血睾酮皮质醇在马拉松运动训练监控中的应用

血睾酮/皮质醇在马拉松运动训练监控中的应用睾酮、皮质醇的生理机制及其与运动的关系一直是运动科学界研究的重点。大量的研究结果表明，血睾酮、皮质醇对运动的应答比较敏感，二者可以动态地反应机体同化作用与异化作用的状态，不同的运动负荷会对机体血睾酮、皮质醇产生不同的影响，因此可以利用体内血睾酮、皮质醇的变化来监控运动员的机体情况从而指导运动训练。本文将从睾酮、皮质醇的生理功能及其与运动的关系，血睾酮、皮质醇在运动训练中的监控和实例分析等方面阐述血睾酮与皮质醇在运动训练监控中的应用。一、睾酮、皮质醇的生理功能睾酮是雄激素的一种，因其在雄激素中起主导作用，因此常作为雄激素的代表。男子睾酮90%来自睾丸间质细胞，其余由肾上腺皮质和其他组织分泌；女性体内的睾酮主要由卵巢间质细胞和门细胞与肾上腺皮质网状带合成，其余主要由雄烯二酮在肝脏、脂肪、皮肤等组织转换而来。正常成年男性每天约产生 6- 24mg睾酮，血中睾酮浓度为 10- 45nmol /L；女性血中睾酮水平大约是男子的 1 /10。体内约98%的睾酮以结合形式存在，游离部分仅占2%左右，目前认为，有活性的睾酮是游离睾酮和与白蛋白结合的睾酮。正常情况下，男性体内睾酮的分泌在下丘脑垂体性腺轴的负反馈调节作用下进行；而在女性体内，睾酮的分泌不具有 HPG轴的反馈调节，一定程度上是通过性激素结合球蛋白的合成量与激素代谢率来调节。睾酮是人体内的主要同化激素之一，它的主要生理功能包括：（1）刺激雄性附性器官发育并维持其功能，维持雄性第二性征；（2）刺激体内蛋白质合成增加，氨基酸的分解代谢减弱；（3）促进骨骼的生长；（4）增加促红细胞生成素的生成，进骨髓造血；（5）减少尿肌酸量，使肌酸与三磷酸腺苷作用合成磷酸肌酸；（6）调节运动后肌糖原的超量恢复，增加糖原储备；（7）维持雄性进攻意识，使运动员训练更刻苦，竞赛时更富有进取心；（8）减少体脂, 增大肌肉体积和力量等。皮质醇是一种 21 个碳原子的固醇类激素，它是由肾上腺皮质的束状带和网状带分泌的。它在体内的含量和生物活性都是激素中最高的一类糖皮质类固醇激素。同睾酮一样，皮质醇在体内也分为结合和游离两种形式，其中只有游离型的皮质醇具有生物学活性，调节皮质醇水平的生理刺激也是对游离而不是对皮质醇的总浓度作出反应。无论在基础状态下还是在应激状态下，皮质醇的分泌都受垂体促肾上腺皮质激素的控制。由垂体前叶发放的促肾上腺皮质激素(ACTH)是调节肾上腺皮质分泌皮质醇的唯一因素，皮质醇的浓度几乎完全取决于促肾上腺皮质激素的水平。皮质醇是人体内重要的异化激素之一，它可促进体外组织，尤其是肌肉组织的蛋白质分解，同时加速氨基酸进入肝组织进行肝糖原异生。另外皮质醇还可以促进脂肪分解，促进肝组织利用脂肪酸进行糖原合成，有利于运动的持续进行。二、运动对血睾酮、皮质醇的影响运动对血睾酮的作用主要受运动的频率、负荷强度、负荷量、持续时间等因素的影响。有关运动对血睾影响的报道颇多，大多数认为短时、高强度运动后睾酮浓度升高；长时间运动后升高、不变或降低；中强度、持续时间不长的运动可使血睾酮明显升高；长时间运动使血睾酮降低。但也有不同的报道。关于运动对皮质醇影响的研究也有不少报道。运动时皮质醇浓度的变化受运动的形式、运动的强度和运动持续时间的影响。有研究者认为60%Vo2max负荷为运动时引起血浆皮质醇浓度上升的强度阈，低于 60%Vo2max强度的运动则使血浆皮质醇浓度下降。结果表明，该反应除了取决于强度之外，还与运动时间有关，当运动强度高时，运动较短时间就能使血浆皮质醇浓度明显增加，而当运动强度低时，则需要运动较长时间才能使血浆皮质醇浓度明显增加。如果运动时间太短, 血浆皮质醇浓度不会发生显著性变化。三、血睾酮、皮质醇与运动训练监控血睾酮、皮质醇与运动的关系密切。血睾酮浓度变化可以反映体内合成代谢的情况，皮质醇浓度变化可以反映体内分解代谢的情况。在实践中，可以通过二者的变化来对运动的情况进行反馈。目前，人们通常将二者综合起来进行机能评定，通过血睾酮/皮质醇的比值变化来反映机体代谢过程情况。正常生理条件时，如果运动量适宜，则机体可通过自身调节，使血睾酮、皮质醇达到平衡，二者的值保持在一定的范围内。但如果运动量过大，就会引起血睾酮浓度下降，而皮质醇浓度上升，从而使二值下降。长时间持续这种“高皮质醇低血睾酮”状态，势必引起机体内分泌激素代谢失调，对运动员身体造成损害，影响运动成绩。所以，通过比较运动前后二者比值的变化，就可以反馈出运动员的机能状况，反馈运动量是否适宜。具体监控方法如下：1.测试部位和时间每周在训练恢复期清晨测试，采血的部位可选择静脉血或微量指血(分离血清)，放射免疫法测定。2. 训练监控方法测定血睾酮/皮质醇比值，可以了解体内合成代谢与分解代谢的平衡状态，是目前公认的评定和监测过度训练、疲劳恢复状况的最灵敏的指标。比值高时，是机能状态好, 对运动负荷适应的表现。当身体疲劳或对负荷不适应时，其比值下降。一般认为，当比值变化与原比值相比下降大于30%时是过度训练的警戒值。但要注意运动员是否曾补充外源性睾酮，以免掩盖体内自身实际变化。3. 血睾酮/皮质醇比值监控的正确使用运用血清睾酮和皮质醇进行机能评定时应结合训练情况。相同训练条件下，血清睾酮浓度高是机能好的表现；大运动量负荷后，血清睾酮下降皮质醇上升，为机能下降的表现。由于运动员血清睾酮、皮质醇水平受多种因素的影响，一定不能仅凭血清睾酮与皮质醇比值这一个指标来评价运动能力。最好能根据不同专项，在测定血清睾酮与皮质醇比值的同时，进行运动员做功能力的测试，全面反映运动员的机能状况。由于运动员血睾酮和皮质醇水平存在个体差异性，所以在运用该指标评定运动员机能状况时最好进行自身对照，建立运动员个人的正常值。当运动员的血清睾酮和皮质醇同时出现下降时，根据二者下降幅度的不同，也会出现不同的结果。在这种情况下，即使血清睾酮与皮质醇比值升高，也要注意运动员的机能状态是否正常，需要看血清睾酮的绝对值是否处于较高水平，这种情况也不利于运动员提高运动能力, 要慎重对待。另外，取血时间、测试方法和测试操作对血清睾酮、皮质醇的测试值影响较大，进行运动员机能评定时可以采取同一操作系统，规范操作过程，每次测试加强质量控制，出现异常数值时，应重复测试。四、监控举例某马拉松运动员进行了为期4周的赛前亚高原训练，以大运动负荷训练为主。训练分为 4个阶段，每阶段1周，每周训练6d，调整1d。第1阶段为负荷适应期，目的是使运动员对高原训练逐步适应；第2阶段为负荷量高峰期，目的是逐步达到大负荷量训练的要求；第3阶段为负荷强度高峰期，目的是利用亚高原地理条件加大对运动员的强度刺激；第4阶段为调整补充期，目的是为下高原后的训练做准备。4个阶段训练的负荷安排见下表：每阶段训练后取运动员耳垂末梢血，采用放免对血睾酮、皮质醇进行测定。数据以平均数标准差的形式表示。结果如下：阶段血睾酮（nmol/ml）皮质醇(ug/dl)血睾酮/皮质醇144.01.023.050.051.91226.51.524.700.301.07319.51.518.150.651.07445.50.517.350.652.63从表中可以看出，4个阶段血睾酮浓度均在19 nmol/L以上，在第 2 和第 3 阶段血睾酮相对较低，这与运动负荷有关，但在第 4 阶段，血睾酮的浓度达到(45.50.5) nmol/L以上，说明运动员经过一段时间亚高原训练后，肌肉力量明显得到增强。第1阶段(23.050.05)g/dL)和第2阶段(24.70.3) g/dL)的皮质醇略有增高