摘要: 运动负荷监控在运动员的训练中起到了重要的作用，保障了运动员保持良好的竞技状态。目前运动负荷监控的指标有创、缺少实时性和重复性，而依赖近红外光谱技术检测肌氧饱和度，可实时、无创的评定肌肉的结构、功能和状态。本文旨在研究肌氧变化与运动负荷的联系，探讨将肌氧作为运动负荷监控指标的可行性，为运动负荷的监控提供新的方法。
关键词: 肌氧含量； 肌氧饱和度； 运动负荷监控
1 前言
对运动员而言，在运动训练的过程中，经常会遇到一种问题——量的问题，究竟本次训练强度训练量是大是小，有没有达到预想的训练效果，运动员的机能状态是什么情况，这就需要考虑到运动负荷监控。在运动训练的过程中，运动负荷监控能显示运动员的运动状态，以便下次训练时提供合适的运动量和运动强度，保证运动员达到最优的训练状态，从而获得优异的运动成绩。
研究表明[[[] 袁鹏,周苏坡.运动负荷监控方法研究进展[J].体育学研究,2018,1(06):74-87.],[[] 李颖,翁锡全.运动训练负荷监控的生化原理与应用[J].中国体育教练员,2017,25(02):16-17.]]在运动负荷的评定中生理负荷较为准确客观。其中常用的评定指标包括RPE量表、心率、肌酸激酶、尿蛋白、血尿素氮等，由于这些评价指标有创、操作繁琐、影响因素较多，且缺少实时性、重复性，对其在运动负荷监控方面有一定的局限性。而肌氧含量的测定无创、实时，研究还表明肌氧含量的变化和运动负荷存在特定的规律性联系, 所以从此方面而言，可考虑从肌氧入手，讨论将肌氧含量作为监控运动负荷的一项标准。
2 肌氧含量的研究现状
肌氧指组织中骨骼肌的毛细血管、动静脉中携带氧气的血红蛋白的百分比[[[] Sun Y I,Ferguson Brian S,Rogatzki Mmatthew J,et al. Muscle Near-Infrared Spectroscopy Signals versus Venous Blood Hemoglobin Oxygen Saturation in Skeletal Muscle. [J]. Medicine and science in sports and exercise,2016,48(10).]]，常用指标是肌氧饱和度（SMO2）即肌氧含量。目前，依赖[[[] 腾轶超,丁海曙,田丰华,et al.用近红外光谱检测人体组织氧含量[J].清华大学学报(自然科学版),2004(06).],[[] Reliability of Near-Infrared Spectroscopy for Determining Muscle Oxygen Saturation During Exercise. Research Quarterly for Exercise and Sport, 76(4), 440–449.]]近红外光谱技术（near-infrared spectroscopy, NIRS）可以无创、实时监测组织中的氧合情况。国内外研究人员从起源、测试设备、测定原理、应用范围等各个方面进行了探讨，前人对于肌氧的研究已经有了一定的成果。目前，已证实肌氧饱和度血乳酸的变化在内在机制上存在必然的联系，可以反映机体的有氧代谢能力[[[] 蔡前鑫,魏文哲,赵之光,霍贺伟.肌氧饱和度与全身耐力的关联性[J].山东体育科技,2016,38(02).],[[] 沈友青,徐国栋.递增负荷运动后肌氧含量和血乳酸的恢复研究[J].中国体育科技,2011,47(05).]]；在递增负荷运动中，肌氧的变化可反映运动强度的变化[[[] 周超彦,尤玲华,徐国栋.递增强度运动时肌氧的变化[J].中国组织工程研究与临床康复,2008(37).]]。
通过对前人前瞻性研究进行综合分析，发现肌氧在不同的负荷下有不同的变化，本文通过整合在一个综合的运动（由准备-低负荷运动-高负荷运动-力竭）过程中，总结不同负荷运动下，机体肌氧含量变化的规律，探讨肌氧在运动负荷的监控作用。
3 肌氧变化与运动负荷的联系
3.1 准备阶段
安静时，机体的肌氧饱和度是动态平衡的状态，局部肌氧含量会有一个基线值。可首先测出此阶段的SMO2作为整个运动过程中SMO2变化的对比。在热身运动至休息之间，肌氧含量会出现一个平衡，保持基本恒定的浓度，此时的SMO2可当做机体休息后完全恢复需要的达到的标准。
3.2 轻负荷肌氧的变化
低负荷下，SMO2迅速下降再逐步升高至平衡。宋雪[[[] 宋雪. 快走和慢跑运动中肌氧含量与表面肌电实时动态变化特点[D].山东体育学院,2015.]]认为在动力性运动初期，机体对能量的需求达到了最高，血容量的持续增加也无法完全供应机体代谢的需求，骨骼肌组织中氧合血红蛋白会加速解离，运动的前30秒是乳酸功能系统起作用，所以SMO2快速下降。在一定时间后，血液循环加快，血流量加大，机体的氧供增加，故SMO2上升，此后，在运动强度和运动量不变的情况下，机体产生了适应性反应，肌肉氧供和氧耗会重新建立新的平衡，SMO2最后保持平衡。
3.3 重负荷肌氧的变化
在递增负荷后，肌氧含量呈台阶式下降，但肌氧并不会持续下降，随着负荷的不断增加，肌氧含量降低到某一水平后保持，或有回升的迹象。王桂荣等[[[] 王荣辉,刘桂华,张一民,et al.递增负荷运动肌肉氧含量的变化[J].北京体育大学学报,2002(05).]]研究表明在运动强度不断增加的情况下，运动时的能量需要增大，有氧代谢供能供不需求，无氧代谢供能比例增多，随之毛细血管最大限度的开放，组织中的氧供增多（血容量增加带来的氧气），与氧耗达到平衡，甚至超过氧耗，所以肌氧含量不会持续下降。
3.4力竭时肌氧的变化
SMO2出现平台，在运动训练结束后后，肌氧含量有超量恢复现象。徐国栋等[[[] 徐国栋, 周超彦, 龚辉, et al.男子中长跑运动员肌氧含量与血乳酸浓度的对比研究[J].成都体育学院学报, 2004, 30(4) .]]认为肌肉停止收缩后, 原来受挤压的血管得以还原, 加上运动时局部肌肉组织酸度和温度升高导致毛细血管扩张。因此,大量血液流入肌肉,导致局部组织血容量急剧上升, 而这时骨骼肌实际需要和消耗的氧较剧烈运动时少的多, 故肌氧出现超量恢复。通过前人的研究本研究得出，当高强度运动刚结束时，机体仍处于高代谢水平, 血流供应也处于充足的状态，血管仍在不断扩张, 组织提供持续的氧供，停止活动氧耗减少，氧供与氧耗还未建立新的平衡状态，所以肌氧含量上升，超过了安静状态下的肌氧含量，可考虑利用这一阶段肌氧含量的变化曲线趋势，来指导运动员训练。
综上所述,不同负荷下肌氧含量会发生特定规律的变化，所以肌氧的变化可以灵敏地反映运动负荷的变化。
4 总结
肌氧值的动态变化作为运动负荷监控的指标在运动实践中有很好的应用前景，可为运动员的训练提供一定的参考，确保运动员在训练过程中的训练量和训练强度适宜，避免损伤。但肌氧含量在运动负荷监控方面目前尚缺少一些大的完整的实验，缺少一定的数据支撑证据，在理论的指导下，还需要我们医疗相关研究人员进行更深入的探究，提供一定的数据支持，不断完善肌氧含量在运动负荷监控方面的信度与效度，相信在我国医疗事业和体育产业的不断发展下，肌氧含量在运动负荷的监控上会发挥一定的作用，在体育产业和医学产业上都会有所突破。
参考文献