1-高原训练-1-概述机制.ppt

高原训练AltitudeTraining,运动生理学原理与应用,周越博士副教授chowyue62989582第一章高原训练的起因及发展第二章高原训练的生理学原理第三章高原训练实践第四章高住低练与间歇低氧,张琳罗马世锦赛夺冠,白雪柏林世锦赛马拉松金牌,邢慧娜获得第28届夏季奥运会女子10000米金牌,邢慧娜（右一）与队友在青海多巴（海拔2391米）高原训练基地的盘山道上进行耐力练习。,教练王德显（右一）在指挥邢慧娜（中）、孙英杰训练自马俊仁之后，王德显是第二位看好多巴基地的著名教练马俊仁将多巴基地看成了一块“风水宝地”，曾先后10次来这里训练,邢慧娜与队友在崎岖山道上训练在历届奥运会和世界田径锦标赛中，中国总共获得田径金牌11枚，其中7枚和多巴基地有着密不可分的关系。尤其是女子中长跑项目和女子竞走项目直接和多巴基地的高原强化训练有关。,孟关良/杨文军,雅典奥运会男子划艇双人500米决赛孟关良/杨文军1分40秒278夺冠,最后的冲刺,从2002年至今，中国皮划艇队七上高原，尝试在昆明呈贡松茂水上训练基地（2100米，年均气温14.5）进行高原训练。领队刘爱杰说：“这里是中国皮划艇队的第二故乡，我们就是从这里登上了奥运冠军的领奖台，高原训练帮助我们实现了几代人的梦想。”,孟关良和杨文军凭借最后三浆的有力冲刺夺得冠军，充分说明高原训练打下有氧的基础是非常成功的。“我们要做高原训练的先驱而不是先烈”。,奥运女子100米蛙泳比赛中，中国选手罗雪娟以1分06秒64的成绩夺得金牌，同时打破该项目的奥运纪录(原奥运会纪录1分06秒78),雅典奥运会前，在山西晋城的全国游泳冠军赛上罗雪娟比赛完后晕倒。“我本来就对比较高的海拔有些反应，在晋城比赛感到有点缺氧，所以出现那种情况。就是因为这个原因。再说，平原练得好，所以就放弃了高原训练。”,第一章高原训练的起因及发展,一、高原训练的起源（20世纪50年代）二、高原训练的发展1.第一次高潮（20世纪60年代）2.在争议中的探索阶段（20世纪70-80年代）3.高原训练迅速发展和创新阶段（20世纪90年代以来）,一、高原训练的起源,50年代中期，原苏联的研究人员提出，人在高原环境对缺氧可以产生适应；而在高原上同时进行运动训练获得的适应，更有利于使人体呼吸和心血管系统功能得到增强。1956年对列宁格勒体育学院9名中长跑运动员进行了海拔2592m高原训练一个月的观察。1500m平均成绩420”46412”21后在高加索建立了一个高原训练基地(1800m)，对参加1956年墨尔本奥运会的中长跑运动员进行了20天的探索性训练，并取得满意的效果。,在1960年罗马奥运会上，地处海拔25003000m的埃塞俄比亚的优秀运动员阿.贝基拉获得马拉松冠军。之后，他又多次获得该项目的金牌。非洲处于同样地理条件的肯尼亚、坦桑尼亚和摩洛哥的长跑运动员也相继夺得了长跑冠军。1963年美国业余体育联合会会长杰曼瑞特博士提出对高原人具有的耐力素质和运动员在高原从事训练对身体机能和运动成绩所产生的效应进行研究，并制定了几项研究计划。,二、高原训练的发展1.第一次高潮（20世纪60年代）,1968年墨西哥奥运会，主办城市地处高原(2240m)在60年代早、中期，不少平原地区国家都纷纷选择高原地带进行训练，赛前一些国家又提前到墨西哥城进行高原适应性训练。这样，在60年代出现了一个高原训练“高潮”。1966年3月美国奥委会组织召开了首次国际性高原训练研讨会“海拔高度对运动机能的影响研讨会”。奠定了高原训练实践与理论进一步发展的基础。,第1阶段由50年代中期至60年代末，为高原训练发展的基础阶段。特点：1）初步提出高原训练的理论依据；2）尝试高原训练的方法；3）探索高原训练的效果及高原环境与人体生理机能和运动成绩之间的关系；4）由被动适应在高原地区进行比赛，转化到主动将高原训练作为提高运动能力的一种特殊训练方法。,2.在争议中的探索阶段（20世纪70-80年代）,高原训练理论和方法的完善及发展，其特点1）高原训练方法得到国际上的普遍重视和应用；2）在不断积累高原训练成功与失败的经验、教训的前提下，提出新的高原训练方法(如平原高原交叉训练方法等)；3）对高原训练的海拔高度、持续时间、训练负荷的安排以及高原训练的生理学适应、高原训练中的营养、恢复等问题，进行了探索和研究；4）初步发现了高原训练中存在的一些问题及某些规律。5）失败多于成功，产生争议最大的阶段。,3.高原训练迅速发展和创新阶段（20世纪90年代以来）,特点：(1)高原训练基地的数量不断增加、质量不断提高目前世界各地建成并投入使用的高原训练基地60多个，分布在5大洲的25个国家，多数位于海拔2000m或以上高度，西班牙的SierraNevada（赛拉内华达）基地（2320m）规模最大，有可提供26个项目的训练设施，并且配备了医务监督、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，从而完善了训练基地的配套设施，提高了基地的服务质量。,美国著名基地（Flagstaff）费拉格斯塔夫（2134m）1994年对外开放，每年有来自世界各地的一千多名运动员来训练，被视为创造世界冠军的风水宝地。亚特兰大奥运动会前，宣称已有33位奥运会金牌得主和7名创造世界纪录者在此训练过。,(2)参与高原训练的项目逐步增多,早期采用高原训练手段的项目主要是耐力性运动项目，如中长跑、马拉松、竞走、游泳等。最新报道表明，采用高原训练的项目已发展到自行车、赛艇、皮艇、划艇、水球、排球、篮球、足球、乒乓球、曲棍球、垒球、冰球、速度滑冰、冬季两项(滑雪、射击)、摔跤、柔道、武术、拳击及短跑、跳远、跳高、跨栏、射箭、体操、击剑等，几乎包括了所有的奥运会项目。,(3)建立新的训练方法及模拟训练手段,传统的高原训练一般采用两种方法：1）固定在同一高度上训练几周，即所谓持续的训练；2）多数时间在同一高度上训练，其间穿插短期去更高的高度及/或较低的高度，称之为断续的训练。1991年美国学者Levine最先提出一种高住低练法(Livinghigh-traininglow,Hi-Lo训练法)：异地住练的结合，既可以扬高原训练挖掘潜力之长，又可避免在高原上难增加训练负荷之短。,间歇性低氧训练是十几年来在俄罗斯、英国、美国等国家逐渐发展起来的一种新的仿高原训练方法。低氧气体发生器使运动员吸入低于正常氧分压的气体，造成体内适度缺氧。特点1）平原训练条件下，人为地造就高原训练中缺氧刺激的相应环境(可模拟10006000m高度的缺氧环境)，既不需要特定的高原训练基地，又可免去平原高原平原的往返迁移，同时可使运动员机能潜力得到最大限度的发展。2）作为一种辅助训练手段和常规训练穿插进行，可全面提高机体的代谢能力。训练后运动员在正常气压环境中休息，又有利于训练后的恢复。,(4)有关高原训练的研究和交流得到加强,90年代以来，国际上几乎每年都召开高原训练专题研讨会，加强交流。1991年至1997年，分别在芬兰、瑞士、英国、美国、中国和西班牙等国共举行了6次国际高原训练研讨会。同时在近两届奥运会科学大会及亚运会科学大会上，都设立了高原训练专题，进行交流。,(5)高原训练的成效明显加大,近几年，由于高原训练实践经验与理论的不断完善，教练员经历多次成功与失败，已积累不少经验，对高原训练的规律性也初步有所认识。因此，高原训练成功的比率已明显增加。在1992年巴塞罗那奥运会游泳比赛奖牌(计93块)获得者中，一半以上的人都在美国弗拉格斯塔夫(Flagstuff,2134)训练过。1996年亚特兰大奥运会，金牌总数排在前8名的国家(美、俄、德、中、法、意、澳、古巴)，在奥运会前均派遣运动员进行了高原训练，并收到满意的效果。,我国高原训练开展情况,我国在60年代初期，也有人对高原训练进行尝试和研究。到1973年12月，国家体委首次正式组织国家中长跑、马拉松项目运动员在云南海埂(1890m)高原训练基地进行了为期100天的集训。虽然有些人的生理指标得到改善，下到平原后运动成绩也普遍得到提高，但由于对高原训练的控制缺少经验，科学监测的手段又相对较少，在此期间有较多的运动员出现“过度疲劳”，如“血尿”等症状。,80年代中期，在前东德教练执教下的我国国家游泳队开始进行系统的平原高原交叉训练。同时成立专家研究组，进行了比较系统的监测，取得了高原训练的大量经验和科学数据，为90年代我国田径、游泳、自行车等项目系统地进行平原高原交叉训练积累了经验和教训。,2019/12/13,33,可编辑,我国(大陆地区)高原训练基地,杨文意（1987年女子50米自由泳世界纪录创造者，1992年巴塞罗那奥运会100m自由泳金牌获得者）陈跃玲（1992年巴塞罗那奥运会女子10公里竞走金牌获得者）王军霞（1993年女子10000m跑世界纪录创造者，1996年亚特兰大奥运会金牌获得者）黄金宝（1998年亚运会自行车180公里冠军）王丽萍（2000年悉尼奥运会女子20公里竞走金牌获得者）大杨杨（2002年19届冬奥会短道速滑500米冠军）,第一章高原训练的起因及发展第二章高原训练的生理学原理第三章高原训练实践第四章高住低练与间歇低氧,第二章高原训练的生理学原理,一、高原应激二、高原服习三、高原训练的生理学适应,高原是一种低气压、低氧、高寒和高紫外线辐射的特殊环境，对人体的生理活动会产生一系列特殊的应激刺激作用，其中低氧刺激对人体的影响最为明显。,一、高原应激,高度、气压、空气成分对比表,(一)最大摄氧量,当海拔高度升到约15OO米时，最大摄氧量开始下降。开始阶段每升高300米，最大摄氧量下降约3.2%，在更高的高度下降的速率更快，如在珠穆朗玛峰高度时，最大摄氧量降低大约70%，估计可低至15毫升/公斤分。由于最大摄氧量的下降，使运动能力明显下降。高原环境对运动能力的影响，因海拔高度及运动项目不同而有所差异。,高原环境下的氧气运动输能力,大岛正光，1967,(二)肺通气量,在高原缺氧时，同时存在通气加快和减慢的相互对抗的两种调节机制。初到高原呼吸频率加快，通气量加大，胸闷气急。平原运动员初到昆明前几天，安静呼吸频率比平时增加14，通气量增加18；相同负荷运动时通气量增加23以上。呼吸中枢对化学感受器接受低氧刺激的反应。,初期，通气量增加，CO2排出量增多，血中PCO2下降，血中H降低，pH值增高，呼吸性碱中毒。同时，缺氧引起的中间代谢障碍，血液中有机酸（乳酸、丙酮酸等）增加，中和一部分碱性物质（NaHCO3），使pH值又恢复正常范围。但H2CO3与NaHCO3均减少后(仍为1:20)，机体碱贮备下降。呼吸性碱中毒对呼吸中枢有抑制作用，反射性引起肺通气量减少。,(三)心血管反应,到达高原初期，心率和心输出量增加，而每搏输出量没有变化。在高原期间，动脉血压明显增加与去甲肾上腺素水平增加有关。初到高原10-20天内，极量运动时的心率可下降5-10次/分。平原到昆明，最初几天自感心慌者29，胸闷37，胸痛11，无感觉23。晨脉增加10次/分左右。两周后恢复的平原水平。,(四)高原反应症,初到高原，机体因缺氧而产生一系列生理反应，会出现头痛和呼吸困难等所谓急性高山病。体液滞留脑部或肺部，易发生高山脑水肿或肺水肿而危及生命（与登山有关）。,二、高原服习,高原服习(altitudeacclimatization)：人体在高原地区停留一定时期，机体对低氧环境会产生迅速的调节反应，提高对缺氧的耐受能力。高原适应(altitudeadaptation)：人体对高原环境的长期服习过程。在2300米约需要2周；再每升高610米，需加1周服习时间。,调节机制包括：肺通气量的增加和体内酸碱平衡的调节；血红蛋白和红细胞生成增加以及局部循环和细胞代谢的变化。,高原低氧急性和长期的调节,缺氧训练的机制,三、高原训练的生理学适应,(一)呼吸系统呼吸频率加快、肺通气量加大。最大摄氧量下降。VO2max一般是在上高原初期下降，高原训练中后期回升，高原后期及返回平原后呈超量恢复，超过原平原值。也有在高原训练期间及以后始终低于高原训练前的水平值者。,高原训练后VO2max变化的不同研究结果,VO2max没有改善的原因（Rusko,1996）：1）与高原训练时红细胞数量没有增高有关；2）与高原训练时安排速度训练过多有关；3）下降是过度训练造成的。,(二)血液系统,1血红蛋白和红细胞运动员到高原后Hb和红细胞增加。初到高原的头几天，由于体液从血管内进入组织液和细胞内，血浆量减少使RBC浓度增加。在2300m停留1周后，血浆量下降16%25%，RBC增加6%，Hb增加8。总的规律是上高原1周后，RBC和Hb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RBC和Hb接近平原水平；34周时略显下降，有时低于平原水平。但一致规律是，高原回到平原后比训练前水平高。,红细胞压积（Hct）：即红细胞比容，是红细胞在全血中所占的容积百分比。健康成人37%50%。在一定温度和切变率条件下，正常人红细胞压积是影响血液粘度的主要因素。男运动员超过50，女运动员超过47有血栓危险。高原训练期间，RBC、WBC、Hct、Hb的变化趋势基本一致。,2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）是RBC内的一种有机磷酸，其浓度的增加可减低Hb对氧的亲合力，促使Hb向组织释放氧气。Robson（1991）认为人在高原的适应过程第1时相是通气量和心输出量增加，第2时相是RBC中2,3-DPG增加。,2.促红细胞生成素高原缺氧有促使体内EPO增长的作用。成人有90为肾脏产生，10由肝脏产生。Gunga(1992)报道，EPO的释放有三个激发渠道：Hb下降；肾或肺缺氧；肾上腺素激活。EPO的分泌和RBC的生成还与血清睾酮水平有关。高原训练期血清睾酮水平与EPO水平变化基本一致。,3.血液流变学指标长期训练的运动员，安静时RBC渗透脆性、血液粘度、红细胞电泳时间和血沉比一般人有明显下降，红细胞滤过率和红细胞变形能力比一般人明显增加。高原训练期间血液流变学指标改善。,4.红细胞变形能力,2,3-DPG能通过改善RBC膜的机能状况使RBC变形性增强。高原训练可以一定程度上提高RBC变形性，但不如平原训练显著。高原训练提高RBC变形性主要表现在高原训练后，其中以2000m高度训练的效果最佳，但这种提高可能随着下高原时间的延长而消退。,海拔1890米高度，进行游泳训练时血乳酸变化有以下特点：1）高原环境使运动负荷增加，高原90最大速度练习的血乳酸值高于平原35mmol/L。2）人体对高原环境可逐渐适应，在3周的训练中，90最大速度练习的血乳酸值第2周低于第1周，第3周低于第2周，逐周降低约2mmol/L。,5.血乳酸变化,3）高原