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Online ISSN : 1814-7712
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主題：Live-high, train-low?
發言 : scwang 時間 : 01/04/29(15:40:21) From : 140.123.226.99 分類 : 運動環境
運動生理週訊(第91期)

"Live-high, train-low"？(April 27, 2001)

王順正

　　高地(altitude)環境對於人體生理的主要影響在於氧壓低現象(大氣壓下降)產生的低氧(hypoxia)現象。一般來說，人體處於高地環境下，馬上會出現安靜休息時肺換氣量增加、心跳率增加、每跳輸出量降低、心輸出量降低等生理反應。隨著在高地環境停留時間的增加，人體則會出現一些生理上的適應，包括增加肺換氣、增加紅血球數和血紅素濃度、尿中碳酸離子減少、組織肌肉的微血管開放數增加、增加肌紅蛋白量、增加粒線體密度、藉酵素的變化以加強氧化能量等。這些變化的主要功能在於氧氣不足時協助氧輸送至身體組織。通常，一個在高地停留3至4週的人回到平地後，2至4週內將會喪失這些得自於適應的生理變化。

　　在高地進行運動測驗時，可以發現運動的時間越長，成績退步越嚴重，也就是以有氧系統為主要能量路徑的運動項目退步較多。事實上，經過高地訓練後回到平地，運動員的耐力表現成績會不會增進仍有爭論。大部分有關高地環境下的訓練效果研究，並無法確定訓練效果的來源是「高地環境的生理適應」或是「運動訓練的效果」(實驗設計上必須有控制組)，這也是高地環境訓練一直被廣泛討論的主要原因。但是，也有相當多的研究支持高地訓練的效果。張永政(2001)、Noahkes(2000)、Li與Tian(1999)等的研究即相當支持高地訓練在運動表現與生理反應上的效益。事實上，有關高地訓練效益的討論，其實還方興未艾(Wolski等人，1996)。

　　無論如何，「live-high, train-low」是最近幾年來被廣泛討論的高地訓練方式。即「讓運動員住在高地環境、在低海拔進行訓練」。研究者發現，既然在高地環境下無法進行高強度的有氧耐力訓練，讓運動員住在高地的低氧環境，同時在低海拔進行完全相同的高強度有氧運動訓練，應該可以同時獲得高地的生理適應與正常的運動訓練效果。Levine與Stray-Gundersen(1997)的研究也發現，5000公尺選手在"live-high, train-low"的原則下訓練後，5000公尺的成績顯著優於睡眠與訓練皆在高地訓練的相同能力控制組。Gawthom等人(1998)發現睡在2700公尺高地7天的國家級女性耐力運動員，確實會顯著影響(有別於控制組)睡眠時的心跳率與血紅蛋白飽和率(%SaO2)。

　　事實上，"live-high, train-low"的實際效益還在持續探究中。也有一些研究否定了這種高地訓練的原則。Ashenden等人(1999)發現在3000公尺高地睡了23天(每天8至10小時在高地睡眠)的13名男性耐力運動員，血液中的血紅蛋白數量並沒有顯著高於另外7名接受相同訓練、卻住在平地的耐力運動員。

　　其實，不管"live-high, train-low"的實際效益如何，耐力運動員與教練如果能夠適當維持訓練的內容，不管是否能夠將運動選手送到高地居住，都會有相當程度的訓練效果。當環境與經費允許時，透過"live-high, train-low"的原則來進行訓練計畫與內容的調整，也是相當有幫助的運動訓練設計。


參考資料

張永政(2001)：高原訓練對中長跑運動員的有氧能力影響。體育學報，30，311-321。

Ashenden,MJ, Gore,CJ, Dobson,GP & Hahn,AG (1999) "Live high, train low" does not change the total haemoglobin mass of male endurance athletes sleeping at a simulated altitude of 3000m for 23 nights. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology,80(5):479-484.

Gawthom,K, Gore,C, Martin,D, Spence,R, Lee,H, Ryan-Tanner,R, Clark,S, Logan,P & Hahn,A (1998) Sleeping hr and %sao2 in national team female endurance athletes during a 7-day ''live-high, train-low" camp. Australlan Conference of Science and Medicine in Sport 1998. Adelaide, 13-16 October

Levine,BD & Stray-Gundersen,J (1997) Effect of moderate-altitude acclimatization with low altitude training on performance. Journal of Applied Physiology,83:102-112.

Noahkes,TD (2000) Altitude training for enhanced athletic performance. International sportmed Journal,1(2).

Wolski,LA, McKenzie,DC & Wenger,HA (1996) Altitude training for improvements in sea level performance: is there scientific evidence of benefit? Sports Medicine,22(4):251-263.


回應 : 3 scwang時間 : 2002/8/28 下午 04:43:21 From : 140.123.252.136

回應 : 3 Andes Cheng 時間 : 2002/8/28 上午 01:27:56 From : 163.30.58.136

高地訓練法

高地訓練對隨後在海平面時運動表現的影響，目前仍是有所爭論的。許多研究顯示，從高地回到海平面時，並不會促進最大攝氧量或最大作業能力。一些研究則顯示有促進效果，但受試者在回到海平面之初，體能狀況並不好。在高地，可以增進他們的運動能力，但增進的效果並不如在海平面時的訓練。

對於高地的生理適應情形，未必會有益於在海平面時。雖然血紅素的增加可能有幫助，但是血漿量與儲備鹼（重碳酸鹽, HCO3-）的下降，則是一項缺點。在高強度運動中，HCO3-的下降，會減少乳酸從肌肉中移往血液，而導致肌肉中pH值的下降，進而可能會造成疲勞的提早出現。再者，血漿量的減少與血比容的增加，會使血液黏性增加，這對於氧氣運送的能力是一負面影響。最後，在高地換氣反應的增加，對於海平面來說會造成反效果，因為這會增加呼吸的工作量，而導致疲勞。

訓練、強度與持續時間，是促進運動表現最重要的因素，然而，運動員在高地時卻無法進行激烈的訓練。即使是他們能達到相同百分比的最大運動強度，但是，此時的最大能力是較低的。儘管如此，一些世界先進的耐力項目教練與運動員，仍非常相信高地訓練對海平面競賽是有助益的。而且，來自肯亞的高地原住民，也相當成功地在海平面上大放異彩。因此，高地訓練可能會帶來的益處，也不能排除之。

目前世界上針對耐力性項目選手的高地訓練方法包括兩個方向（Wilber，2001），其一為「高住低練，live high-train low」，使用的方法如常壓低氧儀器（normobaric hypoxia via nitrogen dilution）、氧氣補充法（supplemental oxygen）與低氧睡眠裝置（hypoxic sleeping devices）；另一方向為「低住高練，live low-train high」，使用的方法為間歇性低氧暴露（IHE, intermittent hypoxic exposure）。

一、 高住低練
所謂的「高住低練」是指讓運動員住在高地上，但是在訓練時，儘可能地移至海平面上。理論上，住在高地的運動員，當運動強度維持與海平面相同時，氧氣的運送以及呼吸的效率會增加。「高住低練」理想的居住高度在2000~2700公尺之間，而訓練的高度需低於1000公尺（Wilber），因為紅血球的數量在這高度時會增加。

「高住低練」的研究報告最早是由Levine等人於1991年所提出的，隨後這一訓練原則便為世人所側目。Levine與Stray-Gundersen（1997）將26位受試者分成高住低練組（住在2500公尺，而在1250公尺訓練）與控制組，分別進行28天相同的訓練內容之後，結果發現在整個訓練計畫後的第3天，高住低練組的紅血球質量（+5%）與血紅素（+9%）均顯著地增加，控制組則無改變；而5公里跑步時間在高住低練組中顯著地降低（-13.4秒）。除此之外，5公里跑步時間在整個訓練後的第7、14、21天時，均與第3天相同，Levine與Stray-Gundersen便認為「高住低練」的訓練效果，可能可以維持至暴露後的3星期。

Liu等人（1998）對於鐵人三項選手所作的研究中發現，「高住低練」可促進左心室的收縮。他們認為，這項適應的情形可能與β-腎上腺素接受器密度（β-adrenergic receptor）的增加或心肌能量使用的增加有關。
近年來，運科人員與教練便利用「高住低練」的原則，開發出幾個方法，常壓低氧儀器（normobaric hypoxia via nitrogen dilution）、氧氣補充法（supplemental oxygen）以及低氧睡眠裝置（hypoxic sleeping devices）。

（一） 常壓低氧儀器
常壓低氧儀器最早是由芬蘭運動科學家在1990年初期所發展出來的儀器，它的目的在於模擬2000至3000公尺的高地環境（Wilber）。常壓低氧儀器是在海平面（760 mmHg）上，透過加入100%氮氣的混合，將環境艙內空氣的氧含量控制在約15.3%，此時的氧分壓約為116 mmHg，亦即如同在約2500公尺高地時的環境；由於這種儀器是利用氮氣進行控制，在芬蘭便被稱為「氮氣屋，nitrogen house」。常壓低氧儀器在使用時，一般建議的暴露時間為每天8~18小時，連續5~28天，會有較明顯的效果，諸如紅血球生成素（EPO, erythropoietin）的增加、網狀血球（reticulocyte）含量的增加、紅血球數量的增加以及血紅素的增加等，進而提升耐力運動表現（Wilber）。

（二） 氧氣補充法
氧氣補充法是利用額外的氧氣供給，讓運動員在高地進行高強度運動時，模擬海平面的正常氧含量狀態或高氧含量狀態，以提高運動員在高地訓練時的運動強度。這種方法屬於「高住低練」的修正模式，可以讓運動員住在高地上，而訓練時則無需移動至較低的海拔，讓運動員訓練時有如在海平面上一般。由於實驗數據的限制，對於這一方法的效益，仍需進一步地探討，而Wilber則認為使用氧氣補充法的適當高度約為1860公尺。

（三） 低氧睡眠裝置
低氧睡眠裝置是最近開始被使用於高地訓練計畫中的裝置。這些裝置包括CAT HatchTM與Hypoxico Tent SystemTM，這些裝置有助於運動員達成高住低練的要求。CAT HatchTM是一個圓筒形的低壓艙，它可以讓運動員在裡面或躺或臥，並能模擬大約4575公尺的高地環境。CAT HatchTM與Gamow hypobaric chamber有點類似，兩者不同之處在於Gamow hypobaric chamber可模擬高壓環境，而CAT HatchTM則在模擬高地環境或低壓環境。Hypoxico Tent SystemTM是另外一種被耐力性運動員所使用的模擬高地裝置，它可以放置一張標準的雙人床或特大號的床在裡面，並能模擬大約4270公尺的高度。Hypoxico Tent SystemTM是利用一個氧氣過濾膜（oxygen filtering membrane），將環境艙外壓送進入艙內的空氣氧含量降低，進而造成一個常壓低氧的環境。然而，截至目前為止，並沒有科學的研究數據支持CAT HatchTM與Hypoxico Tent SystemTM，是否對紅血球、最大攝氧量或運動表現有正面的影響（Wilber）。

二、 低住高練
所謂的「低住高練」，是指居住在海平面上，而訓練時模擬高地環境。一般運用「低住高練」原則的訓練方式，指的是間歇性低氧暴露（IHE, intermittent hypoxic exposure）。IHE是依據短時間暴露於低氧環境時（1.5~2.0小時），可刺激體內紅血球生成素分泌的原理而發展出來的訓練方法。由於紅血球生成素分泌的增加，便有助於紅血球濃度的增加，最終便可能提高最大攝氧量與耐力表現。IHE是透過面罩的使用，控制吸入氣體的氧氣含量，以模擬高地的環境狀況；而依據IHE使用時機的不同，可分為兩種情形，一為休息時使用，另一為運動中使用。雖然有這種訓練方法的使用，但是截至目前為止，研究的文獻並無法支持或證實IHE對紅血球數量、紅血球生成素、血紅素等有促進的效果，因此，仍有待更多的研究報告以證實IHE的確實效果（Wilber）。

主要參考文獻
Wilber, R. L. (2001). Current trends in altitude training. Sports Medicine, 31 (4), 249-265.


以上是個人先前寫的課堂報告部份內容, 提供大家參考參考.....


回應 : 4 學徒時間 : 2007/2/26 下午 11:49:44 From : 125.231.114.83

哈囉！各位老師好，有個問題一直想請教，有關於高地心肺適應的問題。
在文中有提到：
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高地(altitude)環境對於人體生理的主要影響在於氧壓低現象(大氣壓下降)產生的低氧(hypoxia)現象。一般來說，人體處於高地環境下，馬上會出現安靜休息時肺換氣量增加、心跳率增加、每跳輸出量降低、心輸出量降低等生理反應。
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我們知道：心輸出量=心跳率*每跳輸出量
我自己粗淺的觀念是在高地因為身體一開始到缺氧的地方，
所以會增加心跳率以便提高心輸出量去運送氧氣來填補不足，
所以對於提高心跳率這點我能理解，但是為什麼不會提高每跳輸出量呢？
如果身體的出發點是為了運送足夠的氧氣提供給身體使用，
高山空氣稀薄，不是應該提高心跳率、每跳輸出量多運送一些氧氣嗎？
為什麼文中會說每跳輸出量降低、心輸出量也降低呢？
這是我第一個問題。(還是說是因為每次呼吸不到這麼多的氧氣，所以心輸出量也跟著降低？)
第二個問題想請教，
如果適應之後呢？是不是心跳率跟心輸出量就會就會恢復或是上升呢？
(這邊假設在適應期每跳輸出跟心跳率是下降的)
如果是這樣，回到平地作訓練的時候心肺輸出又會再一次出現變化嗎？
這樣不是也需要一段適應期嗎？
還是說高住彽練的意義重點在於血液中的血紅素上升，提高血中的攜氧量，就不是把重點放在心輸出量了呢？
很抱歉，觀念上有些混沌，所以希望請教各位先進！感激不盡！ 學徒



回應 : 5 epsport時間 : 2023/1/18 下午 09:13:53 From : 114.40.243.252



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