的利用能力，這勢必要求增強機體血紅蛋白與氧結合的能力。

五、結論

三種模式的訓練方案均可以促進運動員的氧運輸和利用能力，但高原-亞高原交替訓練的3-1-1模式和高原-平原交替訓練的3-0-1模式對不能有效的促進運動員生理功能和運動能力的協調發展。高原-亞高原交替訓練的3-2-1訓練模式可以更好的促使運動員的生理功能和運動能力進行有益結合。