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中图分类号:G808 文献标识:A 文章编号:1009-9328(2012)10-000-03
摘 要 间歇性低氧训练(Intermittent hypoxic training or Interval hypoxic training. IHT)是近年来快速发展的一种教学辅助训练方法,通过对间歇性低氧练方法的产生、发展及其应用的研究和间歇性低氧训练与其它低氧训练方法的比较研究,将间歇性低氧训练与其它模拟高原训练在理论上加以区分,以推动间歇性低氧训练的顺利开展。
关键词 高原训练 HILO训练
1968年墨西哥奥运会后,高原训练问题引起了世界体育界的关注,几十年来,高原训练得以迅速发展,其实践经验和基础理论的研究得到了逐步完善,训练方法也不断改进,并发展了一系列新的训练手段及模拟训练方法,比较有代表性的如HiLo训练及间歇性低氧训练。本文旨在从理论上分析和比较这些方法的利弊以及改进、完善的基本思路,为广大体育科研工作者和教练员进行深入研究和制定训练计划提供一定的理论依据。
一、三种训练的理论分析
(一)高原训练的产生
20世纪50年代世居非洲高原的中长跑选手的崛起,为备战墨西哥奥运会的高原适应性训练使得高原训练作为提高耐力项目运动员运动能力的一种训练方法引起广泛关注。各国以此为契机,经多年的研究与实践形成了较为科学系统的高原训练方法。据统计,1968年全世界高原训练基地仅有10处,短短15年,据现有资料统计,世界高原训练基地己经发展到72处(中国17处,其他国家55处),分布在世界6个洲,26个国家,高原训练基地的海拔高度通常在700-2500m。
(二)模拟高原训练的产生
国内外研究发现,在高原低氧环境下进行运动训练,利用高原缺氧的特殊环境,除运动训练负荷外,再施以低氧性缺氧负荷,从而增加了运动员呼吸、循环系统的生理机能负担,即增加了机体低氧负荷强度具有生理学上的优势,对改善和提高心、肺功能、提高运动能力具有良好作用,但也存在相应的弊端,高原训练严格受地域条件限制,由此又引发诸多问题,如何有效利用高原训练的优势而摒弃其弊端,一直是体育科学的重点研究内容,并由此引发训练思路的不断改革及训练方法的不断改进。从而产生“高住低练”、“缺氧训练”等模拟高原训练方法和“鼻呼吸”和“控制呼吸频率”等缺氧训练方法。
1.间歇性低氧训练的产生
20世纪80年代末,前苏联科学家斯特列尔科大在前人工作基础上首创间歇性低氧训练法并首先用于临床治疗。国家临床医学研究所所长科尔琴斯卡娅结合运动训练的特征,首先在运动训练领域开展间歇性低氧训练,将模拟高原训练推向一个新的高度。间歇性低氧训练是机体在安静、无运动负荷状态下间歇性吸入低氧分压气体的训练方法。由于训练中低氧负荷总量由若干间歇组合组成,每个组合包括一定时间、强度的低氧刺激及一定时间的恢复(正常氧分压下的自由呼吸),使低氧训练表现出间歇性(脉冲式)的特点,故尔得名。
2.间歇性低氧训练的原理
间歇性低氧训练是提高人体有氧耐力的有效方法。其原理是在平原上借助低氧仪降低空气中氧的容积百分比,以提供额定低氧分压混合气体,使运动员间歇性吸入低于正常氧分压的气体,造成体内适度缺氧,从而导致一系列有利于提高有氧代谢能力的抗缺氧生理和生化适应,以达到高原训练目的。实施中将缺氧负荷的总量划分为数个独立组别,每组包括若干次,在每两次低氧刺激的间歇时间内恢复正常大气压下的自由呼吸,低氧负荷训练表现出脉冲式或间歇性特点,因而被称为INT,亦称为“高山气”训练法。
(三)间歇性低氧训练的生理效应
适宜的低氧刺激可以使机体产生对低氧的适应。间歇性低氧刺激通过启动和改善呼吸、心血管及血液系统的功能,增加组织的血流量,激活组织的呼吸功能,使组织的呼吸和氧化磷酸化过程得到改善,因而对机体的功能和运动能力会产生一定的影响。在较短时间内充分利用间歇性低氧对机体有效刺激,提高机体适应低氧的能力,组织摄取和利用氧的能力得到改善,产生有利于提高运动能力的抗缺氧生理适应,从而全面提高呼吸循环机能,血液运输能力以及骨骼肌的代谢能力。
BENOIT让长跑运动员进行一个月的“INT”,发现血红蛋白(HB)及红细胞(RBC)明显增加,从而提高血液运输氧的能力,提高运动员的速度。HELLIMANS对10名运动员运动成绩及血液因素进行研究,发现间歇性低氧训练后运动成绩提高2.9%,HB增加4.3%,红细胞压积(HCT)增加5%,网织红细胞计数提高30.3%。国内学者李强等将16名北京羽毛球运动员随机分组为低氧组和对照组,低氧组每天在安静状态下间歇性吸入低氧混合气体40—60MIN,每周6天,连续4周,在实验前后进行定量负荷运动实验,结果发现:低呼吸组显著高于刺激前水平,而肺通气量没有降低,说明机体的呼吸效率有显著提高。RAD将运动员分成两组,一组进行间歇性低氧训练,另一组作为对照组,结果显示,训练组在安静时心率和舒张压降低,每分输出量增加;并且在完成相同负荷时,心率和每搏输出量的变化比对照组小,表明间歇性低氧训练能够提高运动员的心血管机能。
THATCHOUK研究认为,间歇性低氧训练可以通过增加心输出量来补偿心率的降低,从而明显降低亚极量运动时心率和肺通气量。同时,心率变化间接表明了间歇性低氧训练提高机体储备能量,运动时能量节省能力。国内学者代毅等将27只大鼠随机分为平原对照组、平原训练组和低氧训练组。低氧训练组经过间歇训练后心肌、骨骼肌的氧化还原酶琥珀酸脱氢酶(SDH)和细胞色素氧化酶(CCO)活性显著提高,而运动时间明显长于平原训练组,有利于心肌和骨骼肌的有氧代谢,保证肌组织收缩时的能量供应,提高肌肉的工作效率和运动持久能力。雷志平认为间歇性低氧训练通过提高脑、心肌、骨骼肌等组织CCO、SDH 活性以提高组织利用氧的效率,从而提高整体有氧代谢能力。陈耕春等将40只小鼠分成4组,结果发现小鼠脑组织中超氧化物歧化酶SOD含量存在不同程度的差异,安静组最低而运动低氧组最高;运动低氧组与安静组、运动组存在非常显著性差异P<0.01,与安静低氧组显著差异P<0.05;在安静低氧组与安静组和运动组之间差异达到P<0.05水平。这显示间歇性低氧训练可提高机体脑组织SOD含量,同时发现丙二醛(MAD)含量下降,这证明间歇性低氧训练可以改善脑神经系统抗缺氧能力 。BERE测定了受试者接受间歇性低氧刺激前后的PWC170发现,在“INT”前仅有70%的人能够达到或超过预计值的体力负荷水平,而间歇性低氧运动后达到或超过预计值的人为97%,而且基础值较低的人提高幅度达30%—35%,基础值较高的人提高幅度仅为10%。另外,受试者在“INT”后进行递增负荷(50—100—150BT),心率比间歇训练前下降5—15次/MIN。 二、三种训练的比较
(一)训练方式
高原训练利用了高原缺氧的特殊环境,让机体同时承受缺氧负荷和运动负荷双重刺激。其目的是增加机体负荷的强度、增强有氧耐力训练的效果,快速提高有氧耐力。Hi1o训练则采用让运动员在低海拔地区训练以便不令明显降低训练强度,同时在高海拔缺氧低压环境使机体发生缺氧服习现象的方法,有效地克服了传统高原训练的弊端。
间歇性低氧训练与Hi1o训练十分相似,也是一种平原训练外加模拟高原缺氧负荷的模式,区别在于其训练条件采用的仪器有所不同而已。其二者具体方式比较见表1:
表1 传统高原训练与HiLo训练及间歇性低氧训练方式比较
要素 传统高原训练 HiLo训练 间歇性低氧训练
地理环境 高原 平原 平原
训练条件 高原训练基础设施 低压氧舱 低氧仪常规训练设施
负荷类别 缺氧负荷与运动负荷 缺氧负荷与运动负荷 缺氧负荷与运动负荷
负荷方式 两种负荷同时存在 两种负荷交替进行 两种负荷交替进行
缺氧负荷方式 持续性 间断性 间断性
(二)运动训练负荷
传统高原训练中机体要同时接受两方面的缺氧刺激,一是由于低氧空气所造成的缺氧,简称低氧缺氧;另一种是由于大强度运动所造成的缺氧,简称负荷缺氧。传统高原训练中的两种负荷同时刺激,使机体能够承受的运动强度较之平原训练下降。反之,如降低海拔高度,加大运动负荷时,机体又失去接受更大缺氧负荷的条件,这是传统高原训练中低氧负荷与运动负荷同步实施限制其训练效果的主要原因。研究表明,实施缺氧负荷时吸入低氧气体使动脉血氧分压下降,刺激颈动脉体及主动脉体化学感受器,导致呼吸中枢兴奋,呼吸过程加强,同时通过一系列调节作用,使心率加快,心输血量增大。接受运动负荷时则由感觉神经发出冲动,经大脑皮层调节,导致代偿能力形成,引起呼吸、血液循环加强,且加强程度比通过化学感受器负荷及代反应很大程度上从造血器官、心脑及脑组织中显示出来,而运动训练负荷所引起的缺氧通过肌肉组织中显示出来,这表明运动训练负荷是使运动员获得神经、肌肉适应性的主要矛盾。高原训练为缺氧适应能力的形成创造了条件,但随之的副效应是使运动训练负荷量及强度减少,可能使平原训练所获得的神经肌肉的适应性降低。HiLo训练既能使运动员接受低氧环境的刺激又能在不降低训练负荷的前提下,增加运动员的体能,同时使机体产生适应性变化,间歇性低氧训练则是常规运动训练与低氧性缺氧负荷相辅相成的模式。HiLo和间歇低氧训练均采用两种负荷非同步进行的方法,从而避免了相互制约的矛盾,保证了运动训练的负荷,加强程度高出许多倍,因此,低氧分压形成的缺氧。
(三)生理效应
传统高原训练会使机体形成一系列适应性代偿反应,在施加适宜负荷的运动训练后,双重缺氧刺激叠加,加大了刺激机体的强度,使机体发生强烈的应激反应以调动体内各种潜力,从而产生了一系列抗缺氧性生理适应,它对运动员机体产生的影响有利有弊,其有利一面具体表现在:(1)改善呼吸系统机能;(2)提高血液运氧能力;(3)EPO生成增多;(4)改善运动员心脏的结构和功能;(5)提高骨髓肌代谢能力。同时人们发现,并不是经历了高原训练的运动员都会出现上述变化,高原训练的效果受诸多因素的影响,因此存在较大的个体差异。此外,人们发现,在传统高原训练中,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,同时在缺氧条件下训练后的疲劳恢复比平原慢,训练中易出现伤病等。训练强度降低和高原缺氧造成最大吸氧量降低,蛋白质合成减少,最终导致运动员体能下降,运动员在某些缺氧环境下的某些生理性适应被强度负荷抵消,不利于运动员返回平原后运动成绩的提高。为克服传统高原训练的诸多不利影响,充分发挥机体运氧和利用氧的能力,提高训练强度,发展肌肉运动能力,相继出现了HiLo训练法与间歇性低氧训练法,且在许多国家开展起来,取得了很好的成效。
间歇性低氧训练是在给予机体一段时间的低氧刺激后进行正常呼吸,接着再给予低氧刺激,如此循环共计6次,每次低氧训练课1小时左右,每天进行1—2次,持续15—20天为一阶段,机体对间性低氧训练的适应性变化不仅包括氧气摄入、传输和利用能力的改变,而且包括神经内分泌调控功能和免疫功能的改善,其生理基础是低氧刺激激活了补偿机制,在吸入低氧时,补偿机制已经调动,损伤还未造成时开始休息。在休息间隙中,补偿机制依然活跃,肺部细胞、呼吸肌和心肌得到更多的血、氧气、营养物质、能量底物,同时带走更多的代谢废物,这些都有利于提高机体对低氧的适应力,促进机体的生物合成。HiLo训练是一种建立在传统高原训练原理上的一种全新训练方法。由于其提出至今只有十余年的时间,对此方法进行对照研究和大样本研究甚少,部分研究表明,HiLo训练能增加机体的最大吸氧量和红细胞数,且随着训练期的延长,一定负荷下所对应的乳酸值逐渐减少。HiLo训练法还能刺激机体内EPO生成,从而使RBC总量增加,最大摄氧量上升,运动员的有氧耐力水平提高,动物实验研究则表明HiLo训练可以提高大鼠的血液运氧能力和肌肉的氧化能力,且在某种程度上高于传统高原训练的效果。其原因可以归结为HiLo训练让机体低氧暴露的同时注重了运动强度的保持,这样既提高了血液运氧能力和肌肉利用氧的能力,又没有造成肌肉血液量降低和蛋白质合成的降低,保持了肌肉的工作能力。
三、小结
(一)从理论上讲,间歇性低氧训练和HiLo训练是一种优于传统高原训练的训练方法。
(二)间歇性低氧训练与HiLo训练从理论角度上讲效果相似,到底孰优孰劣则有赖于训练实践的进一步检验。
(三)今后这方面的理论研究应注意探讨这两种方法提高运动能力的具体机制,以及与个体差异相对应的低氧暴露的时间、训练内容、空气含氧量、耐力提高后的维持时间等。
参考文献:
[1] 刘柏,冯炜权.耐力运动员高原训练的生理学基础综述[J].北京体育大学学报.1994(4):29-34.
[2] 胡杨,黄亚茹.耐力训练的新方法(HiLo)高住低训法[J].体育科学.2001(2):66-70.
[3] 雷志平.间歇性低氧训练与高原训练的比较研究[J].西安体育学院学报.1997(3):57-61.
[4] 刘建红,周志宏,欧明毫.HiLo训练法及其在实践中的应用[J].中国运动医学杂志.2003(1):68-71.
[5] 李世成.高原训练的新进展[J].韶关大学学报(自然科学版).1997(2):85-89.
[6] 温优良,徐国琴.高原训练的生理适应[J].广州体育学院学报.2001(2):48-51.
[7] 苏志雄,郝选明.高原训练、高住低练与人工低氧环境训练[J].中国体育教练员.2002(2):7-9.
[8] 陈小龙等.间歇性低氧训练简述[J].体育学刊.2000(4):2-32.
[9] 潘同斌.HiLo(高住低训)耐力训练的新方法[J].福建体育科技.2001(6):15-16.
摘 要 间歇性低氧训练(Intermittent hypoxic training or Interval hypoxic training. IHT)是近年来快速发展的一种教学辅助训练方法,通过对间歇性低氧练方法的产生、发展及其应用的研究和间歇性低氧训练与其它低氧训练方法的比较研究,将间歇性低氧训练与其它模拟高原训练在理论上加以区分,以推动间歇性低氧训练的顺利开展。
关键词 高原训练 HILO训练
1968年墨西哥奥运会后,高原训练问题引起了世界体育界的关注,几十年来,高原训练得以迅速发展,其实践经验和基础理论的研究得到了逐步完善,训练方法也不断改进,并发展了一系列新的训练手段及模拟训练方法,比较有代表性的如HiLo训练及间歇性低氧训练。本文旨在从理论上分析和比较这些方法的利弊以及改进、完善的基本思路,为广大体育科研工作者和教练员进行深入研究和制定训练计划提供一定的理论依据。
一、三种训练的理论分析
(一)高原训练的产生
20世纪50年代世居非洲高原的中长跑选手的崛起,为备战墨西哥奥运会的高原适应性训练使得高原训练作为提高耐力项目运动员运动能力的一种训练方法引起广泛关注。各国以此为契机,经多年的研究与实践形成了较为科学系统的高原训练方法。据统计,1968年全世界高原训练基地仅有10处,短短15年,据现有资料统计,世界高原训练基地己经发展到72处(中国17处,其他国家55处),分布在世界6个洲,26个国家,高原训练基地的海拔高度通常在700-2500m。
(二)模拟高原训练的产生
国内外研究发现,在高原低氧环境下进行运动训练,利用高原缺氧的特殊环境,除运动训练负荷外,再施以低氧性缺氧负荷,从而增加了运动员呼吸、循环系统的生理机能负担,即增加了机体低氧负荷强度具有生理学上的优势,对改善和提高心、肺功能、提高运动能力具有良好作用,但也存在相应的弊端,高原训练严格受地域条件限制,由此又引发诸多问题,如何有效利用高原训练的优势而摒弃其弊端,一直是体育科学的重点研究内容,并由此引发训练思路的不断改革及训练方法的不断改进。从而产生“高住低练”、“缺氧训练”等模拟高原训练方法和“鼻呼吸”和“控制呼吸频率”等缺氧训练方法。
1.间歇性低氧训练的产生
20世纪80年代末,前苏联科学家斯特列尔科大在前人工作基础上首创间歇性低氧训练法并首先用于临床治疗。国家临床医学研究所所长科尔琴斯卡娅结合运动训练的特征,首先在运动训练领域开展间歇性低氧训练,将模拟高原训练推向一个新的高度。间歇性低氧训练是机体在安静、无运动负荷状态下间歇性吸入低氧分压气体的训练方法。由于训练中低氧负荷总量由若干间歇组合组成,每个组合包括一定时间、强度的低氧刺激及一定时间的恢复(正常氧分压下的自由呼吸),使低氧训练表现出间歇性(脉冲式)的特点,故尔得名。
2.间歇性低氧训练的原理
间歇性低氧训练是提高人体有氧耐力的有效方法。其原理是在平原上借助低氧仪降低空气中氧的容积百分比,以提供额定低氧分压混合气体,使运动员间歇性吸入低于正常氧分压的气体,造成体内适度缺氧,从而导致一系列有利于提高有氧代谢能力的抗缺氧生理和生化适应,以达到高原训练目的。实施中将缺氧负荷的总量划分为数个独立组别,每组包括若干次,在每两次低氧刺激的间歇时间内恢复正常大气压下的自由呼吸,低氧负荷训练表现出脉冲式或间歇性特点,因而被称为INT,亦称为“高山气”训练法。
(三)间歇性低氧训练的生理效应
适宜的低氧刺激可以使机体产生对低氧的适应。间歇性低氧刺激通过启动和改善呼吸、心血管及血液系统的功能,增加组织的血流量,激活组织的呼吸功能,使组织的呼吸和氧化磷酸化过程得到改善,因而对机体的功能和运动能力会产生一定的影响。在较短时间内充分利用间歇性低氧对机体有效刺激,提高机体适应低氧的能力,组织摄取和利用氧的能力得到改善,产生有利于提高运动能力的抗缺氧生理适应,从而全面提高呼吸循环机能,血液运输能力以及骨骼肌的代谢能力。
BENOIT让长跑运动员进行一个月的“INT”,发现血红蛋白(HB)及红细胞(RBC)明显增加,从而提高血液运输氧的能力,提高运动员的速度。HELLIMANS对10名运动员运动成绩及血液因素进行研究,发现间歇性低氧训练后运动成绩提高2.9%,HB增加4.3%,红细胞压积(HCT)增加5%,网织红细胞计数提高30.3%。国内学者李强等将16名北京羽毛球运动员随机分组为低氧组和对照组,低氧组每天在安静状态下间歇性吸入低氧混合气体40—60MIN,每周6天,连续4周,在实验前后进行定量负荷运动实验,结果发现:低呼吸组显著高于刺激前水平,而肺通气量没有降低,说明机体的呼吸效率有显著提高。RAD将运动员分成两组,一组进行间歇性低氧训练,另一组作为对照组,结果显示,训练组在安静时心率和舒张压降低,每分输出量增加;并且在完成相同负荷时,心率和每搏输出量的变化比对照组小,表明间歇性低氧训练能够提高运动员的心血管机能。
THATCHOUK研究认为,间歇性低氧训练可以通过增加心输出量来补偿心率的降低,从而明显降低亚极量运动时心率和肺通气量。同时,心率变化间接表明了间歇性低氧训练提高机体储备能量,运动时能量节省能力。国内学者代毅等将27只大鼠随机分为平原对照组、平原训练组和低氧训练组。低氧训练组经过间歇训练后心肌、骨骼肌的氧化还原酶琥珀酸脱氢酶(SDH)和细胞色素氧化酶(CCO)活性显著提高,而运动时间明显长于平原训练组,有利于心肌和骨骼肌的有氧代谢,保证肌组织收缩时的能量供应,提高肌肉的工作效率和运动持久能力。雷志平认为间歇性低氧训练通过提高脑、心肌、骨骼肌等组织CCO、SDH 活性以提高组织利用氧的效率,从而提高整体有氧代谢能力。陈耕春等将40只小鼠分成4组,结果发现小鼠脑组织中超氧化物歧化酶SOD含量存在不同程度的差异,安静组最低而运动低氧组最高;运动低氧组与安静组、运动组存在非常显著性差异P<0.01,与安静低氧组显著差异P<0.05;在安静低氧组与安静组和运动组之间差异达到P<0.05水平。这显示间歇性低氧训练可提高机体脑组织SOD含量,同时发现丙二醛(MAD)含量下降,这证明间歇性低氧训练可以改善脑神经系统抗缺氧能力 。BERE测定了受试者接受间歇性低氧刺激前后的PWC170发现,在“INT”前仅有70%的人能够达到或超过预计值的体力负荷水平,而间歇性低氧运动后达到或超过预计值的人为97%,而且基础值较低的人提高幅度达30%—35%,基础值较高的人提高幅度仅为10%。另外,受试者在“INT”后进行递增负荷(50—100—150BT),心率比间歇训练前下降5—15次/MIN。 二、三种训练的比较
(一)训练方式
高原训练利用了高原缺氧的特殊环境,让机体同时承受缺氧负荷和运动负荷双重刺激。其目的是增加机体负荷的强度、增强有氧耐力训练的效果,快速提高有氧耐力。Hi1o训练则采用让运动员在低海拔地区训练以便不令明显降低训练强度,同时在高海拔缺氧低压环境使机体发生缺氧服习现象的方法,有效地克服了传统高原训练的弊端。
间歇性低氧训练与Hi1o训练十分相似,也是一种平原训练外加模拟高原缺氧负荷的模式,区别在于其训练条件采用的仪器有所不同而已。其二者具体方式比较见表1:
表1 传统高原训练与HiLo训练及间歇性低氧训练方式比较
要素 传统高原训练 HiLo训练 间歇性低氧训练
地理环境 高原 平原 平原
训练条件 高原训练基础设施 低压氧舱 低氧仪常规训练设施
负荷类别 缺氧负荷与运动负荷 缺氧负荷与运动负荷 缺氧负荷与运动负荷
负荷方式 两种负荷同时存在 两种负荷交替进行 两种负荷交替进行
缺氧负荷方式 持续性 间断性 间断性
(二)运动训练负荷
传统高原训练中机体要同时接受两方面的缺氧刺激,一是由于低氧空气所造成的缺氧,简称低氧缺氧;另一种是由于大强度运动所造成的缺氧,简称负荷缺氧。传统高原训练中的两种负荷同时刺激,使机体能够承受的运动强度较之平原训练下降。反之,如降低海拔高度,加大运动负荷时,机体又失去接受更大缺氧负荷的条件,这是传统高原训练中低氧负荷与运动负荷同步实施限制其训练效果的主要原因。研究表明,实施缺氧负荷时吸入低氧气体使动脉血氧分压下降,刺激颈动脉体及主动脉体化学感受器,导致呼吸中枢兴奋,呼吸过程加强,同时通过一系列调节作用,使心率加快,心输血量增大。接受运动负荷时则由感觉神经发出冲动,经大脑皮层调节,导致代偿能力形成,引起呼吸、血液循环加强,且加强程度比通过化学感受器负荷及代反应很大程度上从造血器官、心脑及脑组织中显示出来,而运动训练负荷所引起的缺氧通过肌肉组织中显示出来,这表明运动训练负荷是使运动员获得神经、肌肉适应性的主要矛盾。高原训练为缺氧适应能力的形成创造了条件,但随之的副效应是使运动训练负荷量及强度减少,可能使平原训练所获得的神经肌肉的适应性降低。HiLo训练既能使运动员接受低氧环境的刺激又能在不降低训练负荷的前提下,增加运动员的体能,同时使机体产生适应性变化,间歇性低氧训练则是常规运动训练与低氧性缺氧负荷相辅相成的模式。HiLo和间歇低氧训练均采用两种负荷非同步进行的方法,从而避免了相互制约的矛盾,保证了运动训练的负荷,加强程度高出许多倍,因此,低氧分压形成的缺氧。
(三)生理效应
传统高原训练会使机体形成一系列适应性代偿反应,在施加适宜负荷的运动训练后,双重缺氧刺激叠加,加大了刺激机体的强度,使机体发生强烈的应激反应以调动体内各种潜力,从而产生了一系列抗缺氧性生理适应,它对运动员机体产生的影响有利有弊,其有利一面具体表现在:(1)改善呼吸系统机能;(2)提高血液运氧能力;(3)EPO生成增多;(4)改善运动员心脏的结构和功能;(5)提高骨髓肌代谢能力。同时人们发现,并不是经历了高原训练的运动员都会出现上述变化,高原训练的效果受诸多因素的影响,因此存在较大的个体差异。此外,人们发现,在传统高原训练中,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,同时在缺氧条件下训练后的疲劳恢复比平原慢,训练中易出现伤病等。训练强度降低和高原缺氧造成最大吸氧量降低,蛋白质合成减少,最终导致运动员体能下降,运动员在某些缺氧环境下的某些生理性适应被强度负荷抵消,不利于运动员返回平原后运动成绩的提高。为克服传统高原训练的诸多不利影响,充分发挥机体运氧和利用氧的能力,提高训练强度,发展肌肉运动能力,相继出现了HiLo训练法与间歇性低氧训练法,且在许多国家开展起来,取得了很好的成效。
间歇性低氧训练是在给予机体一段时间的低氧刺激后进行正常呼吸,接着再给予低氧刺激,如此循环共计6次,每次低氧训练课1小时左右,每天进行1—2次,持续15—20天为一阶段,机体对间性低氧训练的适应性变化不仅包括氧气摄入、传输和利用能力的改变,而且包括神经内分泌调控功能和免疫功能的改善,其生理基础是低氧刺激激活了补偿机制,在吸入低氧时,补偿机制已经调动,损伤还未造成时开始休息。在休息间隙中,补偿机制依然活跃,肺部细胞、呼吸肌和心肌得到更多的血、氧气、营养物质、能量底物,同时带走更多的代谢废物,这些都有利于提高机体对低氧的适应力,促进机体的生物合成。HiLo训练是一种建立在传统高原训练原理上的一种全新训练方法。由于其提出至今只有十余年的时间,对此方法进行对照研究和大样本研究甚少,部分研究表明,HiLo训练能增加机体的最大吸氧量和红细胞数,且随着训练期的延长,一定负荷下所对应的乳酸值逐渐减少。HiLo训练法还能刺激机体内EPO生成,从而使RBC总量增加,最大摄氧量上升,运动员的有氧耐力水平提高,动物实验研究则表明HiLo训练可以提高大鼠的血液运氧能力和肌肉的氧化能力,且在某种程度上高于传统高原训练的效果。其原因可以归结为HiLo训练让机体低氧暴露的同时注重了运动强度的保持,这样既提高了血液运氧能力和肌肉利用氧的能力,又没有造成肌肉血液量降低和蛋白质合成的降低,保持了肌肉的工作能力。
三、小结
(一)从理论上讲,间歇性低氧训练和HiLo训练是一种优于传统高原训练的训练方法。
(二)间歇性低氧训练与HiLo训练从理论角度上讲效果相似,到底孰优孰劣则有赖于训练实践的进一步检验。
(三)今后这方面的理论研究应注意探讨这两种方法提高运动能力的具体机制,以及与个体差异相对应的低氧暴露的时间、训练内容、空气含氧量、耐力提高后的维持时间等。
参考文献:
[1] 刘柏,冯炜权.耐力运动员高原训练的生理学基础综述[J].北京体育大学学报.1994(4):29-34.
[2] 胡杨,黄亚茹.耐力训练的新方法(HiLo)高住低训法[J].体育科学.2001(2):66-70.
[3] 雷志平.间歇性低氧训练与高原训练的比较研究[J].西安体育学院学报.1997(3):57-61.
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[8] 陈小龙等.间歇性低氧训练简述[J].体育学刊.2000(4):2-32.
[9] 潘同斌.HiLo(高住低训)耐力训练的新方法[J].福建体育科技.2001(6):15-16.