1.运动是一剂良药

几个世纪以来，医生一直将锻炼作为治疗病人的方法，引用西方医学之父希波克拉底的名言，其中包括：“步行是人类最好的药物。”循证科学指南表明，运动是预防和管理慢性病的一种新型非药物策略，是糖尿病、癌症、肥胖、高血压、冠心病、心血管疾病和抑郁症等慢性病一级预防的基石。尽管运动的好处已得到充分证明，但三分之一的成年人和五分之四的青少年（约 14 亿人）并未达到公共卫生指南建议的身体活动水平，从而使缺乏身体活动成为全球性问题。最近更新的世界卫生组织2020年身体活动和久坐行为指南建议每周至少进行150至300分钟的中等强度的身体活动，或75至150分钟的高强度有氧运动，以实现显着的健康益处。但无论是健康人还是病人，阻碍他们好好锻炼的关键因素之一就是时间不够。因此，间歇性运动疗法，即在相对较高的负荷下进行相对较短的剧烈活动，越来越被人们所接受。

2.什么是间歇训练？

间歇训练是以“接近最大”或“全力以赴”的努力进行的短时剧烈活动，相当于 ≥90 最大摄氧量 (VO2max) 或 > 75% 的最大功率，穿插着被动或主动恢复期，可以诱导与中等强度持续训练（通常由 30-60 次重复组成）相似甚至更大的生理适应。

最常用的间歇训练模型类型：（1）高强度间歇训练（HIIT）模型，可以达到VO2max的90%以上或最大功率的75%以上； （2）冲刺间歇训练（SIT），它是HIIT的更高级版本。激烈版本，涉及大于最大摄氧量或最大功率的最大或超最大努力； （3）重复冲刺训练（RST），其特点是大量持续时间小于10秒的冲刺，与SIT的恢复期相比，穿插着相对较短的能量爆发。恢复期短（

1.高强度间歇训练

其特点是在相对较高的工作负荷下进行相对较短的剧烈活动，对应于 VO2max 的 90% 以上、最大功率的 75% 以上，以及从“困难”到“非常困难”的感知用力范围（≥6在 0-10 等级上，≥15 在 0-20 等级上）。每次努力通常持续几秒钟到几分钟，具体取决于锻炼的强度，每次努力之间最多有几分钟的休息或更少的运动。尽管一些研究在缺乏确定 VO2max 的设备和专业知识的情况下根据心率 (HR) 确定高强度工作的运动强度，但由于心率 (HR) 的异质性，这种方法并不总是可靠。例如，患有心血管疾病的人的心率表现曲线可能会向上偏转。虽然HIIT有各种子类别，但一般根据活动间隔的总时间将HIIT分为低强度（小于15分钟）和高强度（大于15分钟）HIIT。尽管投入的时间较少，但这些 HIIT 疗法已被证明可以带来类似的、有时甚至更大的健康和表现益处。低强度 HIIT，每次训练时间少于 15 分钟的高强度活动，是一种节省时间的锻炼策略，还可以改善心脏代谢健康和心血管耐力。

2、冲刺间歇训练

冲刺间歇训练 (SIT) 是一种强度更高的 HIIT 形式，其训练强度超过最大摄氧量或最大功率所需的工作量。每轮高强度工作持续的活动时间较短（≤30秒），间歇期之间有相对较长的恢复时间（30秒-4分钟）。建议的 SIT 最低强度为 > 最大功率的 100%、≥ 最大冲刺速度的 85%、≥ 所需最低跑步速度的 160%。最常用的 SIT 方案是在动力自行车上进行，由 4 x 30 秒的全力以赴的最大间隔组成，以相当于 VO2max 170% 的高强度踩踏，中间有休息间隔或轻度运动。

SIT 需要最大的努力，并且对许多人（尤其是患有慢性疾病或肥胖的人）来说可能无法很好地耐受或有吸引力。

3.重复冲刺训练

重复冲刺训练的特点是重复冲刺（10-20次最大冲刺或持续≤10秒的往返冲刺），并穿插短期恢复（

SIT和HIIT模型重复执行，恢复期足够长，足以使冲刺性能几乎完全恢复，而RST期间重复冲刺之间的恢复时间很短，因此RST期间的性能下降是不可避免的。研究表明，RST 可以提高健康受试者的耐力、短跑、重复短跑能力和有氧能力。

三、间歇训练的意义

1. 间歇训练模式应用的早期尝试

这种训练模式可以追溯到一百年前，是当今世界主要体育运动成功的关键策略。 20世纪初，HIIT在创新型运动员和教练员的贡献下得到显着发展，例如帕沃·鲁米(Paavo Nurmi)，他是1920年至1930年间世界上最成功的长跑运动员，赢得了9枚奥运会奖牌。金牌在体育史上占有一席之地，他的头像也印在国家货币上；他的训练计划主要由20×60秒的高强度间歇期和短暂的休息期组成。

20 世纪 30 年代，德国医生兼教练 Woldemar Gerschler 与心脏病专家 Herbert Reindel 一起设计了一种基于特定心率和休息时间的训练模型。在这个模型中，运动员以 180 次/分钟的目标心率进行短距离跑，然后休息一段时间，直到心率降至 120 次/分钟，然后开始下一次重复，其中 21 天的 HIIT 使中间长跑运动员的心脏容量增加20%，耐力提高。高强度训练之间的休息时间是这种训练模式最重要的方面，在此期间心脏会进行适应，使其变得更大更强

2.间歇训练对健康人运动能力和健康影响的研究

1975 年报告的年轻健康男性 VO2max 的改善取决于训练强度，并归因于在室内椭圆形跑道上进行 7 周和 13 周间隔训练计划后每搏输出量 (SV) 和动静脉氧差 (a-vO2di) 的增加。 Henriksson 1976 年的研究表明，运动后最大摄氧量的增强以及骨骼肌纤维类型中观察到的生理适应取决于运动强度和运动期间纤维的募集。罗伯茨等人。研究了 HIIT 对 20 世纪 80 年代初年轻活跃男性骨骼肌无氧代谢的影响。训练计划包括 5 周内以 90% 的最大速度进行 8 次 200m 跑步，并休息 2 分钟。他们报告了无氧代谢的改善，这表明短间歇训练计划是改善无氧代谢的有效刺激。 1986 年，SIT 首次被证明可以增加肌肉缓冲能力。

1996 年，塔巴塔等人。比较了 6 周的 HIIT（8 × 20 秒，170% PPO，中间休息 10 秒，每周 5 天）和中等强度持续训练组（MICT，70% VO2max，60 分钟/天，5 天）。每周）对于个人有氧运动和无氧运动能力对力量的影响，这项研究表明，尽管所执行的运动方案之间的时间投入存在巨大差异（43 分钟/周与 300 分钟/周），但 HIIT 在上调两者方面更有效氧化和糖酵解能量系统，从而改善身体的能量状态，增强肌肉并保存高能磷酸盐。 2006 年，吉巴拉等人。进行了一项具有里程碑意义的研究，比较了 SIT 和中等强度持续训练 (MICT) 之间运动表现和骨骼肌适应的差异。尽管完成的总训练量减少了大约 90%（630 kJ 与 6500 kJ），但 6 次 SIT（30 秒 × 4-6 次重复）的计时赛表现与 MICT 后观察到的结果相似。对骨骼肌样本的分析显示，两组之间的肌肉氧化能力、肌肉缓冲能力和糖原含量有类似的增加。因此，作者得出结论，SIT是一种快速适应运动表现和骨骼肌的节省时间的策略，表明SIT在提高运动表现方面与MICT一样有效。

斯滕斯沃尔德等人。 2020 年发表的研究结果比较了五年监督运动训练（包括 HIIT 和 MICT）和身体活动建议对老年人死亡率的影响，并与 5 年随访后的建议身体活动水平进行比较。与MICT和HIIT相比，对全因死亡率的影响并不明显。此外，几乎所有 1,567 名参与者的死亡率（约 5%）远低于该年龄组的预期（10%），这表明锻炼对于长寿至关重要。虽然这项研究并没有明确证明 HIIT 可以延长寿命，但应该鼓励老年人定期锻炼。

3.间歇训练对患者运动能力和健康影响的研究

Kavanagh在1975年的一项早期研究报道，经过一年的间歇训练（包括跑步或慢跑间隔（1/2至1分钟）），有氧耐力大大增加。

与冠心病患者中度持续训练组相比，HIIT组最大摄氧量平均增加17.9%，中度持续训练组平均增加7.9%。本文表明，HIIT 在提高心脏病患者的有氧能力方面更有效，此前曾在健康受过训练的受试者中报告过这一点，这表明间歇运动可以优化康复计划的运动部分。 Wisl 等人的另一项研究。旨在确定适度持续训练组和 HIIT（每周 3 次，持续 12 周）对梗塞后心力衰竭患者心血管功能和预后相关变量的影响。本研究表明，HIIT比MICT模型在改善老年心力衰竭患者的左心室收缩性能和有氧能力方面更有效。

SIT 被认为是一种潜在的运动方式，可以改善久坐的超重/肥胖个体的血管和代谢健康。此外，值得注意的是，高强度运动可以降低患冠心病的风险。然而，高强度间歇运动的安全性一直受到质疑，直到挪威研究小组进行的一项具有里程碑意义的研究比较了 HIIT 与中等强度有氧运动对冠心病患者的心血管风险。作者报告称，两种运动的风险均较低（每 46,364 小时的高强度间歇运动有 2 例非致命性心脏骤停，每 129,456 小时的中等强度运动有 1 例致命性心脏骤停），并且高强度间歇运动的安全性已得到证实。

4. 对糖耐量和胰岛素敏感性影响的研究

有充分证据表明，定期锻炼会增加组织对胰岛素的敏感性，而缺乏身体活动则会逆转这一过程，从而导致血糖​​控制受损、胰腺 β 细胞衰竭的风险以及发生 T2D 的风险。 HIIT，尤其是低强度 HIIT，已被认为是 MICT 的替代方案，可改善代谢健康和胰岛素敏感性。 Little 等人研究了同一研究小组设计的低容量 HIIT 是否会改善 2 型糖尿病患者的高血糖。他们报告说，经过 2 周的低容量 HIIT（包括 10 × 60 秒的循环训练，然后是 60 秒的休息期，可达到约 90% HRmax），高血糖有所下降，4 型葡萄糖转运蛋白水平有所增加。高，表明胰岛素敏感性提高。此外，吉伦等人的另一项研究。 2016 年，对肥胖成人的 12 周 SIT（每次 10 分钟）与适度持续训练组（每次 50 分钟）的运动能力、胰岛素敏感性和骨骼肌进行了比较。线粒体适应的影响。在训练干预结束时，尽管两组之间的时间投入有五倍的差异，但 VO2peak、胰岛素敏感性和 CS 最大活动量都有类似的改善，这证明了短暂、剧烈的运动在生理适应和心脏代谢中的作用健康指数的力量。荟萃分析清楚地证明了 HIIT 对健康人和 T2D 患者的血糖控制和胰岛素敏感性的有效性。

总之，由全力、低容量和高容量 HIIT 方案组成的间歇训练计划已被证明是一种节省时间且有效的改善胰岛素敏感性和糖耐量的锻炼策略。然而，从健康角度来看，应谨慎管理运动训练计划并监测训练反应，因为过多的运动可能会产生负面影响。此外，葡萄糖耐量或仔细跟踪葡萄糖稳态等侵入性方法可能是优化运动量并获得最大益处的简单方法。

4. HIIT引起的适应相关的生理机制

HIIT为中枢心血管适应和代谢应激提供强大刺激，而适度持续训练组主要触发外周适应，有助于肌肉氧提取和代谢效率。荟萃分析表明，HIIT比中等持续训练组能带来更高的享受，这使得间歇训练模式成为普通人群实用且愉快的运动模式。然而，单一的高强度间歇和较短的休息时间可能会导致享受感下降，因此高强度运动之间充足的休息时间对于防止长期运动维持产生负面情绪反应至关重要。越来越多的循证研究（包括原始研究和荟萃分析研究）表明，5天至12个月的间歇训练计划可以有效提高最大摄氧量、耐力能力和静息代谢率、底物代谢、身体成分、胰岛素敏感性和认知功能。此外，间歇训练已被证明可以降低心血管疾病、乳腺癌、代谢综合征、骨关节炎和类风湿关节炎的风险，而类风湿关节炎会导致腰痛。

1、对最大摄氧量的影响

荟萃分析研究表明，尽管训练量较低，但 HIIT 可以导致不同群体的最大摄氧量类似甚至更大的增加，包括青少年、健康成年人以及肥胖、癌症和糖尿病患者。与 MICT 相比，HIIT 是一种节省时间的提高有氧能力的干预措施。观察到的最大摄氧量的增加通常归因于SV、最大心输出量、最大a-vO2差异、骨骼肌氧化酶能力、毛细血管密度、红细胞体积和血红蛋白质量增加，从而导致更高的携氧能力。

2、对耐力能力的影响

HIIT 引起的耐力能力改善主要通过疲劳时间或计时测试来确定，并归因于分子和生理因素，包括最大 CS 活动、骨骼肌血流量和血管电导、乳酸活性肌肉承载能力的增加、氢离子释放能力、肌浆网功能。此外，HIIT 后最大摄氧量和骨骼肌氧化能力的增加在改善运动表现方面发挥着重要作用，允许在训练干预后更长时间地进行相同的运动强度。还值得注意的是，影响运动表现的 SIT 或 HIIT 计划的标志性调整之一是运动期间脂肪氧化增加，从而导致细胞内代谢物（乳酸、氢离子、无机磷酸盐、二磷酸腺苷和一磷酸腺苷）的积累减少糖苷）和糖原储备的保存。

3.骨骼肌对HIIT的适应

耐力训练模型，包括 HIIT，提供线粒体生物发生的生理刺激，从而减少糖原的使用和乳酸的产生，提高乳酸阈值，并允许个体在给定强度下运动更长时间。另一方面，力量训练会刺激肌原纤维蛋白质合成，导致肌肉肥大并增加最大力量。 HIIT 的有趣之处在于，这种类型的训练可以促进已知由适度持续训练引起的生理适应，但其模式是短时间、高强度的重复，中间间隔轻度运动，类似于阻力运动。

对间歇训练的生理适应不仅取决于运动强度，还取决于随后的休息间隔。一项研究支持了这一观点，表明与单次 30 分钟的连续运动相比，30 分钟的间歇性中等强度运动（30 × 1 分钟间隔，1 分钟恢复）可诱导 AMP 激活蛋白激酶 (AMPK)。 AMP 激活蛋白激酶 (AMPK) 调节 PGC-1α，以实现更高程度的激活（约 2.9 倍）。

研究表明，30分钟的间歇性中等强度运动（30×1分钟间隔加1分钟恢复）会诱导更高程度的AMP激活蛋白激酶（AMPK）激活（约2.9倍），AMPK的主要功能是调节PGC ‑1α。

5. 结论

有大量证据表明，间歇训练模式可以提供与适度连续训练类似的健康和表现益处，尽管需要投入的时间较少。很明显，不同的间歇训练方式，包括 HIIT 和 SIT，都是增强健康和提高表现的有效锻炼策略。此外，虽然一些高强度间歇运动模式需要与持续运动类似的时间投入，但目前的证据表明，高强度间歇运动比适度持续训练带来更大的乐趣和更好的生理适应，使得 HIIT 成为定期运动的有效策略。