（体育教育训练学专业论文）不同强度模拟高住低练对大鼠血象指标的影响.pdf

摘要 随着运动训练思路的不断改革和方法的不断创新，在高原训练基础上发展起来的模 拟高住低练己成为高原训练新的研究热点但从现在的研究现状来看，对模拟高住低练 的研究主要集中有氧耐力运动对红细胞系指标的影响方面。而不同强度的模拟高住低练 对血象各指标的影响的比较研究很少模拟h i l o 训练法解决了缺氧负荷和运动负荷并 存的矛盾，其优势最先表现在对血液指标的影响。间歇性低氧暴露和运动负荷的双层刺 激可以提高机体的有氧耐力已得到了充分的证实，但无氧耐力是否也能得到提高需要进 行进一步研究 本研究以s d 大鼠为研究对象，以人工低氧舱模拟高原3 5 0 0 m 左右海拔高度，经过5 周中强度、6 周高强度训练后，比较高、低强度模拟高住低练和常氧训练对血液指标影 响的结果，探讨不同强度的模拟高住低练对大鼠血液成分的影响研究结果表明： 1 与常氧环境相比，单纯间歇低氧暴露、中强度模拟h i l o 可显著提高红系细胞氧 运输能力，高强度模拟i i i l o 可在一定程度上刺激机体携氧功能 2 与常氧环境相比，模拟h i l o 单纯的间歇低氧刺激；中训组都不能显著影响骨髓 造血功能，而高训组使网红含量有所降低，骨髓造血功能受到抑制同种氧环境下，高 训组运动即刻，网红含量明显降低，骨髓造血功能受抑 3 相对常氧，模拟h i l t ) 对白细胞免疫功能没有显著影响。同种氧环境下中训组运 动后即刻白细胞计数显著下降，白细胞免疫受到抑制；而一次中强度运动可刺激白细胞 免疫功能的增强 关键词：模拟高住低练；不同训练强度；红细胞；白细胞；网织红细胞 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to f s p o r t st r a i n i n g , t h es i m u l a t e dl i v i n gh i g h - u 崔t n i n gl o wb a s e do n t h ea l t i t u d et r a i n i n gh a sb e , c o m ep o p u l a rt o p i cw i t h i nr e s e a r c h e r s h o w e v e r , a c c o r d i n gt ot h e d e v e l o p m e n to fp r e s e n tr e s e a r c hi nt h i sa r e a , w ec a n s e et h a tp e o p l ef o c u st h e i ra t t e n t i o n0 1 1 a e r o b i ce n d u r a n c ea n de f f o r t so nb l o o di n d e x e s s ot h ec o m p a r a t i v es t u d yo fd i f f e r e n tt r a i n i n g i n t e n s i t yi ns i m u l a t e dl i v i n gh i # - t r a i n i n gl o wo nt h ei n f l u e n c eo fb l o o di n d e x e sh a sb e e n s e l d o mn o t i c e d t h e k e yo fs i m u l a t e dl i v i n gh i g h - t r a i n i n gl o w i st h a ti tc a na v o i d s i m u l t a n e o u s l ye x i s t i n gd i s a d v a n t a g e sb e t w e e na n o x i aa n ds t i m u l a t e dt r a i n i n g i t sa d v a n t a g e s f i r s t l ys h o w t h a ti tc a nm a k ee f f o r to nb l o o di n d e x e s t h et w os t i m u l u so fi n t e r m i t t e n th y p o x i c e x p o s u r et r a i n i n gc a nd e v e l o pa e r o b i ce n d u r a n c ep e r f o r m a n c e , w h i c hh a sb e e np r o v e d a n a e r o b i ce n d u r a n c ei ns i m u l a t e d l i v i n gh i g h - t r a i n i n gl o w n e e do u r d e e ps t u d i e s t h eo b j e c to ft h i ss t u d yi ss dr a t s , w h i c hp a r t l yw e r ei nas i m u l a t e da l t i t u d eo f 3 5 0 0 r e t h r o u g hc o m p a r i n gt h ed i f f e r e n ti n t e n s i t ys i m u l a t e dh i l ow i t hp l a i nt r a i n i n gi nt h e i n f l u e n c eo fb l o o di n d e xt od i s c u s st h ei n f l u e n c eo fb l o o di n d e x e s 越d i f f e r e n tt r a i n i n g i n t e n s i t yi ns i m u l a t e dl i v i n gh i g h - t r a i n i n gl o wr e s u l t so ft h i ss t u d ys h o w s ： 1 o p p o s i t ec o m p l a i nc o n d i t i o n , t h ei n t e r m i t t e n th y p o x i ae x p 嘴咒、m i d d l e - i n t e n s i t yt r a i n i n gi n s i m u l a t e dh i l 0 。w h i c h 锄c a t l s er b ci n c r e a s es i g n i f i c a n t l yt ot r a n s p o r tm o r eo x y g e nt ot h e b o d y h i g h - i m e n s i t yt r a i n i n gi nh i l 0h a sm u c hi n f l u e n c eo no x y g e nt r a n s p o r tf u n c t i o n 2 c o m p a r i n gw i t hp l a i nt r a i n i n g , t h ei n t e r m i t t e n th y p o x i ae x p o s u r e 、m i d d l e - i n t e n s i t y t r a i n i n gi ns h n u l a t e dh i l oc a n n o ti n f l u e n c eo nt h eh e m o p o i e s i sf u n c t i o n , h i g h i n t e n s i t yc a u s e r e t i c d e c r e a s ew h i c hm a k et h eh e m o p o i e s i sf u n c t i o nr e s t r a i n e d a m o n gt h et w oo x y g e n s u r r o u n d i n g , a f t e rh i g h - i n t e n s i t yt r a i n i n gt h eh e m o p o i e s i sf u n c t i o na r er e s t r a i n e d 3 o p p o s i t ec o m p l a i nc o n d i t i o n , t h ei m m u n eo fw b ch a v en os i g n i f i c a n t l yc h a n g ei n s h n u l a t e di i i l o i ns i m u l a t e dl i v i n g h i g h t r a i n i n gl o wc o n d i t i o n , a f t e rm i d d l e i n t e n s i t y t r a i n i n ga n dh i g h - i m e n s i t yt r a i n i n g , w b cc o u n t sd e c r e a s es i g n i f i c a n t l y , w h i c hm a k ei m m u n e f u n c t i o no f 、b cr e s t r a i n e d k e yw o r d ss i m u l a t e dl i v i n gh i g h - t r a i n i n gl o w , d i f f e r e n tt r a i n i n gi n t e n s i t y , r e db l o o dc e l l ， w h i t eb l o o dc e l l ，r e t i e u l o c y t e 缩略词表 英文全称 l i v i n gh i g ha n dt r a i n i n gl o w r e tb l o o dc e h e m o g l o b i n h e m o t o c r i l e m e a nc o r p u s c u l a rv o l u m e m e a nc o r p u s c u l a rh e m o g l o b i n m e a n c o r p u s c u l a rh e m o g l o b i nc o n c e n t r a t i o n w h i 忙b l o o dc c n n e u t r o p h i l i c l y m p h o c y t e m o n o c y t e e o f y t e b a s o c y t e r e f i c u l o c y t e l o wr e f i c m o d e r a t er e t i c h i g hr e t i c 中文全称 高住低练 红细胞计数 血红蛋白浓度 红细胞压积 平均红细胞容积 平均红细胞血红蛋白含量 平均红细胞血红蛋白浓度 自细胞 中性粒细胞 淋巴细胞 单核细胞 嗜酸性粒细胞 嗜碱性粒细胞 网织红细胞 低荧光网织红细胞 中荧光网织红细胞 高荧光网织红细胞 耋 眦 弧 瞰 ：室 黼 眦 忡 融 跏 耋 耋 | 萋 学位论文独创性声明 本人郑重声明： i 、坚持以“求实，创新”的科学精神从事研究工作 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研 究成果 3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实 的 4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机 构已经发表或撰写过的研究成果 5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表 示了谢意 学位论文使用授权声明 本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版保密的学位论文在 解密后适用本规定 作者签名：垄差鲴 日 期：妇21 主：j 1 1 选题依据 1 前言 高原训练诞生3 0 多年来，对世界范围内的运动竞技水平的提高起着至关重要的作 用。然而，大量的理论研究和运动实践表明，传统的高原训练在提高运动员能力的同时 也存在着许多弊端，如：肌肉因长期缺氧造成的萎缩：最大吸氧量下降造成的训练强度 降低以及过度训练的易发生等n 。， 为了弥补传统高原训练存在的不足，同时又能有效利用高原训练缺氧刺激能提高提 高肌体运氧和利用氧的优势，1 9 9 1 年美国学者l e v i n e 提出了高住低练( l i v i n gh i g ha n d t r a i n i n gl o w , i - l i l o ) 训练法，即让运动员居住在高原或人工低氧环境，训练在平原或较 低高度的地方h i l o 训练法解决了运动负荷与缺氧负荷同时存在的矛盾，更具科学性 从发展的角度来看，h i l o 训练法有取代传统高原训练的趋势。模拟h i i j d 是在高住低练 的基础上利用低氧舱制造出人工低氧环境，从而在平原地区创造一种类似高原的条件供 运动员训练，这种训练方法一经提出就受到各国体育界的重视。国外已有许多国家如美 国、澳大利亚都在这方面大量投资，做了很多基础和实践研究而我国对高住低练的研 究比较滞后，与之相关的各种低氧实验室或训练中心不够成熟，研究报道大多也停留在 动物实验性研究上如何科学的利用模拟高住低练法仍在探索中 模拟砸i j d 训练法产生后，人们首先关注的是此方法是否能提高运动员的运氧能力， 因此人们对模拟h i l o 训练法的研究最初始于对血液成分的影响的研究。目前研究较多 的为促红细胞生成素( e p o ) 缺氧刺激肾脏分泌较多的e p o ，e p o 增加的生物学效应 是刺激红细胞生成增加而使血红蛋白) 和红细胞压积( h c t ) 水平升高。同时，大负荷训 练可造成r b c 的破坏增多，而小负荷训练最终增加r b c 的数量。大量h i l o 的研究都 已证实：长期中强度的碰l 0 可以使r b c 、h c t 和h b 显著增加。但目前关于高强度无氧 耐力训练对r b c 及其参数影响的研究还未见报道。 目前，国内外关于h i l o 对自细胞及网织红细胞的研究还很不够。国内外众多学者 关于“i i i i j o 对血液有形成分的影响”做了大量实验，但是，前人研究大多数只关注有氧耐 力对血液指标的影响，而对高强度无氧耐力训练后血象指标的研究尚未见报道 1 2 研究目的意义 2 0 0 5 年开始国家体育总局开始特别重视低氧训练( 高住低练是低氧训练的一种) ， 将2 0 0 5 年定为低氧训练年，旨在为2 0 0 8 年奥运会做准备。同时，低氧训练也成为国内 外广大学者研究的重要领域。不同强度、不同模式的低氧训练对血细胞有不同的影响， 尤其是白细胞、红细胞、网织红细胞的明显改变具有重要的生理学意义，应据此合理安 排训练方式和训练强度，一方面有助于运动员成绩的提高，一方面保护运动员机体免受 伤害因此，本研究将在前人研究的基础上对模拟碰l o 对血液成分的影响做进一步探 讨本研究在常氧、模拟商住低练两个氧环境下分别设立了无训练和训练组，训练组又 有高强度和中强度之分，通过两种氧环境下高、中强度训练效果对血液相关指标影响的 对比分析，探讨不同强度模拟高住低练有氧和无氧耐力的训练机制。在运动对血液成分 相关指标的影响方面，本实验不仅研究了长期训练的适应规律，也研究了一次性运动后 的反应 研究目的具体为以下两点：l 、通过研究不同强度模拟i l i i j o 对红细胞及网织红细胞 的影响，探讨模拟m l 0 有氧、无氧耐力训练的机制。2 、通过研究白细胞在高、中强度 模拟h i l o 训练中的应答反应规律，为运动员低氧训练时机能监控和评定提供依据。 1 3 文献综述 1 3 1 运动训练对血象指标的影响 血象指标容易受运动训练的影响，不同的运动训练方式对血象指标也有着不同的影 响伽关于运动训练对红细胞参数的影响。已有大量研究且结果一致运动训练对r b c 的影响会随着训练强度的不同而有所变化，但均会引起血液系统中年轻红细胞比例的上 升；不同训练阶段进行剧烈运动影响也会有所差异，但结果都使红细胞老化加速m 大 量的实验资料证明，运动训练会使红细胞老化加速，引起血液中年轻红细胞比例的升高。 p , b c 数量在身体剧烈运动时会出现生理性的急剧增加，其数量是由髀脏和其它血库供给 的；有时会出现缓慢性增加，是由于骨髓造血功能亢进旧。已有实验证明嘲：一次急性 运动可但造成r b c 的破坏增多；但小负荷训练可以通过增强机体的抗氧化能力改善r b c 膜性能等途径最终增加动物血液中r b c 的数量。大负荷的训练结果不但使红细胞的破 坏增加，而且单个红细胞的机能明显下降，在训练结束后容易发生运动贫血。黄园等人研 究也证实，高强度、大运动量训练引起红细胞和血红蛋白破坏速度超过生成速度。导致 红细胞减少和血红蛋白下降，长期高强度大运动量训练恢复时间又不足，则有可能出现 明显的血红蛋白的下降叭”。大强度训练后，r b c 、腿含量、h c t 均有升高是一种代偿反 2 应叫。从运动对红细胞生成与破坏两方面影响来看，运动增加了红细胞的更新还有研 究认为：小运动量和中等运动量训练一般不会引起血红蛋白的下降，而大运动量训练可 引起血红蛋白下降，加速红细胞的破坏是大运动量训练早期的一种反应。但一段时间训 练后，机体对运动量产生适应，l i b 会回升，这是机能好转表现。但如果进行持续大运 动量训练，h b 可能持续性下降“”如果大运动量训练引起的r b c 和f i b 破坏速度超过 生成速度，则可能导致红细胞的减少和血红蛋白下降甚至发生贫血m 。 目前关于运动训练对网织红细胞及其参数的影响的报道很少，且研究结果存在差 异樊云彩、盛蕾n 1 1 研究分析认为长期的平原训练已经使运动员自身产生了适应性机制， 单纯的运动刺激不会导致运动员网织红细胞及其参数的显著变化。黄园等( 2 0 0 2 ) 研究 证明嘲，与运动前安静时比较，一次高强度无氧运动使红细胞p s 外翻率升高，加快红细 胞老化，网织红细胞计数也升高。而s c h m i d t “4 让6 名无训练的男性进行每周5 天、共 3 周的功率自行车训练，每天进行网红检测发现：受试者在开始进行训练后几天之内， 网红数量就开始明显上升，最后一周网红数量有所下降说明运动训练确实能改变骨髓 造血状况 w b c 是一个异质的免疫细胞群，不断的循环在血液、淋巴液、多种淋巴组织和器 官中通常运动引起白细胞的变化程度与训练强度与时间有关w b c 在运动后出现一 次性升高。淋巴细胞在大强度短时间运动后增高，中等强度较长时间运动后粒细胞增高， 当中性粒细胞百分比上升到9 0 ，而淋巴细胞百分比下降到5 时出现力竭从白细胞 分类似乎更能反映出运动的强度和量有研究证明：从几十秒到半小时左右的急性短时 运动，包括短距离、划船、体操等项耳，或者是长时阀的马拉松运动。或者闻歇性高强 度运动的足球比赛都可以引起外周血液尤其是中性粒细胞的急剧升高1 8 9 3 年德国学者 “”( s c h u l t z g , 1 8 9 3 ) 首先报道运动训练会引起w b c 数目的变化，一般中等强度的长期 训练对自细胞数目及其分类影响不大，但长期进行大强度运动训练，可对白细胞计数产 生影响。 1 3 2 运动调练的发展简介 运动v i l 练是竞技体育的重要组成都分，是提高运动成绩最重要最根本的途径。纵观 现代体育的发展过程。始终是人类不断向自身极限挑战的过程，每一优异成绩的出现，无 不是运动训练理论发展的结果一个世纪以来，运动训练一直是迅速发展着的一个实践 活动领域运动训练的发展大体经历了以下四个阶段：以模仿和经验为主流的自然发展 阶段、以技术研究和开发为主的广泛运用新技术阶段、精确控制运动负荷和运动强度的 大运动量阶段和科学化阶段“町现代运动训练已具有目标的国际性、内容的专一性、负 荷的超越性、过程的主体性等特点“” 随着现代科学技术的发展及其向运动训练领域的转移和运用，多种训练方法不断产 生。现代运动训练的发展、新记录的不断涌现，正是与训练方法的不断革新和创造分不 开的从1 9 世纪7 0 年代的“持续跑训练方法”到2 0 世纪二、三十年代的“法特莱克 法”、“重复训练法”、“问歇训练法”：六、七十年代的“综合训练法”、。计算训 练法”等。 1 9 6 8 年墨西哥运动会之后高原训练引起了体育界的极大关注，如何有效的利用其优 势摒弃其弊端一直是体育科学研究的重点内容，也因此引发了训练思路的不断创新和 i l l 练方法的不断改进近年来，在高原训练法基础上发展起来的模拟高原训练法已成为国 内外广大学者研究的热点“1 随着低氧训练研究与应用的不断深入，低氧训练模式也由 最早开始的高住低练( h i l o ) 逐步向低住高练( 1 i v i n gl o w - t r a i n i n gh i g h ，l o h i ) 、 高住高练低练( 1 i v i n gh i g h t r a i n i n gh i g h t r a i n gi o w , h i h i l o ) 等新的训练模式发 展“”。目前虽然还未能完全科学的把握这些训练方法，但将是运动训练理论和时实践发 展的新突破 现代运动训练的实践证明，在训练思想更新的同时，内容和方法的创新对于提高运 。 动成绩更为重要所以，我们要不断总结运动训练方法运用中的实践经验、刨造蔹的、 更为有效的训练方法，以达到事半功倍的训练效益“” 1 3 3 高原训练概述 1 3 3 。1 高原训练的产生与发展 1 9 6 8 年在墨西哥举行奥运会中，由于墨西哥地处海拔2 2 4 0 米的高原地区，许多地 处平原的国家为了保证本国运动员尤其是耐力运动员适应高原地区缺氧的环境，发挥出 自己的水平，奏前让本国选手找与墨西哥相似的高原地区进行训练因此在6 0 年代出现 了高原训练的高潮墨西哥奥运会的结果显示，长距离耐力项目的优胜者均进行过高原 训练更重要的是。人民发现经过高原训练的运动员回到平原后运动成绩比在平原训练 的运动员提高的更明显由此使高原训练成为大赛前必不可少的、有效的、针对性强的 训练方法当今国际比赛中，长距离耐力项目的优胜者均得益于奏前的高原训练 高原训练是指有目的、有计划地将运动员组织到具有适宜海拔高度的地区。进行定期 的专项运动训练的方法。其理论依据是。人体在高原低压缺氧环境下调练，利用高原缺氧 和运动双重刺激，使运动员产生强烈的应激反应，以调动体内的机能潜力，从而产生一系列 4 有利于提高运动能力的抗缺氧生理反应自5 0 年代中期，国际上已开始有意识的开展高 原训练，并不断地从运动训练学角度及高原训练对生理、生化机能影响等方面对高原训练 进行研究。几十年来，高原训练得到迅速发展。高原训练的实践经验和基础理论的研究得 到了重视和完善；高原训练的训练方法也不断改进，并建立了一些新的训练手段及模拟训 练方法( 高住低练训练法、间歇性低氧训练、低压仓训练、呼吸低氧混合气体、模拟高 原训练场馆、可调氧分压式睡仓等) ；高原训练基地的数量不断增加、质量不断提高，国际 上已投入使用的高原训练基地达6 0 多个。有些基地还配备了医务监督、生理生化机能评 定、营养恢复及运动技术分析的专家和实验室；参与高原训练的项耳也己由原来的一些主 要耐力性运动项目，如中长跑、马拉松、竞走、游泳等。发展到几乎包括了所有的奥运会 项目目前，高原训练仍是广大学者的研究热点 1 3 3 2 高原训练对血象指标的影响 高原训练的双重缺氧刺激会产生一定程度的生理适应，如使血清e p o 水平、血红蛋 白含量、红细胞计数等得到很大程度提高，从而提高血液运氧和肌肉利用氧的能力人 仃很早就观察到上高原后红细胞和血红蛋白含量增加。v i a l t1 8 9 1 年在秘鲁和破利维亚 的安第斯山考察中发现，那里的高原居民普遍存在着血细胞增多的现象，他还发现在平 原细胞为5 o 1 0 2 几的登山者，在短期到达4 5 4 0 m 的山区时，其r b c 升高至7 8 - - 8 0 1 0 2 l 洲目前，国内外对高原训练r b c 和i b 变化的报道较多，并且研究结果大体一 致其总体规律是上高原一周后，r b c 和肪都有所升高，但升高的幅度各研究报道有所 不同；高原训练2 周时，r b c 和i i b 的水平接近平原时的水平；3 4 周时略显下降，有 时低于平原时水平；高原训练回平原后，则较训练前的水平高。r b c 和h b 的变化情况基 本一致。”冯连世等人通过对l o 名中长跑运动员4 周的高原训练发现：高原( 1 9 1 7 m ) 训练能显著增加运动员的r b c 和i l b 含量，e p o 水平在上高原1 周后下降，4 周后下降幅度 更大，下高原3 周后又开始回升嘲。钱风雷、王晨嘧1 对游泳运动员进行高原训练发现r b c 、 h b 和h c t 在高原训练期问变化基本相似，与上高原前比均显著性增加，而后期h b 的增 加更为显著下高原r b c 基本保持不变化，h c t 略有下降，i i b 下降到高原训练前水平 高原缺氧产生的应激反应首先表现在血液变化，它将引起r b c 、h b 和h c t 随高原高度的 增加而升高，在训练中、后的变化与高原训练的时问、内容等密切相关所以，高原 训练想获得理想的训练效果，需要考虑诸多因素，如：海拔高度、训练内容、营养补充， 下山时同等。 e p o 和网织红细胞在高原训练期间的变化和下高原后的变化均非常相似，在高原训 练的前期和后期显著上升，下高原后，很快下降到上高原前水平。临床大量的研究表明， 网织红细胞参数可直接检测红细胞的成长活性，是骨髓活性的重要检测指标樊云彩、 盛蕾研究发现高原刺激对于骨髓造血有一定的刺激作用“o 高欣等嘲的研究也认为运动 员上高原后，由于机体对低氧影响的应激反应会造成肾脏生成更多的促红细胞生成素释 放入血，引起骨髓造血功能增强。 高原训练对白细胞( 髓c ) 的影响研究报道不多，研究结果也不相同丁莉、胡峰 在中长跑运动员的高原训练中都发现：白细胞在整个高原训练过程中变化不够明显； 而陶晓黎的研究认为经过4 周高原训练后眦数量升高非常显著嘲研究结果的不同与 运动员的个体差异、训练项目、训练时问与强度等因素密切相关 i 3 4 模拟高原训练的概述 1 3 4 1 模拟高原训练的产生与发展 几十年来，体育科学领域对高原训练的效果一直存在争议，就是因为此方法在对人 体产生积极作用的同时，有存在不利的一面。大量的实验研究和运动实践证明，在高原 缺氧环境下进行运动训练有利于提高机体的抗缺氧能力，产生某些生理学上的优势，但 同时也带来许多相应的弊端传统的高原训练中，运动训练强度小、绝对运动量比平原 低、运动后的最大心率和最大乳酸浓度都降低，同时，在缺氧条件下可造成肌肉血流量 及蛋白质合成低下，血红细胞增加造成的血液粘性上升，应激激素的分泌增多等不利于 运动能力提高的反应而且，在缺氧条件下训练后的疲劳恢复比平原慢，训练中易出现 伤病等，这些都可导致运动员体能下降，使运动员在缺氧环境下的某些生理性适应被抵 消，不利于运动员返回平原后运动成绩的提高。如何有效利用其产生的优势而摒弃其弊 端，一直是体育科学的重点研究内容，并由此引发了高原训练思路上的不断改革及训练 方法的不断创新，导致高原训练的方法不断的改进，不断地发展，诞生了体育训练的新 方法模拟高原训练。目前模拟低氧训练已成为高原训练新的研究熟点，有替代传统 高原训练的发展趋势。 模拟高原训练是指在平原地区采用人工制造低氧环境或吸入低氧气体，来模拟高原 低氧环境进行训练的方法模拟高原训练自产生以来，已有许多国家和地区在应用这种 新的技术最先将模拟高原训练中h i l o 训练法应用于运动训练的是芬兰奥林匹克 运动研究所的r u s k o 博士随后，模拟低氧训练开始在俄罗斯、美国、日本、加拿大、 法国、德国、英国、瑞士、西班牙、新西兰、澳大利亚、巴西、芬兰、波兰、中国等国 家的体育运动实践中开始应用，并都建立了模拟低氧训练实验室或训练中心，进行模拟 6 低氧训练的研究与应用目前，世界上已有许多著名的运动员采用模拟低氧训练方法提 高了训练水平和运动成绩 模拟低氧环境主要通过人工在一定的空间里营造出可以调节氧气浓度的低氧环境， 这种人造低氧空间的模式主要有三种，分别为：低压低氧训练模式、常压低氧训练模式 和面罩式低氧训练模式这些训练模式的研究都是围绕低氧条件的不同运用而展开根 据这三种模式，目前已在运动实践和医学领域得到不同程度研究和应用的模拟低氧训练 方法主要有四种，前两种模式的训练方法主要有三种，即高住低练法( i i i j o ) 、低住高 练法( l a w ) 和刚刚提出不久的高住高练低练法( h i h i l o ) 面罩式模式的训练方法主要 是间歇性低氧训练( u 1 1 r ) 口力 1 9 9 1 年l e v i n e 提出了高住低练方法( l i v i n gh i g h ，t r a i n i n gl o w ，h i l o ) 1 9 9 3 年r u s k o 等人进一步发展了这种方法，并提出在低氧室或在平原进行训练。模拟高住低 练( h i l o ) 训练法就是在常压下的低氧室内制造出类似高原的低氧环境供运动员休息， 而在平原的常氧下进行训练的训练方法嘲 模拟h i l o 训练法解决了缺氧负荷和运动负荷并存的矛盾，通过缺氧负荷改菩运动 员的氧运输和利用氧的能力，又可以保持运动员接受运动负荷时的正常强度，发展肌肉 工作能力从理论上讲模拟h i l o 训练法优于传统的高原训练。目前，国外的实验研究 和实践应用已证实了模拟h i l o 掣l l 练法的有效性，但我国这方面的研究还没有全面展开， 也不够深入从h i l o 提出到现在仅仅十余年，需要进一步探讨h i l o 训练法与运动能力 的相关性目前对于模拟h i l o 的研究主要集中在其对血液成分、心血管系统的影响， 但不够深入，相关规律的研究甚少，不同强度的模拟h i l o 的训练的对比研究也很少。 此外，模拟h i l o 训练的高度、时间没有一个好的统一的标准，广大学者研究的实验中 所选择的高度、训练时间各不相同，实验取得的结果也有很大的差异，所以，最佳模拟 h i l o 的海拔高度、达到最佳运动水平的调练时间的确立需要广大学者不断努力的探讨。 模拟h i l o 在提高有氧耐力上已得到证实，但对无氧项目的作用还不清楚，这也是我们 要研究的重点问题之一 1 3 4 2 模拟高住低练对血象指标的影响 1 3 4 2 1 模拟高住低练对r b c 、 i b 和h c t 的影响 模拟高住低练可有效刺激r b c 的生成，提高h b 的水平嘲大量的动物和人体实验 研究表明：h i l o 训练过程中血液中e p o 、r b c 、胁和 肼水平均显著变化，大部分以训 练中和训练后的增加为主要变化趋势睡“剐 7 许多研究报道，在低氧环境中居住与训练，可以提高血液中e p o 的浓度，使网织红 细胞及红细胞增多嘲，增大最大吸氧量及提高运动能力做硼一些对比研究认为侧。“h i l o ”训练法和传统高原训练法对血液成分的影响相似。可以通过缺氧刺激提高血液e p o 含量，进而提高血液中血红蛋白浓度、红细胞数量和红细胞压积，加强了血液携带氧的 能力。从而有利于提高机体耐力水平最为经典的是l e v i n e 和s t r a y - - g u n d e r s e n 的高 住低练实验嗍：将3 9 名长跑运动员随机分成3 个实验组，第l 组为高住高练组，受试 者在25 0 0 m 高原训练和生活：第2 组为高住低练组( “ui l o ”训练组) 受试者居住 在25 0 0m 高原。训练在12 5 0m 高度的地方：第3 组为低住低练组，受试者在平原训 练和生活结果表明，经4 周训练后，第1 、2 组的受试者最大摄氧量平均增加了蹋。红 细胞平均增加了蛳，血红蛋白浓度增加1 0 。g u n d e r s e n 等的研究表明高住低练可提高 优秀长跑运动员的血红蛋白浓度、红细胞数和红细胞压积踟，其他研究也发现高住低练 可使红细胞总量约增加1 0 嘲，血红蛋白浓度的升高是高原训练提高平原运动能力最主 要的原因，不仅可提高血液载氧能力，还可提高血液对乳酸的缓冲能力r o - d r i g u e 等发 现每天间断处于低压氧舱( 相当于4 0 0 0 - 5 5 0 0 m 高度) 3 5 h 。共9 天，可触发e p o 的分泌， h c t 、 i b 、r b c 均显著升高舯此外，c h r i s t o u l a s 对h i l o 和高住高练两种训练模式比较 研究发现咖，h i l o 组和高住高练组均能刺激血清e p o 产生，增加r b c 容量1 0 ，增加r b c 数和h b - 下高原后只有h i l o 的r b c 数和i i b 井高。这在一定程度上证实了高住低练的效果 比高住高练好国内李晓霞等人通过对1 4 名大学生高住低练的研究发现在间断性低氧暴 露的初期，r b c 、 i b 和h c t 即升高，1 9 天后出现高峰姗林文毂、田中等人分别通过动物 实验发现：高住低练组的r b c 、弛和h c t 都明显高于低练组m 删。 关于模拟阿l o 对红细胞参数的影响，前人研究主要集中在对有氧耐力的研究上， 已有大量报道且结果大体一致。g u n d e r s e n 、林文驶等国内外学者研究证实：高住低练 可提高优秀长跑运动员的血红蛋白浓度( h b ) 、红细胞计数c ) 和红细胞压积 蜘模拟高住低练的低氧暴露与运动负荷的双重刺激在提高有氧耐力这一点上已得到充 分证实r b c 、l i b 、h c t 的变化主要受e p o 的调节，e p o 在造血组织与其受体结合后 可促进r b c 的生成。缺氧刺激促进红细胞的生成是机体对低氧适应的重要机制，已有 研究发现模拟碰i j o 可显著提高e p o 浓度m ，而且长期的低氧刺激使e p o 持续地保持高 水平状态，造成r b c 生成增多，同时发挥抗细胞调亡和抗氧化稳定细胞膜的作用，有利 于红细胞的变形能力和携带运输氧的能力。模拟磁l o 训练法提高运动能力的机制主要 是通过低氧促进e p o 分泌并维持在高水平，引起红细胞总量增加，随之v o z e x 增加， 8 有氧耐力便得到提高 1 3 4 3 2 模拟高住低练对网织红细胞及白细胞的影响 目前，国内、外对r e t 在模拟高住低练中的变化规律及意义的研究甚少，而且实验 对象、实验条件、运动方案等都有很大差异。1 9 9 4 年，芬兰奥林匹克运动研究所的r u s k o 博士，在他设计并建成的a l p s r o o m t 蛔对芬兰耐力型运动员进行了研究，让运动员在高 原屋居住1 4 1 8h ，在室外相当平原条件下进行训练及进食。越野滑雪运动员最初8 天 的结果显示，网织红细胞数有显著增加。1 9 9 5 年，r u s k o 和l a i t i n e n 又对优秀长距离 运动员进行了研究，发现2 3 周高住低练后。网织红细胞数有显著持续的增高在d e h n e r t 等人的对比性研究中，经过两周的高住低练( 住在模拟l956m 高度的低氧屋， 而训练在80om 的平原海拔高度) ，高住低练组的网织红细胞升高程度显著高于对照 组。可以很大程度上补偿大强度训练对红细胞的破坏a s h e n d e n u n 研究发现连续5 天 的h i l o ( 每晚8 l l h 睡在相当于2 6 5 0 m 的缺氧环境中) 。任何时相点的网织红细胞则与实 验前无显著差异。 高欣等的研究认为，运动员上高原后，由于机体对低氧影响的应激反映会造成肾脏 生成更多的促红细胞生成素释放入血，引起骨髓造血功能增强啕上高原早期骨髓造血 功能增强，但经过一段时间机体对高原环境产生了适应，从而低氧刺激对骨髓造血影响 不大运动可刺激骨髓造血红细胞增生活跃已有研究证实，剧烈运动过程中出现红 细胞的破坏增加现象，严重情况下，甚至发生溶血现象，即刺激骨髓造血增加红细胞的 生成g a r c i a n 等研究认为中等程度的低氧训练可引起r e t i c 的代偿性增加。b e r g l u n d 发现。亚高原训练8 一l o 天，网织红细胞数达到最大值呻】。刘嫒媛，曾凡星等人研究表 明：运动和缺氧两种负荷的叠加能够在h i h i l o 早期促进运动员的骨髓红系增殖能力持 续增强，在不同的训练模式中，网织红细胞参数的变化规律不同可见研究结果的差 异和训练强度、低氧训练模式、训练时问、取样时问、实验周期等因素密切相关。 到目前为止，关于模拟h i l o 对白细胞及其分类指标影响的研究较少。一般认为， 模拟高住低练对白细胞免疫功能的影响不大魏宏文、高伟等人以运动员为实验对象研 究认为，2 1 d 高住低练对髓c 计数、粒细胞计数及比例、淋巴细胞计数及比例的影响不 大“”张缨等嘲( 2 0 0 4 ) 观察了四周“高住低练”对外周血白细胞计数的影响发现，随 着高住低练时间的延长白细胞总数由上升趋势转而下降。可能会对机体免疫功能产生不 利的影响；高住低训组中自细胞总数的交化比中性粒细胞、淋巴细胞百分比的变化更明 显，训练与间歇性低氧暴露的双重刺激比单纯的训练或单纯低氧暴露刺激影响更大。高 9 炳宏掣川( 2 0 0 5 ) 研究发现h i l o 组的自细胞呈先上升，后下降再上升的变化趋势研 究结果的差异可能与高住低练的训练时间与强度，低氧浓度等因素有关 h i l o 的应用前景十分广阔，但是许多问题需要广大学者进一步研究和论证，其中， h i l o 对血液成分的影响仍是一个非常重要的研究内容如：不同训练高度和时间对血液 成分的影响；h i l o 对血液成分影响的保持时问；h i l o 导致血液成分变化对运动能力的影 响等一系列h i l o 对血液成分影响的研究，将使我们更清楚地认识h i l o 对机体运动能力影 响的机理，最终为改善运动员地机能状态、提高运动成绩提供帮助脚 综上所述。目前国内外模拟高住低练训练法对血象指标影响的研究较多，高住低练 的训练方式提高运动员的有氧耐力已得到了普遍认同，但对运动员的无氧供能能力的研 究较少。高住低练、模拟高住低练训练对红细胞和血红蛋白等血液成分影响的研究结果 基本一致，但前人的研究主要集中在有氧耐力研究上，而且许多研究没有设立对照组，对 白细胞、网织红细胞等指标在不同训练强度中变化更是很少提到本研究将在前人研究 的基础上，对常氧和低氧两种氧环境下的中等及高强度训练后血象的多种指标进行研 究。不仅有两环境组间的比较，也有各环境组内的对比；不仅研究了长期中、高强度训 练的适应规律，也研究了一次性中、高强度运动后的指标的变化旨在通过两种氧环境 下中、高强度模拟l i i l 0 训练对血液相关指标影响的对比分析，探讨不同强度低氧训练 对有氧和无氧酎力的机制，以丰富低氧训练理论，更好地指导模拟h i l o 训练实践 1 0 2 i 实验动物 2 研究材料与方法 雄性s d 大鼠1 4 5 只，8 曹龄，平均体重1 5 6 4 9 ，购自上海实验动物中心大鼠自由 饮水，常规鼠类饲料喂养，大鼠分笼饲养，每笼5 只。饲养和训练时，室内温度控制在 2 0 ( 3 2 5 1 2 ，相对湿度6 0 左右，光线充足，保持通风，每日换水，隔天换垫料，以保 持清洁干燥 2 2 动物分组 大鼠分笼后根据氧环境的不同随机分为2 大组，即常氧组( c 组，7 2 只) 和模拟高 住低练组( g d 组，7 3 只 ；每个氧环境下根据训练强度的不同可分为无训练组、中强 度训练组和高强度训练组；每一小组依据取样前的运动负荷又分安静组与定量负荷组 图1 为模拟高住低练环境的详细分组，常氧下分组和模拟高住低练相同。 图l 动物分组示意图 与模拟高住低练组( 6 m 组) 的分组相对应，常氧组各组别分别为安静组( c c o ) 、 无训练中强度运动组( c c l l ) 、无训练高强度运动缰( c c h l ) 、中强度运动安静组 ( t c l o ) 、中强度定量负荷组( t c l 4 ) 、高强度运动安静组( t c h o ) 、高强度定量负荷 l l 组( t c h l ) 、极限负荷组( 1 h m ) 根据预试实验中大鼠的淘汰率来安排各组大鼠的数量，训练前后的数量变化见表1 如连续3 天不能完成预定运动量的或重伤的大鼠被淘汰 表1 训练前后各组大鼠的数量 组别训练前后数量变化( 只) 训练前训练后 2 3 运动模型的建立 2 3 1 适应性训练方案 前两周为适应性训练，除c g d 组和c c 组不参加适应性训练外其余大鼠都在动物 跑台上进行2 周适应性训练，跑速从1 0 m r a i n 开始每天增加5 m r a i n ，直至3 5m r a i n ， 每天训练时间大约1 5m i n ，从第2 周第三天开始，高、中强度组训练方案不同，高强度 组增加速度，变为间歇跑，中强度组以3 5m m i n 的速度不断增加时间，每天增加5m i n ， 具体方案见表2 表2 适应性训练方案 天数 第1 天 第2 天 第3 天 第4 天 第5 天 中强度组训练方案高强度组训练方案 1 0 m m i n x 5 m i n 休息5