林文弢，陳曉燕，王雅婷，俞柏良

(珠海科技學院，廣東 珠海 519090）

高原訓練是指有目的、有計劃地將運動員組織到適宜海拔高度的地區(qū)進行定期專項訓練的方法[1]。20 世紀50 年代中期，高原訓練進入人們的視野，1968 年墨西哥奧運會后，高原訓練研究出現(xiàn)一個高潮。高原訓練作為一種特殊的訓練手段，能更大限度地增加運動負荷，提高運動員的攜氧能力。許多有氧耐力項目運動員賽前進行高原訓練，比賽時取得了優(yōu)異成績。當前，高原訓練已成為各國運動員訓練的關鍵輔助手段，人們普遍認為高原訓練能提高運動員的有氧耐力。

1 高原訓練對運動員機體的影響

1.1 高原訓練對血紅蛋白的影響

高原訓練對運動員血紅蛋白的影響較大。高海拔地區(qū)可用的氧氣減少，導致機體的紅細胞生成速度加快，使紅細胞量、最大攝氧量等增加。研究[2]證明，更多紅細胞對運動員的運動表現(xiàn)有益。有人認為，高原訓練提高運動員運動表現(xiàn)的主要機制是紅細胞體積和數(shù)量增加，導致最大攝氧量增加。高海拔多日循環(huán)賽誘導的血液稀釋量與平原比賽期間觀察到的血液稀釋量相似，盡管高海拔誘導使機體的血紅蛋白增加。與劇烈運動相關的滲透調(diào)節(jié)機制似乎取代了高海拔地區(qū)誘發(fā)的氧氣輸送的急性增強[3]。在促紅細胞生成素（EPO）的作用下，骨髓中生成網(wǎng)織紅細胞（RET）的造血前體，從而產(chǎn)生大量的血紅蛋白（Hb），并在2 ～3 天成熟后變成紅細胞。低氧訓練誘導的紅細胞增多可能具有刺激其他血象變量的能力[2]。研究[4]發(fā)現(xiàn)，在大負荷訓練階段，肌肉負荷加大造成肌細胞破壞，肌細胞修復需要消耗大量的蛋白質(zhì)，從而使血液中的血細胞分解，釋放出血紅蛋白作為合成肌細胞的能源物質(zhì)。

1.2 高原訓練對血尿素的影響

血尿素是評定運動員對訓練負荷的反應及疲勞狀況的較敏感指標。研究[5]認為，當運動員的身體機能狀態(tài)較好并能適應當前的訓練負荷時，在完成相同訓練負荷后，血尿素水平僅會小幅上升，而在大訓練量后的次日晨就能恢復至正常水平。競走運動員高原訓練發(fā)現(xiàn)，其血尿素水平的變化除與訓練量有關外，還與運動員個體及高原飲食習慣等因素有關[6]。

1.3 高原訓練對肌酸激酶的影響

血清肌酸激酶主要存在于肌肉中，運動引起肌細胞損傷導致其通過肌細胞膜進入血液中[7]。研究得出：第一，在高原前24 ～36 h 觀察到的血清CK 活性的最初增加主要是由于急性高原暴露，并且與訓練強度和/或訓練量無關；第二，在5 周的高原訓練期間觀察到的血清CK 活性增加，可能是高原暴露和訓練負荷增加的綜合影響；第三，在高原訓練結(jié)束時觀察到的血清皮質(zhì)醇濃度的增加，反映5 周的高原暴露與逐漸增加的訓練強度的累加效應。

2 高原訓練對運動員有氧耐力的影響

良好的有氧耐力是許多運動項目運動員的必備條件[8]。研究[9]證明，足球運動90%的能量由有氧代謝系統(tǒng)提供，也就是說，一場足球比賽要求運動員具備很強的有氧耐力。運動員要通過長時間耐力訓練才能提高有氧能力，而在重要足球比賽前，教練員會安排運動員到高原地區(qū)進行有氧耐力訓練，因為高原訓練能更大限度地提高運動負荷和運動員的攜氧能力。有氧耐力的強弱取決于人體長時間有氧代謝供能的能力，人體有氧供能系統(tǒng)包括糖有氧代謝供能系統(tǒng)、脂肪有氧代謝供能系統(tǒng)和蛋白質(zhì)有氧代謝供能系統(tǒng)。

2.1 糖有氧代謝供能

葡萄糖是收縮肌肉的重要能源物質(zhì)，正常的葡萄糖代謝對健康至關重要。運動過程中，肌肉收縮使GLUT4 葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白從細胞內(nèi)儲存庫轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)膜，同時提高該轉(zhuǎn)運蛋白的功能，加快葡萄糖擴散進入肌肉細胞的速率。研究[10]證明，體質(zhì)健康且瘦的老年男性進行8 周的耐力訓練，增強了糖原合成能力，從而增加肌糖原的含量。耐力訓練時，長時間的葡萄糖氧化改善了胰島素的敏感性，增強了瘦弱老年男性的健康。

2.2 脂肪有氧代謝供能

脂肪氧化是耐力運動的第二大主要基質(zhì)。脂肪代謝是一種可持續(xù)的能量來源，可以滿足能量需求并保護“有限”的糖的儲存。長時間耐力運動可調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)，改善激素的分泌，促使脂肪組織中的脂肪水解為脂肪酸，脂肪酸通過血液輸送到工作肌肉進行氧化，提供運動所需的能量。雖然糖是中高強度運動的首選能源物質(zhì)，且能決定此類活動期間的運動能力，但持續(xù)耐力運動時脂肪供能的加強使糖原耗竭減弱，有利于運動員運動能力的保持與提高。在人體中，脂肪是最豐富的內(nèi)源性能量庫，是體內(nèi)糖原儲存量的3 000 倍。體內(nèi)糖的可用性有限，因此長時間有氧耐力能力與脂肪代謝直接相關。

2.3 蛋白質(zhì)有氧代謝供能

蛋白質(zhì)分解為氨基酸后，在一系列酶的作用下可進入糖有氧代謝途徑產(chǎn)生能量或轉(zhuǎn)化成糖、脂肪代謝的中間產(chǎn)物，進入相應的代謝過程。研究[11]表明，耐力運動期間亮氨酸氧化增加，亮氨酸等支鏈氨基酸代謝異常會嚴重損害骨骼肌的耐力運動，而耐力訓練也會導致亮氨酸氧化減少。實驗證明，65%VO2max耐力訓練90 min，男女受試者的亮氨酸氧化能力和限速酶支鏈氧酸脫氫酶（BCOAD）的活性均降低，訓練后支鏈氧酸脫氫酶的活性大幅提高，表明支鏈氨基酸的氧化能力增加。對動物模型進行一系列代謝研究[12]表明，在運動的前1 h，通過葡萄糖丙氨酸循環(huán)的糖異生總量增加，約占肝葡萄糖總量的15%，而運動持續(xù)2 h 后，這一比例達到25%。這說明長期的有氧耐力訓練可以改善機體內(nèi)氧的運輸和利用能力，同時引起機體適應，提高運動員的有氧耐力能力。

耐力訓練能增強心肌功能。研究[13]發(fā)現(xiàn)，耐力訓練會改變大鼠心肌細胞中Ca2+的敏感性及收縮蛋白亞型的表達。運動訓練會使運動員的心臟結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯的適應性改變，出現(xiàn)離心性肥大，主要表現(xiàn)為運動時心率加快、心輸出量增多、骨骼肌血管舒張、內(nèi)臟和皮膚血管輕度升高[14]。長期系統(tǒng)的有氧耐力訓練可使骨骼肌線立體數(shù)目增多，體積增大，有氧代謝酶活性增強，骨骼肌的有氧代謝能力提高，毛細血管數(shù)量增加，肌肉中脂肪含量減少。骨骼肌的生物力學性能與其神經(jīng)系統(tǒng)、體液變化及疲勞機制等生理因素相關，人體運動能力在很大程度上取決于骨骼肌的生物學性能和生物化學機能[15]。

3 高原訓練提高運動員有氧耐力須注意的幾個問題

高原訓練在低氧環(huán)境下對運動員的機體施加外在刺激，使運動員產(chǎn)生一定的機體適應，以此提高運動員的體能。但高原訓練涉及的因素較多，如最適高度、持續(xù)時間、強度控制、高原訓練后到平原地區(qū)的最佳時間等。

3.1 高原訓練的最適高度

相關研究[16-17]可知，高度的選擇對高原訓練效果起關鍵作用。世居平原的游泳、中長跑、競走等耐力性項目運動員的高原訓練最佳高度為2 000 ～2 500 m；摔跤、乒乓球、速度滑冰等項目運動員的高原訓練最佳高度為1 500 ～2 000 m。一般認為，2 000~2 500 m 是最佳高度，這個高度對提高運動員的有氧耐力水平效果最佳。研究[18]發(fā)現(xiàn)，1 800 m 以上的訓練會導致運動員的血紅蛋白、促紅細胞生成素和VO2max升高，同時證明在海拔1 850 m 和2 200 m 的訓練比在海拔2 000 m 的訓練更有效。這些研究說明，高度對高原訓練至關重要：高度過低，低壓缺氧刺激較小，對運動員的機能提高不大，起不到訓練效果；高度過高，機體難以承受較大的訓練負荷，會降低運動強度，不利于訓練后的恢復。選擇高原訓練高度時應考慮以下因素[19]：一是對有氧代謝強度要求特別高的項目（競走）可相應提高高度；二是世居或久居高原有多年高原訓練經(jīng)歷的高水平運動員可相應提高高度；三是技術性很強的項目（摔跤、柔道等）高度不宜過高。

3.2 高原訓練持續(xù)時間

研究[20]表明，高原訓練最適宜的持續(xù)時間為4 ～6 周。不同競賽項目的高原訓練持續(xù)時間不同，游泳一般為3 ～4周，速度滑冰與柔道為5～6周，競走為4～7周，中長跑（800 m、1 500 m、5 000 m）為4 ～6 周，超長距離項目（10 000 m、馬拉松）為4 ～8 周。高原訓練的高度和持續(xù)時間相互影響，應根據(jù)不同情況確定最佳高度和持續(xù)時間，高度增加時，持續(xù)時間應縮短，高度較低時，持續(xù)時間應延長[21]。同時，運動員到高原地區(qū)進行訓練要有一個適應期。

3.3 高原訓練強度控制

國家皮劃艇隊劃艇組運動員高原訓練發(fā)現(xiàn)，短期和長期的高原低氧暴露都會引起機體的生理和代謝變化，強度是高原訓練成敗的關鍵。血乳酸的變化與動用的能量系統(tǒng)有關，訓練時測定血乳酸可反映運動員代謝能力的變化和對運動強度的適應情況[22]。訓練強度須依據(jù)訓練水平、比賽強度、機體對高原環(huán)境的適應情況等進行調(diào)整。

3.4 高原訓練后到平原地區(qū)的最佳時間

高原訓練后到平原比賽的時間是影響比賽成績和高原訓練效果的另一主要因素。不同個體從高原到平原的適應能力不同，高原訓練的負荷不同，運動員到平原后產(chǎn)生的最佳高原訓練效果的時間也不一致[23]。目前普遍認為，長跑、馬拉松等長距離項目的最佳比賽時間為下高原后的4 ～5 天，中長距離項目為10 ～14 天，短距離項目為20～26 天。合適的下高原時間有利于運動員到平原后的強化訓練。

4 高原訓練的利與弊

高原訓練如同一把“雙刃劍”，既能快速提高運動成績，也會帶來一些不良影響。高原訓練有利于改善機體呼吸系統(tǒng)，提高血液的運輸能力，提高機體的耐缺氧能力，對提高運動水平十分有益。但同時，如果高原訓練運動強度小，運動后機體的最大心率和最大乳酸濃度降低，訓練后疲勞的消除比平原地區(qū)慢，不利于運動員的身體恢復。高原訓練的重點是優(yōu)化高原適應的有益方面，包括增加血紅蛋白濃度、提高機體緩沖能力、改善骨骼肌的結(jié)構(gòu)和生化特性等。研究[24]表明，高原訓練后心輸出量和流向骨骼肌的血流量減少，缺氧本身也是導致免疫功能下降和氧化應激介導組織損傷的原因。

5 結(jié)束語

高原訓練作為一種特殊的訓練手段，能更大限度地增加運動負荷和提高運動員的攜氧能力，深受運動員和教練員的喜愛。教練員要根據(jù)運動項目特點、運動員對高原訓練的適應性、訓練目標等對高原訓練的強度及海拔高度進行調(diào)整，以獲得理想的訓練效果。