高原训练的利与弊
王栎鑫是从澳大利亚体育蔻驰翻译过来的。
根据高原训练的最新研究成果,阐述高原训练对血管和心肺系统的影响,为运动员在高原训练和比赛提供参考。
1.高原对身体的影响
高原是如此神秘,从运动员下飞机的那一刻起,就能观察到他们身体的变化。这些变化包括:氧容量、血浆、总血容量、每搏输出量和每分钟输出量减少,而肺通气量、体液丢失、静息脉搏和基础代谢率增加。
这些变化是由高原气压降低引起的。这种现象在练习时会加重,这时身体需要更多的氧气。在这些变化中,值得注意的是肺通气量的增加降低了血液中二氧化碳的局部压力,增加了PH值浓度。为了适应这种呼吸性碱中毒,肾脏分泌碳酸氢盐来降低血液中的PH浓度,使其恢复到正常的生理水平,从而获得代偿(称为肾代偿)。无论海拔是多少,空气中的氧分子都是不变的,海拔的升高和随之而来的大气压力的降低都会降低空气中的氧含量。
此外,高原还降低了肺部氧气的局部压力,从而降低了肺部与血液之间的压力梯度。因为分子从高压区移动到低压区,较小的压力梯度减少了进入血液的氧气量。
对于运动能力来说,最明显的现象就是心脏和骨骼肌的供氧减少,从而降低了在较高有氧强度下的练习能力。
2.1968墨西哥城
人们对高原训练表现出极大的科学兴趣,认为它能对运动成绩产生影响。首先是受墨西哥城1968夏季奥运会(高度2286米)的启发。在高原比赛中,短跑和力量运动员的成绩好于往届奥运会,耐力运动员成绩略低。跳远运动员毕萌和400米跑运动员埃文斯的优异成绩,大多归功于高原空气阻力的降低,这里的空气比海平面还要稀薄干燥。
在高原,耐力项目(1500m或更长)的下降主要是由于最大有氧能力或最大摄氧量的下降。最大摄氧量代表肌肉每分钟消耗的最大氧气量,常用作有氧素质的指标。
因为高原地区肌肉可利用的氧气减少,最大摄氧量低于海平面地区。此外,对于身体素质优秀的个体来说,最大摄氧量下降得更多,因为他们血红蛋白中的氧饱和度大大降低。也就是说,刚开始的时候,运动员的血红蛋白越高,氧气流失越多。
运动员对高原的耐受力差异很大。对于那些不能更好地耐受海拔的运动员来说,中度到极端的海拔可能会导致急性高原反应,表现为头痛、恶心、食欲不振和疲劳。运动会加重急性高原反应,随着氧气、药物的供应和回到较低的海拔,这种症状通常会得到缓解。
3.利用高原训练提高运动成绩
高原训练在提高运动成绩方面有很多奥秘。很多短跑运动员和力量运动员来高原比赛,就是为了在稀薄的空气中跑得更快,跳得更远。很多长跑运动员来高原缺氧训练,是为了回到平原后在富氧的环境中提高运动成绩。
目前,该理论认为低氧条件下的训练可以导致适应性刺激反应,使机体产生更多的红细胞,以便向运动肌肉群输送氧气。当回到平原时,长跑运动员体内会留下更多的红细胞,这将提高他们的氧气运输能力。但如果运动员在高海拔地区生活和训练时间过长,随着高原训练强度的降低,其破坏作用可能超过心血管系统的主动适应。
我们有理由相信,长期使用高原低速训练会让运动员跑得更慢,虽然心血管系统已经适应了高原环境。这一观点引发了更多新的研究,让我们更清楚地看到了高原训练的问题。对于耐力运动员来说,在高原生活和休息可以更好地刺激红细胞的产生,而在较低的海拔训练可以保持更大的训练强度。很多运动员住在高原,在较低的高原训练(也就是在专门设计的高原帐篷里休息)。
然而,并不是所有运动员对高原训练的反应都一样。应答者血液中促红细胞生成素(促红细胞生成素刺激激素)会较高,高原训练的速度比非应答者慢。所以高原训练可能只对部分运动员有效,其他运动员最好在海平面训练,这样可以练得更快。
当平原地区的运动员在高原上以同样的绝对强度跑步时,他们的新陈代谢发生了变化,此时他们的身体更加依赖糖酵解。因为高原地区的最大摄氧量低于平原地区,所以当运动员在高原地区以相同的绝对强度跑步时,相对强度实际上是增加的(比如最大摄氧量的百分比更高)。
因此,训练强度必须调整到与平原地区的相对强度水平相等。回到平原时,力量需要再次调整。这个时候新的平原训练速度比之前的平原训练速度要快,因为平原会给运动的肌肉群提供更多的氧气。体内能量供应的选择取决于可用的氧气。有理由认为,运动员在长时间的高原训练后,在相同的绝对强度下,更多地依靠脂肪提供能量。如果是这样的话,运动员在依靠糖酵解提供能量之前,可以进行更大绝对强度的训练或比赛,这样一来,平原训练带来的疲劳只会在更大的训练强度下出现。
4.当你在高原上比赛时,你希望什么?
如上所述,在平原训练,在高原比赛的运动员,主要关注的是随身高降低的耐力水平。因此,运动员需要付出更大的努力。他们应该降低训练强度,达到平时的训练水平。当高原相对强度与平原相近时,绝对强度(如速度)较低。这个结果确实在优秀的女自行车运动员中发现了。
在高原,运动表现的程度与活动的高度和时间成正比。无氧运动能力(不需要用氧气完成练习),肌肉力量和爆发力不会受到很大的负面影响。所以短跑运动员、跳高运动员或投掷运动员在高原上比赛时无需有任何担心,而长跑运动员可能会有成绩下降的预感。此外,参加多个项目的运动员,如十项全能、七项全能,或参加单个项目的多轮比赛,会比平原地区的运动员更早出现疲劳,因为高原地区的恢复期一般更长。
5.对高原比赛的几点建议
长期暴露在高原或其他应激环境中,会产生适应性反应,成为环境适应性的一部分。另一方面,间歇性暴露于人工应激环境被认为是对环境的适应,可以激发类似于环境适应的反应。在高原生活导致环境适应不良时,早期适应环境可以从呼吸含氧量低的气体或在高原帐篷中休息开始。
在确定运动员在比赛前多久到达高原时,需要考虑两件事。第一是尽量减少运动员的高原反应症状,第二是机体需要多长时间适应缺氧。
6.它什么时候到达
除非运动员能在比赛前至少在高原训练两周,否则尽量到达比赛附近。高原上的生理变化对运动成绩损害最大的是10 ~ 14天。接下来的几周,身体会适应,这种改变的结果不会太严重。比如高原训练一周后,可以观察到新生成的红细胞携带氧气。但环境适应性并不能完全缓解高原的基础压力,心血管系统的变化也无法回归平原的特征。
虽然赛前几天到达并不能让身体有足够的时间适应,也增加了患急性高原反应的几率,但是马上参加比赛并不会损害选手的表现,效果和赛前一周到达差不多。到达高原后的前48小时,运动能力还是和平原差不多。此外,许多运动员没有急性高原反应的症状。
7.热量摄入和体液流失
在高原期,由于基础代谢率的增加,对热量摄入的需求也会增加。所以运动员到了高原要多吃。不仅如此,你在高原仅仅两个星期就会瘦下来,这也反映了你需要增加饮食。
在高原,体液流失增加,这使得脱水比在平原更受关注。体液的流失使血流量减少,血液粘度增加,从而平衡了到达收缩肌肉群的血流量和氧气。因此,运动员到达高原时,应增加液体的摄入,特别是有助于维持体液的液体,如运动饮料和含有钠或混合了甘油的水的饮料,这一点很重要。
8.免疫系统
高原会削弱身体的免疫系统,但这种现象最容易发生在海拔较高的地方(4270米以上),而不是海拔较低的地方(3050米以下)。抗氧化剂补充剂,如维生素A、C和E,或这些补充剂的混合物,可以帮助保护免疫系统,特别是如果运动员的饮食缺乏这些营养物质。维生素C的饮食来源包括西兰花、橙子、柚子和草莓;维生素E的食物来源包括植物油、绿叶蔬菜、坚果、家禽和一些谷类。西红柿、胡萝卜和南瓜中含有丰富的维生素A。
每个教练都希望他的运动员有更好的成功机会。这意味着运动员不仅要做好应对心理和生理压力的准备,还要做好应对环境压力的准备。因为许多长跑运动员在平原生活和训练,但在高原比赛,所以了解这种特殊的环境压力如何影响运动员的表现很重要。当跑步者在高原上比赛时,意识到将会发生什么可能有助于减少高原的一些神秘感。