心脏康复运动处方在全民健身中的应用——普通高校大学生提高心肺功能运动处方制定原则

1 / 9 心脏康复运动处方在全民健身中的应用 普通高校大学生提高心肺功能运动处方制定原则 首都医科大学体育教研室 (北京 100054) 毕春佑 高玲娣 王钟音 北京体育大学 杨静宜 提 要 对 60 名 18 20 岁受试者进行心脏功能能力(F.C.)检测。将 F.C.相同的受试者分成低强度组和高强度组，分别按以 195-年龄 (低强度 )和 220-年龄 (高强度 )为最大心率的两种不同原则制定运动处方，进行节律性耐力跑炼习。结果表明低强度组比高强度组 F.C.明显增强。说明以低强度制定运动处方的原则适用于普通院校大学生 。 关键词 大学生 心脏功能能力 运动处方 全民健身 前 言 面对 “ 文明病 ” 给人类健康带来的严重威胁，从 50年代开始，各国学者就在探索更科学的防治疾病增加体力的方法。美国生理学家 Karpovish(1954 年 )首先提出 “ 运动处方 ” 的概念 1。 60年代以来，冠心病的运动疗法成为心血管疾病治疗学上的一场革命，引起了广泛的关注，运动处方获得迅速的发展和应用，并逐步形成一门新的学科。 2 / 9 1986年美国 Kenneth H Cooper 2发表了健身秘诀、 12分钟体能测验等专著，对健 身与健康的关系进行了深入的研究，为人类保健医学和运动医学的发展起到重大的推动作用。德国 Hollmann 通过对健身运动处方及高血压、糖尿病的治疗运动处方的研究，明确指出，在不久的将来，“ 为人脑制定运动处方 ” 将是体育科学的重要研究课题。日本猪饲道夫 (1960 年 )则倡导成立 “ 日本运动处方委员会 ”以指导人们进行科学锻炼。 我国对运动处方的研究和应用推广工作，起步于 70年代， 20 年来取得很大进展。 1980 年哈尔滨医科大学附属一院运动医学科开设了 “ 运动处方咨询门诊 ” ，较早地把运动处方运用于医疗保健实践； 1988 年北京体育大学出版了体疗康复 (杨静宜著 )一书，系统地阐述了医疗体育的康复原理； 1993 年刘纪清教授编写了实用运动处方，详细介绍了运动处方的制定原则和方法。 1996年 8 月任建生编著的心血管运动生理与运动处方一书正式出版发行，该书反映了在心血管研究与运动处方领域某些新的进展。但从整体情况看，我国对运动处方的研究和应用尚不够普及，特别是以青少年学生为对象的研究工作，未见更多的报道。目前在学校体育教学中，很多学生对长跑锻炼和测验谈虎色变，其原因可能与运动强度有关。 本项研究以医学院大学生为对象， 采用高强度和低强3 / 9 度两种不同原则制定的运动处方进行实验，探讨不同强度运动处方在改善心脏功能方面的效果，为运动处方在普通院校大学生及全民健身中的运用，提供科学依据。 1 对象与方法 1.1 对象 受试者共 60名，均为首都医科大学 96级学生，平均年龄 18.5 岁，生活、学习条件基本相同，身体健康，无专项运动训练史。其中男 20人，女 40人。按心脏 F.C.大小 (相同的分在不同组 )人为地分成低强度组和高强度组，每组女20 人，男 10 人，组间年龄、身高、体重无显著性差异。两组间试验前心脏 F.C.水平无显著 差异，运动能力 (E.C.)和靶心率 (THR)有显著性差异，高强度组男女均高于低强度组。 1.2 方法 1.2.1 测试方法和指标： F.C.的测定采用二次功率自行车试验法，分别以 50瓦和 100瓦 (女 )或 150瓦 (男 )的功率，各蹬车 3 分钟，中间休息 6-7分钟。用听诊器在心尖部直接测得每 3 分钟最后 10 秒的心率。按下列公式计算出二次负荷强度的梅脱值 (MET)，再以 “220 -年龄为预期最大心率，推出每一受试者的 F.C.。 F.C.的具体计算方法参照杨静宜教授体疗康复 (3)。 MET=(负荷功率 (kg.m/m in)2)/(3.5 体重 (kg)+1 4 / 9 1.2.2 制定运动处方的方法：高强度组以 “220 -年龄 ”为预期最大心率推出 F.C.，据此制定运动处方；低强度组则以 “195 -年龄 ” 为预期最大心率 (次大强度 )推出 F.C.，再据此制定运动处方。 1.2.3 训练方法：根据受试者的运动能力 (E.C.)求出每个人锻炼时应保持的跑速，采用健身跑的锻炼方法训练 8周，每周 3-4 次，每次训练 20-30 分钟 (将 E.C.相近的受试者分在一组练习 )，测试者随时监测心率，使受试者的 E.C.保持在靶心率范围内。 1.2.4 其它指标及测试方法：身高、体重采用国家体委监制的身高体重计；肺活量采用桶式肺活量计；安静时心率、血压用水银血压计 (以上指标均按常规方法进行测试 )；体成分采用国家体委监制的皮褶厚度计，测定肱三头肌和肩胛下角两处皮褶，将测定结果代入以下公式：体脂百分数=(4.570/身体密度 -4.142)100% ；身体密度计算方法见运动医学统编教材 (4)。 1.2.5 测试方案：训练前，上述全部指标测试 1 次，经 8周训练后，除身高外均按第 1次测试方法进行第 2 次测试，为保证数据的准确性， 2 次测试由同一人、同样仪 器、在同一时间 (下午 4-6点钟 )进行。 1.2.6 数据处理：所得数据用成对和成组 T-检验的方法进行统计学处理，差异的显著性取 0.05水平。 5 / 9 2 结果 2.1 不同强度锻炼对提高 F.C.的影响 两组受试者按不同强度的运动处方锻炼 2个月后，心脏 F.C.均有所提高，其中低强度组男女生锻炼后分别由15.050.79 和 11.651.51 提 高 到 16.10.08 和13.071.64 ，有显著性差异 (p 表 1 两组锻炼前后心率、血压、肺活量数据比较 指 标 N 低强度组 高强度组 前 后 P 前 后 P 心率 ( 次 / 分 ) 女 20 84.45.6 83.27.2 0.05 82.66.4 82.56.3 0.5 男 10 76.77.5 738.1 0.05 男 10 81.36.6 676.3 2.3 不同强度的锻炼对体成分的影响 锻炼前后两组男女生体重无明显变化，而瘦体重平均值有所增加，但自身前后比较均无明显差异。 体脂 %低强度组和高强度组锻炼前后男女生均呈下降趋势，但除低强度组女生外均无明显差异，低强度组女生锻炼前为 27.3% 4.8%锻炼后为 23.9%4.4% ，明显下降(p0.05)。 3 讨论 6 / 9 3.1 运动处方是根据个体的健康、体力状况以及心血管功能状态，用处方的形式规定适当的运动种类、运动强度和运动量，并指出运动中的注意事项。而在以提高心肺功能为主的运动处方中，最重要是运动强度的确定。 80年代初期，全美运动医学会对一般人运动时 THR 的建议是取 HRmax 的70-85%或取 VO2max70-80%时的心率 (5)。近年来低强度的锻炼被认为可取得与较高强度锻炼相似的结果， THR 的低限已降至 HRmax 的 60%或 VO2max50%时水平 (6)。 Ohno(7)和顾荣瑞的研究认为 (8)，本人最高心率的 60%为最适宜的运动强度。 Cooper 等学者认为用于提高 VO2max 的锻炼强度约为50-75%VO2max，即心率在 130-150 次 /分。 本实验也证实，采用低强度的运动处方进行锻炼，同样能提高大学生的心肺功能。我们测试了两组学生的 F.C.，按220-年龄为预期最大心率推测出的 F.C.，两组之间男女受试者均无明显差异。但锻炼开始前，一组按 220-年龄 (高强度组 )，另一组按 195-年龄 (低强度组 )为预期最大心率的原则制定运动处方 ，两组组间男女生 E.C.和 THR 高 /低限均有显著性差异。按照两种不同强度的运动处方锻炼两个月后，低强度组男女生受试者 F.C.均有明显提高，两组组间 F.C.对照出现明显差异， p0.05(男 )和 0.01(女 )。因此，我们初步认为采用低强度制定运动处方是提高普通院校大学生心肺7 / 9 功能的较佳原则。其机理可能与心血管系统产生的外周适应作用和中心适应作用有关。 3.2 两组安静时心率锻炼后较锻炼前均有所下降，且在男子组中有明显差异， p0.05，这说明两个月有规律的锻炼后，心脏每搏输出量增加，所以安静时较低的心率即能 满足机体代谢的需要。 收缩压可反映心脏的泵血量，舒张压则反映外周的血管阻力。实验表明除高强度组女生舒张压外，各组锻炼后的血压均有所下降。血压的下降 (包括心率下降 )也是心肺功能发生良好变化的标志，可能与锻炼后迷走神经紧张度增加有关。 3.3 人体的呼吸功能主要表现在肺活量和肺通气量。大量的研究资料表明，游泳、慢跑等运动项目，可改善呼吸器官的形态和功能。本实验虽然仅 8 周时间，但两组女生锻炼前后自身比较出现显著性差异 (p0.001)，男生也有明显差异 (p0.05)，而两组间比较无明显差异，说明采用 两种强度的运动处方锻炼均能提高呼吸功能。 3.4 脂肪是有氧代谢的重要能源物质，低强度的有氧锻炼可有效地消耗体内多余的脂肪。从我们测试的 3 项体成分指标看，运动前后体重无明显差异，但其它两项指标均朝良好的方向发展，体脂 %下降，瘦体重增加，低强度组女生体脂 %下降有显著意义。体成分的变化是一个复杂的代谢过程，8 / 9 它受生活习惯、饮食、遗传等多种因素的制约。本实验不是以观察减肥效果为目的，实验周期也相对较短，这也是造成体成分变化不大的原因之一。但可认为低强度组在减肥方面更具潜力。 4 小结 两组受试者，分 别按以低强度 (195-年龄为预期最大心率 )和高强度 (220-年龄为预期最大心率 )处方原则制定的运动处方进行 8周锻炼。结果显示，在原心脏功能能力 (F.C.)相同的基础上，低强度组 F.C.有明显提高 (p0.01)，并高于高强度组 (p0.05)。两组在降低安静时的心率、血压，改善肺活量和体成分方面均有效果，但低强度组在某些方面效果更好一些，并因它是在一种轻松愉快方式下进行锻炼，从而有利于激发人们的健身热情，养成终生锻炼的习惯。在此，我们仅检测了青年组，对于其它年龄组，有待进一步研究。 5 参考文献 1. Karpovish PV.Physiology of muscular Activity.Ed.1965 2. kenneth ll.Copper.健身秘诀 .第 1 版 .胡大一编译 .北京：广播电视出版社 .1990 3. 杨静宜 .体疗康复 .北京体育大学出版社 .1988 4. 运动医学统编教材 .人民体育出版社 .1990 9 / 9 5. ACSM.Guide lines for Graded Exercise;Testing and Exercise Prescription.Second Edition:Lea & febiger 1980 6. ACSM. Guide lines for Exercise Testing and Prescription. Fifth Ed