婁婧婧　高雪峰　楊帆　胡穎　陳曉

摘 要：在全球經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，心血管疾病、糖尿病等慢性病的發(fā)病率也迅速上升，并呈現(xiàn)年輕化的趨勢。雖然人們都知道運動對體質(zhì)健康有許多益處，但傳統(tǒng)的中低強度的持續(xù)性運動鍛煉比較枯燥、耗時長，大多數(shù)人都無法堅持。近年來，高強度間歇訓練成為大眾健身和慢性病防治領域的一種新興手段。大量的研究表明，高強度間歇訓練能提高有氧和無氧能力，降脂、降血糖，提高胰島素敏感性，對骨骼肌的代謝能力、心血管和血糖、血脂的調(diào)節(jié)均有積極作用。而且由于高強度間歇訓練大大減少了運動時間，使人更容易接受和堅持。本文對高強度間歇訓練在健康人群和慢性病患者中的應用進行了簡要的總結(jié)，并和傳統(tǒng)的中等強度持續(xù)性鍛煉作了比較。

關鍵詞：高強度間歇訓練 中等強度持續(xù)性訓練 慢性病

中圖分類號：G804.49 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2813（2018）09（c）-0020-03

隨著人們生活方式和飲食結(jié)構的變化，久坐、體力活動不足和高熱量飲食導致心血管疾病、糖尿病、脂代謝異常等慢性病的發(fā)病率居高不下。眾所周知，運動鍛煉是防治此類慢性疾病的基礎手段，但能付諸行動并長期堅持的人少之又少。美國運動醫(yī)學會（ACSM）明確建議每個成年人為增強和保持心肺機能，應進行每天30min以上、每周5d以上（每周共150min以上）的中等強度鍛煉，或每天20min以上、每周3d以上（每周共75min以上）的高強度鍛煉[1]。然而，要長期堅持這樣做對大多數(shù)人來說都是有困難的。因此，探索高效、容易堅持的運動方式成為了學者們關注的問題。

在運動訓練中兩種最常見的模式是高強度間歇訓練（high-intensity interval training，HIIT）和中等強度持續(xù)性訓練（moderate-intensity continuous training，MCT）。HIIT是指進行多次短時間高強度運動訓練，在每兩次高強度訓練之間以較低的強度運動或完全休息形成間歇期。常采用全力沖刺或90%左右最大攝氧量（VO2max或VO2peak）強度，單次運動時間和間歇期可持續(xù)幾秒到幾分鐘不等[2]。高強度階段（也稱為工作期）和中低強度（也稱為恢復期）的強度可以用以下方法測量：最高心率百分比（%HRmax），心率儲備百分比（%HRR），VO2max百分比，VO2儲備百分比（%VO2R），主觀感覺疲勞程度（RPE），代謝當量。這些測量方法都是用來描述工作期和恢復期的運動強度比例。越來越多的研究表明，與MCT相比，HIIT提高了運動強度，顯著減少了鍛煉持續(xù)時間，使人更容易接受和堅持。許多針對慢性病患者的相關研究也發(fā)現(xiàn)，HIIT對促進健康有很大益處，效果甚至優(yōu)于傳統(tǒng)的MCT。本文對HIIT在健康人和慢性病患者中的應用進行了簡要的論述，比較了HIIT和MCT的效果。

1 HIIT在健康人群中的應用

1.1 提高有氧和無氧能力

Tabata等比較了HIIT和MCT在健康人中有氧和無氧能力方面的鍛煉效果。研究對象分成兩組，分別進行了6周的HIIT和MCT自行車鍛煉。MCT組采用70%VO2max強度、每天60min、每周5d的方案；HIIT組為170%VO2max強度、持續(xù)20s為一組、組間休息10s、共進行8組、每周5d的方案。訓練結(jié)束后，MCT組的VO2max出現(xiàn)非常顯著增加，而無氧能力沒有顯著變化；HIIT組VO2max 增加幅度更大，無氧能力則增加28%[3]。王正將30名健康青年男性隨機分為HIIT組和MCT組。HIIT組取峰值功率的95%，以1min運動、1min休息的形式進行，MCT組取峰值功率的75%以持續(xù)運動的方式進行，所有受試者每次訓練30min，隔日1次，共進行6周。訓練后，受試者的VO2max較訓練前顯著增加（P<0.05），HIIT組更明顯；而無氧能力只有HIIT組有明顯提高[4]。顯然，HIIT方案運動持續(xù)時間顯著減少，有氧能力和無氧能力都得到了更大的提升，顯示出明顯的經(jīng)濟性和實用性優(yōu)勢。HIIT比MCT能更好地提高最大攝氧能力可能是因為HIIT提高了有氧工作能力，減慢了儲存的有氧燃料的消耗速度，延遲了能量的耗盡。

1.2 減肥降脂

在大眾健身領域，關于HIIT的研究主要集中在減肥降脂等方面。邵威等比較了HIIT和MCT兩種運動方式對肥胖青少年的減肥效果。將受試者分成 HIIT組和MCT組，進行9周運動干預。試驗前后分別對兩組受試者身體形態(tài)指標、血液指標測試并進行比較。結(jié)果表明，試驗后兩組受試者身體形態(tài)指標明顯下降，HIIT組在運動后腹部內(nèi)臟脂肪面積、腹部皮下脂肪面積明顯低于MCT組[5]。由此推測HIIT對內(nèi)臟的減脂效果更好。洪敏等觀察了大強度間歇游泳運動對青年肥胖女性減肥的效果。結(jié)果表明，比起不進行干預的對照組，HIIT組的身體形態(tài)和身體成分指標都發(fā)生了明顯的改善[6]。Sijie等發(fā)現(xiàn)HIIT對青年肥胖女性的減肥效果比MCT更好（前者體脂百分比下降9.9%，后者下降5.2%）[7]。Trapp等人將普通女性分成HIIT組、MCT組和對照組（無訓練）進行研究，發(fā)現(xiàn)只有HIIT組體重和脂肪含量發(fā)生顯著下降[8]。國內(nèi)外類似的研究還有很多，總的來說，盡管HIIT在減肥降脂方面有明顯的效果，但沒有明確的證據(jù)表明HIIT的效果優(yōu)于MCT。

2 HIIT在慢性病患者中的應用

2.1 心血管疾病

在運用HIIT進行慢性病康復的研究中，關于心血管疾病的是最多的。大量文獻表明HIIT可以提高心臟病患者的VO2peak。這些文獻都強調(diào)了在心血管疾病康復中HIIT比MCT的效果更好。由于VO2peak是發(fā)病率和死亡率的強預測因子，臨床醫(yī)生對HIIT提高VO2peak的生理機制非常感興趣，有的科學家認為HIIT中的恢復期使心臟病人有可能高強度地完成短時間的運動，而短時間的高強度比起MCT來說給了心臟更大的刺激。Rognmo 等使用隨機對照試驗，將心臟病人分成HIIT組和MCT組，進行10周的鍛煉并評估VO2peak。HIIT組執(zhí)行4組4min高強度運動伴隨低強度運動的方案，總時間為33min。MCT組以同一強度持續(xù)鍛煉41min。兩組的總訓練量相同。結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組的VO2peak在訓練后都有了顯著提高，HIIT組比訓練前提高了17.9%，MCT組比訓練前提高了7.9%。兩組受試者在訓練過程中都沒有發(fā)生心血管危險事件[9]。Wisl?ff等選取了心力衰竭患者進行隨機對照試驗，分成HIIT組、MCT組和對照組，完成12周的訓練計劃并評估其VO2peak的變化。HIIT組以90%～95%最大心率運動4min，然后以50%～70%最大心率運動3min，如此循環(huán)，總時間為38min。MCT組以70%～75%最大心率持續(xù)運動47min。兩組消耗的熱量相當。結(jié)果HIIT組的VO2peak提高了46%，MCT組提高了14%。由于左心室的重塑，HIIT組的射血分數(shù)、每搏輸出量和心室舒張功能都得到了改善，心肌收縮功能得到了全面提升[10]。這些研究證明了在提高心力衰竭患者的有氧能力方面，HIIT比MCT更安全、有效。

還有許多研究涉及到其他的心血管疾病，研究對象包括做過冠狀動脈搭橋手術、經(jīng)皮冠狀動脈介入、支架植入和心肌梗死的病人。這些研究中最重要的發(fā)現(xiàn)都是相比對照組，HIIT和MCT組病人的心臟功能都有提高。有趣的是，在研究對象包括不進行運動干預的對照組的研究中，對照組相比HIIT和MCT組有更高的心臟病發(fā)病率?，F(xiàn)有的數(shù)據(jù)顯示HIIT可以減少C反應蛋白血濃度，提高心臟和血管內(nèi)皮功能[11]。Moholdt等進一步研究發(fā)現(xiàn)不同強度的HIIT訓練組進行比較，工作期的強度越高，有氧能力的提高越大[12]。

2.2 肺部疾病

研究已經(jīng)證實HIIT對慢性阻塞性肺病有改善，HIIT對慢阻肺患者至少跟MCT有同樣的效果。而采用HIIT鍛煉能減少腿部不適和呼吸困難的出現(xiàn)。通常情況下，中度至重度患者不太可能持續(xù)長期高強度運動而不產(chǎn)生呼吸困難等癥狀。Vogiatzis等選取慢阻肺患者進行隨機對照試驗，將其分成HIIT組和MCT組，完成12周的訓練。結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者在改善疾病方面的差異不明顯，只是在HIIT組中，發(fā)生腿部不適和呼吸困難的情況大大少于MCT組[13]。Arnardóttir 等對60名中至重度慢阻肺患者進行16周的運動干預發(fā)現(xiàn)，干預后HIIT組和MCT組的VO2peak， peak呼出二氧化碳和峰值運動能力都顯著增加，但組間沒有差異。而比較兩組同一功率下氧氣的消耗、二氧化碳呼出和通氣速率發(fā)現(xiàn)，只有HIIT組顯著下降[14]。

2.3 糖尿病

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展、人們的生活方式和飲食結(jié)構的變化，全球糖尿病人數(shù)達到了前所未有的數(shù)值。與其他許多疾病不同，運動在糖尿病的管理中占重要地位，尤其對2型糖尿病。運動可增加胰島素的敏感性，有助于控制血糖和體重，提高藥物療效。Gillen和他的同事們運用連續(xù)血糖監(jiān)控的方法觀察了高強度間歇運動后24h內(nèi)的血糖濃度變化。他們對7名2型糖尿病患者作了兩次血糖監(jiān)控，一次記錄的是不進行任何運動的情況下的24h血糖濃度，一次記錄的是高強度間歇運動（以90%最大心率蹬一分鐘腳踏車然后休息1min，循環(huán)10次）后的。兩次監(jiān)控過程中的飲食都是統(tǒng)一的[15]。結(jié)果顯示，HIIT顯著降低了血糖濃度，餐后血糖濃度也比不進行運動的值低。Terada等在2016年做了一組隨機對照試驗，比較不同運動方式對2型糖尿病患者血糖的影響。研究對象被隨機分成HIIT和MCT組，HIIT組以100%最大攝氧量強度運動1min，接著以40% 最大攝氧量強度運動1min，如此循環(huán)，總共60min。MCT組以55%最大攝氧量強度持續(xù)運動60min。兩組運動方式的能量消耗相當[16]。結(jié)果表明，HIIT比MCT更有效地降低運動后一天的夜間和空腹血糖。

越來越多的證據(jù)表明HIIT有助于慢性病患者的康復，對心血管疾病、慢阻肺和糖尿病患者起到的效果優(yōu)于MCT，而且由于運動總時間減少，一定程度上降低了運動損傷風險。更讓大多數(shù)人感興趣的是，HIIT大大縮短了鍛煉時間。未來關于HIIT的研究將著眼于選擇更大的研究樣本，比較不同強度或方式的HIIT方案，運用于不同種類的慢性疾病，以及進一步揭示HIIT的生理機制，如何安全地進行HIIT等。當然，為了最大化運動訓練的好處，在為慢性病患者制定運動處方的時候，應該根據(jù)個人的需要量身定做。

參考文獻

[1] Garber CE，Blissmer B，Deschenes MR，et al. Quantity and quality of exercise for developing and maintaining cardiorespiratory musculoskeletal and neuromotor fitness in apparently healthy adults：guidance for prescribing exercise[J]. Mdicine Science in Sports Exercise，2011，43（7）：1334-1359.

[2] 王京京，張海峰.高強度間歇訓練運動處方健身效果研究進展[J].中國運動醫(yī)學雜志，2013，32（3）：246-254.

[3] Tabata I，Nishimura K，Kouzaki M，et al. Effects of moderate-intensity endurance and high-intensity intermittent training on anaerobic capacity and VO2max [J]. Mdicine Science in Sports Exercise，1996，28（10）：1327-1330.

[4] 王正.高強度間歇訓練運動處方健身效果研究進展[J].南京體育學院學報，2015，14（3）：33-36.

[5] 邵威，費加明.不同運動方式對肥胖青少年減肥效果的比較[J].中國應用生理學雜志，2017，33（3）：211-213.

[6] 洪敏，王功燃，童偉.大強度間歇游泳運動對青年肥胖女性減肥效果的觀察[J].體育大視野，2016，6：（22）：142-144.

[7] Sijie T，Hainai Y，F(xiàn)engying Y，et al.High intensity interval exercise training in overweight young women[J].J Sports Med Phys Fitness，2012，52（3）：255-262.

[8] Trapp EG，Chisholm DJ，F(xiàn)reund J，et al.The effects of high intensity intermittent exercise training on fat loss and fasting insulin levels of young women[J].Internati onal Journal of Obesity，2008，32（4）：684-691.

[9] Rognmo A ， Hetland E， Helgerud J， et al High intensity aerobic interval exercise is superior to moderate intensity exercise for increasing aerobic capacity in patients with coronary artery disease[J]. Eur J Cardiovasc Prev Rehabil，2004（11）：216-222.

[10]Wisl?ff U， St?ylen A， Loennechen JP， et al. Superior cardiovascular effect of aerobic interval training versus moderate continuous training in heart failure patients： a randomized study[J].Circulation，2007，115（24）：3086-3094.

[11]Munk PS，Staal EM，Butt N，et al. High-intensity interval training may reduce in-stent restenosis following percutaneous coronary intervention with stent implantation： a randomized controlled trial evaluating the relationship to endothelial function and inflammation[J]. American Heart Journal，2009，158（58）：734-741.

[12]Moholdt T，Madssen E，Rognmo ?，et al. The higher the better Interval training intensity in coronary heart disease[J]. Journal of Science & Medicine in Sport，2014，17（5）：506-510.

[13]Vogiatzis I，Nanas S，Roussos C. Interval training as an alternative modality to continuous exercise in patients with COPD[J]. European Respiratory Journal，2002，20（1）：1219.

[14]Arnardóttir RH，Boman G， Larsson K. Interval training compared with continuous training in patients with COPD[J]. Respiratory Medicine， 2007，101（6）：1196-1204.

[15]Gillen JB， Little JP， Punthakee Z. Acute high-intensity interval exercise reduces the postprandial glucose response and prevalence of hyperglycaemia in patients with type 2 diabetes[J]. Diabetes， Obesity and Metabolism，2012（14）：575-577.

[16]Terada T，Wilson B，Myette-Cote E.Targeting specific interstitial glycemic parameters with high-intensity interval exercise and fasted-state exercise in type 2 diabetes[J].Metabolism-clinieal & Experimental，2016，65（6）：599-608.