增齡性肌肉衰減癥和骨質(zhì)疏松的運(yùn)動(dòng)處方研究進(jìn)展①

李芳，李偉，李莉，王彥偉

增齡性肌肉衰減癥和骨質(zhì)疏松的運(yùn)動(dòng)處方研究進(jìn)展①

李芳1，李偉1，李莉2，王彥偉1

增齡常伴隨肌肉量減少和骨質(zhì)疏松發(fā)生，使老年人日常生活能力受到影響。近年研究表明，運(yùn)動(dòng)對(duì)肌肉骨骼系統(tǒng)有明顯益處，包括預(yù)防和治療這些癥狀。本文基于近年相關(guān)研究成果，對(duì)運(yùn)動(dòng)防治增齡性肌肉衰減和骨質(zhì)疏松的運(yùn)動(dòng)處方進(jìn)行綜述，顯示抗阻力訓(xùn)練是預(yù)防和治療增齡性肌肉衰減及骨質(zhì)疏松的最有效方法；超過半年的長期快走或慢跑能增加老年人腿部肌肉量。

肌肉衰減癥；骨質(zhì)疏松；老年人；運(yùn)動(dòng)處方；綜述

[本文著錄格式]李芳，李偉，李莉，等.增齡性肌肉衰減癥和骨質(zhì)疏松的運(yùn)動(dòng)處方研究進(jìn)展[J].中國康復(fù)理論與實(shí)踐,2015, 21(1):58-61.

CITEDAS:Li F,Li W,Li L,et al.Advance of exercise prescription in aging sarcopenia and osteoporosis(review)[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2015,21(1):58-61.

人口老齡化是一種全球性趨勢(shì)。據(jù)美國疾控中心報(bào)告，2011年美國人的人均壽命是78歲2個(gè)月，2010年65歲以上老年人口達(dá)4000萬，預(yù)計(jì)2030年老年人口將達(dá)7000萬[1]。截止2012年底，我國老年人口數(shù)量達(dá)到1.94億，比上年增加891萬，占總?cè)丝诘?4.3%[2]。衰老是人體隨著年齡的增長而發(fā)生退行性變化的表現(xiàn)。增齡性肌肉衰減癥是隨增齡而發(fā)生的，以肌肉質(zhì)量、體積以及肌力下降為主要特征的一種老年性多發(fā)癥[3]；骨質(zhì)疏松是以骨量減少，骨的微觀結(jié)構(gòu)退化為特征，致使骨的脆性增加以及易于發(fā)生骨折的一種全身性骨骼疾病；二者合稱“脆弱綜合征”[4]。兩種病癥有緊密聯(lián)系，研究資料均顯示，不愛運(yùn)動(dòng)的生活方式可同時(shí)導(dǎo)致增齡性肌肉衰減及骨質(zhì)疏松[5]。由于脆弱綜合征嚴(yán)重影響老年人的正常生活和自理能力，給社會(huì)及家庭帶來沉重負(fù)擔(dān)，引起社會(huì)高度關(guān)注。近年人們對(duì)運(yùn)動(dòng)防治脆弱綜合征進(jìn)行大量研究，普遍認(rèn)為運(yùn)動(dòng)是防治脆弱綜合征，提高老年生活質(zhì)量和功能能力的有效方法。本文對(duì)近年運(yùn)動(dòng)防治骨質(zhì)疏松和肌肉衰減的運(yùn)動(dòng)處方研究進(jìn)行綜述。

1 增齡性肌肉衰減癥

肌肉衰減癥是與增齡相關(guān)的肌肉量與力量的衰減，是身體漸進(jìn)性的合成代謝減弱，分解代謝增加，伴隨肌肉再生能力降低。肌肉衰減癥是身體廢用的一個(gè)重要預(yù)測(cè)指標(biāo)，表現(xiàn)為平衡能力、步行速度降低，易發(fā)生骨折。肌肉衰減癥可由多種原因造成，包括不愛運(yùn)動(dòng)的生活方式、營養(yǎng)缺乏、α-運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元壞死、體內(nèi)激素變化、炎癥反應(yīng)等[6]。

1.1 抗阻力訓(xùn)練

抗阻力訓(xùn)練是目前已知通過刺激肌肉肥大來對(duì)抗肌肉衰減癥的最有效方法。早在1996年，H?kkinen等發(fā)現(xiàn)，老年人經(jīng)過12周抗阻力訓(xùn)練，每周2次，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度30%～80%1 RM，結(jié)果肌肉橫截面積平均增加14%[7]。1999年，Kraemer等對(duì)老年男性與年輕男性的肌肉肥大進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)每周3次，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度2～5 RM、8～10 RM和12～15 RM，持續(xù)10周后，老年人肌肉橫截面積增加6%，年輕人增加14%[8]。2007年，Cannon等比較了老年女性與年輕女性的肌肉肥大效應(yīng)，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度采用前2周50%1 RM，3～10周75%1 RM，每周2次，10周后股四頭肌

肌肉橫截面積老年女性增加12%，年輕女性增加13%[9]。最近人們發(fā)現(xiàn)，快速的力量訓(xùn)練比傳統(tǒng)的訓(xùn)練方法更能使肌肉力量和功能能力有較大的增加。Nogueira等[10]和Correa等[11]對(duì)比快速肌肉收縮與傳統(tǒng)力量訓(xùn)練對(duì)肌肉的影響，兩份研究均認(rèn)為使用輕到中負(fù)荷的爆發(fā)式肌肉收縮訓(xùn)練使肌肉橫截面積增大更多，這是由于老年人主要是Ⅱ型肌纖維萎縮，而快速力量訓(xùn)練方式主要?jiǎng)訂TⅡ型肌纖維，因此，快速力量訓(xùn)練方式對(duì)老年人肌肉肥大效果較好。最近，Pinto等[12]和Radaelli等[13]報(bào)道，短期抗阻力訓(xùn)練(6～13周，每周2次，每次2組，強(qiáng)度從20 RM開始，漸進(jìn)增加到10 RM)使老年女性伸肘肌群和股四頭肌厚度顯著增加。相關(guān)研究總結(jié)于表1。

低到中強(qiáng)度抗阻力訓(xùn)練，慢速或快速肌肉收縮(快速收縮更好)，干預(yù)6～24周，可使老年人肌肉肥大，力量增加。從預(yù)防的觀點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)該鼓勵(lì)老年人盡可能早地開始力量訓(xùn)練，盡可能長時(shí)間堅(jiān)持，以保持足夠的肌肉質(zhì)量和肌力，維持身體功能，保持較高生活質(zhì)量。

1.2 快走和慢跑

通常認(rèn)為，快走和慢跑屬于有氧運(yùn)動(dòng)，多用于提高人體的有氧適能。但是最近有研究發(fā)現(xiàn)，低強(qiáng)度(30%1 RM)大運(yùn)動(dòng)量膝屈伸運(yùn)動(dòng)能增加肌纖維蛋白合成率，與高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的影響相似，而且低強(qiáng)度至力竭的運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致更持續(xù)的肌肉合成反應(yīng)[14]。后來有人觀察了低強(qiáng)度與高強(qiáng)度抗阻力練習(xí)對(duì)肌肉肥大的影響，也發(fā)現(xiàn)低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)只要運(yùn)動(dòng)量足夠大均能引起肌肉肥大[15-16]。另外，很低強(qiáng)度練習(xí)，諸如慢走與“生理性缺血訓(xùn)練”結(jié)合能使老年人肌肉肥大、力量增加[17]。這些結(jié)果提示，高強(qiáng)度負(fù)荷不是導(dǎo)致肌肉肥大的必要條件。因此，理論上快走或慢跑(有足夠的運(yùn)動(dòng)量)也可以引起下肢肌肉肥大。

近些年人們?cè)诮∩頃r(shí)，使用計(jì)步器來監(jiān)控運(yùn)動(dòng)量及強(qiáng)度，研究人員對(duì)計(jì)步器確定的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與肌肉量之間的關(guān)系進(jìn)行研究。Scott等研究892名社區(qū)老年人(50～79歲)用計(jì)步器確定走或慢跑的活動(dòng)量與腿部肌肉量、身體脂肪的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)每天運(yùn)動(dòng)，連續(xù)7天，運(yùn)動(dòng)量與腿部肌肉量呈正相關(guān)[18]。Abe等報(bào)道，由計(jì)步器確定的老年人走跑練習(xí)量，尤其是中至高強(qiáng)度(＞3 MET)，與脛骨前肌、小腿三頭肌肌肉厚度呈顯著正相關(guān)[19]。

相關(guān)研究總結(jié)于表1、表2。

表1 針對(duì)增齡性肌肉衰減癥的抗阻力訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)處方

2 骨質(zhì)疏松

骨質(zhì)疏松是以骨量減少、骨的微觀結(jié)構(gòu)退化為特征，致使骨脆性增加以及易于發(fā)生骨折的一種全身性骨骼疾病[20]。骨質(zhì)疏松在世界范圍內(nèi)流行，尤其在婦女中發(fā)病率極高，有“隱匿進(jìn)展的流行病”之稱，其特點(diǎn)是在不知不覺中使人的骨量丟失，沒有明顯的患病感覺和癥狀，而是通過骨折和骨骼的器質(zhì)性病變來影響生活質(zhì)量。骨質(zhì)疏松可看作是發(fā)生在骨的肌肉衰減癥的類似物。

1683年，Galileo首先注意到機(jī)械應(yīng)力與骨量的關(guān)系；1892年，德國解剖學(xué)家Julius Wolff發(fā)現(xiàn)作用在骨上的機(jī)械應(yīng)力會(huì)影響到骨強(qiáng)度。制動(dòng)或長期臥床引起尿鈣增多，負(fù)鈣平衡，導(dǎo)致骨量丟失[21]。后來，人們從宇航員身上證實(shí)了這點(diǎn)，因?yàn)槭е貭顟B(tài)類似于不運(yùn)動(dòng)。如今，運(yùn)動(dòng)已被廣泛認(rèn)為具有骨性效應(yīng)，可以提高和維持骨密度。然而，并不是所有運(yùn)動(dòng)對(duì)骨量都有積極影響。非負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，如游泳對(duì)骨量就沒有影響，而走或跑對(duì)骨量的影響很有限[22]。很多研究已證明，抗阻力訓(xùn)練能維持或增加絕經(jīng)后婦女的骨密度[23]。人們發(fā)現(xiàn)，垂直方向上的負(fù)荷(如跳躍)和舉重對(duì)骨的刺激最好[23]。骨-雌激素力量訓(xùn)練研究項(xiàng)目(Bone-Estrogen Strength Training)[24]經(jīng)研究確認(rèn)6種抗阻力訓(xùn)練方式可以對(duì)骨密度產(chǎn)生最大的改善，建議人們要經(jīng)常練習(xí)。這6種抗阻力訓(xùn)練方式如下。

①(負(fù)重)蹲起：緩慢下蹲，髖部向后移動(dòng)好像坐椅子的動(dòng)作，屈膝90°，大腿大約與地面平行，然后還原。這是一種最重要，應(yīng)該經(jīng)常做的動(dòng)作。

②俯身杠鈴劃船：原地站立俯身，雙手抓握杠鈴，將杠鈴橫桿向上拉至腰部，還原。注意挺胸和兩肩下沉。

③拉背訓(xùn)練：在下拉訓(xùn)練器上，抓握拉桿向下拉至頸后，還原。下拉是最全面的上半身訓(xùn)練項(xiàng)目之一。

④推舉杠鈴：原地雙腳左右開立，雙手持杠鈴屈肘于肩上，向上推舉杠鈴至手臂伸直，然后還原。

⑤俯臥挺身：俯臥在俯臥挺身訓(xùn)練機(jī)上，兩手臂在胸前交叉，將腳后跟放在固定軸墊的下方，大腿放在腿墊上，使髖部位于腿墊上，留有移動(dòng)空間。通過彎曲腰部使身體向下，然后背部伸直，抬起身體，直至軀干與腿平行。這一運(yùn)動(dòng)要在專業(yè)人員指導(dǎo)下練習(xí)。

⑥腿推蹬：在曲腿訓(xùn)練機(jī)上，通過屈髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)使重物平臺(tái)下降，直至膝關(guān)節(jié)屈曲90°，腿用力蹬重物還原。

以上運(yùn)動(dòng)每周3次，每次2組，每組中(70%6～8 RM)到高(80%4～6 RM)強(qiáng)度。

美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)院和美國心臟協(xié)會(huì)針對(duì)骨質(zhì)疏松患者推薦的運(yùn)動(dòng)處方[25]建議，對(duì)于非重癥骨質(zhì)疏松患者，運(yùn)動(dòng)方式應(yīng)采用高沖擊性并兼顧部位特異性的原則。改善平衡和日常生活活動(dòng)的方式對(duì)于重癥骨質(zhì)疏松患者同樣有幫助。抗阻力訓(xùn)練在增加肌力和維持骨量的同時(shí)，還能改善平衡能力，防止跌倒。運(yùn)動(dòng)處方應(yīng)包含上肢、下肢和軀干的主要肌群。

相關(guān)研究總結(jié)于表3。

表2 針對(duì)增齡性(腿部)肌肉衰減癥的快走和慢跑運(yùn)動(dòng)處方

表3 針對(duì)骨健康和骨質(zhì)疏松患者的運(yùn)動(dòng)處方

3 總結(jié)

由于老年社會(huì)的到來，脆弱綜合征的發(fā)病應(yīng)引起社會(huì)的高度關(guān)注。從近年有關(guān)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)肌肉衰減癥和骨質(zhì)疏松影響的研究來看，可總結(jié)為：①抗阻力訓(xùn)練是老年人對(duì)抗肌肉衰減的最有效方法，老年人進(jìn)行抗阻力訓(xùn)練使用中低強(qiáng)度，每周至少2次，每次不少于30 min，快速收縮的練習(xí)形式效果較好；②快走和慢跑可使腿部肌肉肥大，推薦老年人使用計(jì)步器控制練習(xí)量，只有大于3 MET才可以防止老年人腿部肌肉量減少；③對(duì)骨質(zhì)疏松老年人，抗阻力練習(xí)、有氧運(yùn)動(dòng)、柔韌及伸展練習(xí)均對(duì)改善平衡能力、維持姿勢(shì)、增加骨密度有效，而抗阻力訓(xùn)練效果更好。

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Advance of Exercise Prescription in Aging Sarcopenia and Osteoporosis(review)

LI Fang,LI Wei,LI Li,WANG Yan-wei.College of Physical Education,Shijiazhuang University,Shijiazhuang,Hebei 050035,China

Aging is associated with loss of muscle(sarcopneia)and bone(osteoporosis),resulting in an impaired capacity to perform daily activities,furthermore might progress to the extent that an older person loses his or her ability to live independently.Recent studies showed that exercise had remarkable beneficial effects on the musculoskeletal system,including prevention and treatment of these syndromes.Based on the recent research achievement,this paper reviewed exercise prescription in aging sarcopenia and osteoporosis,the result revealed resistance training is the most effective measure to prevent and treat sarcopenia and osteoporosis.In addition,long periods of walking or jogging for over half a year can increase leg muscle size in older adults.

sarcopneia;osteoporosis;older person;exercise prescription;review

10.3969/j.issn.1006-9771.2015.01.015

R68

A

1006-9771(2015)01-0058-04

2014-10-26

2014-12-05)

石家莊學(xué)院科研平臺(tái)啟動(dòng)基金項(xiàng)目(No.xJpT005)。

1.石家莊學(xué)院體育學(xué)院，河北石家莊市050035；2.河北體育學(xué)院，河北石家莊市050041。作者簡(jiǎn)介：李芳(1971-)，女，河北石家莊市人，碩士研究生，主要研究方向：運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與養(yǎng)生。通訊作者：王彥偉，男，博士，主要研究方向：運(yùn)動(dòng)康復(fù)。E-mail:wangyanwei711026@ 126.com。