高原训练对残疾田径运动员肺通气功能的影响

燕小妮，张葆欣，李霞霞，杨卫平

为备战第八届全国残疾人运动会，北京市残疾田径运动员在云南昆明进行了为期五周的高原训练。通过对高原训练前后高水平残疾田径运动员肺功能指标进行测试分析，目的是为了观察平原—高原—平原交叉环境下运动员肺功能的变化规律，为残疾人运动项目高原科学训练提供参考依据。

1 研究对象和方法

1．1 研究对象

北京市高水平残疾田径运动员14名(男10人，女4人)，其中脑瘫运动员3人、聋哑残疾运动员5人、视力残疾运动员6人。

1．2 研究方法

表1 运动员基本情况

高原训练在昆明市拓东体育场进行，海拔1680m，高原训练时间为2011年7月23—8月25日。高原训练前采用大运动量中等训练强度，上高原后前三天进行适应性训练，三天后按中等训练量进行训练，第二周至第四周逐步增加训练强度和训练量，最后三天为恢复训练调整期。每周三采用意大利产肺量仪COSMED便携式肺功能仪进行指标测试，选取代表性指标:最大通气量MVV(L/m)、肺活量VC(L)、用力肺活量FVC(L)、一秒肺活量FEV1(L)、FEV1%、最大呼吸流速 PEF(L/S)、25% ～75%用力肺活量平均呼吸流速FEF 25—75(L/S)指标测试。测试时间分为高原前10天测试(H 前)、高原训练期间值分别用(H1、H2、H3)表示，高原后18天测试(H后)。

1．3 数据统计

实验所收集数据采用SPSS17．0统计软件对其进行统计处理，所得数据用平均数、标准差表示，用P＜0．05表示有显著差异，P＜0．01表示有非常显著差异。运动员的基本性况与个体性况见表1和表2。

2 研究结果

运动员训练前后肺功能指标变化情况见表3。从表3可以看出，MVV、FEV1%、25% ～75%用力肺活量平均呼吸流速FEF 25—75(L/S)高原训练后和高原训练前比较值明显上升，并有显著性差异(P＜0．05);VC和FVC值与高原训练前相比无显著性差异(P＞0．05);PEF高原训练后显著升高(P＜0．01)。高原训练第一周，MVV、VC、25% ～75%用力肺活量平均呼吸流速FEF 25—75(L/S)和高原前比较有显著性差异(P＜0．05);高原第二周值比较高原前上升，仅有VC有显著差异(P＜0．05)，其他无显著差异;高原第三周和高原前比较无显著性差异(P＞0．05)。

表3 高原训练前后肺功能指标的变化结果

3 讨论与分析

高原训练的核心是利用高原缺氧环境，引起人体生理机能适应性变化，从而提高运动能力和成绩。本文主要观察高原训练前后肺通气功能指标的变化。肺通气功能测定是人体肺功能测验的最基本内容，在运动医学、生理学及运动员选材和训练中已被广泛采用。其中最常用的指标是VC和MVV。VC可反映一次呼吸时所能达到的最大通气量和肺的容积、扩张能力及呼吸肌力的强弱，是人体体质状况的一项常用机能指标。因VC受很多因素的影响，而且是一项静态指标，所以，尚不能全面地反映人体的动态通气功能;与VC相比，MVV反映了在连续通气的动态情况下，肺的最大通气能力和通气功能的储备能力，是一个比较全面反映整个呼吸系统机能的指标［1］。高原训练后MVV上升，其原因与高原训练能使机体呼吸肌耐力增强有关。有报道，大多数运动员的最大通气量随训练的时间增长而增加，其机制与运动训练促进呼吸肌发达以及呼吸动作协调性改善有关［2］。其次与运动时机体的耗氧量和二氧化碳排出量增加有关。只有缩短呼吸过程的时间，加快呼吸频率和加大呼吸深度，使单位时间呼吸气量增加，才能保证机体摄取足够的氧，满足机体的需要［3］。一段时间高原训练加上缺氧刺激后可能使机体呼吸肌力量增强，而改变通气量。这种最大通气量的增高在一定程度上可能是由于化学感受器反射活动增强和空气密度低阻力减少所致。整个高原训练第一周比高原训练前值有所上升，原因可能是人体对高原缺氧条件的一种代偿性反应。由于低氧刺激，反射性地引起运动员呼吸加快加深，使肺通气量代偿性增加。

FVC和FEV1主要反映呼气时肺的弹性回缩力、呼吸肌力和协调性、气道通畅性。另外，FVC亦反映呼吸过程中人肺容积的改变，FEV1反映大气道阻塞状况的敏感指标［4］。肺通气功能检查方法中的时间肺活量指标是运动生物学科，是临床医学很重要的内容和检查方法［5］。高原训练后FVC和FEV1值上升，可能是经过五周高原训练后，运动员的胸廓大小、呼吸肌发达程度、肺组织和胸壁的弹性、气道口径与神经肌肉协调性均得到了明显提高的缘故。有研究发现，FEV1/FVC的大小与运动项目相关［6］。田径运动项目尤其是以无氧为主的代谢的运动项目，运动员常需要憋气，这势必影响肺的顺应性，最终影响肺通气能力，因而制约了FEV1/FVC的提高。因此要注意运动员肺通气功能的保护，定期检查，延缓肺通气功能下降。

FEF25—FEF75主要反映小气道功能，与用力无关。小气道是指肺脏的支气管、肺段支气管及支气管树等通道。随着海拔高度升高，空气密度、大气压、温度降低，使空气流经气道的阻力减少，呼吸时气体的流速加快，可能是小气道流速功能(PEF)升高的主要原因［7］。高原后 PEF、25%—75%用力肺活量平均呼吸流速FEF 25—75(L/S)比高原前有显著上升(P＜0．05)，可能是高原训练期间机体代偿适应的现象。离开高原一段时间后，机体肺顺应性增高。

4 结论

高原残疾田径运动员在刚上高原时肺功能各指标比高原前有明显上升，高原第三周相对于第二周各指标出现小幅度上升趋势，高原第五周相对于第三周肺通气功能各指标出现下降。高原后比高原前肺通气功能指标 MVV、FEV1%、25% ～75%用力肺活量平均呼吸流速FEF 25—75(L/S)比较有明显上升(P＜0．05)，但VC和FVC值无显著性差异，值分别上升99．5%和96．8%。提示高原训练有利于残疾田径运动员肺通气功能的提高。

研究显示，肺通气功能指标与运动项目密切相关。建议教练员对田径运动项目进行无氧为主的代谢训练;运动员常需要憋气，这势必影响肺的顺应性，最终影响肺通气能力，因此要注意保护运动员肺通气功能，定期检查，延缓肺通气功能下降;高原训练后应对其各指标不间断进行跟踪测试，以便寻找最佳时机参赛并取得优异成绩。

［1］ 张国海．武术套路运动对女大学生肺通气功能的影响［J］．沈阳体育学院学报，2004(3):399．

［2］ 曲绵域，于长隆．实用运动医学(第四版)［M］．北京:北京大学医学出版社，2003．

［3］ 高海宁，丁华，唐桂萍．我国优秀残疾游泳运动员肺通气功能的研究［J］．沈阳体育学院学报，2008(1):55～57．

［4］ Salvadori A，Fanari P，Mazza P，etal．Breathing pattern during and after Maximal Exercise testing in young untrained subjects and in obese patients［J］．Respiration，1993，60(2):162 ～169．

［5］ 田野．运动生理学高级教程［M］．北京:高等教育出版社，2006．

［6］ 崔蓉，马云，贺蓓，等．中国优秀运动员肺功能调查与分析［J］．中国运动医学杂志，2006(3):334 ～337．

［7］ 樊蓉芸．高原女子中长跑运动员训练中肺功能研究［J］．现代康复，2000(6)．