2型糖尿病運動療法的訓練學分析

陳德明，陳霄輝

（1.哈爾濱體育學院，黑龍江 哈爾濱 150008；2.黑龍江大學，黑龍江 哈爾濱 150040）

有規律的運動訓練是治療和預防糖尿病的最有效方法之一。在醫學上無論是治療1型糖尿?。↖DDM）還是2型糖尿病(NIDDM)，除藥物手段以外最有效的方法就是調節飲食和有規律運動。有規律的運動必須遵循醫學治療和運動訓練的科學原理，根據運動對人體產生的影響和變化規律，按照運動訓練的基本原則和方法對2型糖尿病患者進行有針對性地運動施治，這樣才能達到良好的運動治療效果。

運動治療糖尿病的效果受多種運動因素的影響。不同運動量、運動強度、運動頻度（運動密度）、運動時間、運動計劃（運動方案）和運動方式對糖尿病患者的治療都會產生明顯的不同結果。目前，從對糖尿病患者治療的目標上來看，理想的治療目標之一就是有效控制餐后血糖升高和維持血糖在正常范圍內的平衡穩定，最大限度地減弱長時間高血糖對人體各組織器官的危害和影響，有效防止并發癥的發生。既然運動治療糖尿病的效果是一個運動多因素影響的結果，那么研究每一個運動因素和多個運動因素組合在控制血糖升高和維持血糖正常穩定方面的作用就顯得尤為重要，而且對運動處方的制定和運動治療的指導將發揮著重要的作用。

運動時間是運動時影響血糖水平和穩定的一個很重要的因素。運動時間在運動治療方案中具有多重含義，包括每天運動的時間段、餐前/餐后運動的起始時間、一次運動方案總的運動時間、運動方案中各項內容的執行時間（如運動的組、次、間歇時間等），這些時間的變化與確定對血糖水平的控制和穩定都有著重要的影響。目前，運動治療糖尿病一個比較不確定的問題是：如果是餐后運動，餐后什么時間運動對糖尿病病人治療最有效?在此，文章從其機理入手，對餐后運動控制高血糖的最佳時間及運動方案進行了系統的梳理，以期為2型糖尿病的運動治療提供有益的參考。

1 運動控制餐后高血糖的機理

耐力和力量訓練均可以提高肌肉吸收血糖的能力和肌糖原儲備量。餐前和餐后運動均對高血糖水平起到調節作用。

餐前適時運動可以使肌肉高糖原儲備量降低或耗盡肌糖原，由于餐前肌肉低糖原儲備使得餐后肌肉在運動時對血糖的依賴性較高，肌肉活動利用血糖供能的比例可增高到46%，肌肉等外周組織利用血糖的能力增強、數量增多。此外，餐前運動可使高糖飲食后肌糖原儲量明顯提高，從而明顯降低血糖水平。但餐前運動需要注意監控血糖水平，防止運動低血糖現象的發生。

餐后適時運動可有效提高血糖向肌肉組織轉移的速度和肌肉吸收利用血糖的能力，血糖會隨運動的進行而明顯的降低，高血糖現象和漂移現象能夠得到較好的控制，高血糖的負作用影響效應將會得到有效的減弱。理論上講，利用短時間大強度間歇運動+后耐力運動組合，對加快血糖的快速轉移和增加肌肉對血糖的利用，降低高血糖，調節血糖平衡有著非常重要的作用。餐后運動時，肌糖原利用的速率和數量隨運動強度和持續時間等因素的改變而改變。一般來講，隨著運動強度增大，肌糖原消耗速率也相應增大，肌肉吸收血糖的能力越強，血糖水平會隨之降低。研究表明，在65～85%VO2max(亞極量或亞極量下強度——中等強度) 運動時間為45～200min的強度下運動時，肌糖原利用速率相當高，糖原消耗量最大，最終濃度可達0.1%，接近耗盡。

運動之所以能夠降低血糖是因為運動時骨骼肌吸收和利用血糖增多的數量與運動強度、運動持續時間和體內糖儲量變化等因素有關。研究表明：（1）同等運動時間下，隨著運動強度增大，肌肉吸收血糖量增多。主要原因是肌肉血流量增加促進了肌肉攝取和利用血糖增加。最初幾分鐘運動腿肌吸收血糖量迅速增多，且隨著運動時間延長保持上升趨勢；（2）同等運動強度下，隨運動時間的延長，肌肉吸收血糖量增多；（3）在持續3～4h的60%和30%最大攝氧量強度運動中，骨骼肌吸收血糖的高峰時間出現在90min左右，之后，吸收血糖的速率逐漸下降，下降速率與腿肌動脈血糖濃度的降低呈平行關系（見圖1）。

2 控制餐后高血糖的運動時間

由于運動時運動肌吸收利用血糖劇增，血糖濃度會隨運動強度和運動時間的變化而改變。因此，不同運動參數條件下血糖濃度的變化特點決定了運動治療實施的強度大小和時間長短。

表1 控制餐后高血糖的適宜運動時間

一般來講，2型糖尿病患者餐后不提倡1～2min短時間大強度運動，因為此時血糖基本上不被骨骼肌利用，濃度無明顯變化；2型糖尿病患者也不提倡4～10min全力運動，因為此時運動肌吸收和利用血糖的速率仍低于小腸消化吸收和肝臟釋放葡萄糖速率，短時間大強度運動時，肝糖原分解占肝葡萄糖釋放總量的90%，肝糖原分解速率大大提高，血糖濃度明顯上升，甚至可超過腎糖閾或11.1mmol/L，對2型糖尿病患者無利。但提倡15～30min全力運動，因為此時運動肌肌糖原消耗增多，吸收和利用血糖供能的比率上升，消耗血糖的速率達到或超過肝臟釋放葡萄糖的速率，血糖濃度開始回落，可低于7.8mmol/L。如果能夠進行1～2h長時間運動，由于運動肌肌糖原大量消耗，吸收、利用血糖的速度接近最大值，肝臟釋放葡萄糖的速率低于血糖利用速率，血糖水平處在正常范圍的低限區間，則對2型糖尿病患者餐后的血糖控制更加有利。2型糖尿病患者的運動時間最長不易超過2～3h/次，因為此時如果沒有外源糖補充，利用糖異生產生和輸出的葡萄糖很難滿足運動肌的需要，加之2型糖尿病患者的糖代謝調節能力較弱，可能出現低血糖。運動3h以上，血漿葡萄糖水平可低達2.5mmol/L，這對糖尿病患者來講十分危險（見表1）。

綜合來看，2型糖尿病患者根據病情程度和身體健康狀況，在實施運動治療時有效運動時間應控制在30mmol/L，120min/次之間，由于不同治療階段的目的和目標不同，因此治療的有效運動時間可在此范圍內進行必要的變化調整。除非2型糖尿病患者的糖代謝調節能力和血糖控制水平接近正常人的穩定狀態，才可以考慮增加總的運動時間。例如：肥胖型2型糖尿病患者，運動治療的第一階段的目標是降低肥胖，所以一次運動的時間可以適當的長一些，主要以中低強度長時間運動來降低肥胖進而降低血糖水平。

3 餐后運動的最佳起始時間

餐后運動對降低血糖高峰，實施正常血糖目標控制具有重要而積極的意義。一般來講，正常人餐后血糖高峰出現的時間在30～60min之間，而且血糖濃度不超過7.8mmol/L，即使有糖耐量降低的趨勢也不應該超過腎糖閾值8.9mmol/L（見圖2）。

圖2 正常人、NIDDM血糖曲線圖

2型糖尿病患者由于糖耐量減弱、胰島素抵抗和胰島素分泌不足以及胃腸道食物吸收能力下降等原因，餐后出現血糖高峰延遲、血糖高峰明顯升高和高峰血糖長時間漂移的現象。2型糖尿病患者餐后血糖高峰延遲出現的時間一般在2h左右，血糖高峰值可超過腎糖閾值8.9mmol/L或超過人體血糖耐受值11.1mmol/L，高峰血糖漂移時間可達下一餐開始前。長時間高血糖漂移對人體各組織器官的毒害作用非常大，長期積累會導致某些細胞組織的結構、功能發生破壞和改變，從而導致某些并發癥的發生，嚴重損害人體的生理健康。因此，控制餐后血糖高峰和血糖升高幅度以及加快高血糖回落就成為治療2型糖尿病非常重要的一個治療目標。

那么餐后究竟什么時間開始運動最合適，從目前研究的情況上來看結論很多。但一般都建議在餐后30min、60min或90min進行，尤以餐后90min開始運動所產生的降糖效果最好。餐后90min開始運動之所以被認為是最佳運動時間是因為其后按一定運動方案所進行的運動到運動結束時，血糖水平和降低幅度與餐前、餐后即刻、不運動者餐后同一時間位點的血糖水平比較均具有顯著性差異。但綜合所有研究者的分析結論看，似乎運動本身是唯一產生這一結果的影響因素，其實不然。因為餐后90min人體自身血糖調節已經發揮作用，血糖高峰已經出現或開始回落，應該說非運動的自身血糖調節也發揮了使血糖回落的作用，也就是說餐后90min運動所產生的降糖效果應該是人體自身血糖調節和運動共同影響的結果。餐后90min運動是在人體血糖接近高峰并將回落的狀況下進行，其降糖效果更好，而且有使高血糖盡快回落到較低的或較正常的一個水平，在這一方面的作用和意義更加明顯。所以，餐后90min的運動對調節高血糖盡快回落到較低的或接近正常的水平具有非常顯著的作用和意義（見圖3）。

圖3 NIDDM血糖曲線圖（BG≤11.1mmol/L）

但需要注意的是，餐后90min運動對2型糖尿病患者中餐后血糖水平不是很高，在腎糖閾水平或不超過11.1mmol/L的范圍內的作用更加重要。如果餐后血糖水平超過腎糖閾甚至超過11.1mmol/L，餐后起始運動時間就應該提前，因為此時提前運動將發揮運動調節血糖的另一個作用，那就是減小餐后血糖升高的幅度，不至于使餐后血糖升得過高而對其他器官、組織和細胞產生破壞和毒害作用，盡可能地降低長時間、長期高血糖的危害和可能導致的并發癥的發生。有研究顯示，餐后30min即開始運動對控制餐后血糖的過度升高有積極的作用和意義（見圖4）。

那么，對于2型糖尿病患者餐后什么時間開始運動最為合適呢？作者認為，一要對2型糖尿病患者的患病程度進行診斷，要確定空腹、餐前、餐后2h的血糖水平；二要利用動態血糖監測儀或血糖自動監測儀，測定2型糖尿病患者的三餐后血糖峰值曲線，根據血糖峰值曲線圖中峰值出現的時間來確定餐后什么時間開始運動最為合適。當然，如果是控制血糖的升高幅度，起始運動時間應在餐后較早時間血糖上升、峰值還沒有出現，血糖在7.8mmol/L～11.1mmol/L所對應的時間段內開始；如果是控制血糖高峰盡快回落、避免長時間高血糖漂移，起始運動時間可在餐后血糖高峰出現且將要下降回落時開始。因此，2型糖尿病患者餐后什么時間開始運動應根據上述兩個條件和目標要求來確定。陳瓔珞等研究顯示，餐后在血糖峰值時間前30min開始、持續40min、運動強度3.3METs的步行運動，2型糖尿病患者餐后峰值血糖顯著降低，GAUC（血糖曲線下面積）降低,對糖尿病病史5年以上和BMI值大于26的患者降血糖的效果更明顯。目前這方面的研究極少還應有待于進一步加強。

圖4 NIDDM血糖曲線圖（BG＞11.1mmol/L）

4 控制餐后血糖高峰的運動方案

在保證NIDDM患者可以實施運動治療的前提下，控制餐后血糖高峰的運動方案應由醫生和運動專家共同制定。運動方案應根據每個病人的具體情況來制定，方案的制定應符合醫學和運動訓練學的科學要求。運動治療方案的基本內容包括：運動項目、運動量、運動強度、運動時間、運動頻率（運動密度）5項。

4.1 運動項目

選擇大肌肉群、多肌肉群參加的運動項目。做到上下肢肌肉群兼顧，有氧耐力運動和力量運動（特別是中小力量耐力運動）兼顧。

有氧耐力運動主要包括：走步、跑步、郊游、登山、越野行走、臺階運動（樓梯和室內臺階）；游泳、水中體操、水球；體操、太極拳、武術套路；滑冰、滑雪（特別是越野滑雪）；高爾夫球、門球、乒乓球、羽毛球等球類項目；自行車（含室內和室外）；舞蹈、游戲等。

力量運動主要包括：仰臥起坐、俯臥撐、蹲起、靜力；以上下肢為主的各種器械性力量練習。力量運動主要以中小力量耐力為主，根據病人的實際情況，適當考慮較大的力量訓練，因為增加肌肉的體積和質量可以使肌肉胰島素受體和葡萄糖載體的數量增加，從而改善2型糖尿病患胰島素抵抗。需要注意的是力量訓練要在專業人員的指導下進行。

4.2 運動量

所謂“運動量”,是指實施運動治療時身體所能承受的生理負荷量,它由運動強度與運動時間兩個因素構成。在實施運動治療時,可以通過調節運動強度和運動時間來控制運動量。同一運動量負荷施加于不同的人體，其每個人的身體反應是不同的。2型糖尿病患者為了取得理想的運動治療效果必須有足夠的運動量，因此運動治療訓練中安排適宜的運動量是很重要的，運動量小了起不到治療和健身的作用.運動量過大又會使病情加重或損害健康。

由于糖尿病病人不適合大強度、大運動量的運動治療，所以根據2型糖尿病患者的實際情況，每日、周、月、年、多年運動量應由醫生和運動專家共同來確定，并在運動專家的指導下來完成。單日的運動強度最好控制在35～75VO2max%之間，運動時間最好控制在30～120min之間。對于2型糖尿病患者來講，為了達到長期控制并保持空腹血糖、餐后血糖、HbA1c穩定在正常水平，預防并發癥的發生，制定一個系統的運動量執行計劃對2型糖尿病患者十分重要。系統的運動量確定對2型糖尿病患者長期系統的運動治療十分必要而有利，應符合醫學和運動訓練學的要求。無論從事什么運動項目的運動治療，患者每日、周、月、年、多年運動量都應符合運動治療的醫學和運動訓練學原則、符合運動量變化與適應的合理生理學曲線。合理控制運動量升高、保持、再升高、再保持直至持續保持的運動量曲線，使生理曲線與運動量曲線保持一致，保證運動治療的科學效果。

4.3 運動強度

人體活動的生理強度是指單位時間人體所做的功,用功率“W”(瓦特)、最大攝氧量或心率來表示。運動時，運動強度是指單位時間內的運動量。不同條件下的運動強度對人體的結構、功能及某種機能具有不同的影響。從運動治療的角度看，運動訓練的治療效果與運動強度的關系十分密切。因此，2型糖尿病患者在實施運動治療的過程中，確定有效的運動強度就顯得尤為重要。特別需要提出的是，運動訓練作為特異的生理刺激和有效的醫學治療手段，其作用與藥物一樣具有相同的生理生物學基礎。猶如用藥量大小一樣，運動強度過小，不會產生有效的運動刺激，對2型糖尿病患者不能產生良好的運動治療效果；運動強度過大，運動刺激引發2型糖尿病患者較強的生理反應或不良的生理反應，可能會引起不良癥狀或使病情惡化。

表2 NIDDM運動治療的運動量、運動強度、運動頻率控制

那么，2型糖尿病患者在運動時究竟應該采用什么樣的運動強度最為合適呢？按照美國運動醫學學會推薦的運動強度標準為40～60%VO2max，或是心率的60～90%HRmax。但是作者根據多年的研究結果和實踐經驗認為，35～75%VO2max強度和安靜心率+儲備心率（35～75%）的心率強度均是有效強度（見表2）。需要注意的是在運動實施過程中，在有效強度范圍內如果采用較小的運動強度，運動量則應增大（即增加運動的時間）；如果采用較大的運動強度，運動量則應減小（即縮短運動時間）。同時應考慮到一次治療課，在運動方案的制定與實施中，不斷變化運動強度、增加運動強度變化率對運動治療效果的積極性作用與影響。例如：在跑步機上讓2型糖尿病患者不同分組以每小時4km、5km、6km、7km的速度進行2組每組9min共計18min的走步運動與每組每一速度下3min增加一個坡度（由1～6%）其他情況相同的走步運動比較，觀察血糖下降的速度和幅度，作者發現提高坡度可明顯增加血糖下降的速度和幅度。因此，在運動總量不變的前提下，強度的有效變化對2型糖尿病患者的治療具有不同的有效效果。同時研究還發現當走步速度（強度）一定時，血糖下降的幅度與運動的總量（運動時間）正相關，也就是說運動量越大、運動時間越長，血糖的下降幅度越大、越明顯。總之，根據2型糖尿病患者不同運動能力，應用運動訓練學原理，有效選擇運動強度、運動量、運動時間的合理搭配，對2型糖尿病患者獲得有效的治療效果非常重要，這也是今后糖尿病運動治療過程中著重要解決的問題。

4.4 運動時間

一般來講，運動時間往往指一次運動總的時間。根據運動訓練學原理，運動時間是指與運動方案制定和運動訓練方法、過程有關的時間總稱。運動時間一般包括：多年、年、月、周、日、和運動時的次時間、次間歇、組間歇等。運動時間與運動時生理反應效應和生理性適應有著密切的關系，在制定運動方案時各種合理的運動時間的確定將對運動效果起著關鍵性的影響。運動作為特異性生理刺激其反應效應取決于運動刺激強度、強度變化率和有效刺激時間，所以2型糖尿病患者在實施運動治療時除選好運動強度外，確定各種有效運動時間以獲得有效的運動治療效果就顯得尤為重要。

由于2型糖尿病患者多采用中低強度的運動，根據中低強度運動時人體能量系統的代謝特點和規律以及血糖調節特點和規律，一次運動的最少時間應不少于3min；每組運動的最少時間應不少于10～15min；每天運動的最少時間應不少于30～120min，最好控制在60～90min，一般視2型糖尿病患者個體情況而定；每周的運動時間應不少于300min，分不少于3次運動來完成，最好隔日一次，如果每周運動5天，必須有1～2天的適應性和休息性調整；運動時的次間歇時間應控制在1～3min，組間歇時間應控制在3～5min。采用運動訓練的方法治療2型糖尿病患者，嚴格的運動時間控制將對胰島素敏感性、外周組織胰島素受體激活、葡萄糖載體的位移與合成等應激反應產生良好的適應性促進作用，使人體的糖脂代謝趨于穩定和正常（見表3）。

表3 NIDDM運動治療的時間控制

2型糖尿病多是人體長期不良飲食和生活行為習慣導致的，長期的運動治療和飲食調控對預防2型糖尿病患者的發生、治療糖尿病、延緩病情的進展、防止合并癥的出現都有著極其重要的作用。國內外有關運動治療糖尿病的循證醫學研究表明，長期的、十年以上的運動訓練性治療糖尿病對2型糖尿病患者有著極其重要的作用與意義，糖尿病并發癥發病率最低，人體基本可以像正常人一樣保持健康?？傊?，長期多年、連續不斷的運動訓練性治療對糖尿病病人是非常有力的，當然這需要毅力和持之以恒的精神。

4.5 運動頻率（運動密度）

運動頻率是指每一種運動周期中運動的次數。運動周期常常又分為小、中、大、年、多年周期，運動周期中運動次數與運動治療的生理應激、反應、適應和運動治療效果以及效果保持有著密切的關系。要獲得和保持長期運動治療的效果，就應該保持運動周期中運動次數多少的曲線變化和運動治療中生理應激、反應、適應、機能提高的曲線變化相對應。運動治療糖尿病的研究表明，一次運動對糖尿病人血糖代謝調節產生積極效果的維持時間在36～72h，因此實施糖尿病運動治療的運動頻率應保持在每周3～5次為好（見表2）。隔日運動或者每周6日運動1日調整休息也完全可以，但每日每次在運動方案的制定和執行上應有所不同或聽取專家的意見和指導。

運動密度是指運動時完成次、組運動時間占總運動時間的比例以及間歇時間的長短。運動密度也可以看作是實施運動時的頻率，對運動時的生理應激、反應、適應和運動治療效果也會產生重要的影響。運動密度往往影響運動強度和運動量的改變從而影響運動治療的效果。如果糖尿病病人在實施一次綜合性運動項目治療或單一項目分組運動治療時應考慮運動密度對運動治療效果的影響（見表3）。

5 結 語

2型糖尿病的運動治療是一個長期科學的治療過程，是以運動醫學、運動生理學和運動訓練學為基礎的醫學運動訓練實踐活動，其科學性顯而易見。目前，運動治療2型糖尿病還處于泛科學狀態，從運動訓練學角度科學系統、分析研究2型糖尿病運動治療的理論與實踐在國內外該研究領域還不多見。運動作為醫學治療手段若發揮其積極有效的作用離不開運動訓練學理論的支持，因此，更深入地開展并實施長期、科學、有規律的2型糖尿病運動治療還有待于更進一步的綜合研究。

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