有氧運動結(jié)合抗阻力量訓(xùn)練對中年女性身體成分和骨密度的影響

張　軍　陸大江

(上海體育學(xué)院，上海　200438)

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有氧運動結(jié)合抗阻力量訓(xùn)練對中年女性身體成分和骨密度的影響

張軍陸大江

(上海體育學(xué)院，上海200438)

目的探討有氧運動結(jié)合抗阻力量練習(xí)對中年女性身體成分和骨密度的影響。方法招募在過去1年內(nèi)無規(guī)律參加體育鍛煉的習(xí)慣，且平時的體力活動水平在中等強度以下的健康中老年女性55名，隨機分為有氧運動結(jié)合抗阻力量練習(xí)組(實驗組)和對照組(單純有氧運動組)，進行為期10 w的運動干預(yù)，測量訓(xùn)練前后身體成分和跟骨骨密度。結(jié)果實驗組女性的平均體重雖然增加，但體脂肪含量下降骨骼肌肉含量增加，所以體質(zhì)指數(shù)(BMI)增加合理；體脂肪含量、體脂率(P<0.05)、內(nèi)臟脂肪面積均下降；去脂體重(P<0.01)、骨骼肌含量(P<0.01)、每日1 kg體重的基礎(chǔ)代謝和全身基礎(chǔ)代謝率(P<0.01)均增加；左右上肢、軀干的肌肉含量(P<0.01)均增加；女性的骨礦物含量(P<0.05)、骨強度(OSI)和T值均有所增加。相較之下，對照組中除骨礦物含量有少數(shù)增加，其余指標均向不良趨勢方向發(fā)展。結(jié)論有氧運動結(jié)合抗阻力量練習(xí)在增加骨骼肌肉含量、降低體脂肪含量和促進骨健康方面優(yōu)于單純有氧運動。建議中年女性在有氧運動的同時增加適當力量練習(xí)，有助于緩解隨年齡增長導(dǎo)致的脂肪增長、骨骼肌肉流失和基礎(chǔ)代謝下降。

有氧運動；抗阻力量練習(xí)；身體成分；骨密度

由于增齡帶來的各種生理、生化功能自然衰退，再加之體力活動減少，自然引起體脂肪增加，骨骼肌含量下降，從而導(dǎo)致心血管功能下降，引發(fā)一系列心腦血管疾病；與此同時，肌肉力量的下降導(dǎo)致身體活動能力受限制，從而影響中老年人的生活質(zhì)量。要保障中老年人的健康，除了飲食營養(yǎng)和醫(yī)療保健措施等手段以外，最根本的方法是體育鍛煉。但是，長期以來在中老年人中最流行的健身手段是快走、慢跑、健身操等有氧運動，大多數(shù)中老年人對力量訓(xùn)練普遍不夠重視。本研究探索在智能化管理下有氧運動結(jié)合抗阻力量練習(xí)對中老年女性身體成分和骨密度(BMD)的影響。

1　對象與方法

1.1實驗對象實驗初期在上海市楊浦區(qū)五角場鎮(zhèn)各社區(qū)招募55名，健康中年女性作為受試者年齡40～59歲，在過去1年內(nèi)無規(guī)律參加體育鍛煉的習(xí)慣，且平時的體力活動水平在中等強度以下，將其分為有氧運動結(jié)合抗阻力量練習(xí)組(實驗組)45名〔年齡(49.91±5.33)歲，身高(159.91±4.48)cm，體重(62.41±9.07)kg〕和對照組(單純有氧運動組)10名〔年齡(54.1±5.43)歲，身高(159.86±4.95)cm,體重(59.85±9.72)kg〕，完成為期10 w的運動干預(yù)。

1.2實驗步驟運動干預(yù)前的準備：通過問卷調(diào)查了解受試者的身體狀況，生活、飲食、運動習(xí)慣，疾病史和運動禁忌等對實驗效果有影響的因素，并且通過健康評估獲得入選資格，告知受試者本次研究內(nèi)容并簽署知情同意書。

運動處方的實施：實驗組的運動方式為有氧運動結(jié)合抗阻力量練習(xí)，對照組的運動方式為單純有氧運動，其中兩組的有氧運動均在健身房跑步機上完成，便于操作系統(tǒng)后臺管理受試者的運動數(shù)據(jù)。運動負荷：實驗組要求跑步機有氧運動持續(xù)30 min，運動強度根據(jù)跑步機上的實時運動心率嚴格控制在受試者最大心率60%～70%，然后進行30 min的抗阻力量練習(xí)，要求受試者在健身教練的指導(dǎo)下測試自身9大肌群的最大肌力，包括胸大肌、背闊肌、豎脊肌、三角肌、肱二頭肌、肱三頭肌、股四頭肌、股二頭肌、腹直肌，然后按照教練指導(dǎo)在相應(yīng)肌群對應(yīng)的鍛練器械上進行鍛煉，每個肌群的動作一組做8～12次，2～3組，每次練習(xí)三個大肌群，3次/w，要求9個大肌群都要進行鍛煉，受試者每人通過信息權(quán)限管理(IRM)的測試，然后每個肌群的鍛練動作要求強度達到相應(yīng)肌群最大肌力的百分比(男性為80%、女性為60%)。在運動干預(yù)中期即第五周時，結(jié)合受試者運動處方實施的具體情況適當調(diào)整運動方案，保證運動干預(yù)的有效進行。對照組進行3次/w、45 min/次的跑步機有氧運動，運動強度同實驗組。

1.3檢測指標在運動干預(yù)開始前，采用拜斯倍斯人體成分測量儀inbodyS10進行身體成分測試和日本阿洛卡(ALOKA)跟骨超聲BMD測定裝置AOS-100SA測量跟骨BMD，獲得身體成分和跟骨BMD的基線數(shù)據(jù)。運動干預(yù)結(jié)束后的身體成分和跟骨BMD測試由同一課題組測量人員完成測試。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用SPSS19.0軟件行t檢驗。

2　結(jié)　果

2.1鍛煉前后身體成分指標比較通過10 w的練習(xí)，實驗組平均體重雖然增加了0.48 kg，但體脂肪含量(FAT)平均下降了0.75 kg，去脂體重(FFM)平均增加了1.22 kg(P<0.01)，骨骼肌肉含量(SMM)平均增加了0.85 kg(P<0.01)，從而體質(zhì)指數(shù)(BMI)平均增加了0.36 kg/m2。說明有氧運動結(jié)合抗阻力量練習(xí)使中年女性發(fā)生了良性變化。此外，實驗組女性的每公斤體重的基礎(chǔ)代謝(BMR/體重)和全身基礎(chǔ)代謝率(BMR)均有增加(P<0.01)，左右上肢SL、軀干SL(TR)的肌肉含量均增加(P<0.01)，其中，軀干的肌肉含量平均增加了0.67 kg；相較之下，對照組女性的各身體成分指標均向不良趨勢方向發(fā)展。見表1。

2.2鍛煉前后跟骨BMD指標比較通過10 w的練習(xí)，實驗組女性的骨礦物含量(BMC)由2.33 kg增加到2.39 kg(P<0.01)，對照組女性的BMC由2.20 kg增加到2.31 kg，說明有氧運動結(jié)合抗阻力量練習(xí)與單純有氧運動的方式均能延緩增齡帶來的骨量丟失，且前者效果優(yōu)于后者；此外實驗組的超聲聲速(SOS)、跟骨超聲振幅(BUA)、骨強度(OSI)和T值均有所增加，而對照組對應(yīng)的指標均小幅度下降。見表2。

表1　鍛煉前后身體成分指標比較±s)

與干預(yù)前比較：1)P<0.05，2)P<0.01

表2　女性受試者鍛煉前后BMD指標比較±s)

3　討　論

骨骼肌含量在中老年女性的身體成分中扮演重要角色，它的含量約占體重的35%～40%，是體內(nèi)數(shù)量最多的組織之一，也是進行體力活動的主要動力來源，任何體力活動和運動表現(xiàn)均由骨骼肌活動引起。隨著年齡的增長，其骨骼肌的結(jié)構(gòu)和功能會出現(xiàn)一系列退行性改變，主要表現(xiàn)為骨骼肌含量減少和肌力下降，已經(jīng)成為影響中老年女性日常體力活動能力的主要危險因素〔1〕，也是增加其跌倒風(fēng)險的重要因素之一〔2〕，同時可能引發(fā)骨質(zhì)疏松、骨關(guān)節(jié)炎等一系列骨健康問題，最終嚴重影響中老年女性的生活質(zhì)量。

國內(nèi)外研究已經(jīng)表明，有氧運動和抗阻運動均能不同程度增加肌肉質(zhì)量。但前者的鍛煉方式只是增加肌肉的相對質(zhì)量，它主要通過有氧運動減少全身體脂肪和腹部脂肪，也包括肌肉中的脂肪，從而通過減脂達到肌肉質(zhì)量的相對增加，而有氧鍛煉對于老年人肌肉質(zhì)量的絕對增加相對較少。此外大部分研究認為，人體骨骼肌含量在成年以前隨著飲食營養(yǎng)和運動鍛煉迅速增長，在成年期達到峰值后開始逐漸下降〔3〕。國外一項調(diào)查結(jié)果表明，進入成年期后，人體骨骼肌含量從20～30歲開始逐漸下降，但直到60歲之前人體骨骼肌含量的下降幅度比較小〔4〕，驗證了增齡對人體骨骼肌的影響。本實驗提示中老年女性隨增齡全身脂肪量的比例增加。

抗阻力量練習(xí)對于增加人體骨骼肌含量有著明顯效果，其作用主要通過兩方面來體現(xiàn)，(1)通過鍛煉將人體的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為肌肉，增加肌肉含量，從而達到體脂肪的相對減少；(2)通過負重刺激肌細胞，從而增加肌肉橫斷面積和數(shù)量〔5〕。當前的研究對單純抗阻力量訓(xùn)練對減肥的效果主要持兩種觀點：一種是抗阻力量訓(xùn)練可以增加肌肉質(zhì)量，包括骨骼肌含量的增長和肌力的增加，提高人體基礎(chǔ)代謝率和每天人體能量總的消耗，從而提高脂肪供能的比例，通過更多的脂肪氧化進而達到減輕脂肪重量的目的，總體效果可以達到減少部分體脂含量；而另一種研究觀點認為抗阻力量訓(xùn)練對減少體脂肪含量沒有顯著效果〔6〕。在本實驗中，實驗組經(jīng)過抗阻力量練習(xí)后食欲增強、飯量增大，這樣從某種程度上也可以解釋為什么有觀點認為力量練習(xí)的減脂效果不明顯。如今的中老年人由于生活水平提高和營養(yǎng)全面改善，加之生活和家庭的壓力導(dǎo)致缺乏足夠的運動，所以全身各部位容易堆積脂肪，腹部和四肢更明顯。有研究比較了有氧運動與抗阻力訓(xùn)練的效果〔7〕，通過10 w的抗阻力訓(xùn)練和有氧運動，有氧運動組腹腔內(nèi)脂肪含量明顯減少，下降7.4%，而且體重減輕1.1%，同時瘦體重增長3.7%。還有學(xué)者的研究結(jié)果表明〔6〕，有氧運動組人群的體脂含量和去脂體重明顯低于有氧運動和力量結(jié)合組人群。這兩項研究均表明有氧運動在減少老年人體脂肪含量方面有積極、明顯的作用。Delecluse等〔8〕對55～75歲老年人進行了耐力加適度的抗阻力訓(xùn)練，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有氧耐力結(jié)合抗阻力量訓(xùn)練與單純有氧耐力訓(xùn)練對身體成分的影響相同。徐中華〔9〕曾研究有氧運動和力量訓(xùn)練對中老年男性體成分和骨密度的影響，有發(fā)現(xiàn)氧鍛煉結(jié)合抗阻力量練習(xí)的鍛煉方式效果優(yōu)于單一的運動鍛煉方式。不同實驗設(shè)計的研究結(jié)果不盡相同，但可以肯定的是，無論何種運動方式均對中老年人身體成分有積極影響，但是隨著中老年人越來越缺乏身體活動，單純有氧運動已經(jīng)不能滿足中老年人優(yōu)質(zhì)的生活質(zhì)量，結(jié)合適當力量練習(xí)才能更加有效保證中老年人的健康。

在女性絕經(jīng)期前后，隨著雌激素水平的急劇下降會導(dǎo)致體內(nèi)骨礦物質(zhì)的大量丟失，從而極易引發(fā)中老年女性患骨質(zhì)疏松等一系列骨健康疾病。運動療法被認為是預(yù)防和治療中老年女性絕經(jīng)期骨質(zhì)疏松的有效手段之一。研究顯示，運動強度存在一個閾值，在閾值范圍內(nèi)，運動強度越大，對骨的應(yīng)力刺激也越大，越有利于維持和提高骨密度；如果超過閾值范圍，則可能造成疲勞性骨折〔10〕。運動量方面，一般要求達到運動者最大心率的70%～85%，這不僅能有效地增加骨密度，預(yù)防和延緩骨質(zhì)丟失，還能使身體得到全面鍛煉，增進健康、提高體質(zhì)〔11〕。研究表明〔10〕，步行、慢跑和有氧健身操等中低強度的有氧運動均有益于人體骨量增加，延緩骨量丟失。本實驗也驗證了有氧運動可以適當促進骨健康這一結(jié)論。人體在35～ 40歲以后，隨著增齡，骨量丟失的程度逐漸加重，丟失率每年大約0.5%，其中的主要原因是由于骨吸收大于骨形成，從而導(dǎo)致人體總骨量不斷丟失。中老年人在此年齡段進行運動干預(yù)的目的主要是緩解骨量丟失，減少骨折發(fā)生率，降低跌倒風(fēng)險。力量訓(xùn)練對BMD的作用取決于其負重量和訓(xùn)練強度。負重量在練習(xí)者能承受范圍內(nèi)增加時，骨的幾何構(gòu)架和內(nèi)部微結(jié)構(gòu)會隨之產(chǎn)生積極變化。本研究實驗組在有氧運動的基礎(chǔ)上增加了抗阻練習(xí)，干預(yù)后實驗組人群BMC、SOS和T值的增長變化均優(yōu)于單純有氧運動人群。徐中華〔9〕的研究也證實，在對BMD的影響方面，力量訓(xùn)練對骨質(zhì)的增加比單純有氧運動的效果明顯，證實了在有氧運動的基礎(chǔ)上適當增加抗阻力量練習(xí)可以增加骨礦物含量，促進骨健康，降低跌倒風(fēng)險和骨折的發(fā)生。

骨強度是從生物力學(xué)角度出發(fā)，通過評價骨骼內(nèi)部微結(jié)構(gòu)反映骨的健康狀況，可以綜合反映骨量和骨質(zhì)量。目前，醫(yī)學(xué)界尚無骨強度的判斷標準和可信賴的測量方法，在某種程度上跟骨定量超聲檢測可以較好反映骨強度的變化〔12〕。有氧鍛煉結(jié)合抗阻力量練習(xí)相較于單純有氧運動能更加有效增強中老年女性的骨強度。

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8Delecluse C，Colman V，Roelants M，etal.Exercise programs for older men：mode and intensity to induce the highest possible health-related benefits〔J〕.Prev Med,2004；39(4)：823-33.

9徐中華.有氧訓(xùn)練和力量訓(xùn)練對男性中老年體成分和骨密度的影響〔J〕.體育科技文獻通報，2013；21(7)：103-5.

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11楊路昕，郭郡浩，蔡輝.運動干預(yù)原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥：不同運動方式、強度及頻率對骨密度的影響〔J〕.中國組織工程研究，2014；18(38)6201-3.

12施詠梅，羅茜，蔣詠梅，等.成年人骨強度及其影響因素分析〔J〕.上海交通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)，2010；30(1)30-1.

〔2015-11-17修回〕

(編輯袁左鳴)

國家體育總局科教司科研項目；“十二五”國家科技支撐計劃課題(No.2012BAK23B04)

陸大江(1960-)，男，教授，主要從事體質(zhì)與健康、運動處方、健康促進研究。

張軍(1990-)，男，碩士在讀，主要從事體質(zhì)與健康、運動處方、健康促進研究。

G8

A

1005-9202(2016)18-4553-04；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.18.076