微压氧舱在运动性疲劳中的应用

引言

运动性疲劳是指由于长时间或高强度的身体活动所引起的机体功能下降状态，表现为力量下降、反应迟钝、动作变形等现象 [1]。近年来微压氧舱作为一种非侵入性的恢复手段，在体育领域被逐步引入。微压氧舱恢复也称微高压氧舱恢复，可以改善组织氧合状态，促进乳酸代谢，加快细胞修复，从而实现疲劳缓解的目的。相较于传统的恢复方法，微压氧舱具有高效、安全、操作便捷等优势，尤其适用于高强度训练后疲劳恢复 [2]。

1. 运动性疲劳的产生机制

在中枢神经系统层面，运动性疲劳主要表现为保护性抑制现象。当大脑皮层长时间处于高度兴奋状态时，脑细胞工作能力会随运动强度和时间增加而逐渐下降。为防止脑细胞过度耗损，中枢神经系统会通过神经递质调节自动转为抑制状态，这是机体的一种自我保护机制。在外周组织层面，运动性疲劳的产生与多种生理生化变化密切相关。首先能源物质耗竭是导致外周疲劳的直接原因。短时间高强度运动中，ATP 和磷酸肌酸等高能磷酸化合物的快速消耗会导致能量供应速率下降；而在中等强度长时间运动中，肌糖原和血糖水平的降低则会显著影响运动能力。其次，代谢产物的积累也是引发疲劳的重要因素。此外，蛋白质分解产物的积累也会对神经肌肉功能产生毒性作用。

内环境稳态的破坏同样是运动性疲劳产生的重要机制。运动过程中，大量出汗会导致水电解质失衡，钠、钾、钙等离子的浓度变化会影响神经冲动的传导和肌肉收缩功能。同时体温调节系统的超负荷工作也会导致核心温度升高，进而影响各种代谢酶的活性。脱水还会影响血液循环效率，降低营养物质运输和代谢废物清除的速度。这些机制的共同作用最终表现为机体运动能力的暂时性下降，即运动性疲劳状态。

2. 微压氧舱的原理与作用

2.1 工作原理

微压氧舱是一种密闭装置，舱体内压力通常设定在 个大气压（ATA），与高压氧舱相比压力较低。通过对环境压力的轻微提升，同时输入高浓度氧气（一般为 30%^～40% ），增强氧气在肺泡和血液中的溶解度，提高机体组织的氧合作用，从而达到促进修复与恢复的目的 [1][2]。

2.2 作用机制

2.2.1 氧代谢增强与组织氧合改善

微压氧舱通过提高环境压力（1.2-1.5ATA）和氧浓度（约 82% ），显著增强氧的运输和利用效率。研究表明，这种改善的氧代谢可使肌肉组织的氧储备量提高 30-40% ，为运动中的能量代谢提供了更充足的底物支持 [2]。

2.2.2 自主神经系统调节与心血管功能优化

微压氧舱对自主神经系统的调控是其核心作用机制之一。实验数据显示，60 分钟的干预可使反映副交感神经活性的 RMSSD 值显著提升 69% ，高频功率（HF）增加 152% 。这些变化最终表现为平均心率显著下降 11.5% ，心率变异性指标全面改善，反映了心脏适应能力的提升和自主神经平衡的重建 [1]。

2.2.3 组织修复与再生的多重机制

对于运动损伤，微压氧舱通过多种机制促进组织修复。临床观察显示，这些变化使肌酸激酶（CK）水平降低 40-60% ，疼痛感减轻 30‰ ，显著加速了组织修复进程 [2]。

3. 微压氧舱的应用

3.1 对力量型运动疲劳的消除效果

李清正针对精英举重运动员的研究为微压氧舱在力量型运动疲劳恢复中的应用提供了有力证据。研究发现，在 1.225-1.293ATA 压力下的干预具有明显的时间效应 [4]。干预 10 分钟后各项指标无显著变化，20 分钟后系统总评分显著升高，压力指数和副交感神经活跃度显著提升，张力水平显著下降。30 分钟干预后效果更加显著，副交感神经活跃度显著升高，交感神经活跃度显著下降，心肺功能指标明显改善，表明机体从交感优势状态向副交感优势转变。

3.2 对耐力型运动疲劳的恢复作用

针对耐力型运动的疲劳，微压氧舱同样展现出良好的恢复效果。多项研究表明，单板滑雪运动员经过 5 周微压氧干预后，氧转运能力提高，酸性代谢产物清除加速，炎症消除加快。

3.3 对中枢疲劳的特异性作用

阮文军关于射击运动员中枢疲劳的研究揭示了微压氧舱在中枢神经系统恢复方面的独特价值。60 分钟微压氧舱干预后，反映副交感神经活动的 RMSSD 值和反映自主神经调节能力的 SDNN 值均非常显著升高。同时高频功率和甚低频功率也非常显著升高，快速恢复指数和恢复比例值显著改善，平均心率和峰值心率等指标显著降低。这些变化表明微压氧可能通过改善脑血流和氧供来缓解中枢疲劳，为长期脑力活动导致的疲劳恢复提供了新思路 [2]。

3.4 实际应用案例与效果评估

国家柔道队、国家摔跤队、单板滑雪队和射击运动队的实际应用案例验证了微压氧舱的实践价值。在东京奥运会备战期间，国家举重队使用微压氧舱进行疲劳管理，运动员主观疲劳感显著降低，训练完成质量提高 [4]。单板滑雪队在高原训练期间配合微压氧干预，血氧饱和度明显提升。射击运动队在学青会备战期间用于缓解长期训练导致的中枢疲劳，运动员注意力和情绪稳定性得到改善 [2]。

4. 结论

微压氧舱作为一种新兴的运动性疲劳恢复手段，凭借其提高血氧含量、促进代谢产物清除、调节神经系统等多重机制，展现出良好的恢复潜力。尽管存在设备成本高、理论研究不充分等问题，但其在高水平竞技体育及日常训练中的应用价值已初步得到验证。随着技术进步与研究深入，微压氧舱有望成为运动恢复领域的重要组成部分，助力运动员科学备战、高效恢复。

参考文献：

[1]朱欢,晋宇,田广,等. 高压氧在运动科学领域中的应用研究进展 [J].中国运动医学杂志 , 2022, 41 (07): 567-575.

[2] 阮文军 . 微压氧舱恢复对中枢疲劳射击运动员自主神经系统的影响[J]. 体育科技文献通报 , 2024, 32 (07): 41-45+58 .

[3] 李渊 , 任瑞星 , 张华忠 . 探究运动性疲劳产生机制及有效恢复手段[J]. 当代体育科技 , 2024, 14 (15): 10-14.

[4] 李清正. 微压氧对精英举重运动员疲劳消除影响的初步研究[C]// 中国体育科学学会 . 第十一届全国体育科学大会论文摘要汇编 . 国家体育总局体育科学研究所 ;2019: 4842-4843.

[5] 瞿超艺 , 黄鹏 , 耿雪 , 等 . 微压氧疗在运动医学领域中的应用研究进展 [J]. 中国运动医学杂志 , 2023, 42 (11): 919-924

基金项目：本文为 2023 年度国家体育总局科技创新项目“国际一流训练基地疲劳恢复再生中心体系构建”( 项目编号 23KJCX044) 研究成果之一。