運(yùn)動(dòng)對(duì)骨密度影響的研究進(jìn)展

韓娟 張姍

(浙江大學(xué)教育學(xué)院體育系 浙江杭州 310028)

最新研究表明,骨質(zhì)疏松癥已經(jīng)被國際醫(yī)學(xué)界排放在同高血壓,動(dòng)脈硬化,糖尿病腫瘤并列的位置上,是當(dāng)前的五大疾病之一。骨質(zhì)疏松癥(OP)多發(fā)生于中老年人群,特別絕經(jīng)之后的女子,其原因主要是絕經(jīng)后雌性激素下降明顯,破骨細(xì)胞增強(qiáng)了活性,加快了骨轉(zhuǎn)換,骨吸收要比骨形成大,骨量丟失明顯加快,從而使得女性在絕經(jīng)之后有高于常人的骨質(zhì)疏松發(fā)生率。國內(nèi)外有關(guān)OP預(yù)防的研究顯示,預(yù)防OP最基本、最有效的辦法是運(yùn)動(dòng)療法。該文通過重點(diǎn)闡述不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)骨密度的影響,為預(yù)防骨質(zhì)疏松提供理論依據(jù)。

1 不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)骨密度的影響

1.1 沖力性運(yùn)動(dòng)

有很多研究證實(shí):沖力性運(yùn)動(dòng)有利于骨密度以及骨量的增加。沖擊性運(yùn)動(dòng)又分為高沖力性運(yùn)動(dòng)和低沖力性運(yùn)動(dòng)。Kathy Prelack等在對(duì)花樣滑冰精英運(yùn)動(dòng)員骨密度進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn):在控制能量、Ca和維生素D的攝入后,滑冰運(yùn)動(dòng)員的項(xiàng)目與BMD存在顯著相關(guān)。單人滑和雙人滑比冰上舞蹈運(yùn)動(dòng)員具有更高的BMD且運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的成骨影響在單人滑上極其顯著,尤其是腿部和骨盆處的BMD增加尤為明顯。由此來看不同強(qiáng)度的沖力性運(yùn)動(dòng)對(duì)骨的影響也存在顯著差異。Marrissa Martyn-St James在對(duì)不同形式的高沖力性訓(xùn)練進(jìn)行薈萃分析后發(fā)現(xiàn):高沖力性訓(xùn)練只對(duì)骨盆BMD的提升有很好的效果。高沖力性運(yùn)動(dòng)和高負(fù)荷抗阻運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來對(duì)腰椎、股骨頸BMD的增加具有很好的效果。因此建議在進(jìn)行沖力性練習(xí)時(shí)應(yīng)該配合適量的抗阻運(yùn)動(dòng)盡可能的提高預(yù)防骨質(zhì)疏松的效果。CaralC Silva等在研究不同運(yùn)動(dòng)形式對(duì)巴西運(yùn)動(dòng)員BMD的影響時(shí)發(fā)現(xiàn):跑步和網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員的全身和局部BMD顯著高于游泳組。

綜上所述沖力性運(yùn)動(dòng)對(duì)于BMD的增加的效果較為明顯。眾多研究表明:運(yùn)動(dòng)主要是通過骨機(jī)械負(fù)荷的增加使骨密度的機(jī)制受到影響。作用于骨的負(fù)荷能產(chǎn)生應(yīng)變,而決定骨的適應(yīng)能力的是應(yīng)變的大小。沖力性運(yùn)動(dòng)時(shí)體重對(duì)下肢骨應(yīng)力作用較大,屬于負(fù)重運(yùn)動(dòng),有縱向機(jī)械刺激。與此同時(shí)骨骼肌在不斷地收縮,肌肉不斷地牽拉刺激骨,其刺激效果增加也很明顯。沖力性運(yùn)動(dòng)下肢骨受到較強(qiáng)的地面反作用力,在垂直面上,骨所承受的載荷與其他運(yùn)動(dòng)相比明顯要大,所以其對(duì)骨質(zhì)疏松的預(yù)防及治療效果很好。

1.2 非沖力性項(xiàng)目

1.2.1 游泳對(duì)骨密度的影響

A Andreoli等對(duì)長期運(yùn)動(dòng)對(duì)絕經(jīng)后期精英運(yùn)動(dòng)員的BMD影響中發(fā)現(xiàn):運(yùn)動(dòng)組與久坐不動(dòng)組BMD存在顯著差異,游泳組的左右臂BMD顯著高于跑步組,但跑步組的腿部BMD比游泳組高。這提示某一區(qū)域的負(fù)荷對(duì)此區(qū)域的BMD存在專門性影響。CaralC Silva在不同形式運(yùn)動(dòng)對(duì)巴西運(yùn)動(dòng)員的BMD影響中也發(fā)現(xiàn):游泳組的BMD低于跑步組,但顯著高于不運(yùn)動(dòng)組。Bourrin等研究了20周游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)肱骨近側(cè)端生長板高度產(chǎn)生的影響,發(fā)現(xiàn)通過游泳增值帶中的細(xì)胞數(shù)量以及生長板的高度增加明顯,且細(xì)胞柱的密度還可通過負(fù)重(1%體重)游泳來增加。Swissa-Sivan等研究表明,經(jīng)12周負(fù)重(負(fù)體重的2%)游泳訓(xùn)練后,12周齡的雌性大鼠的脛骨和肱骨BMD,BMC骨重量及骨離子含量均明顯高于對(duì)照組。李建設(shè)等在對(duì)生長期大鼠經(jīng)過10周強(qiáng)度不同的游泳后,其骨量和骨生物力學(xué)特性發(fā)生的變化進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)負(fù)體重6%時(shí)生長期大鼠的右側(cè)股骨BMD和BMC都非常顯著高于正常對(duì)照組,負(fù)體重3%時(shí)大鼠右側(cè)股骨BMD和BMC都顯著高于正常對(duì)照組,而負(fù)體重9%BMD和BMC低于正常對(duì)照組。這表明在一定的條件下,伴隨不斷增加的負(fù)重強(qiáng)度,增加了骨質(zhì)結(jié)構(gòu)良性影響,不過超過一定的閾值后,反而會(huì)降低影響。李世昌等通過去除雌性大鼠的卵巢來模擬女性絕經(jīng)后的情況,進(jìn)行游泳和跳躍兩種不同方式的運(yùn)動(dòng)對(duì)去卵巢大鼠骨的影響的比較:跳躍組BMD比安靜組明顯要高,不過比假手術(shù)組低;與安靜組對(duì)比,游泳組BMD雖呈上升趨勢,但沒有顯著性差異。

游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼產(chǎn)生一定的影響,但作用效果存在一定的局限性。原因可能是:游泳時(shí)身體的因受到水的浮力作用,導(dǎo)致身體承受的負(fù)荷下降明顯,降低了重力對(duì)骨骼應(yīng)力性刺激,從而可能會(huì)降低骨密度和丟失股骨中的礦鹽,因此游泳與負(fù)重性運(yùn)動(dòng)先比對(duì)骨密度的影響顯著較低。為了使游泳者在進(jìn)行鍛煉提高身體素質(zhì)的同時(shí)也提高BMD,可以采用負(fù)重游泳的方式,但是負(fù)重要適量,一旦強(qiáng)度過大造成骨分子的破壞積累而導(dǎo)致骨的微細(xì)結(jié)構(gòu)損傷。因此在選擇運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是要慎重,確保在身體素質(zhì)提高的同時(shí)達(dá)到預(yù)防骨質(zhì)疏松目的。

1.2.2 太極拳對(duì)骨密度的影響

作為傳統(tǒng)健身項(xiàng)目,太極拳動(dòng)作柔和、舒緩,活動(dòng)強(qiáng)度小,不需要專門的場地,頗受老年人喜愛。

高元元等對(duì)常年習(xí)練太極拳老年女性和無鍛煉習(xí)慣老年女性的跟骨強(qiáng)度、骨密度以及骨代謝調(diào)節(jié)水平的比較研究發(fā)現(xiàn)。長期練習(xí)太極拳組的有明顯高于對(duì)照組的股骨頸骨密度、第二腰椎骨密度測量值。長期練習(xí)太極拳可以促進(jìn)腰部及股骨頸部積累骨礦物質(zhì),使腰椎及股骨的健康狀況得到明顯改善。宋樺通過觀察太極拳鍛煉對(duì)原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥患者骨密度的影響發(fā)現(xiàn):與實(shí)驗(yàn)前比較,實(shí)驗(yàn)后太極拳組患者腰椎和股骨的骨密度值均具有顯著性差異;而對(duì)照組患者與實(shí)驗(yàn)前比較,股骨和腰椎的骨密度值差異不明顯;比較實(shí)驗(yàn)后兩組患者股骨和腰椎的骨密度值,均具有顯著的差異。這表明,太極拳鍛煉能很好地改善骨質(zhì)疏松患者的骨密度。陳榮、李世昌等測量了濟(jì)南市60名老年女性在練習(xí)20周太極拳、快走前后的跟骨骨密度指標(biāo)(BQI、SOS、BUA)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,各組人群在實(shí)驗(yàn)前骨密度指標(biāo)無顯著差異:運(yùn)動(dòng)組BQI比對(duì)照組高;太極組與快走組的SOS均比對(duì)照組高,且差異顯著;快走組的BUA比對(duì)照組高,且具有明顯差異。

太極拳習(xí)練過程中,整個(gè)運(yùn)動(dòng)的樞紐是腰,在動(dòng)作變換時(shí)保持身體重心平衡,以腰作為軸運(yùn)帶動(dòng)四肢完成動(dòng)作。與此同時(shí),在習(xí)練太極拳時(shí)支撐腿處于半屈狀態(tài)的時(shí)間較長,為使這種姿勢得到維持,則需增加下肢肌肉的張力,從而加大對(duì)骨骼的應(yīng)力刺激,讓骨骼適應(yīng)這種應(yīng)力,促進(jìn)骨質(zhì)的沉積以及塑造,使骨密度增加,骨健康水平得到改善。

1.3 力量訓(xùn)練

骨在不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的條件下受到的刺激作用是不一樣的,所以也就呈現(xiàn)出不同變化特點(diǎn)的骨密度。許多研究表示,骨骼通過有負(fù)載作用的抗重力性運(yùn)動(dòng),對(duì)形成骨是有利的。在鍛煉中加強(qiáng)抗阻力練習(xí),對(duì)絕經(jīng)女性增加骨密度、防止骨量丟失有更很重要的意義。

D.A.Bemben等研究了40周的抗阻訓(xùn)練對(duì)老年人骨密度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):忽視強(qiáng)度和頻率上的差異,抗阻運(yùn)動(dòng)在提高股骨近端、腰椎BMD具有顯著效果,但是不適用于全身骨密度的增加。男女在提高髖關(guān)節(jié)的BMD上有相似的增長趨勢,但在抗阻運(yùn)動(dòng)提高腰椎BMD上,男性的效果比女性好。Vincentive和Braith調(diào)查了24周高低強(qiáng)度抗阻運(yùn)動(dòng)對(duì)老年男性女性的影響發(fā)現(xiàn):高強(qiáng)度訓(xùn)練可顯著提高股骨頸BMD,低強(qiáng)度訓(xùn)練對(duì)其沒有影響。Kerr等比較了12個(gè)月高低抗阻運(yùn)動(dòng)對(duì)雌激素耗盡的絕經(jīng)后期女性前臂、髖關(guān)節(jié)BMD的影響顯示:高強(qiáng)度抗阻運(yùn)動(dòng)是大轉(zhuǎn)子BMD增長1.7%,股骨粗隆間BMD增長1.5%,橈骨最末端半徑增長2.4%的決定因素。Danilo Sales研究了力量訓(xùn)練對(duì)絕經(jīng)后期未使用雌激素替代療法女性BMD的影響:力量訓(xùn)練增加了肌肉力量,分別提高上下肢的BMD,使絕經(jīng)期后BMD保持在穩(wěn)定水平。王浩等在加強(qiáng)抗阻力鍛煉對(duì)絕經(jīng)女性骨密度的影響中發(fā)現(xiàn):普通鍛煉組和力量鍛煉組的骨密度均增加且力量鍛煉組骨密度增加得更明顯,經(jīng)組間比較,增加力量鍛煉組優(yōu)于普通鍛煉組?？傊棺柽\(yùn)動(dòng)對(duì)預(yù)防骨質(zhì)疏松有一定的效果。原因可能是體力負(fù)荷的機(jī)械應(yīng)力,可促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖和加強(qiáng)其活性。促進(jìn)骨建立和重塑的主要因素是體育鍛煉,身體內(nèi)鈣可通過負(fù)重的體育鍛煉在骨骼內(nèi)沉積,這對(duì)防治骨質(zhì)疏松癥是有利的。

2 結(jié)語

運(yùn)動(dòng)對(duì)骨質(zhì)疏松起到顯著的預(yù)防作用,國內(nèi)已經(jīng)有很多學(xué)者在從事這方面的研究,為預(yù)防骨質(zhì)疏松提供有效的方法,但是目前的研究中還存在一些缺陷。與國外的研究相比,國內(nèi)的研究范圍較窄,主要集中于對(duì)老年人骨密度情況的調(diào)查研究,在研究中實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)的不夠嚴(yán)密,諸如飲食、激素等對(duì)骨密度的作用未被納入考慮范圍。就目前的研究情況希望能盡快找到預(yù)防骨質(zhì)疏松,提高骨密度的有效方法,為青少年健康成長,降低老年人骨折風(fēng)險(xiǎn),了解各個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的BMD特點(diǎn)、為提高評(píng)定運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的合理性和預(yù)防運(yùn)動(dòng)性傷害的發(fā)生提供科學(xué)依據(jù)。

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