高住高练低训对足球运动员红细胞CD58、CD59和T淋巴细胞CD2表达的影响

目的:探讨高住高练低训(HiHiLo)对红细胞调节T淋巴细胞免疫能力的影响机制。方法:以16名北京体育大学足球专项运动员为对象,实验组(HiHiLo组)和对照组(低住低训组,LoLo组)各8名。实验组每晚入住低氧房(O2浓度14.2%,相当于海拔3000米高度)10小时,每周在低氧房内进行2次72%最大摄氧量蹬功率自行车30分钟训练;对照组平原居住,每周进行2次平原80%最大摄氧量蹬功率自行车30分钟训练。两组每周进行3次由同一教练执教的专项训练。实验期4周。分别于实验前、入住10小时后、实验2、3、4周末清晨取静脉血,与相应的荧光标记抗体反应,采用流式细胞仪记录红细胞CD58、CD59平均荧光强度及T淋巴细胞CD2阳性细胞率。结果:4周实验后,实验组和对照组CD58表达分别较实验前下降了33.14%和30.29%(均P<0.01),两组间有显著性差异(P<0.05);CD59表达分别下降了10.38%和9.68%(均P<0.01),两组间无显著性差异(P>0.05);T淋巴细胞CD2阳性率在实验期无明显变化,两组间也未见显著性差异(P>0.05)。结果表明,HiHiLo和LoLo均可影响人体红细胞CD58、CD59表达,但HiHiLo的影响作用有更明显的趋势,而T淋巴细胞CD2表达受低氧和/或训练刺激的影响不明显。     

高住高练低训对足球运动员红细胞CD35数量及活性变化的影响

目的:通过观察4周模拟海拔3000米高住高练低训(HiHiLo)过程中红细胞CD35数量及红细胞C3bRR、ICR的变化,探讨HiHiLo对机体红细胞CD35数量及活性的影响。方法:将16名足球专项运动员随机分为实验组(高住高练低训)和对照组(低住低训)。实验组每晚入住低氧房(O2浓度14.2%,相当于海拔3000米高度)10小时,每周2次低氧房内72%VO2max蹬功率自行车运动30分钟;对照组每周2次正常条件下80%VO2max蹬功率自行车运动30分钟。两组每周同时进行3次由同一教练执导的专项训练。实验期共4周。分别于实验前、入住低氧房10小时、实验2周末、3周末和4周末清晨抽取受试者肘静脉血,采用流式细胞仪检测红细胞CD35几何平均荧光强度,采用红细胞免疫花环试验检测红细胞C3b受体花环率(RBC-C3bRR)和红细胞免疫复合物花环率(RBC-ICR)。结果:实验4周后,实验组和对照组CD35数量较实验前分别下降了4.9%和10.5%(P<0.05),红细胞C3b受体花环率较实验前分别下降了16.7%和24.9%(P<0.01),红细胞IC花环率较实验前分别升高了29.9%(P<0.05)和32.4%。结果表明:(1)HiHiLo对人体红细胞CD35数量的影响不如对红细胞CD35活性的影响明显;(2)HiHiLo影响RBC-C3bRR和RBC-ICR较低住低训更明显,HiHiLo3周后实验组运动员出现临床上的继发性免疫低下现象,4周末有所好转。     

25天HiHiLo对少年女性贫血和铁缺乏运动员铁代谢及Hb的影响

目的:观察高住高练低训(HiHiLo)对贫血和铁缺乏运动员铁代谢及Hb的影响,为运动性贫血的防治提供依据。方法:将14名少年女性贫血和铁缺乏运动员随机分为实验组(n=6)和对照组(n=8)。实验组每晚在低氧房(模拟海拔2500米)内居住11h,白天照常训练,每周进行3次低氧下70%VO2max蹬功率自行车训练;对照组常氧居住、训练,每周再进行3次常氧下80%VO2max蹬功率自行车训练。两组运动员的平原训练内容和训练强度相同,实验共进行25天。测试指标包括Hb、血清转铁蛋白受体(sTfR)、血清铁(SI)、血清铁蛋白(SF)、血清总铁结合力(TIBC)。结果:实验组Hb、SI、TIBC在实验后较实验前显著提高(P<0.05),SF显著下降(P<0.05),sTfR在第22天显著升高(P<0.05);对照组各指标均无显著性改变。结论:(1)25天模拟海拔2500米的HiHiLo可提高贫血和铁缺乏运动员的Hb水平,可促进运动员对铁的转运、细胞内摄入以及铁储备的动用;(2)两组运动员均存在严重的铁缺乏,且在实验后缺铁状态并未改善。     

低氧训练中优秀女子中长跑运动员CK-MB和心电图∑T/R的变化

目的:探讨低氧训练对优秀女子中长跑运动员心功能的影响。方法:国家女子中长跑队运动员13人随机分为高住高练低训组(HiHiLo组,7人)和低住高练组(LoHi组,6人),两组在每天完成相同的日常平原训练计划的基础上,每周进行3次低氧训练,训练方式为蹬功率自行车,强度为个体80%VO2max,时间40分钟,氧浓度为14.7%左右(相当于海拔2800米高度)。此外,HiHiLo组晚上在低氧房居住10小时,房中空气氧含量为14.7%(相当于海拨2800米高度),LoHi组常氧居住,实验期4周。监测低氧训练前、低氧训练第1、2、3、4周的周一清晨心电图变化,读取心电图∑T/R值;同时取清晨空腹静脉血测定肌酸激酶同工酶CK-MB。结果:HiHiLo组在低氧训练过程中,CK-MB持续下降,低氧训练第1周、2周、3周、4周CK-MB均显著低于实验前(P<0.05),低氧训练第4周亦显著低于低氧训练第1周(P<0.05)。而LoHi组CK-MB则无显著变化。与低氧训练前相比,HiHiLo组和LoHi组心电图∑T/R的变化无显著差异。结果提示低氧训练对心脏功能无不良影响,低氧居住在某种程度上有利于心脏功能的恢复。     

高住高练低训对优秀女子中长跑运动员心功能的影响

目的:探讨高住高练低训对优秀女子中长跑运动员心功能的影响。方法:7名国家女子中长跑运动员,进行为期4周的高住高练低训(HiHiLo):在每日完成正常平原训练计划的基础上,每周进行三次低氧训练,训练方式为蹬功率自行车,强度为个体80%VO2max,时间为40分钟,氧浓度为14.7%左右(相当于海拔2800米高度)。此外,每晚在低氧房居住10小时,房内氧含量为14.7%(相当于海拨2800米高度),实验期为4周。采用负荷彩色超声多普勒监测高住高练低训前后心功能的变化,并且监测高住高练低训前后最大摄氧量、血压和体重的变化。结果显示,高住高练低训后的左室重量、左室重量指数、室间隔舒张末期厚度,左室后壁收缩末期厚度在安静状态下较高住高练低训前显著增加(P<0.05),收缩压和舒张压较高住高练低训前明显升高(P<0.05),右心室前后径较高住高练低训前明显减小(P<0.05)。二尖瓣舒张期充盈时间(DFT)在安静及运动负荷状态下均较高住高练低训前显著增加(P<0.05)。高住高练低训前后空腹体重无明显差异,高住高练低训后血压较训练前明显升高(P<0.05)。高住高练低训后最大摄氧量相对值较训练前有所增加,但无显著性差异。结果提示高住高练低训对心脏功能无不良影响,HiHiLo在某种程度上有利于心力储备功能的增强。     

补血耐力复合胶囊对军事五项运动员大负荷训练期间身体机能的影响

目的:观察服用耐力复合胶囊对军事五项队运动员大负荷专项训练期间身体机能及运动能力的影响。方法:20名运动员按运动等级和性别分层后随机分成实验组和对照组。除每天正常大负荷训练外,实验组补充补血耐力复合胶囊,对照组补充淀粉胶囊,连续服用4周。在实验第0周、2周和4周采静脉血测定红细胞计数(RBC)、血红蛋白(Hb)、红细胞压积(HCT)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白量(MCH)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、红细胞体积分布宽度(RDW)、血清铁蛋白(SF)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)水平。实验前后进行跑台最大摄氧量和自行车无氧功的测试。结果表明:补血耐力复合胶囊能有效维持军事五项运动员大负荷训练期血红蛋白和红细胞压积水平,提高铁蛋白含量,增加体内铁贮备,有显著的抗自由基作用,能有效维持机体的最大摄氧量、平均功率和总功率,提高无氧最大功率。     

女子赛艇运动员低氧训练前后外周血白细胞γ-干扰素、白细胞介素-4和穿孔素基因表达的变化

目的:探讨高住高练低训(HiHiLo)和低住高练(LoHi)对机体免疫功能的影响。方法:12名女子赛艇运动员随机分为高住高练低训(HiHiLo)组和低住高练(LoHi)组。实验期间,两组运动员均采用常氧训练为主,低氧运动为辅的方式训练,实验为期5周。HiHiLo组每周6天低氧睡眠。两实验组每周进行3次低氧训练,每次1·5~2h。低氧环境氧分压为15·4%(相当于海拔2500m高度)。分别于低氧训练前1天、低氧训练1、4、5周末及低氧训练结束2周末取血,采用实时定量PCR检测技术观察受试者低氧训练过程中外周血白细胞γ-干扰素(IFN-γ)、白细胞介素-4(IL-4)、穿孔素(PFR)的基因表达。结果:两组运动员低氧训练1周末IFN-γ、IL-4、PFR mRNA表达与低氧训练前相比均无显著差异;低氧训练5周末,HiHiLo组IFN-γmRNA表达较低氧训练1周末显著上调,IL-4、PFR mRNA的表达较实验前显著下调,LoHi组仅表现为IL-4mRNA表达较实验前显著下调。提示不同模式低氧训练对女子赛艇运动员IFN-γ、IL-4和PFR基因表达的影响不同。     

高住高练低训对优秀男子橄榄球运动员心功能的影响

目的:探讨高住高练低训对优秀男子橄榄球运动员心功能的影响。方法:将14名国家男子橄榄球队运动员随机分成HiHiLo组(n=8)和LoLo组(n=6),进行为期4周的实验。HiHiLo组每晚低氧居住10h(O2浓度:14.7%),每周除正常训练外,还有3次30min、O2浓度为15.4%、强度为72%个体VO2max的功率自行车运动,LoLo组训练方案与HiHiLo组基本相同,但无低氧居住和低氧运动,每周3次的30min功率自行车运动在常氧环境下进行,强度为80%个体VO2max;训练前后用多普勒超声诊断仪测定安静时、不同负荷及恢复时心脏结构和功能指标。结果:训练后两组心脏结构和安静状态下心功能无显著性变化;在负荷运动时,LoLo组心收缩指标SV、EF和心舒张指标E、E/A增大,HiHiLo组减小,且变化值在两组间有显著性差异(P<0.05);LoLo组运动后A、E/A恢复显著快于HiHiLo组(P<0.05)。结论:HiHiLo不利于运动员疲劳状态下心功能的恢复。     

间歇性低氧暴露对足球运动员自由基代谢的影响

16名北京体育大学体育系男子足球运动员随机分为对照组和实验组,对照组为常氧环境,实验组实施高住低训,观察间歇性低氧暴露及运动对机体自由基代谢的影响。结果:(1)对照组4周实验前后自由基代谢各指标无明显变化。(2)实验组运动前、10小时急性低氧暴露后与常氧运动前比较,血清CK明显升高,血清MDA及红细胞SOD活性有升高趋势,红细胞GSH明显下降,GSH-PX有下降趋势。(3)实验组4周低氧暴露运动前与常氧相比,血清CK进一步升高,红细胞SOD、GSH-PX有升高趋势,血清MDA无明显变化。(4)运动对自由基代谢的影响在常氧与低氧环境下无明显差异。     

急性低氧运动对血液流变性和红细胞形态的影响及电解质饮料的干预效果

目的:探讨急性低氧运动对血液流变性和红细胞形态的影响以及补充电解质饮料的干预效果。方法:受试者为8名健康成年男性,均进行两次实验。第1次为急性低氧运动加补充电解质饮料(运动前和运动中)实验,第2次为急性低氧运动不补充任何液体实验,两次实验间隔1周。受试者以70%最大摄氧量(VO2max)强度在低氧环境(O2浓度为15.5%,环境温度为20℃,湿度为55%)下进行1小时的功率自行车运动。分别测定受试者运动前、后的血液流变学指标并观察其红细胞形态的变化。结果:不补液情况下,受试者运动后的血液粘度、红细胞压积及红细胞刚性指数显著增加(P<0.01)。红细胞形态由双凹圆盘形变为一面凸、一面凹的草帽形。运动前和运动中补充电解质饮料,受试者运动后的各项血液流变学指标与运动前相比变化均不显著(P>0.05),且运动后红细胞形态未见明显变化。结论:运动前和运动中补充电解质饮料可缓解急性低氧运动对机体血液流变性产生的不良影响。     

中国北方汉族男性血管内皮生长因子受体2基因+4422(AC)n多态性与HiHiLo训练敏感性的关联研究

目的:探讨中国北方汉族男性血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)基因+4422(AC)n多态性与高住高练低训(HiHiLo)训练敏感性的关联。方法:选取71名中国北方平原地区汉族男子进行30天HiHiLo,方案为每日在低氧房(O2浓度为14.8%～14.3%,模拟海拔2800～3000米)居住10小时,每周进行3次75%VO2max强度的低氧训练(O2浓度为15.4%～14.8%,模拟海拔2500～2800米),运动时间为30 min/次,其余时间在常氧环境下训练。在HiHiLo前、后测定VO2 max和SpO2。其中SpO2的测定采用低氧环境下(15.4%O2,模拟海拔约2500米)的定量负荷运动实验,运动强度为HiHiLo前个体75%VO2max,运动时间15min。基因分型采用PCR结合荧光标记复合STR-genescan方法检测+4422(AC)n多态重复次数。结果:HiHiLo后,VO2 max以及定量负荷运动中SpO2均显著性提高,且(AC)11/(AC)11基因型者rVO2max的训练敏感性显著高于(AC)11/(AC)12基因型者。结论:VEGFR2基因+4422(AC)n多态性与HiHiLo后rVO2 max训练敏感性有关联,而与定量负荷下SpO2训练敏感性无关联。提示+4422(AC)n多态性可以作为预测低氧训练效果的分子遗传学标记,但还需加大样本量进一步验证。     

中国北方汉族男性雄激素受体基因(CAG)n多态与低氧训练后心功能变化的关联性

目的:探讨雄激素受体(AR)基因外显子1中(CAG)n多态与中国北方汉族男性心功能对低氧训练应答的关联性。方法:58名中国北方汉族健康青年男性进行为期30天的HiHiLo(常压低氧)训练,晚上居住房间的氧浓度为14.8～14.3%(模拟海拔约2800～3000米);每周进行3次、每次30分钟的低氧训练,训练强度为常氧75%VO2max强度,训练环境氧浓度15.4%～14.8%(模拟海拔约2500～2800米);每周进行5次、每次90分钟常氧环境下的专项训练。分别于低氧训练前和低氧训练后使用超声心动仪测试安静时,50W、100W、150W递增负荷运动,以及运动后恢复期的心功能。使用GeneScan和测序方法分析AR(CAG)n多态性。结果:(1)短链重复组(≤21和≤22)身高和低氧训练前体重基础值分别显著低于长链组(>21和>22);(2)≤22次重复组低氧训练前安静时、三种负荷和恢复时的每搏输出量基础值均显著低于>22组;(3)与低氧训练前相比,低氧训练后各基因型组安静、运动和恢复时的心率均显著下降,但是仅两个短链组每分输出量和心指数呈现显著性降低;(4)除≤21组50W和≤22组150W外,低氧训练后短链重复组安静和运动时ΔCI下降幅度均显著大于长链组。结论:AR基因(CAG)n多态与中国北方汉族男性心功能对模拟常压低氧环境下HiHiLo训练的应答可能存在关联性。     

The effect of normoxic or hypobaric hypoxic endurance training on the hypoxic ventilatory response.

Cross-sectional studies in endurance athletes have demonstrated a diminished hypoxic ventilatory response (HVR) compared with mountaineers or sedentary controls. Conversely, short-term altitude acclimatization may increase the HVR. The longitudinal effect of training, either at sea level or altitude, on HVR has not been previously reported. We therefore studied 21 untrained men and women before and after 5 wk of cycle ergometer training at either sea level or 2,500 m. HVR was determined using the steady-state method (16). Minute ventilation (VE) was measured with a Tissot spirometer during the last minute of 5 min breathing room air, 8% and 12% O2, administered in random order. CO2 was added at the mouth in an effort to maintain end-tidal CO2 at baseline levels. Oxyhemoglobin saturation was measured directly from arterial blood with a hemoximeter (OSM 3). HVR was defined as the positive slope of the line relating VE to O2 saturation in l.min-1%-1. One group of subjects trained at sea level at 70% maximal oxygen uptake (VO2max; N = 7). A second group trained at 2,500 m in a hypobaric chamber, at the same relative exercise intensity (i.e., 70% altitude VO2max) or same absolute intensity (same power output) as group 1 (N = 14). Both groups trained on a bicycle ergometer for 45 min.d-1, 5 d.wk-1 for 5 wk.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)     

Exercise economy does not change after acclimatization to moderate to very high altitude

For more than 60 years, muscle mechanical efficiency has been thought to remain unchanged with acclimatization to high altitude. However, recent work has suggested that muscle mechanical efficiency may in fact be improved upon return from prolonged exposure to high altitude. The purpose of the present work is to resolve this apparent conflict in the literature. In a collaboration between four research centers, we have included data from independent high-altitude studies performed at varying altitudes and including a total of 153 subjects ranging from sea-level (SL) residents to high-altitude natives, and from sedentary to world-class athletes. In study A (n=109), living for 20-22 h/day at 2500 m combined with training between 1250 and 2800 m caused no differences in running economy at fixed speeds despite low typical error measurements. In study B, SL residents (n=8) sojourning for 8 weeks at 4100 m and residents native to this altitude (n=7) performed cycle ergometer exercise in ambient air and in acute normoxia. Muscle oxygen uptake and mechanical efficiency were unchanged between SL and acclimatization and between the two groups. In study C (n=20), during 21 days of exposure to 4300 m altitude, no changes in systemic or leg VO(2) were found during cycle ergometer exercise. However, at the substantially higher altitude of 5260 m decreases in submaximal VO(2) were found in nine subjects with acute hypoxic exposure, as well as after 9 weeks of acclimatization. As VO(2) was already reduced in acute hypoxia this suggests, at least in this condition, that the reduction is not related to anatomical or physiological adaptations to high altitude but to oxygen lack because of severe hypoxia altering substrate utilization. In conclusion, results from several, independent investigations indicate that exercise economy remains unchanged after acclimatization to high altitude.     

高住高练低训对男子大学生运动员安静状态下左心室功能的影响

目的:探讨高住高练低训(HiHiLo)对运动员安静状态下左心室功能的影响。方法:大学生运动员在O2浓度相当于海拔2800m~3000m的常压低氧舱房每天居住10小时,在O2浓度相当于海拔2500m~2600m的室内每周训练3次,期间维持常氧训练,实验为期4周;采用超声心动图技术,于HiHiLo前后分别测量48名受试者心脏在安静时的形态结构学指标、收缩功能指标及舒张功能指标。结果:与HiHiLo前相比,4周后受试者左心室形态结构学指标中的LVIDd(左室舒张末期内径)、LVM(左室心肌质量)和LVMI(左室心肌质量指数)分别增加了0.93%(P=0.007)、2.87%(P=0.009)和3.59%(P=0.002);泵功能及舒张功能方面,SV(每搏量)、SI(每搏指数)和EDV(舒张末期容积)分别增加了1.99%(P=0.001)、2.71%(P=0.000)和0.97%(P=0.032),且DSV(每搏量变化量)与DEDV(舒张末期容积变化量)之间存在相关关系;DP(二项乘积)下降了9.35%(P=0.000)。结论:4周HiHiLo后受试者的左心室除产生了生理性肥厚外,其泵功能也显著改善,主要体现在舒张功能明显增强,而且心肌耗能趋向节约化。     

Intermittent hypoxia improves endurance performance and submaximal exercise efficiency

The purpose of the present study was to elucidate the influence of intermittent hypobaric hypoxia at rest on endurance performance and cardiorespiratory and hematological adaptations in trained endurance athletes. Twelve trained male endurance runners were assigned to either a hypoxic group (n = 6) or a control group (n = 6). The subjects in the hypoxic group were exposed to a simulated altitude of 4500 m for 90 min, three times a week for 3 weeks. The measurements of 3000 m running time, running time to exhaustion, and cardiorespiratory parameters during maximal exercise test and resting hematological status were performed before (Pre) and after 3 weeks of intermittent hypoxic exposure (Post). These measurements were repeated after the cessation of intermittent hypoxia for 3 weeks (Re). In the control group, the same parameters were determined at Pre, Post, and Re for the subjects not exposed to intermittent hypoxia. The athletes in both groups continued their normal training together at sea level throughout the experiment. In the hypoxic group, the 3000 m running time and running time to exhaustion during maximal exercise test improved. Neither cardiorespiratory parameters to maximal exercise nor resting hematological parameters were changed in either group at Post, whereas oxygen uptake (.V(O2)) during submaximal exercise decreased significantly in the hypoxic group. After cessation of intermittent hypoxia for 3 weeks, the improved 3000 m running time and running time to exhaustion tended to decline, and the decreased .V(O2) during submaximal exercise returned to Pre level. These results suggest that intermittent hypoxia at rest could improve endurance performance and submaximal exercise efficiency at sea level in trained endurance athletes, but these improvements are not maintained after the cessation of intermittent hypoxia for 3 weeks.