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第六部分 特殊主题
第25章 环境应激
科学训练师的任务是让运动员在心理和生理上做好在各种环境下参加比赛的准备。各种各样的环境会对运动员的表现和安全产生显著的影响,例如高温和高海拔。重大的体育赛事,例如足球世界杯和奥运会,经常在高温或者高海拔,或者二者同时存在的地方举办。针对每种环境预先确定、设计独特的计划可以引起积极的适应,并且可以确保个人和团队运动项目运动员达到巅峰身体状态。因此,对于科学训练师来说,理解在这些环境下参加比赛的生理反应以及确保巅峰表现和安全的实用方法至关重要。
第1节 高温天气下的表现和安全
在高温天气下达到巅峰表现为运动员、教练员和科学训练师带来了独特的挑战。能否理解在高温天气下运动的生理学知识以及实施各种克服相关挑战的策略,是决定运动员在比赛中是节节败退还是势如破竹的因素。
小节1.1: 高温天气下运动的生理学表现
在运动开始后不久,由于代谢产生的热量,人体内的温度会升高。在极热的天气或者穿戴厚重的个人防护装备的情况下进行体力活动期间,人体无法有效地调节体温,会导致体内温度的升高,这被称作是不可补偿性热应激。为了散发热量,血管会扩张,皮肤血流量会增加,并且人体会启动排汗响应。大部分散热是通过皮肤排汗时的蒸发作用实现的;然而,在极端湿热的天气下,这种机制会受到限制。根据环境情况,热量还会通过辐射、对流和传导增加或者流失。图25.1展示了热平衡方程中涉及的人体热交换机制。
小节1.1.1: 热疾病
虽然科学训练师未必是获得正式许可的医疗专业人员,但是对于表现团队中的所有人来说,重要的是要了解运动诱发型疾病的标志和症状以及合适的救助手段。包括热衰竭、热厥以及热痉挛在内的运动型热疾病在各种水平的体育运动中都是普遍存在和反复出现的问题。热衰竭指的是生理衰竭导致的崩溃。热厥是缺乏热适应、处于直立姿势以及血液因重力淤积在腿部时,没有足够的血液返回至中枢循环而导致的昏厥。热痉挛是骨骼肌的痛性痉挛,通常会在高温天气下长时间剧烈运动之后观察到。尽管采用医学治疗金标准时的存活率是100%,但是运动型中暑仍是体育运动中的前三大死因之一。与运动型热疾病相关的因素包括疲劳、电解质流失、心血管功能低效以及水分过少。
小节1.1.2: 高温下的表现
在高温下进行训练和比赛会对运动员的表现和安全产生负面影响,包括更高的体温、更快的HR、感知指标的不良变化,以及更差的计时赛成绩。科学训练师可以利用若干种策略来最大限度地保证运动员在高温天气下的表现和安全。
小节1.2: 热适应和热习服策略
在高温运动期间,达到巅峰表现最简单有效的策略之一是热适应或者热习服。针对本章的目标,HA,Heat Acclimatization/Heat Acclimation,代指热适应或者热习服,具体视环境而定。热适应或热习服是通过在高温下训练的方式,逐渐、系统地增加生理压力的过程。科学训练师可以通过HA来最大限度地保证运动员的表现和安全。
小节1.2.1: HA 对高温和寒冷环境下表现的影响
HA不仅可以用于让运动员在高温环境下参加比赛,而且数据显示,这种策略还可以用于提升运动员在较冷环境下的表现网。在美国高中水平的比赛上,HA策略的合理使用会让热疾病减少55%之多。在团队运动项目中,在仅仅4节短暂的HA训练课之后,女性团队运动项目运动员在间歇运动中的表现提升了33%。理解了产生于HA的生理和感知适应以及引起这些提升的策略,科学训练师便可以有效地设计计划,以最优化个人和团队运动项目运动员在高温和寒冷环境下的表现。
小节1.2.2: 对 HA 诱导的适应、消退以及维持
HA过程中会出现几种已知的、能够提升运动表现的积极生理和感知适应(见图25.2)。血浆量增加是导致HR和疲劳感知度下降的一个因素,运动员经过3天的HA就能产生这种变化。与更低的HR和感知指标改善相关的其他因素包括更低的皮肤温度和体内温度。大部分,约95%的体内和皮肤温度适应会在5至8天内出现,包括排汗率和汗液电解质浓度降低在内的排汗反应会在5至14天内出现。虽然相关研究较少,但是HA之后的乳酸积累似乎会减少,这很可能是因为乳酸清除能力的增强。
HA中适应出现的速度极快;然而,如果不持续接触高温,这些适应会迅速地消失,这通常称作HA消退。运动员HA之后,如果不接触高温,HR和体内温度的适应通常会以每天2.5%的速率递减;如果不持续接触高温,维持较低体内温度的能力也会消退,而消退速率受多个因素影响。探究HA之后排汗率和其他生理指标消退的研究几乎没有,因此消退速率是未知的。尽管HA带来的表现和安全改善是已知的,但是一项研究探究了在HA诱导之后长时间维持这些好处的策略。该策略涉及让试验组每5天在高温下运动1次,并且与对照组相比,结果表明试验组获得了积极的生理益处。在不影响专项训练的前提下,该策略对运动员和科学训练师实现特定比赛表现最佳化的周期安排至关重要,并且对专项训练几乎没有干扰。
小节1.2.3: 最佳 HA 策略
HA之后生理和感知适应、运动能力和表现的大幅提升证明了科学训练师利用该策略制订计划的价值。与抗阻训练、耐力训练或团队练习的周期化一样,有效的HA策略需要根据若干个内部反应和外部变量来设计,科学训练师可以通过操控这些反应和变量来实现预定目标。科学训练师使用该策略管理运动员训练应激平衡方面的作用对于运动员的成功来说至关重要。如果实行了THA计划,那么日常训练的训练量、强度和持续时间都应当加以调整(见图25.3),以确保不会出现过度训练。
小节1.2.4: 制订和实施HA计划时要考虑的内部因素
影响HA计划有效性的两个主要运动员个体特征是,HA开始之前的有氧能力,以及静息和运动时的体内温度反应。接受过有氧训练的运动员似乎表现出了仅由训练引起的生理和感知适应,这些适应反映了部分的HA反应。虽然达到巅峰体能在任何运动项目中都是必需的,但是有氧能力在耐热方面的作用不应当被低估。即便不是有氧型的运动员也可能从额外有计划的有氧训练中获益,从而增强在高温下运动的耐受性。大部分场地类运动项目的训练计划包含某种形式的有氧训练,因此许多精英运动员已经表现出了可以改善运动耐热性的积极适应。虽然事实如此,但是HA诱导最令人感兴趣的一项发现是最大摄氧量的增加,研究显示高达9.6%。
运动期间体内温度的提高对于促进HA导致的适应来说至关重要。为了确保全面的HA,其中包括排汗反应改善,这通常是最后出现的适应,前人研究指出了一种等温的HA诱导方法,它通过调节运动强度来维持预定的体内温度。人们质疑该临界温度阈值是否代表最佳的HA方法,并且有些人假定,即便是较高的体内温度也可能会引发较大幅度的适应;然而,这有待未来进一步研究。已经产生有前景结果的其他方法包括控制做功率和限制心率。控制做功率这一方法会设定一个运动强度,并在整个HA诱导期间保持该强度。该方法的一个局限性是,由于发生了积极的适应,在整个HA诱导过程中,相对强度以及因此在升高体内温度所花费的时间通常会逐日减少。限制HR的方法会为整个HA诱导持续时间设定一个HR反应。控制做功率的方法中存在生理压力停滞的局限,而限制HR的方法突破了这种局限;然而,方案制订对于确保实现预期的体内温度来说至关重要。设计HA计划时的一个额外考虑因素是,静息体内温度通常会随着HA过程的推进而降低,从而使得预期的高体内温度越来越难以实现。
小节1.2.5: 制订和实施 HA 计划时要考虑的外部因素
在计划阶段,对于科学训练师来说,有若干个HA计划的因素需要重点考虑。这些因素具体如下。
•因素1: 环境状况。
•因素2: 诱导时长。
•因素3: HA训练课的时长。
•因素4: HA训练课的频率。
•因素5: 运动强度。
•因素6: HA和专项训练之间的平衡。
•因素7: 替代策略。
除了自然环境中的环境状况,这些因素中的大部分都可以被操控,以确保出现适当的训练应激和适应。理解如何针对具体的训练目标来评估、操控和改变这些变量是科学训练师需要着重考虑的。
环境状况只能通过使用一个环境可控的房间来控制,因此对于某些计划来说可能不切实际。在环境实验室或房间可供使用的情况下,预计的比赛环境情况,或者温度或湿度均略高的环境情况可以用于HA。在人造和自然环境中,使用湿球黑球温度,WBGT,Wet-bulb Globe Temperature,监测是评估环境状况的标准方法。WBGT是评估环境热应激的方法,因为它会测量环境温度、太阳辐射、相对湿度以及风力,大家知道所有这些都会影响高温下的生理变量。WBGT装置是一种小型、手持且便携的仪器。WBGT装置的使用指南应当以其使用手册为基础。一些军事类、职业类以及竞技体育类组织具有与WBGT相关的安全指南,可以指导从业者设计做功,休息比。
诱导时长指的是专门为HA训练指定的总天数。在普通人身上,HA的全面益处似乎会在高温下训练10至14天内展现出来。由于前面讨论的HA与体能之间的相互影响,精英运动员似乎可能从相对较短的诱导计划中获益。然而,个体反应和起始体能水平各不相同,因此科学训练师要谨慎地考虑个体反应,以确定合理的诱导时长。
HA训练课的时长通常为60至120分钟,较长的运动持续时间似乎更加可取,因为它会让身体有更长的时间来引发预期的体内温度以及诱发适应所需的排汗响应。虽然较长的持续时间似乎最适合引起HA,但这在其他专项训练中并非总是切实可行的。虽然时长是有效的HA需要考虑的重要部分,但是正如本部分随后会讨论的那样,我们可以使用其他策略来将该策略融入训练计划中。
HA训练课的频率指的是训练课间隔的天数,有些计划会连续安排训练课,或者在训练课之间安排几天的休息时间。例如,如果HA要在赛前的训练期间出现,那么这些训练课将会被连续地实施。虽然这可能适用于技能型的训练,但是研究提供的证据表明,每天两节训练课导致的HA可能不比每天一节训练课快。因此,尽管连续的HA可能会导致更快地完成适应,但是有证据表明,要想实现全面益处,HA之后的恢复至关重要。因此,在剧烈的HA训练过程之后安排恢复日对于获得表现好处来说是最为理想的。如果要实施HA保持计划,数据表明,每5天接触1次高温的做法可以用来防止这些积极适应消退。
确定HA计划的运动强度时有一些因素要考虑,因为适应的大部分驱动力是体内温度的提高和排汗反应的启动。如果HA在专项训练期间自然地出现,例如团队练习,那么监测HR和根据WBGT设计合理的做功-休息比可能会起到确定运动强度的作用。如果使用了人工实验室,那么运动强度可以根据体内温度、运动员体能水平的百分比、限制的疲劳感知度或者限制的HR来设定。任何一种方法的关键都在于,确保体内温度和排汗反应高到足以诱发适应,同时又能保证运动员的健康。
尽管理想的情况是在HA计划期间控制所有这些因素,但是设计计划时,有时候会出现保障问题,例如时间投入、用于获得合适科技的资金来源或者训练阶段。人们提出了若干种计划框架来克服HA和训练的一些障碍。一个部分是HA维持计划的实施。另一个可以用来克服这些障碍的策略示例是促进HA的替代策略。建议的一种策略是在运动之后进行桑拿浴或者热水浸泡,以维持升高的体内温度;然而,还需要未来的研究来确定这种新策略的有效性。
小节1.3: 水合策略
维持恰当的水合状态对于最优化运动员运动表现来说很重要。因此,科学训练师要理解水合状态对运动表现的影响、水合状态的评估方法、排汗率评估、汗液电解质评估以及水合策略,这一点至关重要。
小节1.3.1: 水合状态对运动表现的影响
研究显示,超过2%的体重损失会降低有氧运动的表现,而有些研究表明,轻微的脱水也会妨碍有氧运动的表现。还有报道称,3%至4%的体重损失会导致肌肉力量和爆发力的减弱。脱水还与专项认知、动作控制和技能执行方面的表现不佳有关。除了降低运动表现,脱水还是热疾病的一个风险因素,其中包括热衰竭、与运动相关的肌肉痉挛以及运动型中暑。尽管已经确认脱水会对运动表现和安全产生负面影响,但是在团队运动项目和个人运动项目环境中都有大量关于脱水的报道。此外,有的运动员甚至在开始运动之前就处于脱水状态,并且没有摄入适量的液体来最优化体液平衡。因此,对于科学训练师来说,重要的是要理解用于评估水合状态的方法,并且培养通过制订计划来维持最佳水合状态的技能。
小节1.3.2: 水合状态的评估方法
评估运动员的水合状态是最优化运动员体液平衡的第1步,并且理解评估水合状态的可靠有效方法至关重要。评估水合状态并没有金标准。在实验室中用于评估水合状态的测量包括血浆渗透压、尿液渗透压以及24小时的尿液收集。虽然这些方法经常在实验室中使用,但是通常难以用于临场环境。这里也会讨论有效的临场方法。
小节1.3.2.1: 体重损失
追踪体重的变化是评估水合状态急性变化的一种简单方法。根据两次体重测量值,例如运动前和运动后,体重损失百分比可以按照公式25.1进行计算。
科学训练师的目标应当是防止运动员损失超过2%的体重。虽然体重损失百分比经常用来追踪水合状态的急性变化,但是当确立了合理的体重基线时,通过连续3天评估晨起体重,它可以用来监控每天的体液平衡。此外,当前一天运动中流失的汗液得到了100%的补充时,体重的波动可能会在1%以内。因此,该方法还可以用来确认运动员是否已经从之前的训练课中成功恢复了。
小节1.3.2.2: 尿液颜色和尿液比重
尿指数,例如尿液颜色和尿液比重,也便于运动员使用。尿色图(见图25.4)可以当作评价目前水合状态的指标。4级或4级以上的尿色表明个体处于脱水状态,5级或5级以上的尿色可能表明存在>2%的体重损失,淡黄色或者稻草色的尿液对应合理的水合状态。
尿液比重,USG,Urine Specific Gravity,指的是样品相对于纯水的密度,是另一种评估水合状态的方式,通过供科学训练师使用的折射仪测量。USG≥1.020表明个体处于脱水状态。这些尿液测量结果可以精确评估水合状态;然而,迅速补水可能会在不改变真实水合状态的前提下改变测量值段迅速饮水会导致较低的抗利尿激素,ADH,Antidiuretic Hormone,水平,而这会导致尿液被稀释,由被稀释的尿液测量出的结果并不能真正地代表水合状态。因此,根据清晨的尿液样品评估尿色和USG可以提供最精确的结果。有趣的是,从下午现场样本测量中采集的尿指数提供的结果,与24小时尿液收集的结果一样精确,正如已经提到的,后者是适合追踪常规水合状态的方法。因此,要想评估运动员的常规水合状态,午后现场采样也是一种精确、实用的方法。一天中的运动或者大量的液体摄入会影响这些数值;因此,只有当运动员一天中不参加体力活动的时候,才应当使用该方法。
小节1.3.2.3: 体重损失、尿色和口渴程度的文氏图
除了这些测试之外,切夫罗恩及其同事建议的文氏图被广泛用于在现场评估水合状态(见图25.5)。文氏图展示了对体重损失、尿色和口渴程度的评估。当所有指标都表明个体可能处于脱水状态时,运动员非常可能处于脱水状态;当两项指标表明个体可能处于脱水状态时,运动员可能处于脱水状态。该图所用的脱水标准为体重损失>1%,尿色>5,并有口渴感。科学训练师可以在现场利用文氏图评估水合状态。文氏图最好在每天早上运动员刚起床的时候使用。
小节1.3.2.4: 排汗率评估
对排汗率的评估对于制订液体摄入计划来讲至关重要。排汗率升每小时,可以通过公式25.2计算,其中,运动前后的体重以千克为单位,液体摄入量和排尿量以升为单位,运动持续时间以分钟为单位。
有若干个因素会影响排汗率,包括体重、HA状态、运动效率以及环境情况。运动员之间的排汗率具有相当大的变异性,甚至连参加相同运动项目的运动员也是如此。因此,对于科学训练师来说,计算个体的排汗率非常重要。排汗率可以用来制订有计划的饮水策略,其目的是通过根据运动的时长估计汗液流失来最小化液体流失,这会在本部分的后面加以解释。
小节1.3.3: 汗液电解质评估
除了水合状态的评估以外,汗液电解质的测量对于优化表现和保证安全来说也很重要。当运动员在高温下运动或者进行多节训练课时,汗液中流失的电解质量会超过饮食摄入量。诸多电解质中,钠元素被认为是最重要的。钠元素可以促进水分吸收,并刺激糖原吸收。此外,钠元素与运动型中暑、运动型热痉挛以及运动型低钠血症的病因有关。测量汗液电解质浓度的金标准是全身冲洗法。下面介绍测量步骤。
洗涤用于测试的衣服和毛巾,不要使用香皂或洗涤剂,以在测试开始之前移除衣服纤维上的电解质含量。然后弄干衣服,不要使用织物软化剂或者任何其他的织物护理产品。进入用于测试的环境舱之前,运动员按照指导进行淋浴,不要使用香皂或者任何其他产品,从皮肤表面清除所有的电解质含量。然后,运动员用洗过的毛巾擦干身体,并穿上洗过的衣服。然后,运动员接受运动测试,并按照指导在整个测试的持续时间内不断地用毛巾采集汗液。运动一停止,运动员用大约7.5升的蒸储水进行冲洗。运动员换上不同的衣服,并将换下来的衣服添加到冲洗盆内。然后,衣服在盆中完全混合,测量人员从盆中采集样本,以供利用电解质分析仪进行分析。
虽然全身冲洗法是评估汗液电解质的金标准,但是在应用场景中,它可能并不切实际。有些研究指向了局部汗液贴片的使用,运动员可以将汗液贴片贴到身体的不同部位上,包括前臂、后背、胸部、前额和大腿。这些贴片可以收集局部位置的汗液,然后用电解质分析仪进行分析,以测量汗液电解质浓度。然而,从这些贴片中得到的数值不如全身冲洗法那样精确。实际上,汗液贴片通常会高估碳元素和钾元素浓度如果采用汗液贴片,测量人员可能需要利用回归方程来得到更好的汗液电解质浓度预测值。要想预估通过全身冲洗法测得的电解质浓度,用以预估钠元素浓度的最佳区域是大腿,而用于预估钾元素浓度最佳的区域是胸部。
小节1.3.4: 水和策略
分析完水合状态之后,要实施让水合状态最优化的策略,这一点很重要。一般而言,在水合策略方面有两种备受争议的方法,包括根据口渴感饮水和有计划地饮水。
小节1.3.4.1: 根据口渴感饮水和有计划地饮水
对于根据口渴感饮水来说,以前的研究讨论了单独利用口渴程度的局限性,因为当运动员在高温天气下进行1小时以上的高强度运动时,这种测量方法可能并不适用于评估水合状态。这种方法存在局限性的原因之一是,当体重损失达到1%或2%时,运动员才开始感知到口渴。此外,当运动员根据口渴感摄入液体时,他们倾向于补充大约60%的流失的液体,这种情况被描述为主动脱水。在这些情况下,在运动前,科学训练师应当以在整个运动期间不增加全身体液的前提下,达到2%或者更少体重损失的排汗率为基础,制订一套饮水计划。然而,当运动的持续时间少于1小时的时候,在较凉爽的天气下和以较低的强度运动期间,运动员可以使用根据口渴感饮水的方法。
小节1.3.4.2: 运动之前、运动期间以及运动之后的水合策略
针对运动之前、运动期间以及运动之后制订和使用水合策略,有助于确保运动员处于最佳的水合状态(见图25.6)。任何运动员的目标都是,在开始运动时处于水合充分的状态,并具有合理的电解质平衡。美国运动医学会推荐,至少在运动前的4小时,摄入5至7毫升每千克体重的液体。如果运动员没有排尿,或者尿色比较深,那么需要在大约运动前2小时再摄入3至5毫升/千克体重的液体。然而,钠元素的摄入量应当根据全身冲洗法测得的结果加以确定。增强液体的可口性可以促进补水,而有一些因素会影响可口性,包括液体温度、钠元素含量和调味品。首选的液体温度在15摄氏度和21摄氏度之间,这会增强可口性并促进液体摄入。
运动期间的水合策略的目标是防止大于2%的体重损失和电解质流失。饮水策略可以根据事先测试的排汗率和电解质平衡加以制订。在持续时间大约为1小时的高强度运动期间,或者持续时间较长的低强度运动期间,摄入碳水化合物也会带来好处。为了保持血糖水平和维持运动表现,推荐的碳水化合物摄入量为30至60克/时。然而,碳水化合物浓度不应超过8%,因为超过该浓度后,胃排空开始变慢。
运动之后水合策略的目标是,补充任何因运动导致流失的液体和电解质。当运动员大约在12小时之内还要参加另一项运动,并且需要迅速补水时,他们摄入的液体应该是体重损失量的1.5倍。
小节1.4: 冷却策略
体内温度的升高会对表现和安全产生负面影响。缓解这种温度升高的冷却策略可能是科学训练师感兴趣的内容。仅仅是体内温度的升高就会导致代谢和神经肌肉表现的减退,在水分充足的情况下也是如此。
小节1.4.1: 冷却策略对表现的影响
人们考察了若干种用于最优化表现的冷却策略以及实施策略的时机,结果似乎是,采用多种冷却策略的混合法是最佳的方法。虽然利用冷却策略的有效性是清楚的,但是为了确定最合适的方法,科学训练师需要记住一些实际的考虑因素。
小节1.4.2: 冷却时机和方法的选择
选择冷却策略时,首先必须确定在训练或者比赛期间实施该策略的时机和可行性。冷却策略的实施时机通常可以归纳为3种:预冷却、期间冷却和后冷却。当目标是为了最优化表现和保证安全而缓解体内温度的升高时,通常考虑使用预冷却和期间冷却;后冷却则用于恢复,以让运动员为后续的训练和比赛做好准备。
由于预冷却会在训练或者比赛之前进行,所以为了确保运动员在比赛开始之前处于自己最佳的计划,科学训练师还有必要设计一个合适的热身活动。充分的证据表明,比赛之前的热身对于生理和心理表现的提升来说很重要。然而,如果没有根据环境情况合理地调整热身活动,那么运动员便有体温升高的风险,这会对表现产生负面的影响。尽管如此,在比赛之前使用冷却策略还可以让运动员根据生理和心理需求进行热身,而又不会引起体内温度的升高。此外,在降低运动开始时的体内温度方面,冷却策略要比HA、液体吸收或者有氧体能更加有效。
一篇综述表明,冰浆摄入和冷水浸泡,CWI,Coldwater Immersion,似乎是运动之前降低体内温度最为有效的方法。与冰浆摄入有关的当前研究建议,在运动开始前,可以摄入大约1升温度≤4摄氏度的碎冰。另外,进行20分钟22至30摄氏度的全身CWI似乎最为常见,然而,10至18摄氏度的部分CWI也会被用到。由于水温较低会导致神经传导缺失和肌肉收缩速度变缓,后一种方法的一个问题是需要让肌肉回暖,从而导致功率输出的暂时降低。其他预冷却策略,包括风扇、冷却/冰背心或者冷却袋的使用,可能也适用于预冷却。
期间冷却指的是在训练或比赛期间进行冷却,以缓解运动期间体内温度的升高,并且可能会有一定效果,因为预冷却的好处在20至25分钟的体力活动之后就会减弱。由于在运动期间需要切实可行的产品来进行冷却,已经形成了一些可供运动期间使用的选项。经过研究,冰浆摄入、使用冰/冷却背心、吹风或泼水、使用冷却袋以及薄荷醇冷却等都有可能作为有效的冷却策略(见图25.7)。
后冷却是一个用来描述任何运动之后冷却策略的术语,并且通常用来强化恢复。最常用的后冷却策略是CWI和冷冻疗法,不过接触冷空气和冷却袋也会被用到。CWI似乎会减轻迟发性肌肉酸痛和感知疲劳,然而,这种后冷却策略似乎不会对恢复的客观量度产生任何影响。冷冻疗法是一种越来越受欢迎的冷却策略,并且似乎对于恢复的主观和客观指标都有好处,包括延迟性肌肉酸痛的减弱、肌肉力量的增强以及改善炎性血液生物标志物。除了生理恢复以外,浸泡之后,中枢神经系统功能的指标可能也会有所改善;然而,未来还需要更多有关这方面的研究。
总之,要想得到最佳的结果,应当考虑用预冷却和期间冷却的混合法。虽然冷却策略对于表现提升和恢复都有用,但是为了让每个组织确定具体方法在实用性和有用性之间的平衡,以及适合实施的最佳方法,科学训练师需要进行成本效应分析。用于制订最佳冷却计划的信息,参见表25.1。
第2节 高原训练计划的制订
高原训练尤其受有氧耐力运动员的欢迎。对于科学训练师来说,了解高原训练的意义和实用价值至关重要。
小节2.1: 高原训练的重要性
海拔高于1000米时,有氧表现通常会被削弱,而海拔高于1500米时,每升高100米,有氧能力会降低7%至8%。持续时间短的无氧运动可能不会受到海拔的影响;然而,与在海平面相比,运动员的重复间歇类运动表现会降低。团队运动的表现也会受到海拔的影响。例如,与在海平面相比,足球世界杯上跑过的总距离在高海拔时出现了减少。然而,研究表明,接触低氧环境可以提升正常环境时的运动表现。因此,当运动员要在高海拔以及海平面开展运动时,对于科学训练师来说,了解高原训练很重要的。
小节2.2: 对海拔的适应
高海拔处低氧应激的增加会促进关键的生理适应。高海拔处,氧气分压,PaO2,Partial Pressure of Oxygen,的减小会降低血氧饱和度,并且降低血液中的氧含量。高原训练之后,包括换气、心肺血管、血液和骨骼肌在内的适应都是由对低氧应激的补偿作用产生的。在接触高海拔的早期阶段,低氧应激会提高呼吸率。由接触高海拔导致的过度换气会增大PaO2,而这会增加输送到肺部的氧气。当运动员回到海平面时,这些换气上的适应可能使其具有运动方面的优势。由于高原训练导致的血液携氧能力的增强是一项重要的适应。
红细胞生成素,EPO,Erythropoietin,主要由肾脏产生,并且可以增强血液的携氧能力。一般而言,在接触低氧环境之后的1至5天,EPO浓度会达到峰值。接触低氧环境之后,出现在骨骼肌上的适应包括肌肉代谢经济性和缓冲能力的改善的。接触低氧环境会促进运动员运动期间吸收糖原的能力和毛细管作用的形成,并且增加运动组织中的血流量。此外,线粒体密度和氧化酶浓度会提高,而这有助于改善肌肉的氧化能力。
小节2.3: 优化高海拔表现的策略
每种高原训练策略的效果往往都具有争议。高原训练策略通常涉及3种模型:
•模型1高住高练: 在高原居住,在高原训练。高住高练模型指的是在适中海拔,1800至2500米上居住和训练2至3周。该模型能够提高6至8周有氧耐力表现。然而,在高海拔上长时间维持相同的强度可能会具有挑战性,可能的推荐做法是在海平面进行运动,以避免过度训练和免疫抑制的。
•模型2高住低练: 在高原居住,在平原训练。住低练模型的目的是克服高住高练模型的局限性。这种方法涉及让运动员在2000至2500米的海拔生活4周左右。据显示,该方法可以提升有氧耐力表现;然而,在训练课之间需要大量的出行。也有研究提出了替代策略,即使用低氧帐篷。
•模型3间断性低氧训练: 高间断性低氧训练涉及运动员在训练期间通过吸入低氧气体来利用短时间的低氧应力,同时他们居住在氧气浓度正常的常氧环境中。由于肌肉适应,有氧耐力表现可能会得到提升,然而可能观察不到血液上的适应。
除了这3种模型以外,之前对团队运动项目运动员的研究表明,与非低氧暴露组相比,在睡眠和训练期间结合高温和低氧暴露可以促进血红蛋白和血浆容量的适应。需要更进一步的研究来总结有关高温与低氧环境结合的效果。高温与低氧结合涉及控制含氧量以及高压干预或者接触高压,而这又需要控制大气压强。
第3节 本章小结
在极端环境状况下进行训练和比赛,为运动实现安全和表现的最优化带来了一些障碍,而科学训练师可以使用一些策略和指南来应对这些障碍。HA计划、水合策略以及冷却策略都是科学训练师的工具,它们可以用于在极端情况下参加比赛的运动员。为了达到巅峰表现,同时保证在低氧环境和海平面处的安全,科学训练师还可以使用高原训练策略,包括高住高练模型、高住低练模型,以及间断性低氧训练。除了有助于运动员在这些极端环境下达到巅峰表现以及保证安全以外,这些策略可能还能提升运动员在不太极端或者较冷环境中的表现。具备了适当的知识和工具,科学训练师便可以利用这些策略,帮助运动员提高到新的成就水平,并在整个竞技体育生涯中,确保他们的健康。
第25章 结束
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截图时间:16/7/2024