2型糖尿病运动疗法的训练学分析

陈德明，陈霄辉

（1.哈尔滨体育学院，黑龙江 哈尔滨 150008；2.黑龙江大学，黑龙江 哈尔滨 150040）

有规律的运动训练是治疗和预防糖尿病的最有效方法之一。在医学上无论是治疗1型糖尿病（IDDM）还是2型糖尿病(NIDDM)，除药物手段以外最有效的方法就是调节饮食和有规律运动。有规律的运动必须遵循医学治疗和运动训练的科学原理，根据运动对人体产生的影响和变化规律，按照运动训练的基本原则和方法对2型糖尿病患者进行有针对性地运动施治，这样才能达到良好的运动治疗效果。

运动治疗糖尿病的效果受多种运动因素的影响。不同运动量、运动强度、运动频度（运动密度）、运动时间、运动计划（运动方案）和运动方式对糖尿病患者的治疗都会产生明显的不同结果。目前，从对糖尿病患者治疗的目标上来看，理想的治疗目标之一就是有效控制餐后血糖升高和维持血糖在正常范围内的平衡稳定，最大限度地减弱长时间高血糖对人体各组织器官的危害和影响，有效防止并发症的发生。既然运动治疗糖尿病的效果是一个运动多因素影响的结果，那么研究每一个运动因素和多个运动因素组合在控制血糖升高和维持血糖正常稳定方面的作用就显得尤为重要，而且对运动处方的制定和运动治疗的指导将发挥着重要的作用。

运动时间是运动时影响血糖水平和稳定的一个很重要的因素。运动时间在运动治疗方案中具有多重含义，包括每天运动的时间段、餐前/餐后运动的起始时间、一次运动方案总的运动时间、运动方案中各项内容的执行时间（如运动的组、次、间歇时间等），这些时间的变化与确定对血糖水平的控制和稳定都有着重要的影响。目前，运动治疗糖尿病一个比较不确定的问题是：如果是餐后运动，餐后什么时间运动对糖尿病病人治疗最有效?在此，文章从其机理入手，对餐后运动控制高血糖的最佳时间及运动方案进行了系统的梳理，以期为2型糖尿病的运动治疗提供有益的参考。

1 运动控制餐后高血糖的机理

耐力和力量训练均可以提高肌肉吸收血糖的能力和肌糖原储备量。餐前和餐后运动均对高血糖水平起到调节作用。

餐前适时运动可以使肌肉高糖原储备量降低或耗尽肌糖原，由于餐前肌肉低糖原储备使得餐后肌肉在运动时对血糖的依赖性较高，肌肉活动利用血糖供能的比例可增高到46%，肌肉等外周组织利用血糖的能力增强、数量增多。此外，餐前运动可使高糖饮食后肌糖原储量明显提高，从而明显降低血糖水平。但餐前运动需要注意监控血糖水平，防止运动低血糖现象的发生。

餐后适时运动可有效提高血糖向肌肉组织转移的速度和肌肉吸收利用血糖的能力，血糖会随运动的进行而明显的降低，高血糖现象和漂移现象能够得到较好的控制，高血糖的负作用影响效应将会得到有效的减弱。理论上讲，利用短时间大强度间歇运动+后耐力运动组合，对加快血糖的快速转移和增加肌肉对血糖的利用，降低高血糖，调节血糖平衡有着非常重要的作用。餐后运动时，肌糖原利用的速率和数量随运动强度和持续时间等因素的改变而改变。一般来讲，随着运动强度增大，肌糖原消耗速率也相应增大，肌肉吸收血糖的能力越强，血糖水平会随之降低。研究表明，在65～85%VO2max(亚极量或亚极量下强度——中等强度) 运动时间为45～200min的强度下运动时，肌糖原利用速率相当高，糖原消耗量最大，最终浓度可达0.1%，接近耗尽。

运动之所以能够降低血糖是因为运动时骨骼肌吸收和利用血糖增多的数量与运动强度、运动持续时间和体内糖储量变化等因素有关。研究表明：（1）同等运动时间下，随着运动强度增大，肌肉吸收血糖量增多。主要原因是肌肉血流量增加促进了肌肉摄取和利用血糖增加。最初几分钟运动腿肌吸收血糖量迅速增多，且随着运动时间延长保持上升趋势；（2）同等运动强度下，随运动时间的延长，肌肉吸收血糖量增多；（3）在持续3～4h的60%和30%最大摄氧量强度运动中，骨骼肌吸收血糖的高峰时间出现在90min左右，之后，吸收血糖的速率逐渐下降，下降速率与腿肌动脉血糖浓度的降低呈平行关系（见图1）。

2 控制餐后高血糖的运动时间

由于运动时运动肌吸收利用血糖剧增，血糖浓度会随运动强度和运动时间的变化而改变。因此，不同运动参数条件下血糖浓度的变化特点决定了运动治疗实施的强度大小和时间长短。

表1 控制餐后高血糖的适宜运动时间

一般来讲，2型糖尿病患者餐后不提倡1～2min短时间大强度运动，因为此时血糖基本上不被骨骼肌利用，浓度无明显变化；2型糖尿病患者也不提倡4～10min全力运动，因为此时运动肌吸收和利用血糖的速率仍低于小肠消化吸收和肝脏释放葡萄糖速率，短时间大强度运动时，肝糖原分解占肝葡萄糖释放总量的90%，肝糖原分解速率大大提高，血糖浓度明显上升，甚至可超过肾糖阈或11.1mmol/L，对2型糖尿病患者无利。但提倡15～30min全力运动，因为此时运动肌肌糖原消耗增多，吸收和利用血糖供能的比率上升，消耗血糖的速率达到或超过肝脏释放葡萄糖的速率，血糖浓度开始回落，可低于7.8mmol/L。如果能够进行1～2h长时间运动，由于运动肌肌糖原大量消耗，吸收、利用血糖的速度接近最大值，肝脏释放葡萄糖的速率低于血糖利用速率，血糖水平处在正常范围的低限区间，则对2型糖尿病患者餐后的血糖控制更加有利。2型糖尿病患者的运动时间最长不易超过2～3h/次，因为此时如果没有外源糖补充，利用糖异生产生和输出的葡萄糖很难满足运动肌的需要，加之2型糖尿病患者的糖代谢调节能力较弱，可能出现低血糖。运动3h以上，血浆葡萄糖水平可低达2.5mmol/L，这对糖尿病患者来讲十分危险（见表1）。

综合来看，2型糖尿病患者根据病情程度和身体健康状况，在实施运动治疗时有效运动时间应控制在30mmol/L，120min/次之间，由于不同治疗阶段的目的和目标不同，因此治疗的有效运动时间可在此范围内进行必要的变化调整。除非2型糖尿病患者的糖代谢调节能力和血糖控制水平接近正常人的稳定状态，才可以考虑增加总的运动时间。例如：肥胖型2型糖尿病患者，运动治疗的第一阶段的目标是降低肥胖，所以一次运动的时间可以适当的长一些，主要以中低强度长时间运动来降低肥胖进而降低血糖水平。

3 餐后运动的最佳起始时间

餐后运动对降低血糖高峰，实施正常血糖目标控制具有重要而积极的意义。一般来讲，正常人餐后血糖高峰出现的时间在30～60min之间，而且血糖浓度不超过7.8mmol/L，即使有糖耐量降低的趋势也不应该超过肾糖阈值8.9mmol/L（见图2）。

图2 正常人、NIDDM血糖曲线图

2型糖尿病患者由于糖耐量减弱、胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足以及胃肠道食物吸收能力下降等原因，餐后出现血糖高峰延迟、血糖高峰明显升高和高峰血糖长时间漂移的现象。2型糖尿病患者餐后血糖高峰延迟出现的时间一般在2h左右，血糖高峰值可超过肾糖阈值8.9mmol/L或超过人体血糖耐受值11.1mmol/L，高峰血糖漂移时间可达下一餐开始前。长时间高血糖漂移对人体各组织器官的毒害作用非常大，长期积累会导致某些细胞组织的结构、功能发生破坏和改变，从而导致某些并发症的发生，严重损害人体的生理健康。因此，控制餐后血糖高峰和血糖升高幅度以及加快高血糖回落就成为治疗2型糖尿病非常重要的一个治疗目标。

那么餐后究竟什么时间开始运动最合适，从目前研究的情况上来看结论很多。但一般都建议在餐后30min、60min或90min进行，尤以餐后90min开始运动所产生的降糖效果最好。餐后90min开始运动之所以被认为是最佳运动时间是因为其后按一定运动方案所进行的运动到运动结束时，血糖水平和降低幅度与餐前、餐后即刻、不运动者餐后同一时间位点的血糖水平比较均具有显著性差异。但综合所有研究者的分析结论看，似乎运动本身是唯一产生这一结果的影响因素，其实不然。因为餐后90min人体自身血糖调节已经发挥作用，血糖高峰已经出现或开始回落，应该说非运动的自身血糖调节也发挥了使血糖回落的作用，也就是说餐后90min运动所产生的降糖效果应该是人体自身血糖调节和运动共同影响的结果。餐后90min运动是在人体血糖接近高峰并将回落的状况下进行，其降糖效果更好，而且有使高血糖尽快回落到较低的或较正常的一个水平，在这一方面的作用和意义更加明显。所以，餐后90min的运动对调节高血糖尽快回落到较低的或接近正常的水平具有非常显著的作用和意义（见图3）。

图3 NIDDM血糖曲线图（BG≤11.1mmol/L）

但需要注意的是，餐后90min运动对2型糖尿病患者中餐后血糖水平不是很高，在肾糖阈水平或不超过11.1mmol/L的范围内的作用更加重要。如果餐后血糖水平超过肾糖阈甚至超过11.1mmol/L，餐后起始运动时间就应该提前，因为此时提前运动将发挥运动调节血糖的另一个作用，那就是减小餐后血糖升高的幅度，不至于使餐后血糖升得过高而对其他器官、组织和细胞产生破坏和毒害作用，尽可能地降低长时间、长期高血糖的危害和可能导致的并发症的发生。有研究显示，餐后30min即开始运动对控制餐后血糖的过度升高有积极的作用和意义（见图4）。

那么，对于2型糖尿病患者餐后什么时间开始运动最为合适呢？作者认为，一要对2型糖尿病患者的患病程度进行诊断，要确定空腹、餐前、餐后2h的血糖水平；二要利用动态血糖监测仪或血糖自动监测仪，测定2型糖尿病患者的三餐后血糖峰值曲线，根据血糖峰值曲线图中峰值出现的时间来确定餐后什么时间开始运动最为合适。当然，如果是控制血糖的升高幅度，起始运动时间应在餐后较早时间血糖上升、峰值还没有出现，血糖在7.8mmol/L～11.1mmol/L所对应的时间段内开始；如果是控制血糖高峰尽快回落、避免长时间高血糖漂移，起始运动时间可在餐后血糖高峰出现且将要下降回落时开始。因此，2型糖尿病患者餐后什么时间开始运动应根据上述两个条件和目标要求来确定。陈璎珞等研究显示，餐后在血糖峰值时间前30min开始、持续40min、运动强度3.3METs的步行运动，2型糖尿病患者餐后峰值血糖显著降低，GAUC（血糖曲线下面积）降低,对糖尿病病史5年以上和BMI值大于26的患者降血糖的效果更明显。目前这方面的研究极少还应有待于进一步加强。

图4 NIDDM血糖曲线图（BG＞11.1mmol/L）

4 控制餐后血糖高峰的运动方案

在保证NIDDM患者可以实施运动治疗的前提下，控制餐后血糖高峰的运动方案应由医生和运动专家共同制定。运动方案应根据每个病人的具体情况来制定，方案的制定应符合医学和运动训练学的科学要求。运动治疗方案的基本内容包括：运动项目、运动量、运动强度、运动时间、运动频率（运动密度）5项。

4.1 运动项目

选择大肌肉群、多肌肉群参加的运动项目。做到上下肢肌肉群兼顾，有氧耐力运动和力量运动（特别是中小力量耐力运动）兼顾。

有氧耐力运动主要包括：走步、跑步、郊游、登山、越野行走、台阶运动（楼梯和室内台阶）；游泳、水中体操、水球；体操、太极拳、武术套路；滑冰、滑雪（特别是越野滑雪）；高尔夫球、门球、乒乓球、羽毛球等球类项目；自行车（含室内和室外）；舞蹈、游戏等。

力量运动主要包括：仰卧起坐、俯卧撑、蹲起、静力；以上下肢为主的各种器械性力量练习。力量运动主要以中小力量耐力为主，根据病人的实际情况，适当考虑较大的力量训练，因为增加肌肉的体积和质量可以使肌肉胰岛素受体和葡萄糖载体的数量增加，从而改善2型糖尿病患胰岛素抵抗。需要注意的是力量训练要在专业人员的指导下进行。

4.2 运动量

所谓“运动量”,是指实施运动治疗时身体所能承受的生理负荷量,它由运动强度与运动时间两个因素构成。在实施运动治疗时,可以通过调节运动强度和运动时间来控制运动量。同一运动量负荷施加于不同的人体，其每个人的身体反应是不同的。2型糖尿病患者为了取得理想的运动治疗效果必须有足够的运动量，因此运动治疗训练中安排适宜的运动量是很重要的，运动量小了起不到治疗和健身的作用.运动量过大又会使病情加重或损害健康。

由于糖尿病病人不适合大强度、大运动量的运动治疗，所以根据2型糖尿病患者的实际情况，每日、周、月、年、多年运动量应由医生和运动专家共同来确定，并在运动专家的指导下来完成。单日的运动强度最好控制在35～75VO2max%之间，运动时间最好控制在30～120min之间。对于2型糖尿病患者来讲，为了达到长期控制并保持空腹血糖、餐后血糖、HbA1c稳定在正常水平，预防并发症的发生，制定一个系统的运动量执行计划对2型糖尿病患者十分重要。系统的运动量确定对2型糖尿病患者长期系统的运动治疗十分必要而有利，应符合医学和运动训练学的要求。无论从事什么运动项目的运动治疗，患者每日、周、月、年、多年运动量都应符合运动治疗的医学和运动训练学原则、符合运动量变化与适应的合理生理学曲线。合理控制运动量升高、保持、再升高、再保持直至持续保持的运动量曲线，使生理曲线与运动量曲线保持一致，保证运动治疗的科学效果。

4.3 运动强度

人体活动的生理强度是指单位时间人体所做的功,用功率“W”(瓦特)、最大摄氧量或心率来表示。运动时，运动强度是指单位时间内的运动量。不同条件下的运动强度对人体的结构、功能及某种机能具有不同的影响。从运动治疗的角度看，运动训练的治疗效果与运动强度的关系十分密切。因此，2型糖尿病患者在实施运动治疗的过程中，确定有效的运动强度就显得尤为重要。特别需要提出的是，运动训练作为特异的生理刺激和有效的医学治疗手段，其作用与药物一样具有相同的生理生物学基础。犹如用药量大小一样，运动强度过小，不会产生有效的运动刺激，对2型糖尿病患者不能产生良好的运动治疗效果；运动强度过大，运动刺激引发2型糖尿病患者较强的生理反应或不良的生理反应，可能会引起不良症状或使病情恶化。

表2 NIDDM运动治疗的运动量、运动强度、运动频率控制

那么，2型糖尿病患者在运动时究竟应该采用什么样的运动强度最为合适呢？按照美国运动医学学会推荐的运动强度标准为40～60%VO2max，或是心率的60～90%HRmax。但是作者根据多年的研究结果和实践经验认为，35～75%VO2max强度和安静心率+储备心率（35～75%）的心率强度均是有效强度（见表2）。需要注意的是在运动实施过程中，在有效强度范围内如果采用较小的运动强度，运动量则应增大（即增加运动的时间）；如果采用较大的运动强度，运动量则应减小（即缩短运动时间）。同时应考虑到一次治疗课，在运动方案的制定与实施中，不断变化运动强度、增加运动强度变化率对运动治疗效果的积极性作用与影响。例如：在跑步机上让2型糖尿病患者不同分组以每小时4km、5km、6km、7km的速度进行2组每组9min共计18min的走步运动与每组每一速度下3min增加一个坡度（由1～6%）其他情况相同的走步运动比较，观察血糖下降的速度和幅度，作者发现提高坡度可明显增加血糖下降的速度和幅度。因此，在运动总量不变的前提下，强度的有效变化对2型糖尿病患者的治疗具有不同的有效效果。同时研究还发现当走步速度（强度）一定时，血糖下降的幅度与运动的总量（运动时间）正相关，也就是说运动量越大、运动时间越长，血糖的下降幅度越大、越明显。总之，根据2型糖尿病患者不同运动能力，应用运动训练学原理，有效选择运动强度、运动量、运动时间的合理搭配，对2型糖尿病患者获得有效的治疗效果非常重要，这也是今后糖尿病运动治疗过程中着重要解决的问题。

4.4 运动时间

一般来讲，运动时间往往指一次运动总的时间。根据运动训练学原理，运动时间是指与运动方案制定和运动训练方法、过程有关的时间总称。运动时间一般包括：多年、年、月、周、日、和运动时的次时间、次间歇、组间歇等。运动时间与运动时生理反应效应和生理性适应有着密切的关系，在制定运动方案时各种合理的运动时间的确定将对运动效果起着关键性的影响。运动作为特异性生理刺激其反应效应取决于运动刺激强度、强度变化率和有效刺激时间，所以2型糖尿病患者在实施运动治疗时除选好运动强度外，确定各种有效运动时间以获得有效的运动治疗效果就显得尤为重要。

由于2型糖尿病患者多采用中低强度的运动，根据中低强度运动时人体能量系统的代谢特点和规律以及血糖调节特点和规律，一次运动的最少时间应不少于3min；每组运动的最少时间应不少于10～15min；每天运动的最少时间应不少于30～120min，最好控制在60～90min，一般视2型糖尿病患者个体情况而定；每周的运动时间应不少于300min，分不少于3次运动来完成，最好隔日一次，如果每周运动5天，必须有1～2天的适应性和休息性调整；运动时的次间歇时间应控制在1～3min，组间歇时间应控制在3～5min。采用运动训练的方法治疗2型糖尿病患者，严格的运动时间控制将对胰岛素敏感性、外周组织胰岛素受体激活、葡萄糖载体的位移与合成等应激反应产生良好的适应性促进作用，使人体的糖脂代谢趋于稳定和正常（见表3）。

表3 NIDDM运动治疗的时间控制

2型糖尿病多是人体长期不良饮食和生活行为习惯导致的，长期的运动治疗和饮食调控对预防2型糖尿病患者的发生、治疗糖尿病、延缓病情的进展、防止合并症的出现都有着极其重要的作用。国内外有关运动治疗糖尿病的循证医学研究表明，长期的、十年以上的运动训练性治疗糖尿病对2型糖尿病患者有着极其重要的作用与意义，糖尿病并发症发病率最低，人体基本可以像正常人一样保持健康。总之，长期多年、连续不断的运动训练性治疗对糖尿病病人是非常有力的，当然这需要毅力和持之以恒的精神。

4.5 运动频率（运动密度）

运动频率是指每一种运动周期中运动的次数。运动周期常常又分为小、中、大、年、多年周期，运动周期中运动次数与运动治疗的生理应激、反应、适应和运动治疗效果以及效果保持有着密切的关系。要获得和保持长期运动治疗的效果，就应该保持运动周期中运动次数多少的曲线变化和运动治疗中生理应激、反应、适应、机能提高的曲线变化相对应。运动治疗糖尿病的研究表明，一次运动对糖尿病人血糖代谢调节产生积极效果的维持时间在36～72h，因此实施糖尿病运动治疗的运动频率应保持在每周3～5次为好（见表2）。隔日运动或者每周6日运动1日调整休息也完全可以，但每日每次在运动方案的制定和执行上应有所不同或听取专家的意见和指导。

运动密度是指运动时完成次、组运动时间占总运动时间的比例以及间歇时间的长短。运动密度也可以看作是实施运动时的频率，对运动时的生理应激、反应、适应和运动治疗效果也会产生重要的影响。运动密度往往影响运动强度和运动量的改变从而影响运动治疗的效果。如果糖尿病病人在实施一次综合性运动项目治疗或单一项目分组运动治疗时应考虑运动密度对运动治疗效果的影响（见表3）。

5 结 语

2型糖尿病的运动治疗是一个长期科学的治疗过程，是以运动医学、运动生理学和运动训练学为基础的医学运动训练实践活动，其科学性显而易见。目前，运动治疗2型糖尿病还处于泛科学状态，从运动训练学角度科学系统、分析研究2型糖尿病运动治疗的理论与实践在国内外该研究领域还不多见。运动作为医学治疗手段若发挥其积极有效的作用离不开运动训练学理论的支持，因此，更深入地开展并实施长期、科学、有规律的2型糖尿病运动治疗还有待于更进一步的综合研究。

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