科学健身10问

石楠

近年来，运动和健身似乎已成为全世界范围内的时尚潮流，健身房和瑜伽教室遍地开花，运动产业一片欣欣向荣。但是，健身房琳琅满目的器材和项目令人眼花缭乱，来自各种渠道的“健身指南”、“运动知识”更让人无所适从。

本文依据已有的一些科学研究结果解答了运动健身中几个基本和常见的问题，希望它能帮助你理清思路，指导你进行科学锻炼。

1如何保证最低限度的运动？

根据世界卫生组织发布的标准建议，5～17岁的儿童和青少年应每天进行至少60分钟中等到高强度身体活动;18岁以上成年人每周应该进行至少150分钟中等强度的身体活动或至少75分钟高强度身体活动。世界卫生组织将“身体活动”定义为由骨骼肌肉产生的需要消耗能量的任何身体动作，不仅包括体育运动，还包括玩耍、休闲活动（如散步）、交通往来（如步行或骑自行车）、工作中的体力劳动、家务劳动等。只要单次持续时间超过十分钟，都可以计入每周的总活动量中。

我们通常不会认为走路或做家务活是一种运动，但它们确实能对身体健康起到积极作用。加拿大一个研究团队花了7年时间对来自17个国家的13万余人进行了跟踪调查会后发现，当参与者每周的身体活动达到了150分钟以上，其血管疾病的发病率降低了2096，死亡率降低了2896。而无论是体育运动、健身房锻炼或是工作和家务劳动都能达到这一效果。

如果没有时间或条件进行体育运动，那么做家务也是一种不错的锻炼方式。

还有一个好消息是，即使你把150分钟的运动集中在周末进行，也能达到一定的锻炼效果。通常我们会被建议每天适当运动，或每周进行3～5次锻炼。而英国一个研究团队对大量数据综合分析后发现，那些集中时间锻炼的“周末战士”，其死亡率和心血管疾病的发病率与分散时间锻炼的人也差不多。

对于一些狂热的运动爱好者而言，他们的运动时间会不会过量了呢？从统计数据来看，长时间锻炼并不会造成患病率和死亡率上升，而高强度的运动通常比中等强度的活动更有益健康。当然，长时间单一的高强度运动（如每天跑步20千米）容易让人受伤。专家建议，分散时间进行多种不同的活动最有利于健康。

2低强度运动能够燃烧更多脂肪吗？

你可能听说过一个流行的“运动常识”：低强度锻炼（即慢跑、快走等有氧运动）比剧烈运动消耗的脂肪更多，这种说法有道理吗？

这就涉及人体对两大类能源物质——糖类（碳水化合物）和脂肪的利用差异。人体能够迅速利用肝脏和肌肉中储存的碳水化合物（糖原），而脂肪的“燃烧”速度相对较慢。因此，当我们进行剧烈运动时，身体优先利用糖原供能，而作为“储备能源”的脂肪则主要为低强度活动提供能量。因此，就消耗能源的比例而言，低强度运动消耗的脂肪比碳水化合物的比例要高得多。

但是，你可别被这一结论所误导。事实是，虽然高强度运动消耗的脂肪比例较小，但其消耗的碳水化合物和脂肪的绝对量都要高于低强度运动。此外，高强度运动有助于增强心肺功能、增加肌肉量、提高代谢率，对身体健康有着更深远的影响。因此，如果你想要多消耗脂肪，还是来点激烈的运动吧。

3剧烈运动的效果会更好吗？

高强度间歇训练（HIIT）是很多健身房的热门项目。该项目的广告宣称，只要每天几分钟的训练就可以达到减肥瘦身、增强肌肉力量的效果。这一锻炼方法的最初理念是由日本学者田畑泉等人在20世纪90年代提出的。在田畑泉的研究中，一组运动员每周进行4次4分钟的高强度间歇训练（在20秒内进行超高强度的运动，然后休息10秒，循环8次）和1次1小时的常规训练;另一组运动员则进行一周5次常规训练。结果发现，前者的最大摄氧量增幅更加明顯，无氧运动能力也有所提高。

高强度间歇训练（HIIT）是很多健身房的热门项目。

那么，这种训练对健康有好处吗？答案是肯定的。因为这种方法能迫使身体适应超过舒适范围的运动强度，运动强度越高，适应能力就越强。间歇训练的目标是在高强度运动时使心率接近最大值，这能在短时间内提高通过心脏和肌肉的血流量，对心肺功能和血液循环都有好处。还有研究发现，高强度间歇训练有助于增强脂肪消耗和降低血糖。

在2017年的一项研究中，研究人员分析了在三个月内规律性进行高强度间歇训练训练、负重锻炼或者同时进行两种锻炼的人的肌肉样本，发现高强度间歇训练降低了衰老对细胞内线粒体的影响。线粒体是细胞的能源“供给站”，随着年龄增长，人体细胞的线粒体逐渐退化，使人更容易疲劳，并提高罹患糖尿病的风险。更重要的是，高强度的训练可以提高代谢率，这意味着你在休息的时候也能消耗更多的能量。

听起来，似乎高强度间歇训练的好处很多，但即使是几十秒的高强度运动，也会让很多人吃不消。一种简单易行的方案是，将高强度间歇训练的模式融入较长时间的运动中，如在跑步、骑自行车甚至是走路时间歇性地增加运动强度，变速跑就是一个典型的例子。专家认为，在运动中加入更高强度的成分能更有效地降低患病（尤其是心血管疾病和糖尿病等）的风险。

4跑步机和室外跑步的效果是否相同？

慢跑是一种很好的锻炼方式，但在下雨的时候或是严寒的冬日，在户外跑步将是一项艰巨的挑战。这时，一台不受寒风冷雨侵扰的跑步机就显得分外诱人。但是，在跑步机上锻炼能达到和户外跑步同样的效果吗？

表面看来，有一个因素会使户外跑步难度更高，那就是空气阻力。跑步机不能带来“迎风奔跑”的感觉，这可能会让人觉得在跑步机上跑步会更容易一些。为了能达到和户外跑步同样的难度，有的人会仔细地将跑步机的坡度設置为1%。这个数字源于1996年的一项研究，该项研究发现：当跑步者以相同速度（约为每分钟230米）在室外和1%斜度的跑步机上跑步所消耗的能量相同。然而，在较慢的速度下，在地面或平坦的跑步机上的能量消耗并没有明显差别。因此，在低速慢跑时，没有必要去调节跑步机的坡度。

在怡人的风景中跑步让人心情舒畅。

其实，许多人认为使用跑步机的难度比户外跑步更大。在一项研究中，研究人员记录了参与者在跑道上放松慢跑的平均速度，然后让他们在跑步机上以同样速度奔跑。参与者们表示，使用跑步机时远不如在跑道上感觉舒服。这可能是因为跑步机强迫人们一直保持同样的速度，而你在户外跑步时则会不断地加速和减速，并根据疲劳程度调整自己的速度。

关于跑步机为什么格外累人，还有一种解释是，在跑步机上跑步时，没有视觉线索来帮助我们判断自己的步伐：而在户外跑步时，周围的风景会不断发生变化。更重要的是，在怡人的风景或绿色的空间里跑步让人心情舒畅。一项对室内和室外锻炼进行比较的研究发现，在新鲜空气中锻炼的人的满足感和享受程度更高，并且更愿意在同样环境下进行下一次锻炼。

5瑜伽有什么益处？

人们总爱追逐潮流，在锻炼健身方面也不例外，瑜伽就是一种时髦的锻炼方式。与其他运动方式不同的是，瑜伽通常被认为对身体和心灵都有益处。那么，有没有什么证据能够证明它对身体和精神的确有益处呢？

大量研究表明，瑜伽、太极和冥想等活动对健康有益。英国科学家在2017年的一项研究表明，这些身心练习可以抑制与炎症有关的基因，这有助于解释为什么瑜伽可以降低患心血管疾病的风险，并能提高糖尿病患者和某些癌症患者的生活质量。有研究发现，瑜伽甚至可能导致大脑中负责恐惧和焦虑的区域缩小。

高温瑜伽是一种在高温潮湿环境下完成各种动作的瑜伽形式。

最近，美国的科学家对健身房的热门项目“高温瑜伽”进行了研究。高温瑜伽是一种在高温（40摄氏度）潮湿环境下完成各种动作的瑜伽形式，全套动作（26个姿势）完成需要90分钟。研究发现，高温瑜伽对身体的益处似乎并不十分明显：定期的练习可以改善肌肉的力量，但对心肺功能（人体健康的重要评价标准之一）没有影响。而高温瑜伽也没有明显的减肥瘦身功效。在一次完整的高温瑜伽中，一名男性平均消耗约460卡路里的热量，女性平均消耗热量约为330卡路里，这样的能量消耗并不比慢跑更高，而后者可能更令人舒服。

瑜伽真正的益处更多是心理上的。研究发现，有抑郁、焦虑和情绪化进食问题的女性在每周进行2次高温瑜伽后，她们的症状相比对不做瑜伽的对照组成员有更明显的改善。她们还感觉到，自己积极的想法和情绪有上升的趋势。这可能是瑜伽动作的效果，也可能与高温环境有关，其中的奥妙还有待进一步探索。

6锻炼要大量流汗才有效果吗？

运动后大汗淋漓后通常会让人很有成就感，一些尤其热衷于追求多流汗，甚至穿着不透气的“桑拿服”进行运动，并坚信这有助于减肥。然而，直观感觉可能是靠不住的。流汗不是一种显示运动有效的信号，它只能表明你需要散热。

出汗是一种正常的生理活动，其基本功能是使身体降温。一般而言，运动会令体温上升，出汗增加，但排汗量并不适合作为衡量运动中能量消耗的指标。一方面是因为个体差异很大，如果你仔细观察周围的人，也许会发现有的人即使不运动也很容易出汗，也有人总是很少出汗，这与遗传因素以及健康程度有关;另一方面，环境温度、湿度和衣物的透气度都会影响排汗。所以，如果你看到某人在运动时汗流浃背，不要以为他们的锻炼效果一定很好。

运动后大汗淋漓后通常会让很有成就感，但出汗多少并不能衡量运动的效果。

至于大量出汗有利于减肥的说法，也没有任何科学依据。汗液是由水、无机盐（主要是氯化钠，还有少量钾盐和其他矿物质）和微量的有机小分子（乳酸、尿素等）构成，出汗时体内水分流失造成体重减轻的假象，但饮水后体重又会恢复。

有研究发现，在运动时，男性比女性更容易出汗;更令人惊讶的是，经常进行锻炼的人在运动时比缺乏运动的人更容易出汗，因为他们的身体适应了运动的强度，能够及时通过出汗来调节体温。

7应不应该在空腹时锻炼？

碳水化合物是比脂肪更容易被人体利用的能量物质。因此，有人认为，如果在空腹时（譬如早上刚起床后）锻炼，由于此时体内储备的碳水化合物很少，身体将被迫使用脂肪，从而达到减肥减脂的效果。这听起来是不是很有道理？

为检验这一说法的真伪，英国科学家进行了一个实验。研究人员召集了一些肥胖男性志愿者，让他们在跑步机上行走一小时，一组空腹运动，一组在早餐后运动。果不其然，从脂肪组织中提取的样本表明，空腹组消耗了脂肪以提供能量，而吃过东西的人则没有。

但这一结果并不表示空腹锻炼是最优的运动方式。如果在空腹时进行强度较高的运动（如快跑、球类运动等），只靠脂肪代谢很难满足这样高速的能量消耗，这可能会导致血糖含量快速下降，引发头晕、乏力等反应。

此外，有研究显示，空腹运动的减肥效果可能并不如你想象中那么好。研究发现，空腹运动后更容易食欲大增，从而摄入更多热量：长期空腹运动还可能会降低身体的代谢率，减少能量消耗。因此，从整体能量摄入与消耗来看，空腹运动并没有明显的减肥效果。

8拉伸活动有必要吗？

很多人在运动前后都会进行拉伸，并相信良好的拉伸可以帮助避免在运动中受伤，并有助于在剧烈运动后减轻肌肉酸痛。但2011年的一项对12项研究的综述显示，无论在运动前还是运动后做，拉伸都不会显著减少迟发性肌肉酸痛。拉伸似乎也不会降低背部或下肢受伤的风险，但它确实能减少肌肉、韧带和肌腱受伤的风险，动态拉伸（通过一系列运动增大四肢的活动范围）在这方面效果尤佳。

很多人在运动前后都会进行拉伸，但其效果并不如我们通常认为的那么好。

那么伸展运动对运动的表现有什么影响呢？一项小规模研究显示，尽管参与者觉得拉伸会有帮助，但他们的运动表现没有明显变化。事实上，拉伸可能会降低某些運动的表现。科学研究表明，静态拉伸会降低肌肉的弹性能量，这对一些需要瞬时爆发力的运动是很不利的。

总的来说，拉伸有助于维护身体正常机能以及获得良好的运动能力，但它的作用也仅限于此。如果你早上起来准备运动时感到身体僵硬或肌肉紧张，那么适当的拉伸能让你的身体恢复柔韧。但在身体状态良好的情况下，把有限的锻炼时间花在拉伸活动中，那就不太划算了。

9运动前后有必要喝运动饮料吗？

直到20世纪中叶，啤酒一直被认为是不错的运动饮料，它含有运动饮料共有的三大成分——水、糖分和电解质。此外，在饮用水安全不能得到保障的时代，啤酒是比自来水更安全的饮品。如今，市面上有各种包装、各种口味的运动饮料。铺天盖地的广告宣称，这些饮料能补充在运动中流失的水分和蛋白质，帮你恢复体力、保持良好的运动状态，但这些效果是真的吗？运动饮料是不是运动时的必需品呢？

运动饮料中含有大量糖。一瓶600毫升的运动饮料含糖量几乎与一个甜简冰淇淋相同。

运动饮料的一大功能是补水。当我们运动流汗时，血浆中的水分会减少，导致血液量下降，这也意味着，为了保持同样的运动强度，心脏必须增强负荷才能向肌肉输送足够的血液和氧气。虽说理论如此，但实际上你不会因为轻微脱水就感觉到心跳加快。根据国际奥委会的汇总分析结果，当出汗量超过了体重的2%时，脱水才可能对运动表现产生明显影响。举例来说，一个体重60千克的人出汗超过1.2升时，其运动表现可能降低。而成年人在运动时的平均出汗量为每小时0.8～1.4升。因此，如果锻炼时间超过一小时，及时补充水分可能是有必要的，如果运动时间较短，补水并非当务之急。

运动饮料中的电解质主要是钠盐、钾盐等，其中最重要的是钠。钠离子大量存在与细胞外液（血浆和组织液）中，对维持血压和细胞渗透压起到关键作用。在运动时，钠离子会随汗液排出。钾、镁离子也有着重要生理作用，不过它们主要存在于细胞内部，出汗一般不会造成大量钾、镁流失。所以，这是否意味着我们应该在跑步时摄入钠呢？我们通过饮食摄入钠一般足够日常锻炼的消耗，但如果你要进行超长时间的运动（如超级马拉松），补充电解质就很有必要了。

至于运动饮料中号称能补充能量的糖分，对很多普通锻炼者来说往往是弊大于利的。运动饮料的含糖量并不比汽水等饮料低，一罐“能量饮料”所含的热量很可能超过一次运动消耗的热量。

至于运动饮料能否提高运动表现呢？最近进行的一项研究或许能给你答案。在这项研究中，游泳运动员分别饮用运动饮料、水或不喝任何东西，然后进行了75分钟的训练，结果显示他们的表现并无差异。研究人员由此得出结论：运动饮料和其他含糖饮料没有什么区别。

有趣的是，20世纪中叶以前被认为是“运动饮料”的啤酒，确实对运动有积极的影响。虽然酒精会削弱身体的协调能力，但有研究发现，饮用无酒精啤酒有助于在锻炼时维持电解质水平的稳定。

10运动为什么会造成肌肉疼痛？

有时，我们在高强度运动之后会很快感到肌肉酸痛。这被称为“急性肌肉酸痛”，是肌肉疲劳、酸性废物积累和身体排酸过程的共同作用，这种酸痛只要稍加休息就可明显缓解。如果你在运动后感到剧烈疼痛，且在短时间内无法缓解，这意味着你的肌肉可能拉伤了，肌肉拉伤一般需要一周以上的时间才能愈合。

但是如果肌肉酸痛在运动后的24～72小时后才开始，那就是“延迟性肌肉酸痛”（DOMS）。当骨骼肌受到的张力超过其拉伸限度时，肌纤维中一部分相互结合的肌动蛋白和肌球蛋白会被撕开，导致肌纤维“微撕裂”。微撕裂发生后，恢复和修复过程很快就开始了。受损的肌纤维释放出化学信号，“召集”白细胞集中于这一区域，吞噬损伤的细胞。这一“清扫”过程引发了局部的炎症，造成僵硬或肿痛的感觉。受损细胞被移除后，下一步就是肌肉再生。再生的肌纤维的强度会增加，使其能够适应之前造成损伤的张力。

微撕裂通常需要几天才能恢复，在疼痛时想想自己的肌肉正在变得更强壮，你也许能感到一丝欣慰。