高原训练效果;睡眠与月经健康是否起作用? (FEMHEALTH)
高原训练效果;睡眠与月经健康是否发挥作用?
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精英运动员不断追求提升表现,最终目标是超越对手。 在这一努力中,人们设计了各种方法来获得相对于其他竞争者的优势。 其中一种方法——高原训练——已使用相当长时间且至今仍非常流行。 目前,已开发出多种高原训练方案。 一般可区分为“高住高练”(LHTH)、“高住低练”(LHTL)和“低住高练”(LLTH)高原训练。 当前,LHTL方案被提出作为训练收益最有效的方案。
高原训练提升表现的整体有效性得到大量科学数据的支持。 然而,迄今为止,由于缺乏严格且控制良好的研究,高原训练的效果仍受到一些人的质疑,且尚未达成科学共识。 自Lundby及其同事发表关于高原训练在提升精英运动员表现方面普遍应用的批判性观点以来,后续研究证实了Lundby及其同事的这些批判性观点。 尽管如此,关于高原训练对精英运动员有用性的辩论仍在继续,目前围绕的是血红蛋白质量已经很高(即精英运动员)的运动员是否能够通过高原训练成功增加其血红蛋白质量。
一个可能提供新见解的主题是高原训练反应中的个体内和个体间变异性问题,以及这些变异性的潜在机制。 已进行的多项研究明确概述了高原训练反应中个体内和个体间变异性的存在。 确定和评估所有可能影响运动员对高原训练反应的状态和特质特异性因素的工作目前正在进行中。 Nummela等人表明,当针对海拔暴露(2000-2500米)、铁缺乏和炎症作为调节状态因素时,高原训练在增加血红蛋白质量方面的平均有效性可以从56%提高到69%。 这强调了需要仔细考虑所有可能影响运动员高原训练反应的调节状态因素。 此外,这些发现强调了未来研究需要更准确地描述这些不同的影响状态因素(以及其他潜在的状态和特质因素)如何相互作用,以影响精英和业余运动员的高原训练反应。
在高原训练触发提升表现的适应的有效性中,可能起作用的这些潜在关键因素之一是睡眠。 睡眠是恢复最重要的方面之一,如今在高原训练范式中,建议夜间保持在3000米以下(或等效的常压低氧)。 这一建议基于高海拔睡眠受损的事实,而受损的睡眠可能会抵消旨在实现的积极生理反应,特别是当持续约2-3周时(即当前建议的最佳低氧剂量,考虑海拔和暴露时间[1])。 然而,保持在3000米以下以防止海拔引起的睡眠障碍的指南可能不够充分。 Hoshikawa等人证明,急性暴露于相当于2000米海拔的常压低氧会减少运动员的慢波睡眠,但并未改变主观困倦感或尿儿茶酚胺的量。 这些结果指出,即使在2000米的中等海拔,运动员的睡眠也可能受到干扰,更重要的是,运动员并未意识到这一点(即主观困倦感未改变)。 此外,Hoshikawa等人的研究还揭示,与常氧相比,低氧下的呼吸暂停/低通气指数(AHI;即每小时睡眠中符合呼吸暂停或低通气的显著呼吸事件数)增加,且这种效应的程度在参与者之间差异很大(即高个体间变异性)。 这种高个体间变异性可能与观察到的高原训练有效性中的个体间变异性有关。 这一假设得到了Mujika等人最近发表的数据的进一步证实,该数据表明主观睡眠质量与高原训练增加总血红蛋白质量的有效性之间存在关联。
特别是在女性运动员中,高原训练有效性的另一个潜在关键因素是下丘脑-垂体-卵巢(HPO)轴功能。 下丘脑-垂体-卵巢(HPO)轴调节生殖功能,包括协调排卵和月经周期。 HPO轴抑制导致激素模式改变,进而导致黄体期缩短、无排卵和闭经。 Shaw等人在其系统综述中得出结论,如果低地居民短期或长期前往高地,高海拔低氧对其月经周期的不利影响比本地居民更大。 女性激素的变化可能导致高海拔下排卵不成功、月经周期紊乱以及随后的怀孕问题。 海拔下HPO轴功能紊乱随后可能对高原训练的有效性产生负面影响。 例如,Heikura等人最近报告,闭经女性比月经正常女性在低氧暴露前的血红蛋白质量水平更低,这表明月经功能障碍(长期低能量可用性的指标)可能影响海拔暴露相关的血红蛋白质量增加或其幅度。
因此,本研究旨在评估海拔对睡眠和月经周期的影响在高原训练有效性个体间和个体内变异性中的作用。 为此,将在高原训练营之前、期间和之后对精英女性自行车运动员进行监测。 监测将包括月经周期特征、睡眠和海拔有效性,并将于高原训练营开始前三个月开始,于高原训练营结束后两个月结束。 研究将包括自然周期女性和使用避孕措施的女性。 月经周期监测将通过自我报告以及每日唾液(Eli Health)和尿液(Proov)测试来测量孕酮浓度。 除了孕酮浓度,采集的尿液还将用于进行排卵测试(即测量黄体生成素)。 此外,将在每个月经周期开始时采集血样,以评估月经周期相关激素(例如,促卵泡激素、黄体生成素、雌激素和孕酮)的浓度,并评估下丘脑-垂体-肾上腺轴的功能(即皮质醇浓度)。 睡眠监测将通过问卷、活动记录仪和多导睡眠图进行。 最后,海拔有效性将通过总血红蛋白质量的海拔相关反应以及一项全力自行车测力计任务来评估。
研究类型
注册 (估计的)
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Jeroen Van Cutsem, PhD
- 电话号码:0032494084654
- 邮箱:jeroen.van.cutsem@vub.be
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
取样方法
研究人群
描述
纳入标准:
- 健康
- 女性
- 精英自行车手
排除标准:
-
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
队列和干预
团体/队列 |
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精英女性自行车手
参加高原训练营的精英女子自行车运动员
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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总血红蛋白质量 (tHBmass)
大体时间:将在海拔训练营开始前5天(即第-5天)和训练营最后一天(即第18天)在海拔高度进行测量
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将采用一种优化的一氧化碳再呼吸方法。
一氧化碳剂量为0.8毫升/千克体重。
再呼吸程序将通过玻璃肺活量计进行,持续2分钟,采取坐姿。
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将在海拔训练营开始前5天(即第-5天)和训练营最后一天(即第18天)在海拔高度进行测量
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一项标准化的5分钟全力骑行测试
大体时间:将在海拔训练营开始前5天(即第-5天)和训练营最后一天(即第18天)使用校准的自行车测力计进行
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在10-15分钟的热身之后,参与者将以线性(踏频相关)模式完成一次最大强度的5分钟测试,期间他们将被告知在整个测试过程中保持最高的可持续功率输出。
功率输出、踏频和心率将被持续记录。
平均5分钟功率(以瓦和瓦/千克为单位)将作为主要性能指标,峰值功率和结束段功率将作为次要指标进行分析。
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将在海拔训练营开始前5天(即第-5天)和训练营最后一天(即第18天)使用校准的自行车测力计进行
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清醒与睡眠日记
大体时间:参与者需从第-7天到第25天(第0天为高原训练营的第一天)每日填写此清醒与睡眠日记。
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将用于睡眠评估(由参与者在早晨醒来时完成)和日间活动评估(在睡前完成)。
参与者需要在24小时制、时间分辨率为15分钟的量表上注明:1)开始尝试入睡的时间,2)实际入睡的时间,3)入睡后是否醒来,如果是,醒来了多长时间,4)醒来的时间,以及5)是否在床外小睡,如果是,小睡了多长时间。
随后将计算以下结果指标:总卧床时间、入睡潜伏期、入睡后清醒时间、总睡眠时间、总小睡时间、就寝时间和起床时间。
此外,参与者还将被要求评估他们的睡眠质量、清醒质量和一天的状态(采用10分制评分)。
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参与者需从第-7天到第25天(第0天为高原训练营的第一天)每日填写此清醒与睡眠日记。
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匹兹堡睡眠质量指数 (PSQI)
大体时间:PSQI必须在监测月经周期的每个月的最后一天完成(即第-3个月末、第-2个月末、第-1个月末、第0个月末、第1个月末和第2个月末)。
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匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)包含19个自我评估项目,这些项目组合成7个评分组成部分,每个部分得分为0至3分。得分为0表示无困难,而得分为3表示严重困难。
这7个组成部分的得分相加,得出总分范围为0至21分,0分表示无困难,21分表示严重困难。
总分达到5分或以上表示睡眠质量“差”。
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PSQI必须在监测月经周期的每个月的最后一天完成(即第-3个月末、第-2个月末、第-1个月末、第0个月末、第1个月末和第2个月末)。
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活动记录仪
大体时间:参与者将被要求在以下天数连续24小时不间断佩戴ActiGraph:第-7天、第-6天、第0天、第1天、第6天、第7天、第12天、第13天、第17天、第18天、第24天和第25天(第0天为高原训练营开始日)。
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睡眠指标将通过Ametris公司的ActiGraph wGT3X-BT设备在非优势手腕佩戴进行活动记录评估,数据采集频率为30-50Hz。
ActiGraph输出变量将包括总睡眠时间(TST,单位:分钟)、总在床时间(TTB,单位:分钟)、睡眠潜伏期(SOL,单位:分钟)、睡眠后觉醒时间(WASO,单位:分钟)、睡眠后觉醒次数(nAw,单位:次)以及睡眠效率(SE,单位:%,即总睡眠时间与总在床时间之比),这些指标均符合行为睡眠医学学会的指南要求。
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参与者将被要求在以下天数连续24小时不间断佩戴ActiGraph:第-7天、第-6天、第0天、第1天、第6天、第7天、第12天、第13天、第17天、第18天、第24天和第25天(第0天为高原训练营开始日)。
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多导睡眠图
大体时间:将用于在预训练日-7、第-7天、第1天、第6天、第12天、第18天和第25天监测睡眠(第0天为高原训练营开始日)。
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将使用SomnoTouch RESP系统(SomnoMedics GmbH,德国),一种便携式III型睡眠诊断设备,进行动态多导睡眠监测。
该设备记录呼吸努力、鼻气流、血氧饱和度、心率、活动记录、体位和双侧胸部生物阻抗信号。
数据将根据制造商规范和经过验证的评分标准进行收集。
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将用于在预训练日-7、第-7天、第1天、第6天、第12天、第18天和第25天监测睡眠(第0天为高原训练营开始日)。
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记录月经周期历史的调查
大体时间:在监测期开始时,即高海拔训练营开始前3个月。
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将记录任何当前或既往的激素避孕药使用情况(类型、剂型)、月经周期的长度和频率(包括确定任何原发性和继发性闭经)以及已知月经诊断(例如多囊卵巢综合征 [PCOS]、子宫内膜异位症)的患病率。
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在监测期开始时,即高海拔训练营开始前3个月。
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一份简短的问卷,询问他们是否有出血、流量和痉挛。
大体时间:每天进行。这种每日监测将在高原训练营开始前三个月启动,并在高原训练营结束后两个月结束。
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一份简短的问卷,询问他们是否出血(+出血形式;撤退性、突破性或点滴出血)、流量(少量/中等/大量)和痛经(0-10分)。
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每天进行。这种每日监测将在高原训练营开始前三个月启动,并在高原训练营结束后两个月结束。
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唾液(Eli Health)检测
大体时间:每日测试将在高原训练营开始前3个月启动,并在高原训练营结束后两个月停止。
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测量孕酮浓度
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每日测试将在高原训练营开始前3个月启动,并在高原训练营结束后两个月停止。
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尿液(Proov)检测
大体时间:此项每日测试将于高原训练营开始前3个月启动,并于高原训练营结束后两个月终止。
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测量孕酮浓度
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此项每日测试将于高原训练营开始前3个月启动,并于高原训练营结束后两个月终止。
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一份尿液样本
大体时间:排卵测试需从预计促黄体激素激增前数日开始进行,以免错过峰值(即周期第7天),并在周期第18天停止(每个周期为28天)。
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进行排卵测试(即测量黄体生成激素)。
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排卵测试需从预计促黄体激素激增前数日开始进行,以免错过峰值(即周期第7天),并在周期第18天停止(每个周期为28天)。
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一份血液样本
大体时间:在监测期间每个月经周期开始时(从高原训练营开始前三个月至高原训练营结束后两个月)。
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评估月经周期相关激素(例如促卵泡激素、黄体生成素、雌激素和孕酮)的浓度,并评估下丘脑-垂体-肾上腺轴的功能(即皮质醇浓度)。
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在监测期间每个月经周期开始时(从高原训练营开始前三个月至高原训练营结束后两个月)。
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
一般刊物
- Heikura IA, Burke LM, Bergland D, Uusitalo ALT, Mero AA, Stellingwerff T. Impact of Energy Availability, Health, and Sex on Hemoglobin-Mass Responses Following Live-High-Train-High Altitude Training in Elite Female and Male Distance Athletes. Int J Sports Physiol Perform. 2018 Sep 1;13(8):1090-1096. doi: 10.1123/ijspp.2017-0547. Epub 2018 Sep 13.
- Shaw S, Ghosh D, Kumar U, Panjwani U, Kumar B. Impact of high altitude on key determinants of female reproductive health: a review. Int J Biometeorol. 2018 Nov;62(11):2045-2055. doi: 10.1007/s00484-018-1609-0. Epub 2018 Sep 14.
- Burtscher J, Raberin A, Brocherie F, Malatesta D, Manferdelli G, Citherlet T, Krumm B, Bourdillon N, Antero J, Rasica L, Burtscher M, Millet GP. Recommendations for Women in Mountain Sports and Hypoxia Training/Conditioning. Sports Med. 2024 Apr;54(4):795-811. doi: 10.1007/s40279-023-01970-6. Epub 2023 Dec 12.
- Mujika I, Tian R, Zelenkova I, Pyne DB. Highly Variable Hemoglobin-Mass Changes During Successive Altitude Training Camps in World-Class Female Water Polo Players. Int J Sports Physiol Perform. 2025 Oct 28;20(12):1763-1767. doi: 10.1123/ijspp.2025-0270. Print 2025 Dec 1.
- Hoshikawa M, Uchida S, Sugo T, Kumai Y, Hanai Y, Kawahara T. Changes in sleep quality of athletes under normobaric hypoxia equivalent to 2,000-m altitude: a polysomnographic study. J Appl Physiol (1985). 2007 Dec;103(6):2005-11. doi: 10.1152/japplphysiol.00315.2007. Epub 2007 Aug 9.
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- Robach P, Hansen J, Pichon A, Meinild Lundby AK, Dandanell S, Slettalokken Falch G, Hammarstrom D, Pesta DH, Siebenmann C, Keiser S, Kerivel P, Whist JE, Ronnestad BR, Lundby C. Hypobaric live high-train low does not improve aerobic performance more than live low-train low in cross-country skiers. Scand J Med Sci Sports. 2018 Jun;28(6):1636-1652. doi: 10.1111/sms.13075. Epub 2018 Mar 22.
- Bejder J, Nordsborg NB. Specificity of "Live High-Train Low" Altitude Training on Exercise Performance. Exerc Sport Sci Rev. 2018 Apr;46(2):129-136. doi: 10.1249/JES.0000000000000144.
- Lundby C, Robach P. Does 'altitude training' increase exercise performance in elite athletes? Exp Physiol. 2016 Jul 1;101(7):783-8. doi: 10.1113/EP085579. Epub 2016 Jun 13.
- Lundby C, Millet GP, Calbet JA, Bartsch P, Subudhi AW. Does 'altitude training' increase exercise performance in elite athletes? Br J Sports Med. 2012 Sep;46(11):792-5. doi: 10.1136/bjsports-2012-091231. Epub 2012 Jul 14.
- Gore CJ, Sharpe K, Garvican-Lewis LA, Saunders PU, Humberstone CE, Robertson EY, Wachsmuth NB, Clark SA, McLean BD, Friedmann-Bette B, Neya M, Pottgiesser T, Schumacher YO, Schmidt WF. Altitude training and haemoglobin mass from the optimised carbon monoxide rebreathing method determined by a meta-analysis. Br J Sports Med. 2013 Dec;47 Suppl 1(Suppl 1):i31-9. doi: 10.1136/bjsports-2013-092840.
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- Girard O, Amann M, Aughey R, Billaut F, Bishop DJ, Bourdon P, Buchheit M, Chapman R, D'Hooghe M, Garvican-Lewis LA, Gore CJ, Millet GP, Roach GD, Sargent C, Saunders PU, Schmidt W, Schumacher YO. Position statement--altitude training for improving team-sport players' performance: current knowledge and unresolved issues. Br J Sports Med. 2013 Dec;47 Suppl 1(Suppl 1):i8-16. doi: 10.1136/bjsports-2013-093109.
- Nummela A, Eronen T, Koponen A, Tikkanen H, Peltonen JE. Variability in hemoglobin mass response to altitude training camps. Scand J Med Sci Sports. 2021 Jan;31(1):44-51. doi: 10.1111/sms.13804. Epub 2020 Sep 9.
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研究完成 (估计的)
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- FEMHEALTH
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