特殊环境下手掌冷疗对不同地域运动员训练效果的影响研究

王 磊，徐文雅，关 兴，韩 超

近年来冷疗作为快速恢复的一种手段，受到了越来越多的体育界学者的重视和研究，特别是在高温高湿环境下的运动，机体的温度反应会更加明显。海南是我国较为重要的运动训练基地，最高气温可达35-37℃上下，平均相对湿度78%左右［1］。我们把35℃以上的生活环境以及32℃以上的生产环境视为高温环境，而把相对湿度在60%以上的环境称为高湿环境［2］。在这种高温高湿环境下运动机体会产生强烈的热负荷，从而容易出现脱水、核心温度升高、易疲劳、运动能力、运动意志力显著下降等反应［3，5］。通过对运动员进行冷疗来促进其在高温高湿环境下的运动恢复成为特殊环境下恢复方式研究的热点之一，其中对于高温高湿环境下运动员核心温度的调节研究越来越多，合理调整运动员在高温高湿环境下的机体温度显得尤为重要。近年来［4］，针对肌肉组织部位在运动时加以局部冷疗的恢复措施方研究较多。研究发现，通过对进行运动或训练的部位采取冷疗的方法，能够使机体的皮表温度降低，进而使得机体的核心温度也达到降低效果，同时还有研究发现，进行合理有效的冷疗措施，能够起到抑制运动后产生乳酸的作用，从而减少肌肉损伤和不适，有助于更快地恢复神经肌肉功能。

手掌冷疗（Palm Cooling，PC）是近年来出现的新兴冷疗手段，机体进行散热的主要方式是通过血液循环从活跃的肌肉中带走热，随着运动的积累，肌肉运动产生的热量逐步增加，机体通过体温调节来增加皮肤表面的血流量造成的血管扩张来散热［7］。但是，皮肤表面血流量往往是影响体温调节的关键，可它的增加并不是均匀分布的，人体的少毛发部位的皮肤表面可以容纳大量的血液流动量，拥有这一独特血管结构的少毛发部位的皮肤区域，可以作为人体的天然散热器。

1 研究目的

本文旨在通过研究高温高湿与常温高湿混合的训练环境下，手掌冷疗对于运动队训练成绩和恢复效果的影响，并结合运动生理及运动训练的指标分析不同地域运动员对于冷疗恢复方式的应激差异，希望找到手掌冷疗对特殊环境下训练和恢复的促进机制，同时也为冷疗恢复的未来发展和训练保障提供数据参考。

2 研究对象与方法

在海南省三亚市进行运动训练多数环境处于高温高湿的状态，本文通过对在海南省三亚市第一中学和新疆昌吉州第一中学的田径队运动员，在三亚进行为期一周的运动训练并进行手掌冷疗恢复干预。对实验中的温度湿度进行检测，分析特殊环境下冷疗恢复干预对运动员的运动能力的影响，并采用SPSS对实验数据进行分析，对比不同地域运动员在特殊环境下运动对冷疗的应激差异。

2.1 研究对象

本实验选取海南三亚第一中学、新疆昌吉州第一中学田径训练队各24名运动员，（运动员基本信息见表1）进行统一的为期6天的运动训练（训练方案见表2）。研究地点为海南省三亚市，实验期间温度：27.1-30.6℃（SD＝5.8），湿度65%-72%（SD＝3.9）。

表1 运动员基本信息

表2 运动训练方案

2.2 研究方法

将两个地域的运动员随机分为两组，分别为对照组（Control，CON）及手掌冷疗组（Palm Cooling，PC），每天训练后PC组进行5分钟手掌冷疗，CON组不进行恢复干预措施，运动员保持其原有恢复方式。两组分别进行0、5、7、10、15分钟的基础信息指标（心率、皮标温度、核心温度）采集。通过为期一周的训练（运动训练方案见表2）并进行冷疗恢复干预措施，对比冷疗过程中各项生理指标及训练前后运动员200米的运动成绩。

3 结果与分析

3.1 手掌冷疗对各项生理指标的影响

3.1.1 心率

本研究对运动员每次运动前的基础心率（时间节点为-10）、每天运动训练结束后即刻心率及恢复期各个时间节点的心率（时间节点为：0、5、7、10、15）以及200米跑测试后运动员的即刻心率进行测量统计。

分析数据发现：运动员的基础心率及训练后即刻心率无明显差异，随着手掌冷疗的干预，在恢复过程中PC组的心率与CON组相比较开始呈现明显的下降趋势，并在运动后15min时出现显著性差异（P＜0.05）。

表3 冷疗对运动员恢复期心率的影响（¯X±SD）

图一为集训前后运动员的200米运动测试后的即刻心率，集训前CON组与PC组无明显差异，PC组的平均心率略高于CON组，经过一周的运动训练后两组的200米运动即刻心率对比集训前有下降趋势，无显著性差异，PC组运动后即刻心率下降趋势较CON组明显。

图一 200米运动后即刻心率

通过分析手掌冷疗过程中心率曲线图发现，不同地域运动员的基础心率及训练后即刻心率无明显差异，随着冷疗干预的进行，新疆及三亚地域的运动员心率呈明显的下降趋势，其中三亚的运动员在冷疗结束后心率明显低于新疆运动员，随着时间的推移，在恢复期7min、10min、15min时两者之间的差异也越大，三亚运动员在手掌冷疗恢复期心率下降趋势较新疆运动员明显，详见图二。

图二 PC组恢复期间心率曲线图

3.1.2 温度

通过调节机体的核心温度进行恢复干预是进行冷疗较直接的目的，本研究中CON组与PC组在运动训练前耳温及皮肤表面温度无明显差异（见图三），随着冷疗的恢复干预，在冷疗后即刻（时间节点为5min）CON组与PC组开始出现差异，其中PC组皮肤表面温度的下降趋势较为明显（见图3 B）。恢复7min时，耳温及皮肤表面温度均呈上升趋势，CON组较PC组上升明显。恢复15min时，两组的温度差异最为明显。

图三 冷疗对运动员温度的影响

3.2 手掌冷疗对运动水平的影响

通过分析对比运动员集训前后200米运动成绩（见表4）发现：运动员进行一周集训后200米的运动成绩均有提高趋势，CON组由前期平均26.51s提升为26.05s，PC组集训前后200米运动成绩的提升较CON组明显，数据对比呈显著性差异（P＜0.05）。

表4 手掌冷疗对运动员200米运动成绩的影响

PC组中新疆与三亚的运动员200米成绩均有提升（见表5），其中三亚运动员对比自身集训前200米运动成绩呈显著性差异（P＜0.05），三亚运动员200米跑平均成绩集训前落后于新疆运动员平均成绩，冷疗恢复干预后平均成绩出现反超，且集训后三亚及新疆运动员的200米成绩对比呈显著性差异（P＜0.05）。

表5 不同地域运动员冷疗恢复后运动成绩一览

图四为不同地域运动员集训期间冷疗恢复干预后200米跑运动成绩的变化趋势图。可以看出集训前两者无明显差异，集训后成绩均有所改善，三亚本地运动员提高水平优于新疆学生。考虑三亚本地运动员常年处于高温高湿环境中训练与处于四季分明的新疆运动员相比对于冷刺激机体的应激反应更为明显。

图四 冷疗对不同地域运动员200米跑运动成绩的影响

3.3 周期性手掌冷疗后对运动员后续免疫能力的影响

在实验结束后，对参与实验的运动员进行了为期4周的后续跟踪，所有运动员生活及训练均保持一致。跟踪期间发现环境温度降低的2-4天内对照组患感冒队员3例，病毒感染感冒病例2例，占该组参试人员20.8%。实验组24名运动员无人出现感冒及其它患病情况。考虑可能周期性冷疗恢复后可一定程度改善运动员的免疫能力。

4 结论

1.手掌冷疗可改善运动员在恢复期的生理恢复

通过分析心率、耳温、皮肤表面温度发现手掌冷疗可明显改善运动员在恢复期的生理恢复，使运动员训练后心率、核心温度在较短的时间内调整到最佳数值。周训练期间，每天训练后进行手掌冷疗可明显提升运动员运动能力。

2.南方运动员较北方运动员更敏感

不同地域的运动员对于冷刺激应反映有一定的差距，与新疆运动员相比较海南运动员冷疗恢复干预后运动能力提升较为显著。这可能与运动员常年所处的训练环境有关，其中海南运动员中黎族的运动员占62.5%也可能是对于冷刺激的集体应激较为明显的一个因素。

3.冷疗可增强运动员免疫力

冷疗可能改善运了动员机体对冷刺激的应激反应，使运动员更加适应天气温度的不稳定变化，从而避免突变天气下运动员大运动量后由于免疫能力下降而患病。

5 建议

1.在温暖舒适的环境进行冬训可明显的改变运动成绩，结合恰当的恢复干预措施更加能促进运动能力的提升，建议在条件允许的情况下，不同地域的运动员均可到海南进行冬训，后期可对特殊环境下进行运动训练的不同冷疗恢复方式进行深入研究。

2.加大对基层教练员、专兼职体能师及队医进行冷疗的方法和手段培训。增加基层运动队冷疗设备的投入，配属专兼职管理及工作人员。

3.本研究中，热带地区的运动员机体对于冷刺激的应激较为明显，可根据项目特点和训练安排，有计划地进行冷疗恢复以帮助运动更好地提高运动成绩。本研究中本地黎族运动员较多，本研究中三亚本地运动员冷疗后恢复效果及运动能力的提升优于新疆运动员，针对这一情况可以考虑是否与本地运动员中黎族运动员居多有关，黎族运动员的生理特点及恢复干预措施有待研究。

4.在温度骤降的训练环境下，运动员的免疫机能水平显得尤为重要，结合本实验的研究，考虑周期性冷疗后可改善运动员对寒冷刺激的应激反应，从而达到提升运动员免疫机能，但后续研究还需更加细致严谨。