2.7 运动性贫血的发生机制与防治
Fleischer在18世纪80年代首次报道运动性贫血(行军性贫血)现象,发现士兵的暂时性的深色血尿与剧烈的越野行军相关,血红蛋白浓度和运氧能力下降会影响有氧运动成绩。
谈艳、陈文鹤等(2005)对国内甲A足球队联赛前、联赛中调整期和赛事密集期3个不同时期的Hb、T的变化进行了跟踪测试,提出Hb、T作为运动员机能状态监控的参考指标具有一定的实用价值,在赛事密集期,运动员的Hb值低于“有氧运动亚理想值”,提示,运动员可能有过度疲劳的现象及运动性贫血的趋势。
赵杰修、田野、曹建民等(2004)采用长期递增负荷跑台运动和游泳运动等不同运动方式探讨建立运动性贫血模型的可能性。结果发现,不同形式的长时间运动负荷都可引起血红蛋白(Hb)、红细胞数目(RBC)和红细胞压积(Hct)等指标下降,而其中以长期递增负荷的跑台运动方式引起的血红蛋白变化明显。因此,提出跑台长时间递增负荷是建立运动性贫血动物模型的最佳手段。
金丽、田野、赵杰修等(2005)发现运动性贫血时红细胞自由基生成增加,脂质过氧化增强,抗氧化酶系统能力降低,提出运动性贫血大鼠红细胞氧化和抗氧化平衡严重失调可能与运动性贫血发生机制有关。
田野、赵杰修、曹建民等(2004)观察了“抗运动性贫血复合剂”对运动性贫血大鼠红细胞血象和血清EPO水平的影响。结果表明,补充复合剂后贫血大鼠的血红蛋白、红细胞数量和红细胞压积水平显著升高,而血清EPO水平无显著性变化,提示,“抗运动性贫血复合剂”可以有效地防治大鼠的运动性贫血,其作用机制并非提高血清EPO水平所致。
2.8 运动营养研究与应用
现代竞技体育中高强度、大运动量训练对运动员的体能、技术和恢复提出了更高要求,合理的膳食与营养不仅可以保证运动员在大强度训练条件下的身体健康,而且,可以加速运动员的身体机能恢复,保证训练效果。
我国运动营养研究工作者根据运动员的实际需要和运动营养的功效,将运动营养品分为营养素补充品和特定功效营养品两大类。后者又分为保护关节及软骨的运动营养品、改善肌肉质量的运动营养品、调节内分泌的运动营养品、减控体重的运动营养品、消除疲劳和促进恢复的运动营养品、预防运动性贫血的运动营养品、增加能量储备和利用的运动营养品、增强抗氧化能力的运动营养品、增强免疫机能的运动营养品、其他特殊功效的运动营养品等。
杨则宜等(2005)通过对运动员摄入食物的计算、分析,定量了解不同时期运动员的营养状况,以判断膳食及营养补充能否满足运动员生理和运动训练需要,在此基础上,编制了“运动员及大众膳食营养分析与管理系统”软件,广泛应用于我国运动员膳食营养状况评价、监控与干预,对运动员膳食营养的合理化起到了很好的作用。
谢岚、常翠青、陈志民等(2005)调查了中国国家射箭队运动员的膳食状况,发现虽然运动员的营养条件优越,但依然存在营养摄入不合理的现象,表现为碳水化合物摄入不足,脂肪和蛋白质摄入过多,维生素B1及女射箭运动员维生素A、维生素B2、Zn摄入不足,三餐能量分配不合理等。作者根据调查结果,提出了改善营养的具体措施与建议。
魏守刚、杨则宜、贾弘堤(2006)探讨了2周运动训练和营养补充对耗竭大鼠运动后恢复期骨骼肌糖原生成素(GN)基因表达的影响,认为耐力训练和间歇高强度训练大鼠在糖原耗竭运动后恢复期骨骼肌GN基因表达增高,补充肌酸和谷氨酰胺对运动后GN基因表达无显著影响,运动后骨骼肌GN基因与α-actin基因表达不同步。
黄金丽、欧明毫(2006)探讨了赛艇运动员补充4周支链氨基酸(BCAA)对赛艇测功仪上进行耐力测试负荷运动后及恢复期糖代谢和糖异生的影响,认为补充BCAA可促进力竭运动后身体机能的恢复。
2.9 不同运动方式对机体免疫功能的影响
运动与免疫的研究始于19世纪初,直到今天,运动对机体免疫功能的影响仍然是体育科技工作者非常关注的问题。大量研究证实,以中等强度进行的体育锻炼可以提高机体的免疫功能,坚持常年参加运动的人群抵抗力增强,患病率较低,尤其是慢性病的发病率低。
黄祁平、蒋桂凤、万艳平等(2006)研究太极拳运动对女大学生血清补体3(C3)、补体4(C4)及总补体活性的影响,结果显示,每周参加3次太极拳训练者,血清补体C3、C4质量浓度与总补体活性比对照组高。
以提高运动成绩为目的的持续大强度运动训练可引起(出现)免疫机能低下(免疫抑制)。免疫机能低下集中表现在淋巴细胞计数紊乱,自然杀伤细胞活性降低,淋巴细胞转化减低以及唾液分泌型IgA减少。在这段免疫机能低下期,也称为“开窗期”,病原微生物特别是病毒可以侵入宿主,并导致感染。优秀运动员出现“过度训练”的原因之一,可能是病原体在开窗期入侵的机会增大、免疫抑制程度加深防止感染性疾病的发生。
匡晶、袁海平、史仍飞等(2006)观察了8名优秀男子古典式摔跤运动员进入冬训大负荷训练期4周后免疫指标的变化,结果发现,T/C、CD4+/CD8+比值及NK(CD16+和CD56+)细胞数均显著下降,表明在大运动量训练过程中运动员的免疫功能下降,其变化幅度可以反映运动员运动性疲劳的程度、对训练的适应及恢复情况。
朱珂、冯连世、张缨(2006)观察“高住低练”对运动机体体液免疫能力的影响,发现“高住低练”运动员组C3在第2周时明显升高,第3周和第4周也明显高于训练前水平,而C4含量在前2周有升高趋势,但无显著性差异,第3、第4周呈持续降低变化。“低住低练”组C3、C4含量在4周训练期间基本维持在一个较稳定水平,没有显著性差异。
2.10 中医药在提高运动能力中的应用
随着现代科学技术的迅猛发展,科研人员高度重视中药手段在训练中的作用,并广泛应用于运动训练,深受教练员、运动员的欢迎,并取得了显著的成绩。
周丽丽、王启荣、伊木清等(2005)观察了耐力训练及补充多糖提取物(黄芪多糖、牛膝多糖)对大鼠白细胞介素2及受体水平的影响,发现6周递增负荷游泳训练后,大鼠血清IL-2、T细胞mIL-2Rα表达下降和sIL-2R升高,而同时补充黄芪多糖和牛膝多糖提取物能防止大鼠血清IL-2、T细胞mIL-2Rα表达明显下降及sIL-2R升高。
王启荣、周丽丽、李世成等(2005)探讨补充益气补肾中药对影响睾酮合成的StAR蛋白的作用,发现补充益气补肾中药可以抑制由于训练引起的大鼠血清睾酮水平显著降低,服用中药的安静大鼠和运动大鼠的StARmRNA表达比安静对照组和训练组显著增强。研究结果提示长期大负荷训练后大鼠睾丸间质细胞StARmRNA表达下降,益气补肾中药对StARmRNA的表达转录水平有增强作用。
采用中医手段医疗运动损伤与加快身体机能恢复在运动员中的应用非常广泛,随队医生除了采用常规的按摩手法用于一般性治疗恢复外,还有针对性地进行了相关研究。李凤素(2006)以针刺阿是穴为主,配循经取穴治疗髌腱组织的慢性损伤(髌腱腱围炎、髌尖末端病与胫骨结节骨软骨炎)79例,总显效率达100%,并提出了为巩固疗效、预防再伤的股四头肌与髌腱牵拉练习处方。
陈筱春、文质君、熊静宇(2005)观察点压肾俞、照海穴对网球运动员红细胞免疫和抗氧化功能的影响,结果表明,点压肾俞、照海穴可提高机体红细胞免疫功能,减轻自由基介导的脂质过氧化反应。
2.11 高原训练的理论研究与应用
20世纪50年代,国际上开始注意到高原环境对运动能力的影响,以后逐步发现高原训练可以明显提高运动员的有氧运动能力。特别是1968年第19届夏季奥运会在海拔2 300 m的墨西哥城举行,当时田径比赛中男子短距离项目和跳跃项目运动成绩大幅度提高,打破了男子100 m、200 m、400 m,4×100 m、4×400 m所有短跑世界记录和跳远世界记录。这届奥运会田径比赛中出现的打破短跑世界记录与中长跑运动成绩明显下降的表面矛盾现象引起了教练员和科研人员的普遍关注,也就是从这届奥运会后,体育强国都开始重视高原训练,并加强了高原训练的研究与应用,将高原训练作为创造体能类运动项目优异运动成绩的助推器,成为寻求体能类项目突破的重要手段之一。目前,国内外运动员从事高原训练主要有3种目的:
———提高运动员一般运动能力。
———赛前储备体能,赛中出现超量恢复。
———参赛后适应性恢复。
近年来,我国学者不仅在高原训练研究中取得了可喜进展,而且,紧密追踪国际高原训练研究前沿,在模拟高原训练方面开展了卓有成效的工作。
胡扬通过“高住低训”实施过程中各种生理、生化、分子生物学指标的测试,探讨了“高住低训”提高运动员体能的效果,以及“高住低训”实施过程中人体的适应规律,提出可以诊断个体低氧适应能力的指标,为制定适合个体的低氧暴露计划(低氧暴露O2%、时间等)提供了理论依据和方法。此外,还对“高住低训”实施过程中运动员免疫机能下降、疲劳恢复等问题进行研究,提出了具体的解决办法,为提高耐力性项目运动员“高住低训”的应用效果提供了理论依据和手段。
2.12 运动技术诊断与分析
我国学者已成功开始运用人工神经网络理论完成运动技术诊断和训练决策,与国际上其他国家的运动技术分析专家建立的专项技术诊断专家系统相比,具有自我学习、系统自动更新、易于推广、方法适用面广等优点。
王清等人(2004)在总结了前人大量研究成果基础上,建立了我国优秀运动员技术诊断系统,并应用于我国优秀运动员备战奥运会和重大国际比赛中,取得了良好效果。
李汀、李爱东、钱风雷等(2006)运用生物力学方法在刘翔备战期间进行了科研与服务工作。该研究小组系统收集的刘翔及部分世界优秀运动员的图像与技术资料,对于系统地了解、监控和评价110 m栏项目优秀运动员运动技术水平及发展变化趋势有非常重要的参考和评价作用,为建立我国110 m栏优秀田径运动员技术图像资料库奠定了基础。
计算机运动技术诊断的模拟(仿真)已经作为训练常规工具,并在跳水、体操、蹦床等项目中应用。我国运动生物力学研究人员已研制成功无干扰、实时采集运动信息的GPS测速系统,并应用于人体运动的技术分析中。
2.13 动力学测量与分析
虽然动力学测量与分析在肌肉力学特性及机理方面的研究没有突破性成果,但我国学者在测量仪器和分析方法方面取得了显著进步,推动了应用研究领域的不断扩展与深入。动力学测量与分析的应用研究主要体现在:
1·步态分析研究与应用:步态分析是运动生物力学中动力学测量与分析发展很快的研究领域之一。几乎所有从事运动生物力学测量仪器研究开发的国外知名大公司,如Motion、Ariel、Vicon、Simi等,都推出有专门的步态测量与分析系统。
韦启航等(2000)研制了用于人体步态分析的足底压力测试系统。但是,由于硬件和软件方面的原因,难以得到广泛认可和应用,国外产品占据了主要市场。
2·运动员的力量诊断与分析:力量诊断与分析是我国运动生物力学研究的特色之一,已经广泛应用于运动训练实践之中,并在我国“奥运争光战略”中发挥了重要作用。
张跃、王清等(2006)完成了国家体育总局课题“突破力量训练中‘平台现象’的理论与方法研究”,提出了优秀运动员力量训练“平台现象”的概念,并以我国一些优秀运动员为研究对象,应用先进的动力学力量诊断与分析理论和方法,系统研究了优秀运动员力量训练“平台现象”的主要成因。同时,有针对性地提出了力量训练“功率强度”理论、“协调发展原则”、“适应性原则”和“神经肌肉系统SSC效应”这4个相对独立而又相互关联和影响的训练理论与方法。
2.14 肌电测试与分析
在运动生物力学中极具吸引力和极富挑战性的研究领域,就是神经肌肉系统的自身问题。肌电图是研究肌肉活动的一种有效手段,通过测定肌肉的生物电活动,可以分析肌肉的生物力学特性。
肌电信号的平稳特性与肌肉的工作性质有关。许以诚,高炳宏等(2004)的研究表明,当负荷和收缩方式相同时,振动条件下主动肌的肌电iEMG值比非振动时大;而动力性收缩时,振动轻负荷与非振动重负荷时iEMG值相差不大。说明在振动条件下进行力量训练,能够募集到更多的运动单位参与,提高肌肉的兴奋水平。
王奎、刘建红(2005)的研究显示,平均积分肌电与平均峰值力矩和平均做功之间存在明显的相关关系,认为可以应用积分肌电技术来评价运动员的力量素质并监控力量训练。
王笃明、王健、葛列众(2004)的研究发现,静力性收缩至力竭的过程中,主观体力感觉等级与MPF呈显著负相关,与RMS成显著正相关;主观疲劳评定分数与持续时间成显著正相关,而与各sEMG指标均呈不同程度的显著负相关,主、客观指标反映肌肉疲劳状态具有较高一致性。
2.15 优秀运动员心理训练
获得理想竞技表现(peak performance)是所有运动训练与体育比赛的目标,也是运动员心理训练的现实目标。中国运动心理学家紧密结合运动员、教练员参加奥运会、亚运会和全运会的比赛实践,在高水平运动员心理训练领域进行了长期的、富有开创性的探索,取得了丰硕的成果。
姒刚彦(2004)在从事20年心理训练研究工作基础上,从应用运动心理学的角度提出理想竞技表现(peak performance)的新定义,即在竞赛中对各种逆境的成功应对。从该定义出发,他构建了包括4个阶段在内的运动员逆境应对训练模式:1)确认或预见典型逆境;2)找出合适的应对逆境方法;3)实施个人化的训练;4)评价训练效果。这种训练模式可以使运动心理学家在实践中的干预体现出更强的可操作性与有效性。
任杰、章建成、陈佩杰等(2005)探讨了心理技能训练对高、低特质焦虑体育学院男性学生跳高技评应激时的绩效的影响。在为期4周的跳高练习中,采用放松技能训练和表象技能训练对心理技能训练组进行训练。结果表明,在跳高技评应激条件下,高焦虑组受试的跳高技评绩效显著下降,而采用心理训练则可以提高跳高技评成绩。
刘淑慧(2001)设计了射击心理训练系列程序,形成心、技、战、体协调统一的个体化合理动作定型,并通过加重心理负荷训练与比赛衔接,进一步提高射手的行为应对能力。经心理干预与认知调整,提高射击运动员参加国际大赛的自信心和成就动机水平,确立射手正确比赛心理定向,形成积极比赛态度,提高射手的认知应对能力。
2.16 优秀运动员的脑电特征与心理调节
心理是脑的机能,脑是心理的器官,进入21世纪,运动心理学研究者通过脑生物电的研究,了解运动员的心理特征,揭示运动活动中技能掌握和技能发挥的心理机制,从而解释心理现象的产生原因,并为运动训练服务。
张振民、周未艾、蔡振华(2002)采用神经电生理学与运动心理学相结合的方法,对13名世界乒乓球冠军运动员的大脑生物电活动进行跟踪监测。结果表明,脑功能特征与神经元代谢方式和乒乓球的技术打法相关联。快攻打法运动员EEG为速度型,弧圈结合快攻打法运动员EEG为速度强度型或强度速度变换型,削球打法运动员EEG为强度型。脑电功率谱可以用于评价对训练负荷的应激水平,从而调控训练强度。
任未多(2001)报道,运动心理学工作者将EEG用作运动选材、训练监测、运动能力与竞技状态评定的手段,应用性质突出。研究涉及不同项目的脑电特征。
2.17 运动员认知特点
运动员在面临高难度的运动任务时,往往表现出四肢发达、头脑聪慧的特征。这种聪慧,主要表现在运动思维和运动决策上。
梁承谋等人(2006)相继在手球、羽毛球、乒乓球、击剑等对抗性运动项目中开展了运动思维和运动决策的系列实验,对上述思辨进行了实证检验,在此基础上,提出了运动思维的4个特征,即加工智源狭窄、不可能逻辑推理、不可能表象加工和必须快速决策。
李永瑞、梁承谋、张厚粲(2005)采用自行开发的注意能力测试软件分别对23名乒乓球运动员、14名固定靶射击运动员、17名活动靶射击运动员及80名普通体育大学生的注意能力特征进行全面测查。结果发现,乒乓球运动员的注意广度和注意集中稳定性显著高于普通体育大学生;固定靶射击运动员的注意转移能力低于普通体育大学生;活动靶射击运动员的注意广度高于普通体育大学生,显示出不同专项运动员的注意能力特征。
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