体适能与运动处方.docx

体适能与运动处方.docx

《体适能与运动处方.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《体适能与运动处方.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

体适能与运动处方

第十二章体适能与运动处方

教学目的与要求：

1、掌握健康、健康评价的原理及方法

2、掌握健身运动处方的概念及要素、内容

3、掌握成方的概念及测定方法、身体成分与运动的关系及运动减肥的作用机制

4、了解运动与免疫的关系

教学重点：

健身运动处方的概念及要素、内容

难点：

健身运动处方的概念及要素、内容

健身活动是人体旨在增进健康、增强体质所进行的有目的的活动。

通过适宜的生理学方法可对健身效果进行评定。

本章主要就健康[H1：

]、健康评价的原理与方法、健身运动处方的要素与内容、身体成份[H2：

]的测定方法、正常值以及肥胖和运动减肥、健身锻炼与免疫的关系等问题进行阐述。

以期为科学合理的开展健身锻炼提供生理学依据。

第一节 健身活动的意义

   健身活动就是以强身健体为目的所进行的身体活动。

通过健身活动可以增进身心健康，增强体质，并能更好地适应社会与环境的变化。

随着社会的进步，使人的劳动强度减少，这也就客观上要求人们进行健身锻炼以弥补肌肉活动的不足，另外，人们可从健身中带来乐趣，从娱乐中增进健康，使健身活动与娱乐有机地结合。

一、健康的生理学评价

（一）健康的概述

   健康是人类生存发展的一个基本要素，人们对健康的认识，是随着科学的发展和时代的不同而变化着。

以往人们普遍认为"没有病就是健康"。

而现代健康观告诉我们，健康已不再仅仅是指四肢健全，无病痛或虚弱，除身体本身健康外，还要求精神上有一个完好状态。

由于人的精神、心理状态和行为对自己和他人甚至对社会都有影响，因此，更深层次的健康观还包括人的心理、行为的正常和社会道德规范以及对环境的良好适应能力。

可见，健康的含义是相当广泛的。

   健康是一种在身体上、精神上的完美状态以及良好的适应能力，而不仅仅是没有疾病和衰弱的状态。

这就是人们所说的身心健康，或者说一个人只有在躯体健康、心理健康、社会适应良好、道德健康四方面都健全，才是完全健康的人。

   就生理功能方面，健康人身体形态发育水平良好，生理功能正常，身体素质与运动能力强，对外界环境条件变化的适应能力强，如抗寒、抗热能力及免疫能力提高。

如表16-1[G1：

]。

（二）健康评价的方法

   健康评价的方法很多，由于健身活动主要是有氧运动，有氧运动的主要作用是提高有氧能力和心肺功能，故在此重点介绍评定人体有氧能力的方法。

1．台阶实验

   台阶实验特别适应于作为平时的健身活动或很少活动者有氧能力的评定，因运动强度不大，不会造成大的危害，特别适合于老年人，台阶实验中台阶高度男子40cm、女子33cm，每分钟上下台阶22.5次，共5分钟测定运动后心率（运动后第15～30秒心率值）和体重（kg），并根据表16-2评定其有氧能力。

   台阶实验自1930年由哈佛疲劳研究所提出以来，在全世界普遍推广，它的危险性小，简单、实用，可靠性强。

在测试过程中，只需台阶、秒表、节拍器与体重计。

   测试评分的方法如下：

（1）称体重和测定运动后心率。

（2）根据体重和运动后心率查表16-2A和表16-2B即可得知受试者的得分。

   （3）依据其年龄进行修正，查表16-2C（因为台阶实验是以心率来反映的，而最高心率与年龄有关，故用年龄来进行修正）。

   （4）根据修正后的得分值查男女健康得分率（表16-2D和表16-2E）。

   为了提高测试的准确性，体重的测定，台阶的高度必须准确，特别是运动后的心率测定要准确，且台阶实验不能在剧烈运动或饮酒或咖啡后进行，情绪要稳定，室内温度适宜。

2．跑步实验

   尽全力跑2.4km，根据跑步的时间预测其有氧能力和工作能力，如果是无训练者，那么在测试前至少进行8周的训练，且35岁以上者应当考虑进行一次包括运动时心电图在内的医学检查。

   研究表明，12分钟以上跑步的成绩可很好地预测有氧能力，训练有素者跑2.4km在10分钟以内，结果既能反映速度和无氧能力，也能反映有氧能力，台阶实验和2.4km跑的得分可能是一致的，故基于上述原因可以说跑步实验是最好的预测有氧能力的方法，更适合于经常锻炼者，受试者的得分不论年龄、性别、体重都可以进行比较，也可用得分值的大小反映锻炼的效果（图16-1）。

二、健身活动的生理作用

（一）对心血管系统的作用

    健身活动导致心血管系统产生一系列良好的适应性变化。

主要表现在以下几方面：

   1．心率

   长期坚持锻炼的人，安静状态下心率比常人低，耐力运动员的心率在50次/min左右，马拉松运动员心率更低。

其机制是：

（1）心迷走中枢紧张性增强；

（2）心脏容积增大，心肌收缩力加强，使每搏输出量增多。

因此，安静状态下同时出现心搏量增加和心率降低是心脏功能提高的重要标志。

   2．每搏量

   健身运动可使每搏输出量增大，可以改善全身耐力，进而增加体力。

   3．运动性心脏肥大

   运动性心脏肥大现象不仅在职业运动员出现，且在长期坚持耐力项目锻炼的人身上也可见到。

长期坚持健身锻炼者，心脏体积出现肥大，且其肥大不同于心肌肥厚的病人，运动性心脏肥大与病理性肥大在功能上存在着本质的差别。

   综上所述，耐力训练（有氧运动）对心血管系统等的作用是多方面的。

如表16-3可见，坚持锻炼者与不活动者在心血管系统方面的形态和生理指标存在明显的差异。

运动对降低血脂、稳定血压，治疗、预防冠心病也具有重要的作用。

表16-3 运动对心功能的影响

指 标 运动不足者 坚持锻炼者

心脏重量 轻（约250~300g） 重（约400~500g）

心脏容积 小 大

心率 70~80次·min-1 30~60次·min-1

收缩期血压 高 低

冠状动脉储备力 小 大

心脏最大作功能力 小 大

（二）对骨骼肌的生理作用

   1．对肌肉耐力的影响

   肌肉耐力即指肌肉进行长时间运动而不出现或推迟出现疲劳的能力，大多数的健身活动都是全身耐力性运动，如跑步、游泳、球类等。

在日常生活中，诸如步行、上下楼梯、乘车等活动，虽不是繁重的体力活动，但也需要一定的肌肉耐力。

通过健身活动可以使骨骼肌毛细血管数量增加，肌糖原与肌红蛋白增加、协调性改变，从而提高肌肉耐力。

   2．对肌力的影响

   健身锻炼特别是力量性、速度性的活动引起快肌纤维出现选择性肥大，快肌纤维的面积可以显著提高，肌力增大。

研究发现，经常进行速度性练习者的腓肠肌中与无氧糖酵解供能有关的乳酸脱氢酶、磷酸化酶活性提高，ATP供能速度增快，且肌糖原、CP、ATP、ADP、肌酸含量增加，这为健身锻炼引起肌力的提高提供了物质基础。

   此外，健身锻炼对呼吸、消化、神经、内分泌及血液系统等均产生良好的影响，可促进青少年的生长发育；可使中年人保持旺盛的精力，并发挥各器官的正常功能；可使人的体力衰退保持在最小限度内。

总之健身活动对维持体力，增进健康有巨大的作用。

第二节 健身运动处方

一、运动处方概述

（一）运动处方的概念

   运动处方（ExercisePrescription）是根据参加健身活动者的体质和健康情况以处方的形式确定运动的种类、时间、强度、频率与注意事项，它与临床医生开方取药有相似之处，但不同点是一个用药作为治疗手段，另一个是用运动作为主要措施。

运动处方是体育活动者进行体育活动的指导性条款。

（二）运动处方的分类

   运动处方按应用的目的和对象可分为三类：

    1．健身运动处方：

健康人进行运动处方锻炼，以增强体质、提高健康水平为目的。

    2．竞技运动处方：

专业运动员进行运动处方训练，以提高专业运动成绩为目的。

    3．康复锻炼运动处方：

对患者应用运动处方以治疗和康复为目的。

    实践证明，按运动处方进行科学锻炼与训练，既安全可靠又有计划性系统性，更有效达到强身健体和治疗疾病的目的。

二、健身运动处方

（一）运动处方的要素

   运动处方一般包括下列五项，即

（1）运动形式；

（2）运动强度；（3）持续时间；（4）运动频率；（5）注意事项及微调整。

其中

（1）～（4）称为运动处方的四要素。

   1．运动形式：

依据运动中代谢的特点，将健身活动分有氧、无氧及混合性活动，见表16-4。

   在运动处方实施中，选择运动形式的条件是：

（1）经医学检查已许可；

（2）运动强度，运动量适合本人体力；（3）过去的运动经验与本人喜欢的项目；（4）场地、设备器材许可；（5）有同伴与指导者。

   现代运动处方中，运动形式包括三类：

第一类：

有氧耐力运动项目。

如步行、慢跑、速度游戏、游泳、自行车、滑冰、越野滑雪、划船、跳绳、上行楼梯及功量车、跑台运动等。

第二类：

伸展运动及健身操。

包括广播体操、气功、武术、舞蹈及各类医疗体操和矫正体操等。

第三类：

力量性锻炼。

采用中等强度，每次8～10组，每组重复8～12次，每周至少2次，对发展力量素质有明显效果。

   2．运动时间：

每天进行5～10分钟的耐力运动能改善心血管的功能，最近更多的研究提出每天坚持20～30分钟的运动，效果最佳，当然运动时间与运动强度不能分开讨论，一般原则是，如运动强度小，则运动时间要长；如运动强度大，则运动时间短。

在运动处方中，运动的形式、强度和时间可以有多种变化，在一些情况下采用低强度较长时间的运动较为有效，例如肥胖者的减肥运动；反之在另外一些情况下采用短时间高强度的运动较为有效，如训练肌肉力量。

   3．运动频率：

指每周的锻炼次数。

每周锻炼几次为好？

有人研究观察到：

当每周锻炼多于3次时，最大吸氧量（VO2max）的增加逐渐趋于平坦；当锻炼次数增加到5次以上时，VO2max的提高就很小；而每周锻炼少于2次时，通常不引起改变。

由此可见，每周锻炼3～4次是最适宜的频度。

但由于运动效应的蓄积作用，间隔不宜超过3天。

作为一般健身保健或处于退休和疗养条件者，坚持每天锻炼一次当然更好，但前提条件是次日已恢复、不感觉疲劳，每日运动才是可取的。

关键是运动习惯性或运动生活化，即各人可选择适合自己情况的锻炼次数，但每周最低不能少于2次。

   4．运动的强度及监控：

运动强度是运动处方四要素中最重要的一个因素，也是运动处方定量化与科学性的核心问题。

运动强度可根据训练时的心率、梅脱、主观感觉程度（RPE）进行定量化。

（1）心率：

心率是确定和监控运动处方强度的最常用指标，主要有最大储备心率百分数法和靶心率范围法二种：

   最大贮备心率百分数法（Kavonen法）：

贮备心率为最高心率与安静时心率之差，训练时心率可通过最大心率贮备与安静时心率两者推算，其公式为：

最大贮备心率=HRmax-HRrest，如训练时心率为最大心率贮备的75%，则方程式如下：

THR75%=HRrest+0.75（HRmax-HRrest），此法最先由卡沃南（Kavonen）提出，故又称卡沃南法。

   靶心率范围法：

靶心率（TargetHeartRate）是运动中能获得最佳效果并能确保安全的心率。

近年来，适宜运动强度的确定采用靶心率范围，而不是单一训练时心率值，如一名40岁的男子，安静时心率为75次·min-1，最高心率为220－年龄，即等于180次·min-1。

则如表16-5所示：

   日本池上认为，心率过低，对机体无明显影响，心率过高，易产生疲劳与运动伤病，因此，最佳心率范围如下：

      男21～30岁（女18～25岁）：

150～160次·min-1 

      男31～40岁（女26～35岁）：

140～150次·min-1 

      男41～50岁（女36～45岁）：

130～140次·min-1 

      男51～60岁（女46～55岁）：

120～130次·min-1 

      男61岁以上（女55岁以上）：

100～120次·min-1 

   也可依据考虑了年龄、性别、强度因素的表16-5选定适宜心率范围。

（2）梅脱：

运动强度也可用梅脱来表示，机体的耗氧量与身体活动时的能耗量呈正比，静息状态下耗氧量绝对值约为250ml，相对值约为3.5ml·kg-1·min-1，这一安静状态下的值规定为1梅脱。

   所有的活动都能依据其需氧量的大小来进行强度的划分，一项活动如需要安静状态下二倍的需氧量（即静息状态下二倍的代谢率）则强度为2梅脱的运动。

   （3）主观感觉程度：

主观感觉程度（RPE）用于运动处方中强度的确定，用这一指标可反映个体在进行工作时感觉到的用力程度，给定的数值与相对运动强度呈正相关，当RPE直接被采用时，证实这一指标用于监测运动强度是非常准确的。

   依Brog表，分级范围为6～20，此时心率为等级×10，运动处方的适宜强度应为12～13（难）或15～16（非常难）。

   表16-6对各种运动强度的表示方法进行了比较，以便决定其适宜的运动强度，表中表明，运动处方的强度如用HRmax的百分数表示用60%～75%HRmax，或用VO2max的%或HRmax贮备的%表示用50%-74%，则相当于主观感觉程度用12～13级。

   在实施运动处方前，应进行一般体检和临床检查，并进行运动试验与体力测验，如图16-2。

如有心血管系统等疾病，则不宜开运动处方。

   根据以上检查的结果，可以掌握此人的健康状况，体力水平及运动能力等，按其具体情况制定运动处方，处方中主要是规定出运动强度的安全界限、运动时间与每周的练习次数等内容。

（二）健身运动处方的内容 

   在一次运动中，通常分三个部分，即准备部分、基本部分、结束部分。

   1．准备部分：

在运动处方的早期阶段，准备活动时间要长些，一般10～15分钟，在中后期则准备活动的时间为5～10分钟，一般采用活动强度小的步行、慢跑、伸展牵拉练习等。

   2．基本部分：

是运动处方的主项运动，一般是指耐力训练与肌力训练两种，前者的作用是发展心血管系统耐力，改善心肺与能量代谢系统的效率。

这些活动也利于控制体重，如走、越野跑、跑步、自行车、游泳、划船，有氧舞蹈等都是好的耐力练习项目，一些球类项目如篮球、足球、手球、网球等也能发展人体的有氧能力。

此外如高尔夫球、保龄球虽然对发展耐力作用不大，但因其娱乐性强，也被广泛采用。

在室内也可进行跑步、功量自行车负荷，使之不出户外也能达到健身效果。

   如进行肌力训练，其训练强度为最大能力的80%左右，一般在肌力训练的器械上进行，其负荷的分配方法可参照表16-7。

   表16-7 肌力训练负荷强度

负荷程度 最大重复次数（RM） 最大肌力（%）

最大负荷 1 100

亚极量负荷 2-3 85-95

大负荷 4-7 75-85

稍大负荷 8-12 60-75

中度负荷 13-18 40-60

小负荷 19-25 25-40

很小负荷 25以上 25以上

3．结束部分：

每次活动后都应有整理活动，在活动的最后几分钟缓慢地减轻强度。

第三节 身体成分与减肥

   从运动生理学角度来观察，组成人体总体重的各个部分（骨骼、骨骼肌、关节、韧带、脂肪等）从功能上可分为二类：

瘦体重（去脂肪后的体重）和体脂（人体内脂肪含量）。

   身体内的脂肪贮藏量决定于贮藏脂肪细胞的数量及每一个脂肪细胞的体积或容积。

研究表明，当人体达到成人以后，运动或限制进食都不能有效的减少脂肪细胞的数量，所以成年人体重的减轻只能是脂肪容积（体积）的减小，而不是脂肪细胞数量的减少。

一、身体组成的测定方法

   测定身体成分的方法有多种，如水下称重法和皮褶厚度推算法，水下称重法精确但复杂，皮褶厚度推算法是通过测定皮褶厚度来反映体脂的含量，体脂可通过皮下脂肪来估计。

由于测量皮褶厚度的方法和技术简便，所以这种方法已经被广泛采用，作为推算人体身体组成的方法。

（一）水下称重法

   水下称重法是最常用的测定人体成分的方法，该方法的目的是测定人体的密度，人体脂肪的密度大约为0.9，非脂肪成份为1.10，知道身体密度就能推算出体重中脂肪与瘦体重所占的比例，身体的密度是由体重与体积计算出的。

体积的测定方法采用水下体重称量法，根据阿基米德原理，测定受试者体重及水下体重，就能算出人的身体密度。

但是，这种方法求得的体积是表面体积，因而要测定肺中的余气量作补充校正，将表面积减去余气量，才能算出体积，用此法推算身体密度的公式是：

    余气量（RV）是最大吸气末呼吸系统残留的气量，可用肺活量（VC）来推算：

        成年男子：

RV=0.24×VC        成年女子：

RV=0.28×VC

        青年男子：

RV=0.198×VC       青年女子：

RV=0.259×VC

   从身体密度推算脂肪%的公式不少，国际上比较公认和推广应用的是Brozek公式：

        脂肪%=（4.570÷身体密度-4.142）×100

   再从求出的脂肪%推算脂肪量和瘦体重：

        脂肪量=体重×身体脂肪%

        瘦体重=体重－脂肪量

   水下称重法虽然比较精确，但该方法对于老年人或患有某些疾病的人不适宜。

而且该方法需一定的特殊设备，因此使用有一定的局限性。

（二）皮褶厚度推算法

   测量皮褶厚度的仪器叫皮褶测定仪（或皮褶厚度计），用这种测量仪时只是测皮褶的厚度。

操作方法见实验指导。

   最常用的简易测定法是测身体两点（背部及上臂部）的皮褶厚度，背部测量部位在右肩胛骨下角的下方，上臂部在右上臂肩峰点至桡骨头连线的中点肱三头肌肌腹处。

将上述两点皮褶厚度（单位：

mm）相加作为X，然后按受试者年龄性别分别查表16-8计算其身体密度：

表16-8 推测体密度的回归方程式

年龄 男         子 女         子

9～11岁 D=1.0879～0.00151X D=1.0794～0.00142X

12～14岁 D=1.0868～0.00133X D=1.0888～0.00153X

15～18岁 D=1.0977～0.00146X D=1.0931～0.00160X

成人 D=1.0913～0.00116X D=1.0897～0.00133X

二、体脂值与运动

（一）体脂值

   体脂%存在明显的性别差异，女子的体脂/肌肉比率比男子大（即使在总体重和男子相同亦是这样）。

在不同的年龄阶段身体成分也不相同，研究表明，儿童少年体脂百分比较低，随着年龄的增长体脂百分比有不同程度的提高。

美国运动生理学家福克斯（Fox）报导，普通男大学生体脂约为15%，女大学生约为26%。

运动员体脂比常人要低，国外一项资料报导了运动员体脂的分级（表16-9）：

表16-9 运动员体脂分级

  男运动员 女运动员

很低 6～8% 6～10%

低 9～12% 11～15%

正常 13～15% 16～20%

高 16～17% 21～25%

很高 >18% >26%

   然而必须指出的是，体脂绝不是越低越好，体脂过低可能会导致某些生理功能紊乱，对女运动员尤其重要。

有研究表明，若女运动员体脂过少时，可能会引起月经紊乱，也有人提出女运动员体脂%的安全下限是体重的13%。

长跑、体操等项目运动员体脂%低，而游泳、投掷等项目则相对较高。

（二）身体组成和运动的关系

   瘦体重和体脂对运动员成绩的影响是复杂的，它随体育活动形式不同，可产生正或负的影响。

例如，在跑的工作中，脂肪代表必须被移动的死重量，而瘦成分包括产生和传递力量的组织；与跑相反，在游泳中，一定量的脂肪对浮力可产生正的影响，而很高的相对瘦体重可能是负的影响，因它必须消耗更多的能量以移动在水中的身体。

   体脂在力学上和代谢上对多种体育活动产生负的影响。

力学上，体脂过多，由于增大身体不产生力量的质量，这对那些需要克服体重做垂直或水平加速运动的工作是不利的。

若使用的力量相同，过多的体脂将减慢运动的速度。

代谢上，脂肪过多增大了工作时移动总体重所需要的代谢值。

因而可以设想，在那些包含有身体位移的活动中，脂肪量较低，在力学和代谢上是有益的。

   一项对男大学生运动员与非运动员的研究表明，不管运动员专项如何，与非运动员相比，运动员的脂肪相对较少，而瘦体重较大。

瘦体重/身高比率，在体重移动较剧烈的运动项目中（如赛跑）较低。

一项对7～12岁男女孩体脂%与500m及1000m赛跑成绩的关系的研究表明：

虽然个体差异较大，但体脂%愈高，则跑的成绩愈慢。

另一方面，需要应用力量对抗外物的活动（如举重）则与瘦体重成正比

三、肥胖与减肥

   肥胖是身体脂肪过多使体重超出正常的一种状态。

肥胖作为现代文明病的副产物日益受到关注。

1983～1986年美国健康统计中心报导全美有1/3的人（约七千万）及至少一千万少年儿童的体重超出正常的10%。

肥胖人群的比例在我国也有着增高的趋势。

调查表明北京市部分学龄儿童中体重超出正常值20%者约占调查总人数的3～5%，儿童肥胖也会引起高血压和高血脂症，儿童肥胖在成年后发生心脏病的概率较高。

   人体脂肪组织含有许多脂肪细胞，人体脂肪增加可因脂组织中脂细胞肥大（Hypertrophy）或脂肪细胞数量增多（Hyperplasia）所致。

脂肪细胞数的增加一般在16岁时截止，16岁以后脂肪细胞数量基本不变。

人可在母亲妊娠期、婴儿期、学龄前期、青春前期及青春期等各期内发生肥胖；因此，肥胖的预防应从婴幼儿及儿童期开始。

（一）肥胖的起因及危害

   单纯性肥胖的根本原因是热能不平衡，即热能摄入量大于消耗量，多余的热能以脂肪的形式贮存在体内，使体重和体脂水平超出正常，单纯性肥胖是最常见的一种，可占肥胖人群的94%。

高脂肪加高糖膳食也是肥胖的原因。

此外，体力活动不足可能是形成肥胖的重要因素。

   长期以来，人们采用体重超出正常人均体重的10%或20%作为诊断肥胖或肥胖分级的依据，人在经过系统的运动训练后，瘦体重增长可使体重明显超过同样身高者，而且在瘦体重增加的同时，体脂%减少，人的运动能力提高。

因此宜采用体脂%作为诊断肥胖或肥胖分级的依据；男性体脂>20%及女性体脂>30%为肥胖，此标准是以有一定活动量的青年男、女成人体脂的平均值加上一个标准差定出。

人体体脂的含量与年龄有关，随年龄的增长，人体体脂的%会增高。

   肥胖与一系列的疾病或健康有关。

Simmonson提出至少有26种医学情况与肥胖有关：

例如高血压、高血脂、冠状动脉硬化性心脏病、糖尿病、胆囊疾患、骨关节病、肾病及恶性肿瘤等。

此外，肥胖还可引起严重的心理问题，肥胖者的情绪不稳定，尤其是少儿肥胖，由于参加剧烈运动受限制，有时会造成孤僻的性格，从而引起恶性循环。

肥胖本身即为引起心血管疾病的一种危险因素。

基于减肥有利于减低心血管疾病的发病率、死亡率以及改善健康水平，因此减肥已成为当今重要研究课题。

（二）运动对人体能量代谢和身体成分的影响

   运动对基础代谢率影响研究的结果不一致。

运动后体内乳酸及脂肪继续氧化、体内糖原贮备的恢复需消耗能量，以及运动引起的内分泌变化、体温增高等均可使运动后代谢率升高至少持续1～2小时至十几小时。

测定人在剧烈运动后48～72小时的安静代谢率，其数据比不运动情况下增加8～10%。

   有资料报导长期系统的运动训练可使饮食量增加，此种观点在一定范围内是正确的；例如，经常大运动量训练的运动员和体力劳动者的进食量比一般静态生活者多，但其体脂%低、而体重保持稳定。

运动量过大或过度训练者的食物摄入量减少、体重减轻。

中等强度持续时间不长的运动对食欲无明显的影响。

适量或长期运动后饮食量的增加会有食物的生热效应，使总热消耗量增加。

   运动增加热能消耗。

例如肥胖人快速行走的能量消耗可达到300kcal·h-1，如每天行走3小时，则一周内的热能消耗量可增加6300kcal。

肥胖者对运动的耐受性差，可能与