（山東體育學(xué)院 山東 濟(jì)南 250000）

1、前言

1.1、研究目的意義

目前,很多學(xué)者致力于高溫高濕環(huán)境評價(jià)體系的研究工作,同時(shí)開展了高溫高濕環(huán)境下人體生理生化反應(yīng)、人體熱耐受極限、熱習(xí)服訓(xùn)練等實(shí)際實(shí)驗(yàn)測試,為國家制定相關(guān)勞動(dòng)安全標(biāo)準(zhǔn)提供了理論及實(shí)際依據(jù)。本研究在前人基礎(chǔ)上通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化的對比,分析人體在高溫高濕與常溫常濕環(huán)境下長時(shí)間跑過程中肌肉氧含量、血氧飽和度等相關(guān)指標(biāo)的變化特征，探討不同環(huán)境下耐力運(yùn)動(dòng)血氧飽和度等指標(biāo)變化對運(yùn)動(dòng)能力的影響情況。

1.2、研究課題的創(chuàng)新點(diǎn)

模擬環(huán)境下，60%最大攝氧量強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過程中肌肉氧含量、血氧飽和度等指標(biāo)的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、同步監(jiān)測，并對指標(biāo)在運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)態(tài)變化趨勢和造成它們變化的原因進(jìn)行研究。

1.3、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

通過查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外對于高溫高濕環(huán)境下的不同研究，國內(nèi)外研究指標(biāo)的獲得大多是研究結(jié)束時(shí)采集，而本實(shí)驗(yàn)的特色是運(yùn)動(dòng)中的指標(biāo)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、同步觀察，取得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更具有說服力。

（1）國內(nèi)外肌肉氧含量的研究進(jìn)程。

肌肉和血液中氧氣的變化，對人體運(yùn)動(dòng)具有極大地影響。王榮輝等人研究了不同強(qiáng)度下肌肉氧含量的變化規(guī)律，結(jié)果顯示肌肉氧含量與運(yùn)動(dòng)能力有很大的關(guān)聯(lián)；宋雪等人研究了快走和慢跑運(yùn)動(dòng)中肌氧含量與表面肌電的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化，從而為健身人群提供大量的理論依據(jù)，此實(shí)驗(yàn)為本實(shí)驗(yàn)提供了很大的支持。本實(shí)驗(yàn)與此實(shí)驗(yàn)的共同之處在于都采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；陳萬等人研究了體能快速恢復(fù)倉恢復(fù)過程中肌養(yǎng)變化分析，結(jié)果顯示不同恢復(fù)方法肌肉氧含量的恢復(fù)速度不同；王國祥不同運(yùn)動(dòng)負(fù)荷肌肉氧含量與表面肌電圖的影響，結(jié)果顯示利用NIRS測量中等強(qiáng)度變化無顯著差異，強(qiáng)度增強(qiáng)呈緩慢上升趨勢；張立等人，同樣利用NIRS技術(shù)探測遞增強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過程中肌氧拐點(diǎn)在評價(jià)人體最大有氧能力中的作用，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明肌肉氧含量可以用于最大有氧能力的測定。張立等人同時(shí)研究了劃船運(yùn)動(dòng)員靜立動(dòng)力性肌肉疲勞時(shí)肌肉氧含量的變化特征，結(jié)果表明動(dòng)力、靜力狀態(tài)下肌肉氧含量都是對運(yùn)動(dòng)疲勞產(chǎn)生有顯著的影響；李秀榮等人實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)中肌肉氧含量下降與肌肉疲勞的關(guān)系，結(jié)果同樣顯示運(yùn)動(dòng)中肌肉疲勞與肌肉中肌氧含量相關(guān)。

通過大量的文獻(xiàn)顯示，在運(yùn)動(dòng)過程中肌肉疲勞的產(chǎn)生與肌氧含量密切相關(guān)，借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)采用實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)測量肌氧含量更加直觀的顯示出與肌肉疲勞的關(guān)系。

（2）國內(nèi)外血氧飽和度的研究進(jìn)程。

血液中血氧的濃度，它是呼吸循環(huán)的重要生理參數(shù)。胡楊研究了國外低氧訓(xùn)練的研究現(xiàn)狀與展望，胡楊、劉雙虎等人研究了“高住低訓(xùn)”對運(yùn)動(dòng)能力的影響，實(shí)驗(yàn)分為五組采用實(shí)驗(yàn)組的對照組進(jìn)行對比訓(xùn)練，分析不同運(yùn)動(dòng)員在相同環(huán)境下運(yùn)動(dòng)對運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生的影響；王寧琦低氧訓(xùn)練適應(yīng)過程中血氧飽和度作為運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度評價(jià)指標(biāo)的可行性研究，在4周的訓(xùn)練中血氧飽和度和最大攝氧量呈現(xiàn)良好的相關(guān)；李澤的實(shí)驗(yàn)環(huán)境與本實(shí)驗(yàn)有相同之處研究高溫高濕環(huán)境下自行車運(yùn)動(dòng)后冷療對運(yùn)動(dòng)性疲勞恢復(fù)及再運(yùn)動(dòng)能力的影響，采用的方法亦是自身對照的方法，冷療恢復(fù)改善了運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能，改善了運(yùn)動(dòng)能力。通過對文獻(xiàn)的研究，前人對血氧飽和度的研究大多采用了單方面，本實(shí)驗(yàn)采用高溫高濕下實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量血氧飽和度對運(yùn)動(dòng)能力的影響，從而制定有效的運(yùn)動(dòng)方案。

2、研究對象和方法

2.1、研究對象

研究對象為10名，年齡在18-26歲之間的健康男性。鍛煉習(xí)慣為每周有大于6小時(shí)的中等強(qiáng)度的規(guī)律性運(yùn)動(dòng)，未經(jīng)過高溫高濕習(xí)服。受試者經(jīng)過病史和體格檢查，均無呼吸系統(tǒng)、心血管等方面的疾病，身體狀況良好。實(shí)驗(yàn)前受試者均填寫知情同意書，均自愿參加該研究。

2.2、研究方法

（1）文獻(xiàn)資料法。

在論文的前期準(zhǔn)備工作中，用NoteExpress在線檢索功能，在“中國知網(wǎng)”、“萬方”數(shù)據(jù)庫中，用關(guān)鍵詞“高溫高濕”、“肌氧含量”等檢索中外文文獻(xiàn) 108篇，結(jié)合論文需要對其中60篇進(jìn)行研讀，對結(jié)果和結(jié)論進(jìn)行不同的梳理，并選擇20篇作為本文的參考文獻(xiàn)。

（2）實(shí)驗(yàn)法。

本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)組和對照組選用的是相同的10名受試者，受試者分別在常溫常濕和高溫高濕環(huán)境下在專業(yè)跑臺(tái)上完成60%最大攝氧量速度跑測試，為保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，兩次測試時(shí)間間隔為一周。

本次試驗(yàn)一共有2組測試，分別是高溫高濕環(huán)境下 （溫度：35℃、濕度：60%）與常溫常濕環(huán)境下（溫度：25℃、濕度：50%）30min 60%的VO2max速度測試。用抽簽的方式?jīng)Q定受試者兩種環(huán)境下測試的先后順序。

通過測試受試者的肌氧等指標(biāo)來研究高溫高濕環(huán)境對受試者能量消耗的影響，并研究高溫高濕環(huán)境下各項(xiàng)生理指標(biāo)的變化特征。

（3）數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。

運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件，顯著性差異值定為0.05，對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行以下處理：兩種環(huán)境下同一時(shí)間節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，采用獨(dú)立T檢驗(yàn)；另外將兩組環(huán)境中組內(nèi)不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，隨后再對有顯著差異的指標(biāo)進(jìn)行組內(nèi)配對T檢驗(yàn)（10mim的數(shù)據(jù)）。

3、研究結(jié)果與分析

3.1、兩種環(huán)境下運(yùn)動(dòng)過程中股四頭肌血氧飽和度(TSI)的變化特征

圖1 30分鐘60%最大攝氧量強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中每5分鐘測量血氧飽和度的平均變化水平

從實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果看來，高溫高濕環(huán)境與常溫常濕環(huán)境下受試者肌肉組織中血氧飽和度變化趨勢整體來看比較穩(wěn)定，都呈現(xiàn)出下降最后基本保持穩(wěn)定，血氧飽和度在兩種環(huán)境下大小不同；前10min是受試者從安靜狀態(tài)進(jìn)入運(yùn)動(dòng)狀態(tài)階段之間的過渡階段，在這里不做討論；從10mim開始記錄的受試者血氧飽和度變化，如表1：

表1 兩種環(huán)境下30分鐘60%最大攝氧量強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中每5分鐘測量血氧飽和度的平均變化水平

從數(shù)據(jù)的組間比較結(jié)果來看，高溫高濕環(huán)境下受試者的血氧飽和度始終比常溫常濕環(huán)境下的高，兩種環(huán)境下的TSI在10mim、15mim、25mim這幾個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，P＜0.05具有顯著差異性，在10mim和25mim兩個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上，高溫高濕組比常溫常濕組的TSI高，且P＞0.05差異雖然不具有顯著性，但兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上的P值非常接近0.05，分別是0.055和0.054。如圖2

圖2 兩種環(huán)境下60%最大攝氧量強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中每5分鐘測量血氧飽和度的平均變化水平

4、結(jié)論

受試者的肌氧含量在高溫高濕環(huán)境下與常溫常濕環(huán)境下顯著性差異明顯。