低氧運動對肥胖大學生健康促進的研究進展

摘要：大學生肥胖情況已經成為目前我國大學生體質發展的一個主要問題，肥胖不僅會造成大學生的運動能力下降，也會影響大學生的身體健康，帶來一系列的肥胖并發癥。例如心血管疾病的風險增加，日常活動水平下降，糖尿病等系統性疾病風險上升等問題。采取低氧運動干預的方法，對肥胖大學生進行健康干預，有助于大學生消耗多余的脂肪，從而達到減重健身的目的，但是在運動過程當中需要采取針對性的低氧干預方法，設計良好的運動強度和運動頻率，從而幫助肥胖大學生養成規律運動的習慣，促進大學生形成健康意識。

關鍵詞：低氧運動；肥胖問題；大學生；健康管理

課題項目：2022年度廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目，2022KY0336；大學生創新創業訓練計劃項目，S202210594036。

一、引言

根據相關調查結果顯示，當前大學生肥胖率呈逐年走高的趨勢，這一趨勢與大學生運動量的減少高度相關[1]。隨著科技的進步，大學生越來越依賴電子產品，如電腦、手機等，而這些電子產品的使用大多是靜態的，從而導致了長時間的久坐。大學生學習壓力加大也是肥胖率上升的原因之一，長時間的久坐使得大學生運動的機會大大減少，導致了肥胖率的上升。大學生一方面面臨著精神壓力，另一方面則容易受到外界環境的影響，經常選擇高熱量、高脂肪的快餐和零食作為食物。這種不健康的飲食習慣加上缺乏運動，導致了能量攝入過多，從而引發肥胖問題。采取低氧運動的方式進行干預，有助于大學生合理減重，維持健康的身心，促進大學生的身心發展。

二、低氧運動的生理機制

（一）常見的低氧運動方式

低氧運動方式就是在較低的氧含量環境內進行的一系列的運動，在自然環境當中，高海拔地區的氧氣含量較低，在高海拔地區進行運動，人們可以取得更好的運動效果，例如：身體會制造出更多的紅細胞、血紅素以及肌紅蛋白，來提升人們氧氣攝入的能力。在平原正常氧含量的環境之下，要想制造低氧效果，往往需要穿戴相關的低氧運動設備或模擬低氧環境，例如：低氧呼吸機以及佩戴低氧面罩等等，以達到低氧運動的效果，在低氧環境之內常見的運動方式包括跑步、劃船機、跑步機快速走以及動感單車、跑步機往返沖刺跑等等。

（二）低氧運動與體重管理的關系

在低氧環境下進行運動確實可以增強脂肪的消耗，并在體重管理方面產生積極的影響，尤其對于人體脂肪的棕色化具有顯著的促進作用。

首先，低氧環境下的運動可以增強身體對氧氣的需求。當人們在低氧環境下進行運動時，身體會逐漸適應缺氧狀態并提高氧氣的有效利用，從而增強耐力和代謝能力。這就意味著更多的能量將從脂肪中釋放出來，以滿足身體在運動中的需求。

其次，低氧環境下的運動可以刺激脂肪的棕色化。棕色脂肪是一種特殊類型的脂肪組織，與白色脂肪相比，其含有更多的線粒體和血管，能夠產生更多的熱量。低氧環境下的運動可以增加棕色脂肪的活性，促進其分解和燃燒，從而促進體內脂肪的消耗。

此外，低氧環境下的運動還可以提高體內的升糖素水平。升糖素是一種激素，能夠在運動時提高身體對葡萄糖的敏感性，增加葡萄糖的代謝和利用。這不僅有助于減少體內的脂肪儲存，還可以促進肌肉的生長和發展，提高身體的整體代謝率。

（三）免疫系統對低氧運動的響應

在低氧環境下進行運動可以對人體紅細胞、肌體淋巴細胞和NK細胞的免疫作用產生正向影響。低氧環境下的運動可以增加人體紅細胞數量和改善其形態。由于低氧環境會促使機體產生更多紅細胞，進行有氧運動時，紅細胞會更多地被使用，從而促進新的紅細胞生成[2]。低氧環境下的運動也可以改善紅細胞的形態，使其更加柔軟，增強其在血管中的流動性，提高氧氣的傳遞效率，從而改善機體的氧合能力。淋巴細胞是機體的重要免疫細胞，可以參與免疫記憶、殺傷病原體等功能。研究發現，低氧環境下的運動可以增加淋巴細胞表面的免疫受體，提高其對外界病原體的識別和殺傷能力。此外，低氧環境還能促使機體產生更多的淋巴細胞，增強機體的免疫防御能力。NK細胞是一類重要的自然免疫細胞，具有廣泛的殺傷能力。研究表明，低氧環境下的運動能夠提高NK細胞的活性和殺傷能力，使其對病毒、腫瘤細胞等異物具有更強的識別和消滅能力。此外，低氧環境下的運動還能改善NK細胞的數量和質量，增強機體的免疫力。

三、低氧運動與肥胖大學生健康促進

為了獲得一手數據資料，本次研究對廣西某大學的120例大學生進行調查研究，兩組大學生在年齡性別比例上無顯著差異，平均BMI指數達到25.6，對照組采取常規有氧方式進行跑步機運動；觀察組模擬海拔2300米的低氧環境，進行同樣強度、同樣頻次的跑步機運動再干預，30天之后對比兩組大學生體重管理、代謝率、心血管健康評分以及心理健康評分的相關差異情況。

（一）低氧運動對體重管理的影響

陸保云（2022）研究表明，低氧運動在一定程度上能夠促進體內脂肪分解和能量消耗，從而達到減肥的效果。研究對于女大學生健康體適能情況進行分析，認為經過一段時間的低氧運動，女大學生的體能顯著提升，運動水平上升，體重管理效果更好[1]。大學生在進行低氧運動一段時間后，體重下降幅度會更大。低氧環境下身體的氧供需失衡會導致一系列的生理變化，缺氧環境會刺激體內催產素等激素的分泌，提高脂肪酸的代謝速率，進而加速脂肪的分解。這一過程使得身體燃燒更多的脂肪以提供能量，從而促進體重的下降。缺氧環境還能夠提高體內線粒體的活性，增加脂肪酸氧化的速度。線粒體是細胞內負責氧化脂肪產生能量的重要器官，其活性的提高會導致更多的脂肪分解和能量消耗，進一步促進體重的減輕。此外，通過低氧運動還能夠增加肌肉的力量和耐力，提高基礎代謝率。低氧運動對肌肉產生一定的負荷刺激，促使肌肉纖維增粗和肌肉蛋白的合成。肌肉的增強會使得身體在安靜狀態下更多地消耗熱量，從而加快脂肪的燃燒和身體重量的下降。

從對比結果可以看出，低氧運動通過促進脂肪分解和能量消耗、提高線粒體活性以及增強肌肉力量等多種機制，使得大學生在一定時間內體重下降幅度更大，同時也導致BMI指數變化水平更大。

（二）低氧運動與代謝率的關系

低氧環境對人體的脂肪代謝有一定的影響，在低氧環境下，人體的脂肪燃燒可以更高效地進行，從而促進脂肪的分解和燃燒過程。這主要是因為在低氧環境下，身體需要更多的能量來維持正常的生理功能，而脂肪是一種重要的能源來源。低氧環境對脂肪代謝的影響主要表現在兩個方面：

第一，低氧環境能夠激活人體的氧化代謝過程，即脂肪酸的氧化[2]。這使得身體更依賴脂肪作為能源，從而促進脂肪的燃燒和分解。低氧環境下，身體對脂肪的利用效率也會提高，進一步加速脂肪的分解過程。

第二，低氧環境還可以激活皮下脂肪組織的脂肪吞噬作用。在低氧環境下，脂肪細胞會產生一種叫做脂肪水解酶的酶，它能夠分解脂肪細胞內的三酰甘油，釋放出大量的脂肪酸。這些脂肪酸可以被身體吸收和利用，進一步加速脂肪的分解和利用過程。

（三）低氧運動與心血管健康的關系

低氧運動還可以進一步改善人體的血紅細胞水平，促進心肌耐力提升，整體上來說提高人體心血管健康水平，增加血紅細胞的數量，促進全身血液流動速度，加快擴張動脈血管。這種作用的實現主要依賴以下路徑：

1.促進血紅細胞生成

低氧運動會引起機體對氧氣的需求增加，從而刺激骨髓中紅細胞生成的過程。當身體暴露在低氧環境中時，腎臟會釋放一種稱為促紅細胞生成素（erythropoietin）的激素，該激素可刺激骨髓中紅細胞的產生。因此，低氧運動可以增加血紅細胞的數量，提高人體的血紅細胞水平。

2.提升心肌耐力

低氧運動可以通過增加心肺系統負荷，刺激心肌的生長和改善心肌的代謝適應能力。心肌是人體心血管系統的中樞，其耐力的提升可以增強心臟的泵血能力，提高整體心血管健康水平。低氧環境下運動也可以增加肺部對氧氣的攝取和運輸能力，進一步提高心肌耐力[3]。

3.促進血液流動速度

低氧運動會導致身體組織對氧氣的需求增加，從而加快血液循環速度。血液中攜帶的氧氣能促使動脈血管擴張，增加血液供應到組織細胞中，有助于提高心血管系統的健康水平。低氧運動還能夠增加紅細胞在血液中的流動性，避免血液黏稠度增加，減少血栓形成的風險。

這些作用機制促使血液供應更加充足，保證身體各器官組織足夠的氧氣供給，有助于預防心血管疾病的發生。

（四）低氧運動與心理健康的關系

低氧運動通過增加肌肉對氧氣的需求量，促使身體更高效地利用氧氣，從而提高無機磷質代謝的速度。無機磷質在神經遞質合成中起著重要作用，能夠改善腦部功能，提升學習和思考能力，進而改善大學生的心理健康狀況。低氧訓練導致肺活量增加，血氧含量增加，從而提高氧氣在血液中的攜帶量。這會使得更多氧氣被輸送到腦肌肉組織中，增加能量供應，提高腦部細胞的活性，促進大腦功能的提升，增強大學生的學習能力和集中注意力的能力，進而改善心理健康狀態。低氧訓練過程中，身體會釋放出一種稱為內啡肽的物質，它被認為是一種天然的鎮痛劑和抗壓素。內啡肽能夠刺激大腦中的多巴胺系統，產生愉悅感和欣快感，使人感受到心曠神怡、海闊天空的快感，從而改善心理健康。因此，這種運動模式可以提升大學生的心理健康程度，改善學習和思考能力，帶來積極的情緒體驗[4]。

四、肥胖大學生的低氧運動方案

（一）運動方案設計：運動種類、頻率和強度

低氧運動雖然有諸多益處，但是運動種類不同，頻率不同，強度不同，都會產生不同的影響，針對不同的運動種類和頻率，制定合理的訓練計劃和安排非常重要。例如：在進行高海拔跑步時，可以逐漸增加海拔高度和跑步時間，以適應身體對低氧環境的適應能力。對于高強度的低氧運動，需要提前進行身體評估，確保身體狀況適合進行這種強度的運動。如有必要，可以尋求專業醫生或運動專家的意見和指導。在進行低氧運動前，必須進行足夠的熱身和拉伸，以減少運動受傷的風險。低氧環境下，身體需要更多的能量和氧氣來維持正常運作，因此在低氧運動前后注意合理的飲食和水分攝入，以滿足身體的需要。

（二）潛在的安全問題與建議

運動時保持適當的運動姿勢和動作，防止因不正確的姿勢而引發肌肉拉傷或其他運動損傷。在進行高強度低氧運動時，隨時監測自己的心率和呼吸情況，以確保身體能夠適應運動的強度。如果感到不適或出現身體不適癥狀，應立即停止運動，并尋求醫生的幫助[5]。在進行低氧運動之前，最好進行一個低氧適應期，逐漸適應環境中的氧氣含量變化，以減少身體對低氧環境的不適應。定期進行身體檢查，保持健康狀況良好，及時發現潛在的心血管或呼吸系統問題。需要有專業的指導和訓練，學習正確的低氧運動技巧，以減少運動中的風險和傷害。

（三）長期堅持與挑戰

對于肥胖大學生采取低氧運動計劃更有助于合理管理體重，但是長期堅持還需要從運動的趣味性、安全性、便捷性等綜合角度做好設計。例如：引入團隊低氧運動，如低氧籃球、足球、排球等，鼓勵大學生組建低氧體育俱樂部，互相激勵、競爭，增加運動的樂趣。開展有趣的低氧主題運動活動，如高原戶外拓展、低氧游泳比賽、低氧夜跑等，吸引大學生的參與，增加運動的趣味性。設計個性化運動方案，根據不同大學生的興趣愛好和特長，提供豐富多樣的運動選擇，使大學生能夠享受自己喜歡的運動方式。同時，還要注意提高運動的安全性，安排專業教練指導運動，確保大學生掌握正確的低氧運動技巧和姿勢，減少運動傷害的風險。設置安全設施，如低氧跑步道、低氧健身器材區域劃分、急救設備等，保障大學生在運動過程中的安全。設置低氧健身房和健身器材租借服務，方便大學生在自己方便的時間進行運動。提供在線低氧運動課程和APP，方便大學生根據自己的時間和地點選擇合適的運動方式，增加運動的便捷性[6]。

五、結語

綜上所述，低氧訓練對于肥胖大學生的體重控制和健康管理應具有顯著的效果，能夠進一步促進大學生代謝率的提升，還有助于肥胖大學生的心血管的健康以及心理健康水平的改善，然而堅持低氧運動，還需要做好運動種類的選擇頻率和強度的設計，同時保障安全問題，才能夠提高大學生堅持低氧運動的興趣。

參考文獻：

[1]陸保云.低氧訓練對女大學生健康體適能的影響研究[J].蘭州文理學院學報（自然科學版），2022，36（01）：105-110.

[2]趙彥云，王蓓.夜間間歇低氧對大學生睡眠質量的影響研究[J].山西大學學報（自然科學版），2022，45（02）：480-486.

[3]鄭蓓蓓，聞劍飛，邵夢霓，楊軍.中等運動強度間歇低氧訓練對大學生體成分的影響[J].通化師范學院學報，2020，41（06）：77-80.

[4]扆錚，王姣姣，尹軍.不同負荷時間下ETM低氧耐力訓練對大學生體能水平的影響研究[J].安徽師范大學學報（自然科學版），2019，42（02）：195-199+204.

[5]劉春陽，榮磊，黃徐根.基于低氧訓練面罩的耐力運動對大學生體重及肺活量影響研究[J].體育科技，2017，38（06）：33-34.

[6]趙述強，時洪舉.低氧訓練對肥胖大學生體成分和有氧耐力的影響[J].中國學校衛生，2016，37（11）：1637-1640.