概述
科技的进步影响了人们生活的方方面面,在很大程度上减少了人们从事日常活动所需的体力活动和能量消耗,如清洁房屋、洗衣服、洗盘子、割草和步行去工作等。过去需要一个小时才能完成的体力活动,如今只需按下按键或设定数字就可以在几秒内轻松完成。来自23个低收入国家和25个中高收入国家的调查结果表明,现代技术的便利将使教育水平、金融资产与体力活动的普遍性之间形成反比关系(Allen et al., 2017)。然而,令人遗憾的是,许多人在闲暇时间根本不进行体力活动,上班时和下班后都久坐不动。
虽然人体适合移动或进行高强度的体力活动,但体力活动却未能成为人们生活方式的一部分。工业化和城市化催生了人们的惰性和久坐行为(坐姿或卧姿时完成的活动小于1.5代谢当量)(Benatti & Ried-Larsen, 2015;Sedentary Behaviour Research Network, 2012)。如果过度运动或过度休息,人体就无法像期望的那样优化功能,并长期保持健康状态。
在全球范围内,缺乏体力活动是导致疾病带来生理和经济负担的主要因素。缺乏体力活动被认为是导致人类死亡的第四大危险因素,这支持了专家们之前提出的观点——缺乏体力活动很可能会成为21世纪最严重的公共健康问题(Blair, 2009)。为此,一项全球行动计划被提出,旨在将每周达到推荐活动量的人数比例提高10%(World Health Organization, 2013)。世界卫生组织(World Health Organization, 2014)报告称,缺乏体力活动每年导致大约320万人死亡。对世界各地开展的大量研究的数据进行汇总和分析,结果表明,6%~10%的冠心病、2型糖尿病、乳腺癌和结肠癌均由缺乏体力活动所致(Lee et al.,2012)。缺乏体力活动作为一种风险因素,危害大致相当于吸烟和肥胖二者的总和。久坐已多次被确认为与死亡、代谢及心脏疾病增加有关的独立风险因素(Benatti & Ried-Larsen, 2015)。不经常进行体力活动和久坐不动的人患慢性非传染性疾病的风险更高,如图1.1所示。
多年来,体育科研工作者及健康和健身专业人员始终认为,规律的体力活动是预防许多疾病和功能失调的最佳方法。作为一个全民健康目标,规律的体力活动对维持高品质生活、预防疾病和早逝有积极作用,这在第一任美国医务总监关于体力活动与健康的一份报告中就得到了认可(U.S.Department of Health and Human Services, 1996)。这份报告表明,缺乏体力活动已经成为严重的国民健康问题,还提供了明确的科学依据,证明了体力活动对健康的诸多益处;报告提供了描述美国人体力活动模式和趋势的人口统计数据,制定了改善健康状况的体力活动标准。1995年,美国疾病控制与预防中心(CDC)和美国运动医学会建议,每位美国成年人应在一周的大多数天里(最好每天),最少投入30分钟或更多的时间进行中等强度的运动(Pate et al., 1995)。这一建议已被许多国际组织采纳。
图1.1 体力活动与锻炼在预防慢性非传染性疾病方面的作用
自1995年起,新的科学证据刷新了我们对体力活动的认知——体力活动对提高健康和生活质量的确大有裨益。据此,美国心脏协会(AHA)和美国运动医学会修改了针对健康的成年人和老年人的体力活动建议(Haskell et al., 2007;Nelson et al., 2007),为成年人提供了促进健康、降低慢性疾病风险所需的体力活动的活动量和类型。表1.1简要说明了这些建议。
推荐的体力活动类型不包括日常活动,如做家务、购物、在家附近步行或从停车场步行回家等。推荐的运动强度用代谢当量(MET)表示。代谢当量是指一个人的工作(运动)代谢率与静息代谢率之比,1代谢当量被定义为久坐时的能量消耗。中等强度有氧运动(3.0~6.0代谢当量或10分制的自感用力度量表中的5分或6分)为显著提高心率并持续10分钟以上的活动[如3.0~4.0英里/时(1英里≈1.6千米,余同)的快步走]。高强度运动(>6.0代谢当量或10分制的自感用力度量表中的7分或8分)为使呼吸加速、心率显著提高的活动(如以4.5英里/时或更快的速度慢跑或快跑)。对于成年人(18~65岁)和老年人(>65岁),美国运动医学会建议每周至少进行150分钟中等强度有氧运动,或75分钟高强度有氧运动,并将这些时间在一周内平均分配,以避免运动损伤。其还建议成年人每周至少进行2次不连续的中高强度抗阻训练(成年人的最大重复次数为8~12次,老年人的最大重复次数为10~15次),同时建议老年人进行平衡性和柔韧性训练。
表1.2汇总了针对儿童和青少年(6~17岁)、成年人(18~65岁)和老年人(>65岁)的美国体力活动指南。这些指南中的关键信息是,为了保持健康效益,成年人应每周至少进行150分钟中等强度有氧运动,或75分钟高强度有氧运动(或两者的等效组合)。此外,所有年龄段的成年人应每周至少2天进行。除了拉伸等支持性体力活动或日常活动,身体平衡性差、有跌倒风险的人还应进行平衡性训练。儿童应每天至少进行60分钟的体力活动,每次运动的大部分时间用于中等或高强度的有氧运动,而且每周至少3天进行高强度有氧运动。其余时间进行肌肉强化运动(至少每周3天)和骨骼强化运动(至少每周3天)。
表1.1 美国运动医学会和美国心脏协会推荐的体力活动量
a中等和高强度运动可以结合进行,以达到推荐标准(如2天慢跑,另外2天快步走)。
b多次中等强度运动,每次至少持续10分钟,最低累计达到30分钟。
表1.2 2008年美国体力活动指南
*成年人运动强度用MET和RM(多次重复最大力量)来表示;老年人运动强度用自感用力度(RPE,0~10分)和RM来表示。
运动缺乏症(EDD)是指儿童每天不能持续进行至少60分钟中等至高强度的体力活动(Faigenbaum & Myer, 2011)。由于缺乏体力活动,患有运动缺乏症的儿童,会在青少年和成年时期增加不利健康的风险(Stracciolini,Myer & Faigenbaum, 2013)。例如,一项监测14岁儿童的研究结果显示,那些从儿童到青少年时期保持中高强度运动水平的人,在成年时出现肥胖的概率更低(Kwon et al., 2015)。
每周运动150分钟约等于消耗1000千卡的能量。一项研究(Sattelmair et al., 2011)的元分析结果证明,与那些无休闲体力活动(LTPA)的人群相比,符合2008年美国体力活动指南的人群患冠心病的概率低14%。经常进行体力活动并坚持每天运动,有益于预防至少25种慢性疾病(Warburton & Breden, 2016),如心血管疾病(CVD)、高血压、糖尿病、卒中、痴呆和多种癌症。当每周(150~180分钟)进行多次中等强度的体力活动(比如每天30分钟,每周5天),每次不少于10分钟时,患病风险将进一步降低(Kesäniemi et al., 2010)。
萨特梅尔等人(Sattelmair et al., 2011)认为,每周进行300分钟中等强度的运动可以使冠心病(CHD)的患病风险降低20%。此外,一项针对健康成年人(19~65岁)的研究表明,每周进行时间增量不少于10分钟,累计90分钟高强度运动,能够使全因死亡率的风险,以及患心血管疾病、高血压、卒中、2型糖尿病、乳腺癌和结肠癌的风险降低30%(Kesäniemi et al., 2010)。
2009年召开的国际协商会议,回顾了加拿大制定的健康生活体力活动指南(Health Canada, 2003)。协商小组建议,健康的加拿大成年人(19~65岁)每周累计进行150分钟中等强度运动或90分钟高强度运动,可以作为心血管疾病、卒中、高血压、结肠癌、乳腺癌、2型糖尿病和骨质疏松的主要预防手段。他们还建议每周进行多种类型的体力活动,每种至少持续10分钟(Kesäniemi et al., 2010)。除了有氧运动,还应进行力量训练(每周2~4天)和柔韧性训练(每周4~7天),根据运动的强度和力度来调整运动的持续时间。例如运动强度较低的活动(如费力较少的步行、玩电子游戏、园艺、带小孩或做发型等)可以持续60分钟;中等强度的活动(如快走、游泳、打扫卫生、搬运家具或劈柴等)可以持续30~60分钟;高强度活动(如慢跑、曲棍球、轮椅篮球、伐木或轮滑等)可以持续20~30分钟。
体力活动的健康效益
降低以下风险。
●早逝。
●冠心病。
●卒中。
●2型糖尿病和代谢综合征。
●高血压。
●血脂异常。
●结肠癌、乳腺癌、肺癌和子宫内膜癌。
●髋部骨折。
减少以下症状。
●腹部肥胖。
●抑郁、焦虑等不良情绪。
有以下作用。
●减重、维持体重和预防肥胖。
●预防老年人跌倒,改善老年人的健康功能。
●提高认知能力。
●提高骨骼密度。
●提高睡眠质量。
(源自:U.S.Department of Health and Human Services, 2008.)
健康效益的改善效果取决于运动量(包括频率、强度、持续时间等多种因素),两者之间为剂量-反应关系(Loprinzi, 2015)。由于体力活动和健康之间存在剂量-反应关系,即使每周进行少量的中高强度运动,结果也好于没有运动;即使运动量略低于体力活动指南推荐量的一半,也能为那些患有慢性疾病和早逝风险较高的人群带来显著的健康效益(Warburton & Breden, 2016)。中高强度运动量超过最低推荐量的5倍(即每周进行750分钟中高强度运动或每月中高强度运动量不少于10000代谢当量),能最大限度地降低全因死亡率;当运动量超过最低推荐量的10倍时,对降低全因死亡率无额外益处(Arem et al., 2015;Loprinzi, 2015)。中高强度运动的代谢当量(MET,分/月)很容易计算,即特定活动的代谢当量水平(见附录E.3)乘以一个月内进行这些中高强度运动的时间(分钟)。
图1.2说明了体力活动量和指定健康效益之间的剂量-反应关系,这些益处无须通过提高运动的最低临界强度来获得。为达到相同的相对提高程度(%),所需的体力活动量因健康效益指标而异。例如,为了将与甘油三酯(TG)相关的健康效益从0提高至40%,每周需要进行消耗250千卡能量的体力活动;而为了使与高密度脂蛋白(HDL)相关的健康效益达到相同的相对提高程度,则每周需消耗1800千卡能量(见图1.2)。可持续较长时间的有氧运动(如骑自行车、跳舞、慢跑)似乎与高密度脂蛋白的积极变化成正相关(Loprinzi, 2015)。以不超过3天/周的频率进行慢跑或中速跑,当总运动时长在60~150分钟时,心脏功能可以得到明显的改善,死亡率也有类似程度的降低。而为准备极限耐力比赛进行了长达数十年的高强度耐力训练(≥12代谢当量)后,实际上可能会对人体心血管系统造成损害(Schnohr et al., 2015)。因此,运动过度,即每周进行5小时以上的结构化高强度运动,反而会对健康造成负面影响,或对人体造成过度运动性损伤。
图1.2 体力活动量与指定健康效益之间的剂量-反应关系
[由约克大学运动与健康科学学院的N.格莱德希尔(N.Gledhill)和V.亚姆尼克(V.Jamnik)提供。]
虽然目前没有确定久坐的具体时间为多少时会对人体产生负面影响,但有研究认为每天久坐总时长与代谢综合征相关的诊断指标(高甘油三酯、高空腹血糖和低高密度脂蛋白胆固醇)之间存在直接的线性关系(Gennuso et al., 2015):每天久坐时间增加一个小时,符合代谢综合征标准的发生概率便相应提高9%(Gennuso et al., 2015)。
尽管体力活动指南认为在日常基础上每周至少进行150分钟中高强度的有氧运动可以有效减少患病风险,但如果要有效降低体重,仍需要进行额外的体力活动(Moholdt et al.,2014)。莱文(Levine, 2015)描述了与久坐相比,站立与行走加倍消耗能量的方式。此外,他还介绍了办公室工作人员如何能够在平常的工作日里每天消耗约1000千卡的能量,并通过步行参加会议和短时间活动来增加活动时间。2002年,美国医学研究所(IOM)建议每天进行60分钟中等强度的体力活动。该研究所专家小组在报告中指出,每天30分钟的体力活动不足以维持健康体重,也无法获得相应的健康效益。该医学研究所提出了针对保持健康体重和预防体重恶性增加所需的体力活动量(Brooks et al., 2004)。在预防肥胖方面,该医学研究所提出每天运动60分钟的建议,与加拿大卫生部、国际肥胖研究协会和世界卫生组织等健康组织的运动建议不谋而合(Brooks et al., 2004)。
最低标准为每周进行150分钟中等强度运动,这会让人们获得显著的健康效益,但对大部分人来说,这可能并不足以预防体重增加。从久坐不动到低强度运动的转变,不仅需要足够的体力活动量,也需要一个合适的初始目标(Brooks et al., 2004)。如果人们希望定期进行体力活动,以改善生活方式和健康状况,就应该将每天的运动持续时间提高到一个特定水平(60分钟),来预防短期体重增加并产生更多的健康效益。从长期来看,成功减重之后,每天坚持60~90分钟的体力活动,包括抗阻训练,对维持体重十分重要(Bray et al.,2016;Ryan & Heaner, 2014)。虽然总体上运动类型(有氧运动或抗阻训练)或强度(高与低)对减重基本没有长期的整体影响,但与低强度运动相比,进行等效能量消耗的高强度运动所需的时间较少,这或许会促进对运动的坚持,从而维持体重(Bray et al., 2016)。
中高强度有氧运动示例
以下提供了几个中高强度有氧运动的示例,有些运动可以按不同强度进行。这里并未详细列出所有运动项目,示例可以帮助人们做出选择。关于调节训练、体力活动和娱乐活动能量消耗的详细信息,可参见附录E.3和相关网站。通常情况下,低强度运动定义为运动强度小于3.0代谢当量,中等强度运动在3.0~6.0代谢当量,高强度运动则大于6.0代谢当量。
中等强度
●快走(3.0英里/时或更快,但非竞走)。
●滑板(非竞争性)。
●水中有氧运动和水上健美操。
●以低于10英里/时的速度骑行。
●网球(双人)。
●民族传统舞蹈(如中东舞、萨尔萨舞、梅伦格舞和摇摆舞)。
●普通园艺。
●瑜伽(如哈达瑜伽、力量瑜伽)。
高强度
●竞走、慢跑、快跑或游泳(高强度)。
●网球(单人)。
●跳舞(如民族舞、队列舞、竞技舞蹈)。
●以10英里/时或更快的速度骑行。
●跳绳。
●背包旅行。
●循环训练(基于一些有氧运动和最小休息时间间隔的抗阻训练)。
体力活动与训练金字塔构成了一个均衡的体力活动计划,以促进健康和改善体适能(见图1.3)。鼓励你的客户每天在家和工作场所附近坚持体力活动,为积极的生活方式奠定基础(为建造这座“金字塔”打好地基)。在工作场所增加能量消耗的办法是鼓励大家主动站起来,并开始走动(如原地踱步、绕办公室走动、做低强度健美操、穿过走廊到同事的办公室传递信息,而非打电话或发电子邮件,走一段楼梯去喝水或使用洗手间)。
图1.3 体力活动与训练金字塔
(源自:“Exercise and Activity Pyramid,” Metropolitan Life Insurance Company, 1995.)
你的客户应每周至少3天进行有氧运动,至少2天进行负重抗阻训练、柔韧性或平衡性训练。我们建议进行娱乐性体力活动,以使运动计划更加丰富多样。高强度训练和竞技运动需要稳定的体适能基础和适当的准备,以防止运动损伤;绝大多数成年人进行这些活动时都应小心谨慎。