长跑运动员高原训练监控指标及方法的研究综述
摘要：高原训练是提高长跑成绩的重要手段之一，但由于高原环境的特殊性，训练过度容易引起疲劳积累甚至造成伤病，训练不足则达不到高原训练的效果.因此在长跑高原训练中运用生理、生化指标对运动员训练进行监控是高原训练取得成功的关键因素.运用了文献资料分析、数理统计、逻辑分析法对长跑运动员高原训练期间生理、生化指标的变化规律及原因进行了研究.研究结果认为：在高原训练期间对运动员进行心肺功能指标、尿常规、血常规检测能够对运动员机体状态做出准确的监控和评估.
关键词：长跑;高原训练;疲劳监控;生理指标;生化指标
中图分类号：G822.3 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2019）09-0116-03
1 前言
1968年第十九届夏季奥运会在海拔2240m的墨西哥城举行，许多国家为降低高原缺氧环境对运动员（特别是耐力运动员）竞技水平的影响，赛前让运动员在与墨西哥具有相似海拔的高原进行训练.调查结果发现，在墨西哥奥运会上取得好成绩的运动员赛前都进行过高原训练，而且回到平原后运动成绩有了显著的提高[1].自此，高原训练成为耐力性项目提高运动成绩的重要手段之一，世界各国纷纷进行研究尝试.
翻开我国长跑历史发现，1996年亚特兰大奥运女子5000m冠军王军霞、2004年雅典奥运会女子10000m冠军邢慧娜、北京奥运会女子马拉松铜牌获得者周春秀，以及我国优秀长跑运动员胡刚军、孙英杰、朱晓琳等在重大比赛前将高原训练作为赛前提高运动成绩的重要手段[2].但高原训练犹如一把双刃剑，有成功的案例但失败的也不在少数，这主要是因为高原环境的特殊性，运动员在训练负荷和高原缺氧的双重刺激下给训练监控带来了很多不确定因素.高原训练期间监控不到位容易造成训练过量或者训练不到位都直接影响高原训练的效果，因此，运用生理、生化指标对运动员训练进行监控是高原训练取得成功的关键因素.本文对高原训练监控指标及方法进行整理、归纳、分析和研究，为广大教练员、运动员、体育工作者高原训练提供参考.
2 高原训练监控指标及方法
高原环境下运动员恢复较慢，如果对运动员疲劳情况把握不准确，一旦造成疲劳积累很难在短时间内恢复.因此高原训练中除了要科学安排运动员的训练负荷外，利用运动员生理、生化指标来监控运动员的疲劳及恢复程度是决定高原训练成败的重要因素[3].目前，我国对于长跑运动员高原训练主要通过心肺功能指标、尿常规、血常规三种方式对运动员疲劳程度进行监控和评估[4].
2.1 心肺功能指标的监控及应用
2.1.1 靜息心率
静息心率指的是指在清醒、不活动的安静状态下，每分钟心跳的次数.静息心率在运动训练中是监控疲劳最简单、最直接、最常用的一个指标[5].运动员无论是在高原还是在平原训练每天都应当进行静息心率的检测，如果运动员连续出现晨脉显著升高（波动幅度大于>5～8次/分且不回落），教练员就应注意结合运动员近期的训练情况、主观感受、运动水平以及相关机能指标来诊断运动员是否接近或已经出现过度训练[6-9].需要注意的是在高原训练时，受高原缺氧环境的影响，需要心脏增加收缩频率来供给肌肉足够的氧气，因此初上高原训练时静息心率比在平原训练时高3～5次为正常现象，当适应期过后运动员静息心率逐渐恢复，到高原训练后期与平原训练时基本一致.
2.1.2 最大摄氧量
最大摄氧量指的是当人体在极限长时间剧烈运动状态下，单位时间内能摄取的氧气量，是衡量运动员有氧能力的重要指标之一.在平原准备阶段末段经过调整之后应当对运动员进行最大摄氧量的检测，作为对照组与高原训练时最大摄氧量进行对比.在高原训练的前期，中期，和末期都应当对运动员最大摄氧量进行检测，然后根据最大摄氧量确定训练的负荷强度.在下高原后经过一段时间的调整恢复，也应当进行最大摄氧量的测试，以此来作为评估高原训练的效果的指标之一.有研究表明，海拔在1524m左右时，最大摄氧量开始下降，海拔每升高300m最大摄氧量约下降3%，在更高高度，下降速率更快[10].初上高原时，最大摄氧量最低，当适应期过后最大摄氧量开始回升，如果高原训练期间最大摄氧量持续下降则表明运动员没有适应高原缺氧环境，应当调整训练负荷，严重者应当停止高原训练.
2.2 尿常规指标的监控及应用
尿常规在运动训练疲劳监控中具有一定的参考价值，而且检测方便、廉价，因此在运动训练中尿常规是较为普遍、快速的监控方法之一.尿常规的检测在平原准备期、高原训练期以及下高原以后都应当进行检测，彼此形成对照.对于尿常规的具体检测时间应在重点课结束后15分钟（大强度训练过后尿蛋白在15分钟达到峰值，20分钟后开始下降）以及次日清晨进行，并进行对照，主要分析尿蛋白（PRO）、尿胆原（URO）、尿潜血（BLD）三个指标[11].
尿蛋白是运动负荷引起肾小球过滤膜通透性发生改变引起的尿液中含有少量小分子蛋白.大强度运动引起肝脏代谢障碍或红细胞损坏引起溶血时，尿液中的尿胆原就会升高.尿潜血也称运动性血尿，是因为大量大强度运动后肾脏通透性增加、滤过率降低，从而红细胞外溢形成血尿[12].当运动员训练负荷较大时尿蛋白会出现数值升高的现象，运动负荷越大数值越高.但是如果到第二天晨尿检测时如果运动员三个指标的数值恢复正常表明体适应当前负荷量，身体机能恢复到了一个良好的状态，可进行下一次训练.如果还没有回落，则表明上次训练所带来的疲劳还没有消除，应当酌情调整运动负荷.初上高原时由于对高原环境不适应尿蛋白、尿胆原和尿潜血的数值会有所上升，但随着对环境的适应会回落.如果一直出现数值较高情况则表明机体没有适应高原环境或训练负荷过大，应当进行调整或停止高原训练.
2.3 血常规指标的监控及应用
用血液指标来监控运动员高原训练更为准确，但是因为需要采血，不宜太过频繁，因此高原训练期间一般每两天进行一次检测，一般在每周开始训练的第一天清晨以及有重点训练课的那一天清晨.此外在平原准备期以及下高原以后也应当进行血液检测，相互之间形成对照.在长跑高原训练中应当主要监控血红蛋白、红细胞、白细胞、血清肌酸激酶、睾酮、皮质醇等几个指标.
2.3.1 氧转运系统
红细胞（RBC）中的血红蛋白（Hb）能与氧结合，将氧通过血液运输到肌肉组织，又将代谢产生的二氧化碳运出体外.长跑运动员的血红蛋白含量越高，其有氧能力越强[13].一般情况下血红蛋白含量越高，红细胞的数值也会越高，这表明运动员训练情况和恢复情况较好.相反，如果血红蛋白和红细胞的数值偏低则表明训练过度，出现疲劳状况，此时应当调整训练.血红蛋白的正常值为：110～160g/L，而且越高越好（一般耐力运动员普遍在160g/L左右）.如果运动过度引起血红蛋白过低，可称为运动性贫血.临床医学认定的贫血程度：轻度：血红蛋白90～120g/L;中度：血红蛋白60～90g/L;重度：血红蛋白30～60g/L.对运动员来说，即使血红蛋白没有低于正常值，但如果偏低（男子低于140g/L，女子低于130g/L），运动能力可能已经出现明显下降，就要引起注意.
初上高原时（24～48小时内），因为血浆减少，机体会出现血液浓缩现象，此时测试血红蛋白和红细胞的含量是升高的.因此在初上高原时为避免血液浓缩过度，应注意及时补水.随着高原训练负荷的加大，血红蛋白含量开始下降.但随着在高原环境刺激促红细胞生成素（EPO）浓度的升高，血红蛋白和红细胞含量会持续升高.下高原后运动员前9天血红蛋白都呈下降趋势，第10天以后，身体机能好转，血红蛋白值开始上升，到第14天左右，血红蛋白出现最高值.
2.3.2 免疫系统
在高原训练中对于免疫系统的监控主要看白细胞数值.白细胞具有吞噬病菌预防疾病的作用.成人白细胞正常值为：（4.0～10.0）×109/L[14].在正常范围内白细胞的数值越高说明免疫力越强，如果过度下降则表明免疫力下降，但如果白细胞显著上升，超出正常范围则表明可能出现了感染等状况.
2.3.3 物质能量代谢系统
血尿素（BU）是蛋白质和氨基酸代谢的产物，是评定运动负荷和运动员身体状态的重要指标.一般情况下普通人的尿素参考值为（3.2～7.0）nmol/L，运动员代谢旺盛血尿素濃度偏高为（4.0～7.0）nmol/L.若训练后血尿素浓度显著升高（﹥8nmol/L）则表明运动负荷过大，身体机能下降.若次日清晨检测血尿素指标恢复正常则表明代谢恢复正常，训练负荷适宜.如果次日甚至连续几天血尿素浓度都高于正常范围，则表明训练过度，出现疲劳状况，应当调整训练.在高原训练过程中，血尿素浓度高于平原训练，且恢复速度也比平原时慢.
2.3.4 肌肉负荷及组织损伤指标
肌肉负荷及组织损伤主要依靠血清肌酸激酶（CK）来进行监控.肌酸激酶是骨骼肌内合成ATP时重要的酶，在剧烈运动时以及运动后恢复中起着重要的作用.正常人肌酸激酶的参考值为（18.0～198.0）U/L，而男子马拉松运动员的肌酸激酶安静值为小于500U/L.当大负荷训练过后，肌肉组织损伤，细胞膜通透性增大，增加了肌酸激酶进入血液，进而导致肌酸激酶浓度升高[15].
2.3.5 内分泌系统表现指标
在高原训练中主要用睾酮（T）和皮质醇（C）来监控内分泌系统.睾酮属于雄性激素，主要作用是促进蛋白质合成，促进肌肉增长，加速血红蛋白的合成，增加机体免疫功能[15].因此，睾酮浓度较高表明运动员恢复能力强，身体状态较好.人体睾酮正常水平为10.4～34.7nmol/L，女性一般为男性的1/10.高原训练时睾酮水平低于平原时，但也应处于正常范围内，若低于正常值则表明出现了疲劳，应调整训练.一般高原训练情况较好时，在高原训练末期睾酮水平应当高于训练初期.皮质醇则与睾酮作用相反，是抑制蛋白质合成，具有促进蛋白质、糖、脂肪分解代谢的作用.一般男女皮质醇数值均为276nmol/L左右.如果皮质醇浓度过高，会抑制睾酮、蛋白质的合成，降低免疫力，不利于疲劳的恢复.在高原训练中为了更准确地监控运动员疲劳程度，将睾酮和皮质醇结合起来，用睾酮/皮质醇比值来反应体内合成和分解的情况.比值越高说明运动员身体状态越好，运动负荷较为适宜.当比值下降20%提示机能状态不佳，下降30%则可能出现了过度疲劳，应当调整训练，加强恢复.
4 结论
（1）长跑运动员高原训练过程中主要通过对心肺功能、尿常规、血常规检测对运动员机体状态做出准确的监控和评估.
（2）在心肺功能监控中，主要测量静息心率和最大摄氧量.初上高原时静息心率升高，随着机体对高原环境的适应，静息心率逐渐下降.最大摄氧量则先降低后升高.
（3）采用尿常规进行监控，主要看尿蛋白、尿胆原、尿潜血（BLD）三个指标.初上高原时三个指标均会略有上升，随着对高原环境的适应而恢复正常.此外，大强度训练后尿常规指标也会上升，恢复一段时间会降低，如果一直出现数值较高情况则表明机体没有适应高原环境或训练负荷过大.
（4）血常规指标主要通过监控血红蛋白、红细胞、白细胞、血清肌酸激酶、睾酮皮质醇比值等几个指标来进行监控.在高原训练过程中，白细胞、肌酸激酶、睾酮皮质醇比值会呈现先升高后降低的趋势.血红蛋白和红细胞在高原训练初期因为出现血液浓缩现象，因此在高原训练过程中呈现先升高再降低最后又升高的趋势.
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