摘要
研究目的:
与游泳项目相关的力量素质好坏严重影响了游泳运动员成绩的最终表现,力量素质的提高是通过平时在专项训练中采用相关的力量训练来完成的。本研究根据运动应激适应的原理,以骨骼肌蛋白合成的适应作为着眼点,以骨骼肌细胞HSP70变化为切入点,从机体整体反应,内分泌系统的调节与适应,影响细胞变化的关键蛋白的变化三个不同层次,系统地对力量训练的效果和机制进行研究,为运动训练科学化,提高运动成绩提供理论依据。
研究方法:
本研究分为人体试验和动物实验。
人体试验分成两部分:(1)连续监测10名(男女各5名)国家队一线重点队员在两个不同训练阶段的机能指标变化,并与他们的训练安排相结合,具体分析量与强度对机能影响的关系,特别是对反映系统水平应激的相关血液激素水平的影响。测试的指标包括:BLa,T,C,T/C和IGF-Ⅰ。(2)连续追踪观测6名国家队二线队员在进行一段以力量训练为主的阶段训练后,力量素质、身体成份和其他机能指标的变化,观测力量训练对人体整体水平应激反应的影响。测试的指标包括:T,C,T/C,IGF-Ⅰ,膝关节和肩关节等动力量测试指标,体重和肌肉重量等身体成份测试指标。
动物实验目的是建立力量训练模型,系统研究力量训练对大鼠机体整体水平、系统水平和分子水平的应激反应的影响。分为两部分:(1)模拟力量训练对大鼠整体机能及血清相关激素水平的影响。40只雄性SD大鼠随机分成安静对照组(CG),无负重游泳组(FG),负重5%体重游泳组(5% G),负重10%体重游泳组(10% G)和负重15%体重游泳组(15% G)。运动组进行4周训练,每周6天:所有负重组游泳时间均为38分钟,分为5组,每组6分钟,间歇2分钟:负重5%体重游泳组尾根部悬挂相当于体重5%的重量游泳训练4周;负重10%体重游泳组第一周负重5%体重训练,后三周负重10%;负重15%体重游泳组第一周负重5%体重,第二周负重10%,第三、第四周负重15%。训练前和训练过程中的每周第一天都对大鼠进行称重,并根据体重确定负重运动组的负荷大小。而无负重组持续游90分钟。观测大鼠机体对模拟力量训练做出的整体水平和系统水平的应激反应。测试指标:大鼠运动状况、身体重量、最大负重、相对力量比值、股四头肌肌肉重量、股四头肌肌肉蛋白含量、T、C、和IGF-Ⅰ。(2)模拟力量训练对大鼠骨骼肌HSP70表达和脂质过氧化的影响。动物来源和训练方案同上,观察不同负荷力量训练以及持续无负重游泳训练对大鼠骨骼肌分子水平应激反应的影响,并探讨分子水平应激反应与骨骼肌整体反应的相互关系。测试指标:股四头肌MDA含量、SOD活性、HSP70含量。
结 论:
(1)游泳运动员在经过力量训练阶段后,在机体肌力明显增长的同时,体重也呈现一种增加趋势,而且这种体重的增长主要是以肌肉重量的增长实现的;动物实验表明,这种增长表现在参与训练的主要肌群选择性的肥大上,而且这种肌肉重量的增加不是由其单位蛋白含量增加所造成的。
(2)适宜的力量运动训练能引起机体血清睾酮安静时水平的提升,无论男女都是如此。动物实验表明,在适宜范围内,血睾酮水平的提升随着强度的增大而变得更明显,但过度的力量训练会造成血睾酮水平的下降;同样,无论是持续性训练还是力量训练都能造成男女性血清IGF-Ⅰ的上升,但这种变化与血睾酮值并不明显,提示IGF-Ⅰ在运动应激应答的作用没有睾酮大。而过度的力量训练也会造成血清IGF-Ⅰ水平的下降。
(3)力量训练也能造成机体血清皮质醇(酮)水平的上升。动物实验表明,过度的力量训练使血清皮质醇(酮)持续处于高水平,C值变化反映了应机体适应程度。
(4)力量训练使合成代谢与分解代谢激素比值上升,机体内合成代谢与分解代谢的平衡状态向以合成代谢为主的方向转变,而过度的力量训练会使代谢平衡发生向分解代谢为主的方向逆转。
(5)力量训练使大鼠骨骼肌HSP70表达呈升高趋势,且依赖强度的诱导;而且HSP70表达有一定的高位平台期。过度力量训练使大鼠骨骼肌HSP70含量显著性下降,其原因还需进一步研究。
(6)力量造成骨骼肌MDA水平的显著性提高,且依赖负荷的诱导,而对SOD影响并不明显。并提示:过度力量训练使骨骼肌脂质过氧化程度急剧升高,抗氧化酶活性的减弱可能是一个重要的原因。
(7)骨骼肌HSP70水平和脂质过氧化程度变化趋势的存在显著性负相关,提示:HSP70抑制骨骼肌的脂质过氧化水平,并在平台时期,把脂质过氧化增加过程控制在相对和缓的状态,当训练强度突破平台期强度时,就会出现HSP70含量的急剧下降和脂质过氧化水平的突增。
综上所述,力量训练中骨骼肌产生适应可能的模型结构:力量训练的方式和安排,使机体的激素生成发生改变,机体内合成代谢与分解代谢的平衡状态向以内合成代谢为主的方向转变,配合着肌细胞的专门代谢物和自身保护机制(HSP70)的变化相互作用来实现骨骼肌蛋白合成适应的形成,其中包括结构蛋白和酶蛋白的适应,加上神经肌肉系统的适应在内的骨骼肌其他适应,在整体上就表现出骨骼肌纤维增粗和运动能力(力量)的增强。
关键词:游泳项目,力量训练,运动应激,适应,整体反应,激素调节,热应激蛋白70,脂质过氧化