1 引言
滑雪登山(SkiMo)已成为2026年米兰-科尔蒂纳冬奥会的新增项目,对运动员的生理机能,尤其是 uphill 滑雪阶段的极端耐力需求提出了极高要求。以往研究多关注传统心肺功能变量,如最大摄氧量(V̇O2max)或通气阈值,但关于血红蛋白质量(Hbmass)的数据尚属空白。血红蛋白是红细胞中携带氧气的关键蛋白,其总量(Hbmass)是决定动脉血氧含量和最大摄氧量的核心因素之一。研究表明,Hbmass每增加1克,V̇O2max可提升约3-4 mL/min。精英耐力运动员通常具有较高的Hbmass(男性>13.5 g/kg,女性>11.0 g/kg)。滑雪登山运动员因长期在海拔地区训练和比赛,累积了较高的“低氧剂量”,理论上可能诱发更强的血液学适应,但此假设在精英滑雪登山运动员中尚未得到验证。本研究旨在探究精英滑雪登山运动员Hbmass与V̇O2max的关系,并比较不同性别和竞技水平(Tier 3-5)运动员在血液学和有氧参数上的差异。
2 材料与方法
29名瑞士国家滑雪登山队运动员(10名女性,19名男性)参与了本研究。他们根据运动成绩被划分为国家级(Tier 3)、国际精英级(Tier 4)和世界级(Tier 5)。所有受试者在25%坡度的跑台上进行递增负荷测试至力竭,以测定V̇O2max、第一和第二通气阈值(VT1, VT2)等指标。采用一氧化碳重呼吸法(CO-rebreathing)测定Hbmass和血容量(BV)。同时记录了身高、体重、股外侧皮褶厚度等基础数据。使用适当的统计方法进行组间比较和相关性分析。
3 结果
3.1 一般特征
男运动员在身高、体重上显著高于女运动员,但体重指数(BMI)无显著差异。女运动员的股外侧皮褶厚度显著大于男运动员。不同竞技水平的男运动员在基础特征上无显著差异。
3.2 递增负荷测试
在VT1、VT2和最大强度下,男运动员的绝对V̇O2、相对V̇O2和垂直速度(vV)均显著高于女运动员。女运动员的最大血乳酸浓度显著低于男运动员。世界级(Tier 5)男运动员在VT2和最大强度下的相对V̇O2以及VT2时的vV显著高于Tier 3-4运动员。
3.3 循环血容量
所有血液学参数(Hbmass、相对Hbmass(HbmassBM)、红细胞体积、血浆体积、总血容量、血细胞比容、血红蛋白浓度)在男运动员中均显著高于女运动员。然而,在不同竞技水平的男运动员之间,这些血液学参数无显著差异。
3.4 相关性矩阵
在总体本中,HbmassBM与V̇O2max呈强相关。此相关性在女运动员和男运动员亚组中同样显著。但在Tier 3-4和Tier 5男运动员亚组内部,HbmassBM与V̇O2max的相关性未达到统计学显著性。血液学参数中,仅HbmassBM在男女运动员中均与V̇O2max显著相关。
4 讨论
本研究主要发现包括:HbmassBM与V̇O2max在精英滑雪登山运动员中存在显著相关性,证实了Hbmass作为有氧能力关键决定因素的作用;男女性别间在血液学和有氧参数上存在显著差异;世界级男运动员在VT2和最大强度的V̇O2高于较低级别运动员,但其HbmassBM并未更高,提示除血液学因素外,其他生理因素(如心脏功能、肌肉弥散能力、运动经济性等)对顶尖运动表现也至关重要。
尽管滑雪登山运动员暴露于高海拔环境,但其Hbmass值与其它精英耐力项目运动员报告的值相近,并未显示出因项目特性而异常升高。这可能与测试在赛季准备期早期进行、未经历近期高原训练有关。此外,运动员专攻的赛制(如短距离、混合接力等对无氧能力要求更高)也可能影响其生理特征。
本研究存在一些局限性,如身体成分评估不全面、样本量有限(尤其女性)、未控制月经周期、未量化个体低氧暴露剂量、未评估铁状态等。但这些局限也反映了在精英运动员群体中进行全面生理学研究的挑战。
5 结论
本研究证实了相对血红蛋白质量(HbmassBM)与最大摄氧量(V̇O2max)在精英滑雪登山运动员中的显著相关性,强调了Hbmass在该项目有氧性能中的重要性。同时发现,世界级运动员的优异表现并非 solely 由更高的Hbmass所解释,表明其他生理和技能因素在决定顶尖水平表现中扮演着关键角色。未来研究应关注不同低氧暴露方式的影响,并探索运动经济性等其它决定因素。