第七节 运动处方
一、运动处方概述
早在20世纪50年代美国生理学家卡波维奇就曾提出过运动处方这个概念。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。运动处方的完整概念可概括为:“对从事体育锻炼者或病人，根据医学检查资料(包括运动试验及体力测验)，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、时间及频率，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。”
二、运动处方的原理
运动处方锻炼主要是采用中等强度有氧代谢为主的耐力性运动，也称有氧运动，因此其健身作用的理论基础就是有氧运动的健身价值、超量恢复原理及全面身心健康概念。
(一)有氧运动的价值
体育锻炼的基本目的是为了增强体质，提高抗病能力，而关键环节应该是提高心肺功能和心血管的输氧能力。
耐力运动对增强呼吸系统摄取氧、心血管系统载荷及送氧的能力，以及组织的有氧代谢利用氧的能力有显著的训练作用。因此，有氧运动对肌体的影响有生理学的、生化学的、心理学的及社会学的多方面的效果。有氧运动是恒常运动，所谓恒常运动也称稳定运动，是人体活动时的一种功能状态。这种运动强度的运动刺激使各种生理功能惰性逐渐被克服，呼吸、循环功能提高，人体需氧量与吸氧量之间达到动态平衡、体内不发生乳酸堆积，心率、每搏输出量和肺通气量等保持稳定状态，因此持续运动时间长，安全性高，脂肪消耗多，提高最大摄氧量和无氧性作业阈值，改善有氧能力等。简明地说，恒常运动是持续5分钟以上尚有余力的运动，而非恒常运动是5分钟以内便疲倦了的运动。
(二)超量恢复原理
人体对一定量的运动负荷刺激有个适应过程，一般分为负荷、恢复和超量恢复三个阶段。在负荷阶段能量物质被大量消耗，物质代谢产物(乳酸、尿素等)被蓄积起来，人体机能能力下降，产生疲劳。停止运动后，到了恢复和超量恢复阶段，肌体内环境(热、酸碱和水)恢复平衡，肌肉内被消耗的能源物质得到补充，并在一段时间内超过原有水平，此现象称为超量恢复。如果在超量恢复阶段内再进行下一次超负荷锻炼，肌肉物质和肌力就会逐步积累起来，进而逐步提高肌体能力和训练水平。一般来说，超量恢复常在运动后1～2天内出现。
(三)全面身心健康概念
库珀博士经过20多年的艰苦探索与研究，创造性地揭示了保持人体全面身心健康的奥秘，他认为主要是保持人体生理、心理平衡。人体每天需要一定量的营养，以保证细胞生长和代谢的需求;同时需要适当时间的休息，以放松和消除工作造成的疲劳;还需要适当的体力活动，以保持肌肉、筋骨和内脏器官的功能。而有氧代谢运动是保持全面身心健康最有效、最科学的运动方式。
三、运动处方的内容
(一)运动种类
1.运动的分类
对于“运动”的概念，在物理学、生物学、社会学、心理学等领域各有不同的含义，所以有必要搞清运动处方领域内的“运动”概念。日本学者小川方德将模仿类的运动分为日常运动、劳动运动、体育运动及表现运动四类。
从运动生理学上氧的代谢程度来看，对健康有效的运动项目可分为三类，即有氧运动、无氧运动及混合运动。
在运动实践中，两者不规则而混合存在的也不少，而且也有同一项目由于方法不同成为有氧运动或无氧运动的。例如长跑、轻松慢跑是有氧运动，而竞赛时全力跑即为无氧运动。按体力水平(尤其是有氧运动)也不一样，同样的速度，体力好的人为有氧运动，而体力差的人则为无氧运动。
2.运动种类的选择
在运动处方中，对锻炼者提供最适宜的运动项目，可以说是最终的目标。
(1)选择运动种类的条件:经过医学检查已许可;运动强度、运动量符合本人的体力;过去的运动经验、本人喜爱的项目;有进行运动的场所;运动设备、用具齐全;有同伴，有指导者。
(2)运动处方的运动种类:现代新兴的运动处方要求包括三种运动种类，即有氧运动、伸展运动及力量性运动，以达到全面锻炼的最佳效果。
有氧运动包括:步行、慢跑、走跑交替、自行车、滑冰、越野滑雪、划船、跳绳、上下楼梯及室内功率自行车、步行车、活动平板(跑台)等。
伸展运动包括:广播体操、太极拳、五禽戏、八段锦、健身迪斯科、跳舞及各种医疗体操和矫正体操等。
力量性运动包括:采取中等强度的足以发展和维持去脂体重的力量训练。
(二)运动强度
运动强度是单位时间内的运动量，而运动量是运动强度和运动时间的乘积。运动强度是运动处方定量化与科学化的核心问题，而运动量也是取得锻炼效果与安全性的关键。两者的表示方法有多种，可根据需要分别使用。
运动强度:运动量÷运动时间
运动量:运动强度×运动时间
运动强度可分为绝对的强度和相对的强度两种。
运动量也称运动负荷，是由强度、密度、时间、数量及运动项目的特点等因素构成的。这些因素相互联系、相互制约，改变任何一种因素都会直接影响运动量的大小。
(三)按心率确定运动强度的方法
按心率确定运动强度，可采用年龄减算法(Jungmann标准)。其公式如下:
运动适宜心率=180－年龄
美国学者根据运动时心率和强度的相关关系提出如下标准:心率160次/分钟的锻炼强度大约是80%;心率140次/分钟的锻炼强度大约是70%;心率120次/分钟的锻炼强度大约是60%;心率110次/分钟的锻炼强度大约是50%。
国内外科研成果表明，最适宜的锻炼强度为65%～75%，即心率130～150次/分钟。
(四)运动时间
运动时间是指每次持续运动的时间，由于运动时间和运动强度的乘积决定运动量，因此，即使等量的运动量，也因运动目的不同而有运动强度和运动时间不同的处方。以健身为目的的运动，以强度小而时间长的处方效果好(中老年人)。对于青少年来说，以短时间的激烈运动反复多次的处方，对增进健康有很好的作用。
据研究，每次进行20～60分钟的耐力性运动是比较适宜的。从运动生理学来说，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。心率达到150次/分钟以上时，最少持续5分钟即可开始收到效果;如果心率在150次/分钟以下，那就需要5分钟以上才会有效果。
1.必要的运动时间
一次必要的运动时间是根据运动强度、运动频率、运动目的、年龄及身体条件等的不同而不同，不能一概而定。这要看某种强度的刺激对呼吸、循环功能从运动开始至达到恒常运动所需的时间。为了给予呼吸、循环系统有效的刺激，使各种生理功能充分发动起来，达到恒常运动的时间一般为:轻运动时约5分钟，强运动时约3分钟。由此可见，5分钟以内的运动对呼吸、循环系统的刺激还是不充分的。因此，在达到恒常运动以后需要继续运动一些时间，这样合计运动时间则为10分钟左右，再加上准备活动及整理活动至少需要5～8分钟，所以，实际所需要的时间为15～20分钟，这是比较可行的最低限度。一般可在持续有氧运动20～60分钟范围内，按运动强度及身体条件决定必要的运动时间。
2.时间与强度的配合
每次持续时间和运动强度的配合，可明显地改变运动量。一般来说，健康的成年人宜采用中等强度、长时间的运动;体力弱而时间充裕的人可采用小强度、时间较长的运动;体力好但时间不富余者，可采用大强度、短时间的运动。
(五)运动频率
运动频率是指每周的锻炼次数。每周锻炼几次为好?有人研究观察到:当每周锻炼多于3次时，最大摄氧量(VO2max)的增加逐渐趋于平坦;当锻炼次数增加到5次以上时，VO2max的提高就很小;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。但由于运动效应和蓄积作用，间隔不宜超过3天。作为一般的健身保健方法，坚持每天锻炼一次当然更好。
关于必要的运动频率，研究结果表明:一周运动1次，运动效果不蓄积，肌肉痛和疲劳感每次都发生，运动后1～3天身体不适，且易发生伤害事故;一周运动2次，疼痛和疲劳感减轻，效果一点一点蓄积，但不显著;一周运动3次，基本上是隔日运动，不仅效果可充分蓄积，也不产生疲劳感，如果增加频率为每周4次或5次，效果也相应提高。
四、制定运动处方的程序
(一)制定运动处方的步骤
第一步:一般体检，包括收集病史、运动史。了解运动的目的，对运动的期望;询问病史，如既往史、家族史;运动史，如运动爱好，现在运动情况等;社会环境条件，如职业、工作与劳动条件，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:一是对现在的健康状况进行评价;二是判断能否进行运动、运动负荷试验;三是判断有否潜在性疾病或危险因素。总之，医学检查的基本目的在于掌握个人的状况，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。现在最常用的方法是“递增负荷运动试验”。只有运动负荷试验无异常的人才能接受体力测验，即进行肌力、爆发力、柔韧性等运动能力和全身耐力测验。根据库珀等学者的研究证明，12分钟跑测验与最大摄氧量相关系数最高。所以，库珀提出的有氧代谢运动的体力测验包括走、跑、游泳三种方式，一般人可以任选其中之一，用来检查和测量心血管系统功能。由于是测验，它们的运动强度就比平常锻炼高，并要求尽全力而为之，因此，参加测验的人必须符合三个条件之一:①35岁以下，身体健康;②有半年以上运动经历;③按库珀介绍的锻炼计划至少运动了6周。
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，可以根据此人的健康状况、体力水平及运动能力的限度等具体情况制定运动处方。处方中主要是制定出运动强度保证安全的一次必要运动量(运动时间)以及一周的运动频率等内容。一般按照初定的运动处方试行锻炼，如有不适合的地方，可进行些微调整，待适合后坚持锻炼3～6个月，再做体力测验，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。原则上医生要当面为本人制定运动处方，首先要向本人说明医学检查结果的大致情况;其次指出注意事项;最后是隔一段时间要与被检查者接触，询问运动情况，判断有无副作用。
(二)一次锻炼运动的安排
在一次锻炼运动中通常分三部分进行，即准备部分、训练部分和结束部分。在不同的锻炼阶段，这三个部分的时间划分各不相同。在早期阶段，准备部分时间要长些，一般为10～15分钟，训练部分为20～25分钟，结束部分为5～10分钟。在中期和后期阶段，准备部分时间可短一些，一般为5～10分钟，然后进入主项运动(即训练部分)，最后5分钟是结束部分。以健身为目的的锻炼合计运动时间为30～45分钟。各部分训练内容的安排各有所侧重，并且运动负担量的分配也不同。准备部分的作用是使肌体组织“暖和”起来，使身体逐渐适应运动强度较大的训练，以免因心、肺等内脏器官和骨关节功能不能适应而导致意外发生，一般都采用活动强度较小的步行、伸展性体操或太极拳等。训练部分也称基本部分，其内容是运动处方的主项运动欲达到的目的。主项运动的运动强度一般定为最大能力的40%～60%，同时还要求达到一定活动范围的肌力训练，其训练强度为最大能力的80%左右。结束部分是指在训练结束后，要使高负荷的心肺和肢体活动逐渐安静下来，不要突然停止运动，因为此时血流仍大量集中于四肢，若突然停止不动，会使回心血量锐减，可能导致出现“重力性休克”，即由于搏出量不足，引起脑贫血而发生休克症状，通常可做一些放松式体操、散步或自我按摩等。
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