血清肌酸激酶与运动训练控制

2014-04-29陈瑶郭子渊

冰雪运动 2014年4期

陈瑶　郭子渊

摘要：随着科技的进步，不同运动项目竞技的科学训练化水平在不断提高，利用科学的手段与特定的生理、生化指标监控运动训练，最大限度地挖掘运动员的内在潜力，已成为广大教练员和科研人员共同的研究方向。CK与能量代谢关系密切，是机体 ATP—CP 供能系统的关键酶之一，不仅参与肌肉的收缩供能，还参与控制着糖酵解和线粒体。因此，在众多训练监控指标中血清CK成为教练员、科研人员最关注的重要测试指标之一。研究表明，运动与血清肌酸激酶（CK）密切相关，是用于监控和评定训练负荷、机能恢复情况的较敏感指标之一，大强度、大运动量训练或比赛可以导致血清CK显著性升高；随着强度的增加，如果不适应，其运动专项能力就会下降，如果适应，其专项能力会有所突破，CK上升幅度较低的运动员，专项成绩也难提高；血清CK对肌纤维损伤的预警作用；高原训练、营养药物的使用对CK有影响作用。在冬季运动项目、田径、游泳、自行车与其他项目的训练中，训练初期血清CK会有所上升，大负荷训练阶段血清CK和训练负荷呈正相关，且对运动强度的刺激尤为敏感。在训练过程中，教练员和科研人员要及时对运动员的血清CK进行监测，可以防止运动强度过大，导致损伤的发生，提高训练效果。

关键词：血清肌酸激酶；训练；控制

中图分类号：G862.7 文献标识码：A 文章编号：1002–3488（2014）04–0075–05

Serum Creatine Kinase and Sports Training Control

CHEN Yao， GUO Zi-yuan

（Anhui Provincial Research Institute of Sports Science and Technology， Hefei 230001， China）

Abstract： With the progress of science and technology， the scientific training level of different sports is rising， by using scientific means and specific physiological and biochemical index monitoring of sport training， maximize the inherent potential of the athletes， which has become common research direction of coaches and researchers. The close relationship between CK and energy metabolism ， is one of the key enzymes in the body of ATP CP power supply system， not only involved in the contraction of muscle energy supply， is also involved in the control of glycolysis and mitochondrial. Therefore， in the numerous training monitoring indexes， serum CK has become one of the most important testing indexes which coaches and researchers pay most attention to. The research shows， sports and serum creatine kinase （CK） are closely related， is one of the sensitive indicators for monitoring and evaluation of training load and functional recovery， high strength， high-tempo exercise training or competitions can lead to increase serum CK significantly； With the increase of strength， if not adapting， the special ability movements will decline， if adapting， special abilities will have a breakthrough increase， low CK players， their specific performance is difficult to improve； Serum CK gives a warning effect on the damage of muscle fiber； The use of altitude training， nutrition drugs have influences on CK. In the training of winter sports， track and field， swimming， cycling and other project training， serum CK will be increased at the primary stage， heavy load training stage was positively correlated with serum CK and training load， and the stimulation of exercise intensity is particularly sensitive. In the process of training， coaches and scientific researchers should be timely to monitor the athletes' serum CK， can prevent too large exercise intensity， result injuries， improve the training effect.

Key words： serum creatine kinase； training；control

1 引言

目前，随着不同运动项目竞技水平的不断提高，最大限度地挖掘运动员的内在潜力，已成为广大教练员和科研人员共同的研究方向。在众多训练监控指标中，血清CK就是应用较多、灵敏度较高的生化指标之一。CK与能量代谢关系密切，是机体 ATP—CP 供能系统的关键酶之一，不仅参与肌肉的收缩供能，还参与控制着糖酵解和线粒体。CK大量存在于骨骼肌、心肌、脑、视网膜及精液中，一般情况下，肌细胞结构完整、功能正常，CK极少透出细胞膜，人体血清 CK 基本保持在正常值范围内。当运动负荷达到一定程度时，可引起体内血清CK的活性显著增加。但性别、年龄、训练方式、训练负荷、肌肉充实度、训练环境、竞技状态、个体差异等都可以影响对CK的评价。

在利用血清CK值对优秀运动员进行赛前机能评定时应注意个体差异，最好是在系统测试、建立个人测试档案的基础上，将其应用于赛前机能评定[1]。正常情况下，男性安静血清CK活性高于女性，训练后男性血清CK总活性大于女性。成年运动员运动后血清CK的活性要大于青少年。在马拉松比赛后，男性血清CK平均增高22倍，而女性仅增高9倍。无论是大强度还是低强度的训练都会引起血清CK 值增加，但只有达到足够大的刺激后，才会引起血清 CK 值的显著变化。血清 CK值的显著增加往往在中到高强度的最大力量训练或耐力训练之后。有强度的力量训练和跑步训练可以明显提高训练后CK的活性。大多数研究结果显示，剧烈运动后CK显著升高，极限强度的运动CK可达到1 000 U/L以上。如果运动员的血清CK长期处于低水平，其运动能力的表现也会出现低的变化性；长期高水平血清 CK的运动员则表现出较高的变化性。去脂体重大者安静时的血清CK值高，快肌纤维比例越大，安静时的血清CK值越高。血清CK活性与瘦体重呈高度相关，参与运动的肌纤维的类型和数量也影响血清酶水平。运动员一般在热环境下运动，比在冷环境下运动血清CK升高的幅度要大，尤其是在高温环境中增加更为明显，可能与运动引起的血液浓缩导致血清CK升高有关。

大量运动训练实践已经证明，负荷强度比负荷量更容易引起血清CK的升高，尤其是大力量训练和反复的速度耐力跑训练。运动引起血清CK增高的主要原因可能有：肌细胞膜通透性增加，导致CK向细胞外释放加速；运动引起的温度升高和儿茶酚胺释放量增加，可使肌肉向血浆释放CK增加；剧烈运动引起的组织细胞损伤，使酶逸出增加，引起血清CK活性增高。因此，血清 CK 的变化可以作为评定肌纤维承受负荷刺激情况、骨骼肌细胞膜微细损伤的情况，以及运动员是否适应训练或恢复程度的重要参考指标。

2 血清肌酸激酶的作用与影响因素

2.1 血清肌酸激酶的作用

2.1.1 运动与血清CK的关系

于新凯[2]等研究发现，一次运动后即刻大鼠血清CK活性迅速上升，然后逐渐下降，7天后仍未恢复到正常值，说明一次性下坡跑后肌肉损伤的修复需要较长的时间；一周运动组大鼠血清CK活性的变化趋势类似于一次运动组，但各点均低于1次运动组，而且在7天后恢复到正常值，说明运动初期产生的损伤得到修复，肌肉可对同等强度的运动逐渐产生适应。还有研究[3]报道，力竭运动导致大鼠股四头肌红肌自由基作用的增强与血清CK值的升高具有高度相关性。当前的研究表明，血清肌酸激酶（CK）是用于监控和评定训练负荷、机能恢复情况的较敏感指标之一。

2.1.2 血清CK与机能恢复

大强度、大运动量训练或比赛可以导致血清CK显著性升高，随着强度的增加，血清 CK 值也相应增高，运动员的训练状态也表现为从不适应到适应的过程。如果不适应，其运动专项能力就会下降，如果适应，其专项能力会有所突破。随着训练负荷的减小或比赛结束，血清CK值会逐步下降，直到恢复至正常值水平。封飞虎[4]研究认为，血清 CK的“训练值”主要反映的是机体对运动负荷大小的应激程度，而“恢复值”更能反映机体对训练负荷的适应程度和训练后的恢复状态。国家女子自由式摔跤运动员在2003～2004年度冬训过中备战雅典奥运会程，发现2名运动员出现疲劳症状，在分析当时的监测指标时发现，除了连续3个星期血清CK的恢复值都较高外，这2名运动员其他各项指标均正常。建议连续高的血清CK可能反映运动员机体出现疲劳，但应根据个人参考范围来判断[5]。如果运动员血清CK 恢复的较慢，其专项素质和技术就难以巩固和提高，高 CK 状态下可能对高训练负荷的承受力及恢复能力较强，而训练时不能承受较大负荷，CK 上升幅度较低的运动员，专项成绩也难提高[6]。

2.1.3 血清CK对肌纤维损伤的预警作用

运动引起血清 CK的升高对预警运动损伤的发生具有重要意义。有研究表明，肌肉酸痛的变化与血清CK的变化呈显著相关，CK 在血清中延迟升高可能是运动损伤过程最后阶段的表现。高强度肌肉收缩后，肌肉酸痛与血清 CK 水平存在高度相关。CK 活性增加先于肌肉酸痛出现，有利于更早期地诊断肌肉损伤。大运动量训练可能导致骨骼肌延迟性肌肉酸痛，引起运动能力下降[7]。运动后CK 经常处于较高值，且长时间不能恢复到安静时水平，说明运动量过大，身体机能下降或有局部组织损伤，应及时调整运动量。田野[8]研究发现，运动后血清 CK 的升高与肌肉酸痛变化同步，血清 CK 活性可作为评价一次性运动和连续运动后延迟性肌肉酸痛的客观指标。运动员在高 CK 状态下出现的时间太长，运动员承受高负荷的能力就会下降，容易出现局部损伤[6]。科研人员和教练员连续、系统的血清CK跟踪监测，可以摸索出运动员大负荷训练后肌纤维损伤的规律，对运动损伤的预防提供监测依据。

2.2 影响血清肌酸激酶作用的因素

2.2.1 高原训练对血清CK的影响

通过对湖南划船运动员的研究发现，高住低练 2 周后，划船运动员血清中 CK 活性高于低住低练组，但没有显著性差异，认为运动员没能完全适应高原环境；高住低练 4 周和高住低练后 2 周，血清中 CK 活性均明显低于低住低练组[9]。通过对国家队女子赛艇运动员低氧训练前后血清CK变化的研究发现：每周 3 次的低氧训练可能更易引起血清 CK 的升高，低氧暴露时间的长短与血清 CK之间存在一定的关系，认为教练员和科研人员在低氧训练过程中，对运动员血清 CK 进行监测，可以防止运动强度过大，使低氧训练效果更好[10]。

2.2.2 使用营养药物对CK的影响

补充肌酸可以对训练中机体内的CK产生影响。肌酸是合成磷酸肌酸（CP）的前体，CP既是机体能量的贮存场所，也是能量的传递者。在运动过程中，CP可将贮存的能量快速地转变为ATP，为机体提供能量。肌肉内的肌酸可补充机体大强度运动中CP用于ATP合成而导致的消耗。同时，肌细胞内CP还能将线粒体有氧代谢所产生的能量输送到所需要的部位[11]。肌肉内补充足够的肌酸可以保证运动中消耗的ATP和CP的再合成，从而维持肌肉在反复大负荷训练中的ATP浓度，从而最大限度地减少肌肉局部乳酸的产生量，使人体能在更高的强度下运动更长的时间。补充肌酸可提高大强度运动的运动能力，并提高运动员的抗疲劳能力[12]。补充糖对CK的产生会起到抑制作用。补充复合磷脂 1 周后，实验组安静时血清 CK 活性显著下降，而对照组却与实验前处于同一水平；实验组在力竭运动时和次日晨血清 CK尽管与对照组同样显著升高，但仍显著低于对照组水平[13]。夏阳[14]等研究发现，无论单独或同时补充糖和肌酸，均可导致足球运动员比赛后即刻的血清 CK显著下降，而且糖和肌酸同时补充效果更好。

3 血清肌酸激酶在不同竞技项目训练中的应用

3.1 冬季运动项目

关于冬季运动项目训练对血清CK的影响，杜国玺等研究的结果比较丰富。通过对18名不同训练水平的速滑运动员在进行不同强度力量训练前后的观察，发现只有达到一定的训练强度才可能引起CK活性的显著性变化，其中80 %～90 %的力量训练后，训练水平较高者的CK低于训练水平较低者，同等训练水平的运动员，训练强度大者CK升高幅度大[15]。运动员在全年训练准备期，若进行恢复性的低强度训练，CK 安静值变化不显著，甚至低于体育系大学生，若以大强度的力量训练，不同水平运动员体内的 CK活性均大幅度上升。测定速滑运动员力量训练前后体内血清CK的活性变化，可以了解速滑运动员能量代谢、肌纤维损伤情况和训练后恢复情况[16]。研究还发现，速滑运动员在高强度训练后，体内血清CK 活性明显提高，男子达 170 %，女子达 190 %[17]。吕蕴光[18]等在备战第10届全国冬季运动会期间，对哈尔滨市优秀速滑运动员王菲和高雪峰进行了半年的跟踪监测，结果发现，运动员在运动时的血清CK越低或排泄血清CK的能力越强，运动员的机能状态越好。

3.2 田径、游泳、自行车训练

刘洪珍等对42名曲阜市职业中专的男生进行分组有氧锻炼实验，发现两组有氧运动在安静时、定量负荷和极量负荷运动后，其血清中CK活性基本无改变，说明有氧锻炼对CK的影响不大[19]。佘军标对2002年2月至12月每周一晨深圳市10名田径运动员进行了CK等机能指标的监控，结果发现：田径男子217±78 IU/L、女子195±51 IU/L[20]。李越等研究发现，在连续2周的耐乳酸训练中，未观察到CK活性的显著降低，而在第3周耐乳酸训练后，CK活性显著下降，第5周（调整2周）训练后，男女运动员CK值恢复接近于训练周期前水平，个别运动员甚至低于训练周期开始前水平。在相对同样负荷的情况下，男运动员CK活性变化的幅度显著大于女运动员，但CK活性总体变化相似[21]。洪平在游泳训练监控中发现，运动强度对血清CK的影响比运动时间更明显，100 m自由泳比赛后血清CK可达450 U/L，赛后连续几天内血清CK水平都很高，而平常训练中20×100 m自游泳后血清CK仅为200 U/L，第2天晨即可恢复到安静水平[22]。邵慧秋对江苏自行车运动队6名优秀男子短距离自行车运动员训练前后血清CK的变化情况进行了研究，通过运动后2 h、6 h、8 h、10 h、20 h的观察，认为：一次大强度训练后血清CK水平20 h不能恢复到训练前水平[23]，提示大强度训练后必须有足够的恢复时间。

3.3 其他项目训练

归予恒[12]认为，在4 年一个周期的训练中，在高强度训练和适应期的第 2年和第3 年可以采取最大强度的训练方式，使运动员适应高 CK 值的大负荷训练，而在大赛前的最后1年，则要用中大 CK 强度控制训练，并使专项技术和技能得到较好的巩固，这样才能使运动员比赛时的体能状态达到最佳水平。高水平举重运动员在赛前4周训练期间，周一恢复值与周六训练后的结果相比具有显著性差异[24]。姜传银[25]等对上海体育学院12名散打运动员的研究表明，在大负荷训练后的第1周CK值为856.33±390.75 U/L，最大值为1513 U/L，运动员之间的差异较大，说明第1周大部分运动员运动量已达到或接近极限负荷，优秀组虽然比一般组训练后CK值偏低，但无显著性差异。赛前训练准备阶段，散打运动员血清 CK 的活性与正常人无差异；在大运动量训练阶段，血清 CK 活性上升；而赛前大强度训练阶段和实战对抗阶段，血清 CK 活性显著性上升[26]。高炳宏[27]等对23名优秀跆拳道运动员比赛前后及恢复期的CK变化情况进行了观察，赛后5 min血清CK活性最大且显著高于赛前，赛后1 h后CK较赛后5min显著下降， 24 h后仍显著高于赛前，表现出升高出现早，恢复速度慢的特点。说明跆拳道比赛后及恢复期血清酶活性变化与比赛时间、运动强度、运动形式和赛后运动员身体机能状态、疲劳消除情况以及运动损伤等关系密切。拳击运动员赛前训练期CK变化个体差异十分明显，部分运动员可以达到2 000 U/L以上，大部分运动员在300 U/L以下[28]。郭子渊[29]通过对胡青备战多哈亚运会赛前训练期CK变化规律的研究发现，整个赛前训练期血清CK都呈现出200 U/L以下的小“M”型和450 U/L以下的大“M”型变化规律。

4 结语

观察不同运动项目训练对CK的影响，可以更好地为不同项目的训练模式提供依据。一般情况下，训练初期血清CK会有所上升，大负荷训练阶段血清CK和训练负荷呈正相关，且对运动强度的刺激尤为敏感。有意识地对运动员进行大强度训练可以提高运动员的力量、速度或抗缺氧能力。在训练的过程中，教练员和科研人员要及时对运动员的血清CK进行监测，在提高训练效果的同时，可以防止运动强度过大而导致损伤的发生。如果运动员机体出现疲劳迹象，其安静状态下的血清CK活性可能就会上升。经过系统训练的运动员在训练后血清CK的恢复较快，一般在24 h内恢复到正常值，如果48 h内仍不能恢复到正常值，往往预示着疲劳的出现，动态测定血清CK对监测运动性疲劳具有实践意义。

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