不同类型运动对机体基础代谢率的影响

不同类型运动对机体基础代谢率的影响

1 基础代谢率

基础代谢率是指一个人在静态的情况下，维持生命所需的最低热量所消耗的卡路里数，主要用于呼吸、心跳、氧气运送、腺体分泌、肾脏过滤排泄作用、肌肉紧张度、细胞功能等所需的热量，换而言之，基础代谢是维持机体生命活动所需的最低能耗。

一般而言，机体热量消耗主要有三个途径：①食物的热效应，约占总热量消耗的10％；②身体活动，约占总热量消耗的15～30％；

③基础代谢率，约占总热量消耗的65～70％，是反映成人能量消耗量的重要指标[1]。

基础代谢率随着年龄的增长会逐渐下降[2]，从而导致能量摄入与消耗失衡，是肥胖、糖尿病、高血压和冠心病的重要危险因素[3-4]。基础代谢率的水平与运动量密切相关[5]，目前运动训练是改善基础代谢率的主要方法。

2 不同类型运动与基础代谢率

2.1 有氧运动与基础代谢率

有氧运动是指以有氧氧化为主要代谢方式的运动类型，在该代谢模型下人体可以在氧气充分供应的情况下进行体育锻炼。有氧运动的特点是强度低、有节奏、可持续时间较长，在锻炼过程中，氧气能充分酵解体内的糖分，可消耗脂肪、增强和改善心肺功能、预防骨质疏松、调节心理和精神状态，是健身的主要运动方式。常见的有氧运动项目有：步行、慢跑、滑冰、游泳、骑自行车、打太极拳、跳健身舞、

韵律操等。

有氧运动是有效燃烧脂肪、提高基础代谢率的重要方式，Lopes AL[6]等实验结果显示，经过一阶段的有氧运动后机体的基础代谢率会显著升高。每次运动后，人体基础代谢率升高的时间可持续24小时左右（具体数据如表1-1，图1-1所示），如果每周运动三次，每次45分钟，就能保持这个较高的基础代谢率，加上科学节食，体内多余的脂肪就会有效消耗掉。

表1-1 训练前后基础代谢率比较（X±S，KJ/d）

组别训练前训练后12h 训练后24h

有氧运动组 4828±712.64 5720±711.37①② 4826±711.57

对照组 4901±701.78 4896±715.66 4892±709.81注：①与对照组相比，P＜0.05；

②与训练前相比，P＜0.05

图1-1 训练前后基础代谢率比较（KJ/d）

有研究认为有氧运动对基础代谢率的影响，可能是通过直接增加能量支出或间接提高基础代谢率的途径，导致机体热收支负平衡而减肥[7-8]。有氧运动可以通过增加能量的消耗减少体内脂肪的积蓄, 抑制脂肪细胞的积累, 减少脂肪细胞的体积并且降低了摄食效率减少

脂肪的沉积。同时长时间有氧运动使血浆胰岛素水平下降，胰高血糖素、儿茶酚胺和肾上腺素分泌增加，促使脂肪水解过程的限速酶活性增加，加速脂肪的水解促进脂肪的分解。因此有氧运动能够有效地控制脂肪的合成和增加脂肪的供能，从而减少脂肪的合成促进脂肪的消耗。研究表明长期有氧运动可以使肥胖机体体脂重量和百分比，降低瘦体质量加空腹血清胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、胰岛素下降糖耐量改善[9-10]。有氧运动是日常能量消耗变化最大的部分在能量平衡中起关键作用[11-13]。

但值得注意的是，过量的有氧运动反而会消耗肌肉、降低基础代谢率，长时间的有氧运动消耗的不仅仅是脂肪，而且还包括肌肉。研究发现，两小时中量的有氧运动可耗尽体内90％的白氨酸，白氨酸是对肌肉生长非常重要的一种氨基酸，通常情况下，正常的白氨酸水平可防止因锻炼过度引起的肌肉分解。

2.2 无氧运动与基础代谢率

无氧运动是指肌肉在“缺氧”的状态下高速剧烈的运动。无氧运动大部分是负荷强度高、瞬间性强的运动，所以很难持续长时间，而且疲劳消除的时间也慢。由于速度过快及爆发力过猛，人体内的糖分来不及经过氧气分解，而不得不依靠“无氧供能”，这种运动会在体内产生过多的乳酸，导致肌肉疲劳不能持久。运动后感到肌肉酸痛，呼吸急促，其实是酵解时产生大量丙酮酸、乳酸等中间代谢产物，不能通过呼吸排除。这些酸性产物堆积在细胞和血液中，就成了“疲劳毒素”，会让人感到疲乏无力、肌肉酸痛，还会出现呼吸、心跳加快

和心律失常，严重时会出现酸中毒和增加肝肾负担。常见的无氧运动项目有：短跑、举重、投掷、跳高、跳远、拔河、俯卧撑、潜水、肌力训练等。

无氧运动虽然不太能燃烧脂肪，但却是锻炼肌肉、增加肌肉量最重要的途径。而肌肉含量越高，基础代谢就会越好，能够成为易瘦的体质。因此，也有人认为，无氧运动才是提升基础代谢率最有效的方式[14]。

在所有无氧运动中增加肌肉量效果最好的就是肌肉锻炼，因为加重肌肉的负担，会产生乳酸等物质囤积在肌肉中，此时大脑会接受到这个指令，分泌促进肌肉形成的成长荷尔蒙。进行举重或是哑铃等肌肉锻炼，能够分泌较安静不动时200倍的生长荷尔蒙，其也能刺激骨质的形成以及皮肤的新陈代谢。而成长荷尔蒙除了促进肌肉生成之外，也能分解脂肪。被分解的脂肪会被运出脂肪细胞，进入血液中，成为容易被使用的能量源。这种状态即便在运动之后成长荷尔蒙停止分泌之后仍会持续。

2.3 低氧运动与基础代谢率

低氧运动是用人工方法使健身房氧含量低于正常状态下的一种健身方式。在低氧环境中人们为适应低氧低气压环境，心率加快，心脏排血量增多，血中携氧红细胞和血红蛋白也随之增多，使血液对氧的运输能力增强，血液扩散到人体组织的功能也必然加强。结果，人体对氧的利用率便会相应增加。专家学者认为，在低氧状态下进行身体锻炼更有利于肺、心脏、血循环系统功能的恢复与增强。

低氧运动可以通过抑制食欲,降低胃肠道的消化吸收功能来减少能量摄入、提高基础代谢率、提高有氧代谢酶的活性和影响激素分泌来促进代谢,抑制合成,从而达到减体重的目的[15]。

Butterfield等的研究表明,到达4300 m高原的第一天,基础代谢率升高30%,高原居留3周后仍高于平原水平17%。从基础代谢率公式(基础代谢率%=[脉压(mmHg)+脉率-111]%)可以看出,基础代谢率将随脉压和脉率的升高而增加。低氧环境可刺激颈动脉体和主动脉体的化学感受器,引起呼吸加强、心率加快、心输出量增加。同时,由于低氧激活低氧诱导因子- 1(HIF-1),其激活后可转录调节下游的肾上腺髓质和酪氨酸羟化酶(是儿茶酚胺生物合成中的限速酶,调节体内儿茶酚胺的生成)编码基因,促进肾上腺素和去甲肾上腺素的分泌,从而提高机体的基础代谢率。

随着科技的进步,人工低氧已成为一种现实,人们可以在不上高原的情况下处在低氧环境中。可以说,低氧减体重是有效、可行的。运动则可通过增加能耗达到减体重、降体脂的目的,同时运动由于具有改善血脂代谢、提高心血管功能等的优点,越来越受到人们的青睐,已逐渐成为人们健身娱乐的首选。如果把低氧和运动两者有机地结合起来，低氧运动,将会达到更好的减体重效果。

3 常见运动方法

3.1 持续有氧运动(CMT)

持续有氧运动是在一定时间内持续不间断的有氧运动，是一种以提高人体耐力素质，增强心肺功能为目的的体育运动。它的特点是：