从生理学视角剖析运动处方的科学构建
作者：王新青 余文斌 王新强【关键词】 生理学 运动处方 综述
体育锻炼过程是一个增强体质、增进健康的过程[1]，这个过程具有一定的原则和内在规律，是一个科学化和合理化的运动实践，对于不同个体的身体状况应采取不同的锻炼方法。制订科学的“运动处方”，既能合理地确定个人有效的锻炼强度，又能使家庭的运动器械增值，并能看到自己经过锻炼后体质和运动能力的提高，这是科学健身的依据。一般地说，“运动处方”主要面向年轻人，如身体需减肥或健美者，需增强体质者或需运动康复者等。从生理学视角来说，对于绝大部分人在科学的运动处方的指导下进行锻炼具有明显增进身体健康，提高身体功能，预防、治疗疾病等效果。
1 体育锻炼的生理学基础
体育锻炼可以提高呼吸系统功能水平，可以改善呼吸肌的状态和效率，经常参加体育锻炼的人呼吸次数少但每次呼吸的空气多，肺通气量增加。研究表明，不经常锻炼的人与经常锻炼的人肺通气量有较大的差异，另外，体育锻炼能促进少年儿童骨骼和肌肉的生长发育，而且也会燃烧掉过多的脂肪，这一功效深受众多家长和年轻人的喜爱[2]。BROWN等于1988年调查了11～15岁美国少女的身体活动、生活应激对青少年健康的影响，发现疾病与生活应激事件相关，但可以被身体活动模式有效调节。在高水平生活应激事件下，那些报告生病事件多的女孩其身体活动水平很低，通过有氧和无氧练习都能够减少女孩在高水平应激环境中生病的概率[3]。但目前人们对于这种影响的机制还不十分清楚，初步分析可能是由于体育锻炼中心血管系统训练和相联系的神经内分泌系统功能的影响。
2 运动处方的概念
世界卫生组织将运动处方概括为：对从事体育锻炼者或病人，根据医学检查资料包括运动试验及体力测验，按其健康、体力以及心血管功能状况，结合生活环境条件和运动爱好等个体特点，用处方的形式规定适当的运动种类、时间及频率，并指出运动中的注意事项，以便有计划地经常性锻炼、达到健身或治病的目的[4]。运动处方的基本要素包括运动目的、运动类型、运动强度、运动时间、运动频度和注意事项。其内容包括运动内容和锻炼方式的选择，运动中身体活动的负荷强度和运动频度、锻炼时间的把握，以及自我医务监督等。日本从20世纪60年代中后期开始，按照“完善人体”的体育目标设计了健身的运动处方，其操作程序是：健康诊断、体力测试、确定健身目标、选择运动项目、制定运动处方、实际锻炼，用运动处方的理论指导日本大、中、小学的学生锻炼身体，取得了显著成绩[5]。受到世界各国的学习和借鉴；所以要科学地锻炼身体，提高健康水平，预防或治疗疾病，必须“对症下药”，因此“运动处方”需要个性化。只有量身打造的、个性化的科学的训练计划才能带来真正的健康。
3 运动处方的内容构建
3.1 运动种类
运动处方大致可分为治疗性运动处方(治疗和康复) 和预防性运动处方(强身与防病)、健美性运动处方(健美和娱乐) 三种。为了在各种环境下(室内、室外；晴天、雨天；夏天、冬天) 都能从事体育锻炼，一个人应尽可能多地掌握一些运动项目。有氧运动主要用于心血管、呼吸和内分泌等系统慢性疾病的康复和预防，对增强心血管运氧能力、清除代谢产物、调节做功肌肉的摄氧能力等有明显的促进作用，能使心率减慢，血压平稳，心脏排血量增加。有氧运动包括慢跑、走跑交替、游泳、滑冰、自行车、划船、跳绳、上下楼梯及室内功率自行车、步行车等项目。无氧运动主要是指肌肉在低氧状态下高速剧烈运动，由于强度大、速度快和爆发力猛，使人体内的糖分来不及经过氧气分解，而不得不依靠“无氧供能”，如短跑、举重、投掷、肌力训练等。这些运动会在体内产生过多的乳酸，导致肌肉疲劳不能持久，运动后感到肌肉酸痛，呼吸急促，但它能使身体更为强壮。
改善健康状况是健身锻炼的最基本目标，改善健康状况的核心是提高人的呼吸循环水平。现代年轻人非常重视保持体型美、青春美、气质美，而进行相当比例的有氧运动是个很好的选择。这是身体健康、精力充沛、气质高雅的物质基础。伸展运动及健身操：广播体操、太极拳、健美操及各种医疗体操和矫正体操等，可以治疗和预防疾病，健身健美，改善体型和机体的柔韧性，防治高血压、神经衰弱，可以放松精神等[6]。力量性锻炼：卧推、引体向上、俯卧撑、仰卧起坐、各种举重等能对身体的肌肉和骨骼有很好的作用，改善神经肌肉协调性、增加关节灵活性。对于神经麻痹、骨质疏松和关节运动障碍的人比较适用，可克服肥胖、弯腰驼背、大腹便便等，可使年轻人的身材挺拔和苗条。
3.2 运动强度的把握
运动强度为单位时间内完成的运动量。运动量也称运动负荷，由强度、密度、时间、数量及运动项目的特点等因素构成。开始锻炼时，以中、小强度练习为宜，运动时间不宜过长，随着功能水平的改善，锻炼的强度、时间可逐渐增加。每周运动强度、运动时间和距离的增加幅度不要超过上周的10%，每次锻炼的强度、时间和距离也不要比上一次增加10%。锻炼强度的选择要循序渐进，适可而止。
运动强度可用最大吸氧量、心率、功率、速度等表示。靶心率是通过有氧运动提高人体心血管系统耐力有效而且安全的运动心率范围。为了提高心血管系统的有氧耐力水平，运动时心率必须保持在靶心率的范围。下列公式可以计算或检测运动时适宜的心率范围。靶心率=最大心率×60%和最大心率×80%之间的范围（最大心率=220－年龄），一般地说，成年人靶心率的上限为最大心率×80%；青少年靶心率的上限为最大心率×85%。强度低于靶心率，锻炼效果不佳；超过靶心率，有可能会出现一些意外情况给身体造成损伤。所以说靶心率的安排恰当与否是影响运动处方效果的关键。靶心率为人们提供了以健康为目的的运动时每分钟必须保持心率的上限和下限。一旦确定了自己的靶心率就可以用其监控自己运动时的强度，如果运动时的心率超过了自己靶心率的上限就应该降低一点运动强度；相反，如果运动时的心率低出了自己靶心率的下限就应该增加一点运动强度。由于青少年安静状态下的心率比成年人的要高，所以计算时青少年靶心率的上限比成年人的略有提高。3.3 运动时间的控制
运动时间指每次持续锻炼的时间。一次必要的运动时间，应根据运动强度、运动频度、运动目的、年龄及身体条件等情况决定。一般可在持续有氧运动20～60 min范围内，按运动强度及身体条件决定必要的运动时间。脂肪从脂库中释放出来并运送到肌肉至少要20 min，为了减肥，每次运动的时间不应少于30 min。随着锻炼时间的延长，脂肪供能的比例逐渐增加，减肥效果更好。健康成年人可中等强度、长时间运动。体质弱而锻炼时间充裕的人可进行小强度、长时间的运动。体力好但抽不出很长时间锻炼的人可参加大强度、短时间的运动。见表1。
表1 运动时间与运动强度（略）
3.4 运动频度
运动频度是指每周的锻炼次数。研究表明，如每周锻炼1次时，运动效果不能蓄积，每次都有可能出现肌肉酸痛和疲劳现象，在运动后几天身体都会不适且易发生伤害事故；每周锻炼2次，疼痛和疲劳减轻，效果一点一点蓄积，但不显著；每周锻炼3次，且是隔日锻炼，不仅效果可充分蓄积，也不易产生疲劳。如果增加频率为每周4次或5次，效果也相应提高。但不能过于频繁，要有个适度，体育锻炼的功效在于坚持，多采用内容简单、易行、有趣的运动项目；要求开始时期望值不要太高；最好找几个好的锻炼伙伴一起参与锻炼；给自己制定一个明确的锻炼目标，然后沿这个目标长时间地努力，锻炼效果一定能显现出来。
4 制定运动处方的步骤
①在实施运动处方前，应了解被试者姓名、性别、年龄、既往病史、心理健康状况等。调查了解锻炼的目的及对锻炼的期望(减肥、健美身材、增加体力、交朋友等)；近期健康状况；运动史(兴趣、爱好)；社会环境条件(环境对实行的影响)等。要注意运动的适应证和禁忌证，避免发生意外事故。同时将运动负荷与体能的测定数据保留并建立相应的档案，以备后用[7]。②体检。其中包括身体围度、心电图、血压、体质量指数、肌肉分布、营养状态、基础代谢、水肿指数、体质量控制等，当然以上指标要根据实际的需要选择。③运动负荷试验及体力测验，包括运动血压、运动心电、心脏功能、自觉尽力程度、有效锻炼强度范围、有效锻炼心率范围等。④制定处方，参与锻炼。包括：运动强度、运动时间、运动频率、监测方法、每次锻炼的热量消耗、注意事项等，运动强度如不够则达不到效果, 运动强度过大易造成身体伤害，所以要合理控制。⑤完善处方和复查。个人的身体情况会不断地变化，所以运动处方的有效性也不会是永久的，所以要定期与锻炼者交流思想，谈锻炼体会，及时了解身体功能的变化情况，以便对效果作出合理的评价、定期调整运动处方，制定科学的、有效的健身计划。
随着社会的进步，人们对健康的认识愈来愈深入，对健康的追求愈来愈强烈，生命在于运动，健康的身体来自于自觉的锻炼，当然锻炼健身要讲究科学、注重效益。不参与体育锻炼，显然没有强壮的身体和充沛的精力，但过量、过大的运动对身体健康也是有害的。合理而适度的体育锻炼已成为当前社会大众追求的方向，也成为一种娱乐健身的时尚，所以科学而有效的“运动处方”应运而生，“运动处方”能指导人们利用科学的方法锻炼身体，增强体质，提高健身效果，降低运动损伤和意外事故的发生。
【参考文献】
[1]任俊贤. 体育保健与健康医学[M]. 太原:山西人民出版社, 2001:112?113.
[2]姚鸿思. 体育保健学高级教程[M]. 南宁:广西师范大学出版社, 2003:78?79.
[3]斯图尔特·比德尔. 心理学在锻炼及与健康相关的身体活动中的应用[J]. 体育科学， 2000，4:71?74.
[4]王正伦. 科学健身新概念[M]. 南京:江苏科学技术出版社, 2003:45?47.
[5]杨文轩,杨霆. 体育概论[M]. 北京:高等教育出版社, 2005:2?3.
[6]杨剑,季浏,田石榴. 不同锻炼方式促进青少年心理健康的实验研究[J]. 武汉体育学院学报, 2005 (3):80?84.
[7]章敏. 浅议高校学生心理保健工作[J]. 青岛大学医学院学报, 2005,41(3):276?277.
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