文章思路:
二十一世紀(jì)是身心健康面臨考驗(yàn)的時(shí)代,肥胖、心血管疾病、癌癥、糖尿病、壓力和心理問題等日趨嚴(yán)重。為改善逐漸增高的慢性疾病或癥狀,民眾的健康改善將越來越被重視,而不只是偏重于疾病治療或疾病預(yù)防。規(guī)律運(yùn)動(dòng)是提升健康體適能最重要的方法,不但可以帶來許多健康的益處,而且改善或預(yù)防疾病狀況,而沒有副作用。
有氧運(yùn)動(dòng)是規(guī)律運(yùn)動(dòng)重要的項(xiàng)目,心肺功能是健康體適能中最重要的適能。它不僅能提升和維持良好心肺功能,還可以預(yù)防疾病,進(jìn)而提升生活品質(zhì)。運(yùn)動(dòng)是良藥(Exercise is Medicine),運(yùn)動(dòng)是最好的良藥(Exercise is the best medicine)。
——陸鵬
心肺耐力和有氧運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練
一、前言
心肺耐力有許多相近的名稱,如稱為心肺功能,心肺適能,心血管功能或有氧適能等,心肺耐力是很重要的體適能,因與身體攝氧能力有關(guān),尤其是呼吸、心臟、循環(huán)和肌肉等系統(tǒng)。
心肺耐力和健康促進(jìn)、疾病預(yù)防、生活質(zhì)量和工作效率等皆有密切關(guān)系,當(dāng)然要改善心肺耐力,則要從事適當(dāng)?shù)挠醒踹\(yùn)動(dòng)或訓(xùn)練。心肺耐力是依據(jù)用進(jìn)廢退的原則運(yùn)作,適度的有氧訓(xùn)練,心肺功能就會(huì)改善;缺乏運(yùn)動(dòng)則會(huì)衰退。
處于高科技電腦化和自動(dòng)化的時(shí)代,許多民眾過著靜態(tài)的生活方式,缺乏足夠的運(yùn)動(dòng)機(jī)會(huì),因而無法擁有良好的心肺適能,而容易罹患心血管疾病,或缺乏能量而導(dǎo)致慢性疲勞,進(jìn)而影響工作與學(xué)習(xí)效率。
本文主要介紹一般大眾或?qū)W生心肺耐力和有氧運(yùn)動(dòng)相關(guān)的內(nèi)容與方法,并非針對(duì)專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的角度而說明。內(nèi)容以心肺功能和有氧運(yùn)動(dòng)是什么(What)?為什么重要(Why)?如何訓(xùn)練與改善(How to improve)?及運(yùn)動(dòng)注意事項(xiàng)為主,希望對(duì)一般大眾體適能觀念有所幫助,進(jìn)而能自我訓(xùn)練,養(yǎng)成規(guī)律運(yùn)動(dòng)習(xí)慣,維持良好的心肺功能。
二、心肺耐力和有氧運(yùn)動(dòng)是什么?
一般而言,心肺耐力是長時(shí)間從事運(yùn)動(dòng)的能力。由生理學(xué)的觀點(diǎn)而言,心肺耐力是身體吸取、運(yùn)送和利用氧氣的能力,身體在運(yùn)動(dòng)狀況下,吸收利用的氧氣越多,表示心肺耐力越好。所以最大攝氧量常用來表示一個(gè)人的心肺功能好壞,優(yōu)秀的長跑選手的最大攝氧量可超過70ml/kg.min,即每分鐘每公斤體重,在最激烈的運(yùn)動(dòng)狀況下,可以攝取70毫升以上的氧,而一般人只有40ml/kg.min左右。
最大攝氧量,與身體的呼吸、心臟、循環(huán)和肌肉系統(tǒng)很有關(guān)系:
(一)呼吸系統(tǒng):呼吸道功能,呼吸的換氣量,肺泡與微血管接觸面 積,肺泡的氣體擴(kuò)散效率等。
(二)心臟系統(tǒng):心臟的血液供應(yīng)量,心臟的神經(jīng)支配狀況,心臟收 縮力量,心臟血液回流量等。
(三)循環(huán)系統(tǒng):血管的彈性與功能,血管的內(nèi)壁半徑或通暢狀況, 血液的血紅素濃度,微血管的密度等。
(四)肌肉系統(tǒng):血管的動(dòng)靜脈氧差,肌肉的微血管密度,肌肉的攝 氧酵素,肌肉的血紅素細(xì)胞綠腺體大小與密度等。
有沒有規(guī)律從事有氧運(yùn)動(dòng)的人,這些系統(tǒng)的攝氧能力會(huì)有所不同。經(jīng)過規(guī)律長時(shí)間有氧訓(xùn)練后,這些與攝氧有關(guān)的呼吸、心臟、循環(huán)與肌肉系統(tǒng)皆會(huì)正面的改善,進(jìn)而提升攝氧的能力或改善心肺耐力。
有氧運(yùn)動(dòng)是改善心肺耐力的運(yùn)動(dòng)方式,是身體在氧氣供需足夠的情況下,所從事大肌肉、長時(shí)間且有節(jié)奏的運(yùn)動(dòng)。可以從事長時(shí)間的活動(dòng),通常皆不是非常激烈,而是適度或是中度的運(yùn)動(dòng),如慢跑或快走。有氧運(yùn)動(dòng)當(dāng)時(shí)所吸入的氧氣足夠運(yùn)動(dòng)當(dāng)時(shí)身體所需要。如果從事的運(yùn)動(dòng)非常的激烈,像短距離沖刺跑就不是有氧運(yùn)動(dòng),而是無氧運(yùn)動(dòng)。因?yàn)楫?dāng)時(shí)所吸入的氧氣并不夠身體所需,導(dǎo)致氧債現(xiàn)象,而進(jìn)行無氧代謝而產(chǎn)生乳酸。有氧運(yùn)動(dòng)也強(qiáng)調(diào)大肌肉活動(dòng),才容易導(dǎo)致訓(xùn)練效果。
有氧運(yùn)動(dòng)的項(xiàng)目很多,像快走、慢跑、騎腳踏車、登山、有氧舞蹈、長時(shí)間游泳和跳繩等都是有氧運(yùn)動(dòng)。
三、為什么心肺耐力和有氧運(yùn)動(dòng)很重要?
規(guī)律有氧運(yùn)動(dòng)改善心肺功能的益處已被廣泛的探討,對(duì)于生理和心理等層面皆有好處,主要益處歸納如下:
(一)有氧運(yùn)動(dòng)的生理益處
1.增加攝氧量
2.增加心肌收縮能力
3.增加心搏出量
4.增加血液量與血比容
5.增加免疫功能
6.增加骨質(zhì)密度
7.增加骨骼肌肝醣的儲(chǔ)存量
8.增加骨骼肌氧化酵素能力
9.增加骨骼肌微血管密度
10.增加血糖的忍受度
11.增加胰島素的敏感度
12.增加骨骼肌葡萄糖的接受器
13.減低心血管疾病罹患率
14.降低血壓
15.減低安靜時(shí)心跳率
16.減低血管的僵硬度
17.減少體重和體脂肪
18.改善血脂肪,如減少膽固醇和低密度脂蛋白,增加高密度脂蛋白
19.減低乳癌和直腸癌的罹患率
20.減少感冒與生病機(jī)率
21.減低糖尿病罹患率
22.其他
(二)改善心理效果
1.增加活力與精神
2.改善身體形象
3.減低沮喪
4.減低焦慮
5.減低慢性疲憊現(xiàn)象
6.紓解壓力
7.改善心情
8.改善睡眠質(zhì)量
9.增加專注力
10.增加工作與學(xué)習(xí)效率
11.增加自信心
12.其他
四、如何改善心肺功能或如何從事有氧運(yùn)動(dòng)?
改善心肺耐力的有氧訓(xùn)練原則,包含五大要素(MRFIT),缺一不可:
(一)運(yùn)動(dòng)方式(Modality)
(二)漸進(jìn)負(fù)荷(Rate of Progression)
(三)頻率(Frequency)
(四)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度(Intensity)
(五)持續(xù)時(shí)間(Time or Duration)
(一)運(yùn)動(dòng)方式(Modality)
要改善心肺耐力要選擇有氧運(yùn)動(dòng),基本上有大肌肉、有節(jié)奏、可以持長時(shí)間的運(yùn)動(dòng),都屬于有氧運(yùn)動(dòng),有氧運(yùn)動(dòng)有分高撞擊與低撞擊。低撞擊的有氧運(yùn)動(dòng)一般較適合體適能較差,踝與膝關(guān)節(jié)較不好,或很久沒有運(yùn)動(dòng)的人,像走路、游泳與騎腳踏車等運(yùn)動(dòng),因?yàn)閷?duì)于踝或膝關(guān)節(jié)的沖擊性較小,較不會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)傷害。而高撞擊運(yùn)動(dòng)是指含有跑或跳的運(yùn)動(dòng),像慢跑或是跳繩等都是高撞擊的運(yùn)動(dòng)。選擇與從事各種不同的運(yùn)動(dòng)方式時(shí),要傾聽身體的聲音或反應(yīng),運(yùn)動(dòng)時(shí)如果身體有不舒服或疼痛的現(xiàn)象,要停止運(yùn)動(dòng)或減低運(yùn)動(dòng)負(fù)荷,以減少運(yùn)動(dòng)傷害。
走路是非常簡單與安全的有氧運(yùn)動(dòng),無論在室內(nèi)與室外都很容易實(shí)施,也容易融入生活當(dāng)中,因此,可以鼓勵(lì)平時(shí)有機(jī)會(huì)要多從事走路運(yùn)動(dòng),變成每天運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。有氧運(yùn)動(dòng)的選擇也要考慮健康狀況、運(yùn)動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和環(huán)境設(shè)備等因素。當(dāng)然選擇運(yùn)動(dòng)方式時(shí),要考慮自己的興趣與方便性,讓有氧運(yùn)動(dòng)能夠融入生活,隨時(shí)隨地皆能夠進(jìn)行。
有許多運(yùn)動(dòng)或球類活動(dòng)雖不是典型的有氧運(yùn)動(dòng),像籃球、臺(tái)球或羽球等,但如果經(jīng)常參與這些活動(dòng),也可以改善心肺耐力,因?yàn)檫@些運(yùn)動(dòng)是有氧運(yùn)動(dòng)和無氧運(yùn)動(dòng)的混合。所以除有氧運(yùn)動(dòng)外,也鼓勵(lì)參與自己喜歡的運(yùn)動(dòng)。另外進(jìn)行抗阻力訓(xùn)練可以增強(qiáng)全身的肌肉適能,也有助于心肺功能的提升。
(二)漸進(jìn)負(fù)荷原則(Rate of Progression)
有氧訓(xùn)練要慢慢的增加負(fù)荷,才能改善心肺耐力。心肺耐力不佳的人開始訓(xùn)練時(shí),先建立心肺耐力基礎(chǔ)后,再增加運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度(如增加速度),較不易造成運(yùn)動(dòng)傷害。如選擇一個(gè)適度的強(qiáng)度或負(fù)荷,逐漸增加運(yùn)動(dòng)時(shí)間,到能夠持續(xù)運(yùn)動(dòng)30 分鐘以后,再增加運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,一般年輕人約在二周訓(xùn)練調(diào)節(jié)后,才逐漸調(diào)整增加負(fù)荷。
增加負(fù)荷的方式可以操控持續(xù)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和頻率,或是改變這三種方式的組合。如持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以在運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與頻率維持不變的情況下每二周逐漸增加 3至5分鐘的時(shí)間。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度在可以連續(xù)運(yùn)動(dòng)30分鐘后,逐漸增加強(qiáng)度或速度,讓運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的心跳率或運(yùn)動(dòng)自覺量表(身心感覺)適度的增加。當(dāng)然,也可以讓持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度不變,而增加運(yùn)動(dòng)頻率。漸進(jìn)負(fù)荷的幅度要考察每個(gè)人的身心狀況,不能太高,也不要太低。
(三)頻率(Frequency)
美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)建議每周要從事3至5天的有氧運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然體力好的人亦可每天從事有氧運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)頻率每周低于3天,則心肺耐力的訓(xùn)練效果不明顯。
這些長時(shí)間沒有運(yùn)動(dòng)或虛弱的人,如果無法一次從事20分鐘以上的中度運(yùn)動(dòng),或許需要分成多次運(yùn)動(dòng),每次以較少的時(shí)間運(yùn)動(dòng),休息以后再運(yùn)動(dòng),如每次慢跑或快走10分鐘,休息3分鐘后再慢跑或快走10分鐘,分成多次間歇性運(yùn)動(dòng),或者上午與下午各運(yùn)動(dòng)1次,每次運(yùn)動(dòng)10分鐘。目前研究指出,連續(xù)性的運(yùn)動(dòng)與間歇性的運(yùn)動(dòng),如果強(qiáng)度與時(shí)間相近,其運(yùn)動(dòng)效果相近。
沒有規(guī)律運(yùn)動(dòng)習(xí)慣者開始運(yùn)動(dòng)時(shí),亦不必突然增加太多的頻率或負(fù)荷,每周比平時(shí)的運(yùn)動(dòng)頻率多一或二天,調(diào)節(jié)兩個(gè)星期至一個(gè)月后,希望運(yùn)動(dòng)頻率每周能夠多于三天,到心肺適能較佳并習(xí)慣適應(yīng)運(yùn)動(dòng)后,最好每天皆能運(yùn)動(dòng),將運(yùn)動(dòng)成為日常生活的一部分。
(四)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度(Intensity)
運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是促成生理調(diào)節(jié)與改善心肺適能的重要因素,也是造成運(yùn)動(dòng)傷害的主要原因。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度常以心率和運(yùn)動(dòng)自覺量表(Rating of Perceived Exertion)來表示。
1.心率:
心率是最常用以決定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的方法,美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)(2009)建議用心率儲(chǔ)備量(Heart Rate Reserve,HRR)百分比的方法來估計(jì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度介于 40%/50%-85% HRR之間。心肺耐力不佳者,則選擇較低的強(qiáng)度開始運(yùn)動(dòng),如45-50% HRR;體適能普通者,可選擇60-70% HRR;體適能好的人可選擇80% HRR的強(qiáng)度。心率儲(chǔ)備量百分比的計(jì)算方法,是以最高心率減去安靜心率的差乘以百分比后,再加上安靜心率的值,如最大心率與安靜心率各為每分鐘200與70下,心率儲(chǔ)備量的60%強(qiáng)度為心率每分鐘148下,即(200-70)*60% + 70= 148下。一個(gè)人每分鐘的最大心率可用220減去年齡來估計(jì),如一個(gè)人20歲,估計(jì)其最大心率為每分鐘200下。因此,每個(gè)人可以依目前的體適能、健康與運(yùn)動(dòng)的狀況,評(píng)價(jià)適合自己的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,也可計(jì)算出運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的每分鐘心率。
如要用最大心率的百分比為運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,建議的范圍為55%/60%-90%最大心率。心肺功能不佳者選擇55-60%,心肺耐力普通者選擇60-75%,心肺耐力優(yōu)異者可以75%最大心率做為運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。經(jīng)過一段時(shí)間訓(xùn)練,心肺耐力逐漸進(jìn)步后,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度也可以逐漸提升。
2.運(yùn)動(dòng)自覺量表:
運(yùn)動(dòng)自覺是結(jié)合中樞(如呼吸與心跳)與周邊(如肌肉疲勞)的自我感覺,經(jīng)常用作運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的依據(jù),因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)時(shí)的生理與心理的感覺有密切相關(guān),所以一般人的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度以運(yùn)動(dòng)自覺來表示很適當(dāng)。以博格的運(yùn)動(dòng)自覺量表(Borg’s Rating of Perceived Exertion,RPE)為例(如附表),運(yùn)動(dòng)感覺在輕松時(shí)(light),表格數(shù)字為11,心跳約每分鐘110下;運(yùn)動(dòng)感覺在有點(diǎn)激烈時(shí)(somewhat hard),表格數(shù)字為13,心跳約每分鐘130下;在激烈辛苦時(shí)(hard,heavy),表格數(shù)字為15,心跳約每分鐘150下,表格中的數(shù)字乘以10等于每分鐘心跳率。
運(yùn)動(dòng)自覺量表為11-13時(shí),運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練強(qiáng)度約為49-70%最大攝氧量或HRR,而運(yùn)動(dòng)自覺量表為13-15時(shí),運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練強(qiáng)度約為70-80%最大攝氧量或HRR。
開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度約為自覺量表的11-13,然后逐漸增加運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。在使用運(yùn)動(dòng)自覺量表時(shí),要專心注意運(yùn)動(dòng)的整體與內(nèi)在感受與疲勞程度,而不是單一的感受,如只注意到腳痛或是呼吸急促。
(五) 運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間(Time or Duration)
因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)持續(xù)、運(yùn)動(dòng)頻率與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有密切相關(guān)。美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)?建議每次運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間為 20-60 分鐘,不論是持續(xù)運(yùn)動(dòng)或是間歇運(yùn)動(dòng)(每次 10 分鐘以上)。
心肺耐力的訓(xùn)練考量 MRFIT 五個(gè)要素外,下列的建議亦供運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練參考:
1.每一次只增加一個(gè)變項(xiàng),如只增加持續(xù)時(shí)間,或運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,或頻率。
2.先增加持續(xù)時(shí)間再增加運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。
3.增加負(fù)荷前,最少要有 1 至 2 星期的適應(yīng)。
4.增加速度前,先增加手臂的負(fù)荷來增加運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或是增加阻力(如
手握啞鈴)。
5.在可忍受范圍內(nèi),增加一些持續(xù)時(shí)間。
6.訓(xùn)練過程或訓(xùn)練后覺得不舒服或疼痛,要考量減低運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度或停止運(yùn)動(dòng)。
7.其他
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