浅谈低氧环境下运动员的生理变化

高原低氧情况下可以改变人体的肺通气量、血液携氧能力、心输出量、血管网化等,冬季运动项目教练员可以通过了解这些生理指标的改变来有针对性的对运动员进行高原低氧的训练.     

人体对低氧训练适应的分子机制研究进展

人体在高原低氧环境下对不同程度的低氧有不同的适应方式,在低氧环境中通过多级水平对低氧作出相应的反应。在轻或中度低氧环境中,通过整体水平代偿机制调节来适应低氧环境,如呼吸频率加快、增加肺通气、心肌代偿性肥厚、心泵功能加强、肺泡——血液、血液——组织的气体弥散加快,加强毛细血管的持久性扩张等。     

模拟低氧训练对大学生有氧运动能力和生理机能影响研究

模拟低氧训练是高原训练的一种方法,在运动训练中发挥着积极的作用.实验主要遵循了高原训练基本规律和原理,并首次采用对平原大学生佩戴人工抗氧训练嘴(以下简称阻氧嘴),模拟低氧环境进行训练的手段,观察和记录大学生实验前后生理生化指标的变化趋势,对采用阻氧嘴模拟低氧训练模式是否能有效提高人体有氧运动能力和改善生理机能水平的可行性进行探索.实验将30名平原大学生随机分为低氧组和普通组,两组大学生执行35天的同等负荷训练.实验结果表明:使用阻氧嘴的低氧组大学生较普通组有氧运动能力显著提高;800m专项成绩提高幅度大于普通组;在平原使用人工阻氧嘴的模拟低氧环境训练手段具有可行性.     

高原慢性缺氧对人体形态和机能的影响

近年来,高原训练已成为许多运动项目的一种重要训练方法,如长跑、游泳、自行车、赛艇、滑冰、滑雪以及球类等。训练的目的就是利用高原地区的低氧分压,在一定时间内给机体一定的刺激,使之产生适应,从而使机体的有氧耐力得以提高,增强其运动能力。     

VE/SaO2等低氧通气反应指标可以反映运动训练水平

不同训练水平的运动员与普通人群对于低氧训练的适应性差异，以及产生这种差异的机理是国内外低氧训练工作者共同关注的热点问题。Adamczyk等人以一种新的呼吸适应理论——“等二氧化碳分压渐进常压低氧理论”来评定机体的低氧化学反应性活动。通过测定低氧通气反应和气道闭合压两项参数来判定呼吸系统对低氧的适应性变化。低氧通气反应系指受试者肺泡与动脉血氧分压逐渐减低时的通气变化。低氧暴露时肺通气量（ventilation，VE）与氧分压（PaO2）不呈直线相关，而与（oxygen arterial blood saturation，SaO2）呈直线相关。当PaO2〈60mmHg时，才出现显著的通气反应，VE增加。SaO2每下降1％，VE则增加1L，且该反应随年龄的增加而下降。长期生活在低氧环境下（世居高原人群）这种低氧造成的通气量增加反应可明显减弱。气道闭合压的测定则可较准确地反映中枢的呼吸驱动力，而中枢呼吸驱动力的变化是造成机体发生低氧适应性的主要因素。     

高原训练的作用

高原训练对运动员机体有着复杂的生理学和训练学效应。当运动员在高原(中等海拔高度)训练，通过高原低氧环境对运动员神经、心血管、呼吸、内分泌等系统的刺激，可以达到促进肌体从事运动的机能得到提高的目的。主要表现在运动员机体对氧的吸收、运送和利用等方面的能力得到增强，从而使运动员心肺功能得到改善。另外，高原低氧环境的刺激可促使运动员体内红细胞数和血红蛋白增加，从而使氧的运送能力得到提高。由上述生理学的改变可得出：耐力性运动项目进行高原训练，可以达到改善运动员机能状态、提高运动成绩的目的。     

高原或低氧环境下脱水与补液的研究进展

高原或低氧环境下体液平衡的改变主要表现为脱水和尿钠排泄。这与低氧刺激下交感神经兴奋性提高,外周化学感受器激发肾脏反应及体液调节激素的改变有关。低氧刺激使机体对营养素和液体的要求提高,但摄入降低,因此,机体应当补充足够的营养素和富含碳水化合物及电解质的液体。综述了高原或低氧环境下机体的体液平衡改变及其机制,提出了低氧下补液的主要原则,并指出了亟待研究的主要问题。     

低氧预适应结合长时间亚高原训练对男子赛艇运动员运动能力的影响

目的探讨10 d低氧预适应训练结合8周亚高原训练对赛艇运动员有氧运动能力的影响,为新的训练方法在赛艇项目上的应用提供理论与实践依据。方法以16名优秀男子赛艇运动员为研究对象,低氧模拟海拔高度为1 200～1 500 m,采用HiLo训练。高原训练高度为1 500 m。分别于低氧训练前、亚高原训练中、下高原后进行测功仪6 km和6级递增负荷测试,记录测试中的总成绩、血乳酸、心率等指标。训练全程每周进行Hb、RBC等指标测试。结果 (1)红细胞系指标变化:与传统高原训练模式不同,和低氧训练前相比,低氧训练3 d,Hb下降(P<0.05),RBC和Hct保持稳定(P<0.05),三者在高原训练3 d即升高,并保持到高原训练3周(P<0.01),提示,10 d模拟低氧训练加快了运动员对高原阶段训练的适应。之后Hb在高原训练6周和下高原后2、3周出现两次峰值(P<0.01),RBC、Hct一直保持较高状态到下高原后3周(P<0.01),提示机体氧运输能力得到提高。(2)专项运动能力变化:与低氧训练前相比,下高原后测功仪6 km成绩提高2.34%(P<0.01),即刻心率下降2.66%(P<0.05)。6级测试后发现,与低氧训练前相比,高原训练后运动员无氧阈水平下的运动强度增大,乳酸-运动强度曲线发生明显右移。结论(1)10 d低氧预适应干预加快了运动员高原适应;(2)10 d低氧预适应结合8周亚高原训练这一训练模式提高了男子赛艇运动员机体氧运输能力和有氧运动能力。     

游泳运动员高原结合低氧预适应训练中监控内容与方法研究

高原结合低氧训练在游泳项目中的应用是传统高原训练新发展,拓展了高原和低氧训练的效益和功能,日益受到科研工作者和教练员的重视,而这种新训练方法中有效的科研监控内容和方法将是训练是否达到训练目标的重要保障。通过对上海游泳队10名优秀运动员2007—2008年期间3次高原结合低氧训练进行全程跟踪,对训练过程进行全面的科研监控,并对高原结合低氧训练的科研监控内容与方法进行探索与研究,基本建立了游泳项目高原结合低氧训练的科研监控内容与方法,这将为该训练方法在游泳项目中的应用提供有效帮助。     

低氧训练的应用研究与思考

一、低氧训练情况 低氧训练是在传统高原训练方法基础上发展起来的一种新的训练方法,主要采用人工制造低氧环境或吸入低氧气体,模拟高原低氧环境进行训练,以提高体能或进行低氧适应的方法。此方法是一种更具个性化的提高运动员运动能力的训练方法,可以作为整个训练系统中的一个环节应用于平时和赛前训练。目前,     

高原地理分布与高原训练

采用文献资料法对世界部分高原的地理分布气候特点进行比较分析,论述高原训练与自然条件的关系。结论:低纬度高海拔地区具有优越的高原训练环境和条件;久居低纬度高海拔地区的人具有优越从事耐力性运动项目的形体结构和机能水平;应根据不同地区气候季节性变化特点,科学地选择和建立高原训练点,并为高原训练的地域性研究及运动选材提供参考。     

Maximal and submaximal physiological responses to adaptation to deep water running

Abstract

The aim of the study was to compare physiological responses between runners adapted and not adapted to deep water running at maximal intensity and the intensity equivalent to the ventilatory threshold. Seventeen runners, either adapted (n = 10) or not adapted (n = 7) to deep water running, participated in the study. Participants in both groups undertook a maximal treadmill running and deep water running graded exercise test in which cardiorespiratory variables were measured. Interactions between adaptation (adapted vs. non-adapted) and condition (treadmill running vs. deep water running) were analysed. The main effects of adaptation and condition were also analysed in isolation. Runners adapted to deep water running experienced less of a reduction in maximum oxygen consumption ([Vdot]O_2max) in deep water running compared with treadmill running than runners not adapted to deep water running. Maximal oxygen consumption, maximal heart rate, maximal ventilation, [Vdot]O₂ at the ventilatory threshold, heart rate at the ventilatory threshold, and ventilation at the ventilatory threshold were significantly higher during treadmill than deep water running. Therefore, we conclude that adaptation to deep water running reduces the difference in [Vdot]O_2max between the two modalities, possibly due to an increase in muscle recruitment. The results of this study support previous findings of a lower maximal and submaximal physiological response on deep water running for most of the measured parameters.     

试论我国大学生的出生地域与体格的关系

对上海市K大学I773名(男716名，女1057名)学生的出生地域与体格的关系进行了研究，结果显示，我国大学生的体格差异与城市、农村等社会经济因素以及纬度、气温等自然环境因素有关；在出生地域属性与体格关系上，男、女之间存在着不同的倾向；这种倾向在城乡因素方面比纬度、气温及降水量方面更加明显。     

我国大学生的体格与家庭社会经济因素及自然环境因素的相关性研究

对上海市E大学2524（男838，女1686）名大学生的体格与家庭社会经济因素及出生地间的关系进行了研究，结果显示，城市出身的学生比农村出身的学生的体格要高大粗壮。造成这些差异的主要原因是家庭人均收入有差异，而这种差异的主要原因是职业不同。出身地域的纬度、气温、降水量、海拔高度对体格城乡差异造成的影响不如家庭人均收入对其产生的影响大。     

瑜伽意念呼吸练习对肺通气和肺活量的影响

呼吸是瑜伽练习的精华和关键,瑜伽呼吸与其他运动项目的呼吸不同,是由意念来调控的。本文分析了瑜伽意念呼吸特点以及瑜伽意念呼吸练习对肺通气和肺活量的影响。     

辽宁省2005年大学生体质健康的比较研究

采用测量法、数理统计法对辽宁省2005年大学生身体形态、机能、素质的现状进行比较与分析。结果显示:辽宁省城市大学生身高、体重、胸围高于乡村大学生;除体重低于2000年平均水平外,总体高于2000年平均水平,在身体形态上优于2000年。城市学生超重与肥胖现象较农村学生多,超重与肥胖现象较2000年总体减少。辽宁省城市大学生心肺机能优于乡村大学生,男生肺活量优于2000年,女生下降显著。但肺活量指数显示大学生呼吸机能状态令人忧虑。辽宁省农村大学生体能总体上优于城市大学生,但体能状态下滑严重。     

普通高校不同年级大学生肺通气功能的实验比较

随机挑选身体健康,无疾病史的大一到大四四个年级共1200名学生,每年级各300名,男女各半。采用意大利COSMED肺功能测试仪,分别用FVC、SVC、MVV测试方法进行通气功能的测定。结果发现,不同年级不同性别的大学生的肺功能指标有不同程度差异。结论:由于大一学生身体还处在生长期间,其肺通气功能有进一步加强的趋势,因此必须加强营养及保健:大四学生因体育活动参与时间及活动内容减少而导致肺通气功能呈显著下降趋势,必须重视学生终身体育锻炼意识的建立,才能真正实施学生的健康素质教育。     

Physical Therapy Management of a Patient on Portable Extracorporeal Membrane Oxygenation as a Bridge to Lung Transplantation: A Case Report

Introduction

Although the life expectancy for patients with cystic fibrosis (CF) has increased dramatically in the preceding decades, often the final therapeutic option for patients with end-stage CF is lung transplantation. Prior to transplantation, patients with severe disease may require mechanical ventilation. Those refractory to mechanical ventilation may require extracorporeal membrane oxygenation (ECMO). The purpose of this case report is to describe the physical therapy management of a patient who received ECMO as a bridge to lung transplantation.

Case Presentation

A 16-year-old girl with severe acute respiratory failure due to a CF exacerbation eventually required ECMO to maintain adequate gas exchange. While on ECMO, she received physical therapy interventions ranging from therapeutic exercise, manual therapy, and integumentary protection techniques in addition to airway clearance techniques. Prior to her transplant, she was standing multiple times per day with moderate assistance, was sitting on the edge-of-bed, as well as taking steps to transfer to/from a chair. She successfully received a bilateral lung transplant after 8 days on ECMO.

Conclusion

Physical therapy interventions, including out-of-bed mobility, can be safely provided to patients on portable ECMO as a bridge to lung transplantation. These interventions were focused on preventing the negative sequelae of bed rest, increasing her strength and endurance, as well as improving her level of consciousness and psychological well being in preparation for lung transplantation.Key Words: extracorporeal membrane oxygenation, lung transplantation, physical therapy, exercise     

女子举重及柔道运动员综合肺功能的测定

本文调查研究了同龄的举重、柔道女运动员和女中学生的肺通气量、肺容量、用力呼气流速——容量曲线、残气量与功能残气、闭合气量与闭合总量,及肺弥散容量等指标。结果表明,举重和柔道女运动员的肺活量、用力呼气量、残气量、闭合总量与闭合总量/肺总量之比,以及弥散容量等生理功能均此非运动员的女学生高。与此同时,还发现女运动员的用力呼气流速、残气量及闭合总量等生理功能变化,可能和她们从事运动训练时利用憋气或屏息促肌力的呼吸特征相联系。     

Endurance running performance in athletes with asthma

Laboratory assessment was made during maximal and submaximal exercise on 16 endurance trained male runners with asthma (aged 35 +/- 9 years) (mean +/- S.D.). Eleven of these asthmatic athletes had recent performance times over a half-marathon, which were examined in light of the results from the laboratory tests. The maximum oxygen uptake (VO2max) of the group was 61.8 +/- 6.3 ml kg-1 min-1 and the maximum ventilation (VEmax) was 138.7 +/- 24.7 l min-1. These maximum cardio-respiratory responses to exercise were positively correlated to the degree of airflow obstruction, defined as the forced expiratory volume in 1 s (expressed as a percentage of predicted normal). The half-marathon performance times of 11 of the athletes ranged from those of recreational to elite runners (82.4 +/- 8.8 min, range 69-94). Race pace was correlated with VO2max (r = 0.863, P less than 0.01) but the highest correlation was with the running velocity at a blood lactate concentration of 2 mmol l-1 (r = 0.971, P less than 0.01). The asthmatic athletes utilized 82 +/- 4% VO2max during the half-marathon, which was correlated with the %VO2max at 2 mmol l-1 blood lactate (r = 0.817, P less than 0.01). The results of this study suggest that athletes with mild to moderate asthma can possess high VO2max values and can develop a high degree of endurance fitness, as defined by their ability to sustain a high percentage of VO2max over an endurance race. In athletes with more severe airflow obstruction, the maximum ventilation rate may be reduced and so VO2max may be impaired. The athletes in the present study have adapted to this limitation by being able to sustain a higher %VO2max before the accumulation of blood lactate, which is an advantage during an endurance race. Therefore, with appropriate training and medication, asthmatics can successfully participate in endurance running at a competitive level.