不同熱身程度對伊犁馬1000m速度賽后各階段血氣指標的影響

張 月，姚新奎,3，孟 軍,3，曾亞琦,3，王建文,3，姚閏晨，袁鑫鑫，阿依先木·米吉提，傅新月，玉蘇普江·克熱木江

(1.新疆農業大學動物科學學院，烏魯木齊 830052；2.新疆農業大學馬產業研究院，烏魯木齊 830052；3.新疆馬繁育與運動生理重點實驗室，烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】近年來，我國現代馬產業發展與轉型速度加快[1]。伊犁馬是我國自主培育的優秀品種之一，具有力量與速度并存的優良特征[2]。賽前熱身活動的目的是激活馬匹的神經肌肉系統、提高肌肉溫度和血流速度、提升機體代謝反應[3]，刺激緩沖能力、維持身體的酸堿平衡[4]，增加攝氧量，達到最佳運動狀態。確定馬匹最佳熱身程度，發揮馬匹運動潛能，改善馬匹賽后疲勞，對提高馬匹訓練效果、提升馬匹競賽水平有重要意義。【前人研究進展】熱身活動能夠影響機體競賽能力的表現，具有增加肌肉和關節彈性[5]提高血紅蛋白和肌紅蛋白釋放氧氣的能力[6]、提高機體代謝反應速率、促進血管擴張、提高肌肉血流量、提高肌肉收縮速度和力量[7]、提高基礎氧消耗等作用[8]。熱身能夠有效提高馬匹氧氣運輸能力，氧代謝所需的能源物質較多，機體有氧代謝能力較強[9]。馬匹在不同熱身程度下，其運動生理狀態存在較大差異，各項血氣指標均會呈現變化[10]。熱身能夠提高馬匹攜氧能力，有氧代謝能力，提高肺通氣量[9]?！颈狙芯壳腥朦c】適當的熱身會明顯提升機體攜氧能力[11]，對于馬匹的訓練效果以及運動能力、是否具有競爭力至關重要。目前對于運動馬熱身體系的相關研究相對缺乏。研究不同熱身程度對伊犁馬1 000 m速度賽后各階段血氣指標的影響。【擬解決的關鍵問題】對不同熱身程度下伊犁馬1 000 m賽后各階段血氣指標的變化情況進行分析，探尋最佳熱身方案，為優化馬匹熱身方案，提高馬匹運動潛能提供相關技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗對象選取體尺相近、機體狀況良好的10匹3歲伊犁母馬。統一飼養管理，跑道為昭蘇縣天馬旅游文化園沙質跑道，寬28 m，周長2 000 m。選用西域賽馬場聘用騎師。

1.2 方 法

選取10匹伊犁馬進行3場1 000 m速度賽，利用Polar Equine V800心率表全程監測馬匹心率，記錄每匹伊犁馬在3場速度賽中最大心率值(HRmax)并計算每匹馬最大心率平均值。分別計算試驗馬匹50%、60%、70%、80% HRmax值。騎師通過佩戴Polar Equine V800心率表，使馬匹分別以50%～60% HRmax(I組)、60%～70% HRmax(II組)、70%～80% HRmax(III組)，熱身10 min。并于馬匹熱身前、賽后即刻、賽后30 min、賽后60 min，使用真空采血管進行靜脈血樣采集，使用H/P/cosmos便攜式血氣分析儀對不同時間點的血氣指標進行測定。

1.3 數據處理

通過Excel表格對H/P/cosmos便攜式血氣分析儀分析出的血氣指標數據進行整理，并利用SPSS 19.0軟件對不同熱身程度下馬匹血氣指標進行單因素ANOVA分析，結果以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 不同程度熱身后血中Glu、Hct、Hb濃度差異

研究表明，伊犁馬1 000 m速度賽中，Ⅰ組賽后即刻Glu濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后30 min Glu濃度極顯著高于賽前、賽后60 min(P<0.01)。在Ⅱ組，賽后即刻Glu濃度極顯著高于賽前、賽后60 min(P<0.01)，顯著高于賽后30 min(P<0.05)；賽后30 min Glu濃度極顯著高于賽前(P<0.01)。在Ⅲ組，賽后即刻Glu濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后30 min Glu濃度極顯著高于賽前、賽后60 min(P<0.01)。Glu濃度在3組熱身程度下均在賽后60 min恢復至賽前水平。

在Ⅰ組，賽后即刻Hct濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)，賽前、賽后30 min、賽后60 min之間Hct濃度無顯著差異(P>0.05)，Hct濃度在賽后30 min恢復至賽前水平。在Ⅱ組，賽后即刻Hct濃度極顯著高于賽前(P<0.01)，顯著高于賽后60 min(P<0.05)；賽后30 min Hct濃度顯著高于賽前(P<0.05)；Hct濃度在賽后60 min恢復至賽前水平。在Ⅲ組，賽后即刻Hct濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)，Hct濃度在賽后30 min恢復至賽前水平。

在Ⅰ組，賽后即刻Hb濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽前、賽后30 min、賽后60 min之間Hb濃度均無顯著差異(P>0.05)。在Ⅱ組，賽后即刻Hb濃度顯著高于賽前(P<0.05)；賽前與賽后30 min、賽后60 min Hb濃度無顯著差異(P>0.05)；賽后即刻與賽后30 min、賽后60 min Hct濃度無顯著差異(P>0.05)；賽后30 min與賽后60 min Hb濃度無顯著差異(P>0.05)。在Ⅲ組，賽后即刻Hb濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.05)；賽前、賽后30 min、賽后60 min間Hb濃度均無顯著差異(P>0.05)。Hb濃度在3組熱身程度下均在賽后60 min恢復至賽前水平。表1

表1 不同熱身程度賽后各階段血液Glu、Hct、Hb的差異Table 1 Difference of Glu, Hct and Hb in different warm-up levels

2.2 不同熱身程度馬匹賽后各階段血液Glu、Hct、Hb差異

研究表明，在Ⅰ組，賽前、賽后30 min、賽后60 min pCO2均極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，在賽后30 min便恢復至賽前水平。賽前、賽后30 min、賽后60 min間pCO2無明顯差異(P>0.05)。在Ⅱ組，賽前pCO2極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)，顯著高于賽后60 min(P<0.05)；賽后60 min pCO2極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，顯著高于賽后30 min(P<0.05)，與賽前無顯著差異(P>0.05)。在Ⅲ組，賽前pCO2極顯著高于賽后即刻、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后30 min、賽后60 min pCO2均極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，賽后30 min與賽后60 min之間pCO2無顯著差異(P>0.05)。Ⅱ組、Ⅲ組熱身程度下，馬匹在賽后60 min pCO2仍未恢復到賽前正常水平。表2

在Ⅰ組，賽后即刻pO2極顯著高于賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)，顯著高于賽前；賽前、賽后30 min、賽后60 min間pO2無明顯差異(P>0.05)。在Ⅱ組，賽后即刻pO2極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)，賽前、賽后30 min、賽后60 min之間pO2無顯著差異(P>0.05)。在Ⅲ組，賽后即刻pO2極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)，賽前、賽后30 min、賽后60 min之間pO2無顯著差異(P>0.05)。在3組熱身程度下，pO2均于賽后30 min恢復至賽前水平。表2

在Ⅰ組，賽前、賽后60 min TCO2均極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽前與賽后60 min之間TCO2無明顯差異(P>0.05)；賽后30 min TCO2極顯著高于賽后即刻(P<0.01)；在Ⅱ組，賽前、賽后60 min TCO2均極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽前與賽后60 min之間TCO2無明顯差異(P>0.05)；賽后30 min TCO2極顯著高于賽后即刻(P<0.01)；在Ⅲ組，賽前TCO2極顯著高于賽后即刻、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后60 min TCO2極顯著高于賽后即刻、賽后30 min；賽后30 min TCO2極顯著高于賽前(P<0.01)。在Ⅰ組、Ⅱ組，TCO2在賽后60 min恢復至賽前水平，但在Ⅲ組，賽后60 min仍未恢復到賽前水平。

在Ⅰ組和Ⅱ組，賽前、賽后即刻、賽后30 min、賽后60 min SO2均無顯著差異(P>0.05)。在Ⅲ組，賽后60 min SO2極顯著高于賽前(P<0.01)，賽后即刻、賽后30 min SO2均顯著高于賽前(P<0.05)，賽后即刻、賽后30 min、賽后60 min SO2均無顯著差異(P>0.05)，且在賽后60 min SO2仍未恢復到賽前水平。表2

表2 不同程度熱身后各階段血中血氣指標的差異Table 2 Difference of blood gas indexes in different stages after different degrees of warm-up

2.3 不同程度熱身后馬匹各階段血中酸堿指標的差異

研究表明，在Ⅰ組，賽前、賽后30 min、賽后60 min pH值均極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，賽前、賽后30 min、賽后60 min間pH值無顯著差異(P>0.05)。在Ⅱ組，賽前、賽后30 min、賽后60 min pH值均極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，賽前、賽后30 min、賽后60 min間pH值無顯著差異(P>0.05)。在Ⅲ組，賽前、賽后30 min、賽后60 min pH值均極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，賽后60 min顯著高于賽后30 min(P<0.01)；賽前與賽后30 min、賽后60 min均無顯著差異(P>0.05)。在3組熱身程度下，pH值在賽后30 min恢復至賽前水平。表3

在Ⅰ組，賽后即刻LAC濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后30 min LAC濃度極顯著高于賽前、賽后60 min(P<0.01)；賽后60 min LAC濃度顯著高于賽前(P<0.05)。在Ⅱ組，賽后即刻LAC濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后30 min LAC濃度極顯著高于賽前、賽后60 min(P<0.01)；賽后60 min LAC濃度顯著高于賽前(P<0.05)。在Ⅲ組，賽后即刻LAC濃度極顯著高于賽前、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后30 min LAC濃度極顯著高于賽前、賽后60 min(P<0.01)；賽后60 min LAC濃度極顯著高于賽前(P<0.01)。賽后即刻、賽后30 min時，Ⅲ組LAC濃度顯著高于賽前(P<0.05)。在3組熱身程度下，LAC濃度在賽后60 min均未恢復至賽前水平。表3

在Ⅰ組，賽前、賽后60 min BE(ecf)濃度均極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽前、賽后60 min間無顯著差異(P>0.05)；賽后30 min BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻(P<0.01)。在Ⅱ組，賽前、賽后60 min BE(ecf)濃度均極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽前、賽后60 min間BE(ecf)濃度無顯著差異(P>0.05)；賽后30 min BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻(P<0.01)。在Ⅲ組，賽前BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻、賽后30 min、賽后60 min(P<0.01)；賽后60 min BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽后30 min BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻(P<0.01)。在Ⅰ組、Ⅱ組，BE(ecf)濃度在賽后60 min均恢復至賽前水平，但在Ⅲ組，賽后60 min仍未恢復到賽前水平。

在Ⅰ組，賽前、賽后60 min BE(b)(標準堿剩余)濃度均極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽前、賽后60 min間無顯著差異(P>0.05)；賽后30 min BE(b)濃度極顯著高于賽后即刻(P<0.01)。在Ⅱ組，賽前、賽后60 min BE(b)濃度均極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽前、賽后60 min間無顯著差異(P>0.05)；賽后30 min BE(b)濃度極顯著高于賽后即刻(P<0.01)。在Ⅲ組，賽前、賽后60 min BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻、賽后30 min(P<0.01)；賽后30 min BE(ecf)濃度極顯著高于賽后即刻(P<0.01)，賽前BE(ecf)濃度顯著高于賽后60 min(P<0.05)。在Ⅰ組、Ⅱ組，BE(b)濃度在賽后60 min均恢復至賽前水平，但在Ⅲ組，賽后60 min仍未恢復到賽前水平。表3

表3 不同程度熱身后各階段血中酸堿指標的差異Table 3 Difference of blood acid-base indexes in different stages after different degrees of warm-up

3 討 論

3.1 熱身對馬匹氧氣運輸能力的影響

血紅蛋白(Hb)的主要生理功能是運輸氧氣和二氧化碳[12]，反映了單位體積內血液中對氧氣的運輸能力，對于運動狀態下機體氧氣的供應及酸堿平衡具有重要意義[13]。紅細胞比容(Hct)通常用來判定機體脫水程度及貧血情況[14]，既是機體氧氣供應的決定因素，也是血液黏度的主要決定因素[15]。Hct、Hb指標的大小能夠有效反映血液的攜氧能力和蛋白質營養狀況，指標越高代表機體的攜氧能力與蛋白質營養狀況越好，對增強機體運動過程中的代謝能力具有很大幫助[16]。研究表明，在Ⅰ組、Ⅲ組熱身程度下，Hct濃度在賽后30 min便恢復至賽前水平，且在Ⅰ組熱身程度下，賽后即刻Hb濃度顯著高于其余組，Hct濃度也顯著高于其它2組。說明Ⅰ組熱身程度更能有效調節馬匹運動后血液的攜氧能力，對加強機體有氧代謝能力有積極影響。血糖(Glu)濃度均在3組不同程度熱身下于賽后60 min逐漸恢復到賽前水平，且在Ⅰ組熱身程度下，賽后30 min較賽后即刻Glu濃度均有極顯著的下降，說明Ⅰ組熱身程度對馬匹糖的恢復和利用有積極的影響；孟軍等[17]研究發現，馬匹1 000 m速步訓練賽后Hct、Hb濃度在15 min后就能恢復到賽前水平，但在研究結果中，與上述結果相比，Glu、Hct、Hb濃度整體水平恢復速度更慢。這可能是由于研究運動強度較高相對較高，因此，恢復速度較慢，另一方面由于馬匹在該熱身狀態下有效促進了葡萄糖的利用，機體運動時，一部分脂肪、蛋白質轉變成葡萄糖，因此，血糖濃度呈現升高趨勢[18]。

3.2 熱身對馬匹血液中氣體交換的影響

在馬匹運動過程中，氣體交換過程對于賽場競技表現有很大影響，在比賽前通過熱身運動等調節馬匹肺功能處于良好狀態尤為重要。二氧化碳分壓(pCO2)、二氧化碳總量(TCO2)、氧分壓(pO2)、血氧飽和度(SO2)一般情況下會處于相對穩定的狀態，共同反映機體內組織換氣和肺的換氣的狀況。在大強度的運動刺激下，穩態受到破壞，這些血氣指標將產生變化。當通氣量增加，則可使動脈血的TCO2下降，肺通氣加強，CO2排出增加。SO2濃度數值能夠反映其攜氧能力的強弱，用以評定血液中血紅蛋白的攜氧能力[19]。pCO2是診斷機體呼吸系統是否出現酸堿紊亂的指標之一。血氧分壓(pO2)即是動物血液中溶解氧分子時所造成的壓力，能夠評定機體是否處于缺氧狀態。研究顯示，3組不同熱身程度下，SO2均于賽后30 min趨于賽前水平?？赡苁且驗檫\動過程中乳酸堆積而使機體酸堿失衡，刺激了主動脈和頸動脈外周感受器，神經沖動反饋使呼吸頻率加快，肺換氣和組織換氣量增加，因此，氧氣的攝入量增加，1 000 m速度賽強度較大，以無氧供能為主，氧氣不能夠及時參與有氧呼吸反應，因此，血液中pO2、SO2濃度上升。在3組不同熱身程度下，運動后馬匹靜脈血中pCO2、TCO2表現出先降低后升高的趨勢，均在賽后即刻明顯下降并呈現最低值，這與戈艷美[20]研究一致。pCO2在3組不同熱身程度下賽后即刻較賽前水平均有明顯上升，并在Ⅰ組熱身程度下于賽后30 min便趨于賽前水平，其余2組于賽后60 min趨于賽前水平，Ⅰ組熱身程度下，馬匹機體內肺泡通氣能力和通氣效果較好，對于馬匹賽后呼吸系統酸堿紊亂的恢復具有重要意義。

3.3 不同熱身程度對馬匹靜脈血中酸堿值的影響

在動物體中，血液酸堿度(pH)決定了多種酶的活性，為了保證機體的正常生理功能，將血液pH控制在狹小的范圍內對機體的代謝非常重要[21]。研究顯示，在3組不同熱身程度下，賽后即刻pH值達到最低，并在賽后30 min均達到賽前正常水平，這是因為無氧代謝增加乳酸堆積，而馬匹運動后乳酸(BE)呈負值且達到最低，導致馬匹劇烈運動后BE含量不足而造成不能全部中和運動所產生的大量乳酸，因此，造成血pH值的降低。血乳酸濃度是反映組織缺氧的高度敏感的指標之一[22]。在運動時骨骼肌是機體主要運動器官，是產生乳酸的重要部位，運動強度的大小和持續時間的長短直接影響乳酸的產生和積累的效率，隨著運動強度的增大，乳酸的生成量增多大于其消除速率，所以導致了血乳酸濃度的上升[23]。研究表明，3種不同熱身強度下，LAC在賽后即刻均達到最高，在賽后30～60 min逐漸恢復，但賽后60 min仍未恢復到賽前正常水平。I組和II組賽后60 min與賽前差異顯著，但III組較賽前差異極顯著，說明I和II較III組具有更快的乳酸清除速度。試驗中，3組不同熱身程度下BE(ecf)、BE(b)濃度均在賽后即刻達到最低，但在Ⅰ組和Ⅱ組熱身程度下BE(ecf)濃度在賽后60 min趨于賽前水平，BE(b)濃度在賽后30 min趨于賽前水平，這表明Ⅰ組和Ⅱ組熱身程度下，馬匹擁有更好的酸堿平衡能力。

4 結 論

在10 min 50%～60% HRmax熱身程度下，馬匹機體內肺泡通氣能力和通氣效果較好，恢復時間較快，機體更能有效調節運動后血液的攜氧能力，加強機體有氧代謝能力；對馬匹糖的恢復和利用有積極的影響，且乳酸的恢復程度較好，有更快的乳酸清除速度，能夠快速調節運動后血液中的酸堿平衡和攜氧能力，該熱身程度對調節血液中酸堿平衡和提高攜氧能力及均有積極的影響。10 min 50%～60% HRmax熱身程度可以作為對伊犁馬1 000 m速度賽的熱身方案之一。