有氧健身運動對城35市—45歲青壯年體質的影響研究

摘 要：本文在對有氧運動內涵以及特點分析基礎上，對石家莊超越健身俱樂部參與有氧運動的60名青壯年進行了測試實驗，采用數理統(tǒng)計法、對比分析法等研究方法，研究探討了有氧健身運動對城市青壯年體質的影響。研究結果顯示：從事有氧健身運動后其身體質量指數和體質比率下降，肌肉比率增加，肺活量加大，反映出身體成分和心肺功能的指標比有氧運動前有顯著性差異，并從脂肪體積、肌肉代謝、呼吸系統(tǒng)、血液循環(huán)等方面分析了有氧運動影響體質的生理機制，旨為城市青壯年制定切合自身狀況的有氧運動訓練計劃，進行系統(tǒng)科學地有氧健身運動提供幫助。

關鍵詞：城市青壯年 有氧運動 體質 心肺功能

有氧運動在健康保健領域頻繁使用原因是其與身體健康聯系密切。長期從事有氧健身運動，有利于人體的心理、機能與體質的健康發(fā)展。體質是指人的質量，是先天遺傳和后天獲得的基礎上表現出來的人體形態(tài)結構、生理機能和心理素質綜合的、相對穩(wěn)定的特征。體質的強弱通常表現為人體在某一發(fā)展時期的形態(tài)結構、形態(tài)功能和心理素質的綜合的相對穩(wěn)定的一種狀態(tài)。縱覽國內外對體質評價的研究，大多集中在身體成分、身體機能兩種指標，而關于有氧運動對體質影響程度的研究較少。本文基于對有氧運動內涵與特點的分析，對城市青壯人進行了有氧運動前后的測試分析，研究探討了有氧運動對體質的影響，旨為健身運動者制定切合自身情況的運動處方，進行科學系統(tǒng)的有氧運動訓練，提供一些幫助。

一、研究對象與方法

隨機抽取石家莊超越健身俱樂部新入會會員60人，年齡在35歲-45歲期間，其中男性30人，女性30人。采取實驗法、數理統(tǒng)計法、對比分析法等研究方法，對測試者進行有氧運動前、有氧運動三個月后的指標測試。設定的有氧運動項目有健身操或慢操30min、局部肌肉有氧力量練習25min；柔韌性練習5min， 3次/星期。測試指標：身體成分指標—身高、體重、肌肉含量、身體脂肪含量，派生指標—身體質量指數（BMI）、身體脂肪比率、身體肌肉比率；身體機能指標—肺活量。

二、結果與分析

1.有氧運動內涵及其特點分析。從生理學范疇劃分，人體運動形式主要分為有氧運動和無氧運動。有氧運動是指該人吸入的氧氣量能夠充分滿足人體活動的需要，使機體運動完全處在一種氧氣供應充足的狀態(tài)。有氧運動的主要形式是慢跑，其次為爬山、太極拳、自行車、氣功、郊游、游泳、攀巖、滑雪、健身操、快步走以及球類活動等。通常情況下，發(fā)展有氧耐力主要采取運動強度不大的體育活動，同時參考心率指標來確定運動強度大小，運動后即時心率最好不要超過150次/分鐘，最佳心率是120-140次/分鐘。在確定強度前提下要保證有足夠的鍛煉時間，每周鍛煉3-4天，每天活動時間不要少于30分鐘。

在有氧運動過程中人體系統(tǒng)內部會產生各種各樣的變化，這些變化是由于運動刺激了身體內基礎代謝水平的提高，從而引起體內功能系統(tǒng)重新運作的適應性反應。有氧運動促使人體吸入比正常情況下多十幾倍的氧，多吸入的氧造成體內血紅蛋白量增多，充足的營養(yǎng)物質促使機體免疫細胞防御病原體的能力不斷增強。同時，有氧運動還能使體液循環(huán)加快，促進肌體組織的新陳代謝，并將體內的鋁、鉛、酚、苯等致癌物質以及其他毒素等有害物質排出，大大減少了體內的致病因子。實驗證明，有氧運動能夠有效地提高大腦皮層和心肺系統(tǒng)機能，促使中樞神經系統(tǒng)保持充沛的活力，并增加體內如超氧化物歧化酶等具有抗衰老作用的物質數量，起到遏止肌肉、心臟等各器官生理功能的衰退與老化，有效地延緩機體組織的衰老進程。

2.有氧運動對身體成份的影響分析。從表1可以看出，有氧運動后男性為17.2±5.1、女性為25.7±6.2，較之有氧運動前男性19.1±5.7、女性28.1±5.8，具有非常顯著性差異（P<0.01），這說明經常從事有氧運動可以控制身體脂肪比率。一般情況下，經常從事有氧運動的人，由于長時間運動所消耗的能量較多會不斷降低其體脂百分比。中等強度的有氧運動，能夠保持較長的活動時間，其運動中的能量消耗主要來源于糖和脂肪氧化分解的提供。研究證明，當體重為70kg左右的成年人慢跑時，其每min消耗的熱量大約為10kcal，如果這個人每天跑步30min，其產生的熱量相當于30g脂肪完全被氧化分解。所以說，通過合理平衡的膳食以及科學的體育鍛煉，會極大地促使身體成分結構更加合理，而減少體脂含量，降低體脂百分比，可有有效地預防和減少心腦血管疾病的發(fā)生，從而增強人體體質，保持良好的身體健康狀態(tài)。

表1結果顯示，身體肌肉比率在有氧運動前后具有顯著性差異（P<0.01），有氧運動前為男性為75.8±0.1、女性為39.6±4.8，與有氧運動后的男性為77.5±0.05、女性為40.3±5.3比較。身體質量指數也具有顯著性差異（P<0.01），有氧運動前男性為24.0±2.7、女性為22.4±3.3，有氧運動后男性為23.7±2.5、女性為：21.9±3.4。這說明長期從事有氧運動鍛煉，可以有效地促進機體血液循環(huán)速度，促進了新陳代謝速率，增加人體肌肉血流量，改善人體肌肉組織，而人體肌肉毛細血管密度的不斷增加以及肌纖維的增多增粗，會大大提高人體的肌肉力量?？梢哉f，人體在有氧運動前后的體重變化主要是由于長時間有氧運動致使人體體脂含量和肌肉含量變化的結果。

3.有氧運動對生理機能的影響分析。有氧代謝運動是指人體吸入與呼出以及充分利用氧氣為目的耐久性體育運動，它具有持續(xù)時間長和運動強度低的運動特點。長期從事有氧代謝運動主要是為了不斷改進與提高人體血液循環(huán)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)機能，以達到增強體質和促進健康長壽。肺活量是一個能夠綜合反映人體肺通氣供能強弱的簡易指標，其大小反映著人體胸廓的發(fā)育程度、呼吸肌的強弱與肺用力呼吸能力以及體育鍛煉水平。從表2可以看出，在有氧運動前后人體的肺活量有著非常顯著性差異。有氧運動前男性為3420.5±320.4、女性為2789.3±279.4，有氧運動后男性為3750.2±285.6、女性為3118.5±235.9，這種差異表明有氧運動可以提高人體的呼吸系統(tǒng)機能，提高氣體交換頻率、改善全身組織代謝率，從而提高人體的細胞代謝能力。

三、有氧運動影響體質的生理機制分析

1.有氧健身運動對脂肪體積的影響機制。有氧運動可以通過增加能量消耗以達到減少體內脂肪積蓄。Applegate等研究者在對動物的實驗研究中發(fā)現，有氧運動雖然不能減少人體的脂肪細胞數目，但在減體脂過程中可以有效地抑制脂肪細胞的積累，使脂肪細胞體積不斷減少。同時，有氧運動通過增加能量消耗降低了攝食效率，并減少了脂肪在肌體內的沉積。其原由主要來自胰島素作用和神經內分泌調節(jié)。

1.1胰島素作用機制。有氧運動主要通過調節(jié)內分泌代謝來實現降低體脂含量和增加能力消耗，主要影響來源于胰島素作用。其一，有氧運動可以改善與降低胰島素受體結合力。每當骨骼肌胰島素受體結合力降低時，往往就會發(fā)生胰島素抵抗，從而造成能量儲存轉向脂肪組織，致使大量葡萄糖進入脂肪組織并以脂肪形式儲存起來，而逆轉肌細胞膜胰島素受體結合力下降的主要原因就是有氧運動。其二，有氧運動能夠有效地改善胰島素敏感性。有氧運動主要通過增加人體能量消耗以達到肌體內能量的負平衡，實現減少體脂的目的。相關研究證實，有氧運動能夠很好地提高胰島素的敏感性，從而實現調節(jié)人體體質成分以及降低體脂的目的。

1.2神經內分泌調節(jié)機制。體育運動能夠有效地提高人體熱能消耗。通常情況下，輕微的體力運動就能使機體多消耗10%-20%的能量。機體運動可使肌體交感神經興奮以及血漿中抗胰島素如胰高血糖素、生長素、糖皮質激素、兒茶芬胺的濃度迅速升高，從而抑制胰島素分泌。隨著運動強度的不斷增大以及時間的延長，會造成血漿胰島素濃度趨于下降。同時，體育運動還能引起腎上腺皮質激素和兒茶芬胺分泌的增多，造成胰島素分泌減少，從而促使在脂肪水解過程中的細胞色素C氧化酶、限速酶、甘油三酯酶以及檸檬酸合成酶活性增加，這些脂肪與酶的攝取、活化和動用相關聯，酶活性的提高就會加速機體脂肪的水解。所以說，運動能夠促進機體脂肪水解。

2.有氧運動對肌肉代謝的影響機制。

2.1體育運動對肌原纖維代謝的影響。實踐證明，長期體育訓練大多會導致骨骼肌運動性肥大，造成人體肌纖維體積增大和直徑增加，追其原因主要是肌原纖維數量與體積的增加，而增加往往會造成收縮蛋白增加。在以小白鼠為實驗對象的相關研究，實驗驗證了非運動組的小白鼠的肌肉蛋白中的收縮蛋白明顯低于運動組小白鼠，這說明機體骨骼肌肥大可以通過運動刺激來實現，反映出肌肉蛋白質的合成，特別是肌肉收縮蛋白量的大量增加，與有氧運動有著密切的關系。從以上分析可以看出，運動引起的肌肉蛋白的合成，不單單是量的增加，同時在性能方面的活性化高的收縮蛋白也進行了同步合成。從肌動蛋白和肌球蛋白二者相互收縮反應的角度來看，體育運動明顯增高了肌動球蛋白Mg2+--ATPase的活性，同時也改善提高了骨骼肌對Ca2+ 的感受性，促使骨骼肌生理機能得到非常顯著性的改善。

2.2運動對骨骼肌線粒體代謝的影響。線粒體是細胞內供能器。機體在長時間的耐力訓練之后，會造成骨骼肌的快、慢肌纖維內線粒體的外膜面積、體積、絕對數量、膜磷脂和膜蛋白含量明顯增加，以適應與達到體育運動訓練要求的需要。研究證明，大白鼠游泳訓練3周后，其骨骼肌線粒體密度保持不變、肌絲和胞核體密度未發(fā)生改變，這說明肌肉肥大時機體各結構成分也會按比例相應增加。

3.有氧運動對呼吸系統(tǒng)和血液循環(huán)系統(tǒng)的影響機制。呼吸系統(tǒng)的主要器官是肺，人的肺泡約有七億五千多萬個。在正常的生活狀態(tài)下，只要有二十分之一的肺泡張開就可以滿足身體的需要。有氧運動中肌肉活動需要消耗大量的氧氣和養(yǎng)料來供給活動的需要，同時將產生的二氧化碳排出體外。吸氣讓胸部擴展，促使更多的肺泡擴張而吸入較多的氧氣；呼氣時讓胸廓盡量壓縮，從而排除更多的二氧化碳?？梢哉f，長期參加有氧運動，會大大提高肺泡的彈性和呼吸肌肌力，從而使胸腔更好地發(fā)展以及改善呼吸系統(tǒng)功能。

有氧運動會出現心臟的運動性肥大，經過長時間的持續(xù)性運動，會讓心臟輸入量一直維持在較高水平，造成心室容積不斷增大，心肌纖維也將被拉長，久而久之就造成了心腔擴大，導致張力性擴張。同時，有氧運動也會使心肌氧代謝過程中的蛋白質合成增強，從而改善心臟有氧代謝條件，增強心肌收縮力，增加心輸出量，讓心臟和人體整個循環(huán)系統(tǒng)功能處于良好的水平，確保肌體始終具有較強的代謝能力。

四、結論與建議

1.有氧運動訓練能夠控制身體脂肪比率，增加身體肌肉含量，這對改善身體成份結構，降低體脂百分比，增強青狀年體質，預防和減少心腦血管疾病起到良好效能。

2.有氧運動訓練能夠增強人體心肺功能，提高氣體交換頻率，使肺活量水平明顯增加。這對改善青狀年細胞代謝能力和有氧能力，調整全身組織代謝狀態(tài)起到促進作用。

3.有氧運動是一項安全而有效地健身方法，面對機能狀態(tài)變化時期的青壯年應給予重視，結合自身實際制定科學、合理的有氧健身運動計劃，不斷增強身體素質，提高健康指數，以應對當前快速的生活節(jié)奏，繁重的腦力勞動，都市生活環(huán)境的污染以及各種“文明病”。

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作者簡介：張艷玲（1973—）女。河北唐山人。講師。碩士學位。研究方向：體育教學與訓練。

※基金項目：2016年度河北省社會科學基金項目階段研究成果（批準號：HB16TY005）.