摘要:回顾国内外低氧训练的文献,总结了低氧训练的模式分类、概念、生理作用和对机体的影响,通过分析低氧训练的生理作用影响得出了低氧环境和运动对大部分的生理作用影响有双重刺激作用。所以在低氧训练过程中,不仅要关注低氧,还要合理的安排运动强度和持续时间,这样才能达到良好的训练效果。
关键词:低氧训练;自由基;线粒体;抗氧化酶
1.低氧训练模式的分类
1.1间歇性低氧训练法
间歇性低氧训练法是采用呼吸气体发生器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适应,以达到高原训练的目的[11]。
1.2高住低练法
高住低练的方法顾名思义就是让运动员在海拔高的地方居住,在海拔低的地方训练。这个方法最明显的优点就是能让运动员在适应缺氧环境刺激机体潜能的同时,又可以达到比较大的训练强度和训练量,其避免了在高原训练时不能提高训练强度的缺点。
1.3高住高练法
高住高练法指在高原居住,,在高原训练。不同的海拔高度的高住高练所产生的效果有所差异,所以在高住高练的具体应用时往往采用改变海拔高度的方法来寻求最佳效果。但是这种方式的训练强度不大。
1.4低住高练法
低住高练法和高住低练法实施方法刚好相反,其是让运动员住在平原或者海拔1300米左右的地方,训练在海拔2500米左右的地方进行,既可以保证运动员进行低氧训练,也能促进运动员的恢复[7]。
1.5低住低练法
低住低练法则是让运动员居住和训练都在1000米左右的较低高度。这种方法也可称为亚高原训练法,它对于准备亚高原比赛所进行的适应性训练比较有效。此外,它可以作为高住高练法之前的过度性训练。
1.6高住高练低训法
高住高练低训法是指让运动员居住在人工低氧的环境,以常氧训练为主,低氧训练为辅助的手段的一种结合式的模拟低氧训练方法[10]。既保证了正常的运动强度,又加强了低氧环境对运动员的心肺功能的刺激[8]
2.低氧训练法的生理作用
2.1低氧训练对呼吸系统的作用
低氧训练使呼吸系统调节机能增强,提高了机体在低氧状态下的肺通气功能,具体表现为运动时肺活量等增长,保证了机体在剧烈运动的时候有比较高的血氧分压和动脉血氧饱和度。低氧运动时动脉血氧饱和度不足会反映出肺泡毛细血管膜对氧气的转运功能受损,进而限制低氧运动中氧气的摄入。然后低氧适应后能够改善运动中Spo2较低的情况,从而保证运动时的良好身体机能。有研究表明持续四周65%-75%的最大摄氧量低氧训练有利于提高运动员有氧耐力水平[1]。其中间歇性低氧训练法是提高运动员有氧能力和运动成绩比较有效的一种方式[9]。
2.2低氧训练对自由基代谢的作用
自由基具有高度的氧化活性,它们会攻击细胞膜、线粒体膜,自由基与各种膜中的不饱和脂肪酸反应,造成脂质过氧化增强[2]。而丙二醛(MDA)是脂质过氧化物的代谢产物,可以间接的反应细胞受自由基侵扰的程度。自由基的代谢清除是通过抗过氧化物反应酶来实现的。常见的抗过氧化物反应酶有超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)、过氧化氢酶(CAT)。低氧训练可显著的提高这些抗过氧化物反应酶的活性,增强组织的抗氧化能力,进而加快自由基的清除。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有研究表明,低氧训练过程中会产生比常氧训练更多的MDA,并且低氧和运动对自由基脂质过氧化物损伤有叠加作。
2.3低氧训练对骨骼肌超微结构的影响
低氧训练方式能使骨骼肌中的线粒体发生一系列的变化,比如线粒体的数目的增加和线粒体嵴表面积增加[5]。这些改变有利于提高机体细胞从低氧血中利用氧的能力和氧化磷酸化的能力,从而提高机体运动能力。但是有研究表明,持续的低氧环境可以见到肌节紊乱,局部肌节消失,线粒体增多、增大等改变,细胞核异常改变等[6]。说明低氧训练下运动会导致机体发生一系列的异常改变,如骨骼肌细胞出现的一些失代偿改变。由于失代偿的病理改变,机体损伤是不可逆的。所以我们在低氧训练的实施过程中,一定要尽量避免低氧刺激过大,运动量和运动强度的盲目增加,否则会出现一些病理损伤。
2.4低氧训练对骨骼肌线粒体呼吸链复合体活性的影响
骨骼肌线粒体呼吸链的CⅠ~ CⅢ活性在低氧训练的后相比较于常氧训练都有所提高。这和运动和低氧对骨骼肌的双重刺激,机体代偿性的增加了呼吸链的功能有关。但是增加呼吸链酶活性的同时,引起电子漏的增多,高水平活性氧(ROS)的生成也会增多。但是ROS又可以刺激线粒体抗氧化防御机制的活性提高,来对抗伤害建立平衡[3]。这说明低氧运动训练后骨骼肌线粒体抗氧化酶活性与呼吸链酶之间表现出一定的平衡关系。有研究表明,机体对低氧和运动双重刺激的适应程度与低氧刺激强度、持续时间和运动强度和时间有关。
3.小结
低氧训练当下最主要的方式有间歇性低氧训练法、高住低练法,高住高练法,低住高练法,低住低练法,高住高练低训法几种方式。低氧训练使呼吸调节机能增强,提高了机体在低氧环境下肺的通气功能;低氧训练模式均可显著的提高组织中的抗氧化能力,但是无法彻底清除运动中产生的自由基,因为低氧训练和运动对脂质过氧化物损伤有协同作用;低氧训练使线粒体的数目增加线粒体脊的表面积也会增加,但是持续过度的低氧会造成机体不可逆的损伤;低氧训练可以提高呼吸链酶的活性,进而提高呼吸链的功能。
参考文献
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[3]李洁,张耀斌.不同低氧训练模式对大鼠力竭运动后骨骼肌线粒体抗氧化能力及呼吸链酶复合体活性的影响[J].生理学报,2011,63(01):55-61.
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[9]王宁琦,胡扬,赵华.低氧训练中血氧饱和度作为运动强度评价指标的可行性研究[J].中国运动医学杂志,2014,33(10):943-949.
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[11]王瑞元,苏全生.运动生理学[M].人民体育出版社,2011:408-409
论文作者:雷兰
论文发表刊物:《医师在线》2018年2月上第3期
论文发表时间:2018/5/7
标签:低氧论文; 线粒体论文; 骨骼肌论文; 机体论文; 运动员论文; 过氧化物论文; 自由基论文; 《医师在线》2018年2月上第3期论文;