不同水上运动项目优秀运动员肱二头肌微循环相关指标的研究

刘婷婷，高炳宏

微循环与心脏不同步的自律运动为人体的“第二心脏”[1，2]。人体在运动后，机体内产生大量乳酸、肌酐等代谢产物，微循环的基本功能是向组织器官中的细胞输送养料和氧气，同时从组织细胞中带走代谢产物，并且微循环是为细胞供氧和排除废物的唯一通道[3]。目前，对于机体微循环与运动关系的研究很少，且结果各异。动物实验结果显示：合理的运动能促进小鼠脑局灶缺血后功能的恢复[4]，并改善小鼠微循环、增强小鼠耐缺氧能力，且这种作用与运动量有一定的相关性[5]；人体实验结果也表明：合理安排运动训练能增强人体免疫功能、延缓衰老[6]、促进学习记忆[7]，增加代偿适应能力而增加微循环灌流[8]，且长期适宜运动可增加毛细血管内的储备量与脑血流量[9]，这与动物实验研究结果基本相似。

现代电子技术和计算机技术的飞速发展极大地推动了微循环的研究，但是目前微循环的研究主要集中在医学领域和动物实验领域，而微循环在竞技体育运动训练领域的研究很少。本研究首次利用PeriFlux System 5000系列激光多普勒仪对不同水上运动项目运动员进行安静、坐位状态下，右臂肱二头肌隆起最高处微循环相关指标的无创测试，旨在探讨微循环相关指标与运动项目、专项训练年限及运动员等级的关系，为今后拓展运动员机能状态监控及运动训练监控的无创新指标提供支持。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象及分组

研究对象为上海市水上运动项目运动员4 7人，均为男性。按照不同水上运动项目分为赛艇组（22人）、帆船组（17人）、皮艇组（8人）；按运动员运动等级分为健将运动员组（17人）、一级运动员组(12人)、二级运动员组(18人)；按专项训练年限分为1～5年组（27人）、6～9年组（12人）、≥10年组（8人），基本情况见表1。

表1 研究对象基本情况TableⅠ Basic Information of the Subjects

1.2 研究方法

1.2.1 测试指标及安排

在每个小周期训练结束，运动员调整0.5～1.0天，应用PeriFlux System 5000系列激光多普勒仪自带的血流单元、温控单元以及经皮氧分压（tcp O2）单元对研究对象进行安静、坐位状态下，右臂肱二头肌隆起最高处微循环相关指标的测试。测试均在室内进行，且安静状态测试时，保持室温为（25.0±3.0）℃、空气相对湿度为45.0%～65.0%，探头加热后温度为44℃，空气相对湿度无变化。测试指标包括：血流灌注量（PU）、运动的血细胞聚集程度（CM BC）、血细胞的运动速率（V）和tcp O2。

1.2.2 数据统计

所有数据均采用 SPSS 17.0统计软件包和 Microsoft Excel2003软件进行统计学处理，结果以平均数±标准差（X±SD）表示。所得数据选用One-Way ANOVA统计方法进行统计处理，P＜0.05表示有显著性差异， P＜0.01 表示有高度显著性差异。

2 实验结果

2.1 不同水上运动项目运动员肱二头肌微循环相关指标的比较

由表2可见，不同水上运动项目男子运动员肱二头肌微循环PU和V由高到低依次为皮艇组、赛艇组、帆船组，且皮艇组、赛艇组、帆船组均相差较大；CMBC帆船与皮艇组相差不大，均略高于赛艇组；tcp O2皮艇组最高，帆船组最低；加热后PU变化率由高到低依次为帆船组、赛艇组、皮艇组，且三者相差较大；加热后V变化率帆船组最高，赛艇组最低；加热后CMBC变化率赛艇组最高，皮艇组最低，且赛艇组显著高于皮艇组（P＜0.05）。

表2 不同水上运动项目优秀男子运动员肱二头肌微循环相关指标测试结果TableⅡ Test Results of the Indexes of Biceps Brachii Microcirculation of the Elite Athletes of Different Water Sports

2.2 不同运动等级运动员肱二头肌微循环相关指标的比较

（1）进行任务的细化，对机器人的前进、后退、前左转弯、前右转弯等动作进行分解。（2）选择正确的突破口，当前方有球时要作出前进的反应。（3）要进行第一扩展，比如当后方有球则要做出后退的反应。（4）进行第二次扩展，当左前侧有球则作出左前转的反应。（5）作出第三次扩展，比如进行前方跟球，以此类推进行第四次、第五次扩展，从而不断完善局部功能。

由表3可见，不同运动等级男子运动员肱二头肌PU一级运动员组最高，健将运动员组最低，且一级运动员组显著高于健将运动员组与二级运动员组（P＜0.05）；V一级运动员组最高，显著高于健将运动员组与二级运动员组（P＜0.05）；CMBC健将运动员组低于一级运动员组和二级运动员组；tcpO2一级运动员组高于健将运动员组和二级运动员组；加热后PU变化率健将运动员组高于一级运动员组（P＜0.01）和二级运动员组（P＜0.05）。加热后V变化率一级运动员组、二级运动员组、健将运动员组依次升高，且一级运动员组与健将运动员组相差较大；加热后CMBC变化率健将运动员组要显著高于一级运动员组（P＜0.05），一级运动员组显著低于二级运动员组（P＜0.0 5）。

2.3 不同专项训练年限运动员肱二头肌微循环相关指标的比较

比较表4各组平均值发现：1～5年组、6～9年组、≥10年组运动员肱二头肌PU、V均依次降低；而CMBC≥10年组最高，6～9年组最低，且≥10年组显著高于1～5年组（P＜0.05）；tcpO23组无显著性差异，加热后PU变化率6～9年组最高，1～5年组最低，且6～9年组显著高于1～5年组（P＜0.05）；加热后V变化率≥10年组最高；加热后CMBC变化率6～9年组最高，≥10年组最低。

表3 不同运动等级优秀男子运动员肱二头肌微循环相关指标测试结果TableⅢ Test Results of the Indexes of Biceps Brachii Microcirculation of the Elite Athletes of Different Grades

表4 不同专项训练年限优秀男子运动员肱二头肌微循环相关指标测试结果TableⅣ Test Results of the Indexes of Biceps Brachii Microcirculation of the Elite Athletes with Different Special Training Years

3 分析与讨论

3.1 不同水上运动项目运动员肱二头肌微循环相关指标的特点

有研究发现，不同运动方式对于人体微循环的影响不同[10-14]。在本研究中，赛艇、帆船、皮艇运动各有特点。赛艇运动属于中等时间的耐力项目，其能量代谢的特点是以有氧供能为主，无氧供能为辅[15-18]。在出发阶段前10桨内，以无氧非乳酸代谢为主；10桨后至60～90 s，采用无氧乳酸代谢；2 min后直到比赛结束，有氧代谢居于主导地位。但3种供能方式并非绝对独立，也有研究表明：赛艇运动75%～80%的能量来自有氧供能系统，20%～25%的能量来自无氧供能系统[19]。皮艇运动是以有氧能力为基础，比赛持续时间相对较短，是一项有氧与负荷强度较高的速度耐力项目。在运动初期，依靠的是无氧糖酵解供能，随着负荷持续时间的增加，糖的有氧供能比重就越大。而大多数人也认为，皮划艇运动是以糖酵解供能系统和有氧氧化供能系统混合供能为主的[20]，而有氧耐力水平的强弱，直接影响着比赛时的技术和战术水平的发挥和运用[21]。帆船是一项以有氧耐力为主的竞技项目，比赛时间跨度较长，对运动员的有氧耐力要求很高，要求运动员必须能胜任在不同风力情况下持续进行数轮航行的激烈竞争，在训练过程中，一般以采用负荷时间长、负荷强度较低的持续训练法来进行有氧耐力的训练[22]。它比赛艇和皮划艇运动员的有氧耐力训练时间更长。

综上所述，皮艇、赛艇、帆船运动的比赛持续时间依次增长，专项训练的负荷依次降低，专项训练的时间依次增长[23，24]。本研究结果表明，各水上运动项目优秀男子运动员右臂肱二头肌微循环相关指标虽无显著性差异（P＞0.0 5），但部分微循环指标却与运动项目有关。

3.1.1 血液流动状态相关指标

3.1.2 血管储备能力相关指标

将测试血流的探头加温到44℃，观察各指标的变化率发现，加热后PU变化率帆船组＞赛艇组＞皮艇组，而加热后各指标的变化率反映对应的微循环储备能力，即随着项目比赛持续时间的缩短，肱二头肌PU储备能力呈下降趋势；而加热后V变化率帆船组＞皮艇组＞赛艇组，加热后CMBC变化率赛艇组＞帆船组＞皮艇组。整体来看，所研究项目运动员肱二头肌PU的储备能力，随项目比赛持续时间的缩短而呈下降趋势，V、CMBC储备能力随比赛时间的变化，并无明显规律，但帆船组高于皮艇组，这可能是因为皮艇运动比帆船运动对无氧能力的要求更高，在日常训练中皮艇运动员比帆船运动员进行的无氧训练多、机体接受的缺氧刺激多，而低氧刺激会引起微循环的代偿性变化[25,26]，导致微血管的储备能力提高。

3.2 不同运动等级运动员肱二头肌微循环相关指标的特点

将研究对象按等级分组后，发现：血液流动状态方面，一级运动员组肱二头肌PU、V显著高于健将运动员组和二级运动员组（P＜0.05），且一级运动员组tcpO2均值也高于其余两组（P＞0.05），这说明一级运动员组的肱二头肌微循环不仅血流状态较好，其携氧能力也高于其余两组。

血管储备能力方面，加热后健将运动员组的PU变化率、CMBC的变化率、V变化率均高于一级运动员组（P＜0.01，P＜0.05，P＞0.05）和二级运动员组（P＞0.05，P＜0.05，P＞0.05），健将运动员组加热后V的变化率也高于其余两组（P＞0.05），这充分说明健将级运动员肱二头肌微循环的PU、V、CMBC储备能力高于一级运动员和二级运动员组，而二级运动员组血管储备能力高于一级运动员组。

综合上述，不同等级的运动员肱二头肌的微循环状况是不同的，其中一级运动员组PU、V要明显比健将运动员组和二级运动员组好，并且血液携带氧的能力（tcp O2）也强。但是微循环的储备能力方面，健将运动员组在PU、V、CMBC储备方面最好，二级运动员组相对最差。这可能是由于二级运动员运动水平和对运动负荷的适应能力较低，还不能完全适应运动训练产生的缺血缺氧刺激，而进行长时间训练后，会引起血容量的降低[27]，血浆渗透压升高，血浆粘度均明显增加，导致安静时其肱二头肌微循环状况较差；一级运动员运动水平较高，身体机能与平时的运动训练方式和运动训练强度相适应，微循环状况已经得到了较大改善，所以其安静时肱二头肌微循环状况较好；健将级运动员可能由于肱二头肌微循环对训练强度与训练量产生了适应性的变化、血液与组织进行物质交换的效率增强、对血氧等的利用率增加等等，使得运动员肱二头肌安静状态时微循环相关指标值较低，但是其微血管的储备能力增加，犹如安静时优秀运动员的心动过缓，但是心脏的储备能力较大。所以，随着运动员等级的提高，肱二头肌微血管的储备能力是不断改善的。这与扈胜[28]等人的研究结果相似。

3.3 不同专项训练年限运动员肱二头肌微循环相关指标的特点

专项训练是指在运动训练中以专项运动本身的动作进行训练，即比赛性练习，以及与专项运动本身的动作在特点上相似的练习，提高专项运动所需要的各器官系统的机能，发展专项运动素质，掌握专项运动的技术和理论知识，主要目的是最大限度地提高运动员的专项运动成绩。

在本次研究中发现，PU、V作为衡量微循环的最重要指标之一，随着专项训练年限的增加，呈降低趋势，说明随着专项训练年限的增加，运动员安静时肱二头肌PU降低、V减慢，而专项训练年限高于10年的运动员，其CMBC要显著高于专项训练年限为1～5年的运动员（P＜0.05）。微血管储备能力方面，当训练年限为6～9年时，CMBC、PU储备储备能力最高，而1～5年组血管储备能力相对较差。

上述研究结果提示，不同水上运动项目运动员肱二头肌微循环PU、V与训练年限有关，具体表现为随着训练年限的增加，呈下降趋势，而10年以上专项训练组CMBC要显著高于1～5年组；血管储备能力方面，6～9年组相对最好，而1～5年组相对最差。本次测试的其它微循环相关指标，与专项训练年限无显著性相关。

4 结论

4.1 不同水上运动项目优秀男子运动员安静时肱二头肌微循环相关指标的变化特点不同，表现为皮艇、赛艇、帆船运动员的PU、V、tcp O2依次降低，PU储备能力依次升高，且帆船运动员肱二头肌微血管储备能力高于皮艇运动员。

4.2 不同运动等级水上运动项目优秀男子运动员安静时肱二头肌微循环相关指标的变化特点不同，表现为PU、V一级运动员最好，健将级运动员最差，而PU、CMBC储备能力健将级运动员最好，二级运动员最差。

4.3 不同专项训练年限水上运动项目优秀男子运动员安静时肱二头肌微循环相关指标的变化特点不同，表现为PU、V随专项训练年限的增加，呈下降趋势。

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