高原训练对人体生理机能的影响研究
【摘要】 目的：研究高原短跑运动员不同负荷训练前后白细胞、血红蛋白的变化。方法：分析不同运动负荷状态(安静时、定量负荷后、极量负荷后)下高原短跑运动员心率、血红蛋白及白细胞的变化，并进行比较。结果：安静状态时运动员白细胞处于正常值范围内，随着负荷的增加，白细胞数明显增加(P<0.01)，定量负荷和极量负荷后接近和超过其正常范围值。3种不同负荷状态下血红蛋白水平有明显差别。随着运动负荷的增加，血红蛋白水平增加，差异有统计学意义 (P<0.01)。结论：高原短跑运动员不同负荷训练前后白细胞、血红蛋白明显增加，呈现一定的规律，可为高原短跑训练中负荷控制和医务监督提供实验依据，并为高原短跑训练提供生理学参考。发表论文代理
【关键词】 高原训练;短跑运动员;血红蛋白;白细胞
[ABSTRACT] Objective: To study the influence of different training intensity on the white blood cell and hemoglobin (Hb) evaluation of altitude sprinters. Methods: Heart rates, WBC and Hb level of sprinters under different training intensity including quiet state, quantitative and maximum load training were calculated and compared. Results: WBA calculation was among the normal level in quiet state, and showed significant increase as the training intensity increased; under quantitative and maximum Load training, it rose to or even exceeded the maximum normal value(P<0.01). The Hb level also increased as the training intensity increased with significant differences when among three states mentioned above (P<0.01). Conclusions: WBC and Hb evaluation of altitude sprinters increase as the training intensity increase, which provide basis for the load control in altitude training.
[KEY WORDS] Altitude training; Sprinters; White blood cell; Hemoglobin
本文通过对高原短跑运动员进行不同负荷状态下的测试观察，探讨不同负荷对高原短跑运动员血液中血红蛋白和白细胞的影响，为进一步提高高原训练水平提供科学依据。
发表论文代理
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
研究对象为云南示范大学体育学院男子短跑运动员10人，其中国家二级短跑运动员9人，一级运动员1人，年龄19～22岁，训练年限3～5年。
1.2 实验方法
运动员实验前3 d不能参加高强度运动，实验前静坐15 min，取安静状态时的血样1.5～2 mL，并采用PC3型心率监测器(德国)测量心率。稍作休息后，让运动员在PC3运动跑台上做递增负荷运动，进行5 km/h(坡度=1.5%)的准备活动5 min，然后以6 km/h的速度运动，每隔3 min速度递增2 km/h,坡度不变，到不能坚持运动为止，视为达到极量负荷，运动后即刻取样1.5～2 mL，2 h内检测血红蛋白水平和白细胞值。1周后按照极量负荷时心率的85%(约为12 km/h)作为定量负荷标准。首先，仍然按照测试计量负荷的步骤进行，当达到定量负荷标准时，再继续运动3 min，然后即刻取血样一次，测试方案及采集血样、心率的测定等与极量负荷时相同。
2 结果
定量负荷后、极量负荷后运动员心率、血红蛋白水平及白细胞数均明显高于安静时(P均<0.01)，极量负荷后各指标明显高于定量负荷后 (P均<0.01)，随着负荷的增加各指标有增加的趋势(表1)。表1 不同负荷状态下运动员心率、血红蛋白及白细胞检测结果注：与安静时比较，*P﹤0.01;与定量负荷后比较，△P﹤0.01发表论文代理
3 讨论
3.1 不同负荷后白细胞数值的变化
白细胞的数量存在明显的生理波动，正常成年人白细胞数(4.0～9.0)×109/L，随着剧烈运动、生理和病理的变化以及时相的波动而有变化。研究表明运动员安静时的白细胞数值较正常人低，认为是运动时血液有形成分影响的结果，使得白细胞的机能提高[1]。本组测试结果表明，安静时高原短跑运动员白细胞数值为(7.4～8.9)×109/L,平均为8.1×109/L，定量负荷后为(9.0～12.2)×109/L，平均为10.6×109/L, 极量负荷后为(12.3～15.5)×109/L，平均为13.4×109/L。安静时处于正常值范围内，随着负荷的增加，白细胞含量明显增加，定量负荷和极量负荷后接近和超过其正常值范围。
安静状态时，高原短跑运动员白细胞数值与我国正常人数值相一致，处于正常范围，其原因与白细胞的生理功能有关，白细胞的主要生理功能是在集体抵御外来侵袭时起保护防御作用，执行免疫与吞噬作用，参与炎症反应，在组织炎症、伤口愈合等方面起到重要作用，高原环境对白细胞此项功能影响不大，从而不会产生类似血红蛋白在缺氧环境中的代偿反应。不同负荷后白细胞数值出现显著增加，随强度的增加而增加，已有许多研究证明，运动后白细胞会出现增多现象，认为白细胞数值变化与工作强度有关。研究认为不同距离运动后，成年运动员会出现“肌动白细胞增多现象”。实验随运动负荷的逐级递增，定量负荷后心率平均为 176次/min,白细胞数值达到或略微超过正常范围的最高值;极量负荷后，心率为196次/min，白细胞数值明显超过正常范围。白细胞是机体实施免疫功能的最重要成分，白细胞数值的变化直接影响机体的免疫功能，因此该试验证明白细胞含量的变化对于高原短跑运动员的负荷控制和医务监督也起到十分重要的作用。
3.2 不同负荷前后血红蛋白数值的变化
发表论文代理
血红蛋白由珠蛋白和亚铁血红素构成，它的功能是运输氧气到各组织，并且将组织产生的二氧化碳运输到肺，然后排出到体外。同时，它也是体内血液中的重要缓冲物质，主要是缓冲二氧化碳及运动后产生的乳酸等代谢产物，维持内环境酸碱度的稳定性[2]。
一般来说，我国正常人的血液中含有血红蛋白，男子约为120～150 g/L，女子约为110～140 g/L，血红蛋白水平因运动项目的不同而不同，田径、球类、自行车等项目运动员血红蛋白的水平处于正常范围内或略有偏高，短跑类不如耐力性运动类项目的血红蛋白水平高。本组高原短跑运动员安静状态时血红蛋白水平超过我国正常人及平原地区的田径短跑类项目运动员的血红蛋白水平，并且随着运动负荷的增加，血红蛋白水平也会增加。本组资料显示，安静状态时高原短跑运动员的血红蛋白水平高于正常人水平，高原环境下的运动员由于长期处于低大气压、氧分压较低的状态 (昆明：大气压为600 mmHg，氧分压为125 mmHg)，从而引起肾红细胞生成酶作用于红细胞生成素[3]，促使血红蛋白合成及释放网状红细胞，最终导致红细胞和血红蛋白水平增加[4，5]。低氧刺激引起血红蛋白代偿性增加也是许多运动项目在高原进行训练的主要原因之一，对于短跑运动员有一定好处，可以尽快缓冲乳酸对短跑训练造成的疲劳等。陶晓黎 [6]报道，在完成同样强度和运动量后血红蛋白水平升高，因为运动员运动时，血液重新分配，血库释放大量红细胞进入血液，造成血红蛋白水平升高。如果大运动量训练开始身体不适应时，会出现血红蛋白水平上升，甚至超过原来的水平。研究认为运动持续时间长，体内能量物质大量消耗的情况下，血红蛋白水平会下降，也有人认为运动前后血红蛋白不发生变化。由此，可以说明血液中血红蛋白的水平升高与运动量、运动强度、训练环境状态和机能状态有关。
高原短跑运动员定量负荷时，心率达到165～180次/min，极量负荷时，心率达到185～203次/min，能量供应既有有氧供能，又有无氧供能，运动强度大，结果出现血红蛋白显著升高现象，未出现先降低，再升高，以及偏低或不变，原因可能与运动员的机能状态和运动时间不是太长以及高原环境中的氧分压低，导致强度上有所影响等因素有关，有待进一步深入研究。总之，血红蛋白指标相对稳定，又能较敏感地反映身体的机能状态，所以，在运动训练中经常根据这一指标评定运动员的机能状态、训练水平，预测运动能力，同时，正常情况下，血红蛋白与红细胞的变化较为一致，可以用来作为红细胞检测的参考标准。本实验证明血红蛋白在不同负荷状态下十分敏感，对于高原短跑运动员的负荷控制和机能评定等也有一定的价值。
致谢：该课题得到云南体育科学研究所领导和中心实验室全体人员的支持和帮助，特此致谢。
发表论文代理
【参考文献】
1 田野.运动生理学高级教程[M].北京：高等教育出版社，2003.432?441.
2 苏振萍.武术长拳训练前后血液有形成分的变化[J].天津体育学院学报,1995,10(2):12?15.
3 付远扬.高原训练指南[M].北京：人民体育出版社，1933.50?75.
4 韩佐声,陈耕.高原训练指南[M].北京：人民体育出版社,1993.50?75.
5 Dick FM. Training at altitude in practice[J]. Int. Sports Med,1992,13:209?603.
6 陶晓黎.游泳运动员高原训练某些生理生化指标的训练监控研究[J].体育科学研究,2005,9(1):80?84.发表论文代理
【关键词】 高原训练;短跑运动员;血红蛋白;白细胞
[ABSTRACT] Objective: To study the influence of different training intensity on the white blood cell and hemoglobin (Hb) evaluation of altitude sprinters. Methods: Heart rates, WBC and Hb level of sprinters under different training intensity including quiet state, quantitative and maximum load training were calculated and compared. Results: WBA calculation was among the normal level in quiet state, and showed significant increase as the training intensity increased; under quantitative and maximum Load training, it rose to or even exceeded the maximum normal value(P<0.01). The Hb level also increased as the training intensity increased with significant differences when among three states mentioned above (P<0.01). Conclusions: WBC and Hb evaluation of altitude sprinters increase as the training intensity increase, which provide basis for the load control in altitude training.
[KEY WORDS] Altitude training; Sprinters; White blood cell; Hemoglobin
本文通过对高原短跑运动员进行不同负荷状态下的测试观察，探讨不同负荷对高原短跑运动员血液中血红蛋白和白细胞的影响，为进一步提高高原训练水平提供科学依据。
发表论文代理
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
研究对象为云南示范大学体育学院男子短跑运动员10人，其中国家二级短跑运动员9人，一级运动员1人，年龄19～22岁，训练年限3～5年。
1.2 实验方法
运动员实验前3 d不能参加高强度运动，实验前静坐15 min，取安静状态时的血样1.5～2 mL，并采用PC3型心率监测器(德国)测量心率。稍作休息后，让运动员在PC3运动跑台上做递增负荷运动，进行5 km/h(坡度=1.5%)的准备活动5 min，然后以6 km/h的速度运动，每隔3 min速度递增2 km/h,坡度不变，到不能坚持运动为止，视为达到极量负荷，运动后即刻取样1.5～2 mL，2 h内检测血红蛋白水平和白细胞值。1周后按照极量负荷时心率的85%(约为12 km/h)作为定量负荷标准。首先，仍然按照测试计量负荷的步骤进行，当达到定量负荷标准时，再继续运动3 min，然后即刻取血样一次，测试方案及采集血样、心率的测定等与极量负荷时相同。
2 结果
定量负荷后、极量负荷后运动员心率、血红蛋白水平及白细胞数均明显高于安静时(P均<0.01)，极量负荷后各指标明显高于定量负荷后 (P均<0.01)，随着负荷的增加各指标有增加的趋势(表1)。表1 不同负荷状态下运动员心率、血红蛋白及白细胞检测结果注：与安静时比较，*P﹤0.01;与定量负荷后比较，△P﹤0.01发表论文代理
3 讨论
3.1 不同负荷后白细胞数值的变化
白细胞的数量存在明显的生理波动，正常成年人白细胞数(4.0～9.0)×109/L，随着剧烈运动、生理和病理的变化以及时相的波动而有变化。研究表明运动员安静时的白细胞数值较正常人低，认为是运动时血液有形成分影响的结果，使得白细胞的机能提高[1]。本组测试结果表明，安静时高原短跑运动员白细胞数值为(7.4～8.9)×109/L,平均为8.1×109/L，定量负荷后为(9.0～12.2)×109/L，平均为10.6×109/L, 极量负荷后为(12.3～15.5)×109/L，平均为13.4×109/L。安静时处于正常值范围内，随着负荷的增加，白细胞含量明显增加，定量负荷和极量负荷后接近和超过其正常值范围。
安静状态时，高原短跑运动员白细胞数值与我国正常人数值相一致，处于正常范围，其原因与白细胞的生理功能有关，白细胞的主要生理功能是在集体抵御外来侵袭时起保护防御作用，执行免疫与吞噬作用，参与炎症反应，在组织炎症、伤口愈合等方面起到重要作用，高原环境对白细胞此项功能影响不大，从而不会产生类似血红蛋白在缺氧环境中的代偿反应。不同负荷后白细胞数值出现显著增加，随强度的增加而增加，已有许多研究证明，运动后白细胞会出现增多现象，认为白细胞数值变化与工作强度有关。研究认为不同距离运动后，成年运动员会出现“肌动白细胞增多现象”。实验随运动负荷的逐级递增，定量负荷后心率平均为 176次/min,白细胞数值达到或略微超过正常范围的最高值;极量负荷后，心率为196次/min，白细胞数值明显超过正常范围。白细胞是机体实施免疫功能的最重要成分，白细胞数值的变化直接影响机体的免疫功能，因此该试验证明白细胞含量的变化对于高原短跑运动员的负荷控制和医务监督也起到十分重要的作用。
3.2 不同负荷前后血红蛋白数值的变化
发表论文代理
血红蛋白由珠蛋白和亚铁血红素构成，它的功能是运输氧气到各组织，并且将组织产生的二氧化碳运输到肺，然后排出到体外。同时，它也是体内血液中的重要缓冲物质，主要是缓冲二氧化碳及运动后产生的乳酸等代谢产物，维持内环境酸碱度的稳定性[2]。
一般来说，我国正常人的血液中含有血红蛋白，男子约为120～150 g/L，女子约为110～140 g/L，血红蛋白水平因运动项目的不同而不同，田径、球类、自行车等项目运动员血红蛋白的水平处于正常范围内或略有偏高，短跑类不如耐力性运动类项目的血红蛋白水平高。本组高原短跑运动员安静状态时血红蛋白水平超过我国正常人及平原地区的田径短跑类项目运动员的血红蛋白水平，并且随着运动负荷的增加，血红蛋白水平也会增加。本组资料显示，安静状态时高原短跑运动员的血红蛋白水平高于正常人水平，高原环境下的运动员由于长期处于低大气压、氧分压较低的状态 (昆明：大气压为600 mmHg，氧分压为125 mmHg)，从而引起肾红细胞生成酶作用于红细胞生成素[3]，促使血红蛋白合成及释放网状红细胞，最终导致红细胞和血红蛋白水平增加[4，5]。低氧刺激引起血红蛋白代偿性增加也是许多运动项目在高原进行训练的主要原因之一，对于短跑运动员有一定好处，可以尽快缓冲乳酸对短跑训练造成的疲劳等。陶晓黎 [6]报道，在完成同样强度和运动量后血红蛋白水平升高，因为运动员运动时，血液重新分配，血库释放大量红细胞进入血液，造成血红蛋白水平升高。如果大运动量训练开始身体不适应时，会出现血红蛋白水平上升，甚至超过原来的水平。研究认为运动持续时间长，体内能量物质大量消耗的情况下，血红蛋白水平会下降，也有人认为运动前后血红蛋白不发生变化。由此，可以说明血液中血红蛋白的水平升高与运动量、运动强度、训练环境状态和机能状态有关。
高原短跑运动员定量负荷时，心率达到165～180次/min，极量负荷时，心率达到185～203次/min，能量供应既有有氧供能，又有无氧供能，运动强度大，结果出现血红蛋白显著升高现象，未出现先降低，再升高，以及偏低或不变，原因可能与运动员的机能状态和运动时间不是太长以及高原环境中的氧分压低，导致强度上有所影响等因素有关，有待进一步深入研究。总之，血红蛋白指标相对稳定，又能较敏感地反映身体的机能状态，所以，在运动训练中经常根据这一指标评定运动员的机能状态、训练水平，预测运动能力，同时，正常情况下，血红蛋白与红细胞的变化较为一致，可以用来作为红细胞检测的参考标准。本实验证明血红蛋白在不同负荷状态下十分敏感，对于高原短跑运动员的负荷控制和机能评定等也有一定的价值。
致谢：该课题得到云南体育科学研究所领导和中心实验室全体人员的支持和帮助，特此致谢。
发表论文代理
【参考文献】
1 田野.运动生理学高级教程[M].北京：高等教育出版社，2003.432?441.
2 苏振萍.武术长拳训练前后血液有形成分的变化[J].天津体育学院学报,1995,10(2):12?15.
3 付远扬.高原训练指南[M].北京：人民体育出版社，1933.50?75.
4 韩佐声,陈耕.高原训练指南[M].北京：人民体育出版社,1993.50?75.
5 Dick FM. Training at altitude in practice[J]. Int. Sports Med,1992,13:209?603.
6 陶晓黎.游泳运动员高原训练某些生理生化指标的训练监控研究[J].体育科学研究,2005,9(1):80?84.发表论文代理
