坐姿殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員8周亞高原訓(xùn)練機(jī)能狀態(tài)指標(biāo)變化特點研究

王潤極 閻守扶 吳昊

摘 ? ?要：目的：探討亞高原訓(xùn)練期間坐姿殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)指標(biāo)的變化特點。方法：以10名坐姿殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員為研究對象，分別在亞高原訓(xùn)練期第1至4周的賽前訓(xùn)練階段，第5至6周的賽中階段和第7至8周的賽后調(diào)整階段的每周休息日，使用美國Omega wave競技狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)進(jìn)行仰臥位狀態(tài)身體機(jī)能測試，測試指標(biāo)包括自主神經(jīng)指標(biāo)（Avag、Asym、TI、LF/HF）、心電變異及腦直流電位指標(biāo)（ASI、ANSI、RP）和心臟系統(tǒng)狀態(tài)指標(biāo)（SI、FI、ARI）。結(jié)果：亞高原環(huán)境訓(xùn)練期間Avag出現(xiàn)一定程度的下降，Asym出現(xiàn)先下降后上升的趨勢，賽中與賽前階段相比Avag、Asym和TI分別下降0.03%、0.09%和0.23%，LF/HF升高0.53%;賽后調(diào)整階段相較于賽中Avag明顯下降0.34%（p<0.05），Asym、TI分別升高0.15%、0.03%;LF/HF升高1.07%，顯著高于賽前訓(xùn)練階段（p<0.05）。ASI出現(xiàn)下降趨勢，ANSI 、RP指標(biāo)呈現(xiàn)上升趨勢;與賽前訓(xùn)練階段相比，賽中階段ASI下降0.03%，ANSI 、RP分別上升0.02%和2.10%（p<0.01）;賽后調(diào)整階段相較于賽前ASI下降0.05%（p<0.05），ANSI、RP 分別上升0.02%、2.33%（p<0.01）。SI、FI均出現(xiàn)先升后降的趨勢，ARI在賽后調(diào)整階段有所下降;與賽前訓(xùn)練階段相比，賽中階段SI和FI分別上升0.02%和0.15%;賽后調(diào)整階段SI、ARI分別降低0.20%、0.09% ，F(xiàn)I指標(biāo)與賽中階段相比下降0.21%（p<0.05）。結(jié)論：1）8周亞高原訓(xùn)練坐姿殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員自主神經(jīng)變化特點主要受到低氧環(huán)境和訓(xùn)練負(fù)荷刺激，低氧環(huán)境刺激更傾向于影響初上亞高原時運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)，而中后期主要受訓(xùn)練比賽安排的影響;2）8周亞高原訓(xùn)練對坐姿殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提升有促進(jìn)作用，對增強(qiáng)運(yùn)動員抗應(yīng)激能力和適應(yīng)能力有所幫助。3）8周亞高原訓(xùn)練結(jié)合高強(qiáng)度比賽造成運(yùn)動員賽后調(diào)整階段的迷走神經(jīng)功能紊亂、有氧能力指數(shù)下降、疲勞恢復(fù)效率降低。應(yīng)科學(xué)調(diào)整亞高原訓(xùn)練的時間和負(fù)荷強(qiáng)度，上高原前應(yīng)強(qiáng)化坐姿殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員的有氧代謝能力，注重監(jiān)控心臟系統(tǒng)狀態(tài)和保護(hù)殘肢末端微循環(huán)，保證殘疾人運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)的適應(yīng)與疲勞恢復(fù)。

關(guān)鍵詞：殘疾人冬季兩項;亞高原訓(xùn)練;坐姿;身體機(jī)能

中圖分類號：G 808.14 ? ? ? ? ? 學(xué)科代碼：040303 ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract：Objective： To explore the change characteristics of the functional status indexes of seated disabled biathlon male athletes during sub-altitude training. Method：10 male seated disabled biathlon male athletes were selected as the research objects， and the pre-match training phase from the first to the fourth week of the sub-altitude training period， the mid-race phase from the fifth to sixth week and the seventh to eighth week on the weekly rest days of the post-match adjustment phase， the U.S.-made Omega wave athlete real-time functional status comprehensive diagnosis system is used to perform physical function tests in the supine position. The test indicators include autonomic nerve indicators （Avag， Asym， TI， LF/HF）， ECG variability and brain direct current potential indicators （ASI， ANSI， RP） and cardiac system indicators （SI， FI， ARI）. Results： During the sub-altitude environment training， the Avag decreased to a certain extent， and the Asym showed a trend of first decline and then rise. Compared with the pre-competition stage， Avag， Asym and TI decreased by 0.03%， 0.09% and 0.23%， respectively. LF/HF Increased by 0.53%; in the post-match adjustment phase， Avag significantly decreased by 0.34% （ p<0.05）， Asym and TI increased by 0.15% and 0.03% respectively; LF/HF increased by 1.07%， significantly higher than before the game Training stage （ p <0.05）. ASI showed a downward trend， and ANSI and RP indicators showed an upward trend; compared with the pre-match training phase， the mid-match ASI decreased by 0.03%， ANSI and RP increased by 0.02% and 2.10% respectively （p <0.01）; post-match adjustment phase Compared with the pre-match ASI decreased by 0.05% （ p<0.05）， ANSI and RP increased by 0.02% and 2.33% respectively （ p<0.01）. SI and FI both rose first and then fell. ARI declined during the post-match adjustment phase. Compared with the pre-match training phase， SI and FI during the match phase increased by 0.02% and 0.15% respectively; in the post-match adjustment phase SI， FI increased by 0.02% and 0.15%. ARI decreased by 0.20% and 0.09% respectively. The FI index decreased by 0.21% compared with the mid-game stage （ p<0.05）. Conclusion： 1） The characteristics of the autonomic nerve changes of the 8-week sub-altitude training seated disabled biathlon male athletes are mainly affected by the hypoxic environment and the changes in training load. The hypoxic environment stimulation is more likely to affect the athletes’physical function when they first go to the sub-altitude status， and the middle and late stages are mainly affected by the arrangement of training games. 2） The 8-week sub-altitude training promotes the improvement of the central nervous system adjustment ability of the seated disabled biathlon male athletes and helps to enhance the athletes' anti-stress ability and adaptability. 3） The combination of 8-week sub-altitude training and high-intensity competition caused vagus nerve dysfunction， decreased aerobic capacity index， and decreased fatigue recovery efficiency during the post-match adjustment phase of athletes. The time and load intensity of sub-altitude training should be adjusted scientifically. Before going to the sub-plateau， the aerobic metabolic capacity of male biathlon athletes with disabilities should be strengthened， and attention should be paid to monitoring the state of the heart system and protecting the microcirculation of the residual limbs to ensure the adaptation of physical function and fatigue recovery of disabled athletes.

Keywords：para biathlon; sub-altitude training; sitting posture; body function

冬季兩項運(yùn)動屬于有氧供能為主的耐力性雪上運(yùn)動項目，以越野滑雪項目和射擊項目交替組合進(jìn)行為競賽組織形式、以時間為運(yùn)動成績評定標(biāo)準(zhǔn)，對從事冬季兩項運(yùn)動的殘疾人運(yùn)動員提出了更高的身體機(jī)能要求[1-2]。殘疾人在體育研究領(lǐng)域受關(guān)注度較低，尤其是在以運(yùn)動員為中心的殘疾人競技體育領(lǐng)域，其中機(jī)體應(yīng)激與適應(yīng)性變化對競技表現(xiàn)的影響，是殘疾人冬季兩項運(yùn)動訓(xùn)練監(jiān)控的重要內(nèi)容[3]。殘疾人運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)的保持和潛能的挖掘，需要依靠敏感、準(zhǔn)確且適配的方法來監(jiān)控，進(jìn)而提高競技表現(xiàn)[4]。然而，由于先天或后天等原因?qū)е碌闹w殘疾或視障等終身創(chuàng)傷，殘疾人運(yùn)動員可能存在生理或心理障礙[5]。當(dāng)前，在健全人中常用的一些生理生化指標(biāo)，對殘疾人運(yùn)動員訓(xùn)練中身體機(jī)能狀態(tài)的監(jiān)控存在一定的問題，諸如上肢截肢運(yùn)動員無清晰的肢體末端造成取血困難、截癱運(yùn)動員心臟傳導(dǎo)阻滯影響心率的分析與評估、下肢截肢運(yùn)動員局部肌肉疲勞難以測量等實際問題[6-7]。此外，關(guān)于殘疾人運(yùn)動員疲勞、恢復(fù)等問題的相關(guān)研究鮮見。因而，探尋準(zhǔn)確度高、適配性強(qiáng)且無創(chuàng)的機(jī)能狀態(tài)監(jiān)控指標(biāo)就尤為重要。

在亞高原環(huán)境中訓(xùn)練和比賽，對冬季兩項運(yùn)動員提出了特殊要求，但目前學(xué)界對亞高原環(huán)境條件下殘疾人冬季兩項的訓(xùn)練缺乏有效的監(jiān)控，身體機(jī)能狀態(tài)科學(xué)化監(jiān)控問題研究不足，缺乏相關(guān)實效性的研究，僅有少量文獻(xiàn)報道了亞高原訓(xùn)練對提高冬季兩項運(yùn)動員的運(yùn)動能力有一定積極效果[8]，研究缺乏系統(tǒng)性和連貫性，使亞高原環(huán)境運(yùn)動員訓(xùn)練缺乏可靠的科學(xué)支撐。亞高原環(huán)境的野外訓(xùn)練與比賽對運(yùn)動員的生理機(jī)能狀態(tài)是重大考驗，也是冬季兩項訓(xùn)練監(jiān)控領(lǐng)域研究的難點[9]。為此，本研究立足于殘疾人冬季兩項運(yùn)動員無創(chuàng)機(jī)能狀態(tài)的科學(xué)化監(jiān)測，以亞高原環(huán)境訓(xùn)練期間運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)指標(biāo)變化為切入點，探討8周亞高原環(huán)境條件下坐姿殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員的機(jī)能狀態(tài)變化及實際表現(xiàn)，豐富和補(bǔ)充機(jī)能監(jiān)控指標(biāo)體系，為訓(xùn)練負(fù)荷結(jié)構(gòu)調(diào)整、生理機(jī)能評定、營養(yǎng)及恢復(fù)提供參考，助力我國殘疾人冬季兩項的備戰(zhàn)與參賽。

1 ? 研究對象與方法

1.1 ?研究對象

研究對象為北京隊、黑龍江隊、河北隊及遼寧隊10名坐姿殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員，均為運(yùn)動健將，年齡為（23.9±2.4）歲，身高為（176±7.6）cm，體質(zhì)量為（58.2±8.9）kg。無心血管系統(tǒng)疾病等，無吸煙史，對受試對象的測試均經(jīng)過運(yùn)動員本人及教練員的知情同意。

1.2 ?亞高原訓(xùn)練安排

本次測試安排在冬訓(xùn)期間（2019年1月～3月），訓(xùn)練與比賽地點為黑龍江省牡丹江市八一雪場（海拔880 m）。訓(xùn)練周期分為3個階段：賽前訓(xùn)練階段、賽中階段和賽后調(diào)整階段。每周一至周六的上午為訓(xùn)練時間、周六下午與周日全天運(yùn)動員進(jìn)行恢復(fù)休息。其中，不同階段的負(fù)荷安排如表1所示。

1.3 ?測試指標(biāo)與測試方法

1.3.1 ?測試指標(biāo)及儀器

1.3.1.1 ? ?自主神經(jīng)指標(biāo)

迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)影響因數(shù)（Avag），交感神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)影響因數(shù)（Asym），緊張度指數(shù)（tension index，TI），自主神經(jīng)平衡性（low frequency/high frequency ，LF/HF）。

1.3.1.2 ? ?心電變異及腦直流電位指標(biāo)

有氧能力指數(shù)（aerobic status index，ASI），無氧能力指數(shù)（anaerobic status index，ANSI），腦電安靜電位（resting potential，RP）。見表2。

1.3.1.3 ? ?心臟系統(tǒng)狀態(tài)指標(biāo)

壓力指數(shù)（stress index，SI），疲勞指數(shù)（fatigue index，F(xiàn)I），功能儲備指數(shù)（adaptation reserves，ARI）。

1.3.2 ?測試方法

在整個亞高原環(huán)境訓(xùn)練期間，共進(jìn)行了5次機(jī)能狀態(tài)測試，分別為M1=高原訓(xùn)練第1周、M2=賽前訓(xùn)練階段、M3=賽中階段、M4=賽后調(diào)整階段，M0=亞高原前階段。M0測試在亞高原前1周進(jìn)行，M1在高原訓(xùn)練第1周進(jìn)行，M2測試在前4周訓(xùn)練結(jié)束后的恢復(fù)期進(jìn)行，M3測試在第6周比賽結(jié)束后進(jìn)行，M4測試在第8周調(diào)整階段結(jié)束后的恢復(fù)期進(jìn)行，即每周周日晚飯前1 h開始測試。使用美國“Omega Wave”競技狀態(tài)綜合診斷系統(tǒng)對10名運(yùn)動員進(jìn)行測試。運(yùn)動員測試前沒有咖啡或茶的攝入，每次測試均在同一個房間進(jìn)行，溫度控制在（24±1）℃。整個測試過程中均要求運(yùn)動員以仰臥位姿勢，并口頭提示保持安靜且放松狀態(tài)，同時要求測試環(huán)境保持黑暗、靜謐，在運(yùn)動員平躺約5 min之后，用酒精棉球擦拭與皮膚接觸位置的電極片，并按照系統(tǒng)要求與運(yùn)動員身體相應(yīng)部位導(dǎo)聯(lián)，連接完成后點擊開始，計算機(jī)開始進(jìn)行15 min左右的信號采集，當(dāng)受試者達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)且數(shù)據(jù)采集完成后即手動停止測試。

Parrado等用“Omega Wave”系統(tǒng)和“Polar S810i”心率表收集96名成年人的R-R間期數(shù)據(jù)和心率變異性（HRV）數(shù)據(jù)，分析發(fā)現(xiàn)2種儀器收集的HRV數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù)高于0.96，說明2個系統(tǒng)都可有效地記錄R-R間期信號，獲得有效的心率變異分析數(shù)據(jù)，這為應(yīng)用“Omega Wave”系統(tǒng)提供了理論依據(jù)[10]。此外，對有氧能力的評價與傳統(tǒng)方法最大攝氧量監(jiān)測結(jié)果近似，相關(guān)系數(shù)也高達(dá)0.78，無氧機(jī)能與實驗室機(jī)能測試結(jié)果的相關(guān)系數(shù)為0.82，也為“Omega Wave”系統(tǒng)評價運(yùn)動員的能量代謝情況提供了有效依據(jù)[11]。

1.3.3 ?數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用“SPSS20.0”統(tǒng)計軟件包對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理，處理結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，使用重復(fù)測量方差分析方法，對運(yùn)動員在亞高原環(huán)境訓(xùn)練期間賽前訓(xùn)練、賽中和賽后調(diào)整3個時間段測試進(jìn)行統(tǒng)計分析，設(shè)定0.05為顯著性水平。

2 ? 結(jié)果

2.1 ?不同訓(xùn)練階段自主神經(jīng)指標(biāo)的變化

表3顯示，與亞高原訓(xùn)練前1周相比，亞高原訓(xùn)練第1周Aavg指標(biāo)出現(xiàn)一定程度的下降，Asym指標(biāo)出現(xiàn)先下降后上升的趨勢，且以迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)能力下降為主，反映中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力平衡性的指標(biāo)LF/HF總體下降0.19（p<0.05）;與賽前訓(xùn)練階段相比，賽中階段Avag、Asym和TI指標(biāo)分別下降0.03%、0.09%和0.23%，LF/HF指標(biāo)升高0.53%;與賽中階段相比，賽后調(diào)整階段Avag下降0.34%、Asym、TI和LF/HF指標(biāo)分別升高0.15%、0.03%和1.07%，賽后調(diào)整階段與賽中階段相比Avag指標(biāo)存在顯著差異（p<0.05），賽后調(diào)整階段與賽前訓(xùn)練階段LF/HF指標(biāo)呈顯著性差異（p<0.05）。

2.2 ?不同訓(xùn)練階段心電變異及腦電安靜電位指標(biāo)的變化

表4顯示，亞高原環(huán)境訓(xùn)練期間ASI指標(biāo)出現(xiàn)下降趨勢，ANSI 、RP指標(biāo)呈現(xiàn)上升趨勢。與賽前訓(xùn)練階段相比，賽中階段ASI下降0.03%，ANSI 、RP指標(biāo)分別上升0.02%和2.10%;與賽前訓(xùn)練階段相比，賽后調(diào)整階段ASI下降0.05%，ANSI 、RP指標(biāo)分別上升0.02%和2.33%。賽后調(diào)整階段與賽前階段相比ASI指標(biāo)存在顯著差異（p<0.05），賽中、賽后階段與賽前訓(xùn)練階段RP指標(biāo)呈顯著性差異（p<0.01）。

2.3 ?不同訓(xùn)練階段心臟系統(tǒng)狀態(tài)指標(biāo)的變化

表5顯示，亞高原環(huán)境訓(xùn)練期間SI、FI指標(biāo)均出現(xiàn)先升后降的趨勢，ARI指標(biāo)在賽后調(diào)整階段有所下降。與賽前訓(xùn)練階段相比，賽中階段SI和FI指標(biāo)分別上升0.02%和0.15%;賽后調(diào)整階段SI、FI和ARI指標(biāo)分別降低0.20%、0.21%和0.09% 。其中，賽后調(diào)整階段與賽中階段相比FI指標(biāo)存在顯著性差異（p<0.05）。

3 ? 分析與討論

身體機(jī)能狀態(tài)是人整體所表現(xiàn)出來的具有系統(tǒng)性特征的生命活動，與訓(xùn)練、比賽、恢復(fù)表現(xiàn)密切相關(guān)[12-13]，不僅關(guān)系冬季兩項運(yùn)動員越野滑雪和射擊的競技表現(xiàn) [14-15]，也是心理活動、行為以及神經(jīng)活動之間交互作用的綜合反映[16]。人體供能系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)主要由自主神經(jīng)系統(tǒng)控制，處于穩(wěn)態(tài)失調(diào)（交感神經(jīng)輸入）、穩(wěn)態(tài)恢復(fù)（副交感神經(jīng)輸入）和穩(wěn)態(tài)（自主平衡）的永久循環(huán)當(dāng)中[17]?；诠δ芟到y(tǒng)理論和生物控制論，HRV已成為評估自主神經(jīng)系統(tǒng)和運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)的有效工具，通過HRV對自主神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行分析，是監(jiān)測運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)的有效方法[18]。

3.1 ?亞高原訓(xùn)練自主神經(jīng)指標(biāo)變化特點

HRV測試廣泛應(yīng)用于運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)的評定和運(yùn)動性疲勞的診斷，是研究運(yùn)動員如何適應(yīng)負(fù)荷的有效方法之一。該評價方法能夠?qū)ι眢w的植物神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行定量和定性評估[19]。其指標(biāo)變化反映了交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng)之間張力的變化，進(jìn)而顯示運(yùn)動員的身體機(jī)能狀態(tài)。已有研究表明，LF/HF反映交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的均衡性，Asym指標(biāo)和Avag指標(biāo)分別反映交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的激活水平，相關(guān)指標(biāo)變化與運(yùn)動成績有潛在關(guān)聯(lián)[20]。

HRV評價方法對于亞高原環(huán)境下的研究至關(guān)重要。在亞高原環(huán)境當(dāng)中，需要科學(xué)評估運(yùn)動員的緊張程度與壓力水平，預(yù)測身體機(jī)能狀態(tài)的潛在障礙。亞高原訓(xùn)練引起交感神經(jīng)興奮，其原理與高原訓(xùn)練相類似，低氧環(huán)境加速促進(jìn)機(jī)體交感神經(jīng)系統(tǒng)反射性興奮，引起新陳代謝加速、心率提高[21]。本研究發(fā)現(xiàn)，坐姿殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員的Avag指標(biāo)在亞高原訓(xùn)練賽前訓(xùn)練階段和賽中階段變化不明顯，在賽后調(diào)整階段顯著下降，Asym指標(biāo)在亞高原訓(xùn)練賽中階段下降，后期逐步上升，TI指標(biāo)在賽中階段下降，在賽后調(diào)整階段上升，LF/HF指標(biāo)在亞高原訓(xùn)練賽中階段升高，在賽后調(diào)整階段顯著上升。從整體來看，本研究中殘疾人冬季兩項運(yùn)動員在亞高原環(huán)境訓(xùn)練期間的自主神經(jīng)系統(tǒng)指標(biāo)變化均在正常范圍之內(nèi)，表明該階段的亞高原訓(xùn)練中，運(yùn)動員自主神經(jīng)系統(tǒng)穩(wěn)定性適應(yīng)良好。

分析原因，牡丹江八一雪場海拔（880 m）屬于亞高原環(huán)境[8]，初到亞高原環(huán)境，交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)興奮性均會受到抑制[22]，導(dǎo)致Avag、Asym指標(biāo)均下降，研究結(jié)果顯示，與亞高原訓(xùn)練前1周相比，亞高原訓(xùn)練第1周的交感神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)影響因數(shù)、迷走神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)影響因數(shù)和衡量二者平衡性的指標(biāo)均出現(xiàn)一定幅度下降，說明在此階段中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性受到抑制。結(jié)合訓(xùn)練負(fù)荷安排，初上亞高原環(huán)境，訓(xùn)練負(fù)荷以中低強(qiáng)度負(fù)荷為主，運(yùn)動員有氧、無氧能力指數(shù)以及腦電安靜電位均保持亞高原前水平，表明機(jī)體對訓(xùn)練負(fù)荷較為適應(yīng)，但是由于受到一定程度的缺氧刺激，壓力指數(shù)和疲勞指數(shù)升高。因此，在亞高原訓(xùn)練第1周運(yùn)動員的身體機(jī)能狀態(tài)更多的是受到亞高原缺氧環(huán)境的影響。隨著賽前訓(xùn)練階段的推進(jìn)，缺氧程度以及低氧暴露時間逐漸延長，自主神經(jīng)系統(tǒng)平衡性趨于升高，LF/HF指標(biāo)在亞高原訓(xùn)練賽中階段升高，表明運(yùn)動員在經(jīng)過前期的高原適應(yīng)后，自主神經(jīng)系統(tǒng)已逐步適應(yīng)亞高原低氧環(huán)境，且副交感神經(jīng)系統(tǒng)逐漸占據(jù)主導(dǎo)[23]。這一結(jié)果反映了機(jī)體對缺氧刺激適應(yīng)后副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)能力的增強(qiáng)，以及對缺氧刺激過多的防御機(jī)制，也印證了以往關(guān)于高原訓(xùn)練對副交感神經(jīng)影響的研究結(jié)果[24]。第7～8周為賽后調(diào)整階段，隨著訓(xùn)練負(fù)荷下調(diào)，副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)能力指標(biāo)出現(xiàn)上升，LF/HF指標(biāo)達(dá)到整個亞高原訓(xùn)練期的最高水平，低氧暴露時間延長已使運(yùn)動員產(chǎn)生一定程度的適應(yīng)，訓(xùn)練負(fù)荷量和強(qiáng)度在賽后過渡到調(diào)整階段，導(dǎo)致缺氧和訓(xùn)練負(fù)荷刺激的雙重疊加效應(yīng)逐漸減弱[25]，這不僅與運(yùn)動員中樞神經(jīng)系統(tǒng)對亞高原環(huán)境和訓(xùn)練強(qiáng)度適應(yīng)性增強(qiáng)有關(guān)，也與訓(xùn)練安排和疲勞恢復(fù)計劃有關(guān)。賽中階段的TI指標(biāo)低于賽前與賽后階段，究其原因可能是運(yùn)動員經(jīng)過賽前訓(xùn)練，對于比賽場地、訓(xùn)練強(qiáng)度及環(huán)境的適應(yīng)，將更多精力專注于比賽過程，反而緊張度有所下降，而賽前訓(xùn)練階段運(yùn)動員心理波動較大，會影響到睡眠質(zhì)量和情緒控制[26-27]，進(jìn)一步造成緊張度積累，賽后調(diào)整階段由于訓(xùn)練安排變化，盡管減少了滑行訓(xùn)練量，但是增加了射擊項目訓(xùn)練時間，不論是安靜狀態(tài)下射擊還是運(yùn)動負(fù)荷狀態(tài)下射擊，都可能造成運(yùn)動員緊張度增加[28]。因此，8周亞高原訓(xùn)練自主神經(jīng)變化特點主要受到低氧環(huán)境和訓(xùn)練負(fù)荷變化的影響，低氧環(huán)境的刺激更傾向于影響初上亞高原時運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)，而中后期主要受訓(xùn)練負(fù)荷安排的影響。

3.2 ?亞高原環(huán)境訓(xùn)練期心電變異及腦電安靜電位指標(biāo)變化特點

3.2.1 ?亞高原環(huán)境訓(xùn)練期心電變異指標(biāo)變化特點

Dushanin在1980年通過研究心臟生物電活動，發(fā)現(xiàn)了其與身體能量供應(yīng)狀態(tài)具有顯著相關(guān)性[29]。隨后有研究已證實，骨骼肌與心肌具有相似結(jié)構(gòu)和生化反應(yīng)[30]。如前所述，“Omega Wave”系統(tǒng)通過監(jiān)測微分心電圖來評價運(yùn)動員的能量代謝系統(tǒng)，能夠為及時了解運(yùn)動員機(jī)能儲備情況、訓(xùn)練適應(yīng)程度以及制定與調(diào)整訓(xùn)練計劃提供依據(jù)和參考，有氧能力指數(shù)和無氧能力指數(shù)與實驗室測試結(jié)果相關(guān)性系數(shù)分別為0.78和0.82[11]，因此，心電變異相關(guān)指標(biāo)能反映運(yùn)動員身體在運(yùn)動中有效提供肌肉能量需求的能力。

本研究中，運(yùn)動員在亞高原環(huán)境訓(xùn)練期間的有氧能力指數(shù)和無氧能力指數(shù)均在正常范圍內(nèi)，表明該階段運(yùn)動員能量代謝系統(tǒng)儲備充足。相較于賽前階段，賽后調(diào)整階段的有氧能力指數(shù)明顯下降，說明運(yùn)動員在比賽后疲勞恢復(fù)效果較差。分析其原因，疲勞消除與運(yùn)動員的有氧能力與無氧能力密切相關(guān)。乳酸的生成取決于運(yùn)動強(qiáng)度和運(yùn)動持續(xù)時間，機(jī)體對訓(xùn)練的適應(yīng)通過骨骼肌和心肌單羧酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白對乳酸的釋放和攝取，隨著有氧能力的提高會加快運(yùn)動后乳酸的清除與攝取[31-33]。因此，保持運(yùn)動員在亞高原環(huán)境中心肌與骨骼肌能量供應(yīng)能力水平，對準(zhǔn)備比賽時機(jī)體的能量儲備、比賽中的能量釋放以及比賽結(jié)束后的能量恢復(fù)都具有積極意義。

3.2.2 ?亞高原環(huán)境訓(xùn)練期腦電安靜電位指標(biāo)變化特點

生物直流電位能體現(xiàn)大腦的能量代謝情況[34]，廣泛應(yīng)用于運(yùn)動員機(jī)能狀態(tài)、抗應(yīng)激能力和適應(yīng)能力的分析與評價，是反映機(jī)體功能狀態(tài)適應(yīng)的電生理指標(biāo)。該指標(biāo)也對人體的記憶、應(yīng)對壓力的即時性和延遲性心理變化高度敏感，一旦出現(xiàn)不良的大腦直流電位表征，運(yùn)動員繼續(xù)在此狀態(tài)下訓(xùn)練將會增加運(yùn)動損傷風(fēng)險[17]。因此，定期跟蹤測量該指標(biāo)有助于了解運(yùn)動員身體適應(yīng)過程、識別異常生理心理狀態(tài)、觀察疲勞恢復(fù)效果以及調(diào)整訓(xùn)練負(fù)荷。

在本研究中，運(yùn)動員的RP水平隨著亞高原訓(xùn)練期的延長而遞增。在賽前訓(xùn)練階段，運(yùn)動員出現(xiàn)RP水平低于正常范圍的情況，處于-1 mV～-19 mV之間，表明運(yùn)動員適應(yīng)性儲備下降[34]，中樞神經(jīng)系統(tǒng)處于抑制狀態(tài)，說明該階段身體機(jī)能狀態(tài)一般，可能無法承受當(dāng)前訓(xùn)練負(fù)荷而導(dǎo)致運(yùn)動損傷風(fēng)險增加。進(jìn)入賽中階段，運(yùn)動員RP水平處于最佳喚醒范圍9 mV～40 mV以內(nèi)，顯著高于賽前訓(xùn)練階段。在亞高原訓(xùn)練期，殘疾人冬季兩項運(yùn)動員在前期以中低強(qiáng)度有氧訓(xùn)練為主，在賽前1～2周降低運(yùn)動負(fù)荷量，穿插無氧閾、專項速度及力量訓(xùn)練，賽前減量訓(xùn)練安排有利于運(yùn)動員在賽中RP水平處于最佳喚醒狀態(tài)，以及對壓力源的穩(wěn)定反應(yīng)表現(xiàn)逐漸上升。有研究表明，賽前減量訓(xùn)練使運(yùn)動員保持或提高訓(xùn)練所獲得的身體與訓(xùn)練適應(yīng)，有助于及時調(diào)整運(yùn)動員高峰競技狀態(tài)[21]。本研究結(jié)果與上述結(jié)論一致，在賽前1～2周明顯減少滑行訓(xùn)練時間，提升了專項速度訓(xùn)練比例，運(yùn)動員在比賽中持續(xù)處于最佳喚醒水平，有利于運(yùn)動員競技表現(xiàn)的提高。多項研究表明，腦直流電位直觀反映中樞神經(jīng)系統(tǒng)狀態(tài)[35-36]。中樞神經(jīng)系統(tǒng)狀態(tài)對運(yùn)動員感知外界環(huán)境、保持轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的注意力具有重要作用[2]。本研究發(fā)現(xiàn)，在賽中階段，殘疾人冬季兩項運(yùn)動員的RP水平處于正常范圍，仍有一定提升的空間與可能，但本研究沒有對此階段RP水平的提升與運(yùn)動員競技表現(xiàn)進(jìn)行持續(xù)跟蹤測試，所以無法判斷二者之間的相關(guān)性，但這也為后繼研究提供了新的切入點，利用敏感、客觀的腦直流電位水平來監(jiān)測個體對訓(xùn)練應(yīng)激、適應(yīng)情況，及其與競技表現(xiàn)之間關(guān)系的探討也是未來研究的一個重要方向。

在本研究中的賽前訓(xùn)練階段，不僅存在運(yùn)動員RP水平低于正常值的情況，而且有運(yùn)動員賽前出現(xiàn)腦電紊亂現(xiàn)象，即RP水平超過正常范圍上限的情況。已有研究證實，中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與機(jī)能的紊亂和下降，會導(dǎo)致運(yùn)動員認(rèn)知加工能力、注意調(diào)控能力、感知覺能力的降低[37-38]。在此基礎(chǔ)上，冬季兩項運(yùn)動員大腦皮層對內(nèi)臟[39]和軀體活動的調(diào)節(jié)，以及在靜態(tài)和劇烈運(yùn)動時不同腦區(qū)的變化等問題逐漸受到學(xué)界關(guān)注[40]。Gallicchio等[41]選取9名冬季兩項運(yùn)動員（5年以上射擊經(jīng)驗）和8名越野滑雪運(yùn)動員（2周以上射擊經(jīng)驗），比較了高負(fù)荷強(qiáng)度下運(yùn)動員射擊過程中前額腦電波以及在不同腦區(qū)分布的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相較于越野滑雪運(yùn)動員，冬季兩項運(yùn)動員在比賽時額腦電波活動平均高出6%[F（1，15）=4.82，p=0.044]，但劇烈運(yùn)動對2組運(yùn)動員額腦電波活動未見顯著影響[F（1，15）=0.14，p=0.72]，結(jié)果表明，冬季兩項運(yùn)動員的認(rèn)知加工能力增強(qiáng)、注意力調(diào)控更加集中，神經(jīng)肌肉聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)對競技表現(xiàn)發(fā)揮著重要作用。此外，負(fù)荷強(qiáng)度增加顯著影響腦區(qū)變化[F（1，15）=13.73，p=0.003]，通過重復(fù)測量分析結(jié)果顯示，負(fù)荷狀態(tài)下，腦前中線θ波明顯高于靜態(tài)條件[F（1，15）=13.73，p=0.003]，而顳區(qū)和枕區(qū)的α能量值顯著高于中央?yún)^(qū)[F（1，15）=46.56，p=0.001]，而負(fù)荷與腦區(qū)之間未發(fā)現(xiàn)交互效應(yīng)[F（1，15）=1.75，p=0.14]，值得注意的是，在負(fù)荷強(qiáng)度條件下，大腦α能量與冬季兩項運(yùn)動員的射擊精度具有顯著正相關(guān)性（r=0.72，p=0.006）。因此，在負(fù)荷強(qiáng)度下，冬季兩項運(yùn)動員腦電波變化以及腦區(qū)喚醒水平與運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)和競技表現(xiàn)之間在一定程度上存在關(guān)聯(lián)。此外，研究發(fā)現(xiàn)，個別運(yùn)動員的腦電波水平受到外界環(huán)境壓力的影響。有運(yùn)動員在賽前出現(xiàn)腦直流電位水平為-31.8 mV，明顯低于正常值，結(jié)合自主神經(jīng)指標(biāo)，運(yùn)動員中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能處于重度疲勞狀態(tài);而有運(yùn)動員在賽前出現(xiàn)腦電紊亂現(xiàn)象，表現(xiàn)出典型的個體高度焦慮和情緒壓力過大現(xiàn)象，盡管綜合考量其他指標(biāo)后系統(tǒng)顯示運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)良好，但仍有情緒和心理壓力過大、訓(xùn)練適應(yīng)性不足等問題，預(yù)示在訓(xùn)練或比賽中可能有發(fā)生運(yùn)動損傷的風(fēng)險。有研究表明，訓(xùn)練、環(huán)境及外界壓力等對運(yùn)動員造成的身體疲勞，均可通過科學(xué)有效的營養(yǎng)、心理、康復(fù)手段促進(jìn)其快速恢復(fù)，但經(jīng)濟(jì)困難、人際關(guān)系糾紛或社交媒體壓力等形成額外挑戰(zhàn)，仍可能影響運(yùn)動員適應(yīng)當(dāng)下訓(xùn)練負(fù)荷的疲勞恢復(fù)[42]。但是本研究沒有對運(yùn)動員的家庭及社會背景做進(jìn)一步的調(diào)查，僅通過簡短的非結(jié)構(gòu)化訪談形式了解到，賽前個別殘疾人運(yùn)動員出現(xiàn)高度焦慮和情緒紊亂的原因可能與比賽獎金、婚姻和傷病的多重壓力有關(guān)，造成失眠、多夢及精神狀態(tài)不良等問題，賽前階段殘疾人運(yùn)動員的家庭、社會關(guān)系與RP水平的關(guān)系尚缺乏相關(guān)研究支撐，有待進(jìn)一步研究。概言之，在執(zhí)行同樣的訓(xùn)練計劃時，殘疾人運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)變化存在共性特征和個性問題，說明要更加關(guān)注殘疾人運(yùn)動員個性化的訓(xùn)練與監(jiān)控。

3.2.3 ?亞高原環(huán)境訓(xùn)練期心臟系統(tǒng)狀態(tài)指標(biāo)變化特點

冬季兩項運(yùn)動的有氧供能比例超過96.8%，長期大強(qiáng)度耐力訓(xùn)練會造成運(yùn)動員心臟的左、右心室功能受到一定影響，心臟系統(tǒng)會由于訓(xùn)練負(fù)荷壓力和功能儲備不足導(dǎo)致機(jī)體疲勞[43]。有研究證實，中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生疲勞積累產(chǎn)生保護(hù)性抑制的同時，腎素-血管緊張素等體液系統(tǒng)產(chǎn)生聯(lián)動調(diào)節(jié)機(jī)制，使交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)調(diào)節(jié)能力降低，從神經(jīng)中樞發(fā)出的疲勞信號導(dǎo)致心血管自主神經(jīng)活性下降，誘發(fā)心臟系統(tǒng)疲勞[44]。“Omega Wave”系統(tǒng)對運(yùn)動員生理心理疲勞、壓力以及能量儲備具有快速、有效的鑒別和預(yù)防作用，有助于評價在亞高原環(huán)境中的運(yùn)動員心臟系統(tǒng)狀態(tài)。

在本研究中，運(yùn)動員在亞高原訓(xùn)練期間心臟系統(tǒng)狀態(tài)得分均值均在3.5分以上，說明訓(xùn)練適應(yīng)處于良好水平，但仍有改善空間。在賽后調(diào)整階段，SI、FI和ARI評分較低，其中FI相較于比賽中有顯著性差異，說明在賽后調(diào)整階段，運(yùn)動員機(jī)體可能存在一定程度的疲勞積累，這與自主神經(jīng)系統(tǒng)指標(biāo)和心電變異指標(biāo)的研究結(jié)果一致。莫蓋耶娃等對冬季兩項運(yùn)動員訓(xùn)練大周期中一次比賽負(fù)荷后機(jī)體的免疫狀況分析發(fā)現(xiàn)，冬季兩項運(yùn)動員在越野滑雪后，吞噬細(xì)胞的吸收能力和消化能力與健康人對照組相比，以及與這些運(yùn)動員在賽季中同一指標(biāo)相比都出現(xiàn)了惡化[45]。免疫是人體的一種生理功能，運(yùn)動后恢復(fù)期的功能變化復(fù)雜，免疫功能低下和運(yùn)動疲勞是激烈運(yùn)動應(yīng)激下的表現(xiàn)[46]，因此，從機(jī)體生理功能儲備角度而言，本研究的結(jié)果與上述研究相類似。

心臟循環(huán)系統(tǒng)的適應(yīng)性變化是提高心輸出量以增加血流供應(yīng)，而心肌疲勞會降低心輸出量，進(jìn)而造成大腦供血不足，削弱注意力集中程度，也會造成末梢神經(jīng)中靜脈血回流不暢，導(dǎo)致肢體末端發(fā)涼、麻木和抽筋情況，致使血液與肌肉無法充分獲取營養(yǎng)和氧氣，新陳代謝廢物堆積無法及時排除，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)體疲勞乏力、精神狀態(tài)欠佳等。有研究表明，肢體殘疾人在肢體創(chuàng)傷后，體內(nèi)血漿濃度升高，斷肢殘端血流量會顯著下降，部分肢體殘疾人殘肢末端在運(yùn)動過程中經(jīng)常會發(fā)生麻痛的現(xiàn)象[47]，這一結(jié)果得到了俄羅斯生物學(xué)博士魯米揚(yáng)佐娃等研究的證實。該研究中采用神經(jīng)肌肉描記法，評定高級肢體殘疾游泳運(yùn)動員的神經(jīng)肌肉器官狀態(tài)，研究發(fā)現(xiàn)：一方面，在肌肉最大隨意收縮時，截肢、先天上肢殘缺或發(fā)育不足的運(yùn)動員（138.54±13.65） μV斜方肌生物電活性最大幅度顯著低于健全運(yùn)動員（233.32±55.13） μV，說明與限制關(guān)節(jié)肌肉活動有關(guān);另一方面，肢殘運(yùn)動員血液循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生了變化，由于植物性神經(jīng)系統(tǒng)交感部位抑制接觸，血管內(nèi)血液充盈和靜脈血壓降低，進(jìn)而激活氣壓感受區(qū)并促進(jìn)提高血管緊張度，破壞了神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)性和肌肉營養(yǎng)過程，由此破壞了肌肉的血液供應(yīng)[37]。由此可推論，隨著亞高原訓(xùn)練的持續(xù)，殘疾人運(yùn)動員心血管循環(huán)系統(tǒng)疲勞程度會逐漸加劇，除了高原刺激和訓(xùn)練負(fù)荷以外，殘肢末端微循環(huán)不暢可能是造成心臟循環(huán)系統(tǒng)疲勞、功能儲備降低的重要原因。該推論對未來我國殘疾人冬季兩項運(yùn)動員訓(xùn)練期間身體疲勞恢復(fù)有一定的實踐指導(dǎo)意義，本研究沒有對血液循環(huán)指標(biāo)與運(yùn)動員疲勞恢復(fù)效率的相關(guān)性進(jìn)行深入探究，未來需要進(jìn)一步開展針對殘疾人運(yùn)動員殘肢側(cè)和殘肢端生理機(jī)能的相關(guān)研究，為其訓(xùn)練和比賽提供參考。

4 ? 結(jié)論

1）在8周亞高原訓(xùn)練過程中，坐姿殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員自主神經(jīng)變化特點受到低氧環(huán)境和訓(xùn)練負(fù)荷刺激，低氧環(huán)境的刺激更傾向于影響初上亞高原時運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)，而中后期主要受訓(xùn)練負(fù)荷安排的影響。

2） 8周亞高原訓(xùn)練對坐姿殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力增強(qiáng)有促進(jìn)作用，對增強(qiáng)運(yùn)動員抗應(yīng)激能力和適應(yīng)能力有所幫助。在所測得的身體機(jī)能狀態(tài)指標(biāo)中，自主神經(jīng)平衡性、腦電安靜電位2個指標(biāo)，對判斷殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)較為敏感。

3）8周亞高原訓(xùn)練結(jié)合高強(qiáng)度比賽造成運(yùn)動員賽后調(diào)整階段的迷走神經(jīng)功能紊亂、有氧能力指數(shù)下降、疲勞恢復(fù)效率降低。應(yīng)科學(xué)調(diào)整殘疾人運(yùn)動員亞高原訓(xùn)練的時間和負(fù)荷強(qiáng)度，上高原前應(yīng)強(qiáng)化坐姿殘疾人冬季兩項男子運(yùn)動員的有氧代謝能力，注重監(jiān)控心臟系統(tǒng)狀態(tài)和保護(hù)殘肢末端微循環(huán)，確保殘疾人運(yùn)動員身體機(jī)能狀態(tài)的適應(yīng)與疲勞恢復(fù)。

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