自行車驢友急性騎行能力研究范文

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《廣州體育學院學報》2015年第二期

1實驗結果

從表1可見，反映有氧耐力水平指標最大攝氧量(VO2max)隨著氧含量減少而下降，在本實驗模擬2500m高原環境下降了4.41%，但本實驗兩種環境下并無統計學差異(P＞0.05)。表2、3、4可知，在常氧環境和模擬高原氧環境下，安靜狀態時受試者心率和RPE等級、血乳酸水平差異無統計學意義(P＞0.05)，進行逐級遞增相同定量負荷后，心率與RPE變化相似，都是隨著運動負荷的增加呈遞增趨勢，符合正常的生理規律。但是氧含量不同，完成相同負荷后心率和RPE等的變化卻有所不同，在完成50W、100W兩級負荷后，受試者心率與RPE的變化幅度相似且無顯著性差異(P＞0.05)，而完成150W、200W、250W三級負荷后，在模擬高原環境下所測得的心率與RPE變化幅度高于常氧環境;完成250W負荷后，兩種環境下心率都達到最大，但均無統計學差異(P＞0.05)。表4結果也表明，在模擬高原環境下機體耐力水平明顯下降，盡管最高血乳酸和最高心率無顯著性變化(P＞0.05)，但最大工作能力至力竭的時間縮短近一半，具有非常顯著性差異。

2分析討論

在模擬高原環境下運動除了受運動強度的影響，還受缺氧強度的刺激，造成相對強度顯著提高，本研究中VO2max下降了4.41%，與國內外報道的研究結果接近，陳俊明等報道中等海拔地區(約2260m)青少年的VO2max較平原地區下降20%～30%;Tannheimer等［10］研究發現登山運動員VO2max會隨著海拔的增加出現不同程度的下降;Wehlin等［11］的研究甚至得出VO2max的下降與海拔的增加呈線性關系的結論;最大攝氧量降低主要原因是模擬高原環境空氣中氧含量降低，造成動脈血氧含量減少，供應組織氧量、毛細血管的氧分壓降低，進而導致組織細胞氧利用率下降，VO2max下降。

心率是監測人體心血管系統功能最簡易可行的方法之一，是反映心臟承受負荷大小的常用量化指標。心率的頻率、深淺、強度及某些特征，可作為了解體質強弱、運動強度和訓練水平，還可以反映心臟和血管本身的功能水平［13］。運動強度越大心跳就越快，心率與運動強度、攝氧量與能量代謝之間存在著顯著的線性關系。換言之，在遞增負荷運動直至次最大負荷運動中，隨著負荷強度逐漸加大，能量代謝的需求就越來越多，攝氧量越來越多，心率也會越來越高［14］。如表2所示，五級負荷中，不管是常氧環境還是模擬高原環境，心率都隨著運動強度的增加而呈遞增趨勢。主要是由于在遞增負荷中，運動強度達到亞極量時，機體需要能量增加，機體通過自身的正常的生理生化反應已經滿足不了機體需要，于是作為補償，刺激主動和頸動脈化學感受器，使之興奮，反射性地引起呼吸加快加深，同時作用于心血管系統，心率明顯加快，以滿足機體對氧的需要。在完成50W、100W兩級負荷后心率變化幅度相似且無顯著性差異(P＞0.05)，說明身體機能的變化沒有差異，原因可能與機體受到刺激，肌肉興奮性提高，機體體能足以應付輕量負荷運動而不需要額外生理補償有關。而完成150W、200W、250W三級負荷后，模擬高原環境下所測得的心率升高幅度高于常氧環境，可能是由于機體承受運動負荷與外界缺氧的雙重刺激，機體需要的能量增加，機體僅靠生理反應已經滿足不了代謝的需要，這時會反射性的刺激機體產生補償效應，機體對心血管系統造成更大的影響，其主要表現為心率加快、心肌收縮力增強、收縮壓升高等，故低氧對機體的刺激反射性的呼吸加快加深，以滿足進行大強度運動中機體氧的需要。

RPE(主觀體力感覺)是用主觀感覺來反映身體運動強度的一種方法，RPE不是對身體某一方面感覺的反映，而是對運動中個人的適應能力水平、外界環境影響、身體疲勞情況等的整體自我感覺，它是監測個體對運動負荷的一個有價值和可以信賴的指標，因此它是判斷疲勞的重要標志。在遞增負荷運動中，心率是隨著運動強度的增大而呈上升趨勢，RPE亦如此，如表3所示，五級負荷中不管是在常氧環境還是模擬高原環境，RPE都是隨著運動強度的增加而呈上升的趨勢，提示機體隨著負荷強度的增大，主觀感覺發生相應的改變。完成50W、100W兩級負荷后RPE變化幅度相似且無顯著性差異(P＞0.05)，說明在兩種不同環境下完成輕量級的負荷運動機體自我感覺無差異，模擬高原環境下的輕量級負荷運動不足以使機體產生顯著性改變。而完成150W、200W、250W三級負荷后，模擬高原環境下所測得的RPE升高幅度大于在常氧環境，與前人研究結果相似，尋紅星等研究優秀男子散打運動員低氧環境下進行跑臺與功率自行車運動心率與RPE變化結果提示，1500m、2300m、3000m海拔組散打運動員進行自行車遞增負荷運動主觀感覺比常氧組自我感覺較強烈，3000m海拔組散打運動員進行自行車運動自我感覺明顯高于2300m組、1500m組，原因可能是低氧濃度不同機體缺氧反應存在差異，海拔越高機體自我感覺越強烈，在常氧環境下，機體只是承受運動負荷帶來的刺激，機體對氧的需求量還足以滿足運動的需要，但會隨著運動負荷的增強而加大，而在低氧環境下，由于外界缺氧，機體能夠攝取的氧量遠遠低于常氧條件，即攝氧量遠遠低于需氧量，致使機體各系統功能發生急性下降，自我感覺強烈。

在兩種不同環境下均產生了大量的乳酸積累，運動時，骨骼肌是乳酸生成的主要部位，乳酸是穩態運動中有氧代謝供能系統的重要氧化基質，同時乳酸還可通過糖異生生成葡萄糖，用以維持血糖濃度平衡和供肌組織利用，乳酸進人血液即為血乳酸，血乳酸是體育科學研究中歷史最長，應用最為廣泛的指標之一，測試運動員運動時的血乳酸值，有效地評定運動強度及進行訓練監控。在遞增負荷中，乳酸會隨著運動強度的增大而慢慢的參與為機體主要供能，當強度達到亞級量時機體主要的供能就是糖的無氧酵解，此時，乳酸就大量的產生。測試血液中的含量就可以知道機體的代謝情況，本研究中的運動后最高血乳酸值在模擬高原環境下與在常氧環境下無顯著性差異(P＞0.05)，但在模擬高原氧環境下最大工作能力至力竭的時間縮短近一半，造成這樣的原因可能是因為高原的特殊環境，在模擬高原環境下遞增負荷運動，機體承受的雙重缺氧刺激，運動中機體出現氧供給與消耗的失衡，進而導致肌氧含量發生變化，研究已證實肌肉和血液中氧含量的變化對工作肌有極大影響，當肌肉氧含量供給不足時會加速疲勞產生進而導致肌肉工作能力下降;另一方面外界缺氧的刺激加速了這種作用，最終力竭運動時間大大低于常氧環境下力竭時間，與趙之光的研究一致，不同海拔急性低氧暴露力竭時間都比平原提前，分析其原因可能是低氧環境下氧分壓下降，導致肺泡中的氧分壓降低，從而導致血液中的氧分壓降低，人體的供氧不足，氧供需不平衡使丙酮酸移行，肺泡內無氧酵解增大，雖然此時的乳酸分解速度也會有所增加，但乳酸的產生的速度更快，其濃度顯著增加，血液PH值下降加快，肌肉、心臟、中樞等組織的酸化加速，內環境平衡失調，必然會導致能量代謝時間縮短，結果運動力竭時間縮短。

由此可見，模擬高原環境下自行車驢友急性騎行能力有所下降，不僅增大心肺功能負擔，而且更加容易引起疲勞，但是本研究中測得的心率與RPE變化均無統計學差異，這可能與模擬高原的海拔高度有關，海拔越高機體變化越明顯;也可能與受試者有一定的自行車運動水平有關，同樣的環境與負荷刺激，水平越高機體變化越小。故在高原環境騎行要避免大強度，騎行過程中還可以簡單地通過心率與RPE來監控運動負荷。然而，由于有非常大的個體差異，也受到社會、環境、心理等因素的影響，須根據個體特征，實時監控心率的動態變化，借助心率和主客觀提供的信息，及時調整運動強度，掌握鍛煉節奏，最終達到科學健康騎行旅游的目的。

3小結與建議

急性高原環境與常氧環境下進行自行車騎行，負荷強度在亞極量以上每級相同負荷至最大工作能力時，高原環境下的力竭時間顯著縮短，說明高原環境對機體進行大負荷運動影響顯著，更容易引起疲勞。建議自行車驢友在進行高原旅游前提高自己的運動能力，在騎行過程中應適當降低強度及適時休息，同時可以通過心率與RPE等簡易指標進行自我監控。

作者：藍道忠 翁錫全 胡婧 周柏星 黃麗英 單位：廣州體育學院運動生物化學重點實驗室