低氧运动训练研究的方向分析

1、低氧运动/训练研究的方向分析    摘要：低氧训练与竞技能力提高、与健康有关的问题一直是国际运动科学的研究热点。以2012年第59届美国运动医学会年会交流论文为例，低氧训练/低氧运动为主题，从低氧运动在健康促进中的研究与应用、低氧训练促进竞技水平研究中的新发现、低氧运动/训练机制研究新进展、低氧运动中的營养补充等四个方面进行综述。2012年ACSM大会上低氧运动研究涉及医学、航天，体育等领域，人们对其研究涉及诸多内容，低氧运动形式各自存在着相应的适用范围及优缺点，采取有效措施扬长避短发挥低氧运动优势，促进潜能发挥，是本次大会低氧运动的核心理念。 关键词：

2、低氧训练；潜能；健康促进 中图分类号：G804.23 文献标识码：B 文章编号：10073612（2012）08006006 低氧训练与竞技能力提高、与健康有关的问题一直是国际运动科学的研究热点。低氧与健康研究包含在21世纪人类面临的“人口、资源、环境和健康”四大问题之中，涉及国家西部大开发，体育运动发展，人民健康水平等多个方面，是一个目前急需加强的研究领域。本文以“hypoxia”为检索词，检索第59届ACSM汇编题目，发现共有19篇，其中仅一篇为完全医学应用研究（低氧可促进天然以及人工关节软骨（AC）胶原交联，其他18篇均为运动结合低氧的相关研究。本文就低氧训练/低氧运动为主题，综述201

3、2年ACSM大会最新进展，希望对体育科学研究人员有所裨益。 1 低氧运动在健康促进中的研究与应用 低氧运动作为一种有效提高心、肺功能的训练方法和手段，不仅应用于竞技体育领域，也广泛应用于全民健身。近年来，有关低氧运动对健康促进的研究如雨后春笋越来越多，低氧运动能改善心肌缺血和组织利用氧的功能、造血功能、呼吸系统功能、免疫系统功能和有效控体重等，从而促进整体健康和体质水平。然而，低氧作为一种健康促进的手段和方法的具体应用效果还有待进一步研究证实。如何将不同低氧浓度、不同低氧时间，以及与不同运动形式进行有机结合增进大众健康，将是今后低氧运动在健康促进研究的新视点。 1.1 耐力训练和慢性间歇性低压

4、低氧可调节肝脏线粒体生物能学一有效抵抗水杨酸诱导的线粒体功能紊乱耐力训练和慢性间歇性低压低氧一直是代谢性疾病以及心血管疾病的防治措施。水杨酸是一类抗炎物质，然而过量水盐酸可导致线粒体急性受损，从而改变肝脏的功能而致病。目前，耐力训练和慢性间歇性低压低氧是否可抵制有毒物质的侵害，调节肝脏线粒体生物能学功能尚无报道。Antonio A.Ascensao对此议题展开研究，28只成年雄性大鼠被分为4组：常氧安静组，常氧一运动组，低氧一安静组，以及低氧-运动组。运动方式：每天进行1 h的耐力跑；低氧模式：5 h/d，氧分压为49.3 kPa；连续5周。结果表明耐力训练和慢性间歇性低压低氧可抵抗水杨酸盐的

5、某些副作用。该研究结果具有重要的临床应用价值。 1.2 不同时间的常压低氧训练对久坐男性代谢危险因子的影响 代谢综合征是高血压、血糖异常、血脂紊乱和肥胖症等多种疾病在人体内集结的一种状态，它的直接后果是导致严重心血管事件的发生，并造成死亡。目前国际上公认，防治代谢综合征的主要目标是预防心血管病和2型糖尿病的发生，预防措施主要包括生活方式的重塑，如积极运动、减轻体重，必要时给予调脂、降糖、降压等针对性的药物治疗。“Exercise is medicine（运动是良医）”是ACSM的核心理念。2012年ACSM大会上，Takuma Morishima等人研究了不同时间（2周和4周）低氧训练对代谢综

6、合征危险因子的影响，结果表明，和2周相比，4周的低氧训练对提高胰岛敏感性的效果更佳。2周组没有发现葡萄糖耐量显著改善，其可能和胰岛素敏感适应性的个体差异有关。因此，长时间常压低氧训练对代谢综合征的预防提供了新理念。 1.3 常压低氧运动对脑氧代谢以及认知行为的影响 低氧导致的认知障碍常常被认为和低氧暴露脑氧代谢降低有关。低氧运动是目前常见的一种运动方式，然而其对脑代谢以及认知功能的影响尚无相关报道。因此，ChulHo Kim以8名中年男性为测试对象，进行两组实验：低氧或低氧运动，方案：休息2h，骑车1 h，恢复2下小时。低氧浓度：12.5%。研究常压低氧以及低氧结合小强度运动对脑氧代谢以及认知

7、行为的影响。结果表明：和低氧相比，低氧运动导致血氧饱和度以及脑氧代谢明显降低；此外，低氧环境下，认知行为有所下降，但是低氧结合小强度运动后认知行为没有发生改变。因此，低氧运动可减轻低氧诱导的认知功能损害，对大脑功能有保护作用。 1.4 卧床休息结合低氧对骨骼肌氧化机能的影响 近年来，随着航天事业的迅猛发展，航天飞船舱内环境对机体的影响日益成为科研工作者关注的焦点问题。意大利乌迪内大学Desy Salvadego等人模拟航天飞船舱内环境，研究了10 d常压卧床休息（BR）和低氧（H）（氧分压12.5 kPa，相当于海拔4 000 m）暴露对机体骨骼肌氧化代谢的影响。结果表明，控制心血管氧运输能力

8、限制因素，单腿膝关节屈伸运动后BR组以及HBR组的肺最大摄氧量，以及骨骼肌最大氧运输能力下降程度相似。HBR组骨骼肌氧化代谢能力（骨外侧肌纤维活检后，使用高分辨率呼吸运动计量法，分析线粒体呼吸机能改变）升高；BR组无变化。卧床休息结合低氧可提高体外线粒体机能，推测可能是一种低氧调节的补偿机制。 1.5 模拟飞机舱低氧和脱水条件，小强度运动训练对循环系统应答的影响 2001年Lapostoll曾报道，飞行时间超过6 h后机体发生深静脉栓塞或肺血栓的概率就会增加。2004年，Greenleaf等人进一步报道：飞机舱内恒定的氧分压以及空气湿度的下降会导致脱水、低血容量、血液粘稠度增高，以及腿部静脉血

9、流量的降低。2005年，Greenleaf等人从运动防治该现象的角度进行研究，结果发现：每15 min，进行3 min的小强度运动并不能防御动脉血栓的形成。本次ACSM年大会上Steve P.Hunter等人改变运动模式，探索研究模拟飞机舱长时间坐位过程中，间歇性小强度足部屈伸运动对对机体循环系统应答的影响。结果表明，运动后即刻心率，舒张压，以及动脉血流速度的峰值增加。运动后5 min心率仍然较高，而动脉血流速度峰值和对照组没有差异，推测股动脉处检测动脉血流速度峰值，可能其敏感性欠佳。该运动模式或更高强度/频率的运动负荷对心血管保护的潜在益处（如对微循环以及软组织肿胀的影响等）尚需进一步研究&

10、#160;    2 低氧训练促进竞技水平研究中的新发现低氧训练是利用低氧仪在平原条件下模拟不同海拔高度的高原低氧环境，对运动员进行适宜的低氧刺激，以提高运动员有氧代谢能力和抗缺氧能力的一种训练方法。鉴于低氧训练具有可发掘机体最大潜能，促进机体提高有氧代谢能力等的优势，目前低氧训练相关研究引起了国际体育科学界的极大关注。在低氧训练成为竞技体育一种辅助训练手段的同时，如何有效地使用该方法提高运动能力？通过何种手段进一步激发低氧训练的最大潜能和提高机体极限做功能力？必将是今后体育科研工作者的研究热点。2.1 缺血预适应不能促进海平面或急性常压低氧暴露下自行车运动能力

11、缺血预适应指反复短暂的心肌缺血对心肌产生保护作用，使心肌对更长时间缺血的耐受性增强，这一现象称心肌缺血预适应（ischemic preconditioning，IPC）。动脉血氧浓度不足会影响运动成绩，缺血预适应对动脉血氧浓度的提升作用可能有助于运动成绩的提高，然而目前尚无相关的报道。Elizabeth A.Hittinger等人研究了在海平面以及急性常压低氧环境下，低氧预适应对肺功能以及自行车最大运动机能的影响，然而并没有发现阳性结果，推测可能和IPC影响肌肉组织的有限数量有关，缺血预适应提升运动能力的研究有待进一步核实。2.2 急性重度低氧暴露运动至力竭，氧合作用可促进机能增进：安慰剂起作用吗？ 急性低氧力竭状态下，吸入富氧混合气体可迅速减轻疲劳。然而，这种促进机能增进的氧合作用最低水平为多少，目前并不清楚。此外，为了避免实验误差，这个问题的解决亦需要排除安慰剂的作用。研究结果表明，急性低氧暴露下，递增负荷运动至力竭时，氧合作用的增加可减轻疲劳状况；但是，一定程度上安慰剂的效果同样存在，表明中等程度或重度低氧暴露运动至力竭时，中枢疲劳是主要机制。2.3 相同血液氧分压情况下，和常压低氧相比，低压低氧对计时赛运动能力影响较大 已有的研究表明：相同血液氧分压情况下，常压低氧（NH）和低压低氧（HH）的肺通气量，动脉氧饱和度，以及心率均有所不同