基本內容
中度高原空氣密度只有海拔平面的77%.氧含量只有平原地區的3/4左右,氧分壓大於平原地區的20—25%、當運動員在這樣的環境下進行訓練時、由於"調節適應期"產生應激,呼吸頻率和心率加快、溶解在血管里的部分氧氣受低氣壓的影響不易被身體吸收、使血管體積增大、血管擴張,血管壁增厚,血管變粗,通過的血量增多,從而更好地鍛鍊了運動員的心血管系統,提高了最大攝氧量和血色素濃度,增強了耐受乳酸的能力.產生了高原馴化(服習)。在返回平原時,失去了獲得性適應性條件.運動員會產生新條件的應激.即晚馴化--脫服習。在大賽前進行高原訓練.對運動成績的提高效果員為顯著。每次訓練三周左右。由於高原訓練地點難找,經費開支大.
1.高原對身體的影響
高原如此神秘,從運動員下飛機的那一刻起,就可以觀察到身體內的變化。這些變化包括:血液中的氧容量、血漿、總血量、每搏輸出量和每分輸出量下降,而肺通氣量、體液損失、安靜時脈搏和基礎代謝率增加。
這些變化是因為高原的大氣壓下降而引起的。在練習時,這種現象加重,此時身體對氧氣的需求更大。在這些變化中,值得注意的是,增大了的肺通氣量降低了血液中二氧化碳的局部壓力,同時提高了PH值濃度。為適應這種呼吸鹼中毒,腎臟通過分泌重碳酸鹽來降低血液中PH值濃度,使其恢復到正常生理水平,從而得到代償(稱為腎代償)。不論高度如何,空氣中氧分子是恆定的,高度的增加及伴隨著的大氣壓的下降將降低空氣中氧量。
除此之外,高原還降低了肺內氧氣的局部壓力,從而減小了肺臟和血液之間的壓力傾斜度。由於分子是從高壓力區域向低壓力區域移動的,較小的壓力傾斜度降低了進入血液的氧氣量。
對運動能力來說,最明顯的現象是,心臟和骨骼肌肉的氧供應量減少,從而降低了在較高有氧強度下練習的能力。
2.1968年墨西哥城
人們對高原訓練表現出濃厚科學興趣並相信它對運動成績能產生影響,首先是受1968年墨西哥城(高度為2286米)夏季奧運會的啟發。在高原地區進行的比賽,短跑和力量運動員的成績好於以往奧運會的比賽成績,而耐力性項目運動員的成績則略微下降。跳遠運動員比蒙和400米跑運動員埃文斯的優異成績大部分應歸功於高原地區空氣阻力的下降,這裡的空氣要比海平面稀薄和乾燥。
在高原,耐力項目(1500米或更長)成績的下降,主要歸因於最大有氧能力或最大吸氧量的降低。最大吸氧量代表肌肉每分鐘消耗的最大氧量,它經常作為有氧素質的指標。
由於在高原地區,肌肉可利用的氧氣減少,最大吸氧量低于海平面地區的數值。不僅如此,對身體素質出色的個體,最大吸氧量下降更大,因為他們血色素中的氧飽和度下降較大。換言之,開始時,運動員血色素越高,則失氧越多。
運動員對高原的耐受性,存在著很大差異。對那些不能更好忍耐高原的運動員,從中等到極端高度可能導致急性高原反應,即以頭疼、噁心、沒有胃口和疲乏為特徵的現象。練習會加重急性高原反應,而隨著氧氣的供應、藥物以及返回較低高度,這種症狀通常將得到緩解。
3.利用高原訓練提高運動成績
高原訓練在提高運動成績方面有許多玄妙之處,許多短跑和力量項目運動員來高原進行比賽,目的是在較稀薄的空氣下跑得更快和跳得更遠。許多長距離選手來高原是為了在缺氧狀態下訓練,以便返回平原後,在氧氣充足的環境下,提高運動成績。
目前的理論主張,在缺氧狀態下的訓練可導致適應性刺激反應,使身體產生更多的血紅細胞,以便運送氧氣到練習的肌肉群。當返回平原時,長跑運動員體內會留有更多的血紅細胞,使氧氣運輸能力提高。然而,如果運動員在高原生活和訓練的時間過長,則隨著高原訓練強度的降低,也許破壞作用會超過心血管的積極性適應。
我們有理由認為,長期在高原使用較低速度的訓練會使運動員的跑動速度更慢,儘管心血管系統對高原環境產生了適應性。這種觀點已經導致了更多的新研究,並使我們對高原訓練的問題看得更清楚。對耐力性項目的運動員來說,在高原生活和休息能更好地刺激血紅細胞的生成,而在高度較低的高原進行訓練,可以保持較大的訓練強度。許多運動員採用生活在高原,而訓練在較低高原的方法(即在專門設計的高原帳篷中休息)。
然而,並不是所有運動員對高原訓練都會產生相同的反應,反應者血液中會出現較高的促紅細胞生成素(紅細胞生成刺激素),而且也比未反應者的高原訓練的速度下降小。因此,高原訓練也許只對一些選手發揮作用,而其他選手最好在海平面高度訓練,這樣他們可以在更快速度下進行練習。
當平原地區的運動員在高原以相同的絕對強度跑動時,新陳代謝發生了改變,此時身體更多地依靠醣酵解。因為,高原地區的最大吸氧量低於平原地區,當運動員在高原用平原時的相同絕對強度跑動時,相對強度實際上加大了(例如,較高的最大吸氧量百分比)。
因此,訓練強度必須調整到等同於平原地區的相對強度水平。當返回平原時,需要對強度再進行調整。此時,新的平原訓練速度比以前的平原訓練速度更快,因為平原會提供給運動的肌肉群更多的氧氣。體內能量供應的選擇是由可利用氧的情況決定。有理由認為,運動員經過一個延長的高原訓練後,在相同絕對強度下,更多地依靠脂肪提供能量。如果情況確實如此,運動員在依靠醣酵解提供能量前,能在較大的絕對強度下訓練或比賽,這樣平原訓練產生的疲勞就會在較大練習強度下才出現。
4.在高原比賽時,希望什麼
如前所述,在平原訓練和在高原比賽的運動員主要關注的是,隨高度而降低的耐力水平。其結果是,運動員需要付出更大的努力。他們要降低訓練強度,以達到平原時的訓練水平。當高原的相對強度與平原相似時,絕對強度(例如速度)就較低。這種結果確實在優秀女子腳踏車選手中發現過。
在高原,運動成績受影響程度與活動的高度和時間成比例。無氧運動能力(不需要使用氧氣完成練習)、肌肉力量和爆發力不會受高度的負面影響。因此,短跑、跳躍或投擲運動員在高原比賽時,不必有任何擔心,而長跑選手可能預感到成績會下降。除此之外,運動員在為期兩天且參加多個項目的比賽如十項全能和七項全能或參加某一單項的多輪次跑比賽,會比在平原地區更早地出現疲勞現象,因為高原地區的恢復期一般較長。
5.對在高原比賽的一些建議
長期讓隊員在高原或其它一些應激環境中,會導致適應性反應,並成為環境適應性的一部分。另一方面,間斷性地暴露在人工應激環境下被認為是適應環境,並可以刺激類似於環境適應性的反應。當環境適應性是因生活在高原而導致時,適應環境可以從早期的呼吸含氧量少的氣體或在高原帳篷中休息開始。
當確定了比賽前多久運動員抵達高原時,應該考慮兩件事情。首先是儘量減少運動員高原反應症狀,其次是身體需要多長時間才能適應缺氧情況。
6.什麼時候抵達
除非運動員賽前能在高原至少訓練兩周,否則他們應該儘量在臨近比賽時抵達。高原上發生的生理變化在10~14天對運動成績的破壞程度最大。隨後幾周,身體會產生適應,這種變化的結果就不太嚴重。例如高原訓練一周后,可以觀察到新生成的血紅細胞攜帶氧氣。然而,環境適應性並不能完全緩解高原的基礎壓力,心血管系統的變化不能恢復到平原時所具有的特性。
儘管比賽前幾天抵達不能使身體有足夠的適應時間,且還增加了患急性高原反應的機會,但是立刻參加比賽不會損害選手的成績,同比賽前一周抵達的效果差不多。抵達高原後的前48小時,運動能力仍然與平原時相似。除此之外,許多運動員並沒有出現急性高原反應的症狀。
7.熱量的攝入和體液的損失
在高原,由於基礎代謝率增加,所以對熱量攝入的需求也會增加。因此,當運動員抵達高原時,應該食入更多。不僅如此,在高原僅呆兩周,體重就會出現下降,這也反映了需要增加飲食。
在高原,體液損失增加,使脫水的問題比在平原更受關注。體液的損失降低了血流量並增加了血液的粘稠度,血液粘稠度增加平衡了到達收縮肌肉群的血流量和氧氣。因此,重要的是,當運動員抵達高原時,應該增加液體的攝入,特別是攝入有助於保持體液的液體如運動飲料和含有鈉或水與丙三醇混合的飲料。
8.免疫系統
高原會削弱身體的免疫系統,然而這種現象最有可能發生在更高的高度(大於4270米)而非較低的高度(小於3050米)。抗氧化補充物如維生素A,C,和E,或這些補充物的混合物會有助於保護免疫系統,特別是如果運動員的飲食缺乏這些營養物時。維生素C的飲食來源包括椰菜、桔子、柚子和草莓;而維生素E的食物來源包括蔬菜油、綠葉蔬菜、堅果、家禽和一些穀類;維生素A在西紅柿、胡蘿蔔和南瓜中非常豐富。
每一名教練員都希望自己的運動員有更好的成功機會。這意味著,運動員不僅要做好處理心理和生理壓力的準備,而且還要做好對環境壓力的準備。由於許多長距離跑選手生活和訓練在平原,卻在高原比賽,所以,重要的是了解這種特殊的環境壓力是如何影響賽跑運動員的比賽成績。當賽跑選手在高原比賽時,能意識到將發生什麼,也許會有助於減少高原的一些神秘色彩。
模擬高原訓練
由於高原訓練地點難找,經費開支大,人們找到模擬高原訓練的一些方法手段。如:1.低壓艙(或減壓艙),仿高原低氣壓環境的金屬艙體,按需要控制閥門抽氣、進氣、造成艙內任何低氣壓環境供運動訓練。2.配製低氧混合氣;根據預定的模仿高度,計算出該高度的氣管氧分壓,再計算出混合氣體的氧濃度。利用兩隻高壓氣瓶分裝的氧和氨的壓差得到符合標準的含氧百分比。用小多氏袋分裝,載上呼吸口罩即可使用。3.低氧呼吸氣體發生器:是一種供中等負荷時腦中度高原環境訓練之用的呼吸面罩和兩隻小圓桶。長跑時固定在運動員背部,不影響跑的技術發揮。它所提供給運動員的空氣中氧含量為10%,約是平原地區的一半。1980年,美國南加尼福尼亞大學和俄勒岡大學試用10周,成績明顯提高。