运动处方与科学身体锻炼的方法

运动处方与科学身体锻炼的方法 第二章 运动处方与科学身体锻炼的方法 如何进行科学的身体锻炼，达到增强体质、增进健康、防病治病、延年益寿，是每位学 生首先明确的问题。要想获得良好的锻炼效果，必须依照人体生理变化规律，掌握身体锻炼 的基本原则，制定科学身体锻炼的以及选择科学的锻炼方法是非常重要的。 第一节 运动处方 运动处方早在50年代美国生理学家卡波维奇曾提出过这个概念。1960年日本猪饲道夫教授首先使用运动处方这一术语。1969年世界卫生组织（WHO）使用了运动处方术语，从而 在国际上得到确认。 一、运动处方的概念 运动处方是对从事身体锻炼者或病人，根据医学检查资料（包括运动实验及体力测验） 按其健康、体力以及心血管功能状况，结合生活环境条件和运动爱好等个体特点，用处方的 形式规定适当的运动种类、时间、强度、频率，并指出运动中的注意事项，以便有计划地经 常性锻炼，达到健身或治病的目的。它与临床医生开方取药有相似之处，但不同点是，一个 是用药作为治疗手段，另一个是用运动作为强身健体的主要措施。 二、运动处方的要素及制定和程序 （一）运动处方的要素 运动处方的一般包括：（1）锻炼的目的；（2）运动形式；（3）运动强度；（4）运动持续时间；（5）运动频率；（6）进展速度；（7）注意事项及微调整等。其中（2）～（5）称为运动处方的四要素。 1、运动形式：依据运动时代谢的特点，将健身活动分有氧、无氧及混合性活动，见 1（有氧、无氧运动项目示例） 在运动处方实施中，选择运动形式的条件是：（1）经医学检查已许可；（2）运动强度，运动量符合本人体力；（3）过去的运动经验与本人喜欢的项目；（4）场地、设备器材许可；（5）有同伴与指导者。 现代运动处方中，运动形式包括三类： 第一类：有氧耐力运动项目。如步行、慢跑、速度游戏、乒乓球、羽毛球、游泳、骑 自行车、滑冰、划船、跳绳、网球运动等。 第二类：伸展运动及健身操。包括广播体操、气功、武术、舞蹈等各类医疗体操和矫 正体操等。 第三类：力量性锻炼。采用中等强度，每次8～10组，每组重复8～12次，每周至少2次，对发展力量素质有明显效果。 表1 有氧、无氧运动项目示例 有氧运动 无氧运动 混合运动 步 行 短距离全速跑 足 球 慢 跑 举 重 羽毛球 自行车 拨 河 乒乓球 网 球 跳跃项目 篮 球 排 球 投 掷 冰 球 高尔夫球 肌力训练 间歇训练 远 足 潜 水 手 球 2、运动强度：运动强度是运动处方四要素中最重要的一个因素，也是运动处方定量化 与科学性的核心问题。运动强度可根据锻炼时的心率、主观用力感觉（RPE）进行定量化。 （1）心率：心率是确定和监控运动处方强度的最常用指标，主要有： ?年龄减算法（Jungmann标准） 运动适宜心率=180（或170）-年龄 ?净增心率计算法 按体质强、中、弱三组分别控制运动强度。 运动后心率－安静时心率＜60次/分为强组； 运动后心率－安静时心率＜40次/分为中组； 运动后心率－安静时心率＜20次/分为弱组； 此法适用于心脏病、高血压、肺气肿等慢性病人。 ?运动量百分比分级法 计算公式：（运动后心率－运动前心率）/运动前心率×100% 评定：运动后净增心率达71%以上者为大运动强度； 运动后净增心率在51～70%者为中等运动强度； 运动后净增心率为50%以下者为小运动强度。 此法在运动疗法中广泛应用，尤其适用于高血压、冠心病和体质较差学生。 （2）主观用力感觉（RPE） RPE用于运动处方中强度的确定，用这一指标可反映人体 在进行工作时感觉到真正用力程度，给定的数值与相对运动强度呈正相关，当RPE直接被采用时，证实这一指标用于监测运动强度是非常准确的。 依瑞典生理学家Borg认为：“在运动时来自肌肉、呼吸、疼痛、心血管各方面的刺激 都会传到大脑，而引起大脑感觉系统的应激。”Borg据此设计了主观心理感觉等级表（简称 RPE）作为运动时心理负荷的标志，该表按自我感觉分为6～20级。如果此时心率为等级×10，运动处方的适宜强度应为12～13级或15～16级。 3、运动持续时间 必须知道运动量等于运动强度乘以时间。从这一公式可以看出，当 运动量一定时，运动强度增大，运动持续时间应缩短。从运动生理来说，5分钟是全身耐力运动所需的最短时间，60分钟对于坚持正常工作的人是最大限度的时间，库珀研究认为， 心率达到150次/分以上时，最少持续5分钟即可开始收到效果，如果心率在150次/分以下那就需要5分钟以上才会有效果。最近更多的研究提出，每天坚持20～30分钟的运动效果最佳。但这需要强度来配合，一般原则是，如果运动强度小，则运动时间要长，如运动强度 大，则运动时间要短。在运动处方中，运动的形式、强度和时间可以有多种变化，在某些场 合采用低强度较长时间的运动较为有效，如肥胖者的减肥运动；反之，在另外一些场合采用 短时间高强度的运动较为有效，如训练肌肉力量。 4、运动频率 指每周的锻炼次数。有人研究观察到：当每周锻炼多于3次时，最大吸氧量（V max）增加逐渐趋于平坦；当锻炼次数增加到五次以上时，Vmax的提高就很小；o2o2 而每周锻炼少于2次时，通常不引起改变。由此可见，每周锻炼3～4次是最适宜的频率。 但由于运动效应的蓄积作用，间隔不宜超过3天。作为一般健身保健者，坚持每天锻炼一次 当然更好，但前提条件是次日不残留疲劳。每日运动才是可取的，关键是运动习惯性或运动 生活化，即各人可选择适合自己情况的锻炼次数，但每周最低不能少于2次。 （二）制定健身运动处方的程序 为某人或为自己制定健身运动处方时，首先应该按照一定的程序进行系统的检查，获 得为制定运动处方必须的全面资料，这样所制定的健身运动处方才能切实符合人个的身体条 件。整个程序如图表2所示。这个程序除一般的医学检查外，还有为从事运动而进行的运动 负荷试验及体力测验，因此，可统称之为运动医学检查，最后再经过运动教育讲座进入运动 实施。 制健 体实 定康 力施 检检 查 锻 处查 炼 方 （微调） 表2 运动处方的实施步骤 制定运动处方的具体步骤： 第一步，一般体验：收集病史，运动史。?了解运动的目的，对运动的期望；?询问 病史，如既往史、家庭史；?运动史，如运动爱好，现在运动情况等；?社会环境条件，如 生活环境、经济、营养等条件，周围能够利用的运动设施，有无指导等。 第二步，临床检查（包括人体测量及体脂测定）：这里所指的临床检查相当于所谓成人 病的检查。检查的目的：?对现在的健康状况进行评价；?判明能否进行运动、运动负荷试 验；?有否潜在性疾病或危险因素，预防事故。总之，医学检查的基本目的在于掌握个人状 况，为制定运动处方提供必要的信息。 第三步，运动试验及体力测验：运动试验是制定运动处方的基本依据之一。运动负荷 试验的方法很多，根据检查的目的，被检查的特点来选择适合的方法。现在最普遍常用的方 法是“递增负荷运动实验”。这是利用活动平板或功率自行车等，在试验过程中逐渐增加运 动负荷强度，同时测定某些生理指标，直到受试者达到一定用力程度。 关于体力测验，是在运动负荷无异常的人，才能接受体力测验，即进行肌肉、爆发力、 柔韧性等运动能力和全身耐力测验。体力检查的目的是了解被检查者的体力，发现潜在的疾 患或异常，为确定适宜的运动强度提供依据。 12分钟跑检查法是目前国内外普遍使用的较实用的体力检查方法。这种方法是测定在 12分钟内能够跑完的最大距离，它表示全身耐力的水平。 测验的方法最好在400米的跑道上进行，每隔10米或20米设一个标记。测验前要充 分做好准备活动，在跑的过程中尽量快跑，如感到呼吸困难，应减慢速度，及时调整呼吸。 但在开始和结束时，应避免全速跑和冲刺跑。最后计算12分钟跑的总距离。 体力测试后，把自己所测的12分钟跑的距离与12分钟跑测验评价标准进行对照（见 表3和表4），就可以找到自己对应的体力等级，从而正确认识自己的耐力水平。这是制定 运动处方的可靠依据。 表3 男子12分钟跑测验的评价标准（千米） 体力等级 1 2 3 4 5 6 年龄 非常低 低 一般 高 非常高 最高 20～29 1.95以下 1.95～2.10 2.11～2.39 2.40～2.62 2.63～2.82 2.83以上 30～39 1.89以下 1.89～2.08 2.09～2.32 2.33～2.50 2.51～2.70 2.71以上 40～49 1.82以下 1.82～1.99 2.00～2.22 2.23～2.45 2.46～2.64 2.65以上 50～59 1.65以下 1.65～1.86 1.87～2.08 2.09～2.30 2.31～2.53 2.54以上 60～ 1.39以下 1.39～1.63 1.64～1.92 1.93～2.11 2.12～2.49 2.50以上 表4 女子12分钟跑测验的评价标准（千米） 体力等级 1 2 3 4 5 6 年龄 非常低 低 一般 高 非常高 最高 20～29 1.54以下 1.54～1.78 1.79～1.95 1.96～2.14 2.15～2.32 2.33以上 30～39 1.50以下 1.50～1.68 1.69～1.89 1.90～2.06 2.07～2.22 2.23以上 40～49 1.41以下 1.41～1.57 1.58～1.78 1.79～1.98 1.99～2.14 2.15以上 50～59 1.34以下 1.34～1.49 1.50～1.68 1.69～1.89 1.90～2.08 2.09以上 60～ 1.25以下 1.25～1.38 1.39～1.57 1.58～1.74 1.75～1.89 1.90以上 体力检查的方法较多，再介绍一种：用最大吸氧量指标自我检测及评价体能（力）强 弱的方法。 如果被测试者想定期自我检测及评价自己的体能（力）状态，可准备一个台阶（高度， 男40厘米，女33厘米），受试者按口令以每分钟22.5次的频率上下台阶5分钟（即丁压法），结束时即刻测定受试者10秒心率次数，将10秒的心率次数乘以6就换算成1分钟心率次数。再将这心率次数及受试者体重（千克）代入下列公式，即可推算出最大吸氧量： -1最大吸氧量（L?min）=1.488+0.038×体重（kg）－0.0049×台阶负荷第5分钟后即 -1刻心率（次?min） 这样推算出来的是每分钟多少升，可将这一数值转化成毫升，1升等于1000毫升，如上式测得最大吸氧量为每分钟3.5升，即为3500毫升。然后将这数值除本人体重，则得到 每千克体重的最大吸氧量值（ml/kg?min），就可在表5中查到自己的等级。 表5 最大吸氧量评定等级（ml/kg?min） 年龄 差 一般 中 良 优 男子 20～29 ～40.6 40.7～45.3 45.4～51.4 51.5～56.1 56.2～ 30～39 ～34.5 34.6～40.0 40.1～47.1 47.2～52.6 52.7～ 40～49 ～29.4 29.5～34.9 35.0～42.0 42.1～47.5 47.6～ 50～59 ～24.2 24.3～29.7 29.8～36.8 36.9～42.3 42.4～ 60～69 ～18.4 18.5～23.9 24.0～31.0 31.1～36.5 36.6～ 女子 20～29 ～27.4 27.5～31.9 32.0～37.8 37.9～42.3 42.4～ 30～39 ～22.2 22.3～26.9 27.0～33.0 33.1～37.3 37.8～ 40～49 ～18.0 18.1～22.7 22.8～28.8 28.9～33.5 33.6～ 50～59 ～14.9 15.0～19.6 19.7～25.7 25.8～30.7 30.8～ 60～69 ～12.2 12.3～16.9 17.0～23.0 23.1～27.7 27.8～ 第四步，制定运动处方，安排锻炼计划，通常根据以上检查的结果，可以掌握此人的 健康状况，体力（能）水平及运动能力的限度等，则按其具体情况制定运动处方，处方中主 要是规定出运动强度的安全界限和有效界限，一次必要运动量（运动时间）以及一周的运动 频度等内容。一般按照初定的运动处方试行锻炼，对不适当的地方可进行些微调整，待适合 后坚持锻炼3～6个月后，再作体力测验，重新制定长期的运动处方，以不断提高锻炼效果。 第五步，善后工作和复查：原则上体育指导者要当面为本人制定运动处方，不宜只按 体检资料或由别人代替办。首先要向本人说明医学检查结果的概要，要正确对待体检异常结 果；其次指出注意事项，如何按运动处方锻炼，进行运动教育、咨询指导；再是隔一定时间 要与被检查者接触，询问运动情况，判断有无副作用或疲劳。另外，如此人中间停止运动， 可做运动处方锻炼日记，并每1～2周来体育指导门诊咨询一次；最后是至少一年全面 复查一次，总结一年的运动实施情况，评价这期间的运动效果，必要时进一步改变运动处方。 第二节 身体锻炼的计划与方法 制定身体锻炼的计划与选择身体锻炼的方法，是大学生身体锻炼首先要解决的问题， 计划的制定与方法的选择是否合适，直接影响大学生参加身体锻炼的积极性，以及能否经常 持久地参与练习，实现良好的锻炼效果。 一、科学身体锻炼计划 大学生按照一定的计划进行身体锻炼，可以克服身体锻炼中的盲目性和片面性，有利 于提高身体锻炼的质量，养成良好的生活习惯。 一个完整的身体锻炼计划包括锻炼的目标、内容、方法、时间等。下面仅就大学在制 定个人身体锻炼计划中最突出的3个问题，即锻炼内容的合理搭配、锻炼次数和时间的分配 以及周锻炼计划作简要介绍。 （一）身体锻炼内容的合理搭配 锻炼计划中，在选配锻炼内容时，应注意以下几点： 1、注意把课外锻炼的内容和体育课的学习内容结合起来。 2、注意把个人兴趣与实际需要相结合。既要发展提高自己有兴趣的或善长的项目，又 要努力克服自己的弱项和不足。 3、注意不同身体素质之间以及身体素质练习与其他活动的有机结合。如速度与力量练 习的结合；力量与耐力练习的结合；动力性与静力性练习的结合；大肌肉群与小肌肉群练习 的结合；身体素质锻炼与运动技术学习相结合等。 在一般情况下，每次锻炼应安排一项活动性游戏（球类活动），再配以1～2项身体素质练习为好。例如，某一次身体锻炼计划见表6。 表6 一次身体锻炼计划（课外活动）示例 本次身体锻炼的目标：（1）促进血液循环、增进健康；（2）提高灵敏素质； （3）发展上肢和腰腹力量；（4）复习巩固课堂内容。 部分 准备部分 基本部分 结束部分 时间 5～10分钟 45～60分钟 10～20分钟 内容方法 准备活动： 球类运动： 身体素质练习： ?慢跑200～400米； ?羽毛球或足球； ?引体向上8～12次/2～3组； 内容 ?徒手操。 ?乒乓球或篮球（任意选?收腹举腿10～15次/2～3组； 择一至两项锻炼）。 ?自然积极放松活动。 慢跑：自由跑、轻松自然 以比赛形式进行锻炼 最好两人相互监督、相互帮助进行 方法 徒手操：从远心端向近心端 当以长跑练习为主时，可配以上肢力量和腰腹力量练习，在练习中间或最后以球类活 动作调节。 （二）周锻炼次数和时间的安排 根据学校特点，大学生在制定锻炼计划时，一般以一年或一学期为锻炼周期，以此来 确定每周早操、课外活动的锻炼次数及每次锻炼的时间（表7）。 表7 身体锻炼周次数和时间（小时）计划表（示例） 分类 有体育课时 无体育课时 早 操 课外活动 早 操 课外活动 时期 周次数 时间 周次数 时间 周次数 时间 周次数 时间 春（秋）学期 3～5 0.5 2～3 1.5 3～5 0.5 3～4 1 夏（冬）考试期 2～3 1 2～3 1 暑（寒）假 3～4 2 3～4 2 注：表中时间均指每次锻炼时间，单位小时。 安排时要注意： 1、期末准备考试和考试期间，仍要坚持经常性的身体锻炼，但周锻炼次数和每次锻炼 的时间，以及锻炼强度和量都应相应地减少。 2、早操时间不宜过长，一般不超过30分钟。早操活动强度宜小，不要进行剧烈活动， 以不出现疲劳为度。 3、课外活动时间约为1～1.5小时，课外活动应在晚饭前半小时结束。 4、若在睡眠前进行晚锻炼时，主要结合洁净身体的冷水浴进行锻炼或太极拳进行锻炼， 不宜进行剧烈运动，以免影响睡眠。 （三）周锻炼计划 各种锻炼计划制定起来比较复杂，大学生只要掌握了周锻炼计划，就可以在实际中运 用。这种方法简便易行，现以一年级某男生为例，该生以全面发展身体和复习、巩固体育课 内容为目标，制定的周锻炼计划如表8。此表以安排早操和课外活动为主，表中各项内容均 应有一定的强度、量和时间要求，具体因人、因时、因地酌定。注意课外活动时间，尽量不 要安排在有体育课的当天进行。 表8 周锻炼计划（示例） 内容 早操 课外身体锻炼 备注 星期 晨跑1200米 1 一般体操练习 耐力跑2000米 2 足球活动30分钟 引体向上或腰腹力量练习 晨跑1200米 3 太极拳练习 晨跑1200米 4 一般体操练习 30～50米反复跑3～5次；立定跳远或跨跳练习；复习体5 育课内容；篮球或羽毛球活动20分钟 晨跑1200米 6 太极拳练习 日 野外活动或球类活动，如羽毛球、网球等 二、科学身体锻炼的方法 （一）增强身体素质的方法 1、提高全身耐力的方法 （1）持续练习法 一种是连续负荷法，即在较长时间内保持速度不变，如以中等强度持续跑15～20分钟； 另一种是交换负荷法，是在连续负荷的基础上，短时间的加大负荷强度；使机体的呼 吸能力和血液循环能力产生良性刺激。 （2）间隙练习法：用以持续练习法较高的强度（心率为150次/分～170次/分）进行 1分钟左右之后，再进行2分钟～3分钟的轻微运动作为积极性休息，反复做4次～8 次， 其锻炼效果比较明显。注意由于运动强度大只有一定耐力基础的人，才能采用这种方法。 2、提高肌肉耐力的方法 通过发展全身耐力的锻炼，会使腿部的肌肉耐力得到相应的提高。另外，通过用最大 肌力的三分之一或四分之一的负荷强度，反复进行数组动力性练习，使人体某部分肌肉长时 间克服小阻力达到疲劳的状态，能有效地提高肌肉耐力。为了提高腹肌和上臂肌的耐力，可 以做仰卧起坐和俯卧撑（或斜体俯卧撑），使之达到疲劳的程度，每天做3组～5组，效果 较好。 3、提高肌肉力量的方法： 肌肉力量是人们日常生活、生产劳动和体育锻炼所必须的素质。由于肌肉用力的性质 不同，因而有效地增强肌肉力量的方法有静力性练习和动力性练习两种。 （1）增强静力性肌肉力量的练习方法 这种练习的主要特点是肢体不产生明显的位移，肌肉产生张力但不发生长度变化。其 方法是： ?让身体保持一定姿势（站立或仰卧），推或蹬住固定重物，以肌肉最大收缩力坚持几 秒钟，可以提高上肢或腿部的静力性肌力。如果用两手在胸前相交，用全力互相推或互相拉， 也能够锻炼上臂的静力性肌力。 ?静力性肌肉力量练习还可以用很慢的速度，不借助反弹力和惯性力，单纯依靠肌肉 的紧张收缩来完成。如在健美锻炼中经常运用多功能健身器、杠铃、哑铃等以较大的负荷慢 速做练习，使肌肉粗壮有力。 （2）增强动力性肌肉力量的练习方法 这种练习是使肢体或身体某部产生明显的位移，或用较快的速度推动物体 进行运动。 具体方法有： ?增强绝对力量。绝对力量是用最大力量或接近最大力量克服阻力的能力，例如以较 少次数快速推举接近人能举起的最大的重物。 ?增强速度力量（爆发力）。速度力量是人体快速克服小阻力的能力，要求在最短时间 内以最快速度发挥最大力量，如快速跑、跳高和羽毛球的大力扣球、足球的踢球射门以及拳 击的冲拳等，这些运动对增强速度力量有甚佳的锻炼效果。 4、提高灵敏性的方法 羽毛球、乒乓球、网球、篮球、足球、手球等球类运动，对于发展灵敏素质是最有效 的运动。其他还有滑雪、滑冰、剑道、击剑、体操等也是提高灵敏性较好的运动。 5、提高柔韧性的方法 柔韧性是人体各个关节的活动幅度和肌肉、韧带的伸展能力。实践中，经常把动力性 练习和静力性练习结合起来，把主动练习和被动练习结合起来，可以收到更好的效果。例如 发展肩部、腿部的柔韧性，可采用压、摆、踢、绕环等练习；发展腰部柔韧性，可采用站立 体前屈、俯卧背伸、转体、甩腰、涮腰（绕环）等练习。 6、提高平衡性的方法 因为神经系统与人体平衡机能的发展密切相关，因而在生长发育期进行平衡练习容易 提高效果。滑冰、滑雪、器械体操、舞蹈等项目对于提高平衡性是很好的运动，闭目单足站 立的练习也有相当好的效果。 （二）适应自然环境能力的锻炼方法 适应自然环境能力的锻炼即自然力锻炼，能提高人体对各种不良气象因素的适应能力和抵抗 力，对人体有强身健体的作用。自然力锻炼的方法包括：冷水浴、空气浴、日光浴。这三种 方法通常结合在一起运用。