朱鶴 李世昌
(華東師范大學(xué)體育與健康學(xué)院 上海 200241)
不同方式運(yùn)動(dòng)與生長(zhǎng)期骨量的關(guān)系①
朱鶴 李世昌
(華東師范大學(xué)體育與健康學(xué)院 上海 200241)
本文運(yùn)用文獻(xiàn)資料法比較不同方式運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)期骨量的作用,發(fā)現(xiàn)力量訓(xùn)練促進(jìn)骨量累積的作用大于耐力訓(xùn)練,負(fù)重運(yùn)動(dòng)大于非負(fù)重運(yùn)動(dòng)。
抗阻力量訓(xùn)練耐力訓(xùn)練負(fù)重運(yùn)動(dòng)非負(fù)重運(yùn)動(dòng)骨密度峰值骨量
骨骼健康是評(píng)價(jià)身體是否健康的一個(gè)重要指標(biāo)。適宜強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)能夠提高生長(zhǎng)期的峰值骨量,并且生長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)所增加的骨量可以維持到老年時(shí)期[1],預(yù)防老年性骨質(zhì)疏松和骨折。然而由于不同的體育類型其運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和時(shí)間的不同,所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷不同,進(jìn)而對(duì)骨量的影響不同。在閱讀大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上對(duì)不同方式運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)期骨量的影響做一總結(jié),發(fā)現(xiàn)對(duì)骨作用的運(yùn)動(dòng)方式主要可以歸納為以下兩類。
運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械力對(duì)維持骨量和骨強(qiáng)度發(fā)揮著重要的作用。不同方式的運(yùn)動(dòng)干預(yù)對(duì)骨密度的影響不同。在人體研究中認(rèn)為抗阻力量訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)員比有氧耐力運(yùn)動(dòng)員有較高的骨量[2-3]。Alamdari[2]等比較耐力運(yùn)動(dòng)和抗阻運(yùn)動(dòng)對(duì)年輕女性骨密度的影響結(jié)果發(fā)現(xiàn)腰椎、股骨頸、橈骨遠(yuǎn)端的骨密度均比運(yùn)動(dòng)前顯著增加。耐力運(yùn)動(dòng)組腰椎和橈骨骨密度比非運(yùn)動(dòng)對(duì)照組顯著增加,抗阻運(yùn)動(dòng)組股骨頸骨密度顯著高于對(duì)照組。Bennell[3]等對(duì)比了力量項(xiàng)目(短跑、跳高、跨欄)和耐力項(xiàng)目(中長(zhǎng)跑、長(zhǎng)跑)對(duì)骨密度的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)力量項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員腰椎骨密度高于耐力運(yùn)動(dòng)員。力量項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員和耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員股骨骨密度顯著高于非訓(xùn)練組,提示這兩種運(yùn)動(dòng)方式均影響生長(zhǎng)期骨形成。同時(shí)發(fā)現(xiàn)力量項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)員上肢、下肢和腰椎骨密度顯著高于非訓(xùn)練組,耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員僅下肢骨骨密度高于非運(yùn)動(dòng)組,這可能提示不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)可能具有部位特征。
在動(dòng)物研究中有氧耐力運(yùn)動(dòng)主要的運(yùn)動(dòng)方式是游泳和跑臺(tái)運(yùn)動(dòng),抗阻力量訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)方式有跳躍運(yùn)動(dòng)和攀爬運(yùn)動(dòng)等。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和人體研究結(jié)果大致相同,認(rèn)為抗阻力量訓(xùn)練對(duì)骨的作用大于耐力訓(xùn)練。Taktuya[4]等比較抗阻運(yùn)動(dòng)(跳躍運(yùn)動(dòng))和有氧耐力運(yùn)動(dòng)(跑臺(tái)運(yùn)動(dòng))對(duì)生長(zhǎng)期小鼠骨量的影響中發(fā)現(xiàn),4周訓(xùn)練后跳躍運(yùn)動(dòng)組腰椎、股骨干的骨密度和骨量顯著增加,骨小梁厚度,每平方厘米骨表面骨形成速率增加。跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)組小鼠股骨干每平方厘米骨表面骨形成速率增加,其他位置差異不明顯。提示抗阻運(yùn)動(dòng)可能比有氧耐力運(yùn)動(dòng)更能促進(jìn)小鼠骨形成和骨量的增加。
但動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中力量訓(xùn)練和耐力訓(xùn)練的比較實(shí)驗(yàn)較少,多為單獨(dú)研究一種運(yùn)動(dòng)方式(力量訓(xùn)練或耐力訓(xùn)練)對(duì)骨的作用。何淑敏[5]等對(duì)20周6周齡大鼠進(jìn)行12周的跑臺(tái)訓(xùn)練與對(duì)照組相比,跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)組脛骨、腰椎骨量明顯高于不參加訓(xùn)練的對(duì)照組。Yi[6]等以每周5次每次60min的10周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)為模型探討耐力運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)期Wistar大鼠骨量的影響,發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)組大鼠股骨骨密度、骨小梁數(shù)目和骨小梁厚度顯著增加。Takuya[7]等對(duì)SD大鼠進(jìn)行8周的攀爬運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)組股骨和脛骨骨量和骨密度顯著增加,但腰椎骨量和骨密度增加不明顯。這些研究結(jié)果也提示力量訓(xùn)練和耐力訓(xùn)練均能影響生長(zhǎng)期骨量,但可能影響的程度的不同。
負(fù)重運(yùn)動(dòng)是一種能夠提高骨的機(jī)械性能的重要運(yùn)動(dòng)方式。負(fù)重運(yùn)動(dòng)和非負(fù)重運(yùn)動(dòng)主要是以地面反作用力對(duì)骨的作用來(lái)劃分的。近年來(lái)有許多通過(guò)人和動(dòng)物來(lái)研究不同方式負(fù)重運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)期骨量的作用,并期望從中發(fā)現(xiàn)增加生長(zhǎng)期骨量最有效的運(yùn)動(dòng)方式。
在對(duì)于人的研究中骨密度是反映骨機(jī)械性能和骨發(fā)育的一個(gè)常用指標(biāo),有研究報(bào)道指出負(fù)重運(yùn)動(dòng)能夠提高骨密度,但對(duì)于非負(fù)重運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)期骨量的影響存在爭(zhēng)議,多數(shù)研究認(rèn)為非負(fù)重運(yùn)動(dòng)(例如游泳運(yùn)動(dòng))并不能明顯提高骨密度。
Ferry[8]等發(fā)現(xiàn)足球運(yùn)動(dòng)員股骨頸骨密度高于游泳運(yùn)動(dòng)員,且足球運(yùn)動(dòng)員骨強(qiáng)度高于游泳運(yùn)動(dòng)員。Silva[9]等對(duì)比了游泳運(yùn)動(dòng)與網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)、足球運(yùn)動(dòng)對(duì)巴西青少年運(yùn)動(dòng)員骨量的影響,發(fā)現(xiàn)游泳運(yùn)動(dòng)員股骨近端骨密度低于網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員和足球運(yùn)動(dòng)員。其他的研究也發(fā)現(xiàn)負(fù)重運(yùn)動(dòng)比非負(fù)重運(yùn)動(dòng)對(duì)骨的刺激作用大。Andreoli[10]等對(duì)比柔道運(yùn)動(dòng)員、空手道運(yùn)動(dòng)員和水球運(yùn)動(dòng)員之間的全身骨密度是否存在差異性,發(fā)現(xiàn)水球運(yùn)動(dòng)員的全身骨密度低于柔道和空手道運(yùn)動(dòng)員,提示運(yùn)動(dòng)類型是影響青少年獲得較高峰值骨量的一個(gè)重要條件。Yung[11]等對(duì)比足球(高沖擊的負(fù)重運(yùn)動(dòng))、舞蹈(低沖擊力的負(fù)重運(yùn)動(dòng))和游泳(非負(fù)重運(yùn)動(dòng))對(duì)青少年骨的影響,認(rèn)為有規(guī)律的負(fù)重運(yùn)動(dòng)更有利于青少年提高峰值骨量和優(yōu)化骨結(jié)構(gòu)。Quiterio[12]等比較了負(fù)重運(yùn)動(dòng)(體操運(yùn)動(dòng)、籃球運(yùn)動(dòng)、手球運(yùn)動(dòng))與非負(fù)重運(yùn)動(dòng)(游泳運(yùn)動(dòng))對(duì)青少年骨量的影響,發(fā)現(xiàn)負(fù)重運(yùn)動(dòng)組有更高的骨量,同時(shí)非負(fù)重運(yùn)動(dòng)組與無(wú)運(yùn)動(dòng)對(duì)照組無(wú)顯著差異。
以上研究均是對(duì)比負(fù)重運(yùn)動(dòng)和非負(fù)重運(yùn)動(dòng)對(duì)骨的作用,非負(fù)重運(yùn)動(dòng)的主要運(yùn)動(dòng)方式為游泳等水上項(xiàng)目。通過(guò)對(duì)多種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的骨密度的研究發(fā)現(xiàn),負(fù)重運(yùn)動(dòng)對(duì)骨的作用大于非負(fù)重運(yùn)動(dòng)。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的對(duì)象多為鼠,應(yīng)用最多的負(fù)重運(yùn)動(dòng)為跳躍運(yùn)動(dòng)和跑臺(tái)運(yùn)動(dòng),非負(fù)重運(yùn)動(dòng)多采用的運(yùn)動(dòng)方式是游泳運(yùn)動(dòng)。總體而言,跑步和游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)期大鼠脛骨和股骨皮質(zhì)骨和小梁骨區(qū)域的骨礦含量和機(jī)械性能有積極作用,肌肉收縮力大的運(yùn)動(dòng)和中、高強(qiáng)度的負(fù)重運(yùn)動(dòng)能夠增加骨量以及骨強(qiáng)度。
馬濤[13]等對(duì)比游泳運(yùn)動(dòng)與跳躍運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)期小鼠骨量的影響發(fā)現(xiàn),跳躍運(yùn)動(dòng)組股骨和腰椎骨密度與對(duì)照組相比有顯著差異,游泳運(yùn)動(dòng)組股骨骨密度與對(duì)照組相比沒(méi)有顯著差異。Huang[14]等對(duì)比跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)和游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)7周齡大鼠的骨量和骨生物力學(xué)特性進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)組脛骨骨密度顯著高于游泳運(yùn)動(dòng)組和對(duì)照組。
不同方式的負(fù)重運(yùn)動(dòng)對(duì)骨量的作用也存在差異,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)負(fù)荷對(duì)骨的作用起決定作用,短時(shí)間、低負(fù)荷運(yùn)動(dòng)可能更能促進(jìn)骨量增加。Swift[15]等研究發(fā)現(xiàn)高負(fù)荷和低負(fù)荷的跳躍抗阻運(yùn)動(dòng)同樣能刺激SD大鼠松質(zhì)骨的合成代謝,但增加訓(xùn)練負(fù)荷并不能使松質(zhì)骨骨量成比例增加。Hagihara[16]等對(duì)不同運(yùn)動(dòng)時(shí)間的跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)期Wistar大鼠的骨量的影響發(fā)現(xiàn),短時(shí)間(30min/天)跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)比長(zhǎng)時(shí)間(180min/天)跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)促進(jìn)骨密度升高。短時(shí)間運(yùn)動(dòng)抑制骨吸收,而長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)抑制骨形成。Nagasawa[17]等對(duì)比不同強(qiáng)度的跳躍運(yùn)動(dòng)對(duì)骨形成的作用,發(fā)現(xiàn)小強(qiáng)度的跳躍運(yùn)動(dòng)(一天跳躍10次,訓(xùn)練10周)仍能刺激骨形成。
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中對(duì)于游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)骨的作用研究結(jié)果不一致。馬濤[13]等發(fā)現(xiàn)游泳運(yùn)動(dòng)組大鼠股骨骨密度和生物力學(xué)指標(biāo)變化不明顯。但是對(duì)大鼠腰椎骨發(fā)育有明顯作用,這可能提示游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)腰椎骨有較強(qiáng)的刺激作用,促進(jìn)了腰椎骨的新陳代謝,具有明顯的部位特征。Mcveigh[18]等對(duì)生長(zhǎng)期雌性小鼠進(jìn)行游泳運(yùn)動(dòng)和下坡跑運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)游泳運(yùn)動(dòng)組小鼠股骨和腰椎骨量高于下坡跑運(yùn)動(dòng)組。Kang[19]等對(duì)32只6周齡SD大鼠進(jìn)行為期8周的游泳運(yùn)動(dòng)認(rèn)為游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)減少骨量以及增加生長(zhǎng)期大鼠峰值骨量有重要作用。這和人體研究中游泳運(yùn)動(dòng)對(duì)骨沒(méi)有影響的作用結(jié)果不一致。
根據(jù)以上研究結(jié)果認(rèn)為,力量訓(xùn)練促進(jìn)骨量累積的作用大于耐力訓(xùn)練,負(fù)重運(yùn)動(dòng)高于非負(fù)重運(yùn)動(dòng)。同時(shí)發(fā)現(xiàn),不同方式的運(yùn)動(dòng)可能存在部位特異性。因此,在青少年體育活動(dòng)中應(yīng)開(kāi)展多種多樣、形式不同的體育活動(dòng),以全面的促進(jìn)青少年骨的生長(zhǎng),提高峰值骨量。
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Using literature material method to review researches about the effect of different exercises with bone mineral density in growing period.We found that resistance training have greater bone mass than endurance training,and weight exercise have more osteogenetic effect than non-weight exercise.
resistance training;endurance training;weight exercise;non-weight exercise;bone mineral density;peak bone mass
G8
A
2095-2813(2012)09(b)-0015-02
朱鶴,女,在讀研究生,研究方向:運(yùn)動(dòng)和適應(yīng)。