身体活动(PA)指由于骨骼肌收缩产生的身体能量消耗增加的活动。进行身体活动时,人体的反应包括心跳、呼吸加快、循环血量增加、代谢和产热加速等。这些是身体活动产生的健康效益的生理基础。现有的证据显示:
1.平常缺乏身体活动的人,如果能够经常(如每周3次以上)参加中等强度的身体活动,其健康状况和生活质量都可以得到改善。
2.强度较小的身体活动也有促进健康的作用,但产生的效益相对有限。
3.适度增加身体活动量(时间、频度、强度)可以获得更大的健康效益。
4.不同的身体活动形式、时间、强度、频度和总量促进健康的作用不同。
通过促进身体活动并结合控制其他危险因素(如吸烟、酗酒、饮食无节等),能有效地降低个体和人群慢性病的发生、发展和病死率。
身体活动的分类
按有氧和无氧分类
人体通过营养物质的摄入和能量消耗来维持能量代谢的平衡。能量消耗主要包括基础代谢、身体活动和食物生热效应3方面,其中身体活动是能量代谢途径中可变性最大的部分,也是影响能量代谢平衡状态的关键。
身体活动的本质是肌肉收缩做功。肌肉收缩的直接能量来源是三磷酸腺苷(ATP)。ATP的供应途径主要分为无氧和有氧两种过程。在某些运动或运动的某些阶段,由于氧代谢形成的ATP不能满足肌肉剧烈运动时的能量代谢需求,就要利用磷酸肌酸(CP)的无氧分解和糖的无氧酵解生成乳酸、释放能量,再合成ATP,以供应能量代谢的需求。这就是无氧代谢过程。
身体活动也可分为有氧代谢运动和无氧代谢运动,简称有氧运动和无氧运动。
1.有氧运动:也叫耐力运动,指躯干、四肢等大肌肉群参与为主的、有节律、时间较长、能够维持在一个稳定状态的身体活动(如长跑、步行、骑车、游泳等)。它以有氧代谢为主要供能途径,有助于增进心肺功能、降低血压和血糖、增加胰岛素敏感性、改善血脂和内分泌系统的调节功能,提高骨密度、减少体内脂肪蓄积、控制不健康的体重增加。如以每小时4千米的中等速度步行、每小时12千米的速度骑自行车等均属于有氧运动。
2.无氧运动:指以无氧代谢为主要供能途径的身体活动,一般为肌肉的强力收缩活动,因此不能维持一个稳定的状态。运动中用力肌群的能量主要靠无氧酵解供应。无氧运动也可发生在有氧运动末期,是抗阻力肌肉力量训练的主要形式。无氧运动同样有促进心血管健康和改善血糖调节能力等方面的作用,特别是对骨骼、关节和肌肉的强壮作用更大,不仅可以保持或增加体重,延缓身体运动功能丧失,还有助于预防老年人的骨折、跌倒及其造成的伤害,也有助于多种慢性疾病的预防控制。
按生理功能分类
根据生理功能和运动方式,身体活动还可以有以下类别:
1.关节柔韧性活动:指通过躯体或四肢的伸展、屈曲和旋转活动,锻炼关节的柔韧性和灵活性。由于对循环、呼吸和肌肉的负荷小,能量消耗低,故有助于预防跌倒和外伤、提高老年人的生活质量。
2.抗阻力活动:指肌肉对抗阻力的重复运动,具有保持或增强肌肉力量、体积和耐力的作用(如哑铃、沙袋等健身器械、俯卧撑、引体向上等),有助于保持和促进代谢,改善血糖调节能力,对骨骼系统形成的机械刺激也有益于骨健康,可以延缓老年人肌肉萎缩引起的力量降低,预防跌倒、提高独立生活能力。
3.身体平衡和协调性练习:指改善人体平衡和协调性的组合活动(如体操、拳操、舞蹈等),可以改善人体运动能力、预防跌倒和外伤、提高生活质量。
身体活动强度
身体活动强度指单位时间内身体活动的能耗水平或对人体生理刺激的程度。
1.绝对强度:又称物理强度,指身体活动的绝对物理负荷量,而不考虑个人生理的承受能力。如有氧运动时,绝对强度表现为单位时间能量消耗量(如每千克体重每分钟耗氧量)
代谢当量(Met)指相对于安静休息时身体活动的能量代谢水平。
1Met相当于每分钟每千克体重消耗3.5毫升氧,或每千克体重每分钟消耗1.05千卡(44千焦)能量的活动强度。代谢当量是目前国际上反映身体活动绝对强度的常用单位。一般以≥6Met为高强度;3~5.9Met为中等强度;1.1~2.9Met为低强度。
2.相对强度:属于生理强度的范畴,更多考虑个体生理条件对某种身体活动的反应和耐受能力。如有氧运动时,生理强度常表达为个人最大耗氧量或最大心率的百分比。在一定条件下,身体活动的能耗水平与个体耗氧量或心率水平相关。
成年人安静时的正常心率有显著的个体差异。健康成人的正常心率为每分钟60~100次。通常情况个体每分钟的最大心率可以用公式进行简单的估计:最大心率=220-年龄。一般认为当心率达到最大心率的60%~75%时,身体活动水平则达到了中等强度。
相对强度也可表达为自我感知运动强度(RPE)。它以个体主观用力和疲劳感的程度来判断身体活动的强度。可通过0~10级RPE量表测量。0级:休息状态;1~2级:感觉弱或很弱;3~4级:感觉温和;5~6级:中等;7~8级:疲惫感;9~10级:非常疲惫。其中5~6级表示达到了自我感知或主观用力的中等强度活动水平。
3.运动强度与健康效益中等强度身体活动(3~5.9Met),如每小时4~7千米的快走和小于7千米的慢跑,是目前研究证据最多、最充分的有效强度,可以降低心血管病、糖尿病、结肠癌、乳腺癌等慢性病的风险和病死率。近年来一些研究显示:不论时间长短,强度大于或等于7Met的活动具有更强的促进健康和预防疾病作用;强度小于3Met的活动对心血管病等慢性病的预防作用证据不足,但是可以增加能量消耗,有助于体重控制。
目前推荐中等强度作为有益健康的身体活动水平。但对于有条件的个体,仍应鼓励其从事较大强度的体育锻炼。在考虑个体活动强度时,以相对强度(如心率)为尺度,结合个人的运动反应和自我感知掌握,这不仅有利于预防运动意外伤害的发生,更有助于提高干预的依从性;同样由于个人条件不同,均应遵从循序渐进的原则。
运动强度分级
身体活动时间
身体活动时间指一次活动所持续的时间,通常以分钟表示。目前推荐的中等强度活动以10分钟分段累计,有条件者增加活动时间。30分钟中等强度活动促进健康的作用,在心血管病、糖尿病和癌症等研究中得到了有力的支持证据,但这一活动强度并不是最高限量。延长活动时间可获得更大的健康效益,且运动伤害的风险比增加身体活动强度更低。为了控制不健康的体重增加,需要增大强度来消耗能量,而减肥后的体重维持,则需要每日达到更长时间的中等强度身体活动。
身体活动频度
身体活动频度指一段时间内进行身体活动的次数,一般以“周”为单位。身体活动的保健功能有赖于长期坚持。经常参加中等强度身体活动者比不经常参加者,心血管病、糖尿病、肿瘤的患病率和病死率均明显低些。同时在重复活动过程中产生的适应性可降低发生意外伤害的风险。
建议成人每日进行中等强度的有氧耐力活动;如从事跑步等大强度锻炼,则可降低频度(如每周至少三次)。也可结合每日的锻炼时间而定,如每周5日、每日30分钟,一周内累计达150分钟即可。
身体活动总量与健康效益
每周150分钟中等强度或75分钟高强度身体活动,即每周有每小时8~10Met的身体活动总量,可以增进心肺功能、降低血压和血糖、增加胰岛素敏感性、改善血脂、调节内分泌系统、提高骨密度、减少体内脂肪蓄积、控制不健康的体重增加等。这些作用的长期结果可以使冠心病、脑卒中、2型糖尿病、乳腺癌和结肠癌的发病风险降低20%~30%;也有助于延长寿命,预防高血压、骨质疏松症、肥胖症和抑郁症,增加骨密度,改善骨关节功能、缓解疼痛;对缓解健康人焦虑和抑郁症状、延缓老年人认知功能的下降也有一定帮助。身体活动量增加到每周300分钟中等强度或150分钟高强度(总量每小时16~20Met),可以获得更多的健康效益。对于高危个体的保护(如老年人),在强调坚持适中强度的同时,应鼓励其完成推荐的身体活动总量。