HiHiLo研究進(jìn)展

王蕾 高炳宏 陳佩杰

1上海體育學(xué)院（上海 200438） 2上海體育科學(xué)研究所

1 HiHiLo的產(chǎn)生

20世紀(jì)90年代以來，為了避免高原訓(xùn)練中的一些不利因素［1］，進(jìn)一步提高訓(xùn)練的科學(xué)化水平，國(guó)內(nèi)外體育科研工作者在高原訓(xùn)練思路上不斷地改革與創(chuàng)新，探索出新的模擬高原訓(xùn)練的方法——高住低訓(xùn)（living hightraining low，HiLo）。隨著HiLo的研究深入，針對(duì)傳統(tǒng)HiLo訓(xùn)練法缺乏低氧環(huán)境運(yùn)動(dòng)刺激的不足，有學(xué)者［2］提出在HiLo中加入一定的低氧運(yùn)動(dòng)，進(jìn)一步增加機(jī)體的缺氧程度，刺激機(jī)體產(chǎn)生更大的抗缺氧反應(yīng)，增進(jìn)機(jī)體的抗缺氧能力，通過低氧環(huán)境的安靜滯留和運(yùn)動(dòng)兩方面的作用來提高運(yùn)動(dòng)能力，這種方式叫高住高練低訓(xùn)（living high-exercise high-training low，HiHiLo）。國(guó)內(nèi)學(xué)者胡揚(yáng)進(jìn)而更明確地提出了HiHiLo訓(xùn)練法的概念，即是讓運(yùn)動(dòng)員居住在人工低氧環(huán)境中，以常氧訓(xùn)練為主、低氧訓(xùn)練為輔的一種綜合模式低氧訓(xùn)練法；它既可以通過低氧暴露改善運(yùn)動(dòng)員的氧氣運(yùn)輸和利用能力，又可以保證以正常的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行訓(xùn)練［3］。在實(shí)際運(yùn)用中，HiHiLo是在HiLo的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)低氧訓(xùn)練手段進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，是目前最新的低氧訓(xùn)練手段之一［4，5］。在我國(guó)，低氧訓(xùn)練被界定為利用人工低氧環(huán)境進(jìn)行訓(xùn)練或刺激的輔助性訓(xùn)練方法，主要包括高住低練（HiLo）、高住高練低訓(xùn)（HiHiLo）、低住高練（LoHi）和間歇性低氧訓(xùn)練（IHT）4種形式。HiHiLo良好的訓(xùn)練效果已經(jīng)逐漸在實(shí)踐中得到證實(shí)，有關(guān)HiHiLo訓(xùn)練法對(duì)機(jī)體影響的機(jī)制研究也不斷深入。HiHiLo對(duì)機(jī)體的有益作用可能是多方位的，目前有不少學(xué)者著力于低氧訓(xùn)練對(duì)血液運(yùn)氧系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、抗氧化系統(tǒng)等方面影響的研究。

2 HiHiLo的優(yōu)勢(shì)

HiHiLo訓(xùn)練法最大限度地?cái)U(kuò)大了模擬高原訓(xùn)練的效果。在低氧刺激下，通過啟動(dòng)和改善呼吸、心血管和血液循環(huán)系統(tǒng)的功能，增加組織的血流量，增加血液運(yùn)氧能力，使組織的呼吸和氧化磷酸化過程得到加強(qiáng)，因而對(duì)機(jī)體的功能狀態(tài)、一般身體狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生一定的影響。在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)充分利用低氧對(duì)機(jī)體的有效刺激，逐步建立對(duì)低氧的適應(yīng)能力，使組織攝取和利用氧的能力得到改善，從而導(dǎo)致一系列有利于提高運(yùn)動(dòng)能力的抗缺氧生理變化，全面提高呼吸循環(huán)系統(tǒng)的機(jī)能，血液運(yùn)氧能力以及肌肉代謝能力。然而其不足之處就是不易合理安排高住、高練和專項(xiàng)訓(xùn)練的比例［3，4］。高炳宏對(duì)4種模擬低氧訓(xùn)練法優(yōu)缺點(diǎn)做了較為具體的分析和比較，強(qiáng)調(diào)HiHiLo最大限度地?cái)U(kuò)大了模擬低氧訓(xùn)練的效果，訓(xùn)練中既保證了高住期間低氧使血液系統(tǒng)產(chǎn)生良好的適應(yīng)性變化，又保證了低氧訓(xùn)練對(duì)提高機(jī)體運(yùn)動(dòng)能力的作用，運(yùn)動(dòng)員可通過低氧環(huán)境下缺氧的滯留時(shí)間和缺氧的運(yùn)動(dòng)兩方面的合成作用提高運(yùn)動(dòng)能力和機(jī)能狀態(tài)［4］。

3 HiHiLo對(duì)運(yùn)動(dòng)員機(jī)體的影響

3.1 有氧運(yùn)動(dòng)能力

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)高原訓(xùn)練和有氧運(yùn)動(dòng)能力之間關(guān)系做了大量研究。相關(guān)研究表明，HiHiLo訓(xùn)練法能顯著提高AT、PWC170、乳酸閾及力竭時(shí)間等，有助于有氧能力和運(yùn)動(dòng)成績(jī)的提高，其提高運(yùn)動(dòng)員耐力的效果優(yōu)于HiLo訓(xùn)練，提出HiHiLo訓(xùn)練是一種能較好發(fā)展有氧耐力、提高機(jī)體整體機(jī)能狀態(tài)的訓(xùn)練手段［6-11］。

最大攝氧量VO2max是綜合評(píng)定機(jī)體在極量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)心肺功能狀況的一項(xiàng)參數(shù)，也是評(píng)定有氧運(yùn)動(dòng)能力的重要依據(jù)。包大鵬等［12］對(duì)8名優(yōu)秀中跑運(yùn)動(dòng)員27天HiHiLo訓(xùn)練（常壓模擬海拔約2800m休息和睡眠10.5小時(shí)/天+常壓模擬海拔約2500m、90%VO2max強(qiáng)度蹬功率自行車 5min、60r/min、休息 2min、重復(fù) 4組 /次、每周 3次 +常氧環(huán)境專項(xiàng)訓(xùn)練）前、后與運(yùn)動(dòng)能力相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示VO2max顯著增加，獲得VO2max時(shí)的最大功率也顯著增大，且到達(dá)力竭的時(shí)間明顯延長(zhǎng)；經(jīng)過HiHiLo后的血氧飽和度（SPO2）與訓(xùn)練前相比顯著提高，說明該訓(xùn)練方法有助于提高中跑運(yùn)動(dòng)員的有氧能力。這在不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ较乱驳玫搅俗C實(shí)。聶晶等［13］觀察到70例北方健康漢族男性4周的HiHiLo訓(xùn)練（常壓模擬海拔約3000m休息10小時(shí)/天+常壓模擬海拔約2500m、75%VO2max蹬功率自行車30分鐘/次、每周3次+常氧環(huán)境有氧訓(xùn)練）后VO2max顯著提高。但楊旭［14］對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行4周HiHiLo訓(xùn)練（常壓模擬海拔約2500m睡眠10小時(shí)/天+常壓模擬海拔約2500m、72%VO2max強(qiáng)度蹬功率自行車40分鐘/次、每周2次+常氧環(huán)境專項(xiàng)訓(xùn)練）的研究發(fā)現(xiàn)，4周訓(xùn)練后，實(shí)驗(yàn)組VO2max沒有發(fā)生顯著改變，但無氧閾負(fù)荷明顯提高，完成相同負(fù)荷后乳酸水平明顯降低。還有研究［15］對(duì)國(guó)家跆拳道運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行4周HiHiLo訓(xùn)練（常壓模擬海拔2800m低氧暴露10小時(shí)/天+低氧房72%VO2max蹬功率自行車30分鐘/次、每周3次+常氧專項(xiàng)訓(xùn)練）后發(fā)現(xiàn)，低氧組與對(duì)照組運(yùn)動(dòng)員VO2max無顯著變化（P>0.05）。

上述研究的HiHiLo訓(xùn)練模式、訓(xùn)練強(qiáng)度、訓(xùn)練量安排及訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)短等因素不一，使得運(yùn)動(dòng)員有氧運(yùn)動(dòng)能力的改善程度不一。所以檢測(cè)運(yùn)動(dòng)員對(duì)低氧的適應(yīng)能力，制定個(gè)體化的低氧訓(xùn)練計(jì)劃是非常重要的。

3.2 心血管系統(tǒng)

目前，低氧訓(xùn)練增強(qiáng)心血管系統(tǒng)功能的研究主要涉及心率、心輸出量、血管順應(yīng)性等。一般認(rèn)為，高原低氧暴露初期，基礎(chǔ)心率升高是對(duì)低氧環(huán)境的代償，后期的下降則是運(yùn)動(dòng)員心儲(chǔ)備能力增強(qiáng)的表現(xiàn)。缺氧作為一種應(yīng)激源，可引起交感神經(jīng)興奮，腎上腺受體增加，反射性地引起交感-腎上腺軸活性增強(qiáng)，從而使心肌收縮力增強(qiáng)，心搏量提高，心率加快，外周血管舒張，外周循環(huán)阻力降低，最終通過增加心輸出量使血流速度加快，從而增強(qiáng)運(yùn)輸氧的能力。

胡揚(yáng)認(rèn)為，HiHiLo通過在低氧環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)提高運(yùn)動(dòng)員心肺功能，是一種較全面的提高運(yùn)動(dòng)員體能的方法［16］。在其隨后的科研實(shí)驗(yàn)中，通過對(duì)48名運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行4周HiHiLo訓(xùn)練（常壓模擬海拔約2800m休息和睡眠10小時(shí)/天 + 常壓模擬海拔約 2500m、30min、60r/min、75%VO2max強(qiáng)度蹬功率自行車/次、每周3次+常氧訓(xùn)練）前后進(jìn)行Doppler超聲心動(dòng)圖測(cè)試，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)員左心室泵功能在遞增負(fù)荷全過程中均顯著改善，主要表現(xiàn)為舒張功能明顯增強(qiáng)，而收縮功能變化并不明顯［17］。有研究對(duì)女子中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行4周HiHiLo訓(xùn)練（常壓模擬海拔約2800m休息和睡眠10小時(shí)/天+常壓模擬海拔約 2800m、30min、80%VO2max強(qiáng)度蹬功率自行車40分鐘/次、每周3次+常氧訓(xùn)練）前后，觀察心電圖∑T/R變化和采用負(fù)荷彩色多普勒超聲診斷儀測(cè)試運(yùn)動(dòng)員心臟結(jié)構(gòu)及心力儲(chǔ)備的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)HiHiLo對(duì)心臟功能無不良影響，在某種程度上有利于心力儲(chǔ)備功能的增強(qiáng)［18，19］。

低氧訓(xùn)練對(duì)心肌細(xì)胞形態(tài)、分子結(jié)構(gòu)和機(jī)能能力都有較大的影響，主要表現(xiàn)在離子通道的改變、線粒體及有氧代謝酶活性、心肌微血管和冠狀動(dòng)脈血流量、心肌纖維形態(tài)機(jī)能、心鈉素等方面的良好改變［20］。Gonchar等的研究也顯示適度的低氧訓(xùn)練可以改善運(yùn)動(dòng)員的心肌、肺部形態(tài)和功能，并能提高這些組織的抗氧化能力［21］。國(guó)外研究認(rèn)為，在耐力訓(xùn)練后心臟的功能改善主要體現(xiàn)在舒張功能方面還是收縮功能方面，至今仍有爭(zhēng)議［2］。

國(guó)內(nèi)有關(guān)心血管系統(tǒng)在HiHiLo訓(xùn)練中的變化的文獻(xiàn)報(bào)道中，總體上認(rèn)為HiHiLo訓(xùn)練法在某種程度上有利于心臟功能的恢復(fù)。不同的低氧訓(xùn)練模式、不同的項(xiàng)目、不同的個(gè)體存在一定的差異。但相比較HiLo、LoHi和IHT三種模式，HiHiLo提高心肺系統(tǒng)功能有明顯優(yōu)勢(shì)。

3.3 血液成分

3.3.1 紅細(xì)胞系指標(biāo)

HiHiLo訓(xùn)練法對(duì)運(yùn)動(dòng)員紅細(xì)胞系指標(biāo)的影響近年來研究很多，多數(shù)研究支持此法可以提高血液系統(tǒng)促紅細(xì)胞生成素的水平，從而增加紅細(xì)胞數(shù)量，提高紅細(xì)胞壓積和血紅蛋白濃度［2，15］，并提高耐力運(yùn)動(dòng)員平原運(yùn)動(dòng)成績(jī)［10］。

劉海平等［13］觀察HiHiLo組（模擬海拔約 2700m暴露10小時(shí)/天+低氧房模擬海拔約2700米、80%VO2max蹬功率自行車30分鐘/次、60轉(zhuǎn)/分、每周3次+常氧環(huán)境訓(xùn)練）和LoHi組后發(fā)現(xiàn)，所有測(cè)試運(yùn)動(dòng)員在HiHiLo期間 RBC、Hct、Hb明顯升高（P<0.05），第 3、4周出現(xiàn)高峰值，LoHi組變化不明顯，或在大強(qiáng)度訓(xùn)練中下降。高炳宏等的研究顯示，4周HiHiLo（常壓模擬海拔約2500m睡眠10.5小時(shí)/天、每周6天+常壓模擬海拔約2500m低氧訓(xùn)練1.5～2小時(shí)/次、每周3次+常氧環(huán)境有氧訓(xùn)練）使女子賽艇運(yùn)動(dòng)員的紅細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白和紅細(xì)胞壓積在訓(xùn)練中持續(xù)顯著升高，升高出現(xiàn)早、幅度大，訓(xùn)練結(jié)束時(shí)達(dá)到最高值，訓(xùn)練后雖有下降但仍保持較高水平，紅細(xì)胞計(jì)數(shù)與血紅蛋白和紅細(xì)胞壓積的增加不完全同步［22］。

近幾年，對(duì)網(wǎng)織紅細(xì)胞在低氧訓(xùn)練中的變化規(guī)律及應(yīng)用研究開始深入。有研究［23］觀察了13名優(yōu)秀女子中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員26天的HiHiLo訓(xùn)練（模擬海拔約2800m暴露10小時(shí)/天+低氧房模擬海拔約2800米、80%VO2max蹬功率自行車30分鐘/次、60轉(zhuǎn)/分、每周3次+常氧環(huán)境訓(xùn)練），結(jié)果顯示HiHiLo訓(xùn)練對(duì)刺激骨髓紅系造血的效果優(yōu)于LoHi訓(xùn)練。根據(jù)此結(jié)果，作者認(rèn)為未成熟網(wǎng)織紅細(xì)胞和網(wǎng)織紅細(xì)胞成熟指數(shù)是低氧訓(xùn)練的敏感指標(biāo)，并與血紅蛋白變化存在一定關(guān)聯(lián)性；在訓(xùn)練條件允許的情況下，對(duì)于高水平運(yùn)動(dòng)員應(yīng)推廣HiHiLo訓(xùn)練。也有不同報(bào)道。楊旭研究表明［24］，4周HiHiLo訓(xùn)練后，足球運(yùn)動(dòng)員紅細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白和壓積水平均未見顯著性變化，而網(wǎng)織紅細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)后低氧組明顯高于對(duì)照組，作者指出，紅細(xì)胞生成活性增強(qiáng)時(shí)，外周血中網(wǎng)織紅細(xì)胞計(jì)數(shù)增加，說明HiHiLo加強(qiáng)了紅細(xì)胞的再生能力，對(duì)低氧適應(yīng)有積極的影響。

HiHiLo訓(xùn)練法對(duì)紅細(xì)胞系指標(biāo)產(chǎn)生影響，目前多數(shù)研究較一致認(rèn)為：（1）不同模式低氧訓(xùn)練中RBC、Hb和Hct的變化幅度、特點(diǎn)與規(guī)律不盡相同，個(gè)體差異比較大，訓(xùn)練效果評(píng)價(jià)滯后，與高原訓(xùn)練比較也有所不同；（2）Hi-Lo、LoHi和HiHiLo三種低氧訓(xùn)練模式均能明顯提高運(yùn)動(dòng)員RBC、Hb和Hct，但不同模式提高程度不同，RBC表現(xiàn)為 HiLo>HiHiLo>LoHi>LoLo，Hb和 Hct表現(xiàn)為 HiHi-Lo>HiLo>LoHi>LoLo，RBC與Hb和Hct的增加不完全同步；（3）HiHiLo模式訓(xùn)練后，保持Hb的能力優(yōu)于HiLo和LoHi組；（4）傳統(tǒng)評(píng)估指標(biāo)（RBC和Hb）可能受缺氧刺激程度不足（所選模擬高度不夠和低氧暴露時(shí)間短）、訓(xùn)練量及訓(xùn)練強(qiáng)度較大導(dǎo)致紅細(xì)胞老化加速、紅細(xì)胞和血紅蛋白破壞增加、鐵儲(chǔ)備不足、血紅蛋白合成障礙等不同程度的影響，因而，不能獨(dú)立和早期反應(yīng)血液系統(tǒng)的變化，還可能會(huì)誤導(dǎo)教練員和研究人員對(duì)低氧訓(xùn)練效果的判斷；而網(wǎng)織紅細(xì)胞參數(shù)則不受上述因素影響，并且其變化早于成熟紅細(xì)胞相應(yīng)參數(shù)。網(wǎng)織紅細(xì)胞參數(shù)的早期變化對(duì)于調(diào)整低氧訓(xùn)練計(jì)劃，有效提高運(yùn)動(dòng)能力有一定的應(yīng)用價(jià)值，但其機(jī)制仍有待進(jìn)一步研究證實(shí)。

3.3.2 血液流變學(xué)指標(biāo)

低氧訓(xùn)練顯著增加紅細(xì)胞變形，改善血液流變學(xué)特征，從而提高機(jī)體對(duì)低氧環(huán)境和大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的耐受力。由于LoHi訓(xùn)練過程中運(yùn)動(dòng)員的低氧暴露時(shí)間相對(duì)較短，對(duì)血液系統(tǒng)中血紅蛋白及紅細(xì)胞的影響沒有持續(xù)低氧暴露明顯；相比較而言，HiHiLo提高程度要大于HiLo、LoHi和IHT等訓(xùn)練方法。有文獻(xiàn)報(bào)道［25］，對(duì)跆拳道運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行4周HiHiLo訓(xùn)練（常壓模擬海拔約2800m休息10小時(shí)/天+常壓低氧房模擬海拔約2800m、72%VO2max蹬功率自行車30分鐘/次、每周3次+常氧環(huán)境有氧訓(xùn)練），觀察血液紅細(xì)胞變形指數(shù)、紅細(xì)胞膜流動(dòng)性、膜band-3蛋白含量的變化，來探討HiHiLo對(duì)運(yùn)動(dòng)員紅細(xì)胞膜和有氧能力的影響。另外，許春艷等［26］研究認(rèn)為急性低氧運(yùn)動(dòng)對(duì)血液流變性會(huì)產(chǎn)生不利影響，使得血液粘度增加，紅細(xì)胞由正常的雙凹圓盤形變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)后周圍腫脹或者一面凹、另一面凸的草帽形，同時(shí)紅細(xì)胞的變形能力降低；包大鵬等［27］研究認(rèn)為，在常氧訓(xùn)練后進(jìn)入低氧暴露不利于血液流變學(xué)參數(shù)及紅細(xì)胞形態(tài)的恢復(fù)。

總之，低氧訓(xùn)練使紅細(xì)胞數(shù)增加，改善血液流變學(xué)特性，改善微循環(huán)，增強(qiáng)血液的攜氧能力和運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力，加快對(duì)代謝產(chǎn)物的排出率。因此在HiHiLo中，血液成分的變化特點(diǎn)和規(guī)律，特別是敏感和特異指標(biāo)還有待更深入地研究和探討。

3.4 免疫系統(tǒng)

在對(duì)運(yùn)動(dòng)員低氧訓(xùn)練的科研監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)某些疾病易感性有增強(qiáng)的現(xiàn)象［28］，但由于研究對(duì)象和測(cè)試時(shí)間不同，研究結(jié)果也不盡相同。并且低氧訓(xùn)練導(dǎo)致人體免疫機(jī)能發(fā)生改變的機(jī)理目前還不十分清楚。

白細(xì)胞在體內(nèi)主要參與免疫反應(yīng)，白細(xì)胞數(shù)量可在一定程度上反映機(jī)體的疾病情況和免疫應(yīng)激狀態(tài)。人體外周血中的白細(xì)胞主要包括粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞。高炳宏等人針對(duì)女子賽艇運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了一系列相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)女子賽艇運(yùn)動(dòng)員 4周 LoLo、HiLo、LoHi和 Hi-HiLo訓(xùn)練對(duì)三種白細(xì)胞的影響效果不一，其中HiHiLo組訓(xùn)練對(duì)機(jī)體免疫能力影響不大，認(rèn)為在低氧中暴露的時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)WBC影響越?。?9］；不同模式低氧訓(xùn)練均能對(duì)白細(xì)胞及其分類造成一定規(guī)律性的改變，但各種訓(xùn)練模式間并無明顯差異［29］。長(zhǎng)期（5周以上）低氧訓(xùn)練可使機(jī)體細(xì)胞免疫功能產(chǎn)生一定程度的適應(yīng)，表現(xiàn)為部分免疫因子調(diào)節(jié)［30］。

當(dāng)前有關(guān)高原和低氧訓(xùn)練時(shí)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和低氧雙重刺激對(duì)運(yùn)動(dòng)員T淋巴細(xì)胞及其亞群的影響報(bào)道不多，結(jié)果也不盡相同。王芳［31］通過補(bǔ)充靈芝提取物對(duì)4周HiHiLo（常壓模擬海拔約2500m低氧暴露約10小時(shí)/天+常壓低氧房模擬海拔約 2500m、72%VO2max、60轉(zhuǎn) /分蹬功率自行車30分鐘/次、每周2次+每周3次常氧環(huán)境轉(zhuǎn)向?qū)ｍ?xiàng)訓(xùn)練）男子足球運(yùn)動(dòng)員T淋巴細(xì)胞影響的研究結(jié)果顯示，4周HiHiLo與低氧暴露前相比，機(jī)體的CD4+%和CD4+/CD8+的比值明顯下降；服用靈芝膠囊進(jìn)行Hi-HiLo第3周時(shí)機(jī)體CD3+%明顯提高，CD4+/CD8+的比值變化趨勢(shì)更接近于低住低訓(xùn)低練組的變化曲線，作者認(rèn)為服用一定劑量的靈芝膠囊對(duì)維持HiHiLo機(jī)體T淋巴細(xì)胞亞群CD4+/CD8+的比值平衡可能有一定的作用。另外，王恬研究了HiHiLo和LoHi兩種低氧訓(xùn)練過程中，CD4+/CD8+比值、自然殺傷細(xì)胞（natural killer cell，NK）無顯著變化；訓(xùn)練至第 4、5 周，NKT（natrural killer T，是一類特殊的細(xì)胞亞群）細(xì)胞與訓(xùn)練前比較明顯下降，且HiHiLo組比LoHi組變化更為顯著，認(rèn)為NKT細(xì)胞能作為首選的免疫指標(biāo)監(jiān)測(cè)機(jī)體的免疫功能，部分免疫指標(biāo)較為顯著的變化多出現(xiàn)在低氧訓(xùn)練的后期［32，33］。

從以上研究結(jié)果看，不同低氧訓(xùn)練模式雖對(duì)WBC造成一定規(guī)律性的改變，但各模式間無明顯差異，不同低氧訓(xùn)練模式對(duì)機(jī)體免疫機(jī)能雖有影響，但不明顯。

3.5 神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)及相關(guān)指標(biāo)

3.5.1 神經(jīng)系統(tǒng)

神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)缺氧的耐受性較差，中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)缺氧的耐受性更差，尤其是大腦，耐受力最低。這是因?yàn)槟X組織的能量供給幾乎完全依靠糖的有氧氧化。HiHiLo、HiLo和高原訓(xùn)練中機(jī)體神經(jīng)系統(tǒng)較易因缺氧而產(chǎn)生一系列生理反應(yīng)如頭暈、頭痛、失眠和易疲勞等。但隨著高原習(xí)服產(chǎn)生高原適應(yīng)，大腦逐漸適應(yīng)低氧環(huán)境，使各系統(tǒng)器官的生理代償機(jī)制更加完善，從而對(duì)低氧、低氣壓以及其它高原特殊自然條件的耐受能力增強(qiáng)，建立代償機(jī)制，使缺氧癥狀得到緩解，提高其適應(yīng)能力。

從目前收集的國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)看，對(duì)運(yùn)動(dòng)員神經(jīng)系統(tǒng)方面的研究主要集中在高原訓(xùn)練、間歇性低氧訓(xùn)練以及HiLo訓(xùn)練法上，但有關(guān)這方面的研究報(bào)道尚不系統(tǒng)，只收集到一篇關(guān)于HiHiLo訓(xùn)練法對(duì)運(yùn)動(dòng)員腦神經(jīng)反應(yīng)能力影響的文獻(xiàn)。王長(zhǎng)生等［34］對(duì)國(guó)家女子中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行4周HiHiLo（常壓模擬海拔約2500m暴露10小時(shí)/天+常壓模擬海拔約2500m功能自行車40分鐘/次、每周3次+常氧環(huán)境訓(xùn)練），每周訓(xùn)練6天，休息1天，采用作者自行設(shè)計(jì)的BTL-QZ-1氣質(zhì)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)HiHiLo訓(xùn)練對(duì)增強(qiáng)腦及神經(jīng)系統(tǒng)的抗氧化能力有顯著或一定效果；HiHiLo訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員復(fù)雜的神經(jīng)反應(yīng)錯(cuò)誤率有一定影響，而對(duì)簡(jiǎn)單神經(jīng)反應(yīng)類型出錯(cuò)的影響可能性不大；HiHiLo組和對(duì)照組在神經(jīng)反應(yīng)特征上，興奮性、穩(wěn)定性差異顯著（P<0.05）和非常顯著（P<0.01），而抑制性、靈活性無明顯差異。

3.5.2 內(nèi)分泌系統(tǒng)

運(yùn)動(dòng)員在低氧訓(xùn)練、大負(fù)荷運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練過程中及恢復(fù)期，內(nèi)分泌系統(tǒng)會(huì)發(fā)生明顯改變，導(dǎo)致各內(nèi)分泌腺體和細(xì)胞的分泌水平出現(xiàn)相應(yīng)變化，進(jìn)而各種激素在血液中的濃度也會(huì)有相應(yīng)改變。低氧訓(xùn)練中四種模式對(duì)于運(yùn)動(dòng)中激素影響的研究近年來已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，但有關(guān)這方面的研究報(bào)道不多，且不系統(tǒng)。但在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中，由于一些激素的測(cè)試方法尚不成熟或測(cè)試方法繁瑣，目前較為成熟和常用的內(nèi)分泌指標(biāo)是血清睪酮（T）和皮質(zhì)醇（C）。

HiHiLo對(duì)運(yùn)動(dòng)員T的分泌活動(dòng)是促進(jìn)還是抑制，報(bào)道還不完全一致，總體上其影響為下降趨勢(shì)，并且不同訓(xùn)練方法對(duì)運(yùn)動(dòng)員T、C的影響程度不一，存在個(gè)體差異。在實(shí)際運(yùn)動(dòng)監(jiān)控中，多以T/C比值來了解體內(nèi)合成代謝和分解代謝的情況。也有研究表明，T的變化有時(shí)與訓(xùn)練情況并不非常一致，而游離T在訓(xùn)練周期中的變化規(guī)律同訓(xùn)練負(fù)荷的安排、C和尿素氮（BUN）的變化情況相對(duì)應(yīng)［35］。

現(xiàn)代研究表明，低氧訓(xùn)練使紅細(xì)胞增加是由于EPO分泌增多引起的，從而使機(jī)體的缺氧狀態(tài)得到進(jìn)一步改善［36］，但是低氧訓(xùn)練引起EPO水平增加是最初的一過性增加，而紅細(xì)胞是在低氧訓(xùn)練過程中持續(xù)增多，甚至低氧訓(xùn)練后仍能維持一段時(shí)間。因此紅細(xì)胞持續(xù)居高的原因可能與EPO水平外的其它因素有關(guān)，而EPO對(duì)紅細(xì)胞系的作用是通過與促紅細(xì)胞生成素受體（erythropoietin reeotor，EPOR）結(jié)合而發(fā)揮的?，F(xiàn)在有一種新的觀點(diǎn)，認(rèn)為腎臟分泌的EPO及骨髓細(xì)胞表面表達(dá)的EPOR可能并不是調(diào)節(jié)紅細(xì)胞生成的唯一因素［37］。

目前低氧訓(xùn)練對(duì)EPO影響的報(bào)道結(jié)果不一致，各國(guó)科學(xué)研究對(duì)EPO生成及起作用的時(shí)間還是眾說紛紜，并且對(duì)EPOR的研究尚在起步階段，研究多集中于白血病和貧血等疾病，今后可以從更深層次即EPO受體的表達(dá)來確定低氧訓(xùn)練的時(shí)間和強(qiáng)度。

總之，從目前收集的國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)看，低氧與神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)方面的研究多集中在臨床和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)上，低氧對(duì)運(yùn)動(dòng)員神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)方面影響的報(bào)道主要集中在高原訓(xùn)練、間歇性低氧訓(xùn)練以及HiLo訓(xùn)練法上，但有關(guān)這方面的研究報(bào)道尚不系統(tǒng)，并且在HiHiLo訓(xùn)練中，有關(guān) EPO、T、C及 T/C、黃體生成素（LH）、卵泡刺激素（FSH）、生長(zhǎng)抑素（GHRIH）和瘦素（Leptin）等激素指標(biāo)的相關(guān)報(bào)道比較有限。

3.6 自由基抗氧化系統(tǒng)

正常人體內(nèi)自由基的生成和消除處于動(dòng)態(tài)平衡，如果自由基的生成大于消除，會(huì)對(duì)人體造成一定的損害。在低氧訓(xùn)練對(duì)自由基抗氧化酶影響的研究中，HiLo及IHT的報(bào)道比較多見。已有較多的研究證實(shí)［38-41］，適宜的低氧刺激或不同低氧訓(xùn)練方法能有效提高紅細(xì)胞超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-PX）、過氧化氫酶（CAT）等抗氧化酶的活性，引起機(jī)體自由基生成量增加，誘導(dǎo)抗氧化酶和紅細(xì)胞抗氧化蛋白（HRPRP）生成增多以抵御自由基對(duì)紅細(xì)胞的侵害。國(guó)外學(xué)者認(rèn)為隨著對(duì)刺激的不斷適應(yīng)，機(jī)體組織會(huì)產(chǎn)生一系列積極有效的適應(yīng)性反應(yīng)以降低機(jī)體的氧化損傷程度，從而達(dá)到有效提高運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力和運(yùn)動(dòng)成績(jī)的目的［42］。關(guān)于HiHiLo的有效性與氧化損傷程度的關(guān)聯(lián)性有待于進(jìn)一步研究。

自由基代謝及抗氧化酶與機(jī)體的機(jī)能狀態(tài)密切相關(guān)，已有研究表明，谷胱甘肽（GSH、GSSG）、GSH-PX 基因也是低氧敏感基因［43］。干懿潔的研究顯示［44］，5 周HiHiLo和LoHi訓(xùn)練對(duì)高水平女子賽艇運(yùn)動(dòng)員機(jī)體抗氧化狀態(tài)的影響有所不同。整個(gè)訓(xùn)練過程中，HiHiLo組（常壓模擬海拔約2500m睡眠10.5小時(shí)/天、每周6天+常壓模擬海拔約2500m低氧訓(xùn)練房中進(jìn)行劃船測(cè)功儀訓(xùn)練1.5、2小時(shí)/次、每周3次+常氧訓(xùn)練）運(yùn)動(dòng)員抗氧化狀態(tài)的變化情況優(yōu)于LoHi組；與LoHi訓(xùn)練相比，HiHiLo訓(xùn)練更能促進(jìn)運(yùn)動(dòng)員機(jī)體抗氧化狀態(tài)的正性變化；并且運(yùn)動(dòng)員血漿丙二醛（malondialdehyde，MDA）和GSH-PX這兩個(gè)抗氧化狀態(tài)的相關(guān)指標(biāo)在整個(gè)訓(xùn)練過程中的變化最為突出，作者推薦可以將這兩個(gè)指標(biāo)作為今后了解低氧訓(xùn)練中運(yùn)動(dòng)員機(jī)體抗氧化狀態(tài)變化的監(jiān)控指標(biāo)。另外，歐明毫實(shí)驗(yàn)表明，模擬海拔2500m進(jìn)行高住低訓(xùn)，實(shí)驗(yàn)組運(yùn)動(dòng)員血清MDA水平和SOD活性在訓(xùn)練期間均無明顯變化；4周高住低練后，血清MAD水平低于低住低練組，SOD活性高于低住低練組［45］。

低氧對(duì)抗氧化酶的影響十分復(fù)雜，不同低氧方式、低氧程度和持續(xù)時(shí)間對(duì)抗氧化酶的影響都可能不同；另外，不同低氧刺激形式與不同訓(xùn)練水平結(jié)合產(chǎn)生的低氧訓(xùn)練模式對(duì)抗氧化酶的作用更為復(fù)雜。

3.7 酸堿平衡系統(tǒng)

為適應(yīng)低氧環(huán)境下呼吸堿中毒，機(jī)體通過血液酸堿平衡的調(diào)節(jié)機(jī)制，降低血液pH值，使其恢復(fù)到正常生理水平。此外，在低氧環(huán)境下運(yùn)動(dòng)，由于心臟和骨骼肌的氧供應(yīng)量減少，在完成無氧運(yùn)動(dòng)時(shí)，在酸堿平衡方面會(huì)出現(xiàn)一特殊狀況，即血液和肌組織的乳酸過量堆積，最終導(dǎo)致慢性缺氧狀態(tài)下最大乳酸濃度下降，影響運(yùn)動(dòng)能力。

運(yùn)動(dòng)中機(jī)體酸堿平衡及其調(diào)控能力是近年來運(yùn)動(dòng)科學(xué)研究領(lǐng)域不斷深入的新課題，也是影響運(yùn)動(dòng)能力發(fā)揮的重要因素之一，但由于取樣手段、實(shí)驗(yàn)條件等因素的限制，對(duì)這方面的研究還相對(duì)較少。有文獻(xiàn)報(bào)道了4周Hi-HiLo對(duì)酸堿平衡以及調(diào)控能力的影響［14］。作者通過觀察4周HiHiLo（常壓模擬海拔約2500m睡眠10小時(shí)/天 +常壓模擬海拔約2500m、72%VO2max強(qiáng)度蹬功率自行車40分鐘 /次、每周2次+常氧環(huán)境專項(xiàng)訓(xùn)練）前后運(yùn)動(dòng)員完成一次性運(yùn)動(dòng)時(shí)血?dú)獾母淖儯约芭c酸堿平衡有關(guān)的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白mRNA水平的變化發(fā)現(xiàn)，HiHiLo不僅改善了酸堿平衡，對(duì)紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣和二氧化碳功能也起到良好的促進(jìn)作用，并且認(rèn)為血液緩沖能力明顯提高可能是通過與陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)的AE1 mRNA的顯著性提高實(shí)現(xiàn)的。

因此，血液緩沖能力提高，對(duì)維持無氧運(yùn)動(dòng)時(shí)內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，降低運(yùn)動(dòng)肌酸化有良好的作用；運(yùn)動(dòng)機(jī)體酸堿平衡能力以及調(diào)節(jié)機(jī)制的改善，很大程度上決定了運(yùn)動(dòng)員低氧適應(yīng)效果的好壞，訓(xùn)練和低氧適應(yīng)均可以使機(jī)體酸堿平衡系統(tǒng)產(chǎn)生適應(yīng)性改變，但其變化的機(jī)制并不相同。

3.8 遺傳與低氧適應(yīng)

目前，低氧訓(xùn)練作為提高有氧能力的手段，已廣泛應(yīng)用于耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員中。不少學(xué)者認(rèn)為低氧訓(xùn)練效果的個(gè)體差異性可能與個(gè)體對(duì)低氧環(huán)境刺激的適應(yīng)性不同有關(guān)，而遺傳因素在其低氧適應(yīng)能力方面發(fā)揮重要作用［46-48］。國(guó)外有文獻(xiàn)報(bào)道，一些低氧適應(yīng)基因的多態(tài)性能解釋個(gè)體對(duì)低氧環(huán)境適應(yīng)能力的差異性［49］?；蚨鄳B(tài)性的發(fā)現(xiàn)為理解和認(rèn)識(shí)個(gè)體對(duì)低氧環(huán)境的易感性和耐受性的差異提供了很好的啟示。

fms樣酪氨酸激酶（Fms-related tyrosine kinase-1，F(xiàn)lt-1）基因是當(dāng)前研究的重要的低氧適應(yīng)相關(guān)基因之一［50］。Flt-1是血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）的特異受體，對(duì)VEGF發(fā)揮促血管新生作用起到關(guān)鍵的介導(dǎo)作用。該受體主要在內(nèi)皮細(xì)胞中表達(dá)，而低氧是使其表達(dá)上調(diào)的主要“誘導(dǎo)劑”，其機(jī)理是在Flt-1基因啟動(dòng)子上存在缺氧誘導(dǎo)增強(qiáng)元件，可以從轉(zhuǎn)錄水平加強(qiáng)它的表達(dá)［51］。最近國(guó)內(nèi)有研究觀察了70名北方漢族健康男性4周HiHiLo訓(xùn)練后發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)lt-1基因 SNP/A193019G的 AA基因型 VO2max及Hb的變化幅度均高于AG基因型，但無顯著性差異，認(rèn)為AA基因型者可能有對(duì)低氧訓(xùn)練更敏感的趨勢(shì)，認(rèn)為應(yīng)加大樣本量更進(jìn)一步研究［52］。這為今后探索個(gè)體化低氧訓(xùn)練方案提供了幫助。

4 小結(jié)與展望

綜上所述，隨著競(jìng)技體育的不斷發(fā)展和運(yùn)動(dòng)技術(shù)水平的提高，HiHiLo訓(xùn)練法由于可提高運(yùn)動(dòng)能力，已被作為傳統(tǒng)高原訓(xùn)練的補(bǔ)充手段，越來越受到重視，對(duì)其的研究也在不斷深入。從目前的研究結(jié)果看：（1）HiHiLo訓(xùn)練法在某種程度上能對(duì)機(jī)體產(chǎn)生一定且有效的保護(hù)作用，體現(xiàn)在對(duì)呼吸、心血管、血液等系統(tǒng)的影響作用，并從細(xì)胞、組織、器官等不同水平提高機(jī)體氧運(yùn)輸和利用的效率，從而提高運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能和運(yùn)動(dòng)能力。（2）對(duì)Hi-HiLo訓(xùn)練法的一些具體實(shí)施方案多集中確定在：模擬海拔高度多在2200～2600米（含氧量14.5%～15.4%）。低氧暴露時(shí)間多為10～12小時(shí)/天、低氧訓(xùn)練40～90分鐘/天，2～3次/周，持續(xù)3～5周，已初步形成了一些可供實(shí)際應(yīng)用的結(jié)論；研究對(duì)象多集中在賽艇、游泳、足球、中長(zhǎng)跑等耐力項(xiàng)目，對(duì)低氧訓(xùn)練和專項(xiàng)訓(xùn)練如何合理結(jié)合的探討較少。（3）文獻(xiàn)報(bào)道多集中在HiHiLo對(duì)血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響，并且已經(jīng)涉及基因表達(dá)和基因調(diào)控水平的研究，但對(duì)其他系統(tǒng)的研究還未深入?？傊壳把芯可胁粔蛳到y(tǒng)，多為對(duì)某些特定指標(biāo)的觀察，科學(xué)探索的成分較多。對(duì)各項(xiàng)生理生化指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)才能真實(shí)反映運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)，從而科學(xué)指導(dǎo)訓(xùn)練。

由于HiHiLo訓(xùn)練效果受到低氧刺激濃度、時(shí)間和低氧訓(xùn)練周期長(zhǎng)短、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目、運(yùn)動(dòng)量和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練水平差異等因素的綜合影響，HiHiLo訓(xùn)練法仍然無法解決訓(xùn)練強(qiáng)度較低的問題，還只能作為輔助訓(xùn)練手段，在正式訓(xùn)練中開展得并不廣泛。目前，在實(shí)際訓(xùn)練中應(yīng)根據(jù)訓(xùn)練條件和訓(xùn)練目的不同而選擇不同的低氧訓(xùn)練模式。

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