1 有氧运动对物质和能量代谢的影响

有氧运动的代谢主要依靠有氧代谢，即在有氧条件下将糖、脂肪、蛋白质氧化成二氧化碳和水的过程。代谢过程释放能量合成ATP，构成骨骼肌的有氧代谢供能系统。麸皮、脂肪和蛋白质被称为细胞燃料。

糖是人体组织细胞的重要组成部分，占人体能量来源的70%之多，以糖原的形式存在。有氧运动时，首先消耗肌糖原。当肌糖原不足时，由血糖补充，肝糖原则继续补充血糖。长期运动可以改善运动时的血流分布，增加肝脏血流量，增加流经肝脏的糖异生碱量，增加被代谢的机会。

细胞燃料中的脂肪是体内最大的能量储备，也是运动时的重要能量来源。在较长时间的低强度有氧运动中，脂肪氧化提供的能量超过糖提供的能量。运动开始时，部分糖酵解提供能量，因此血乳酸浓度略有上升。随着运动的进一步进行，呼吸循环系统的供氧能力和线粒体的利用率增加，血乳酸逐渐恢复到静息水平或略高于静息水平，而脂肪酸供能的相对比例增加随着运动时间的延长。从一个角度来看，这一过程可以有效防止体内脂肪过度储存。

[SITESERVER_PAGE]适应耐力训练后，有氧运动可以增加脂肪酸供能比例。例如，接受了12周耐力训练的人，运动时脂肪酸供能的比例（53%）明显高于对照组（40%）。这会导致运动中的肌肉以较低的速度吸收和利用血糖，从而使运动能够维持较高的血糖水平。这种适应性改变的意义在于提高维持正常血糖水平的能力，有利于维持长期的运动能力，抵抗血糖疾病的发生和发展。

此外，研究证明，有氧代谢运动可以促进胆固醇的代谢和分解。低强度耐力运动时，脂肪氧化约占肌肉能量来源的60%。它还可以增加体内脂肪酶的活性，加速含有甘油三酯和LDL（低密度脂蛋白，可大块沉积在血管壁上）的脂质的形成，从而降低血脂总量并增加HDL的含量。 HDL是高密度脂蛋白。它的重要功能是薄薄地附着在动脉壁上以对其进行保护，同时它还可以清除沉积在血管壁上的其他脂质物质。因此，它对预防动脉粥样硬化和冠心病有积极的作用。

2 有氧运动对血管系统的影响

耐力有氧运动对心脏的作用主要有两个：一是可以改善心率的变化；二是可以改善心率的变化。二是可以增强心肌力量。心率是反映心脏功能强弱的标志。运动对心脏功能的影响可以通过心率的变化来判断。人体运动引起循环功能的变化主要是心输出量的增加和各组织器官血流量的重新分配，特别是骨骼肌新陈代谢增强时，血流量迅速增加以满足能量供应。心脏有一定的储备功率，最大心输出量仅为最大输出量的1/4左右。有氧运动可以增加这种力量，即增加心肌力量，从而增加心输出量，从而提高人体活动能力。

2.1 运动时心率变化

健康成年人的心率为：男性65-75次/分钟，女性70-80次/分钟。长时间运动的人在安静状态下心率会比正常人略低。大多数田径运动员的心率约为50次/分钟，而马拉松运动员的心率仅为40次/分钟左右。也就是说，长期的有氧运动可以使心率保持在较低水平（静息时心率较低，说明心脏功能较强，潜力很大）。原因之一是控制心脏活动的中枢神经系统对运动的适应性反应。第二个原因是心脏容量增大，心脏收缩力增强，每搏输出量增加。因此，每搏输出量的同时增加和减少是心脏功能的重要标志。将此心率与普通人相比，我们可以发现，运动员的心脏负担相对较小，因为每分钟减少20-30次，每天减少20,000-30,000次。这表明心脏高效工作并节省能量。心脏每次收缩后都有较长的舒张期，使心脏得到充分休息，有效防止心脏过度疲劳，形成自然防御机制。

[SITESERVER_PAGE]2.2 每搏输出量

每搏输出量与心率的关系：

每分钟输出量=心率×每搏输出量

这里有两组数据进行对比：

安静条件下：一般人群：5000ml=70次/min×70ml

运动员：4500毫升=50次/分钟×90毫升

最大强度运动：一般人群：22000毫升=195次/分钟×113毫升

运动员：37,000毫升=195次/分钟×190毫升

通过对比可以看出，两者在安静状态下每分钟的输出相差不大。在最大强度运动时，假设双方心率均能达到平均最大值195次/分钟，则运动员组的每搏输出量可从静息时的90毫升增加到190毫升，每分钟的输出量可高达37升。 。对于一般人群来说，量从70毫升增加到113毫升，每分钟的输出量可能增加到22升。这说明一般人群的心脏储备能力存在明显差异，也说明人体的心脏功能可以通过运动来增强。每搏输出量的增加表明心脏适应运动的能力有所提高。每冲程的每搏输出量与最大摄氧量成正比。运动时每搏输出量的变化直接影响身体各器官的有氧代谢。当每搏输出量达到最高峰时，摄氧量也达到最高峰。因此，每搏输出量是决定有氧代谢能力的关键。有氧代谢供能能力是全身耐力的驱动力，也是体力的重要因素。有氧运动可以增加心搏量，提高身体耐力，增强体力，使人精力充沛。这就是人们常说的“生命在于运动”的意思。

[SITESERVER_PAGE] 3 有氧运动对肌肉耐力和体力的影响

3.1 进行某些运动时，常出现身体部位（大腿或小腿）抽筋、麻木、疲劳等症状，无法继续运动。这种现象更容易出现在平时缺乏锻炼的人身上。这实际上是肌肉耐力低下的表现。

肌肉耐力与能量的氧气供应密切相关。当毛细血管的血液含量高时，肌肉对氧的利用率就高。运动可以增加毛细血管的数量和血液含量，因此长期运动可以提高肌肉的耐力。

3.2 有些人认为，只要继续参加体育运动，体质就会提高，有利于身体健康。这种观点其实没有科学依据。从科学的角度来看，运动与体力的关系并不是那么简单。根据运动类型、运动强度、运动质量等条件的不同，结果必然会有所不同。从本质上讲，爆发力练习只能增强局部肌肉的耐力。上肢握力练习的结果重点是提高上肢的臂力和腕力。因此，只有强烈刺激呼吸、循环系统功能的全身耐力运动（有氧代谢运动）才能有效提高人体体力。

从上面不难看出，有氧运动对健康有着不可估量的作用。持续的有氧运动使身体活跃，人体的呼吸、循环、消化、神经、内分泌、肌肉骨骼和造血系统等身体器官自然受到刺激，可以促进青少年的协调生长发育；可使中年人保持旺盛的精力，发挥各器官的正常机能；可以将老年人的体力衰退程度控制在最低限度。总之，有氧运动对于改善健康有着巨大的作用。

本文作者：湖南师范大学胡翔