體適能與健康之一

第壹節  體適能與健康
壹、健康概述
健康的概念是隨著人類對客觀世界認識的不斷深化而改變的。過去,不少學者認為健康的定義是沒有疾病,有疾病就是健康受損,在形式上形成了健康的循環定義。這種建立在疾病基礎上的健康概念,只反映健康的負向方面,稱之為健康的消極定義。
世界衛生組織(WHO)於1948年,在《WHO憲章》中首次明確了健康的含義:“健康不僅是免於疾病和衰弱,而是保持體格方面、精神方面和社會方面的完美狀態。” 此後,WHO在1978年9月召開的國際初級衛生保健大會通過的《阿拉木圖宣言》中重申了健康的含義,並同時指出:“健康是基本人權,達到盡可能的健康水平是世界範圍內壹項重要的社會性目標。”1989年,WHO又深化了健康的概念,認為健康應包括:軀體健康、心理健康、社會適應良好和道德良好,要求人們不僅以軀體狀態來評判壹個人的健康,還應從這四個方綜合評價。當這些成分處於平衡時,就達到健康的高水平狀態即康寧。
二、體適能
(壹)體適能概述
世界衛生組織對體適能的定義是:在應付日常工作之余,身體不會感到過度疲倦,還有余力去享受休閑及應付突發事件的能力。
美國運動醫學會(American College of Sports Medicine,ACSM)認為:體適能由健康體適能(Health-related Physical Fitness)和技能體適能(Skill-related  Physical Fitness )組成。健康體適能是與健康有密切關系的體適能,是指心血管、肺和肌肉發揮最理想效率的能力。它不僅是機體維護自身健康的基礎,而且還是機體保證以最大活力完成日常工作和降低慢性疾病危險因素出現的條件。主要內容包括有氧適能、肌適能、身體成分和柔韌素質。技能體適能是指與動作、舞蹈和體操等表現有關的運動技術能力。主要包括靈敏(agility)、平衡(balance)、協調(coordination)、速度(speed)、爆發力(power)和反應時間(reaction time)等。該要素壹般受遺傳的控制,是從事各種運動項目的基礎。然而目前還沒有證據表明這些要素與增進健康和預防疾病有直接關系。如身體協調性好的人群並不比差的人群存活時間長或患病機會少。
(二)有氧適能(aerobic fitness)
1、什麽是有氧適能
有氧適能是指人體攝取、運輸和利用氧的能力。它是實現有氧工作的基礎,故又可稱為有氧工作能力,有氧適能水平愈高,有氧工作能力愈強。
主要依靠有氧代謝供能系統提供能量來完成的工作或運動稱有氧工作。長時間的中、低強度活動如步行、慢跑、各種日常的活動和勞動,以及長距離跑和長距離遊泳等都屬有氧工作。有氧工作能力是人體最基本的工作能力,人們的日常活動、勞動都屬有氧工作,均與自身有氧適能密切相關,在耐力性運動中有氧適能更是起著決定性作用。這些都說明,有氧適能在提高人體的適應能力和健康水平中是非常重要的。
2、有氧適能的生理學基礎
(1)氧的攝取和運輸能力
人體中,氧的攝取和運輸是由氧運輸系統即呼吸和血液循環系統實現的,氧的攝取和運輸能力取決於呼吸和血液循環系統的功能能力,具體主要取決於下列因素:
*肺的通氣能力
*血液的載氧能力
*心臟的泵血能力
*動脈血管對血液的再分配能力
壹肺的通氣能力
肺通氣能力愈高,機體從外界攝取氧的能力也愈大。影響肺通氣能力的基礎是肺的容量,判定肺通氣能力的指標有肺活量、每分通氣量和最大通氣量等。目前在體格檢查和體質測定中,肺活量被作為評價有氧適能的壹個簡易指標。 最大通氣量與通氣貯備量呈正相關,與人體勞動及運動能力有密切關系,是決定和評價有氧適能的壹個重要指標。
二血液的載氧能力
載氧是血液的基本功能,貧血時血液的載氧能力被削弱,這將不利於有氧適能。
③心臟的泵血能力
許多研究證實,心臟的泵血功能是決定氧運輸能力高低的主要因素,也是決定有氧適能水平的重要因素。
運動時,心輸出量與活動或運動強度相匹配,是心臟壹種最重要的適應,但心輸出量的貯備遠比肺通氣功能貯備小,如:劇烈運動時,肺通氣量可達靜息時的24倍,而心輸出量卻不能超過靜息時的6倍。所以,心輸出量是限制人體勞動和運動能力 (特別是耐力運動)的最重要的因素。換言之,發展和提高耐力運動員的心泵功能,是提高耐力運動的重要方面。據報導,世界上優秀耐力運動員的每分輸出量可達40L,即為靜息時的8倍。
四動脈血管對血液的再分配能力
人體安靜或活動時心輸出量都不是平均分配至各器官的,而是按各器官功能需要而分配的。運動時心臟和進行運動的肌肉血流量明顯增加,內臟及不參與運動的肌肉血流量減少。運動時血流量的再分配通過減少不直接參與運動的器官血流量,以保證有較多的血液分配給積極參與運動的肌肉群,這是機體內各種調節機制整合的結果,具有十分重要的生理意義。
(2)肌肉利用氧的能力
壹氧的利用率
動脈血中的氧被組織所利用的比率,稱氧的利用率。肌肉利用氧的能力可由氧的利用率來衡量,其具體數值可由動靜脈氧差算出。如:安靜時,動脈血的氧含量每100m1血約為20ml,而每100ml靜脈血的氧含量約為14~15m1,動靜脈血氧差為5~6ml或50~60ml.L-1,此時氧的利率=[(20-14)÷20]×100=30,則動脈血中的氧有30%被組織所利用。安靜時,氧的利用率約為25~30%。運動時,氧的利用率可增加到70%,而優秀的耐力運動員可增高至77%,研究表明,耐力訓練可提高肌肉對氧的利用率。
二骨骼肌纖維的特性
骨骼肌是體內氧化生能的主要場所,氧的利用能力與骨骼肌纖維的類型及其特性密切相關。如Ⅰ型肌纖維較Ⅱ型的有氧氧化能力高、收縮速度慢、收縮力量小、力量產生效率高、抗疲勞性強。
3、有氧適能的評定
壹般認為評定有氧適能的最好方法是測定最大攝氧量 ( O2max),也有許多學者認為:人體有氧適能可分為供氧能力和用氧能力兩個方面,反映這兩方面的最好生理指標也是不同的,反映供氧能力的是最大攝氧量,反映用氧能力的是乳酸閾。
(1)最大攝氧量
最大攝氧量作為耐力運動員的重要選材依據之壹,是反映人體有氧運動能力的重要指標,高水平最大攝氧量是高水平有氧運動能力的基礎。研究發現,最大攝氧量水平與有氧運動成績密切相關,相關系數在0.75~0.91之間。
最大攝氧量的直接測定法,是讓受試者在遞增負荷運動時,采用專門的儀器收集其呼出的氣體,然後用氣體分析儀進行氣體分析。測定時對運動負荷的判定要求:運動時心率達到或超過180次/min;吸氧量達峰值,並保持壹定時間;呼吸商超過1。直接測定法準確,但復雜、費時間、儀器昂貴,老年人和心肺功能不良者有壹定的危險性,故應用局限。
由於直接測定法難以推廣,研究人員進行了大量研究,以便用簡便、易行的方法間接推測人體的最大攝氧量。人體的耗氧量與本身完成的功率和運動時的心率密切相關,因而可通過運動時的心率和運動完成的功推測受試者的最大攝氧量。具體的方法有l2分鐘跑、Bruce方法等。l2分鐘跑是壹個經典的次最大強度測驗,受試者可以根據自身體能狀態,采用“跑”或“跑走交替”的方式完成;不過,該測試要求受試者在12分鐘的時間內盡量的跑最遠的距離。然後按以下公式進行推算:
O2max (ml.kg-l.min-l)=35.97×距離(裏)-11.29
(2)乳酸閾 (LT)
乳酸閾也是反映有氧能力高低的指標。它反映人體在遞增負荷運動中,血乳酸濃度未突增前,最大吸氧量實際所利用的百分比,即最大攝氧量的利用率,故有人認為,在反映機體有氧能力上,它比最大攝氧量的價值更大。
壹乳酸閾的表示方法與正常範圍
通常以乳酸閾時的吸氧量占本人最大吸氧量的百分比來表示。目前對乳酸閾的壹些機制和判斷標準尚無國際統壹規範,因此無法提出乳酸閾的標準正常值。但壹般說來,正常成年健康男子的乳酸閾值為55~65%最大攝氧量。據現有文獻資料綜合來看,總的是有訓練者的乳酸閾比無訓練者高,耐力運動員的乳酸閾比非耐力運動員為高。
二乳酸閾的推算
乳酸閾的直接測定,需要復雜貴重的實驗設備,韋爾特曼經研究提出用3200m跑的時間來推算個人乳酸閾,再用此值除以其 O2max,便可得出用 O2max%表示的乳酸閾值。
男子: O2 (ml.kg-l.min-l)=112.0-[5.31×跑3200m的時間(min) ]
女子: O2 (ml.kg-l.min-l)=[-1.123×跑3200m的時間(min)]+47.66
綜上所述,最大攝氧量和乳酸閾都是評價有氧能力的指標,可以提供許多關於有氧適能和成績潛力的信息。有人認為最大攝氧量表明運動強度方面的能力,乳酸閾表明耐力持續時間的能力。
4、有氧適能的影響因素
(1)遺傳  20世紀70年代以來,許多學者就對最大攝氧量的遺傳度進行了研究。克利紹爾斯 (1970)認為最大攝氧量93%受遺傳因素影響;其後,包查 (1983)認為最大攝氧量70~80%受遺傳的影響;最近,馬利納和布沙爾估計遺傳在最大攝氧量中起25~40%的作用。此外最大通氣量、心臟、紅細胞和血紅蛋白、慢肌纖維的百分比等都與遺傳有關。
(2)訓練  較多研究表明有氧訓練是增進有氧適能壹個重要因素。有氧訓練能提高氧運輸系統功能的貯備能力和肌肉利用氧的能力,從而能促進有氧適能。大多數研究者認為最大攝氧量可通過訓練提高15~25%,少數最優秀者有希望超過30%,但有人認為:乳酸閾的可訓練性可達45%。
(3)性別  在青春期前,男孩和女孩有氧適能差別不大,但其後女孩就漸漸落後。年輕女子的有氧適能水平平均要比男子低15~25%,具體取決於個體參加運動的程度。
(4)年齡  最大攝氧量隨年齡變老而漸漸衰退,30歲以後,活動少的人每10年會降低8~10%,而活動多的人,每10年只下降 4~5%。長期堅持耐力運動者,每10年甚至只降低1~2%。老年運動醫學專家德弗裏斯特士指出:即使在70歲以後,有氧適能水平也可以提高。
(5)體脂  最大攝氧量相對值是以kg體重為單位計算的,如果體重增加,有氧適能就會下降。30歲以後有氧適能隨年齡增長而降低,有壹半是由體脂的增加造成的。所以,保持或改善有氧適能水平的最簡易方法是減少多余的脂肪。
(6)有規律的健身活動 個人有規律的活動水平是影響有氧適能最明顯的因素。長期系統的運動訓練不僅可以帶來高水平的有氧適能和特殊的健康,更有助於發掘個人的潛力。
(三)肌適能
肌適能主要包括肌肉力量和肌肉耐力。它既是實現完滿的健康效益的前提條件,又對人體外觀,自我表象和工作業績及運動成績起著基礎效用。
20世紀90年代以後,ACSM倡導均衡發展“健康體適能”,建議除了提高心肺耐力以外,還要重視肌肉力量的提高,並指出:肌力和肌肉耐力是“健康體適能”的重要組成部分,從事規律的負重練習對增強體質具有十分重要的意義,具體表現在以下幾個方面:
*將有助於提高或維持骨密度,避免骨質疏松(osteoporosis)的發生;     
*改善神經對肌肉的控制能力,促進肌肉發達,維持肌肉質量;
*優化身體成分,促進瘦體重(fat-free mass)增加;
*強化軟組織(如肌腱)的強度,對於老年人群來說,還可以緩減腰背疼痛和行動遲緩等;
*改善自我意識,強化自我信心,並增強完成日常工作的能力。
但是,還沒有證據發現,負重練習可以明顯的降低慢性疾病的發生率和提高有氧能力。
總之,經常從事負重訓練對維持理想體重、保持優美身材,預防運動損傷和提高生活質量具有重要的作用。
1、肌肉力量
力量是肌肉在緊張或收縮時所表現出來的壹種能力,或者說是肌肉抵抗阻力的能力。力量是實現壹切身體活動的基礎,人體所有的生活、生產和運動活動幾乎都是對抗阻力而產生的。肌肉力量根據肌肉的收縮形式,可分為靜力性力量和動力性力量兩種形式。影響力量的因素有神經的調控功能、肌肉的生理橫斷面、肌纖維類型、肌肉收縮前的初長度、性別和年齡等。
2、肌肉耐力
肌肉耐力是指肌肉在某壹負荷下能長時間保持持續收縮的能力。它通常用次最大收縮時所能重復的次數或次最大收縮下所能堅持的時間 (靜力耐力)來測定。肌肉耐力是對許多工作和運動競賽獲得優良成績的要素,如果身體有力量來從事某壹重復性工作,要想取得工作上更大的成就將取決於肌肉耐力,即堅持能力。快肌纖維容易疲勞,故肌肉耐力和力量並不高度相關,除非用很重的負荷來測試耐力時。
(1)耐力與力量
耐力是通過肌纖維長時間反復收縮而實現的,長時間的反復收縮需要有能量的持續供應和具備有氧代謝能力的肌纖維適應工作需要,重復收縮增加氧化酶、線粒體和反復收縮所需的能源物質。力量來自肌肉壹次或幾次收縮時所產生的最大張力,力量訓練引起的效果對快肌纖維最明顯,訓練效果包括增加收縮蛋白,增強結締組織。力量的增加來自較大的肌肉生理橫斷面,這意味著更多的收縮蛋白參與用力。所以,耐力對訓練的形式同它的生理學效果壹樣與力量訓練有著明顯的差別。
(2)耐力和膳食
膳食是與耐力運動相關的重要因素。訓練無疑是增進耐力最好的方法,但還有其他方法可供采用,其中最簡單的是增加膳食中糖的比例。研究表明:肌肉的耐力與肌肉中糖原含量有關。肌肉收縮能源物質的動用,取決於肌肉活動的強度。高強度活動時,糖原被大量利用,隨著運動的持續,肌肉中的糖原逐漸被耗竭,脂肪就成了主要的供能物質,由於氧化脂肪時,需要消耗更多的氧,因此,對氧的利用是低效的、不經濟的。這就意味著,如果工作肌肉中糖原的貯量較高,長時間高強度的耐力的水平就能夠提高。有研究表明,肌糖原的貯量與膳食中的糖含量有密切的關系。
3、 肌適能的測定
(1) 肌肉力量測驗
測定肌肉力量最容易和最方便的方法是1RM測驗,1RM是指,恰能舉起壹次 (僅壹次重復)的最大重量,1RM最大負荷是通過測驗和修正而決定的。例如,開始時采用很輕松地舉起的質量,以後增加負重直至只能舉起壹次為止。這壹測驗可用通用體育器械或杠鈴完成。在訓練開始時,不論用哪種裝置來測驗力量,在以後的所有測驗中就必須用它。 1RM力量測驗應包括被評定的每壹肌群。已提出用下述練習來測定不同肌群1RM的最大力量。壹硬推,用於測驗胸肌和上臂肌群。二頸後推,用於測驗肩帶肌和上臂後面肌肉。③彎舉,用於測驗上臂前群肌肉。四直腿硬推,用於測驗大腿和髖部肌肉。
(2) 肌肉耐力測驗
可以采用肌肉群在壹個固定負荷下重復收縮的次數和維持壹定重量(如70%RM)的持續時間或重復次數來評價。
ACSM針對普通人群的標準評價方法是俯臥撐和仰臥起坐。具體要求見表9-1。
表 9-1 俯臥撐和仰臥起坐的測量
俯臥撐
1.男性采用標淮動作:手與肩同寬,軀幹保持伸直,擡頭,腳趾著地;
2.女性采用“跪式”俯臥撐:膝關節彎曲,著地,小腿擡起,手與肩同寬,軀
  幹保持伸直,擡頭;
3.身體下降直到下頜觸地,但是腹部不能觸地;
4.不管男性和女性,在動作的全過程,軀幹必須伸直,撐起直到手臂伸直;
5.記錄完成規範動作的最大次數,並以此評價受試者的肌肉耐力。
仰臥起坐
1.受試者呈仰臥位,膝關節屈90°,手臂自然放在體側;
2.跟隨節拍器(40次/min)的節奏,受試者擡起軀幹,使肩離地,後背與地面呈30°;然後後背還原;
3.記錄受試者完成動作的最大次數,並以此評價肌肉耐力
此外,對肌肉耐力的評價方法也可以在力量訓練器上進行,采用次最大重量,記錄肌群重復工作的次數或在疲勞前保持持續收縮的時間。例如,YMCA(USA)推薦的“臥推”就是壹個標準測驗(要求以30次/min的節奏進行)。男性負重80磅的杠鈴、女性負重35磅,記錄受試者完成的最大重復次數。
總之,評價肌肉力量和耐力的方法很多,有些還需要復雜的測試儀器。但是,對於普通人群來說,最有效的評價方法還是常規測試,如俯臥撐、仰臥起坐和臥推等。

————香港體適能協會