国家残疾人高山滑雪站姿运动员备战期生理生化机能监控与评价研究

程媛媛，罗 坤，李晓琳，于新凯*

残疾人高山滑雪随着北京获得2022 年冬季奥林匹克运动会的举办权获得了极大的发展机遇。 通过系统全面的生理生化监控， 以评价运动员的训练负荷， 可以精准了解与掌握运动员的训练效果与机能状态，从而有效促进残疾人高山滑雪运动员训练的科学化，因此通过对相关生理生化指标的检测，监控运动员的机能状态是科学训练的基础。但当前对运动员的机能测试监控主要集中于健全运动员的研究，对于残疾人运动员的研究很少，对于残疾人高山滑雪运动的研究更是存在空缺。 基于此本文以国家残疾人高山滑雪站姿运动员为研究对象， 通过对其备战期生理生化指标的检测， 探讨运动员备战期机能变化规律，为运动员后续训练安排提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本研究以残疾人高山滑雪国家队站姿组一线运动员研究对象，共9 人，运动员的残疾等级分别为：LW2 1 名，LW5/7-2 1 名，LW6/8-1 1 名，LW6/8-2 4 名，LW9-1 1 名，LW9-2 1 名。 均由同一教练团队指导训练，具体信息见表1。

表1 国家残疾人高山滑雪国家队站姿组运动员基本信息（±SD）Table1 The basic information of national disabled alpine skiing stance athletes(±SD)

1.2 测试安排

对国家残疾人高山滑雪站姿运动员在2019 年10 月—2020 年10 月备战训练期进行生理生化监控，并对其结果进行科学分析。测试指标主要包括血液指标、尿液指标、最大摄氧量（VO）测试，其中血样和尿样均送至专业检测机构。

1.2.1 血液测试

对运动员共进行了5 次血液生化指标的检测。在06：00—07：30 之间， 取运动员空腹上肢静脉血（1 名运动员双上肢残疾，取下肢静脉血），分别检测红细胞计数（RBC）、血红蛋白（Hb）和血清肌酸激酶（CK）、血清睾酮（T）和皮质醇（C）等生化指标。 由医院专业护士进行取血，血样在2 h 内送至医院、体检中心进行检测。 具体测试事项见表2。

表2 血液测试安排（±SD）Table2 The blood test arrangement(±SD)

1.2.2 尿十项测试

06：00—07：30 之间，要求运动员空腹取晨尿10 mL，进行尿液检测，主要监测指标有尿比重（SG）、尿PH值、尿蛋白（PRO）、尿胆红素（BIL）、尿胆原（URO）、尿潜血（BID）、尿亚硝酸盐（NIT）、尿葡萄糖（GLU）、尿酮体（KET）、尿白细胞（Leu）。 尿样在2 h 之内送至医院、体检中心进行检测。 具体测试事项见表3。

表3 尿十项测试安排Table3 The urine ten items arrangement

1.2.3 VO测试

运动员佩戴好遥测新陈代谢测试仪（COSMED K5，意大利），在功率自行车（LODE Excalibur，意大利）上进行简单热身后稍作休息， 待安静气体数据稳定后，让运动员在功率自行车上保持60 r/min 的转速，进行递增负荷运动。 男性运动起始功率为60 W，女性运动员起始功率为50 W，每3 min 增加30 W，在测试过程中对运动员一直进行口头鼓励， 当运动员无法承受当前负荷，维持设定的转速时，停止测试。将测试结果经分析系统自动处理后形成测试报告。

注意事项：运动员测试前身体状态良好，无心血管、 呼吸系统相关疾病； 测试前进行5 min 热身运动；在运动员达到最大心率、摄氧量出现平台期或运动员力竭不能维持当前运动负荷时，应停止运动；测试后解除自行车负荷，让运动员进行整理运动，不要立即从自行车上下来。

1.3 统计学分析

2 研究结果

2.1 备战期残疾人高山滑雪站姿运动员血液生化指标变化

由表4 所示， 在备战期5 次血液测试中运动员的RBC、Hb、血清CK、女性血清T 浓度差异组间无统计学意义（＞0.05）；血清C、男性血清T 浓度，男、女运动员T/C 差异组间存在统计学意义（＜0.05）。运动员第1 次Hb 平均浓度显著低于第2 次（＜0.05）。男性运动员第3 次血清T 浓度分别低于其余4 次，且其差异具有显著性（＜0.05）；第1 次浓度分别显著低于第4、第5 次（＜0.05）。 女性运动员血清T浓度第3 次显著高于第1 次（＜0.05）。血清C 浓度第4 次显著低于其余4 次（＜0.05）。男性T/C 第4 次的比值分别显著高于其余4 次（＜0.05），第3 次的比值显著低于第5 次（＜0.05）。 女性T/C 第4 次的比值分别显著高于第1、第2 和第5 次（＜0.05）。

表4 运动员血液生化指标情况（±SD）Table4 The blood biochemical indexes of athletes(±SD)

2.2 备战期残疾人高山滑雪站姿运动员尿十项变化

NIT、GLU、KET 以 及Leu 均 未 检 测 出 阳 性 结果。有5 名运动员在第5 次出现PRO 阳性率；有2 名运动员在第6 次出现BIL 阳性； 有1 名运动员在第6 次出现BID 阳性； 有1 名运动员在第6 次出现URO 阳性，SG 在第3 和4 次较高，均达到了1.030，其他测试结果均正常。

2.3 残疾人高山滑雪站姿运动员VO2max

本研究在2020 年9月对残疾人高山滑雪队进行了一次VO测试，其中3 名男性（A、B、C），2 名女性（D、E），男性运动员VO的均值可达54.82 mL/kg/min， 女性运动员的VO的均值为43.32 mL/kg/min， 且个体间存在一定差异。

3 讨论与分析

3.1 血液指标变化分析

RBC 与Hb 是评价机体携氧能力重要指标，一般来说，指标数值越高表示机体携氧能力越好，有助于提高运动水平，增强运动中机体的代谢能力。 在备战期间运动员的血红蛋白浓度起伏程度较小，表明运动员对负荷的适应程度良好， 并未发生过度运动疲劳的现象。 运动员整体RBC 与Hb 水平较高，反映运动员经过训练机体有较好的携氧、 利用氧气的能力，是运动员对训练的适应性改变。 在备战期，运动员的RBC、Hb 先上升后下降，随后上升并维持在较稳定的状态， 原因可能是第1 次测试时运动员刚结束国外大强度体能集训，机体状态尚未恢复，运动员第3 次测试时， 刚从雪上技能训练调换至力量耐力训练，RBC、Hb 都出现了一定幅度的下降，此阶段运动队的训练主题为力量耐力训练， 训练负荷增强，对机体刺激较大，机能水平出现下降，红细胞溶血增多。随着训练的进行，到第4 次2 项指标均出现上升，说明运动员对训练负荷逐渐适应，加之营养的及时补充， 运动员机能状态恢复，RBC、Hb 出现回升。 血清CK 能够反映运动中骨骼肌的应激情况和机体在运动后的恢复情况。 高炳宏等在研究表明，当运动员此日清晨的血清CK 浓度超过300 U/L 时，表示当前负荷对运动员来说足够大， 且机体没有得到完全恢复，会有发生疲劳的风险。本研究中运动员第1 次、 第3 次和第4 次的清晨CK 含量均超过300 U/L，结合运动员的训练计划， 第1 次测试运动员刚结束一轮体能训练，机体出现疲劳尚未恢复，第3 和第4次测试期间，运动队的训练主题均为力量训练，训练负荷强度较高，肌肉对运动强度产生了应激，导致血清CK 浓度升高。 随着训练强度的减小以及充分的休息，运动员的CK 会下降。 大负荷运动容易导致骨骼肌损伤，进而导致血清CK 升高，而运动强度是引起血清CK 变化最重要的因素。 因此CK 是训练监控中常用来评价训练强度的有效指标。

T 是促进蛋白质合成的重要激素， 能够促进机体能源物质的储备， 当T 水平上升时， 能够改善机体的机能状态，提高运动能力；C 是促进机体分解代谢的重要激素，在新陈代谢中促进能源物质的分解，同时具有抑制T 分泌的功能，另外在运动中C 的适当分泌可以促进能源物质快速分解， 以适应机体在运动中对能量的需求。T/C 能够体现机体的综合代谢情况以及运动后的恢复能力。 本研究中男性运动员的T 先下降后上升，女性运动员的T 先上升后下降；运动员C 呈先下降后上升的趋势；男性运动员的T/C 先下降再上升，后下降，女性运动员的T/C 先上升再下降。 男女运动员在第3 次测试对力量耐力训练呈现出不同的反应， 男性运动员T 水平出现下降， 女性运动员T 水平反而上升。 结合训练主题以及运动员的实际训练安排， 男女训练负荷和强度存在一定差别。该阶段以力量耐力训练为主题，男性运动员在该阶段训练负荷较女性大， 机体所需能量增加，为满足能量需求，机体分解代谢增强，合成代谢降低，加之在调换训练主题初期机体对负荷不适应，存在出现疲劳的可能性。随着对训练的适应、训练内容的不断调整以及营养的补充，运动员的机能状态恢复，T 水平升高，同时在力量耐力训练后期运动员C水平下降，致T/C 水平出现显著的增长，与王玉博的研究结果类似， 运动员经过一段时间的训练适应后，机能状态得到提高。 在结束力量耐力训练后T/C水平下降，恢复到训练前水平，运动员对训练负荷适应后，机体的体能素质出现提高的趋势，随着训练的继续进行，机体的合成与分解代谢达到平衡，机能状态基本稳定， 表明运动员机体的合成与分解代谢达到了动态平衡。 何斌等指出当T/C 小于0.35×10或下降幅度大于30%时， 可认为运动员当前处于过度疲劳状态。 本研究中，运动员T/C 平均水平较高，没有出现过度疲劳的现象，训练后的恢复能力较好，身体自我调节状态正常。

3.2 尿十项指标变化分析

运动员在第3 次与第4 次测试时SG 均达到1.030。第3、第4 次运动队的训练主题是力量耐力训练， 运动员在经历高强度训练、 机体大量出汗的同时，补水不及时，导致机体失水，且补水的液体多为纯净水等低渗溶液，缺少电解质，不利于肠道对水的吸收， 可认为此阶段运动员在经历大强度训练时缺少及时正确的补水，导致SG 增大。 大量研究表明，PRO 的浓度受运动强度的影响较大，尤其是在训练强度加大的情况下， 运动员机体蛋白质出现大量分解，故而晨尿的PRO 阳性较高。 次日早晨若PRO 显示为阳性，说明机体未恢复，负荷过大；为阴性，说明已恢复，负荷小或适当。 在第5 次测试期间所有运动员晨尿均出现了PRO 阳性，表明在当前阶段运动员的训练的强度过大，机体尚未恢复。 BIL 是红细胞破坏后其中Hb 的降解物， 通过泌尿系统排出即为BIL，BIL 可以反映血液中胆红素的水平。URO 是胆红素在肠道内细菌进一步分解形成的。 在第6 次测试时运动员以功率输出训练为主， 该训练可提升运动员的爆发力能力， 有2 位运动员BIL 阳性，其中1 名运动员出现尿胆原阳性，说明当前的训练对运动员的红细胞造成了一定程度的破坏， 导致Hb 出现降解，并经由泌尿系统排出，出现BIL、URO阳性。

运动员在第3 至第5 次连续测试期间， 训练主题为力量训练，可以看到运动员在训练期间整体SG较高，并出现明显的PRO 阳性，期间运动员所承受的负荷大，机体出现失水的状况，影响运动员的水合状态，说明运动员机体存在蛋白质大量分解的现象，机能状态不佳，应及时调整训练内容，避免损伤。

3.3 VO2max 结果分析

VO是评价机体心肺功能和有氧耐力的金指标，不仅在运动中起着重要作用，运动后VO在机体的快速恢复和乳酸清除方面也发挥着积极作用。有研究发现，高山滑雪运动员的有氧耐力对运动成绩有重要影响。 Polat通过跑台递增负荷对20 名男性高山滑雪运动员进行VO测试发现，受试者的VO为（51.36±2.68）mL/kg/min。Hydren 等指出意大利高山滑雪国家队运动员的VO平均值为56.5 mL/kg/min。 Neumayr 等通过跑台递增负荷对奥地利高山滑雪运动员进行VO测试发现，男性运动员的VO平均值为60 mL/kg/min， 女性为55 mL/kg/min。 本研究中， 男性站姿运动员的VO处于上述研究测试值之间， 但仍稍低于奥地利等冰雪强国运动员的测试值。 女性站姿运动员的VO低于奥地利女性高山滑雪运动员。 杨锡让等曾采用不同的运动方式测试VO，发现其数值有较大的差异，其中跑台测试数据大于功率自行车，在2 种测试方法中，自行车运动调动的主要是下肢肌肉，跑台测试将运动员上下肢的肌肉都调动了起来，机体调动的肌肉越多对氧气的消耗越多，即所表现的VO越大，Pannier 等指出在同等情况下，跑台实验所测的峰值摄氧量（VO）比自行车运动测得的高10%左右。残疾人高山滑雪站姿比赛中运动员的技术动作与健全人高山滑雪比赛是相似的，所以本研究认为健全人高山滑雪运动员的VO是具有参考意义的。

4 小结

国家残疾人高山滑雪站姿组运动员在备战期氧运输功能良好，运动员的RBC 整体较高，有氧耐力功能良好。在力量训练期间，运动员的肌肉承受刺激较大。 血清T、C 以及T/C、PRO、BIL 等指标在训练的不同阶段出现适应性变化， 能够反映残疾人高山滑雪运动员的机能状态和训练效果， 运动员整体身体机能较好，随着训练的进行，运动员的机能状态出现上升的现象。 鉴于残疾人高山滑雪国家队建队时间短，队内一线运动员的总数较少，加上训练成绩和个人伤病等因素，研究对象人数较少，未来还需进一步扩大样本容量的研究，并结合体能、心理等指标数据， 以完善残疾人高山滑雪训练监控与评价的合理性、科学性与有效性。