近年来随着人们对运动健康的重视和运动人体研究的深入,探索如何利用科学数据进行科学训练逐渐成为研究热门,近红外肌氧作为一种无创、连续、实时测量肌肉氧代谢状态的科学手段走进人们的视野。
肌氧又称肌氧饱和度、肌氧含量,表示肌肉毛细血管中有多少血红蛋白携带了氧气,用百分数表示,变化范围在0%-100%之间,单位缩写为SmO2。700~1000nm的近红外光可以穿透皮肤、皮下脂肪及深层的肌肉。在穿过组织时,观测氧依赖性物质吸收情况,当运动或低氧时吸收效应改变,是用于测量运动时肌血容量和肌氧含量改变的有效手段。[1]利用近红外肌氧技术可以测量出不同负荷下的骨骼肌的氧供、氧耗和恢复能力,并了解其基本规律,从而评价身体机能状况和监测评估运动强度并指导运动实践。
肌肉耐力和全身耐力评定
在骨骼肌肉的能量代谢中,氧气扮演了关键角色。在锻炼过程中,如果停止肌肉供氧,那么在几分钟之内就会出现疲劳,从而导致运动量急剧降低。因此,准确地测定肌肉中的氧含量是评定肌肉耐力的关键。苏州大学有研究利用近红外肌氧通过运动员在不同形式运动中股外侧肌氧饱和度动态变化的实时连续监测,为用肌氧饱和度评定肌肉耐力和全身耐力提供实验依据。[2]作为一种无创检测技术,近红外肌氧可以检测线粒体功能的改变以反应肌肉耐力的变化辅助进行更好的运动人体研究。
训练检测与实时反馈
张腾等利用近红外肌氧对递增负荷运动进行监测,分析骨骼肌内氧合血红蛋白、摄氧量和血乳酸等指标之间的关系, 并分析最大摄氧量、乳酸阈和通气阈与运动成绩之间的关系。[3]得出结论近红外肌氧对监测运动员训练效果具有重要的指导意义,可将肌氧含量监测应用于蹼泳运动员训练中,指导赛前训练,实时反馈训练情况,预测运动成绩。无论是有氧训练、力量训练、间歇训练、损伤后恢复训练,近红外肌氧都可以提供精确的定量数据,实时反馈科学数据供教练员进行训练计划制定和强度调整。
Artinis是一家创新型的荷兰公司,十多年来Artinis一直致力于提供对研发用户友好的高科技近红外肌氧解决方案。基于对该领域的广泛了解,Artinis的专家团队研发出高品质的近红外肌氧产品。其中PortaMon是一款专为测量肌氧而设计的无线近红外设备,支持同步测试多块肌肉,使用功能强大的OxySoft软件可以轻松的采集和分析数据且有OxyLite支持安卓移动端,还可选择使用蓝牙无线实时数据传输,也可以选择离线本地数据存储。
肌氧能够准确、灵敏地反映人体输送和利用氧状态,对人体运动能力进行客观评价,实时监测运动状态,预警运动风险,并对运动结果进行评估。近红外肌氧作为一种研究肌肉中氧消耗与运输状态的工具,在运动人体研究中具有操作简单、科学准确性高的特点,且无创的方式更容易被受试者所接受,故近红外肌氧在运动人体研究中的可发挥之处势必会越来越多。
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参考文献
[1]袁超群.应用近红外光谱技术测量肌氧水平的最新进展[J].当代体育科技,2018,8(20):11-12.DOI:10.16655/j.cnki.2095-2813.2018.20.011.
[2]蔡前鑫. 肌氧饱和度评定肌肉耐力和全身耐力的实验研究[D].苏州大学,2016.
[3]张腾,徐国栋,王超英.近红外光谱技术在赛前蹼泳训练中的应用与评价[J].新乡医学院学报,2011,28(03):272-275.