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作者：周李明非;张大明;涂吉;刘朦;张亮;郭振向;包大鹏;
单位：北京体育大学体能训练学院;国家体育总局体能训练与身体机能恢复实验室;中国医学科学院北京协和医院放射科;中国医学科学院基础医学研究所/北京协和医学院基础学院流行病与卫生统计学系;济南大学体育学院;北京体育大学竞技体育学院;北京体育大学中国运动与健康研究院;北京大学第三医院体检中心;
摘要：目的：基于血氧水平依赖功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging-blood oxygen level dependent,fMRI-BOLD）技术，探讨4周低氧持续训练对小腿骨骼肌抗缺氧能力的影响，从无创在体骨骼肌视角解析低氧训练提升有氧耐力的生理机制。方法：招募26名具有耐力训练经历的健康成年男性，随机分为低氧训练组（n=13）和常氧训练组（n=13）。低氧训练组在模拟海拔2500 m(FiO_2=14.8%～15.3%)环境下运动，常氧训练组在常规环境（FiO_2=20.3%～20.8%）中进行训练。两组均进行为期4周、每周3次、每次45 min的跑台训练，强度统一设定为个体通气无氧阈跑速。训练前后分别进行3km跑成绩测试（3 kmTT）；采用递增负荷测试评估受试者最大摄氧量（VO_(2max)）和通气无氧阈占最大摄氧量比值[无氧阈（ventilatory anaerobic threshold,VAT）/VO_(2max)]；基于fMRI-BOLD技术测量胫骨前肌、腓骨长肌、比目鱼肌和腓肠肌最小T信号强度（）相对于加压缺血前的百分比变化（Min-I）、最大T相对于加压缺血前的百分比变化（Max-H）和达到最大值的时间（TTP）。采用双因素（时间×分组）重复测量方差分析评价训练效果，并利用Pearson相关分析探讨骨骼肌氧合指标变化与有氧耐力表现提升之间的关联。结果：1）与训练前相比，训练后低氧训练组3 kmTT时间显著缩短（P<0.01）,VAT/VO_(2max)显著升高（P<0.01）；训练后低氧训练组3 kmTT时间显著短于常氧训练组（P<0.05）。2）与训练前相比，训练后低氧训练组胫骨前肌、腓骨长肌、比目鱼肌和腓肠肌的骨骼肌氧合指标均发生不同程度改善，其中胫骨前肌、腓骨长肌、比目鱼肌和腓肠肌的Min-I显著降低（P<0.05）、Max-H显著升高（P<0.01）、TTP显著缩短（P<0.05）；与训练前相比，训练后常氧训练组腓骨长肌、比目鱼肌和腓肠肌的Min-I显著降低（P<0.05），比目鱼肌和腓肠肌的TTP显著降低（P<0.05）。训练后，低氧训练组胫骨前肌、比目鱼肌和腓肠肌Min-I显著低于常氧训练组（P<0.05），胫骨前肌、比目鱼肌和腓肠肌Max-H显著高于常氧训练组（P<0.01），且胫骨前肌TTP显著低于常氧训练组（P<0.05）。3）低氧训练组3 kmTT成绩提升与胫骨前肌、比目鱼肌和腓肠肌的ΔMin-I呈显著正相关（r=0.87、0.91、0.84,P<0.01），与胫骨前肌、比目鱼肌和腓肠肌的ΔMax-H亦呈显著正相关（r=0.79、0.88、0.84,P<0.01）。结论：4周低氧持续训练可显著提升有氧耐力运动表现，其作用可能与小腿关键肌群骨骼肌氧合能力增强有关。低氧持续训练可改善骨骼肌缺血-再灌注过程中的氧合动力学和血流恢复特征，提高氧气转运与利用效率，从而增强骨骼肌抗缺氧能力。
关键词：功能性磁共振成像;;低氧训练;;有氧耐力;;骨骼肌氧合
基金资助：国家体育总局国家队科技助力青年项目（24QN001）;; 中央高校基本科研业务费专项资金资助课题（2025KYPT09）
