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低氧狀態下男子柔道運動員的生理生化情況分析

時間:2019-08-27 來源:體育科技 作者:王曉琨 本文字數:4935字

  摘要:【目的】觀察高住低練 (HiLo) 對優秀柔道運動員身體成分及部分生理生化指標的影響, 探討人工低氧環境對減控體重的作用。【方法】6名北京市一線優秀男子柔道運動員進行為期4周的人工低氧干預。干預方式為高住低練, 模擬海拔高度為2500米, 每晚入住低氧艙10小時, 每周6天。實驗前后測試體成分、瘦素、睪酮/皮質醇等指標。【結果】受試運動員實驗后體重降低 (0.43%) , 脂肪總量和體脂百分比呈現下降趨勢 (分別下降5.90%和6.52%) , 去脂體重略有升高 (0.40%) (p>0.05) ;運動員在本次高住低練第10和20天時血清瘦素呈遞增趨勢但無統計學意義 (p>0.05) , 與低氧前相比其升幅分別為32.50%和42.08%;至高住低練結束時, 血清瘦素水平呈回落趨勢 (p>0.05) ;運動員血清睪酮及T/C值在高住低練后期表現出降低趨勢, 在高住低練結束時的降幅均在20%左右 (p>0.05) 。【結論】高住低練對柔道運動員的身體成分具有一定的良性作用, 脂肪總量和體脂百分比表現出降低趨勢, 盡管由于樣本量小、標準差偏大, 這種良性變化尚不具備統計學上的顯著意義, 但從運動員的反應和相關研究的情況看, 應用高住低練控制體重是值得進一步探索的方向;從體重調節相關激素的變化看, 高住低練初期可能誘導血清瘦素水平升高, 這可能是受試運動員出現脂肪量減少、體重下降趨勢的原因之一;睪酮在高住低練結束時表現出降低趨勢, 提示進行高住低練時應重視血清睪酮降低問題, 加強針對性的營養和恢復措施。

  關鍵詞:高住低練; 柔道; 減控體重; 體成分; 瘦素; 睪酮/皮質醇;

  作者簡介: 王曉琨 (1970—) , 本科, 高級教練, 研究方向:運動訓練。;

  基金: 北京市重點項目科研攻關與科技服務專項 (2017);

  Effect of High Living and Low Practice on Body Composition and Related Physiological and Biochemical Indexes of Judo Athletes

  WANG Xiaoqun

  Beijing Clover Garden Sports Technical School

  如何科學、合理地減體重,在不損害運動員身體健康和降低工作能力的前提下達到減體重的預期目標,是體育科學研究和運動訓練實踐中的重要課題。如何制定適合優秀運動員個體的減體重的最佳措施和營養方案、如何實現技戰術練習和減體重練習協調發展的賽前減體重訓練期的訓練控制,對于柔道等按體重級別參賽的重競技項目具有重要意義。

  關于高原和人工低氧環境的研究發現,在低氧暴露及低氧訓練過程中會出現不同程度的體重降低。運動員進行高原訓練和低氧訓練時,經常不同程度地出現體重下降、體成分改變的現象。隨著模擬高原環境的人工低氧手段的發展,探索低氧訓練控制體重具備了現實意義和可能性。高住低練(living high-training low, HiLo)是指運動員在訓練周期中居住于高原或人工低氧環境,在平原或常氧環境中進行訓練。本研究針對北京隊優秀男子柔道運動員高住低練對體成分及相關生理生化指標的影響進行了考察,探討低氧訓練在柔道項目減控重方面的應用。

  1 對象與方法

  1.1 實驗對象與安排

  選取非控重期北京市一線優秀男子柔道運動員6名(60kg級:何XX、李X, 66kg級:馬XX, 73kg級:陸XX、陳X, 81kg級:郝XX),進行為期4周的人工低氧干預。干預方式為高住低練,模擬海拔高度為2500米,每日入住低氧艙10小時(晚上8:00-次日晨6:00),每周入住6天,周日休息1天。實驗期間專項訓練和飲食安排保持一致。

  1.2 低氧設施條件

  人工低氧設施由航天醫學工程研究所監制。包括1間機房、1間控制室、3間低氧臥房和1個低氧訓練房,模擬海拔1500~3500m,任意可調。3個低氧臥房可同時設置不同海拔高度,CO2濃度<2000ppm,噪聲<42dB。

  1.3 測試指標與方法

  分別在實驗前、低氧暴露10天、低氧暴露20天、實驗結束后當天的清晨安靜時取靜脈血裝入抗凝真空管。室溫靜置l小時后,低溫離心(4℃,3000r/min) 10rnin分離血清,低溫保存待測。

  1.3.1 體成分

  實驗前后使用韓國產INDODY3.0身體成分分析儀進行體成分測試。

  1.3.2 睪酮、皮質醇、胰島素

  采用Beckman ACCESS?2全自動化學發光免疫分析儀測定,檢測試劑由美國Beckman公司生產。

  1.3.3 瘦素

  酶聯免疫法,用MULTISKAN MK3全自動多功能酶標儀測定,ELISA試劑盒為美國RB生物科技公司生產 (進口分裝) 。

  1.4 統計方法

  采用SPSS 22.0進行統計處理。所有數值以平均數±標準差(x±s)表示。選用Paired-Samples T Test進行統計分析,P<0.05為顯著性差異水平,P<0.01為非常顯著性差異水平。

  2 結果與討論

  2.1 體重及身體成分的變化

  表1 高住低練前后體重和身體成分的變化   

 

  注:*表示與Hi Lo前相比P<0.05,▲表示P<0.01。

  高住低練前后運動員的體重和身體成分變化見表1,呈現良性變化的趨勢:體重降低(0.43%),脂肪總量和體脂百分比呈現下降趨勢(分別下降5.90%和6.52%),同時去脂體重穩中略升(0.40%),提示本次高住低練對柔道運動員的體重控制有一定的良性作用,能夠使運動員在脂肪減少的同時保持肌肉重量。以上各指標的變化不具有統計學上的顯著性差異(p>0.05),可能與樣本量較少、6名受試運動員體重級別跨度較大,由-60kg級至-81kg級有關;此外,運動員在入住低氧艙期間不限制飲食,而能出現身體成分上的良性變化,表明高住低練對于體重控制可能是有利的。

  前人曾對不同項目運動員在高原低氧環境下訓練時的體重變化進行過研究,如游泳運動員在昆明高原訓練3周后體重下降約2kg,男子自行車運動員在多巴進行3~4周訓練期后體重平均下降3.44kg,柔道運動員在多巴訓練期間體重下降3.88kg,八一現代五項隊在昆明進行為期8周的高原訓練期間體重平均下降2.75kg[1]。而人工低氧環境下訓練也伴隨著體重降低的發生,李曉霞等報道,4周高住低練使受試大學生的體重降低2.99%,體脂百分比降低12.33%[2]。表明高原和人工低氧環境下進行訓練,體重確實有降低趨勢。

  2.2 體重調節相關激素的變化

  高住低練過程中體重調節相關激素的變化見表2。

  表2 高住低練過程中體重調節相關激素的變化    

  

  注:*表示與Hi Lo前相比P<0.05,▲表示P<0.01。

  2.2.1 高住低練對瘦素的影響

  最近研究表明,肥胖基因含有低氧反應因子位點,能夠與低氧誘導因子5’端非轉錄部分結合,使低氧暴露下細胞產生及分泌瘦素水平增加。因此低氧暴露時瘦素水平增加被認為是機體體重下降的重要原因[3]。

 

  圖1 高住低練過程中血液瘦素的變化 

  本次高住低練過程中柔道運動員血清瘦素的變化如圖1所示,在高住低練第10和20天時呈遞增趨勢但無統計學意義(p>0.05),與高住低練前相比其升幅分別為32.50%和42.08%;至高住低練結束時,血清瘦素水平呈回落趨勢(p>0.05)。提示在高住低練開始后的一段時期,可能誘導血清瘦素水平升高,這可能是受試運動員出現脂肪量減少、體重下降趨勢的原因之一;而到高住低練的中后期,血清瘦素有回落趨勢,其減重效果可能隨之削弱。這種變化趨勢與黃徐根等[3]動物試驗的結果基本一致,即血清瘦素水平在高住低練前半段逐步升高,而在后期呈現回落趨勢。黃徐根等還觀察到,血清瘦素升高時,大鼠食物攝入有減少趨勢,表明低氧引起的血清瘦素升高確實可能引發食欲降低等變化,有助于減控體重。

  2.2.2 高住低練對胰島素的影響

  刺激胰島素分泌的因素包括血糖濃度升高、血中氨基酸濃度升高(特別是精氨酸、賴氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸)、進餐引起的胃腸道激素增加(如胃泌素、胰泌素、胃抑肽、腸血管活性肽)、迷走神經興奮等。

 

  圖2 高住低練過程中血液胰島素的變化  

  本次高住低練過程中柔道運動員血清胰島素的變化如圖2所示,在高住低練第10天和20天時呈遞增趨勢但無統計學意義(p>0.05),與高住低練前相比其升幅分別為31.07%和42.05%;至高住低練結束時,血清胰島素水平呈回落趨勢(p>0.05)。

  2.2.3 高住低練對睪酮和皮質醇的影響

  急性低氧有可能刺激下丘腦促性腺激素釋放激素(GnRH)的分泌,使血睪酮水平升高。此外,低氧應激時,下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸(HPA)可能被激活,腎上腺皮質功能迅速加強,皮質醇分泌增加,一般于2周內恢復至平原水平[4]。

  長期低氧對睪丸機能具有一定的不利影響[5],有研究者對高原低氧環境下普通人群和運動員的血睪酮變化進行了研究,認為高原低氧環境中睪酮會出現一定的降低。Sawhney等研究了平原人到3500m高原后,1天時睪酮出現降低但無顯著性,7天時睪酮顯著降低,一直持續到第18天;回到平原后1周,睪酮恢復到原有水平[6]。錢風雷等(1993)報道,6名游泳運動員在海拔1890m的高原訓練中,血睪酮在第1周呈上升趨勢,第2、3周顯著下降,而皮質醇在各階段均顯著高于平原[7]。錢風雷等認為,該研究中的運動員對1890m高原缺氧環境的習服大約需要1周左右,在高原訓練的適應階段,機體的輕度缺氧刺激大腦皮質興奮,下丘腦通過釋放促黃體生成素釋放激素(LRF)和促卵泡激素(FSH)促進睪丸分泌和釋放睪酮,使得第1周時血睪酮有所上升,有利于機體對高原環境的適應。馮連世等(2000)的研究則發現男性運動員上高原1周后、4周后的血睪酮,比上高原前分別下降6.3%和19.5%,下高原3周后仍低于上高原前的水平 (18.4%) ,至下高原5周時才有所回升 (2.2%) ;游離睪酮與血睪酮的變化基本一致[8]。

 

  圖3 高住低練過程中血清睪酮的變化(單位:ng/dl)  

  

  圖4 高住低練過程中血清皮質醇的變化(單位:ng/dl)   下載原圖

  本次高住低練過程中柔道運動員血清睪酮、皮質醇和T/C值的變化如圖5所示。在高住低練第10天,血清睪酮和T/C值有升高趨勢;高住低練第20天和高住低練結束時,睪酮和T/C值均呈現降低趨勢,始終低于基礎值,睪酮和T/C值在高住低練結束時的降幅均為20%左右(p>0.05)。提示長時間高住低練容易引起血清睪酮降低,需加強針對性的營養和恢復措施。

 

  圖5 高住低練過程中血清睪酮/皮質醇的變化  

  3 小結

  3.1 高住低練對柔道運動員的身體成分具有一定的良性作用,脂肪總量和體脂百分比表現出降低趨勢,盡管由于樣本量小、標準差偏大以及未嚴格控制膳食,這種良性變化尚不具備統計學上的顯著意義,但從運動員的反應和相關研究的情況看,應用高住低練控制體重是值得進一步探索的方向。

  3.2 從體重調節相關激素的變化看,運動員在本次高住低練第10天和20天時血清瘦素呈遞增趨勢但無統計學意義(p>0.05),與低氧前相比其升幅分別為32.50%和42.08%;至高住低練結束時,血清瘦素水平呈回落趨勢(p>0.05)。提示在高住低練開始后的一段時期,可能誘導血清瘦素水平升高,這可能是受試運動員出現脂肪量減少、體重下降趨勢的原因之一。

  3.3 運動員血清睪酮及T/C值在高住低練后期表現出降低趨勢,在高住低練結束時的降幅均在20%左右,提示進行高住低練時應重視血清睪酮降低問題,加強針對性的營養和恢復措施。

  參考文獻

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    王曉琨.高住低練對柔道運動員體成分及相關生理生化指標的影響[J].體育科技,2019,40(03):19-21.
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