有氧運動結合抗阻力量訓練對中年女性身體成分和骨密度的影響

張　軍　陸大江

(上海體育學院，上海　200438)

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有氧運動結合抗阻力量訓練對中年女性身體成分和骨密度的影響

張軍陸大江

(上海體育學院，上海200438)

目的探討有氧運動結合抗阻力量練習對中年女性身體成分和骨密度的影響。方法招募在過去1年內無規律參加體育鍛煉的習慣，且平時的體力活動水平在中等強度以下的健康中老年女性55名，隨機分為有氧運動結合抗阻力量練習組(實驗組)和對照組(單純有氧運動組)，進行為期10 w的運動干預，測量訓練前后身體成分和跟骨骨密度。結果實驗組女性的平均體重雖然增加，但體脂肪含量下降骨骼肌肉含量增加，所以體質指數(BMI)增加合理；體脂肪含量、體脂率(P<0.05)、內臟脂肪面積均下降；去脂體重(P<0.01)、骨骼肌含量(P<0.01)、每日1 kg體重的基礎代謝和全身基礎代謝率(P<0.01)均增加；左右上肢、軀干的肌肉含量(P<0.01)均增加；女性的骨礦物含量(P<0.05)、骨強度(OSI)和T值均有所增加。相較之下，對照組中除骨礦物含量有少數增加，其余指標均向不良趨勢方向發展。結論有氧運動結合抗阻力量練習在增加骨骼肌肉含量、降低體脂肪含量和促進骨健康方面優于單純有氧運動。建議中年女性在有氧運動的同時增加適當力量練習，有助于緩解隨年齡增長導致的脂肪增長、骨骼肌肉流失和基礎代謝下降。

有氧運動；抗阻力量練習；身體成分；骨密度

由于增齡帶來的各種生理、生化功能自然衰退，再加之體力活動減少，自然引起體脂肪增加，骨骼肌含量下降，從而導致心血管功能下降，引發一系列心腦血管疾病；與此同時，肌肉力量的下降導致身體活動能力受限制，從而影響中老年人的生活質量。要保障中老年人的健康，除了飲食營養和醫療保健措施等手段以外，最根本的方法是體育鍛煉。但是，長期以來在中老年人中最流行的健身手段是快走、慢跑、健身操等有氧運動，大多數中老年人對力量訓練普遍不夠重視。本研究探索在智能化管理下有氧運動結合抗阻力量練習對中老年女性身體成分和骨密度(BMD)的影響。

1　對象與方法

1.1實驗對象實驗初期在上海市楊浦區五角場鎮各社區招募55名，健康中年女性作為受試者年齡40～59歲，在過去1年內無規律參加體育鍛煉的習慣，且平時的體力活動水平在中等強度以下，將其分為有氧運動結合抗阻力量練習組(實驗組)45名〔年齡(49.91±5.33)歲，身高(159.91±4.48)cm，體重(62.41±9.07)kg〕和對照組(單純有氧運動組)10名〔年齡(54.1±5.43)歲，身高(159.86±4.95)cm,體重(59.85±9.72)kg〕，完成為期10 w的運動干預。

1.2實驗步驟運動干預前的準備：通過問卷調查了解受試者的身體狀況，生活、飲食、運動習慣，疾病史和運動禁忌等對實驗效果有影響的因素，并且通過健康評估獲得入選資格，告知受試者本次研究內容并簽署知情同意書。

運動處方的實施：實驗組的運動方式為有氧運動結合抗阻力量練習，對照組的運動方式為單純有氧運動，其中兩組的有氧運動均在健身房跑步機上完成，便于操作系統后臺管理受試者的運動數據。運動負荷：實驗組要求跑步機有氧運動持續30 min，運動強度根據跑步機上的實時運動心率嚴格控制在受試者最大心率60%～70%，然后進行30 min的抗阻力量練習，要求受試者在健身教練的指導下測試自身9大肌群的最大肌力，包括胸大肌、背闊肌、豎脊肌、三角肌、肱二頭肌、肱三頭肌、股四頭肌、股二頭肌、腹直肌，然后按照教練指導在相應肌群對應的鍛練器械上進行鍛煉，每個肌群的動作一組做8～12次，2～3組，每次練習三個大肌群，3次/w，要求9個大肌群都要進行鍛煉，受試者每人通過信息權限管理(IRM)的測試，然后每個肌群的鍛練動作要求強度達到相應肌群最大肌力的百分比(男性為80%、女性為60%)。在運動干預中期即第五周時，結合受試者運動處方實施的具體情況適當調整運動方案，保證運動干預的有效進行。對照組進行3次/w、45 min/次的跑步機有氧運動，運動強度同實驗組。

1.3檢測指標在運動干預開始前，采用拜斯倍斯人體成分測量儀inbodyS10進行身體成分測試和日本阿洛卡(ALOKA)跟骨超聲BMD測定裝置AOS-100SA測量跟骨BMD，獲得身體成分和跟骨BMD的基線數據。運動干預結束后的身體成分和跟骨BMD測試由同一課題組測量人員完成測試。

1.4統計學方法應用SPSS19.0軟件行t檢驗。

2　結　果

2.1鍛煉前后身體成分指標比較通過10 w的練習，實驗組平均體重雖然增加了0.48 kg，但體脂肪含量(FAT)平均下降了0.75 kg，去脂體重(FFM)平均增加了1.22 kg(P<0.01)，骨骼肌肉含量(SMM)平均增加了0.85 kg(P<0.01)，從而體質指數(BMI)平均增加了0.36 kg/m2。說明有氧運動結合抗阻力量練習使中年女性發生了良性變化。此外，實驗組女性的每公斤體重的基礎代謝(BMR/體重)和全身基礎代謝率(BMR)均有增加(P<0.01)，左右上肢SL、軀干SL(TR)的肌肉含量均增加(P<0.01)，其中，軀干的肌肉含量平均增加了0.67 kg；相較之下，對照組女性的各身體成分指標均向不良趨勢方向發展。見表1。

2.2鍛煉前后跟骨BMD指標比較通過10 w的練習，實驗組女性的骨礦物含量(BMC)由2.33 kg增加到2.39 kg(P<0.01)，對照組女性的BMC由2.20 kg增加到2.31 kg，說明有氧運動結合抗阻力量練習與單純有氧運動的方式均能延緩增齡帶來的骨量丟失，且前者效果優于后者；此外實驗組的超聲聲速(SOS)、跟骨超聲振幅(BUA)、骨強度(OSI)和T值均有所增加，而對照組對應的指標均小幅度下降。見表2。

表1　鍛煉前后身體成分指標比較±s)

與干預前比較：1)P<0.05，2)P<0.01

表2　女性受試者鍛煉前后BMD指標比較±s)

3　討　論

骨骼肌含量在中老年女性的身體成分中扮演重要角色，它的含量約占體重的35%～40%，是體內數量最多的組織之一，也是進行體力活動的主要動力來源，任何體力活動和運動表現均由骨骼肌活動引起。隨著年齡的增長，其骨骼肌的結構和功能會出現一系列退行性改變，主要表現為骨骼肌含量減少和肌力下降，已經成為影響中老年女性日常體力活動能力的主要危險因素〔1〕，也是增加其跌倒風險的重要因素之一〔2〕，同時可能引發骨質疏松、骨關節炎等一系列骨健康問題，最終嚴重影響中老年女性的生活質量。

國內外研究已經表明，有氧運動和抗阻運動均能不同程度增加肌肉質量。但前者的鍛煉方式只是增加肌肉的相對質量，它主要通過有氧運動減少全身體脂肪和腹部脂肪，也包括肌肉中的脂肪，從而通過減脂達到肌肉質量的相對增加，而有氧鍛煉對于老年人肌肉質量的絕對增加相對較少。此外大部分研究認為，人體骨骼肌含量在成年以前隨著飲食營養和運動鍛煉迅速增長，在成年期達到峰值后開始逐漸下降〔3〕。國外一項調查結果表明，進入成年期后，人體骨骼肌含量從20～30歲開始逐漸下降，但直到60歲之前人體骨骼肌含量的下降幅度比較小〔4〕，驗證了增齡對人體骨骼肌的影響。本實驗提示中老年女性隨增齡全身脂肪量的比例增加。

抗阻力量練習對于增加人體骨骼肌含量有著明顯效果，其作用主要通過兩方面來體現，(1)通過鍛煉將人體的蛋白質轉化為肌肉，增加肌肉含量，從而達到體脂肪的相對減少；(2)通過負重刺激肌細胞，從而增加肌肉橫斷面積和數量〔5〕。當前的研究對單純抗阻力量訓練對減肥的效果主要持兩種觀點：一種是抗阻力量訓練可以增加肌肉質量，包括骨骼肌含量的增長和肌力的增加，提高人體基礎代謝率和每天人體能量總的消耗，從而提高脂肪供能的比例，通過更多的脂肪氧化進而達到減輕脂肪重量的目的，總體效果可以達到減少部分體脂含量；而另一種研究觀點認為抗阻力量訓練對減少體脂肪含量沒有顯著效果〔6〕。在本實驗中，實驗組經過抗阻力量練習后食欲增強、飯量增大，這樣從某種程度上也可以解釋為什么有觀點認為力量練習的減脂效果不明顯。如今的中老年人由于生活水平提高和營養全面改善，加之生活和家庭的壓力導致缺乏足夠的運動，所以全身各部位容易堆積脂肪，腹部和四肢更明顯。有研究比較了有氧運動與抗阻力訓練的效果〔7〕，通過10 w的抗阻力訓練和有氧運動，有氧運動組腹腔內脂肪含量明顯減少，下降7.4%，而且體重減輕1.1%，同時瘦體重增長3.7%。還有學者的研究結果表明〔6〕，有氧運動組人群的體脂含量和去脂體重明顯低于有氧運動和力量結合組人群。這兩項研究均表明有氧運動在減少老年人體脂肪含量方面有積極、明顯的作用。Delecluse等〔8〕對55～75歲老年人進行了耐力加適度的抗阻力訓練，結果發現有氧耐力結合抗阻力量訓練與單純有氧耐力訓練對身體成分的影響相同。徐中華〔9〕曾研究有氧運動和力量訓練對中老年男性體成分和骨密度的影響，有發現氧鍛煉結合抗阻力量練習的鍛煉方式效果優于單一的運動鍛煉方式。不同實驗設計的研究結果不盡相同，但可以肯定的是，無論何種運動方式均對中老年人身體成分有積極影響，但是隨著中老年人越來越缺乏身體活動，單純有氧運動已經不能滿足中老年人優質的生活質量，結合適當力量練習才能更加有效保證中老年人的健康。

在女性絕經期前后，隨著雌激素水平的急劇下降會導致體內骨礦物質的大量丟失，從而極易引發中老年女性患骨質疏松等一系列骨健康疾病。運動療法被認為是預防和治療中老年女性絕經期骨質疏松的有效手段之一。研究顯示，運動強度存在一個閾值，在閾值范圍內，運動強度越大，對骨的應力刺激也越大，越有利于維持和提高骨密度；如果超過閾值范圍，則可能造成疲勞性骨折〔10〕。運動量方面，一般要求達到運動者最大心率的70%～85%，這不僅能有效地增加骨密度，預防和延緩骨質丟失，還能使身體得到全面鍛煉，增進健康、提高體質〔11〕。研究表明〔10〕，步行、慢跑和有氧健身操等中低強度的有氧運動均有益于人體骨量增加，延緩骨量丟失。本實驗也驗證了有氧運動可以適當促進骨健康這一結論。人體在35～ 40歲以后，隨著增齡，骨量丟失的程度逐漸加重，丟失率每年大約0.5%，其中的主要原因是由于骨吸收大于骨形成，從而導致人體總骨量不斷丟失。中老年人在此年齡段進行運動干預的目的主要是緩解骨量丟失，減少骨折發生率，降低跌倒風險。力量訓練對BMD的作用取決于其負重量和訓練強度。負重量在練習者能承受范圍內增加時，骨的幾何構架和內部微結構會隨之產生積極變化。本研究實驗組在有氧運動的基礎上增加了抗阻練習，干預后實驗組人群BMC、SOS和T值的增長變化均優于單純有氧運動人群。徐中華〔9〕的研究也證實，在對BMD的影響方面，力量訓練對骨質的增加比單純有氧運動的效果明顯，證實了在有氧運動的基礎上適當增加抗阻力量練習可以增加骨礦物含量，促進骨健康，降低跌倒風險和骨折的發生。

骨強度是從生物力學角度出發，通過評價骨骼內部微結構反映骨的健康狀況，可以綜合反映骨量和骨質量。目前，醫學界尚無骨強度的判斷標準和可信賴的測量方法，在某種程度上跟骨定量超聲檢測可以較好反映骨強度的變化〔12〕。有氧鍛煉結合抗阻力量練習相較于單純有氧運動能更加有效增強中老年女性的骨強度。

1Lauretani F，Russo CR，Bandinelli S，etal.Age-associated changes in skeletal muscles and their effect on mobility：an operational diagnosis of sarcopenia〔J〕.J Appl Physiol，2003；95(5)：1851-60.

2Roubenoff R.Sarcopenia：a major modifiable cause of frailty in the elderly〔J〕.J Nutr Health Aging，2000；4(3)：140-2.

3Szulc P，Duboeuf F，Marchand F，etal.Hormonal and lifestyle determinants of appendicular skeletal muscle mass in men：the MINOS study〔J〕.Am J Clin Nutr，2004；80(2)：496-503.

4Fantin F，Di Francesco VD，Fontana G，etal.Longitudinal body composition changes in old men and women：interrelationships with worsening disability〔J〕.J Gerontol a Biol Sci Med Sci，2007；62(12)：1375-81.

5韓佩佩，郭琪，潘翔，等.老年人肌肉衰減綜合征的診斷標準與運動療法〔J〕.中國康復醫學雜志，2015；30(3)：291.

6梁成軍.抗阻力訓練的減肥效果〔J〕.湖北體育科技，2014；33(7)：603-4.

7Donges CE，Duffield R，Drinkwater EJ.Effects of resistance or aerobic exercise training on interleukin-6，C-reactive protein，and body composition〔J〕.Med Sci Sports Exerc,2010；42(2)：304-13.

8Delecluse C，Colman V，Roelants M，etal.Exercise programs for older men：mode and intensity to induce the highest possible health-related benefits〔J〕.Prev Med,2004；39(4)：823-33.

9徐中華.有氧訓練和力量訓練對男性中老年體成分和骨密度的影響〔J〕.體育科技文獻通報，2013；21(7)：103-5.

10許廣軍，鄭剛，郭英杰.體育運動對骨密度影響的研究進展〔J〕.沈陽師范大學學報(自然科學版)，2007；25(4)527-9.

11楊路昕，郭郡浩，蔡輝.運動干預原發性骨質疏松癥：不同運動方式、強度及頻率對骨密度的影響〔J〕.中國組織工程研究，2014；18(38)6201-3.

12施詠梅，羅茜，蔣詠梅，等.成年人骨強度及其影響因素分析〔J〕.上海交通大學學報(醫學版)，2010；30(1)30-1.

〔2015-11-17修回〕

(編輯袁左鳴)

國家體育總局科教司科研項目；“十二五”國家科技支撐計劃課題(No.2012BAK23B04)

陸大江(1960-)，男，教授，主要從事體質與健康、運動處方、健康促進研究。

張軍(1990-)，男，碩士在讀，主要從事體質與健康、運動處方、健康促進研究。

G8

A

1005-9202(2016)18-4553-04；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.18.076