综述:高原或热训练增加精英运动员血红蛋白质量和耐力运动表现

《The Journal of Physiology》:Altitude or heat training to increase haemoglobin mass and endurance exercise performance in elite sport

【字体: 时间:2025年10月28日 来源:The Journal of Physiology 4.4

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  本综述系统评估了高原训练与热训练对精英运动员血红蛋白质量(Hbmass)和运动表现的干预效果。作者指出高原训练虽能提升Hbmass,但个体差异显著且效果难以重复;而热训练(高温环境或穿戴保温装备)能更稳定地增加Hbmass,但对运动表现的提升有限。建议运动员根据个体耐受性选择干预策略,并避免影响其他训练要素。

  

Abstract

高原训练作为精英耐力运动的重要训练手段已有数十年历史,其理论基础是通过低氧暴露诱导血红蛋白质量(Hbmass)等生理适应性变化,进而提升运动表现。本综述指出,相同低氧刺激下个体的生理反应存在高度异质性:Hbmass增幅可从微乎其微到显著提升。目前尚不明确个体在多次高原训练中的反应是否可重复。热训练(在温暖环境训练或穿戴保温装备)作为替代方案近年备受关注,3-5周的热训练可稳健增加Hbmass,但相关运动表现提升有限。因此,热训练应在完善其他训练要素基础上谨慎实施,且不应牺牲运动员正常生活。建议运动员个体化尝试两种策略,确保对缺氧或热应激有良好耐受。

Introduction

高原训练与常压低氧训练仍是许多耐力运动员备战大赛的重要支柱,热训练近年也渐受青睐。本文重点探讨高原暴露(高住高练、高住低练)和热训练对提升海平面常温环境下耐力表现的作用。需注意,实验室指标如最大摄氧量(V?O2max)与真实户外运动表现关联有限,且研究中的均值结果可能掩盖个体正负反应。对高度个性化的精英运动而言,研究结论最多建议运动员尝试特定策略并评估其个体有效性。

Altitude training

近十年来的31项研究中,19项对照研究显示仅47%报告高原训练改善运动表现,12项研究中67%发现Hbmass提升,但21%的研究缺乏训练负荷数据。12项非对照研究中,所有评估Hbmass的研究均报告阳性反应,但无法排除训练混杂因素。总体而言,高原训练虽可能轻微增加Hbmass,但表现获益不足半数,且训练负荷控制不足限制结论可靠性。

近期高原训练研究

研究汇总表明,高原训练反应存在显著个体差异:Hbmass多数小幅增加,但表现获益有限。训练营期间训练负荷监测缺失是重复出现的方法学挑战。

高原训练反应差异:应答者与非应答者及可重复性

Levine等早期研究已发现红细胞体积增加存在个体差异,称为"应答者/非应答者"现象。Nummela等对59名运动员82次高原训练的分析显示,56%的参与者Hbmass升高(无海平面对照组),海拔2000米以上时该比例升至65%。但15名多次参营运动员中,仅27%始终呈阳性反应,60%反应不一致,表明个体不能被永久归类为应答者。Robertson等研究显示,群体均值水平Hbmass反应可重复,但个体水平不可重复,运动表现连群体均值也无法重复。
Skattebo等提出基线Hbmass较低者高原反应更佳,但可能反映自然波动(年变异3-5%)。铁储存正常者反应率从65%微升至69%,提示铁状态有轻微影响。对非运动员的长期高原暴露研究显示,Hbmass增幅从2.5%至11.1%不等,南极一年暴露甚至出现1-49%的极端差异,证实非应答者存在且变异源难以识别。这种差异与训练适应类似:低"剂量"缺氧可能无反应,增加剂量或强度可能诱发应答。

延长低氧对Hbmass影响的尝试

高原返回后1-2周内Hbmass常回落至基线,与红细胞120天寿命矛盾。近期机制表明,返回海平面后造血功能被抑制(而非新红细胞选择性破坏)。Peltonen团队发现,高原训练后每月进行间歇性低氧暴露(每周3次)可维持升高Hbmass;R?nnestad等证明每周3次热训练也能有效维持高原获得的Hbmass。其他策略如体位调节或酮体补充可能也有刺激造血作用。

通过一氧化碳吸入模拟低氧反应

一氧化碳(CO)吸入可模拟低氧促进促红细胞生成素(EPO)合成。早期研究显示每日1次吸入10天无效,但每日5次、持续3周可增加Hbmass和运动表现。Urianstad等在高海拔训练期间加用CO进一步提升了Hbmass(增幅3-8%)。国际自行车联盟(UCI)已禁止非诊断用途的CO使用。

Heat exercise training

热适应已知可增加出汗率和血浆容量,提升高温环境运动表现。但每日45-90分钟、持续10-14天的热训练(居住热中性环境)也能扩张血浆容量。我们推测血浆容量增加导致血细胞比容下降,可能通过肾脏"血细胞比容调节器"功能刺激红细胞生成。
首项5周热训练研究显示Hbmass增加但运动表现未改善;后续对训练有素自行车手研究证实Hbmass增加46克,但V?O2max、乳酸阈值和15分钟计时赛无统计学改善。对越野滑雪运动员研究同样发现Hbmass增加30克,但运动经济性、V?O2max等无组间差异。增加样本量后,热训练显著改善了Hbmass和运动表现。
关键发现包括:标准5周训练后,每周3次热训练可维持Hbmass;高温环境训练与过度着装效果相似;男女反应无差异;8周热训练可继续提升Hbmass;3周热训练已足够增加Hbmass,但5周效果更佳。与高原训练直接比较显示,两者增加Hbmass幅度相似,但热训练对表现改善可能更优(需考虑高原后测试时差因素)。
机制尚不明确,可能途径包括:血浆容量扩张触发代偿性红细胞生成;运动时肾脏血流减少导致局部缺氧刺激EPO合成;热训练急性血浆容量减少降低中心静脉压促EPO合成;钠重吸收增加致肾脏耗氧量上升诱发局部缺氧。

高原暴露结合热训练?

理论上,低氧与热应激均能增加Hbmass,但两者对血浆容量作用相反(热增加vs高原减少),协同效应尚未证实。目前无明确证据表明联合干预优于单一措施,但实战中已有职业车手尝试并反馈积极。

Conclusion

高原训练仍受精英耐力运动员青睐,但其血液学和表现获益变异大且难重复。热训练的血浆容量和Hbmass适应更稳健,但表现增益较小。建议在完善其他训练要素后考虑热训练,且不得损害运动员正常生活。最终选择应基于个体对缺氧或热应激的耐受性。
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