大學(xué)生籃球運動員低氧暴露對氧合的影響

通過低氧環(huán)境加強身體的氧氣刺激已成為運動訓(xùn)練方法的熱點。有研究認為:低氧刺激的效果并不依賴于低氧刺激的持續(xù)性和低氧暴露時間的長短,1至2小時的間歇性低氧刺激比更長時間的持續(xù)性低氧刺激能更有效地提高機體耐缺氧的能力。在運動訓(xùn)練中,間歇性低氧訓(xùn)練可提供的低氧范圍較廣,相當(dāng)于海拔600m～6800m高度,可根據(jù)訓(xùn)練和個人的情況合理選擇。本研究通過對大學(xué)生男子籃球運動員定量運動后施加兩種不同程度的低氧暴露,觀察定量運動后低氧暴露對機體氧合情況、酸堿平衡及緩沖系統(tǒng)產(chǎn)生的影響,為合理運用低氧條件與運動訓(xùn)練相結(jié)合培養(yǎng)大學(xué)生男子籃球運動員提供科學(xué)依據(jù)。1對象和方法1.1南區(qū)域成績的基本特征湖南師范大學(xué)校男子籃球隊運動員10名(2005年3月參加全國CUBA西南賽區(qū)比賽獲第三名),身高191.20±5.43cm,體重81.62±7.68kg,年齡19.10±0.88年,訓(xùn)練年限6.00±1.76年,身體健康并無世居高原者,其中一級運動員4名,二級運動員6名。1.2人工持續(xù)運動訓(xùn)練過程共進行兩次相同負荷的定量運動,中間間隔1周,按計劃正常訓(xùn)練。負荷安排:首先進行13min的準(zhǔn)備活動,包括8min的繞場跑步(跑步過程中心率控制在120次/分)和5min的韌帶拉伸練習(xí)。然后進行20min的定量運動,內(nèi)容是全場往返的徒手腳步動作練習(xí),共8個部分:上步(三組);攻擊步接上步(三組);一步一滑(二組);二步一滑(二組);單腿跳(二組);急停急起(二組);三步一滑(二組);全場后滑步+追防+全場后滑步+追防(四組)。1.3低氧暴露氧分壓定量運動后,采用美國HYPOXICO低氧發(fā)生裝置進行2小時急性低氧暴露,第1次運動后低氧暴露的氧分壓為14.6kPa,第2次運動后低氧暴露的氧分壓為11.2kPa。為保持低氧艙中氧分壓的濃度,適當(dāng)向艙中充入氮氣,并采用美國TOXIBLAEPGM-36型氧氣監(jiān)測儀,實時監(jiān)測低氧艙中氧分壓的變化。1.4氧分壓及定量運動分別于安靜狀態(tài)(狀態(tài)1)、定量運動后即刻(狀態(tài)2)、定量運動后進行氧分壓為14.6kPa低氧暴露2h后(狀態(tài)3)以及定量運動后進行氧分壓為11.2kPa低氧暴露2h后(狀態(tài)4)抽取肱動脈血2ml,肝素抗凝,密封,4℃冷藏待測,待測時間不超過30min。1.5指標(biāo)檢測1.5.1心率分別測量安靜狀態(tài)和每次定量運動后即刻心率。1.5.2動脈血氧合及堿氧合狀態(tài)采用瑞士產(chǎn)VALcompactⅢ血氣分析儀進行檢測。所測指標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)條件下(血液溫度為37℃,PaCO2為40mmHg),按常規(guī)進行檢測。反映氧合狀態(tài)的指標(biāo):氧分壓(PaO2);動脈血氧飽和度(O2sat);氧含量(O2cont)。反映酸堿狀態(tài)的主要指標(biāo):動脈血pH值;動脈中二氧化碳分壓(PaCO2);碳酸氫根(HCO-3);二氧化碳總量(TCO2);緩沖堿(bufferbase,BB);剩余堿(Baseexcess,BE)。1.6統(tǒng)計學(xué)分析實驗結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(xˉ±s)(xˉ±s)表示,用SPSS10.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,采用方差分析LSD法進行組間多層比較,顯著性水平為α=0.05。2結(jié)果2.1心率和心率大學(xué)生男子籃球運動員的安靜心率為63.70±5.52次/分鐘,第1次定量負荷后即刻心率為187.90±8.27次/分鐘,第2次定量負荷后即刻心率為187.80±8.51次/分鐘。2.2不同狀態(tài)下動脈血氣指標(biāo)的比較2.2.1狀態(tài)3、狀態(tài)2、3時o2sat間的比較狀態(tài)2、3、4時PaO2顯著低于狀態(tài)1時,狀態(tài)3時顯著低于狀態(tài)2時,狀態(tài)4時顯著低于狀態(tài)3時。狀態(tài)1、2、3時O2sat間無顯著性差異,狀態(tài)4時顯著低于狀態(tài)1、2、3時。狀態(tài)2時O2cont與狀態(tài)1、3時無顯著性差異,狀態(tài)3時顯著低于狀態(tài)1時,狀態(tài)4時顯著低于狀態(tài)1、2、3時。2.2.2狀態(tài)2、4時b、be含量的變化狀態(tài)2、3時pH、PaCO2、HCO-3、TCO2、BB、BE與狀態(tài)1時相比均無顯著性差異。狀態(tài)4時pH、HCO-3、TCO2、BB顯著高于狀態(tài)2時,BE絕對值顯著低于狀態(tài)2時。狀態(tài)4時HCO-3顯著高于狀態(tài)1、3時。3低氧暴露對機體呼吸的影響本次研究為保證兩次定量負荷對機體的影響相同,在按正常計劃訓(xùn)練的同時,均在定量負荷練習(xí)前休息1天,并采用心率評價運動強度,結(jié)果顯示兩次定量負荷后心率值無顯著性差異,表明相距1周時間的兩次定量負荷對機體的影響相同,兩次的實驗數(shù)據(jù)具有可比性。耐缺氧能力是機體運動能力的一個重要部分,機體缺氧可因灌注組織細胞的血氧低于正常、灌注的血流量不足及細胞不能正常利用氧而產(chǎn)生,導(dǎo)致機體的氧合狀態(tài)發(fā)生變化。通過PaO2可了解血氧含量,間接反映組織供氧情況,動脈血氧含量較低時,可供組織利用的氧就少。本實驗中,定量運動后運動員PaO2下降,定量運動后即刻進行氧分壓為14.6kPa的低氧暴露2h,其PaO2與定量運動后相比顯著降低,并且定量運動后即刻進行氧分壓為11.2kPa的2h低氧暴露,其PaO2與氧分壓為14.6kPa時相比顯著降低,表明運動后進行低氧暴露可增加機體的缺氧應(yīng)激,且隨著氧分壓下降,PaO2下降幅度增大。定量運動后即刻進行氧分壓為14.6kPa的2h低氧暴露,PaO2、O2cont和O2sat值下降均無統(tǒng)計學(xué)意義,而定量運動后即刻進行氧分壓為11.2kPa的2h低氧暴露,O2cont、O2sat均顯著降低,表明氧分壓為11.2kPa的低氧暴露使機體產(chǎn)生了呼吸因素的缺氧,即血PaO2下降,雖然通氣量增加使供氧量暫時加大,但因呼吸功能也隨之增加,這樣因呼吸功能消耗氧增加而供全身其他器官所消耗的氧量增加很少,組織仍處于供氧不足狀態(tài)。上述結(jié)果提示:在籃球運動訓(xùn)練中,可采用低氧暴露作為輔助手段來增加機體的低氧應(yīng)激,達到增強機體耐缺氧的能力。機體處于低氧環(huán)境中,由于吸入氣體氧分壓下降,影響機體內(nèi)環(huán)境平衡。本實驗中,定量運動后和低氧暴露后,血液pH值仍處于正常值范圍內(nèi),表明機體處于酸堿平衡狀態(tài)。PaCO2反映酸堿平衡呼吸性因素的指標(biāo)。本實驗中大學(xué)生男子籃球運動員在定量運動及低氧暴露后,PaCO2與安靜時相比無明顯改變,表明均未出現(xiàn)過度通氣,未損害肺泡正常的通氣功能。BB、BE是反映代謝性因素的指標(biāo),定量負荷運動后暴露于14.6kPa的低氧環(huán)境中,血液BE的負值增大的程度減輕,表明機體已動用了緩沖系統(tǒng),來消除機體代謝性酸中毒;定量負荷運動后暴露于11.2kPa的低氧環(huán)境中,血液BE的負值較定量運動后顯著減少,此時機體更大程度動用緩沖系統(tǒng)來消除機體代謝性酸中毒。血漿中HCO-3的含量基本上可代表血漿中堿儲備的情況,本實驗定量負荷運動后血漿HCO-3含量下降,定量負荷運動后暴露于14.6kPa的低氧環(huán)境中,血漿HCO-3含量有所回升,而定量負荷運動后暴露于11.2kPa低氧環(huán)境的HCO-3較安靜狀態(tài)顯著增加,表明血漿中堿儲備發(fā)生了代償性增加。本實驗采用的是急性低氧刺激,機體對這種刺激產(chǎn)生了應(yīng)激,發(fā)生了代償性變化,而尚未達到適應(yīng)程度的原因仍需進一步探討。酸堿平衡的維持有賴于血液中存在的緩沖系統(tǒng)、呼吸活動和腎臟活動三者的共同配合。因此,運動訓(xùn)練中,在利用低氧條件加大機體的缺氧應(yīng)激,特別是低氧訓(xùn)練后置于嚴重低氧環(huán)境中,充分調(diào)動機體的緩沖能力產(chǎn)生適應(yīng)性變化的同時,應(yīng)加強運動員的營養(yǎng)和醫(yī)務(wù)監(jiān)督,防止過度低氧應(yīng)激使機體的緩沖系統(tǒng)、呼吸活動和腎臟活動失代償。4kpa降低機體氧合程度4.1定量運動、定量運動后進行氧分壓為14.6kPa的2小時低氧暴