有氧運動減肥的生理生化分析

王苗

肥胖不僅影響人們的形體美，造成心理負擔，而且常會引發(fā)高血壓、冠心病、糖尿病以及血脂異常等疾病，對身體健康造成威脅。肥胖被認為是由遺傳、營養(yǎng)、活動不足等因素引起的。據(jù)不完全統(tǒng)計，我國目前20歲以上的肥胖病人已超過2000萬，體重超重者多達1.5億人。因此通過有氧運動，降低體脂含量、改變體成分，將體重維持在健康狀態(tài)是十分必要的。

1.有氧運動與減肥健身的關(guān)系

有氧運動，亦稱有氧代謝運動，指以糖和脂肪的有氧代謝方式供能的運動，運動過程中，機體的攝氧量與需氧量基本持平。運動時HR在120-150次/m,大強度的有氧運動HR也會超過150次/m，而且會有無氧代謝參與部分供能。有氧運動的特點是運動強度低、持續(xù)時間長、大肌肉群參與、有一定節(jié)奏，方便易行，易于堅持。中國運動醫(yī)學年會(1991)建議，每周至少運動3～5次，持續(xù)時間30～60min，這對減肥健身效果才較明顯。研究表明，人在運動過程中隨著鍛煉時間延長，脂肪供能比例增大，如在40min、90min、180min持續(xù)運動時,脂肪酸供能比分別為27%、37%、50%，在有氧鍛煉時，有些問題值得我們注意,如運動的時間、強度、項群等，應因人而異地制訂訓練計劃。

1.1 運動強度

運動強度是有氧鍛煉的一個重要因素,它與能量供給、能量攝入、耗氧量、運動損傷等因素皆有相關(guān)，運動強度的大小常以HR、耗氧量及METS(安靜時能量或耗氧量的倍數(shù))來表示。由于每個人的年齡、體能和健康等狀況不同，每個人的有氧鍛煉量亦不相同。

1.2 持續(xù)時間

運動持續(xù)時間與運動強度呈負相關(guān)。增加強度則運動時間會減短，反之，負荷減輕時運動時間則可以持續(xù)更久；持續(xù)時間可用距離或能量消耗來代表。美國運動醫(yī)學會建議每天以中等強度持續(xù)運動30～60min，每次活動耗能保持300千卡左右。有許多運動科學資料都會將運動的METS表示出來，有METS即可算出能量消耗值。一般而言,跑步或走路1600m約可消耗100千卡,但能量消耗會受體重和速度的影響。如從事速度穩(wěn)定的運動(快走或慢跑)且知道體重,即可利用“每小時所跑或走的公里數(shù)為METS”的簡便原則來計算能量消耗。如一位體重60kg的人在15min內(nèi)快走2000m,那么1h可走8km,所以運動強度為8METS(即運動時消耗的能量約為安靜時的8倍),依公式1METS=1千卡/kg體重×h,則60kg以此強度運動1h會消耗480千卡(8千卡/kg.h×60kg=480千卡/h),每分鐘消耗8千卡。體能較差者開始運動時，每次消耗100～200千卡為宜；待體能逐漸改善后,每次能量消耗可增加至200～300千卡；中等體能者每次消耗200～400千卡為宜；體能較佳者大約400千卡以上。反之，若以有氧鍛煉為標準，只要知道運動時平均速度(如快走)和體重,便可計算出要運動多少時間才可消耗上述建議的能量。如一位60kg普通體能者,慢跑時平均速度180m/min,若每次消耗300千卡,需運動多長時間? 180m/min相當于10.8km/h,即運動時的能量消耗約10.8METS即為10.8千卡/kg.h,由于他體重60kg,所以他1h消耗10.8×60=648千卡,每分鐘消耗10.8千卡,若消耗300千卡,則需運動300÷10.8=28min,這對減肥提高體能是大有好處的。開始運動時若無法一口氣持續(xù)運動15min或更長時間,可以分段實施,在一天內(nèi)完成。

2.運動減肥的生理生化分析

體重指數(shù)(BMI)與身體活動之間呈逆向的關(guān)系，運動可以通過增加能量消耗而減少體內(nèi)脂肪的積蓄。

2.1 運動減肥的作用

運動可以改善脂肪代謝紊亂加快脂肪代謝,限制脂肪積累。運動還可抑制過度進食引起的脂肪細胞數(shù)量升高,并減少脂肪細胞體積的增加；運動可以提高安靜時代謝率(RMR)，RMR所消耗的能量占總能量消耗量的60%～ 70%；運動可以改變肥胖者與能量代謝調(diào)節(jié)相關(guān)的激素水平，如提高胰島素的敏感性等。

2.2 身體成分及減肥的機理分析

體重分瘦體重與脂肪體重兩部分。瘦體重包括肌肉、皮膚、骨骼、器官、體液及其它非脂肪組織。減肥應盡可能地減去多余的脂肪而保留瘦體重。影響體重的基本要素是熱能攝入量與消耗量。當成人熱能攝入量等于消耗量時，則體重基本保持不變，即熱能平衡。當熱能攝入量大于消耗量時則體重增加，即熱能正平衡。而熱能攝入量小于消耗量時，則體重減輕，即熱能負平衡。因此,減肥的最就是要減去體內(nèi)多余的脂肪，通過變動熱能平衡來實現(xiàn)，即調(diào)節(jié)代謝功能，增加脂肪消耗。

2.3 有氧運動對脂肪體積的影響

當人進行長時間的耐力運動時，體內(nèi)糖提供的熱量遠不能滿足需要，通過增加氧氣的供給，體內(nèi)的脂肪經(jīng)過氧化分解，產(chǎn)生熱能供人體使用。耐力運動中以有氧運動對人體內(nèi)脂肪代謝的影響最為明顯，可以直接影響脂肪組織中脂肪細胞的體積。因為有氧運動可以通過增加能量的消耗減少體內(nèi)脂肪的積蓄，抑制脂肪細胞的積累，減少脂肪細胞的體積，并且降低了攝食效率，減少脂肪的沉積。

2.4 有氧運動對胰島素作用的影響

降脂和增加能耗主要是通過調(diào)節(jié)內(nèi)分泌代謝來實現(xiàn)。有氧運動可改善肥胖者胰島素受體結(jié)合力和胰島素的敏感性，有氧運動使血漿胰島素水平下降，胰高血糖素、兒茶酚胺和腎上腺素分泌增加，促使脂肪水解過程的限速酶活性增加，加速脂肪的水解，促進脂肪的分解。因此,有氧運動能夠有效地控制脂肪的合成和增加脂肪的供能，從而減少脂肪的合成，促進脂肪的消耗。大量研究表明，在進行長距離中等強度的運動時，血漿游離脂肪酸是重要的化學能源，尤其在運動強度低于50%～60%最大攝氧量水平的時候。實驗證明，運動時人體骨骼肌氧化脂肪酸40%來自骨骼肌細胞內(nèi)脂肪水解，60%來自脂肪組織和血漿甘油三酯水解后釋放的游離脂肪酸。另外，有氧運動在減體脂的同時，還可以改善機體功能，提高機體的免疫功能。因此，就能量消耗而言，運動減肥對所有的人都是有效的，尤其是通過有氧運動造成體內(nèi)能量的負平衡，有氧運動是最為有效、副作用最小、最有利于健康的減肥方法。

2.5 有氧運動與抑制脂肪積累的神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)機制

運動能增加熱能消耗這一點毋庸置疑，正常情況下，輕微的體力活動也能增肌10%～20%的能量消耗，機體運動時，交感神經(jīng)系統(tǒng)變的異常興奮來滿足運動的需要，此時血漿中的抗胰島素如兒茶酚胺、胰高血糖素、生長素、糖皮質(zhì)激素等濃度也會相應升高，抑制胰島素的分泌，隨著運動時間和強度的增加，血漿胰島素濃度呈下降趨勢，兒茶酚胺和腎上腺皮質(zhì)素的增加，胰島素分泌減少，促使脂肪水解過程中的限速酶、甘油三酯酶、細胞色素C氧化酶及檸檬酸合成酶活性增加，而這些酶均與脂肪的攝取、動用、活化有關(guān)。活性酶的升高會加速酶的水解，運動能促進脂肪分解，降低血瘦素水平，且與脂肪含量的減少呈正相關(guān)。

3.有氧運動減肥的生理學分析

在人們進行健身運動時，人體系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生著各種各樣的變化。這些變化的產(chǎn)生是由于身體運動刺激了體內(nèi)基礎(chǔ)代謝水平的提高而引起的體內(nèi)各功能系統(tǒng)進行重新運作的一種適應性反應。其中循環(huán)系統(tǒng)的變化尤為突出，因為它為其它功能系統(tǒng)的運作提供物質(zhì)保障。從這一點上講，健身首先應健其心。有氧運動就是強健人的心肺功能的一種健身運動。

4.結(jié)論與建議

4.1 有氧運動的強度控制在最大吸氧量的70%以下，運動時間每次不少于40min。運動頻率可每周3次。若重度肥胖或有肥胖并發(fā)癥者，可隔日運動，注意適當補充水分及無機鹽。運動中汗液的大量排泄，會引起部分水分及無機鹽的流失，運動后應及時對水分及無機鹽給予適當?shù)难a充。運動減肥一定要持之以恒，在進行有氧運動前應做準備活動，運動結(jié)束還要進行適當?shù)姆潘伞Ａ硗庠谶M行有氧運動的初期，最好能在有經(jīng)驗的人指導下進行。在堅持有氧運動減肥的同時，配合適當?shù)娘嬍晨刂?尤其控制高脂飲食)，尤為重要的是要與動物脂肪保持足夠的距離，只有這樣才能早日達到理想體重。

4.2 有氧運動最佳心率范圍是(220年齡)x60%—(220-年齡)x85%.運動中呼吸宜慢而深，盡量注意吐氣，不要大嘴呼吸，應用鼻吸氣，用嘴呼氣。運動后不要立即停下來或原地不動，應慢走一段，幫助靜脈血回流，直到心跳和呼吸穩(wěn)定再停下來。