兩種運(yùn)動(dòng)方式對(duì)絕經(jīng)后女性密度的影響

楊洪濤

原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥(Osteoporosis，OP)是以骨質(zhì)減少、骨質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)退化為特征，致使骨質(zhì)的脆性增加以及易于發(fā)生骨折的一種全身性骨骼疾病[1]。目前，OP已經(jīng)在世界范圍內(nèi)成為中老年人的常見病和多發(fā)病，其中50歲以上的女性患病率高達(dá)50%左右[2]。據(jù)國內(nèi)外大量研究證實(shí)，適宜的運(yùn)動(dòng)對(duì)人體骨骼生成和骨量增加有積極作用。因此，為增加骨密度(Bone mineral density，BMD)和減緩骨質(zhì)疏松發(fā)生而應(yīng)用的運(yùn)動(dòng)療法已經(jīng)被人們廣泛接受。但不同的運(yùn)動(dòng)方式對(duì)骨的作用有很大差別。如黃誠胤等[3]研究發(fā)現(xiàn)，大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致大鼠股骨骨密度降低；Pruitt等[4]發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼具有部位特異性影響，即運(yùn)動(dòng)僅導(dǎo)致參與運(yùn)動(dòng)的骨骼肌附著部位的骨骼增強(qiáng)。因此，如何針對(duì)絕經(jīng)后女性的特有生理、體能等特點(diǎn)選擇適宜的運(yùn)動(dòng)方式十分重要。核心穩(wěn)定性訓(xùn)練(Core stability training, CST)是一種在外界不穩(wěn)定支撐狀態(tài)下進(jìn)行的力量訓(xùn)練。其原理為在失衡狀態(tài)下刺激脊柱深層肌肉，募集、激活更多的核心穩(wěn)定肌來提高人體穩(wěn)定的控制能力[5]。CST在腰背疼痛的預(yù)防治療方面得到了越來越多的關(guān)注，但對(duì)人體骨骼是否有積極作用鮮有人問津。因此，筆者選擇核心穩(wěn)定性訓(xùn)練(CST)與中老年女性常見的健身方式快走訓(xùn)練(Fast walking)進(jìn)行比較，觀察兩種運(yùn)動(dòng)對(duì)女性絕經(jīng)后骨密度的影響，以期為絕經(jīng)后女性骨質(zhì)疏松癥的運(yùn)動(dòng)療法提供參考。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象

通過問卷調(diào)查和體格篩選，從安陽市人民醫(yī)院進(jìn)行體檢的中老年女性中選擇36名實(shí)驗(yàn)對(duì)象。選擇標(biāo)準(zhǔn)為：(1)絕經(jīng)時(shí)間大于兩年；(2)無嚴(yán)重心肺功能、骨代謝、糖尿病等疾??；(3)無運(yùn)動(dòng)功能障礙；(4)近三年沒有參加過長期、系統(tǒng)、規(guī)律的體育鍛煉；(5)能堅(jiān)持完成實(shí)驗(yàn)并接受測(cè)試。入選的受試者全部為自愿參加，并在實(shí)驗(yàn)前簽署了《知情同意書》。將36名受試者隨機(jī)分為三組：核心穩(wěn)定性訓(xùn)練組(A組)、快走訓(xùn)練組(B組)和對(duì)照組(C組)，每組均為12人。各組受試者在年齡、身高、體重、絕經(jīng)年限等方面無顯著性差異(P>0.05)(見表1)。受試者的日常生活習(xí)慣(如：飲食、睡眠等)在實(shí)驗(yàn)前后無明顯改變。

1.2 運(yùn)動(dòng)方案

1.2.1運(yùn)動(dòng)量實(shí)驗(yàn)的A、B兩組均為運(yùn)動(dòng)組，但運(yùn)動(dòng)方式不同。為了使A、B兩組運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)量保持一致，首先根據(jù)Jungmann公式[6]，將受試者的靶心率(THR)控制在170減去年齡至180減去年齡區(qū)間內(nèi)，將核心穩(wěn)定性訓(xùn)練組訓(xùn)練強(qiáng)度控制在40%～50%MHR，然后測(cè)量該組完成單次訓(xùn)練所需的平均時(shí)間(約50分鐘)，最后確定快走訓(xùn)練組也按照40%～50%MHR持續(xù)運(yùn)動(dòng)50分鐘。受試者均佩戴了手腕心率表，用以監(jiān)測(cè)訓(xùn)練心率。由于條件所限，雖然兩種運(yùn)動(dòng)方式的運(yùn)動(dòng)總量相同，但局部運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度可能會(huì)有差異(見表1)。

表1 受試者的一般情況

1.2.2訓(xùn)練計(jì)劃訓(xùn)練時(shí)間：2014年3月9日—2014年8月22日，每周一、三、五訓(xùn)練三次，共計(jì)24周。對(duì)照組不參加任何的系統(tǒng)鍛煉，并繼續(xù)他們的日常活動(dòng)。

核心穩(wěn)定性訓(xùn)練組訓(xùn)練計(jì)劃：受試者使用55cm～64cm的瑞士球在家中進(jìn)行訓(xùn)練。訓(xùn)練內(nèi)容包括：(1)熱身。散步10至15分鐘，伸展軀干及上下肢肌肉；(2)仰臥雙橋。身體仰臥于地面，雙小腿放在瑞士球上，然后緩緩抬起臀部，當(dāng)膝、髖、肩三個(gè)關(guān)節(jié)保持一條直線時(shí)，維持10秒，隨后臀部下降至地面。該動(dòng)作重復(fù)10次；(3)仰臥單橋：在仰臥雙橋的基礎(chǔ)上，將一側(cè)下肢抬起，保持5秒，兩腿交替為一次，重復(fù)10次；(4)仰臥反橋：仰臥在瑞士球上，雙腳著地，雙腿由伸直開始屈膝，膝關(guān)節(jié)屈曲90°時(shí)維持30秒，重復(fù)10次；(5)伏臥曲腿：伏臥在瑞士球上，雙腳與肩同寬，雙腿交替抬起并屈曲，膝關(guān)節(jié)屈曲至90°時(shí)維持20秒，重復(fù)10次；(6)下蹲：背靠瑞士球下蹲，膝關(guān)節(jié)到90°左右時(shí)保持15秒，隨后起立，重復(fù)10次；(7)坐在瑞士球上：盡量保持平衡坐在瑞士球上，每次保持30秒，重復(fù)10次。

快走訓(xùn)練組訓(xùn)練計(jì)劃：每次進(jìn)行50分鐘左右快走訓(xùn)練。訓(xùn)練地點(diǎn)由受試者自選。

1.3 測(cè)試指標(biāo)與檢測(cè)方法

(1)指標(biāo)。包括骨密度(BMD)、血清骨鈣素(BGP)、血清鈣(Ca)、磷(P)、堿性磷酸酶(ALP) 以及尿吡啶啉(U-Pyd)。本研究所用檢測(cè)儀器、試劑均由河南省安陽市人民醫(yī)院提供。所有受試者在實(shí)驗(yàn)開始前一周和運(yùn)動(dòng)計(jì)劃停止后次日接受兩次檢測(cè)。

(2)BMD檢測(cè)。采用美國Hologic公司QDR系列A型雙能X線骨密度測(cè)量儀。在訓(xùn)練前后對(duì)所有受試者腰椎(L2-4椎體)、左側(cè)股骨近端(Total)BMD進(jìn)行檢測(cè)。

(3)血液、尿液生化指標(biāo)檢測(cè)。清晨對(duì)受試者空腹取血，并取晨尿中段尿樣。BGP、U-Pyd檢測(cè)，采用美國Metra提供的ELISA試劑盒進(jìn)行測(cè)定；Ca、P、ALP檢測(cè)，采用美國CX-9全自動(dòng)生化分析儀及Metra公司試劑測(cè)定受試者血清Ca、P、ALP水平。

1.4 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果

2.1 訓(xùn)練前后各組BMD變化(見表2)

由表2可以看出，24周訓(xùn)練后各組受試者腰椎L2-4BMD均發(fā)生了變化。參加運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的A組和B組腰椎L2-4BMD測(cè)量值增加。A組BMD增幅3.27%(P<0.01)；B組增幅1.58%(P<0.05)；未參加運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的對(duì)照組C組，腰椎L2-4BMD明顯降低，降幅為1.38%(P<0.05)。說明兩種運(yùn)動(dòng)方式均能對(duì)腰椎L2-4BMD增加取得明顯效果，且核心穩(wěn)定性訓(xùn)練效果更好。實(shí)驗(yàn)前后各組左側(cè)股骨近端BMD也發(fā)生了變化。其中，A組BMD增幅1.22%(P<0.05)；B組BMD增幅1.31%(P<0.05)；C組實(shí)驗(yàn)后BMD測(cè)定輕微下降，無顯著性差異(P>0.05)。說明兩種運(yùn)動(dòng)方式均能對(duì)絕經(jīng)女性股骨近端BMD增加產(chǎn)生良性影響。

表2 實(shí)驗(yàn)前后各組腰椎L2-4骨密度比較(g/cm2)

注：*：與A組比較，P<0.05；**與C組比較，P<0.05。

訓(xùn)練前，三組腰椎L2-4、左側(cè)股骨近端BMD組間比較均無顯著性差異(P>0.05)。訓(xùn)練后， A組與B、C兩組腰椎L2-4BMD組間比較有顯著性差異(P<0.05)；股骨近端BMD A、B兩組組間比較無顯著性差異(P>0.05)。結(jié)果提示，核心穩(wěn)定性訓(xùn)練和快走訓(xùn)練均能提高絕經(jīng)女性腰椎L2-4和股骨近端骨密度，而且核心穩(wěn)定性訓(xùn)練對(duì)腰椎L2-4骨密度增加的效果要明顯優(yōu)于快走訓(xùn)練。說明核心穩(wěn)定性訓(xùn)練對(duì)防治絕經(jīng)女性腰椎、股骨近端骨質(zhì)疏松有較好的療效。

2.2 訓(xùn)練前后各組骨代謝指標(biāo)比較(見表3)

由表3可知，三組實(shí)驗(yàn)前各個(gè)生化指標(biāo)組間均無顯著性差異。對(duì)各組實(shí)驗(yàn)前后各指標(biāo)組內(nèi)對(duì)比可以看出，A組血清骨鈣素(BGP)在實(shí)驗(yàn)后明顯增高(P<0.05)，尿吡啶啉(U-Pyd)則顯著降低(P<0.05)，其余指標(biāo)變化不明顯；B組血清骨鈣素在實(shí)驗(yàn)后略微降低但不明顯，其余指標(biāo)變化也不顯著；C組作為對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后指標(biāo)數(shù)據(jù)變化均無顯著性。

表3 實(shí)驗(yàn)前后各組生化指標(biāo)比較

在實(shí)驗(yàn)后對(duì)三組指標(biāo)進(jìn)行組間比較可以看出，A組血清骨鈣素(BGP)明顯高于C組(P<0.05)；B組BGP略低于C組但無顯著性差異(P>0.05)；A組尿吡啶啉(U-Pyd)水平略低于B、C兩組，但無顯著性差異(P>0.05)。三組血清鈣、磷、堿性磷酸酶水平比較無顯著性差異(P>0.05)。

血清骨鈣素和尿吡啶啉能夠敏感地反映骨轉(zhuǎn)換變化。骨鈣素由成骨細(xì)胞分泌，標(biāo)志著成骨細(xì)胞的活性。骨轉(zhuǎn)換越快，骨鈣素值越高，反之降低。有研究表明力量訓(xùn)練可使血清骨鈣素保持高水平，耐力訓(xùn)練可使其下降；尿吡啶啉含量在女性絕經(jīng)后與年齡呈正相關(guān)，說明絕經(jīng)后骨轉(zhuǎn)換和骨吸收增加[7]。本實(shí)驗(yàn)中，A組BGP水平高、U-Pyd水平略低?？赡苁怯?xùn)練刺激使骨形成為主的骨轉(zhuǎn)換增加，骨吸收減少造成。

3 討論

3.1 運(yùn)動(dòng)對(duì)骨密度的影響

通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，核心穩(wěn)定性訓(xùn)練和快走訓(xùn)練均能對(duì)絕經(jīng)女性BMD產(chǎn)生良性影響，但兩者產(chǎn)生的效果具有一定差異。主要體現(xiàn)在：核心穩(wěn)定性訓(xùn)練對(duì)人體腰椎BMD的增加更明顯；快走訓(xùn)練對(duì)人體股骨近端BMD的增加有更大影響。這種差異的產(chǎn)生可能由于運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼具有部位特異性導(dǎo)致。這種部位特異性現(xiàn)象是由Pruitt發(fā)現(xiàn)的。Pruitt等[4]人通過絕經(jīng)后女性40周坐姿舉重訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：運(yùn)動(dòng)組Ward's三角區(qū)無明顯變化，腰椎骨密度增加，對(duì)照組下降。證明運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼具有部位特異性，即只有參與運(yùn)動(dòng)的骨骼肌附著部位的骨骼，才能通過運(yùn)動(dòng)得到增強(qiáng)。此外，運(yùn)動(dòng)方式和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度不同對(duì)骨量的影響有很大差異；王曉倩等[8]研究發(fā)現(xiàn)，長期力量訓(xùn)練后大鼠股骨骨密度和血清骨鈣素水平顯著增加。何淑敏等[9]對(duì)大鼠進(jìn)行了12周跑臺(tái)耐力訓(xùn)練，發(fā)現(xiàn)訓(xùn)練后大鼠血清骨鈣素顯著減少。說明長期耐力訓(xùn)練可能引起骨鈣素下降。過度運(yùn)動(dòng)會(huì)使骨骼肌和骨組織過度疲勞，導(dǎo)致骨鈣流失，骨密度降低，而且爆發(fā)力、大負(fù)荷的力量訓(xùn)練方式對(duì)老年人循環(huán)系統(tǒng)不利。過低的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度無法產(chǎn)生足夠的刺激，對(duì)骨代謝的影響不明顯。因此，在選擇防治骨質(zhì)疏松的運(yùn)動(dòng)方式時(shí)，應(yīng)選擇中等強(qiáng)度、以力量為主的復(fù)合運(yùn)動(dòng)方式，使人體多部位骨骼得到適宜刺激，達(dá)到防治骨質(zhì)疏松的最佳效果。

3.2 核心穩(wěn)定性訓(xùn)練和快走訓(xùn)練的特點(diǎn)和作用

核心穩(wěn)定性訓(xùn)練是動(dòng)態(tài)的核心運(yùn)動(dòng)肌力量訓(xùn)練，通過核心肌群調(diào)節(jié)功能維持自身的穩(wěn)定狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)核心穩(wěn)定肌群本體感受性提高和肌力增強(qiáng)。核心穩(wěn)定性指人體通過核心肌群的收縮保持或維持腰和骨盆構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)預(yù)防脊柱彎曲的能力，以及脊柱受干擾后恢復(fù)平衡的能力[10]。Willson將核心部位的解剖學(xué)定義解釋為：人體膈肌至盆底肌之間的區(qū)域，位于這一區(qū)域間的肌群稱為核心肌群[11]。核心肌群是由脊柱、骨盆和髖關(guān)節(jié)周圍肌肉共同組成。脊柱周圍的肌肉分為穩(wěn)定肌和運(yùn)動(dòng)肌，穩(wěn)定肌位于脊柱深部，起于脊柱，以慢肌為主，耐力性活動(dòng)時(shí)被激活；運(yùn)動(dòng)肌位于脊柱表層，以快肌為主，雙關(guān)節(jié)或多關(guān)節(jié)分布，爆發(fā)性活動(dòng)時(shí)被激活。在進(jìn)行核心穩(wěn)定性訓(xùn)練時(shí)，不僅募集運(yùn)動(dòng)肌使關(guān)節(jié)屈伸做出動(dòng)作，還能夠刺激深層穩(wěn)定肌群協(xié)調(diào)活動(dòng)來維持身體穩(wěn)定。骨盆通過腰骶關(guān)節(jié)和骨盆肌等與脊柱相連，是軀干與下肢力量傳達(dá)的橋梁，所以骨盆是脊柱穩(wěn)定的基礎(chǔ)。骨盆的穩(wěn)定性由盆帶肌和腰腹肌等核心肌群共同配合完成。脊柱和骨盆在這些肌群的協(xié)同作用下合成一個(gè)整體，因此在進(jìn)行核心穩(wěn)定性訓(xùn)練時(shí)，骨盆周圍的肌肉同樣能夠得到充分的鍛煉。在核心穩(wěn)定性訓(xùn)練負(fù)荷強(qiáng)度控制方面，Behm[12]研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)在無負(fù)重的條件下進(jìn)行負(fù)荷移動(dòng)速度較低的低功率克服自身重量的抗阻訓(xùn)練。此外，核心穩(wěn)定性訓(xùn)練可以鍛煉機(jī)體的本體感受功能，提高機(jī)體穩(wěn)定系統(tǒng)的功能，能夠增加老年人日常生活中的身體平衡能力，減少外傷性骨折。

快走訓(xùn)練是一種以下肢和骨盆承擔(dān)人體體重負(fù)荷為主的周期性有氧運(yùn)動(dòng)，主要?jiǎng)幼鹘Y(jié)構(gòu)由腿部肌肉收縮引起的腿部蹬地、擺動(dòng)循環(huán)進(jìn)行，其中骨盆、脊柱周圍的平衡肌也進(jìn)行收縮并參與身體穩(wěn)定調(diào)節(jié)?？熳哂?xùn)練的負(fù)荷強(qiáng)度主要靠單位時(shí)間內(nèi)動(dòng)作周期的完成數(shù)決定，屬于以下肢大肌肉群參與為主的耐力訓(xùn)練?？熳哂?xùn)練對(duì)下肢肌肉群產(chǎn)生頻繁刺激，長期堅(jiān)持可以增強(qiáng)下肢肌肉強(qiáng)度和心血管代謝功能以及肺部通氣功能?？熳哂?xùn)練具有動(dòng)作簡單、鍛煉場(chǎng)地不受任何限制、鍛煉強(qiáng)度易于掌握、鍛煉效果較好等特點(diǎn)。因此，美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)(American College of Sports Medicine，ACSM)將快走健身方式推薦為中老年人群增進(jìn)身體健康最有效的鍛煉方式之一。目前快走鍛煉已經(jīng)成為世界各地中老年人群廣泛使用的健身方式。

在本次實(shí)驗(yàn)中，A組(核心穩(wěn)定性訓(xùn)練組)所進(jìn)行的自身抗阻練習(xí)將參與完成動(dòng)作的軀干和肢體形成一個(gè)“鏈”。練習(xí)動(dòng)作依靠動(dòng)量在各環(huán)節(jié)傳遞完成，使以脊柱—骨盆為中心的身體主要關(guān)節(jié)和肌肉同時(shí)參與運(yùn)動(dòng)，動(dòng)態(tài)和靜態(tài)動(dòng)作的組合使人體受到較大的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷強(qiáng)度。通過實(shí)驗(yàn)觀察，相比以耐力為主的快走訓(xùn)練，核心穩(wěn)定性訓(xùn)練對(duì)絕經(jīng)女性有如下優(yōu)點(diǎn)：練習(xí)動(dòng)作由較慢的動(dòng)力性和靜力性動(dòng)作組合，強(qiáng)度容易監(jiān)控；參與動(dòng)作關(guān)節(jié)、肌肉較多，能使易發(fā)生骨質(zhì)疏松骨折的部位(腰椎、股骨)得到鍛煉；練習(xí)場(chǎng)所不受限制。由于進(jìn)行鍛煉場(chǎng)所不利于群體互動(dòng)，練習(xí)內(nèi)容趣味性不足，需要一定的恒心和毅力才能長期堅(jiān)持?？梢姡绾尉幣沤M織核心穩(wěn)定性訓(xùn)練，使之成為中老年人喜聞樂見的健體方式有待專家學(xué)者深入研究。

4 結(jié)論

(1)核心力量訓(xùn)練和快走兩種運(yùn)動(dòng)方式對(duì)絕經(jīng)女性骨質(zhì)疏松都能起到良好作用。不過，核心穩(wěn)定性訓(xùn)練能夠使機(jī)體更多的肌肉和骨骼得到鍛煉，訓(xùn)練效果要優(yōu)于快走訓(xùn)練。

(2)在中老年女性選擇運(yùn)動(dòng)方式時(shí)，應(yīng)注意選擇能夠全面鍛煉身體各部位、身體多個(gè)關(guān)節(jié)都參與的綜合性運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度方面，要根據(jù)個(gè)人的身體狀況，以中等強(qiáng)度力量練習(xí)為主。

[1] Nagata-Kobayashi S, Shimbo T, Fukui T. Cost-effectiveness analysis of screening for osteoporosis in postmenopausal Japanese women[J]. J Bone Miner Metab, 2002,20:350～357.

[2] 鐘如意，伍賢平，等.女性年齡相關(guān)的腰椎骨量與骨骼大小的關(guān)系及對(duì)診斷骨質(zhì)疏松的影響[J].中國骨質(zhì)疏松雜志，2012,18(2)：99～105.

[3] 黃誠胤，李國泰.不同負(fù)重強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)去勢(shì)大鼠股骨生物學(xué)指標(biāo)的影響[J].武漢體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，9(5)：46～49.

[4] Pruitt LA, et al. Weight-training effects on bone mineral density in early postmenopausal women[J]. J Bone Miner Res, 1992, (7):185.

[5] 魏小芳,劉勰，等.核心力量訓(xùn)練的理論探析——科學(xué)訓(xùn)練方法新視域[J].成都體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2013,39(8):47～51.

[6] Witzke KA, Snow CML. Efects of plyometric jump training on bone mass in akolescent girls. Mke Sci Spom Exerc 2000,32:1051.

[7] Faries, MD， Greenwood M. Core training, stabilizing the confusion[J]. Strength and Conditioning Journal, 2007,29(2):10～25.

[8] 王曉倩，張衛(wèi)平.后肢去負(fù)荷干預(yù)后不同時(shí)間的跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)大鼠股骨骨密度和骨代謝指標(biāo)的影響[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)，2013,36(5)：64～68.

[9] 何淑敏，陳明.耐力訓(xùn)練對(duì)生長期大鼠血清OPG、sRANKL及骨代謝生化因子、骨量的影響[J].中國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2010,29(5)：560～562.

[10] 于紅妍，李敬勇，等.運(yùn)動(dòng)員體能訓(xùn)練的新思路-核心穩(wěn)定性訓(xùn)練[J].天津體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2008,33(2)：128～130.

[11] Willosn JD, Christopher PD, Mary LI, et al. Core stability and its relationship to lower extremity function and injury[J]. J Am Academy Orth Syrg, 2005(13):316～325.

[12] Behm DG, Drinkwater EJ, et al. The use of instability to train the core musculature[J]. Applied Physiology Nutrition and Metabolism, 2010,35(1):91～108.