运动中的生理生化监测

检验运动是否有成效,是需要通过一定的科学方法进行监测的,在之前的文章中咱们有提及过几种方法,监测的重要性不单单是评定训练是否有成效,更是对自身生命安全的重视,防止因为训练过度导致机体过度疲劳。

在本篇文章中我将更进一步地介绍其余相关的监测方法,使同学们能够进一步的了解。由于本篇文章涉及到较多的专业术语,适合有一定基础的同学阅读,对于一些同学来说,阅读起来会比较吃力,大家可以先做个了解,随着日后水平的增长,可以回过头来再次阅读。

首先,咱们通过以下图片来了解生理生化监测的基本内容及关系。


生理生化监测的基本内容及关系;(引自:冯连世等,2006)

监测内容涵盖了运动训练前、中、后的整个过程。需做到训前有测试、训中有监控、训后有反馈,这样才能有效确保自身安全及训练效果。



其次,咱们对以下列举的常用生理生化监测指标做个了解。


心率(HR)

监测目的:一次或一组动作的运动强度;阶段性训练效果评估;阶段性机能状况评估

功能:可作为100%最大摄氧量强度以下训练的强度定量指标,对100%最大摄氧量强度以上的训练只能定性分析;系统耐力训练后安静心率下降,或同样负荷的亚极限以下强度运动后,即刻心率下降或心率恢复速度提高,均说明心功能提高、有氧能力提高;短期内基础心率突然明显加快,提示运动者不能适应当前训练负荷;机能状态下降,如心率突然显著减慢,提示可能有疾病的存在。

来源:由心肌窦房结发出冲动,受交感神经、迷走神经调控,受呼吸等因素影响


血压(BP)

监测目的:阶段性机能状况评估

功能:安静时血压升高20%左右,并持续两天以上,可能是机能下降或过度疲劳的表现;运动时脉压差增加的程度比平时减少或出现梯形反应、无休止音及运动过程收缩压突然下降达20mmHg时,提示运动者机能状况较差。

来源:血液对动脉壁的压力,受植物神经、内分泌激素及血管内皮素等调节。


血红蛋白(Hb)

监测目的:一堂训练课或一个训练日的训练负荷;血液携氧能力。

功能:既能够反映训练负荷强度,也能够反映负荷量,连续测定恢复期值可以监测一个小周期训练负荷的变化。一个小周期训练后,如果下降明显,说明运动者不能适应训练负荷,下降超过20%为过度训练的表现之一;男运动者血红蛋白低于120g/L,女运动者低于110g/L时,可诊断为贫血。男运动者血红蛋白达到160g/L,女运动者达到140g/L时,最适宜发挥人体最大有氧能力

来源:由骨髓、脾脏等造血器官生成,受遗传因素、蛋白与铁营养、促红细胞生成素(EPO)激素等影响


红细胞系

监测目的:血液携氧能力

功能:大负荷训练后,数值下降程度与疲劳水平呈正相关。另外,辅助血红蛋白指标对贫血进行诊断与分析

来源:单位血液中红细胞的数量、体积、血红蛋白含量。


血清睾酮(T)

监测目的:一个训练周期的训练负荷;运动者恢复能力评估

功能:反应一个小周期或大周期训练负荷大小。如一周期的训练后明显下降,则表明训练负荷过大,运动者不能适应;如不下降或下降幅度不大,表明运动者能够适应;运动后恢复期,血清睾酮高,表明机能状态好,恢复能力强;血清睾酮低,表明机能状态差或恢复能力差。

来源:由丘脑-垂体-性腺轴调控,由性腺和肾上腺分泌


血清皮质醇(C)

监测目的:一个训练周期的训练负荷;运动者恢复能力评估

功能:一个周期训练后,相同负荷运动时,血清皮质醇浓度上升的幅度下降,是适应运动量的表现,表明训练负荷合适;如上升幅度增加,表明训练负荷过大;运动后恢复期,血清皮质醇持续偏高,恢复到正常水平的时间长,表明机能状态差或负荷不适应。

来源:由下丘脑-垂体-肾上腺轴调控,由肾上腺皮质分泌


血清睾酮(T),血清皮质醇(C)

监测目的:一个训练周期的训练负荷

功能:反应运动者对一个训练小周期或大周期训练负荷的适应情况,升高表示适应良好,下降超过25%提示过度疲劳

来源:代表身体合成及恢复状况


血清肌酸激酶(CK)

监测目的:一堂训练课或一个训练日的训练负荷强度;肌肉的损伤及恢复情况

功能:随着运动强度增大血清肌酸激酶会升高,反应一堂课或一个训练日训练负荷强度的大小;连续测定恢复期值可以监测一个小周期训练负荷强度的变化;测定次日恢复值可评定肌肉疲劳后的恢复情况;大幅度异常升高时表明有肌肉损伤,连续监测可反映肌肉损伤的早期恢复情况。

来源:大强度运动或运动损伤造成骨骼肌细胞或心肌细胞受损、凋亡,血清肌酸激酶由肌细胞中渗透到血液


血乳酸(BLa)

监测目的:一次或一组动作的运动强度;阶段性训练效果评估

功能:运动后测定最高血乳酸水平可精确定量分析运动强度;训练一个阶段后,同样负荷运动后血乳酸水平下降,说明训练水平与运动能力提高;同样负荷运动后血乳酸清除速率提高,说明有氧能力提高

来源:糖酵解代谢终产物


血氨(BNH3)

监测目的:一次或一组动作的运动强度;阶段性训练效果评估

功能:评定极限或亚极限强度无氧运动中ATP-CP系统供能情况;相同负荷运动后,运动者血氨升高的幅度减少,表明训练水平提高。

来源:大强度运动中一磷酸腺苷(AMP)的降解;长时间耐力运动中氨基酸的降解


血尿素(BU)

监测目的:一堂训练课或一个训练日的训练负荷量

功能:课后测定反应耐力训练负荷量,值越高反映训练负荷量越大;次日测定恢复值可评定机体的恢复情况,超过7mmol/L表示疲劳未完全消除,提示训练负荷过大;连续测定恢复期值可以监测一个小周期训练负荷量的变化。

来源:蛋白质和氨基酸分解最终代谢产物


尿蛋白(UPro)

监测目的:一堂训练课或一个训练日的训练负荷

功能:课后测定,既能反映训练负荷强度,也能够反映负荷量,需结合训练目的、方法,并结合训练成绩来评价;测定次日恢复值可评定机体的恢复情况,连续测定恢复期值可以监测一个小周期训练负荷的变化。

来源:肾小球滤过率升高、肾小管回吸收率下降及分泌增加


尿酮体(UK)

监测目的:一堂训练课或一个训练日的训练负荷量

功能:课后测定,反应耐力训练负荷量,大负荷量训练后升高;属于辅助性指标。

来源:脂肪酸分解代谢中间产物


尿潜血、尿胆红素、尿胆原

监测目的:一堂训练课或一个训练日的训练负荷量

功能:课后测定,反应耐力训练负荷量,大负荷量训练后升高;属于辅助性指标

来源:红细胞及红细胞破坏后血红蛋白代谢产物由肾脏排至尿液


无氧功率(WAT)

监测目的:一个训练周期无氧训练效果

功能:评价一个周期无氧训练方法和负荷安排的合理性及有效性

来源:由ATP-CP系统及糖酵解系统做功能力决定


最大摄氧量(VO2max)

监测目的:一个训练周期有氧训练效果

功能:评价一个周期有氧训练方法和负荷安排的合理性及有效性

来源:由心肺的氧转运、肌肉有氧代谢做功能力等决定


无氧阈(AT)

监测目的:一个训练周期有氧训练效果

功能:评价一个周期有氧训练方法和负荷安排的合理性及有效性

来源:由肌肉有氧做功能力决定


白细胞、CD4/CD8、NK细胞、免疫球蛋白(IgG、IgM、IgA)等

监测目的:一个阶段训练负荷量;运动免疫机能状态

功能:一个阶段连续大负荷训练后,白细胞、CD4/CD8比值、NK细胞及IgG、IgM、IgA表现为非常显著下降,表明运动者疲劳程度较高,免疫功能发生紊乱;如果白细胞高于正常范围,机体有感染的肯

来源:由免疫器官生成,受神经、内分泌、血清谷氨酰胺浓度等影响


反应时、两点辨别阈、闪光融合频率、主管体力感觉等

监测目的:一个训练日、一个训练阶段或一个周期运动中神经中枢疲劳状况

功能:数值随中枢神经疲劳程度升高而升高

来源:运动后血糖水平下降、兴奋性神经递质较少、抑制性神经递质增加等造成神经疲劳


以上表格所列举的就是一些运动中常用的生理生化监测指标,对于一些指标的监测需要专业的工具及专业人士的帮助下才能进行操作。


关于上述内容的完整版可在拓展链接中查看。(运动中的生理生化监测

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