对高校肥胖学生开展高强度间隙训练的可行性研究

（1.辽宁师范大学体育学院 辽宁 大连 116029；2.六盘水师范学院体育学院 贵州 六盘水 553004）

引言

随着现代经济与文化的高速发展，我国肥胖者人数超过7000万，高校大学生的肥胖现象越来越普遍，并呈现出低龄化趋势。高强度间歇训练（High-intensity interval training，HIIT）作为一种有效的运动处方，在促进脂肪代谢速率和增强有氧耐力方面有显著作用，并且还能提高人体胰岛素敏感性，改善血管内皮功能。本研究旨在阐述HIIT在提高运动能力与减脂方面的优势与作用，以及在促进高校学生身心健康与全面发展上的积极意义，为将来更好地适应社会竞争与工作环境做好准备。

1、中国高校学生肥胖现状

高校大学生面对激烈的就业压力，由于长期缺乏锻炼处于静态学习模式，根据2010年和2014年国家教育部全国学生体质与健康调研结果，我国7到22岁的人群肥胖检出率持续增高，其中城市男生和女生的肥胖检出率分别由8.6%、4.1%上升到11.1%、5.5%，农村男生和女生的肥胖检出率分别由4.5%、2.5%上升到7.7%、4.5%，递增趋势明显。肥胖不仅会影响外表形体，通常容易受到不同程度的歧视。此外，会带来高血压、高血脂、糖尿病等很多疾病困扰，引发代谢症候群等问题，同时还能导致自卑、抑郁等负面情绪。对此，肥胖学生通常采取节食等不科学的方式进行减肥；2019年教育部、国家市场监管总局、国家卫健委共同发布《学校食品安全与营养健康管理规定》，明确“校内一般不得设置小卖部、避免售卖高糖及高脂食品、加强对学生超重肥胖的监测”。

2、HIIT的发展历程与研究现状

高强度间歇训练 （High-intensity interval training，HIIT）是一种间歇进行的多次数、高强度锻炼项目，与传统的耐力训练相比，运动强度的提高可以显著减少持续时间，并且存在间歇性的恢复休息期，使之更容易被接受和坚持。早在20世纪初，HIIT便成为田径运动员的主要训练手段，而其受到专业体育领域的广泛关注，并被证实可以显著提高运动员的耐力。1959年，德国生理学家Hans Reindell等首次对HIIT进行了系统性的实践研究和讨论分析。随着相关研究的不断深入，学者们发现HIIT能够让运动员在较长时间内保持高生理学反应的状态，显著提高最大摄氧量，因此被更多地运用到耐力运动项目的训练中。从上世纪末，运动员的无氧能力开始获得越来越多的重视，并运用到普通人群的运动锻炼和慢性疾病的康复过程。此外，HIIT作为一种有效的运动处方，在促进脂肪代谢速率和增强有氧耐力方面有显著作用，并且还能提高人体胰岛素敏感性，改善血管内皮功能。与中强度锻炼相比，糖的消耗是高强度锻炼中的主要供能方式，但当做功量相同时，两种锻炼方式在24小时内的脂肪消耗总量并无明显差异，并且HIIT在促进骨骼肌代谢上有更积极的效果。HIIT在减脂方面的优势并非体现在运动过程中的能量消耗上，而是在于运动之后的过量氧耗，脂肪是其主要能量来源。

近年来，HIIT开始作为一种运动处方，运用于心脏病和糖尿病患者的康复中。Tabata等发现HIIT与持续性训练在有氧能力的提升上效果相近，在增强无氧能力上优势明显。Bartlett等研究发现，与消耗相同能量的中低强度运动相比，HIIT在骨骼肌代谢与调节心血管功能上的作用同样积极有效，而运动期间的坚持性和运动后的愉悦感则更为显著。McRae等通过开展全身性的有氧阻抗训练发现，间歇训练模式在提升肌肉耐力上表现更好，并且受试者的参与积极性也明显更高。Schjerve等对多种运动方式进行了比较分析，发现HIIT在改善血管内皮功能和预防心血管疾病上有良好作用，而其对青年人群的减脂效果比持续性的锻炼方式更明显。根据诸多相关研究报道，HIIT在提升有氧运动能力和促进脂肪代谢等方面的作用不弱于传统的持续性耐力训练，而对于无氧运动能力的增强效果是持续性耐力训练难以达到的，并且更短的锻炼时间更容易被接受并产生兴趣，同时其在心理干预方面的作用也不可忽视。

3、HIIT的运动处方作用

3.1、HIIT在增强运动能力方面的作用

HIIT因具有高强度和短持续时间的特点，通常被认为是以无氧供能为主的运动，但有大量研究表明，与长时间中低强度训练相比，HIIT在增强有氧和无氧运动能力上均有较佳表现，主要依赖骨骼肌和心血管系统达到良好适应。HIIT可以增强骨骼肌的代谢能力，促进线粒体中柠檬酸合成酶与细胞色素C氧化酶的形成，并提高肌糖原与葡萄糖运载体蛋白4的含量，从而增强人体的运动耐力。同时，HIIT还在改善心血管系统上有积极作用，使心脏的收缩与舒张功能得到增强，主要表现为最大心输出量的提高，同时增加人体的峰值摄氧量，增强心肺功能。

HIIT对无氧耐力的提升作用主要体现在对乳酸代谢的影响上，而乳酸脱氢酶的活性是影响肌肉产生乳酸能力的重要因素。当进行高强度运动时，丙酮酸的生产速率增大，并逐渐超过线粒体的代谢能力，乳酸脱氢酶会催使大量生产的丙酮酸转化成乳酸，因此高强度运动更能够增强机体产生乳酸的能力。在高强度训练中肌细胞膜上的中链甘油三酯数量增加，从而促进了乳酸跨膜转运和清除过程，缓解其在肌细胞内的堆积，增强机体的运动能力，而中低强度的训练方式难以实现这种效果。此外，在HIIT的间歇期，骨骼肌中的氢离子以更大的速率向细胞外弥散，并迅速达到运动前的状态，并提高肌肉的无氧糖酵能力以及机体对乳酸的耐受能力，而血乳酸含量仍然较高。经过多次数的高强度运动，乳酸代谢过程不断重复，血乳酸值会越来越高，从而使机体长时间处于最大血乳酸浓度状态。

3.2、HIIT在减脂方面的作用

根据美国运动医学会于2015年公布的全球健身趋势，HIIT首次成为位列前20名的健身锻炼项目，并逐渐受到减脂人群的青睐。在传统观点中，高强度运动的主要能量来源是糖而不是脂肪，但事实上，想要达到理想的减脂效果，不能只关注运动过程中消耗的能源物质，还要考虑运动后的过量氧耗。运动后的过量氧耗主要受到运动强度的影响，即使是较短时间的高强度运动也能显著提高运动后脂肪的消耗。

较高的脂肪含量会严重危害健康，而腹部内脏脂肪被众多医学组织定义为病原性的脂肪组织，当其含量过高时甚至增加死亡率，因此针对性地降低腹部内脏脂肪是运动减脂的主要目的。腹部内脏脂肪的显著消耗需要运动强度达到一定的阈值，即乳酸阈，而传统持续性有氧运动的强度通常都较低。有研究表明，耗能量相同的HIIT与中强度持续训练降低的整体脂肪含量差异不大，但HIIT对减少腹部内脏脂肪具有明显优势，并且所需时间更短。此外，随着运动强度的提高，控制肌肉的交感神经会加速分泌肾上腺素，同时还发现甲状腺激素和生长激素也增加，导致机体产生一系列的适应性变化，并使静态代谢率提高，从而刺激机体持续消耗脂肪。因此，HIIT通过增强运动后的持续能量消耗与基础代谢能力的提高，使其减脂效果更加明显，并且其所需时间的减少也使其更容易被坚持，可成为运动减脂的有效手段。

3.3、HIIT在缓解抑郁心理方面的作用

我国高校学生通常来自全国各地，家庭背景、成长环境与自身个性均存在一定差异，复杂的人际关系、学习和就业的压力通常是导致学生产生心理问题的主要因素，而肥胖的学生因对外表形象缺乏自信，往往更容易产生自卑感和抑郁情绪，影响未来的身心健康与发展。体育运动除了增强身体素质之外，也是一种有效的心理干预手段，在改善学生运动能力的同时，还能进行相应的心理调适，缓解抑郁心理。大量研究表明，运动能够促进与抑郁有关的神经递质的合成和释放，以及神经营养因子的表达和传递，从而抵抗抑郁情绪。

持续性的有氧运动已经被证明是缓解抑郁情绪的有效方法，并且其效果能够随着运动时间的延长而不断增强，而无氧运动由于持续时间较短，难以长时间发挥抗抑郁的作用。随着有关运动心理干预研究的不断深入，学者们发现HIIT也可以改善抑郁情绪，与传统有氧运动相比见效更快，并能在较长时间内保持运动的愉悦感。有观点认为，长时间的运动方式在提升运动愉悦感的同时，也造成了疲劳感的持续累积，而HIIT尽管短时间内的运动强度较大，但间歇期的存在能够缓解高强度运动带来的不适感。在HIIT锻炼过程中，高、低运动强度的不断交替与重复导致了身体氧气需求量的波动，骨骼肌与心肺系统也随之产生适应性变化，氧气被更快地运送到工作肌中，中枢脏器的氧负荷减轻，从而缓解运动疲劳感并获得更高的愉悦感。另外，HIIT对中枢神经系统的刺激也更强，其瞬间的高强度运动会显著影响下丘脑、垂体和肾上腺轴，促进神经递质和神经营养物质的分泌，并在间歇期内又能充分休息恢复，缓解抑郁状态。

4、高校开展HIIT的可行性

4.1、当前高校体育教学存在的问题

高校体育教学是促进学生全面发展的重要组成部分，但由于受传统教学理念和客观因素等限制，以及学生对体育锻炼兴趣的缺乏和自身身体素质的下降，导致体育教学质量和效率普遍低下。在当前的高校体育课堂上，教学目标主要停留在对运动技能的考核上，而对学生综合运动能力和身心健康的改善作用相对有限，同时也难以针对性地解决青年人群较为关注的减脂问题，更是忽略了体育对学生就业和职场发展的影响，因此高校体育教学目标应包括对学生综合素质的培养和提高以及未来发展的长远考虑。高校体育教育的教学理念也应紧跟时代步伐，在终身体育思想融入到教学当中，将身体素质与心理素质的培养并重，不断完善教学理念和开发新的教学模式。相比于文化课程，高校体育教学往往很难获得足够的重视，课程通常是根据教师专长制定，教学内容基本只关注运动技能的学习和训练，难以有效提高学生的身体素质，而关于体育精神和意志品质的培养几乎没有涉及。当进行传统的持续性耐力运动时，学生往往对枯燥的锻炼方式较为抵触，学习过程缺乏乐趣，而且课堂上有限的锻炼时间也难以达到效果。

当前高校体育课程的设置越来越注重娱乐性，而忽略了健身性，虽然这使学生对体育课堂的兴趣和参与度增加，但是实际的运动强度和运动量却急剧降低，“健康第一”的理念并未获得充分贯彻。学校应将提高学生的身体素质放在体育教学的核心位置，通过适当增加运动运动负荷，采用针对性的训练项目，从根本上解决学生体质弱的问题，而不是只进行高娱乐性、低运动强度的体育课程。此外，考核体系的不断完善是提高体育教学质量与效果的重要保障，除了对体育项目技能的掌握程度之外，学生体质与意志品质也应纳入到考核内容中。采用运动强度相对较高的训练项目，普及基本的健身减脂知识，对测试结果进行及时评价与奖励，提高学生对体育课的重视程度，并使其树立终身体育的理念与习惯，应成为当前高校体育教学的重要目标。

4.2、HIIT在高校体育教学中的可行性分析

基于前文的讨论与分析，HIIT在提高学生身体素质、消除和预防肥胖以及缓解抑郁情绪上都有极佳的效果，并且还具有锻炼方式的多样性和所需时间的经济性等优势，使之更容易被接受和坚持，可以在高校学生中进行推广。然而，相比于竞技类体育项目和长跑等传统耐力运动，学生对HIIT的运动方式与功能了解程度较低，因此学校有必要进行专项培训和开展相关体育课程。除了节约时间外，HIIT对运动场地和环境的要求也较低，大部分锻炼项目在室内即可完成。学生可以在体育课堂上学习动作要领，在课余时间进行相关练习，并通过学生之间的相互交流、监督共同努力改善身体状态。HIIT还具有丰富的运动方式，学生可以由易到难、循序渐进地进行训练，还能增加每组动作次数或缩短休息时间来提高难度，使学生在锻炼身体的过程中体验到不断突破自我的喜悦与成就感，锻炼身体的同时也锻炼意志品质，提高对体育运动的兴趣与积极性。

我国高校在对学生进行体质测试时，主要测试指标大多涉及力量、耐力和速度等相关内容，主要是因为这些指标可以通过计算距离和时间获得，评价标准相对固定且容易获得，然而这些数据却难以全面地反映出人的综合运动能力和身心健康，特别是有关身体的灵活性与稳定性等运动功能。对于普遍使用的测试项目，教师和学生都会给予更多的关注并进行针对性的训练，然而这些运动对身体素质的提升相对片面，并且在健身减脂方面的功效相对有限，因此考虑将HIIT引入学生的体质测试过程中，教师可以根据学生的实际情况，具体地开展不同方式的HIIT，用个性化的锻炼方案来改善学生的身心健康，为社会培养全面发展的优秀人才。

5、总结

综上，HIIT能显著提升有氧和无氧运动能力，并通过运动后的持续过量氧耗来促进脂肪代谢，同时还具有缓解抑郁情绪等心理干预作用。与中低强度的耐力训练相比，HIIT在增强身心健康和消除肥胖上有更明显的效果，而更少的时间消耗与间歇休息期的存在，使之更容易被接受。HIIT对肥胖人群，乃至心脏病和糖尿病人群都能起到良好的运动处方作用，其安全性已获得大量证实，因此可以成为包括高校学生在内的青年人群的主要减脂手段。基于我国高校体育教学现状，可推广并适当开展HIIT运动，提高学生对体育锻炼的参与积极性，特别是引导肥胖学生减脂并养成长期锻炼的习惯，帮助学生在步入社会之前能够拥有健康的体魄、良好的形象气质和积极进取的精神，成为更适应现代社会竞争的全面型人才。