對高校肥胖學生開展高強度間隙訓練的可行性研究

（1.遼寧師范大學體育學院 遼寧 大連 116029；2.六盤水師范學院體育學院 貴州 六盤水 553004）

引言

隨著現代經濟與文化的高速發展，我國肥胖者人數超過7000萬，高校大學生的肥胖現象越來越普遍，并呈現出低齡化趨勢。高強度間歇訓練（High-intensity interval training，HIIT）作為一種有效的運動處方，在促進脂肪代謝速率和增強有氧耐力方面有顯著作用，并且還能提高人體胰島素敏感性，改善血管內皮功能。本研究旨在闡述HIIT在提高運動能力與減脂方面的優勢與作用，以及在促進高校學生身心健康與全面發展上的積極意義，為將來更好地適應社會競爭與工作環境做好準備。

1、中國高校學生肥胖現狀

高校大學生面對激烈的就業壓力，由于長期缺乏鍛煉處于靜態學習模式，根據2010年和2014年國家教育部全國學生體質與健康調研結果，我國7到22歲的人群肥胖檢出率持續增高，其中城市男生和女生的肥胖檢出率分別由8.6%、4.1%上升到11.1%、5.5%，農村男生和女生的肥胖檢出率分別由4.5%、2.5%上升到7.7%、4.5%，遞增趨勢明顯。肥胖不僅會影響外表形體，通常容易受到不同程度的歧視。此外，會帶來高血壓、高血脂、糖尿病等很多疾病困擾，引發代謝癥候群等問題，同時還能導致自卑、抑郁等負面情緒。對此，肥胖學生通常采取節食等不科學的方式進行減肥；2019年教育部、國家市場監管總局、國家衛健委共同發布《學校食品安全與營養健康管理規定》，明確“校內一般不得設置小賣部、避免售賣高糖及高脂食品、加強對學生超重肥胖的監測”。

2、HIIT的發展歷程與研究現狀

高強度間歇訓練 （High-intensity interval training，HIIT）是一種間歇進行的多次數、高強度鍛煉項目，與傳統的耐力訓練相比，運動強度的提高可以顯著減少持續時間，并且存在間歇性的恢復休息期，使之更容易被接受和堅持。早在20世紀初，HIIT便成為田徑運動員的主要訓練手段，而其受到專業體育領域的廣泛關注，并被證實可以顯著提高運動員的耐力。1959年，德國生理學家Hans Reindell等首次對HIIT進行了系統性的實踐研究和討論分析。隨著相關研究的不斷深入，學者們發現HIIT能夠讓運動員在較長時間內保持高生理學反應的狀態，顯著提高最大攝氧量，因此被更多地運用到耐力運動項目的訓練中。從上世紀末，運動員的無氧能力開始獲得越來越多的重視，并運用到普通人群的運動鍛煉和慢性疾病的康復過程。此外，HIIT作為一種有效的運動處方，在促進脂肪代謝速率和增強有氧耐力方面有顯著作用，并且還能提高人體胰島素敏感性，改善血管內皮功能。與中強度鍛煉相比，糖的消耗是高強度鍛煉中的主要供能方式，但當做功量相同時，兩種鍛煉方式在24小時內的脂肪消耗總量并無明顯差異，并且HIIT在促進骨骼肌代謝上有更積極的效果。HIIT在減脂方面的優勢并非體現在運動過程中的能量消耗上，而是在于運動之后的過量氧耗，脂肪是其主要能量來源。

近年來，HIIT開始作為一種運動處方，運用于心臟病和糖尿病患者的康復中。Tabata等發現HIIT與持續性訓練在有氧能力的提升上效果相近，在增強無氧能力上優勢明顯。Bartlett等研究發現，與消耗相同能量的中低強度運動相比，HIIT在骨骼肌代謝與調節心血管功能上的作用同樣積極有效，而運動期間的堅持性和運動后的愉悅感則更為顯著。McRae等通過開展全身性的有氧阻抗訓練發現，間歇訓練模式在提升肌肉耐力上表現更好，并且受試者的參與積極性也明顯更高。Schjerve等對多種運動方式進行了比較分析，發現HIIT在改善血管內皮功能和預防心血管疾病上有良好作用，而其對青年人群的減脂效果比持續性的鍛煉方式更明顯。根據諸多相關研究報道，HIIT在提升有氧運動能力和促進脂肪代謝等方面的作用不弱于傳統的持續性耐力訓練，而對于無氧運動能力的增強效果是持續性耐力訓練難以達到的，并且更短的鍛煉時間更容易被接受并產生興趣，同時其在心理干預方面的作用也不可忽視。

3、HIIT的運動處方作用

3.1、HIIT在增強運動能力方面的作用

HIIT因具有高強度和短持續時間的特點，通常被認為是以無氧供能為主的運動，但有大量研究表明，與長時間中低強度訓練相比，HIIT在增強有氧和無氧運動能力上均有較佳表現，主要依賴骨骼肌和心血管系統達到良好適應。HIIT可以增強骨骼肌的代謝能力，促進線粒體中檸檬酸合成酶與細胞色素C氧化酶的形成，并提高肌糖原與葡萄糖運載體蛋白4的含量，從而增強人體的運動耐力。同時，HIIT還在改善心血管系統上有積極作用，使心臟的收縮與舒張功能得到增強，主要表現為最大心輸出量的提高，同時增加人體的峰值攝氧量，增強心肺功能。

HIIT對無氧耐力的提升作用主要體現在對乳酸代謝的影響上，而乳酸脫氫酶的活性是影響肌肉產生乳酸能力的重要因素。當進行高強度運動時，丙酮酸的生產速率增大，并逐漸超過線粒體的代謝能力，乳酸脫氫酶會催使大量生產的丙酮酸轉化成乳酸，因此高強度運動更能夠增強機體產生乳酸的能力。在高強度訓練中肌細胞膜上的中鏈甘油三酯數量增加，從而促進了乳酸跨膜轉運和清除過程，緩解其在肌細胞內的堆積，增強機體的運動能力，而中低強度的訓練方式難以實現這種效果。此外，在HIIT的間歇期，骨骼肌中的氫離子以更大的速率向細胞外彌散，并迅速達到運動前的狀態，并提高肌肉的無氧糖酵能力以及機體對乳酸的耐受能力，而血乳酸含量仍然較高。經過多次數的高強度運動，乳酸代謝過程不斷重復，血乳酸值會越來越高，從而使機體長時間處于最大血乳酸濃度狀態。

3.2、HIIT在減脂方面的作用

根據美國運動醫學會于2015年公布的全球健身趨勢，HIIT首次成為位列前20名的健身鍛煉項目，并逐漸受到減脂人群的青睞。在傳統觀點中，高強度運動的主要能量來源是糖而不是脂肪，但事實上，想要達到理想的減脂效果，不能只關注運動過程中消耗的能源物質，還要考慮運動后的過量氧耗。運動后的過量氧耗主要受到運動強度的影響，即使是較短時間的高強度運動也能顯著提高運動后脂肪的消耗。

較高的脂肪含量會嚴重危害健康，而腹部內臟脂肪被眾多醫學組織定義為病原性的脂肪組織，當其含量過高時甚至增加死亡率，因此針對性地降低腹部內臟脂肪是運動減脂的主要目的。腹部內臟脂肪的顯著消耗需要運動強度達到一定的閾值，即乳酸閾，而傳統持續性有氧運動的強度通常都較低。有研究表明，耗能量相同的HIIT與中強度持續訓練降低的整體脂肪含量差異不大，但HIIT對減少腹部內臟脂肪具有明顯優勢，并且所需時間更短。此外，隨著運動強度的提高，控制肌肉的交感神經會加速分泌腎上腺素，同時還發現甲狀腺激素和生長激素也增加，導致機體產生一系列的適應性變化，并使靜態代謝率提高，從而刺激機體持續消耗脂肪。因此，HIIT通過增強運動后的持續能量消耗與基礎代謝能力的提高，使其減脂效果更加明顯，并且其所需時間的減少也使其更容易被堅持，可成為運動減脂的有效手段。

3.3、HIIT在緩解抑郁心理方面的作用

我國高校學生通常來自全國各地，家庭背景、成長環境與自身個性均存在一定差異，復雜的人際關系、學習和就業的壓力通常是導致學生產生心理問題的主要因素，而肥胖的學生因對外表形象缺乏自信，往往更容易產生自卑感和抑郁情緒，影響未來的身心健康與發展。體育運動除了增強身體素質之外，也是一種有效的心理干預手段，在改善學生運動能力的同時，還能進行相應的心理調適，緩解抑郁心理。大量研究表明，運動能夠促進與抑郁有關的神經遞質的合成和釋放，以及神經營養因子的表達和傳遞，從而抵抗抑郁情緒。

持續性的有氧運動已經被證明是緩解抑郁情緒的有效方法，并且其效果能夠隨著運動時間的延長而不斷增強，而無氧運動由于持續時間較短，難以長時間發揮抗抑郁的作用。隨著有關運動心理干預研究的不斷深入，學者們發現HIIT也可以改善抑郁情緒，與傳統有氧運動相比見效更快，并能在較長時間內保持運動的愉悅感。有觀點認為，長時間的運動方式在提升運動愉悅感的同時，也造成了疲勞感的持續累積，而HIIT盡管短時間內的運動強度較大，但間歇期的存在能夠緩解高強度運動帶來的不適感。在HIIT鍛煉過程中，高、低運動強度的不斷交替與重復導致了身體氧氣需求量的波動，骨骼肌與心肺系統也隨之產生適應性變化，氧氣被更快地運送到工作肌中，中樞臟器的氧負荷減輕，從而緩解運動疲勞感并獲得更高的愉悅感。另外，HIIT對中樞神經系統的刺激也更強，其瞬間的高強度運動會顯著影響下丘腦、垂體和腎上腺軸，促進神經遞質和神經營養物質的分泌，并在間歇期內又能充分休息恢復，緩解抑郁狀態。

4、高校開展HIIT的可行性

4.1、當前高校體育教學存在的問題

高校體育教學是促進學生全面發展的重要組成部分，但由于受傳統教學理念和客觀因素等限制，以及學生對體育鍛煉興趣的缺乏和自身身體素質的下降，導致體育教學質量和效率普遍低下。在當前的高校體育課堂上，教學目標主要停留在對運動技能的考核上，而對學生綜合運動能力和身心健康的改善作用相對有限，同時也難以針對性地解決青年人群較為關注的減脂問題，更是忽略了體育對學生就業和職場發展的影響，因此高校體育教學目標應包括對學生綜合素質的培養和提高以及未來發展的長遠考慮。高校體育教育的教學理念也應緊跟時代步伐，在終身體育思想融入到教學當中，將身體素質與心理素質的培養并重，不斷完善教學理念和開發新的教學模式。相比于文化課程，高校體育教學往往很難獲得足夠的重視，課程通常是根據教師專長制定，教學內容基本只關注運動技能的學習和訓練，難以有效提高學生的身體素質，而關于體育精神和意志品質的培養幾乎沒有涉及。當進行傳統的持續性耐力運動時，學生往往對枯燥的鍛煉方式較為抵觸，學習過程缺乏樂趣，而且課堂上有限的鍛煉時間也難以達到效果。

當前高校體育課程的設置越來越注重娛樂性，而忽略了健身性，雖然這使學生對體育課堂的興趣和參與度增加，但是實際的運動強度和運動量卻急劇降低，“健康第一”的理念并未獲得充分貫徹。學校應將提高學生的身體素質放在體育教學的核心位置，通過適當增加運動運動負荷，采用針對性的訓練項目，從根本上解決學生體質弱的問題，而不是只進行高娛樂性、低運動強度的體育課程。此外，考核體系的不斷完善是提高體育教學質量與效果的重要保障，除了對體育項目技能的掌握程度之外，學生體質與意志品質也應納入到考核內容中。采用運動強度相對較高的訓練項目，普及基本的健身減脂知識，對測試結果進行及時評價與獎勵，提高學生對體育課的重視程度，并使其樹立終身體育的理念與習慣，應成為當前高校體育教學的重要目標。

4.2、HIIT在高校體育教學中的可行性分析

基于前文的討論與分析，HIIT在提高學生身體素質、消除和預防肥胖以及緩解抑郁情緒上都有極佳的效果，并且還具有鍛煉方式的多樣性和所需時間的經濟性等優勢，使之更容易被接受和堅持，可以在高校學生中進行推廣。然而，相比于競技類體育項目和長跑等傳統耐力運動，學生對HIIT的運動方式與功能了解程度較低，因此學校有必要進行專項培訓和開展相關體育課程。除了節約時間外，HIIT對運動場地和環境的要求也較低，大部分鍛煉項目在室內即可完成。學生可以在體育課堂上學習動作要領，在課余時間進行相關練習，并通過學生之間的相互交流、監督共同努力改善身體狀態。HIIT還具有豐富的運動方式，學生可以由易到難、循序漸進地進行訓練，還能增加每組動作次數或縮短休息時間來提高難度，使學生在鍛煉身體的過程中體驗到不斷突破自我的喜悅與成就感，鍛煉身體的同時也鍛煉意志品質，提高對體育運動的興趣與積極性。

我國高校在對學生進行體質測試時，主要測試指標大多涉及力量、耐力和速度等相關內容，主要是因為這些指標可以通過計算距離和時間獲得，評價標準相對固定且容易獲得，然而這些數據卻難以全面地反映出人的綜合運動能力和身心健康，特別是有關身體的靈活性與穩定性等運動功能。對于普遍使用的測試項目，教師和學生都會給予更多的關注并進行針對性的訓練，然而這些運動對身體素質的提升相對片面，并且在健身減脂方面的功效相對有限，因此考慮將HIIT引入學生的體質測試過程中，教師可以根據學生的實際情況，具體地開展不同方式的HIIT，用個性化的鍛煉方案來改善學生的身心健康，為社會培養全面發展的優秀人才。

5、總結

綜上，HIIT能顯著提升有氧和無氧運動能力，并通過運動后的持續過量氧耗來促進脂肪代謝，同時還具有緩解抑郁情緒等心理干預作用。與中低強度的耐力訓練相比，HIIT在增強身心健康和消除肥胖上有更明顯的效果，而更少的時間消耗與間歇休息期的存在，使之更容易被接受。HIIT對肥胖人群，乃至心臟病和糖尿病人群都能起到良好的運動處方作用，其安全性已獲得大量證實，因此可以成為包括高校學生在內的青年人群的主要減脂手段。基于我國高校體育教學現狀，可推廣并適當開展HIIT運動，提高學生對體育鍛煉的參與積極性，特別是引導肥胖學生減脂并養成長期鍛煉的習慣，幫助學生在步入社會之前能夠擁有健康的體魄、良好的形象氣質和積極進取的精神，成為更適應現代社會競爭的全面型人才。