HIIT对儿童青少年认知功能和心理健康影响的研究进展

丁明 李甜甜 迟桂军

(1.北京第一实验小学 北京 100052;2.郑州体育职业学院体育教育系 河南郑州 452470;3.唐山师范学院体育系 河北唐山 063000)

高强度间歇训练（High-Intensity Interval Training，HIIT）是一种典型的间歇性高强度运动（运动时间为45s到2～4min，心率大于最大心率储备的85%），它是一种可实现锻炼健康效益的高效率运动形式。我国学者将HIIT定义为反复多次以最大乳酸稳态的负荷或以大于等于无氧阈的负荷强度，持续几秒到几分钟的训练，且每2 次练习之间安排不完全恢复的训练方法［1］。与传统的训练方法相比，HIIT 已经成为一种提高儿童青少年健康体适能的新颖且高效的训练手段［2］。

目前，已有研究分析探究了HIIT 对不同人群的心理健康［3］和认知功能［4］结果的影响；有研究［5］针对肥胖和超重人群长期参与HIIT对其心理健康的影响进行了探究，研究显示，长期参与HIIT，可以帮助这一群体获得积极的心理反馈，从而实现他们控制或减轻体重的目的。Moreau 等人［6］的研究指出，即时HIIT 锻炼形式对执行功能只有较小的促进效果，该研究的对象仅仅集中在HIIT 的即时功效。而在儿童青少年时期，大脑会发生功能和结构变化，很难就HIIT 对儿童青少年的具体影响得出确切的结论。因此，该文通过综述HIIT对儿童青少年的认知功能和心理健康即时和长期的影响，为我国学者在开展HIIT 促进儿童青少年认知功能和心理健康方面提供借鉴与参考。

1 HIIT对儿童青少年的认知功能的影响

1.1 即时影响

Ludyga 等人［7］和Lambrick 等人［8］在针对儿童青少年的研究中指出，HIIT 对执行功能的抑制控制有积极影响，该积极影响可持续到干预后30～60min，然而目前尚不清楚即时HIIT 是否能改善工作记忆和认知灵活性。值得注意的是，HIIT 的工作恢复比率（Work-to-Recovery ratio，WRR）可能会调节即时HIIT和抑制控制之间的关系，较小的WRR（如30s：30s）可能会产生有积极作用，而较大的WRR（如60s：30s）作用可能不明显［7］。迄今为止，尚没有研究报道HIIT的WRR在执行功能其他子成分（即工作记忆、认知灵活性）中的调节作用，也没有研究通过调节WRR来明确其为何能调节对认知功能的好处。

1.2 长期影响

对于HIIT 的长期影响，有研究针对儿童开展的实验数据表明，短跑和高强度循环训练（HICT）的干预可能有利于改善儿童抑制与工作记忆［9］。此外，儿童的脑源性神经营养因子（BDNF）可能会调节HIIT 对抑制和工作记忆的效果，研究证实BDNFmet66 携带者比非携带者从HIIT中获益更多。这可能是因为BDNFmet66携带者锻炼后BDNF 分泌量更高。研究证实，此类物质可以有效增强神经元功能、增加突触可塑性等［10］。相比之下，长期的HIIT 计划，无论采用何种方案，对青少年的认知灵活性都没有产生收益［11］。目前，只有一项研究探究了执行功能的认知灵活性，未来还需要更多的研究来验证这一发现。

HIIT 对儿童青少年执行功能的现有研究，表明HIIT对这一群体会产生即时和长期的益处。值得注意的是，鉴于儿童和青少年的自然体力活动模式与HIIT相似，加上HIIT可以节约时间成本这一特性，因此可在在校期间的较短时间里实施。由此可见，HIIT 可以作为对在校学生大脑健康积极促进的体力活动方式。

2 HIIT对儿童青少年心理健康因素影响

2.1 即时影响

目前，国内外关于HIIT 对儿童青少年心理健康即时影响的研究凤毛麟角，大多集中在长期影响。有研究对13名青少年进行了一次性的高强度间歇训练［8×1min，间隔75s，低强度主动恢复（60s∶75s）］干预实验，发现实验组参与者的幸福感和愉悦情绪没有得到显著提升［12］。此外，有研究团队对20名12岁左右的青少年进行了最大力量强度为85%和100%的功率自行车测试，间歇时间为75s，研究发现，虽然相比于对照组，控制组受试者的情感和愉悦感（研究采用的是感受量表和感受唤醒量表）有所上升，但是却未显示有显著性差异［13］。这两项研究都表明即时的HIIT 对儿童青少年的心理健康可以起到一定的促进作用，但对于具体的剂量效应，未来还需要更多的研究来探索。

2.2 长期影响

有研究表明，儿童青少年在长期参与HIIT 训练过程中达到自己的体能极限时，都会产生不愉快的情绪。在双重模式理论的支持下，研究发现，在长期高强度运动过程中体验到的厌恶心理情绪会导致儿童青少年更高的退出率［14］。虽然在大强度运动时会出现厌烦的情绪，降低儿童青少年对运动的坚持度和兴趣，但目前学界并没有针对儿童青少年长期（大于12个月的纵向研究）参与HIIT心理影响上的研究，并从定量的角度出发证实这一观点。为了对该研究领域有更加深入的剖析和理解，未来的研究应当致力于通过比较不同运动形式（如高强度间歇运动与中等强度持续运动）对于运动在长时间内（一年以上）的坚持度来弥补该领域空白。

有研究发现，长期HIIT 训练可以降低青少年的不幸，如HIIT 长期训练干预对减轻年轻人抑郁症状的影响呈现显著性和中度效应。相比于儿童群体，HIIT 长期干预对青少年不幸的影响更为明显。由于目前缺少足够的研究证据，这一结果仍停留在猜想阶段。

3 结语

HIIT 具有省时、效率高等优点，可替代传统锻炼。综合研究表明，即时HIIT 对儿童青少年的执行功能有积极作用，长期HIIT 对儿童的抑制控制和工作记忆有积极作用。由于研究质量和数量有限，即时HIIT 训练对儿童青少年心理健康促进未发现有显著的提升，这一结论，在未来还需要进一步验证，而长期参与HIIT训练对儿童青少年的幸福感有明显的促进作用。