运动处方 健康水平评估与运动方案设计方法 第8版

运动处方：健康水平评估与运动方案设计方法：第8版

（英）安·L.吉布森（Ann L. Gibson） （英）戴尔·R.瓦格纳（Dale R. Wagner） （英）维维安·H.海沃德（Vivian H. Heyward） 著

张冰 王晓斐 译

人民邮电出版社

北京

图书在版编目（CIP）数据

运动处方：健康水平评估与运动方案设计方法：第8版/（英）安·L.吉布森（Ann L. Gibson），（英）戴尔·R.瓦格纳（Dale R. Wagner），（英）维维安·H.海沃德（Vivian H. Heyward）著；张冰，王晓斐译.--北京：人民邮电出版社，2023.7

ISBN　978-7-115-56245-6

Ⅰ.①运… Ⅱ.①安… ②戴… ③维… ④张… ⑤王… Ⅲ.①健身运动-基本知识 Ⅳ.①G883

中国版本图书馆CIP数据核字（2021）第055053号

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内容提要

本书基于人体运动科学及运动生理学、测量学、心理学和营养学的概念和理论，结合美国运动医学会（ACSM）运动评估和处方指南及美国心脏协会等专业机构的体力活动建议，提供了关于健康水平评估和个性化运动处方的综合指南。书中系统、详细地分析了体力活动与健康的关系，介绍了运动前的健康检查和运动处方制定原则，讲解了针对心肺适能、肌肉适能、身体成分、柔韧性和平衡性等与人体健康息息相关的重要因素的评估方案和运动处方设计方法。本书非常适合健康、健身和运动专业人员以及相关专业的教师和学生阅读和学习。

前言

为了保证运动的安全性和高效率，运动专业人员应具有广博的知识和专业的技能。以往，在运动场所（如健身俱乐部）运动的人群，并不需要接受专业的运动科学教育和训练。然而，相关的调查研究表明，私人教练拥有运动科学学士学位和美国运动医学会（ACSM）或美国国家体能协会（NSCA）认证的证书，可以表明其拥有过硬的专业知识（Malek et al., 2002）。大学学士学位是取得美国劳工统计局“运动生理学家”职称的最低门槛（Simpson, 2015）。在医疗保健机构，要求运动生理学家具有硕士学历的现象也越来越普遍（Collora, 2017），这也证实了瓦格纳（Wagner, 2014）的调查结果：在临床环境下工作的运动生理学家普遍具有硕士学位。

2018年的全球健身趋势调查显示，“拥有一定学历和资格认证且经验丰富的健身专业人员”的重要性排名已升至第6位，这也是自10多年前开始年度调查以来，最受关注的十大问题之一（Thompson, 2017）。这些发现表明，私人健身教练和运动科学专业人员应接受专业机构的正规教育并通过资格认证。专业的知识和技能有助于他们实施运动前检查、心肺适能测试、肌肉适能测试、柔韧性评估，进行结果分析及制定科学合理的运动处方。为促进运动科学专业化，需要了解并解决有关鉴定、认证、美国国家委员会、许可证发放和法定认证等方面的问题。

鉴定

当达到或超过独立的第三方认证机构制定的标准时，机构和认证项目则被鉴定为合格。尽管没有单独的健康和健身及临床运动科学方案的认证机构，但运动科学专业人员似乎一致同意行业需要某种形式的监管。

独立的第三方认证机构，如健康教育计划联盟委员会（CAAHEP）和美国国家认证机构委员会（NCCA），或许可以满足这个需求。健康教育计划联盟委员会鉴定学术项目，如研究生运动生理学项目、运动科学学士学位项目及私人健身教练的联合学位项目等。此外，美国运动生理学会（ASEP）为运动生理学专业制定了鉴定标准，并为提供运动科学学术学位的大学和学院提供鉴定标准。美国国家认证机构委员会鉴定资格认证项目。在健康专业领域中，许多提供相关资格认证或许可考试的机构都由美国国家认证机构委员会鉴定（ACSM, 2004）。

认证

健身和运动科学专业人员通过专业机构组织实施的考试后，取得资格证书。这些机构通常提供教育和培训项目，监管自己的考试（书面和操作形式），并向通过考试的个人颁发资格证书。这些证书的有效期通常为2至3年，参与继续教育课程并获得继续教育学分，则可维持认证资格。一些认证项目由第三方机构（如美国国家认证机构委员会）进行审核。

超过75个组织为运动科学和健身专业人员提供超过250种资格认证（Cohen, 2004；Pierce & Herman, 2004）。鉴于没有监管实体来监督认证考试和资格要求的设定，可供运动科学专业人员进行的资格认证之间存在差异。相比之下，一些认证项目比其他项目更为严格，资格要求也相应更高；而另外一些或多或少地不符合第三方认证机构（如美国国家认证机构委员会）的要求。为了解决这些认证项目存在差异的问题，美国国家认证机构委员会正式回顾了这些认证项目的鉴定申请。2004年，国际健康、球拍和运动俱乐部协会（IHRSA）建议，所有健身俱乐部应只雇用通过美国国家认证机构委员会鉴定合格的组织或机构认证的私人健身教练。瓦格纳（Wagner,2014）报告了一项针对589位运动生理学家的调查结果：69%的调查对象持有一种资格证书，28%持有两种或以上的证书。尽管如此，并不是所有的运动科学和健身专业证书都具有同等效力。这使得客户难以识别出训练有素、合格的运动专业人员，且难以为自己选择具备恰当资格的理想教练。一些代理机构会赞助认证项目，这主要基于经济利益；而另外一些机构对专业人员进行认证，目的是促进运动科学领域的专业化。

表1列出了一些经美国国家认证机构委员会鉴定合格的提供资格认证的机构。此外，一个由提供经美国国家认证机构委员会鉴定合格的项目的机构组成的非营利性组织——运动专业人员注册联盟（CREP），在美国成立了通过6个组织的任一认证项目的专业人员的注册处。客户通过其官网，可以根据位置、证书、姓名快速找到相关的专业人员。该联盟还在新西兰、欧洲等国家或地区成立了专业人员的注册处。

美国国家委员会

一些健身行业的专业机构认为还应存在由美国国家认证机构委员会等第三方机构鉴定合格的可替代认证项目。在美国，参加美国国家委员会健身职业资格考试就是替代方法之一。不同于私人组织或机构琳琅满目的认证考试，美国国家委员会组织实施的标准化考试能有效考察专业人员的知识、技能和能力。许多医学和相关的健康专业人员都选择参加这项考试。

2003年，美国国家健身考试委员会（NBFE）成立。作为一个非营利性组织，该委员会的宗旨有二：一是为所有健身专业人员划定实践操作的范围；二是为各方向的健身专业人员制定实践操作的标准，包括团体运动教练、私人健身教练、青少年和老年健身专业人员及医学运动专业人员。美国国家健身考试委员会确立了国家标准，并确保相关机构、学院、大学等广泛采纳该标准。美国国家健身考试委员会现负责提供美国私人健身教练资格认证的笔试内容（更多信息请访问美国国家健身考试委员会网站）。认证考试的实践操作内容仍在美国国家医学考试委员会的监督下等待完善与验证。美国国家医学考试委员会和美国国家健身考试委员会正在对是否允许认证机构辅助实施私人教练的实践技能考察部分进行初步的探讨与规划。

私人健身教练必须成功地通过由美国国家健身考试委员会附属机构提供的私人训练认证项目。合格的医学专业机构、专业认证机构、健身机构、医疗保健机构和高等教育机构等可成为附属机构。将来，认证机构、学院、大学及美国各州的许可项目，可使用美国国家健身考试委员会的考试，来评估健身专业人员的知识、技能和能力。表1列出了一些附属于美国国家健身考试委员会且提供私人训练认证的机构。

许可证发放

尽管许多健身和运动科学领域的从业人员同意证书代表专业能力，但另一些专业人员认为，证书更适用于保护消费者权益，提高运动科学和健身专业人员的可信度和职业水准（Eickhoff-Shemek & Herbert, 2007）。有一项长达12年的全球健身趋势调查显示，健身专业人员许可证发放的重要性排名首次突破前二十（Thompson, 2017）（2018年为第16名）。在美国，州级政府有许可证发放权，但这一要求可能在各州不同。路易斯安那州是首个通过法律要求临床运动生理学家获得许可证的州（Herbert, 1995）。马里兰州、马萨诸塞州、密歇根州、北卡罗来纳州、得克萨斯州和犹他州也在考虑是否发放临床运动生理学家许可证。佐治亚州、马里兰州、马萨诸塞州、新泽西州、内华达州、俄勒冈州和华盛顿哥伦比亚特区等地区已在考虑发放私人教练许可证（Eickhoff-Shemek & Herbert, 2008b；Herbert,2004；Thompson, 2017）。

为促进运动科学和运动生理学的专业化，美国运动生理学会（ASEP）正在与美国各地的运动专业人员合作，为运动生理学家制定统一的州级许可证发放标准。许可证的发放将运动生理学家和私人教练的地位上升到与其他持有执业许可证的相关健康专业人员（如护士、营养学家、物理治疗师和职业治疗师）相同的水平。获得许可证的健身专业人员更有可能获得保健医师的转介，并获得第三方（如保险公司）的服务补偿。

除了优势，州级许可证也带来许多额外的责任，并有许多不足。证书可能限制了健身专业人员目前向公众提供的实践和服务的范围。例如，路易斯安那州的法律要求临床运动生理学家在执业医师的指导下工作。此外，与认证的成本相比，获得许可证的费用、为获得许可证而接受继续教育的费用和专业责任保险的费用可能更高。专业人员到美国其他州执业时，可能需要另外获得这个州的许可证，因为在每个州获得许可证的标准不尽相同（Eickhoff Shemek & Herbert, 2008a, 2008b）。

法定认证

美国一些州对相关健康专业人员进行法定认证。法定认证规定了专业人员可以使用的职称和获得这些职称所需的资质。只有达到所要求的资质，经过认证的专业人员才能使用特定的职称（如认证营养师）。其他没有达到所要求的资质的专业人员仍可在州内执业，但必须使用不同的职称。这一方法也可以被应用到健身和运动专业领域，以防止没有接受过正式教育或获得专业资格认证的私人教练或运动生理学家使用职称。

所有这些方法都表明，迫切需要着手解决专业人员的资格认证，以便我们能够控制在此领域执业的人员的整体素质。这将确保运动项目参与者的安全，并使健身领域工作的个人被认可为运动科学专业人员。在解决这些问题，以及确定鉴定合格的认证机构和组织列表之前，你应该选择适合自己教育水平和职业目标的专业认证项目。有关认证项目的更多信息，请访问相关专业认证机构的网站。

获得州政府发放的许可证或专业机构的认证证书，都可以为个人带来许多优势。你将有更多在健康和健身领域工作的机会，因为目前许多雇主只雇用有资格认证的健康和健身教练。由知名专业组织颁发认证证书，可提升该领域从业人员的整体素质，确保从业人员已掌握运动科学专业人员所需的知识和技能。因此，因从业人员疏忽或能力不足而产生诉讼案件的可能性会降低。此外，资格认证和许可证还有助于将运动专业人员认证为健康专业人员，这些专业人员应受到与其他相关健康卫生人员一样的尊重。目前，持有注册临床运动生理学家（RCEP）或认证临床运动物理学家（CEP）证书的个人，还拥有国家提供的识别码，可用于获取保险公司的服务补偿。更多相关信息，请访问美国临床运动生理学协会的网站。

致谢

本书第1版书名为Designs for Fitness，于1984年出版。第1版的照片由斯韦德·舍勒（Swede Schoeller）博士拍摄。我们部门的秘书艾琳·弗莱彻（Eileen Fletcher）用当年的史密斯-科罗纳（Smith-Corona）牌打字机打出了这版的底稿。

第2版于1991年由人体运动出版社出版。书中的照片由琳达·K.吉尔基（Linda K.Gilkey）拍摄。部门秘书桑迪·特拉维斯（Sandi Travis）第一次用DOS文字处理系统打出这本书的底稿。

1998年，人体运动出版社出版了本书的第3版。书中的照片仍由琳达·K.吉尔基拍摄，计算机绘图由罗伯特·罗伯格斯（Robert Robergs）博士、布伦特·鲁比（Brent Ruby）博士、彼得·伊根（Peter Egan）医生等完成。

第4版于2002年由人体运动出版社出版。克里斯蒂娜·梅尔米耶（Christine Mermier）博士、弗吉尼亚·威尔默丁（Virginia Wil merding）博士、莱恩·克拉维茨（Len Kravitz）博士、唐娜·洛克纳（Donna Lockner）博士等分享了自己的绝妙想法和专业知识。责任编辑伊莱恩·穆斯泰因（Elaine Mustain）和玛吉·施瓦茨克鲁布（Maggie Sch warzentraub）对这一版进行了精细的校订。

2006年，本书第5版发行。这一版更新了所有图片。萨拉·里茨（Sarah Ritz）进行了完美的组织工作，并拍摄了所有照片。

第6版和第7版分别于2010年和2014年由人体运动出版社出版。安·L.吉布森博士作为第7版的合著者，参与了第7版的编写工作。

第8版由安·L.吉布森博士、戴尔·R.瓦格纳博士和维维安·H.海沃德博士合著。本版的更新和修订，体现了戴尔·R.瓦格纳博士作为运动科学研究者和专家的深厚背景。在此，需要感谢人体运动出版社的责任编辑辛西娅·麦肯泰尔（Cynthia McEntire），为这一版争取到出版许可的玛莎·古洛（Martha Gullo）和负责本版出版工作的高级执行编辑埃米·斯塔尔（Amy Stahl）。

此外，还有许多人为本书的陆续出版做出了不懈的努力。我们对所有参与本书相关出版工作的同人，致以衷心的感谢！

第1章 体力活动、健康与慢性疾病

尽管体力活动对预防慢性疾病及缓解长期久坐带来的负面影响有重大作用，但有报道称，在美国，相当一部分成年人在业余时间不进行任何体力活动。美国国民健康的目标之一是到2020年，将18岁以上人群定期（最好每天至少半小时）进行适度体力活动的人口占比提高到47.9%（U.S.Department of Health and Human Services, 2010）。一项美国国民调查结果显示，在2014年，只有很小比例（21.5%）的成年人在有氧运动和肌肉强化方面，达到2008年联邦成年人体力活动指南的要求。就单项来看，达到有氧运动或肌肉强化指南标准的人数刚刚超过半数（53.2%），而两项同时达到标准的人寥寥无几（Centers for Disease Control and Prevention, 2015a）。总体而言，在未达到有氧运动和肌肉强化两项推荐标准的人群中，女性（50%）要多于男性（43.4%），老年（65岁以上）群体（58.7%）要多于青年（18~24岁）群体（40.8%）（Centers for Disease Control and Prevention, 2015a）。

缺乏体力活动，即活动量低于推荐标准，不仅困扰着美国，也困扰着全世界。这是一个全球性问题，也是导致全球死亡率上升的第四大因素（World Health Organization, 2010）。目前，心血管疾病、糖尿病、肥胖、慢性呼吸系统疾病和癌症等非传染性疾病是导致全球死亡率上升的最主要原因。缺乏体力活动、饮食不健康等不良生活方式对这些慢性疾病有非常显著的影响（World Medical Association, 2017）。2012年，由非传染性疾病造成的死亡人数大约占70岁以下死亡人数的52%（World Health Organization, 2016d）。解决缺乏体力活动问题已成为2013年至2020年世界卫生组织全球行动计划的首要目标（World Health Organization,2013）；而全球性的目标是争取到2025年，将全球范围内未达到体力活动指南标准的人数比重减少10%（Sallis et al., 2016）。

针对146个国家/地区不同收入阶层的调查结果显示，2016年全球约有23%的15岁及以上个体缺乏体力活动。尽管在2012年至2016年，缺乏体力活动人群的比重降低了8%，但这并不能反映人们运动水平的变化，因为体力活动的建议标准（每周150分钟中等强度运动或75分钟高强度运动，或两者组合）发生了变化。当前的推荐标准变更了运动频率，将每周5天中等强度运动或每周3天高强度运动改为每周总运动时间。在全球范围内，缺乏体力活动的情况非常普遍。东地中海区域国家的体力活动参与率最高，约为38%；东南亚国家的体力活动参与率最低，约为14.8%。按照世界银行的收入分类标准，中低收入国家人群的体力活动情况好于中高收入国家（Sallis et al., 2016）。在英格兰和苏格兰，2012年至少有65%的男性和50%的女性达到了政府体力活动指南的要求（British Heart Foundation, 2015a）。然而，只有18%参与2014年至2015年加拿大健康测评调查的加拿大成年人，达到了官方推荐标准——每周150分钟中高强度运动，每次至少持续10分钟（Statistics Canada, 2017）。因此，作为一名运动专业人员，你面临的挑战是教育和鼓励你的客户，将体力活动作为他们日常生活方式的一部分，并减少久坐时间（Benatti & Ried-Larsen, 2015；Bergouignan et al., 2016；Levine, 2015；Same et al., 2016）。

本章论述了体力活动的发展趋势、与慢性非传染性疾病相关的危险因素、定期锻炼和体力活动对预防疾病和维持健康的作用、体力活动指南和改善健康状况的建议及每年拜访医生时将锻炼和体力活动视为监控的重要标志（如心率、血压等）的重要性。有关本章所用术语的定义，见术语表。

概述

科技的进步影响了人们生活的方方面面，在很大程度上减少了人们从事日常活动所需的体力活动和能量消耗，如清洁房屋、洗衣服、洗盘子、割草和步行去工作等。过去需要一个小时才能完成的体力活动，如今只需按下按键或设定数字就可以在几秒内轻松完成。来自23个低收入国家和25个中高收入国家的调查结果表明，现代技术的便利将使教育水平、金融资产与体力活动的普遍性之间形成反比关系（Allen et al., 2017）。然而，令人遗憾的是，许多人在闲暇时间根本不进行体力活动，上班时和下班后都久坐不动。

虽然人体适合移动或进行高强度的体力活动，但体力活动却未能成为人们生活方式的一部分。工业化和城市化催生了人们的惰性和久坐行为（坐姿或卧姿时完成的活动小于1.5代谢当量）（Benatti & Ried-Larsen, 2015；Sedentary Behaviour Research Network, 2012）。如果过度运动或过度休息，人体就无法像期望的那样优化功能，并长期保持健康状态。

在全球范围内，缺乏体力活动是导致疾病带来生理和经济负担的主要因素。缺乏体力活动被认为是导致人类死亡的第四大危险因素，这支持了专家们之前提出的观点——缺乏体力活动很可能会成为21世纪最严重的公共健康问题（Blair, 2009）。为此，一项全球行动计划被提出，旨在将每周达到推荐活动量的人数比例提高10%（World Health Organization, 2013）。世界卫生组织（World Health Organization, 2014）报告称，缺乏体力活动每年导致大约320万人死亡。对世界各地开展的大量研究的数据进行汇总和分析，结果表明，6%~10%的冠心病、2型糖尿病、乳腺癌和结肠癌均由缺乏体力活动所致（Lee et al.,2012）。缺乏体力活动作为一种风险因素，危害大致相当于吸烟和肥胖二者的总和。久坐已多次被确认为与死亡、代谢及心脏疾病增加有关的独立风险因素（Benatti & Ried-Larsen, 2015）。不经常进行体力活动和久坐不动的人患慢性非传染性疾病的风险更高，如图1.1所示。

多年来，体育科研工作者及健康和健身专业人员始终认为，规律的体力活动是预防许多疾病和功能失调的最佳方法。作为一个全民健康目标，规律的体力活动对维持高品质生活、预防疾病和早逝有积极作用，这在第一任美国医务总监关于体力活动与健康的一份报告中就得到了认可（U.S.Department of Health and Human Services, 1996）。这份报告表明，缺乏体力活动已经成为严重的国民健康问题，还提供了明确的科学依据，证明了体力活动对健康的诸多益处；报告提供了描述美国人体力活动模式和趋势的人口统计数据，制定了改善健康状况的体力活动标准。1995年，美国疾病控制与预防中心（CDC）和美国运动医学会建议，每位美国成年人应在一周的大多数天里（最好每天），最少投入30分钟或更多的时间进行中等强度的运动（Pate et al., 1995）。这一建议已被许多国际组织采纳。

自1995年起，新的科学证据刷新了我们对体力活动的认知——体力活动对提高健康和生活质量的确大有裨益。据此，美国心脏协会（AHA）和美国运动医学会修改了针对健康的成年人和老年人的体力活动建议（Haskell et al., 2007；Nelson et al., 2007），为成年人提供了促进健康、降低慢性疾病风险所需的体力活动的活动量和类型。表1.1简要说明了这些建议。

推荐的体力活动类型不包括日常活动，如做家务、购物、在家附近步行或从停车场步行回家等。推荐的运动强度用代谢当量（MET）表示。代谢当量是指一个人的工作（运动）代谢率与静息代谢率之比，1代谢当量被定义为久坐时的能量消耗。中等强度有氧运动（3.0~6.0代谢当量或10分制的自感用力度量表中的5分或6分）为显著提高心率并持续10分钟以上的活动［如3.0~4.0英里/时（1英里≈1.6千米，余同）的快步走］。高强度运动（>6.0代谢当量或10分制的自感用力度量表中的7分或8分）为使呼吸加速、心率显著提高的活动（如以4.5英里/时或更快的速度慢跑或快跑）。对于成年人（18~65岁）和老年人（>65岁），美国运动医学会建议每周至少进行150分钟中等强度有氧运动，或75分钟高强度有氧运动，并将这些时间在一周内平均分配，以避免运动损伤。其还建议成年人每周至少进行2次不连续的中高强度抗阻训练（成年人的最大重复次数为8~12次，老年人的最大重复次数为10~15次），同时建议老年人进行平衡性和柔韧性训练。

表1.2汇总了针对儿童和青少年（6~17岁）、成年人（18~65岁）和老年人（>65岁）的美国体力活动指南。这些指南中的关键信息是，为了保持健康效益，成年人应每周至少进行150分钟中等强度有氧运动，或75分钟高强度有氧运动（或两者的等效组合）。此外，所有年龄段的成年人应每周至少2天进行。除了拉伸等支持性体力活动或日常活动，身体平衡性差、有跌倒风险的人还应进行平衡性训练。儿童应每天至少进行60分钟的体力活动，每次运动的大部分时间用于中等或高强度的有氧运动，而且每周至少3天进行高强度有氧运动。其余时间进行肌肉强化运动（至少每周3天）和骨骼强化运动（至少每周3天）。

a中等和高强度运动可以结合进行，以达到推荐标准（如2天慢跑，另外2天快步走）。

b多次中等强度运动，每次至少持续10分钟，最低累计达到30分钟。

*成年人运动强度用MET和RM（多次重复最大力量）来表示；老年人运动强度用自感用力度（RPE，0~10分）和RM来表示。

运动缺乏症（EDD）是指儿童每天不能持续进行至少60分钟中等至高强度的体力活动（Faigenbaum & Myer, 2011）。由于缺乏体力活动，患有运动缺乏症的儿童，会在青少年和成年时期增加不利健康的风险（Stracciolini,Myer & Faigenbaum, 2013）。例如，一项监测14岁儿童的研究结果显示，那些从儿童到青少年时期保持中高强度运动水平的人，在成年时出现肥胖的概率更低（Kwon et al., 2015）。

每周运动150分钟约等于消耗1000千卡的能量。一项研究（Sattelmair et al., 2011）的元分析结果证明，与那些无休闲体力活动（LTPA）的人群相比，符合2008年美国体力活动指南的人群患冠心病的概率低14%。经常进行体力活动并坚持每天运动，有益于预防至少25种慢性疾病（Warburton & Breden, 2016），如心血管疾病（CVD）、高血压、糖尿病、卒中、痴呆和多种癌症。当每周（150~180分钟）进行多次中等强度的体力活动（比如每天30分钟，每周5天），每次不少于10分钟时，患病风险将进一步降低（Kesäniemi et al., 2010）。

萨特梅尔等人（Sattelmair et al., 2011）认为，每周进行300分钟中等强度的运动可以使冠心病（CHD）的患病风险降低20%。此外，一项针对健康成年人（19~65岁）的研究表明，每周进行时间增量不少于10分钟，累计90分钟高强度运动，能够使全因死亡率的风险，以及患心血管疾病、高血压、卒中、2型糖尿病、乳腺癌和结肠癌的风险降低30%（Kesäniemi et al., 2010）。

2009年召开的国际协商会议，回顾了加拿大制定的健康生活体力活动指南（Health Canada, 2003）。协商小组建议，健康的加拿大成年人（19~65岁）每周累计进行150分钟中等强度运动或90分钟高强度运动，可以作为心血管疾病、卒中、高血压、结肠癌、乳腺癌、2型糖尿病和骨质疏松的主要预防手段。他们还建议每周进行多种类型的体力活动，每种至少持续10分钟（Kesäniemi et al., 2010）。除了有氧运动，还应进行力量训练（每周2~4天）和柔韧性训练（每周4~7天），根据运动的强度和力度来调整运动的持续时间。例如运动强度较低的活动（如费力较少的步行、玩电子游戏、园艺、带小孩或做发型等）可以持续60分钟；中等强度的活动（如快走、游泳、打扫卫生、搬运家具或劈柴等）可以持续30~60分钟；高强度活动（如慢跑、曲棍球、轮椅篮球、伐木或轮滑等）可以持续20~30分钟。

（源自：U.S.Department of Health and Human Services, 2008.）

健康效益的改善效果取决于运动量（包括频率、强度、持续时间等多种因素），两者之间为剂量-反应关系（Loprinzi, 2015）。由于体力活动和健康之间存在剂量-反应关系，即使每周进行少量的中高强度运动，结果也好于没有运动；即使运动量略低于体力活动指南推荐量的一半，也能为那些患有慢性疾病和早逝风险较高的人群带来显著的健康效益（Warburton & Breden, 2016）。中高强度运动量超过最低推荐量的5倍（即每周进行750分钟中高强度运动或每月中高强度运动量不少于10000代谢当量），能最大限度地降低全因死亡率；当运动量超过最低推荐量的10倍时，对降低全因死亡率无额外益处（Arem et al., 2015；Loprinzi, 2015）。中高强度运动的代谢当量（MET，分/月）很容易计算，即特定活动的代谢当量水平（见附录E.3）乘以一个月内进行这些中高强度运动的时间（分钟）。

图1.2说明了体力活动量和指定健康效益之间的剂量-反应关系，这些益处无须通过提高运动的最低临界强度来获得。为达到相同的相对提高程度（%），所需的体力活动量因健康效益指标而异。例如，为了将与甘油三酯（TG）相关的健康效益从0提高至40%，每周需要进行消耗250千卡能量的体力活动；而为了使与高密度脂蛋白（HDL）相关的健康效益达到相同的相对提高程度，则每周需消耗1800千卡能量（见图1.2）。可持续较长时间的有氧运动（如骑自行车、跳舞、慢跑）似乎与高密度脂蛋白的积极变化成正相关（Loprinzi, 2015）。以不超过3天/周的频率进行慢跑或中速跑，当总运动时长在60~150分钟时，心脏功能可以得到明显的改善，死亡率也有类似程度的降低。而为准备极限耐力比赛进行了长达数十年的高强度耐力训练（≥12代谢当量）后，实际上可能会对人体心血管系统造成损害（Schnohr et al., 2015）。因此，运动过度，即每周进行5小时以上的结构化高强度运动，反而会对健康造成负面影响，或对人体造成过度运动性损伤。

[由约克大学运动与健康科学学院的N.格莱德希尔（N.Gledhill）和V.亚姆尼克（V.Jamnik）提供。]

虽然目前没有确定久坐的具体时间为多少时会对人体产生负面影响，但有研究认为每天久坐总时长与代谢综合征相关的诊断指标（高甘油三酯、高空腹血糖和低高密度脂蛋白胆固醇）之间存在直接的线性关系（Gennuso et al., 2015）：每天久坐时间增加一个小时，符合代谢综合征标准的发生概率便相应提高9%（Gennuso et al., 2015）。

尽管体力活动指南认为在日常基础上每周至少进行150分钟中高强度的有氧运动可以有效减少患病风险，但如果要有效降低体重，仍需要进行额外的体力活动（Moholdt et al.,2014）。莱文（Levine, 2015）描述了与久坐相比，站立与行走加倍消耗能量的方式。此外，他还介绍了办公室工作人员如何能够在平常的工作日里每天消耗约1000千卡的能量，并通过步行参加会议和短时间活动来增加活动时间。2002年，美国医学研究所（IOM）建议每天进行60分钟中等强度的体力活动。该研究所专家小组在报告中指出，每天30分钟的体力活动不足以维持健康体重，也无法获得相应的健康效益。该医学研究所提出了针对保持健康体重和预防体重恶性增加所需的体力活动量（Brooks et al., 2004）。在预防肥胖方面，该医学研究所提出每天运动60分钟的建议，与加拿大卫生部、国际肥胖研究协会和世界卫生组织等健康组织的运动建议不谋而合（Brooks et al., 2004）。

最低标准为每周进行150分钟中等强度运动，这会让人们获得显著的健康效益，但对大部分人来说，这可能并不足以预防体重增加。从久坐不动到低强度运动的转变，不仅需要足够的体力活动量，也需要一个合适的初始目标（Brooks et al., 2004）。如果人们希望定期进行体力活动，以改善生活方式和健康状况，就应该将每天的运动持续时间提高到一个特定水平（60分钟），来预防短期体重增加并产生更多的健康效益。从长期来看，成功减重之后，每天坚持60~90分钟的体力活动，包括抗阻训练，对维持体重十分重要（Bray et al.,2016；Ryan & Heaner, 2014）。虽然总体上运动类型（有氧运动或抗阻训练）或强度（高与低）对减重基本没有长期的整体影响，但与低强度运动相比，进行等效能量消耗的高强度运动所需的时间较少，这或许会促进对运动的坚持，从而维持体重（Bray et al., 2016）。

体力活动与训练金字塔构成了一个均衡的体力活动计划，以促进健康和改善体适能（见图1.3）。鼓励你的客户每天在家和工作场所附近坚持体力活动，为积极的生活方式奠定基础（为建造这座“金字塔”打好地基）。在工作场所增加能量消耗的办法是鼓励大家主动站起来，并开始走动（如原地踱步、绕办公室走动、做低强度健美操、穿过走廊到同事的办公室传递信息，而非打电话或发电子邮件，走一段楼梯去喝水或使用洗手间）。

（源自：“Exercise and Activity Pyramid,” Metropolitan Life Insurance Company, 1995.）

你的客户应每周至少3天进行有氧运动，至少2天进行负重抗阻训练、柔韧性或平衡性训练。我们建议进行娱乐性体力活动，以使运动计划更加丰富多样。高强度训练和竞技运动需要稳定的体适能基础和适当的准备，以防止运动损伤；绝大多数成年人进行这些活动时都应小心谨慎。

心血管疾病

预计到2030年，由心血管疾病（CVD）导致的死亡人数将达2600万以上（World Health Organization, 2011b）。在2015年，全球共有1790万人因心血管疾病死亡（46%的死亡归因于各种非传染性疾病）。其中，由卒中和缺血性心脏病（IHD）导致的死亡占绝大多数（85%）（GBD, 2015）。因心血管疾病而死亡的案例，75%以上发生在中低收入国家（World Health Organization, 2016a）。在欧洲，心血管疾病是早逝的主要诱因，75岁以下女性（36%）和男性（35%）因心血管疾病死亡的比率近乎相等。然而，值得注意的是，在某些西欧国家，癌症超越了心血管疾病，成为主要的致死因素（Townsend et al., 2016）。同时，心血管疾病也是中低收入发展中国家最大的疾病负担。由心血管疾病造成的死亡率在各个地区之间也存在差异：在撒哈拉沙漠以南的非洲地区最低，低至10%；在东欧则高达58%（Wagner &Brath, 2012）。

一份2015年美国疾病控制与预防中心的报告显示，从1999年至2003年，美国人口大规模死亡（约61万人）的根本原因确认为心血管疾病（CDC, 2015a）。在美国，由心血管疾病导致的死亡人数占所有死亡人数的25%（每4人中就有1人）。美国疾病控制与预防中心根据2014年的情况推断，超过9200万美国人患有某种形式的心血管疾病，如高血压（约8600万人）、冠心病（2760万人）或卒中（720万人）（American Heart Association, 2017）。在20岁以上的美国成年人中，尽管冠心病患病率在各个年龄段有所差异，但非裔的患病率始终高于西班牙裔和白人（American Heart Asso ciation, 2017）。

一个与心血管疾病有关的误解是男性的患病率往往高于女性。事实上，在2011年至2014年，美国成年女性（35.9%）和男性（37.7%）的心血管疾病患病率十分相似（American Heart Association, 2017）。2014年，美国有近399000名女性因患心血管疾病而死亡。另一个与心血管疾病有关的误解是心血管疾病只会影响老年人。事实上，尽管老年人患此病的风险确实更大，但美国有50%以上的心血管疾病患者低于60岁（American Heart Association, 2017）。除此之外，心血管疾病已经成为15岁以下儿童的第二大致死因素（American Heart Association,2012）。

2014年，美国成年人的冠心病患病率为45.1%（American Heart Association, 2017）。在欧洲，冠心病造成170多万人死亡，其中近19%为65岁以下的成年人（Townsend et al., 2016）。冠心病（CHD）是由于动脉粥样硬化引起血管功能的逐步退化，以致心肌供血不足（心肌缺血）而导致的心脏病。动脉粥样硬化是一种炎症，发作的过程中，低密度脂蛋白（LDL）胆固醇、巨噬细胞（单核细胞）、坏死碎片、平滑肌细胞和纤维组织不断聚集，整个心血管系统的中动脉及大动脉内膜或内壁由此形成斑块。随着更多的脂肪和细胞聚集在斑块中，斑块在动脉腔内膨胀，堵塞血管（Barquera et al.,2015）。在心脏部位，这些膨胀的斑块减少了流向心肌的血液量，诱发心绞痛，胸部和肩部产生瞬间的紧张感和重压感。如果斑块或血凝块（血栓）破裂阻碍冠状动脉血流，则可能会造成心肌梗死或心脏病发作。在这种情况下，冠状动脉的血流量通常将减少80%以上。动脉供血受阻的心肌部分可能会坏死，最终变成瘢痕组织。

心血管疾病风险因素

流行病学研究表明，许多风险因素可能导致心血管疾病。风险因素的数量越多、程度越严重，心血管疾病的发生概率就越大。以下是与心血管疾病正相关的风险因素。

●年龄。

●家族遗传。

●高胆固醇血症。

●高血压。

●吸烟。

●糖尿病及糖尿病前期。

●超重和肥胖。

●缺乏体力活动。

血液中高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平升高（≥60毫克/分升），心血管疾病的患病风险便会降低。当高密度脂蛋白胆固醇的浓度较高时，在评估客户患心血管疾病的风险时，应从正相关的风险因素中减少一项。

体力活动和冠心病

在美国，约12%的人死于冠心病是因为缺乏体力活动。正如美国心脏协会（American Heart Association, 2017）所引证的观点，2012年全世界缺乏体力活动人群的比率（35%）超过了吸烟人群（26%）；但后来，萨利斯等人（Sallis et al., 2016）的报告指出，全球缺乏体力活动的成年人占比接近23%。体育科研工作者需要向客户介绍体力活动的益处，以及规律的体力活动对预防冠心病的益处。相对于那些久坐不动和缺乏体力活动的人，经常进行体力活动的人发生心肌梗死的概率更低，患冠心病后死亡的概率也较低，冠心病的发病时间也向后延迟（American Heart Association, 2017）。以积极运动为主要生活方式，每天久坐时间不超过4小时，可以将心血管疾病的死亡率降低23%~74%（Ekelund et al., 2016）。另外，在分析几项有关久坐行为和心血管疾病患病率的研究时，比斯瓦斯等人（Biswas et al., 2015）认为，发病概率的增加范围为6%~200%。

与久坐行为和心肺适能（CRF）水平相同，体力活动也能发挥作用，而不受与冠心病及其他各种原因导致早逝的相关风险因素的影响（Bouchard, Blair & Katzmarzyk, 2015）。关于久坐行为独立效应的另一个结论（Carter et al., 2017）是，有越来越多的证据表明，久坐行为会提高患传统的、可预防的心血管疾病的风险（Benatti & Ried-Larsen, 2015；Bergouignanet al., 2016；Same et al., 2016）。此外，在一项关于体力活动和心肺适能对心血管疾病和冠心病风险因素之间剂量-反应关系的元分析研究中，威廉斯（Williams, 2001）认为，心肺适能和训练与心血管疾病、冠心病风险因素之间的剂量-反应关系与体力活动截然不同。虽然心肺适能训练和体力活动能显著降低心血管疾病和冠心病的患病风险，但心肺适能训练对降低风险的作用几乎是体力活动的两倍。这些结果表明，除了缺乏体力活动之外，低心肺适能水平也是导致冠心病的一个潜在风险因素（U.S.Department of Health and Human Services,2008）。

高血压

高血压是症状为血压持续升高的慢性疾病。高血压患者通常需要服用降血压药物。即使一个人的舒张压（DBP）低于80毫米汞柱，收缩压（SBP）处于120~129毫米汞柱也可被诊断为血压偏高。1级高血压的收缩压处于130~139毫米汞柱或舒张压处于80~89毫米汞柱；2级高血压的收缩压高于139毫米汞柱或舒张压高于90毫米汞柱（Whelton et al., 2017）。高血压和其他几种心血管疾病之间存在广泛的联系（Rapsomaniki et al., 2014）。世界卫生组织（World Health Organization, 2011b）将高血压认定为导致心血管疾病的最大风险因素，全球有13%的死亡归因于高血压。如果不加以预防，高血压将成为导致卒中、心脏病、心肾衰竭、痴呆和失明的第一大风险因素（World Health Organization,2014）。在美国，高血压使成年人因心血管疾病死亡的比率达到40%（Yang et al., 2012）。

2014年，全球成年高血压患者约占总人口的22%（World Health Organization, 2014）。截至2015年，在南亚和撒哈拉以南的非洲地区，低收入国家的高血压患病率远远高于高收入国家；然而，在东欧和中欧地区，血压偏高仍然是一个棘手的问题（NCD-RisC, 2017）。据估计，全球有14亿成年高血压患者，高血压由此被认定为使人类在70岁以前死亡的最主要可预测因素。和中低收入国家（31.5%）相比，高收入国家（28.5%）的高血压患病率更低，这反映了各国在高血压疾病预防、治疗和控制方面的差距（Mills et al., 2016）。近1/3的成年人在愤怒时血压会上升到高血压水平（Centers for Disease Control and Prevention,2016）。英国大约有14%的成年人患有高血压，北爱尔兰的高血压患病率低于英格兰和苏格兰（British Heart Foundation, 2015b）。相比之下，据估计，拉丁美洲和加勒比地区的成年人高血压患病率（约39%）高于太平洋地区和东亚（约36%）、欧洲和中亚（约32%）、南亚（约29%）和非洲地区（约27%）（Sarki et al., 2015）。

在美国，小于65岁的高血压患者男性多于女性；大于65岁的高血压患者女性的比例超过男性（American Heart Association, 2017）。到45岁时，美国男性高血压患者的比例（11%~23%）略高于女性（8%~23%）；45~54岁，男性（36.1%）和女性（33.2%）的高血压患病率基本相同；同样，对于55~64岁的人群，男性（57.6%）的高血压患病率也略高于女性（约55.5%）；而大于65岁的人群，女性（65.8%）高血压的患病率略高于男性（63.6%）。女性高血压患者患冠心病的风险比血压正常的女性高3.5倍。此外，非裔美国人的高血压患病率（45.5%）居世界之首，远远高于美国印第安人或阿拉斯加原住民、亚裔或太平洋岛民、西班牙裔和白人（American Heart Association, 2017）。表1.3总结了一些疾病的相关风险因素。

对血压偏高者来说，改变不良生活方式和定期测量血压通常是治疗计划的一部分。对于1级高血压患者，可应用动脉粥样硬化心血管疾病风险计算法来评估他们在未来10年内患卒中和脑血管疾病的风险（Whelton et al.,2017）。沙曼等人（Sharman et al., 2015）分析了运动影响高血压患者血压值相关研究的综合性数据，发现有氧运动和抗阻训练都能降低血压，但有氧训练的效果最好。他们还报告了运动和降压药物的联合效用，并强调了监测运动后血压变化的重要意义。规律的体力活动可预防高血压，并降低血压正常或偏高、患1级或2级高血压的青少年和中老年人的血压值。与血压正常的人群相比，参加耐力训练的高血压患者，训练引发其静息收缩压和舒张压的变化更大（5~7毫米汞柱）。然而，通过耐力或抗阻训练，即使血压值降低得很轻微（2~3毫米汞柱），也能将普通人群患冠心病的风险降低5%~9%，将患卒中的风险降低8%~14%，将全因死亡率降低4%（Pescatello et al., 2004）。有关美国运动医学会为高血压患者降低血压制定的运动方案，见第14页的“高血压患者的运动处方”。

作者简介

安·L.吉布森（Ann L.Gibson），PhD，FACSM

吉布森是美国新墨西哥大学的副教授兼研究员，研究方向为身体成分评估和运动的生理反应。她参加了本书第7版的编写工作。她曾在国际上发表了很多肥胖研究的成果，并在Medicine &Science in Sports & Exercise、American Journal of Clinical Nutrition、International Journal of Sport Nutrition & Exercise Metabolism、Research Quarterly for Exercise and Sport、Journal of Bone and Joint Surgery等期刊上发表了原创的研究成果。她还是美国国家体能协会（NSCA）和美国临床运动生理学协会（CEPA）的成员。在空闲时间，吉布森喜欢户外徒步旅行、骑行、雪鞋健行、越野滑雪和园艺。

戴尔·R.瓦格纳（Dale R.Wagner），PhD， EPC，ACSM-CEP， CSCS

瓦格纳是美国犹他州立大学的运动生理学教授，研究方向包括身体成分评估和高海拔运动生理学。作为一名研究人员，他参加研究工作已达20余年，并发表了60多篇研究成果，在行业内引起了强烈反响。他与维维安·H.海沃德合著了Applied Body Composition Assessment一书。他曾任美国运动医学会西南分会（SWACSM）和美国运动生理学会（ASEP）的会长，现为荒野医学协会（WMS）的研究理事会的成员，也是美国国家体能协会、国际山地医学学会（ISMM）和国际身体成分研究学会（ISBCR）成员。在空闲时间，瓦格纳喜欢登山、骑行（公路和山地）和出国旅行。

维维安·H.海沃德（Vivian H.Heyward），PhD

海沃德是美国新墨西哥大学的名誉讲座教授，教授体适能评估和运动处方课程达26年。除了参与编写本书先前的版本外，她还撰写了Applied Body Composition Assessment的第1版和第2版，并在各种专业期刊上发表了多篇有关体适能评估和运动处方的文章。此外，她还获得了许多专业奖项，包括美国运动医学会西南分会的杰出专业成就奖及伊利诺伊大学和纽约州立大学科特兰分校的杰出校友奖。在空闲时间，海沃德喜欢徒步旅行、风景摄影、打高尔夫球和雪鞋健行。

译者简介

张冰，清华大学体育与健康科学研究中心主任，运动生理学博士，教授，博士研究生导师，美国印第安纳大学高级访问学者，教育部学位中心博士学位通讯评审和复查评审组专家，中国检验检疫学会卫生检验与检疫专业技术委员会副主任委员。曾担任2022年北京冬奥会中国国家花样滑冰队科技总监，现被国家体育总局奥运会备战办公室聘为2024年巴黎奥运会、2026年米兰冬奥会科技专家。在国内外核心期刊发表论文70余篇，出版专著、教材、译著30余部，主持重大专项课题6项，获得技术专利10项。主要研究方向：动作技能分析、功能性训练与运动负荷、疲劳恢复与伤病治疗、全生命周期智慧健康管理网络信息化工程等。

王晓斐，北京师范大学体育与运动学院讲师，清华大学运动人体科学博士，美国伊利诺伊大学香槟分校访问学者。乒乓球国家二级运动员、国家一级裁判员。编著《看图学女性家庭健身（视频版）》，翻译《女性家庭健身指南（全彩图解版）》，参与编写及翻译《百病之源——微循环障碍》《阿尔茨海默症离你有多远》等书。主要研究方向：运动与疾病防治、运动与健康促进。