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1. 血浆容量
在初上中等海拔高原时,血浆容量可在14天的时间内下降6—21%。血浆减少的程度取决于完成练习的强度与运动持续时间,以及摄入的流体物质与水排泄之间的平衡。在高原上,血浆容量损失的大部分是通过排汗和排尿,也有少部分是由于过度换气通过呼吸道而损失的。血浆容量的下降导致了人们在高原上观察到的每播输出量的减少。
2. 红细胞、血红蛋白和血细胞压积
人们普遍认为,运动员到高原后,红细胞和血红蛋白增加,是机体适应低氧的重要代偿机制之一。一般到达高原后几天就可见红细胞生成加强,海拔高度与红细胞数量呈线性正相关(表8-2)。
表8-2 海拔高度与红细胞数量的关系
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高度
(m) |
红细胞数量
(百万/mm3) |
高度 (m) |
红细胞数量
(百万/mm3) |
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0 |
5.3 |
3500 |
6.2 |
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1000 |
5.4 |
4500 |
6.6 |
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1500 |
5.5 |
5500 |
7.3 |
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2500 |
5.8 |
6500 |
8.2 |
由于上高原后,红细胞和血红蛋白增加、血浆容量下降,引起血细胞压积明显增加,形成所谓的血液粘稠现象。血细胞压积最适值应在50%左右,适宜的高原训练应控制血细胞压积在最适值范围,使红细胞有效摄氧达到最佳状态,并且对血液粘度也有利。但如果红细胞和血红蛋白过度增加,使血细胞压积大于65%,就可使血液粘滞性增高,导致血流缓慢,甚至引起血栓的形成,反而对组织的氧供应不利。
在高原训练期间,红细胞和血红蛋白增加并不与促红细胞生成素(EPO)呈平行变化。多数研究报道EPO一般在上高原一周内有明显增加,可能与运动员刚上高原受缺氧刺激有关;随后EPO开始下降,此时机体已建立了代偿机制,如氧离曲线右移、2,3-二磷酸甘油酸(2,3-DPG)增加、血红蛋白合成增多及血细胞压积增加等,即可导致EPO浓度下降并维持在一个较低的水平上。
3. 红细胞变形能力
在血液成分中,与高原训练关系较密切的是红细胞。由于红细胞的变形能力在很大程度上影响着血液对组织的供氧能力及对CO2和其他物质的运输能力,因此,红细胞的变形能力影响着运动员的有氧能力。
在高原训练中,网织红细胞增加,幼稚红细胞比例增多。众所周知,年幼的红细胞比老化的红细胞具有更强的变形能力。研究证实,高原训练开始后一周,血液内2,3-DPG提高,并在整个训练期间都保持上升,而血中2,3-DPG能通过改善红细胞膜的机能状况使红细胞变形能力增强。
4. 血乳酸
由于血乳酸的测试技术简便快速,测试的血乳酸数据能有效地反映训练负荷强度及运动员机能状态,所以血乳酸值常常用于高原训练的监控工作中。以国家游泳队为例,从1986-1992年的7年间,在11次高原训练中,共对68名运动员、213人次作了3750个血样的血乳酸测试。现将其要点分析如下:
(1) 高原环境使运动员负荷增加。以同样负荷强度运动,在高原训练中的血乳酸值明显高于平原,一般可高出2-6mmol/L,如在高原上以90%最大游速时的血乳酸值与平原比较,同年第一、二、三次高原训练第一周的值(13.2±2.4,10.9±3.3,9.9±4.4mmol/L)均高于平原值(7.6±3.7mmol/L),P<0.01。
(2) 人体对高原训练的适应是渐进的,以90%最大游速的血乳酸值比较,同期训练的高于第三周血乳酸值(9.2±3.8mmol/L),第三周血乳酸值<第二周值(11.8±3.3mmol/l),第二周血乳酸值〈第一周的血乳酸值(13.2±2.4mmol/L)(图8-5)。
(3) 高原训练可有效地提高有氧能力。在高原上所做递增负荷试验表明,以第三周与第一周的血乳酸值比较,在第三周的血乳酸值均明显降低。与95%的最大速度的血乳酸值比较,其差别非常显著(P<0.001)。图8-5显示高原后期第三周血乳酸-速度曲线明显右移,表示速度增快,而血乳酸值偏低。
(4) 在高原训练期间,相同内容的测试,同等强度的血乳酸值无逐周递减或有增高者,以及高原训练后与训练前比,血乳酸-速度曲线左移者,说明训练负荷安排不足或有疲劳积累。
(5) 通过本人高原训练不同时期所示速度(增快)与血乳酸(递减)的关系,可推测在平原提高成绩的可能性。
(6) 血乳酸的最高峰值仅见于高原训练。
有关田径项目亦有报道,用血乳酸评价高原训练对优秀青少年中长跑运动员无氧阈值的影响,经过四周高原训练的运动员的无氧阈强度均有不同程度的提高,平均增加5.87%;高原训练后无氧阈值升高非常显著(P<0.005);高原训练后乳酸-速度曲线明显右移,表明有氧代谢能力提高,动用无氧代谢供能延迟。
有人对马拉松运动员进行了阶梯式的高海拔地区训练中血乳酸的测试。运动员先在1891m高度训练,再上到2180m高原训练,反复交替两次。7名运动员在同等条件下,在1891米高度时血乳酸值平均为5.64mM,到2180米高度为6.6mM,返回1891米处训练7天后再上2180米高度,血乳酸为5.62mM。说明在经过不同高度地区交替训练后,运动员的有氧能力提高了,这对于最终提高运动员成绩无疑是有益的。
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