随着体育竞技水平的不断提升,运动员的训练方法和环境日益受到重视。高原训练作为一种特殊的训练方式,因其独特的地理环境和对人体生理机能的深刻影响,已成为众多体育项目和运动员提升竞技水平的重要手段。高原地区海拔较高,氧气稀薄,这种缺氧环境对人体运动代谢系统产生了显著影响,进而对运动员的有氧和无氧运动能力产生了深远的影响。因此,深入研究高原训练对运动员有氧无氧运动能力的影响,具有重要的理论和实践意义。
研究目的
高原训练不仅影响运动员的有氧和无氧运动能力,还可能对运动员的整体运动表现产生深远影响。通过对比分析高原训练前后运动员在各项运动指标上的表现变化,如耐力、速度、力量等,可以全面评估高原训练对运动员整体运动表现的提升效果。本研究旨在通过综合评估高原训练对运动员整体运动表现的影响,为高原训练在竞技体育中的广泛应用提供实证支持。
高原训练方案的制定和优化对于提高运动员的训练效果和竞技水平至关重要。本研究旨在通过深入分析高原训练对运动员有氧无氧运动能力的具体影响机制,为高原训练方案的优化提供理论依据。通过调整训练强度、训练时间和训练内容等关键要素,可以制定出更加科学、合理的高原训练方案,以更好地满足运动员的个性化训练需求。
1 研究对象和方法
1.1研究对象
此次试验的研究对象为60名专业运动员,所有运动员在年龄、性别、身高、体重、训练年限等基本信息上无显著差异,这些运动员均拥有一定的竞技水平和训练经验,且身体健康状况良好。
1.2研究方法
1.2.1 训练方案
将运动员随机分为两个组,实验组和对照组,每组30人,对照组:在平原地区进行常规训练,训练内容包括有氧跑、力量训练、技术练习等,训练强度和频率保持不变。实验组:在海拔2000米以上的高原地区进行为期4周的高原训练。
训练方案分为三个阶段:
第一阶段(第1周):适应性训练,以低强度有氧跑为主,帮助运动员逐步适应高原环境,减少高原反应。
第二阶段(第2-3周):结合有氧和无氧训练,包括间歇跑、高强度冲刺、力量训练等,以提高运动员的有氧和无氧运动能力。训练强度和频率逐渐增加,以确保运动员能够逐步适应并提升运动能力。
第三阶段(第4周):调整训练计划,降低训练强度,注重恢复和放松,避免过度疲劳,为返回平原后的比赛做好准备。
1.2.2 测试指标、方法
测试指标:有氧能力测试:
最大摄氧量(VO2max):反映运动员有氧耐力运动能力的重要指标。
30分钟定距跑成绩:评估运动员在有氧状态下的持续运动能力。
运动后即刻乳酸值:反映运动员在有氧运动后乳酸堆积情况,间接评估有氧代谢能力。
无氧能力测试:Wingate无氧功率测试:评估运动员在短时间内爆发出最大功率的能力。
乳酸阈值测试:通过递增负荷运动测试,确定运动员乳酸开始急剧上升的临界点,反映无氧代谢能力。
1.2.3 测试方法
最大摄氧量测试:采用跑台测试,根据运动员的体重、年龄和性别设定初始速度和坡度,逐渐增加负荷,直至运动员无法继续运动。通过气体分析仪收集呼出气体,计算最大摄氧量。
30分钟定距跑测试:在标准跑道上,要求运动员在30分钟内尽可能远地跑步,记录跑距。
运动后即刻乳酸值测试:在测试结束后立即采集指尖血样,使用乳酸分析仪测定乳酸浓度。
Wingate无氧功率测试:使用功率自行车进行测试,要求运动员在30秒内全力蹬踏,记录最大功率和平均功率。
乳酸阈值测试:通过递增负荷运动测试,每级负荷持续3-5分钟,直至运动员达到力竭。在测试过程中定期采集血样测定乳酸浓度,确定乳酸阈值。
1.3数据处理
使用统计软件(如spss)对数据进行处理和分析,对照组和实验组在训练前后的测试指标进行t检验或ANOVA分析,以确定高原训练对运动员有氧无氧运动能力的具体影响。p<0.05认为差异具有统计学意义。
2 研究结果
2.1结果
2.1.1 最大摄氧量(VO2max)提升
高原训练被证实能够显著提高运动员的最大摄氧量。这是由于高原环境下氧气稀薄,机体为了应对缺氧状态,会促进红细胞生成增多,血红蛋白值增加,从而提高携带和运送氧气的能力.
研究表明,经过高原训练的运动员返回平原后,其最大摄氧量较训练前会有不同程度的升高。
2.1.2 有氧耐力增强
高原训练能够增强运动员的有氧耐力,使他们在长时间、中低强度的运动中能够保持较高的运动水平。
这与高原训练促进心肺功能改善、提高肌肉对氧气的利用效率以及增强线粒体功能等因素有关。
2.1.3 无氧功率无显著变化
部分研究表明,高原训练对运动员的无氧功率(如Wingate测试中的峰值功率和平均功率)没有显著影响。这可能与高原训练主要侧重于提高有氧代谢能力有关。
2.1.4 乳酸耐受能力提高
尽管高原训练对无氧功率的直接提升作用不明显,但它能够显著提高运动员对乳酸的耐受能力。
乳酸阈值测试显示,经过高原训练的运动员在递增负荷运动中,乳酸开始急剧上升的临界点延后,表明他们能够在更高强度的运动中保持较长时间的稳定状态。
2.1.5 肌肉力量和爆发力可能提升
高原训练通过刺激肌肉生长和增强肌肉力量,可能对运动员的爆发力和速度产生积极影响。然而,这一效果可能因运动项目、训练时长和个体差异而有所不同。
3 分析讨论
3.1血液指标RBC、HGB的变化
RBC主要反映运动员循环系统中红细胞的数量,用于了解运动员在高原训练期间血液载氧能力和组织利用氧能力的变化。本研究结果显示,世居高原中长跑运动员在连续4周高原训练后,RBC、HGB含量均升高,连续高原训练后RBC值增加更明显,而高原—亚高原交替训练后HGB值增加更明显。这是由于世居高原的运动员,长期在高原进行生活和训练,运动员的HGB本身就处于较高水平,训练负荷加上低氧刺激,血液中的红细胞大量破坏,对运动负荷的适应,引起体内代偿性增加。为满足器官系统正常的需氧量,一方面机体呼吸加快以保证摄入更多的氧气;另一方面血液中RBC、HGB增加,提高血液携氧能力从而在一定程度上缓解了机体缺氧。有研究证实低氧环境会刺激EPO的分泌,高原缺氧引起肾脏分泌的EPO增加,EPO促进骨髓干细胞分化为原始红细胞加速原始红细胞进化为RBC,并可促进网织红细胞快速释放,RBC携氧能力增强。从而促进RBC、HGB增加。对照组连续在高原低氧环境的刺激下进行运动训练4周后,除了要维持各器官系统的正常生理活动外,运动训练需要消耗更多的氧气。
运动员初上高原时,因低氧环境刺激,储血器官(如脾脏)会释放储存的红细胞进入循环系统,同时体液流失导致血液浓缩,引发RBC和HGB的短暂性升高。例如,竞走运动员在重返高原后2-3周内RBC和HGB达到峰值。
持续低氧刺激促进肾脏分泌促红细胞生成素(EPO),增强骨髓造血功能,从而增加RBC生成。HGB作为红细胞内主要携氧蛋白,其浓度与RBC数量呈正相关,最终提升血液携氧能力。研究表明,中海拔(约2300米)训练后,HGB水平可显著升高并维持2周以上。
RBC和HGB的增加直接提高血液载氧能力,改善肌肉和器官的氧供应,从而提升有氧代谢能力。例如,赛艇运动员高原训练后最大摄氧量(VO2max)和乳酸阈(AT)显著提高高原训练还可增强红细胞变形能力,降低血液黏度,减少红细胞聚集,从而优化微循环供氧效率。这种改变有助于延缓运动疲劳,提升耐力表现。例如,长期训练的运动员红细胞渗透脆性下降,红细胞压积(HCT)维持在50%左右的最适水平。
高原训练对无氧能力的提升尚无一致结论。部分研究发现,高原环境下相同强度运动时血乳酸(BLa)水平更高,可能与低氧状态下糖酵解代谢增强有关。但长期适应后,肌肉缓冲能力提高可能改善无氧耐力。女性运动员的RBC和HGB适应期较长(如竞走运动员需3周),且无氧能力的改善可能受睾酮下降、皮质醇升高等激素变化的干扰。
3.2专项有氧运动能力12min跑、血乳酸
12分钟跑测试是一种简便易行的有氧运动能力评估方法,通过测量运动员在12分钟内能跑的最大距离来反映其有氧耐力水平。12min跑主要依靠有氧代谢提供能量,采集12min跑前后乳酸、心率等指标。
高原训练通过模拟低氧环境,刺激运动员机体产生一系列适应性变化,从而提高有氧代谢能力。研究表明,经过高原训练的运动员,其12分钟跑成绩往往会有显著提高。这主要得益于高原环境下机体对氧气的利用效率提高,以及心肺功能和肌肉耐力的增强。值得注意的是,不同运动员对高原训练的适应性存在差异。一些运动员可能能够在短时间内迅速适应高原环境,表现出明显的有氧运动能力提升;而另一些运动员则可能需要更长的时间来适应,甚至可能出现运动能力暂时下降的情况。因此,在制定高原训练计划时,应充分考虑运动员的个体差异和适应性。在高原进行运动训练对循环系统产生一定强度的低氧刺激后,氧运输能力有了一定的提高,骨骼肌有氧代谢供能能力增加,导致乳酸浓度降低,相同负荷运动后乳酸生成减少,同时乳酸的消除速度增加,说明骨骼肌有氧代谢能力提高。
血乳酸水平是反映运动员无氧代谢状况和疲劳程度的重要指标。在剧烈运动过程中,肌肉组织因缺氧而产生乳酸堆积,导致血乳酸水平升高。血乳酸水平的升高程度与运动员的无氧代谢能力、肌肉耐力和疲劳程度密切相关。
高原训练对血乳酸水平的影响具有双重性。一方面,高原训练可以刺激运动员机体提高无氧代谢能力,从而在一定程度上降低相同强度运动下的血乳酸水平。另一方面,由于高原环境下氧气供应不足,运动员在进行高强度运动时更容易出现乳酸堆积现象,导致血乳酸水平升高。因此,高原训练后血乳酸水平的变化取决于运动员的适应性、训练强度以及运动项目特点等因素。在高原训练过程中,定期监测血乳酸水平对于评估训练效果、调整训练计划以及预防运动损伤具有重要意义。通过对比训练前后的血乳酸水平变化,可以了解运动员的无氧代谢能力是否得到提高,以及是否存在过度训练的风险。
3.3心率、最大摄氧量、氧饱和度
高原训练作为一种独特的训练方法,因其能显著影响运动员的生理机能和运动表现而备受关注。在高海拔地区,由于氧气稀薄,运动员机体需要适应低氧环境,这一过程往往伴随着一系列生理适应性变化,这些变化直接或间接地影响着运动员的有氧和无氧运动能力。本研究旨在探讨压高原训练对运动员心率、最大摄氧量以及氧饱和度的影响,以期为高原训练的科学应用提供理论依据。心率是衡量心血管系统功能和运动员对运动负荷反应的重要指标,心率是心脏每分钟搏动的次数,运动时心率的高低与运动强度变化一致。
最大摄氧量的变化最大摄氧量(VOzmax)是衡量运动员有氧代谢能力的关键指标。在运动过程中肌组织从血液摄取和利用氧的能力也是影响VO2max的重要因素,长期耐力训练也可以提高VO2max,训练初期VO2max的增加主要依赖于心输出量的增加,而训练后期主要依赖于肌组织利用氧能力的增大。
4 结论
亚高原训练对运动员有氧无氧运动能力的结论压高原训练作为一种独特的训练方法,因其能显著影响运动员的生理机能和运动表现而备受体育界和科研领域的关注。通过在高海拔地区进行训练,运动员机体需要适应低氧环境,这一过程伴随着一系列生理适应性变化,这些变化对运动员的有氧和无氧运动能力产生了深远影响。
亚高原训练有助于提升运动员的乳酸阈值,即在高强度运动中产生乳酸的临界点。这意味着运动员能够在更高的运动强度下保持较长时间的无氧代谢而不产生过多的乳酸堆积,从而提高无氧运动能力。高原训练能够刺激骨骼肌中无氧代谢关键酶的活性增强,如乳酸脱氢酶等。这些酶在无氧代谢过程中起着至关重要的作用,其活性的提高有助于加速乳酸的生成和利用,从而增强无氧代谢能力。虽然高原训练主要侧重于有氧代谢能力的提升,但研究表明,适度的无氧训练结合高原环境也能显著提高肌肉的耐力和爆发力。这可能是由于高原训练促进了肌肉纤维类型的转变和肌肉力量的增强。
不同运动员对高原训练的适应性存在差异。因此,在制定高原训练计划时,应充分考虑运动员的个体差异和训练目标,以制定个性化的训练方案。高原训练的强度和时间对训练效果具有重要影响。过高的训练强度可能导致运动员过度疲劳和受伤风险增加;而过短的训练时间则可能无法充分激发机体的适应性变化。因此,应合理安排训练强度和时间,以确保训练的安全性和有效性。高原训练期间,运动员的营养摄入和恢复措施同样至关重要。合理的营养补充有助于加速机体的恢复和适应过程;而充分的休息和恢复措施则能够降低运动员的疲劳程度和受伤风险。
5 建议
高原训练显著提高了运动员的心肺功能,表现为心率降低、血压调节能力增强、最大摄氧量增加等。同时,高原训练还促进了血液中红细胞数量和血红蛋白浓度的增加,提高了血液的氧运输能力,从而延长了运动员在高强度运动中的耐力和持久力。2.无氧运动能力:高原训练对运动员的无氧运动能力也产生了积极影响。通过促进骨骼肌氧化酶活性和肌红蛋白浓度的增加,高原训练提高了肌肉对氧气的利用效率,延缓了乳酸的积累,从而提高了运动员在无氧运动中的表现。3.综合影响:高原训练不仅提高了运动员的心肺功能和血液氧运输能力,还促进了机体对乳酸的代谢和肌肉耐力的增强。这些适应性变化共同作用于运动员的生理系统,提高了其有氧和无氧运动能力,进而提升了竞技表现。
将扩大样本量,结合影像学检查和脑电信号技术做进一步深入研究。
参考文献:略 作者:吴国林 王凌洁 李南甫 单位:成都师范学院 来源:中国知网
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