在高原进行高强度运动对红细胞系指标的影响

陈东梅 党鹏

摘要：目的：研究在高原长期进行高强度运动对红细胞系指标的影响。方法：以31名长期进行高强度运动的警校生作为实验组，23名普通大学生作为对照组（均为男性，从平原移居高海拔地区（3650m）三年以上）。采集其血液样本，通过规范的测量分析，就红细胞数（RBC）、血红蛋白（HGB）、红细胞压积（HCT）、红细胞分布宽度（RDW-SD）和红细胞分布宽度变异系数（RDW-CV）等进行差异检验。结果：（1）实验组的红细胞计数（RBC）显著高于对照组（P<0.05）;（2）实验组的血红蛋白（HGB）和红细胞压积（HCT）显著高于对照组（P<0.01）;（3）实验组的红细胞分布宽度（RDW-SD）和红细胞分布宽度变异系数（RDW-CV）显著低于对照组（P<0.01）。结论：在高原长期进行高强度运动促进了红细胞和血红蛋白的生成。

关键词：高原运动;红细胞;血红蛋白

红细胞是机体在血液的有形成分中占比最大的血细胞，通过血红蛋白来运输二氧化碳和氧气。高原环境低压缺氧，为了携带及运送更多的氧气到身体的各个组织，机体出现一连串的代偿反应。首先是促红细胞生成素（EPO）生成的增加，接着骨髓造血组织会产生比较多的红细胞，最后作为功能物质的血红蛋白增加。肾脏在连续的低氧会激活磷脂酶和环1磷鸟腺苷，磷脂酶进一步刺激前列腺素的分泌，将蛋白激酶激活;在水解酶加磷氧基作用下，蛋白激酶和环1磷鸟腺苷合成EPO（孟宪法，1992）。对于早期缺氧，促红细胞生成素（EPO）合成的增多能改善，因为肾皮质内产生EPO也要消耗氧气，从而加重缺氧。当遇到严重缺氧时，将会形成恶性循环（于前进，2014）。以上机理是通过增加红细胞的量来不断地提高携氧能力来适应缺氧，这个最终的结果是导致高原红细胞增多症（HAPC）。HAPC患者与没有确诊的人比较，有效通量降低，肺灌注比率和肺通气失调，潮气量低，也就是造成肺泡通气乏力，二氧化碳分压（PaCO2）上升，PaO2、SaO2降低，形成低氧高碳酸的动脉血（安文静，2009）。

在低氧和运动的两方面作用下，造成身体组织缺氧，同时降低了血氧饱和度，促使组织细胞生成更多的EPO，进而加速骨髓造血细胞生成RBC。另外，EPO亦能增加单个RBC内HGB的合成，使血液中RBC数量和HGB水平保持在一个相对平衡的数值（邹飞，2009）。短跑运动员在静息状态的红细胞含量为5.55±0.32（1012/L），定量负荷后为5.65±0.34（1012/L），极量负荷后为5.88±0.22（1012/L），由以上数据可见运动会影响红细胞的数目（袁际学，2007）。高原训练可不同程度的提高红细胞的水平，Gundersen等发现高住低练可提高优秀长跑运动员的RBC、HGB和HCT（Gundersen，2001）。以4名男性和3名女性为被试的研究发现，长时间（9～10周）极高海拔（5260米）暴露，动脉和静脉的HGB都显著高于急性暴露，且在亚最大强度和最大强度运动条件下，长时间极高海拔暴露的HGB也显著高于急性暴露，但静息和运动条件下HGB并没有显著差异（Calbet et al.，2003），这说明极高海拔下运动并不会进一步增加HGB。研究发现男性个体在模拟急性高海拔下，HCT相比海平面并没有显著增加，但在2周的真实高海拔暴露后，HCT显著高于海平面，这与身体中的血红蛋白浓度（HGB）反应相同，经过2周高海拔环境适应后的个体，HCT和HGB与高海拔世居者没有显著差异（Lundby，2004）。钱风雷等人的研究也表明高原训练的RBC、HGB显著高于高原训练前（钱风雷，2004）。冯连世等对常年居住在高原安静的人群和中等海拔训练人群开展相关实验得知，后者的网织红细胞计数（Ret）明显增加，在环境缺氧和训练缺氧的双重刺激下，所以高原训练更能促进RBC的生成（冯连世，1998）。

为了研究在高原长期进行高强度运动是否对红细胞系指标有影响，本研究采用以31名在高原地区长期进行高强度运动的警校生作为实验组，23名普通大学生作为对照组，采集其血液样本，通过规范测量分析，就红细胞数（RBC）、血红蛋白（HGB）、红细胞压积（HCT）、红细胞分布宽度（RDW-SD）和红细胞分布宽度变异系数（RDW-CV）等进行差异检验。

一、研究对象与方法

（一）研究对象

31名长期进行高强度运动的警校大学生作为实验组，23名普通大学生作为对照组，均为男性，，从平原移居高海拔地区（3650m）三年以上。实验组年龄为21.23±1.12，对照组年龄为21.17±1.11（M±SD），无统计学差异。

（二）研究方法

采集其血液样本，通过测量分析，对其红细胞数（RBC）、血红蛋白（HGB）、红细胞压积（HCT）、红细胞分布宽度（RDW-SD）和红细胞分布宽度变异系数（RDW-CV）等进行差异检验。

（三）统计方法

数据采用SPSS23.0软件统计，采用独立样本t检验对实验组和对照组进行差异性检验。

二、实验结果

实验组的红细胞计数（RBC）显著高于对照，t（54）=2.1，p<0.05;实验组的血红蛋白（HGB）显著高于对照组，t（54）

=2.7，p<0.01;实验组的红细胞压积（HCT）显著高于对照组，t（54）=3.7，p<0.01;实验组的红细胞分布宽度标准差（RDW-SD）低于对照组，t（54）=-3.57，p<0.01;實验组的红细胞分布宽度变异系数（RDW-CV）低于对照组，t（54）=3.60，p<0.01。统计数据见表1。

三、讨论

本研究旨在探究在高原长期高强度运动对红细胞系指标的影响，与以往以提高运动成绩的高原训练为主要目的的研究不同。红细胞作为在血液中含量最高的细胞且是重要的有形成分，它承担着运输血液的任务，如果红细胞含量降低，血液运输氧气的能力将下降，将对其工作效率及能力造成严重阻碍。

实验组的红细胞计数（RBC）显著高于对照组，表明运动能使红细胞增多。有专家提出，由于缺氧，高原上不运动，机体RBC数量也会升高，本研究也支持这一点，在西藏拉萨（海拔3650m）高原地区生活长达三年的青年红细胞计数（RBC）均值高于正常值。本研究更侧重另一方面，在高原长期进行高强度运动是否对红细胞系指标有影响。结果表明，运动加强了使红细胞增多的作用，这是在环境缺氧和运动缺氧同时作用下的结果。

实验组的血红蛋白（HGB）显著高于对照组，血红蛋白（HGB）是血液红细胞的主要成分，参与完成红细胞的主要机能。通过HGB含量的大小能够看出身体运输二氧化碳和氧气的能力，也反映出它能够缓冲代谢的酸碱物，它的含量反映了运动员的有氧能力和耐力能力。即HGB含量高，其结合氧量多，机体便有更大的有氧代谢能力水平，因而本结果也同时表明在高原上运动提高了有氧能力。

实验组的红细胞比容（HCT）显著高于对照组。红细胞比容（HCT），即红细胞压积，指的是在所有的血液中红细胞在容积上的占比，在运动过程中红细胞含量变化将对红细胞压积直接产生影响，与红细胞计数结果反映的机理一致。

实验组的分布宽度标准差（RDW-SD）显著小于对照组，分布宽度标准差（RDW-SD）是反映血液红细胞形状大小相同程度的指标，数值小表明红细胞大小形态整齐一致，可见运动使红细胞形状更加整齐。达不到正常值则说明造血异常、贫血或者先天性红细胞异常，数值太低表明与正常人相比红细胞更整齐，但没有多大的临床意义。正常值范围在35～56（男性），本研究实验组与对照组均在正常值内。

综上，在高原缺氧环境下，由于应激作用，红细胞量会增多，但如果再加以运动训练，红细胞量增加的作用也会加强。本实验没有控制运动强度以及海拔高度，在以后的研究可以将这两方面作为变量加入研究。

参考文献

[1]Stray-Gundersen J，Robert F，Levine BD.“Living high-training low”altitude training improves sea level performance in male and female elite runner[J].J Appl Physiol 2001（91）：1113–20.

[2]錢风雷.高原训练对游泳运动员血液成分、血乳酸和运动能力的影响[J].体育与科学，2004（6）：69–71

[3]高祈，刘海平.高原训练期间运动员身体机能生理、生化指标的评定方法[J].北京体育大学学报，2004，27（1）：43–45

[4]于前进，孔佩艳.与高原红细胞增多症有关的血清炎症因子的研究进展[J].西南国防医药，2014，24（9）：1026.

[5]邹飞，刘振宇，康凯，等.5周高原训练对优秀自行车运动员WBC、RBC、HGB和HCT影响的研究[J].山东体育学院学报，2009，9（9）：38–40.

[6]冯连世，宗丕芳，李福田，等.高原训练对中长跑运动员红细胞生成的作用[J].体育科学，1998（04）：3–5.

[7]孟宪法.促红细胞生成素生成与调节机制的研究进展[J].高原医学杂，1992，2（4）：57–60.

[8]袁际学，康连，徐芳，等.不同负荷后对高原短跑运动员红细胞和白细胞及分类的影响[J].云南师范大学学报，2007，27（3）：65–69.

[9]Lundby，C.，Calbet，et al.Pulmonary gas exchange at maximal exercise in danish lowlanders during 8 wk of acclimatization to 4，100 m and in high-altitude aymara natives.Am J Physiol RegulIntegr Comp Physiol，287（5）：1202–1208.

[10]安文静，高芬.慢性高原病发病机制研究进展[J].医学综述，2009，15（14）：2153–2154.