便携式生化测试仪在运动训练中的应用

彭燕群, 赖志杰, 张伊杰, 林文弢

(广州体育学院,广东 广州 510500)

利用先进的生化仪器设备测试训练中运动员血液、尿液指标的变化,从而达到监控训练的目的,历来是体育科研人员的主要工作,教练员却望尘莫及。然而随着科学技术的不断进步,运动生化测试仪逐渐转向新技术、新器材,便携式生化测试仪应运而生。本文应用运动训练中生化测试方法与理论,重点探讨便携式运动生化测试仪器的特点、作用与评价方法,为教练员训练中开展生化指标检测提供科学依据和实用方法。

1 生化测试仪器设备便携化

随着科学技术的不断进步,运动生化测试仪器发生了根本性变化:从简陋的化学玻璃仪器和简单分光光度计过渡到体积庞大的现代测试仪器;从手工计算的测试仪器过渡到计算机自动计算的智能设备;运动生化仪器设备越来越先进,越来越精密。伴随运动生物化学仪器设备的不断更新,智能化仪器设备也趋于小型简易化,采集血样的量随之减少,从原来的采集肘静脉血到现在的指尖末梢血[1]。先进的仪器设备减少了科研人员的工作量,使训练监控更加快速、便捷,同时也为教练员提供运动训练监控的机会。教练员通过简单培训就可单独操作这些便捷仪器,快速获取运动员训练过程的数据,及时监控运动员的机能状态,进而调整训练计划。

2 常用生化指标与评定

运动训练科学监控的生化指标较多,如评定负荷强度的生化指标有血乳酸,评定身体机能的生化指标有血红蛋白[2]。此外,负荷量的生化评定主要有尿蛋白和尿胆原等指标[3]。这些生化指标的测试结果能直接反映训练强度与负荷量,为教练员科学训练提供实时反馈,如表1所示。

表1 常用生化指标与评定

3 便携式血液生化测试仪的特点与使用

3.1 便携式血液生化测试仪特点

便携式血液生化测试仪具有较多优势。第一,仪器体积小,比成年男子的手掌还小,方便科研人员和教练员使用,也适宜运动员进行自我训练监控。第二,构造简单,仪器的操作按钮较少,部分仪器设备没有电源开机键,只有显示屏和试纸条卡槽,直接插入试纸条即可使用。第三,一般使用试纸条测试,方便教练员和运动员使用,如图1所示。从经济性角度来看,使用该仪器测试只需1滴指尖末梢全血滴在试纸条上,30 s内出结果,既经济又快速,在很大程度上为科研人员和教练员缩短了反馈时间。因此,便携式血液生化测试仪在运动训练监控中使用得越来越广泛。

图1 便携式仪器面板

3.2 便携式血液生化测试仪操作方法

一般而言,使用便携式血液生化测试仪前,须对仪器机身进行检查,确保仪器正确使用和电量充足,并提前准备好采指尖血样的相关器材,如采血针、棉签、75%酒精、采血管及试纸条等。具体操作步骤是:首先,确保试纸条型号与测试仪器匹配,并在仪器上校正试纸条代码;接着,将试纸条正确插入测试仪器卡槽,血红蛋白测试仪需先按开关按钮再把试纸条插入卡槽;然后,用酒精消毒棉球对指尖进行消毒,去掉采血针的针头套对准已消毒的指尖部位,用手指稍用力挤住指尖后往下用力一按采血针,用医疗棉签把第1滴血抹去;最后,将已插在测试仪器的试纸条的吸血口或采血管对准血珠采集即可。采集过程须全面消毒指尖,否则容易影响测试值的准确性。根据测试仪显示屏读取检测结果并记录,同时对检测结果进行分析。

在测试过程中,须注意仪器操作和血样采集。血乳酸浓度易受多种因素的影响,注意采血的部位和时间,以增强研究的可比性。血红蛋白测试仪在使用前不可用试纸条沾附血样,指头也不可直接碰触到测试孔,不可重复多次滴加血液到测试孔中。此外,使用测试仪前必须根据试纸条代码进行校正,否则检测结果会有一定偏差,尤其是血糖测试仪,若试纸条型号不匹配将无法插入仪器卡槽。

3.3 运动训练中血液生化指标评定

目前,便携式生化测试仪主要有血乳酸、血糖、血红蛋白测试仪。通过简单快捷的测试,即刻显示测试结果。其具体的测试和评价见表2[2,4]。

血液生化指标在运动训练过程中具有重要的监控作用。如某运动员在一场1 h左右的比赛后,血乳酸为8～10 mmol/L,血糖为6～7 mmol/L,说明该比赛为中等强度运动。如果短时间剧烈运动后血乳酸超过12 mmol/L,血糖超过8 mmol/L,则认为运动强度大[5]。短时间剧烈运动后,血糖暂时性升高是因为短时间运动较少消耗糖,运动过程中糖原不断动员,当糖原分解为血糖使血糖浓度升高时,运动已经结束。因此,短时间大强度运动,血糖不仅变化不明显,而且运动后可能会暂时性升高。1 h左右的中等强度比赛后,运动员血糖升高是正常现象;超过3 h以上的运动,血糖浓度会下降到一个低限区(2.5 mmol/L),出现低血糖。

表2 血液生化指标测试与评价

血红蛋白测试一般选择早晨安静时。由于运动后血液浓缩会造成血红蛋白假性升高,因此,应避免运动后即刻测试和评价血红蛋白。

4 尿液生化指标在训练中的应用

尿胆原、酮体等尿8项指标可以通过测试条进行测试,具体见表3。其检测方法简洁、快速,具体操作是:取无污染尿液50 mL置于烧杯中,手持试纸条尾端,将测试块浸入尿样中1～2 s后取出,用纸巾吸掉侧面多余的尿液,按标签上注明的比色时间与色标进行比较,根据测试块上的颜色找出颜色相近的色标,色标上标示的数值即为检测结果。测试过程中需要注意:试纸条从包装桶中取出后即用,不要用手触摸测试块的表面,避免污染测试块;装尿样本的容器若有洗涤剂或消毒剂残留,可能会影响测定结果;采集尿样本前需对采集管进行杀菌消毒处理;该测试方法只适用于目测,测试结果受人的眼睛对颜色辨别能力的影响。

表3 尿8项测试结果与评价

尿8项指标在运动训练中常用于对运动员身体机能与运动负荷的评定。如:若尿液中酮体指标呈阳性,说明运动量大,甚至有疲劳现象;若尿液中尿胆原、胆红素、葡萄糖和尿蛋白指标含量升高,说明运动量过大;若尿液中出现隐血,说明运动强度太大,需要与科研人员一起做进一步的血液和尿液检测分析,找到具体原因,适当调整训练计划。

5 小 结

血液生化测试仪从传统繁杂的仪器设备逐渐过渡到简易小型化的便携式测试仪器,使血乳酸、血糖和血红蛋白测试器材具有携带方便、操作简单、无创性等特点。通过简单培训后,教练员和运动员皆能在运动训练中科学使用血液测试仪和尿液测试条,教练员可实时监测运动员训练中的身体机能状态和所能承受的负荷,运动员也可自我测试与评价。