朱鶴 李世昌
(華東師范大學體育與健康學院 上海 200241)
不同方式運動與生長期骨量的關系①
朱鶴 李世昌
(華東師范大學體育與健康學院 上海 200241)
本文運用文獻資料法比較不同方式運動對生長期骨量的作用,發現力量訓練促進骨量累積的作用大于耐力訓練,負重運動大于非負重運動。
抗阻力量訓練耐力訓練負重運動非負重運動骨密度峰值骨量
骨骼健康是評價身體是否健康的一個重要指標。適宜強度的運動能夠提高生長期的峰值骨量,并且生長期運動所增加的骨量可以維持到老年時期[1],預防老年性骨質疏松和骨折。然而由于不同的體育類型其運動方式、運動強度和時間的不同,所產生的運動負荷不同,進而對骨量的影響不同。在閱讀大量國內外文獻的基礎上對不同方式運動對生長期骨量的影響做一總結,發現對骨作用的運動方式主要可以歸納為以下兩類。
運動時產生的機械力對維持骨量和骨強度發揮著重要的作用。不同方式的運動干預對骨密度的影響不同。在人體研究中認為抗阻力量訓練運動員比有氧耐力運動員有較高的骨量[2-3]。Alamdari[2]等比較耐力運動和抗阻運動對年輕女性骨密度的影響結果發現腰椎、股骨頸、橈骨遠端的骨密度均比運動前顯著增加。耐力運動組腰椎和橈骨骨密度比非運動對照組顯著增加,抗阻運動組股骨頸骨密度顯著高于對照組。Bennell[3]等對比了力量項目(短跑、跳高、跨欄)和耐力項目(中長跑、長跑)對骨密度的影響,結果發現力量項目運動員腰椎骨密度高于耐力運動員。力量項目運動員和耐力項目運動員股骨骨密度顯著高于非訓練組,提示這兩種運動方式均影響生長期骨形成。同時發現力量項目運動運動員上肢、下肢和腰椎骨密度顯著高于非訓練組,耐力項目運動員僅下肢骨骨密度高于非運動組,這可能提示不同項目運動可能具有部位特征。
在動物研究中有氧耐力運動主要的運動方式是游泳和跑臺運動,抗阻力量訓練的運動方式有跳躍運動和攀爬運動等。動物實驗和人體研究結果大致相同,認為抗阻力量訓練對骨的作用大于耐力訓練。Taktuya[4]等比較抗阻運動(跳躍運動)和有氧耐力運動(跑臺運動)對生長期小鼠骨量的影響中發現,4周訓練后跳躍運動組腰椎、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。跑臺運動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。提示抗阻運動可能比有氧耐力運動更能促進小鼠骨形成和骨量的增加。
但動物實驗中力量訓練和耐力訓練的比較實驗較少,多為單獨研究一種運動方式(力量訓練或耐力訓練)對骨的作用。何淑敏[5]等對20周6周齡大鼠進行12周的跑臺訓練與對照組相比,跑臺運動組脛骨、腰椎骨量明顯高于不參加訓練的對照組。Yi[6]等以每周5次每次60min的10周跑臺運動為模型探討耐力運動對生長期Wistar大鼠骨量的影響,發現運動組大鼠股骨骨密度、骨小梁數目和骨小梁厚度顯著增加。Takuya[7]等對SD大鼠進行8周的攀爬運動,運動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。這些研究結果也提示力量訓練和耐力訓練均能影響生長期骨量,但可能影響的程度的不同。
負重運動是一種能夠提高骨的機械性能的重要運動方式。負重運動和非負重運動主要是以地面反作用力對骨的作用來劃分的。近年來有許多通過人和動物來研究不同方式負重運動對生長期骨量的作用,并期望從中發現增加生長期骨量最有效的運動方式。
在對于人的研究中骨密度是反映骨機械性能和骨發育的一個常用指標,有研究報道指出負重運動能夠提高骨密度,但對于非負重運動對生長期骨量的影響存在爭議,多數研究認為非負重運動(例如游泳運動)并不能明顯提高骨密度。
Ferry[8]等發現足球運動員股骨頸骨密度高于游泳運動員,且足球運動員骨強度高于游泳運動員。Silva[9]等對比了游泳運動與網球運動、足球運動對巴西青少年運動員骨量的影響,發現游泳運動員股骨近端骨密度低于網球運動員和足球運動員。其他的研究也發現負重運動比非負重運動對骨的刺激作用大。Andreoli[10]等對比柔道運動員、空手道運動員和水球運動員之間的全身骨密度是否存在差異性,發現水球運動員的全身骨密度低于柔道和空手道運動員,提示運動類型是影響青少年獲得較高峰值骨量的一個重要條件。Yung[11]等對比足球(高沖擊的負重運動)、舞蹈(低沖擊力的負重運動)和游泳(非負重運動)對青少年骨的影響,認為有規律的負重運動更有利于青少年提高峰值骨量和優化骨結構。Quiterio[12]等比較了負重運動(體操運動、籃球運動、手球運動)與非負重運動(游泳運動)對青少年骨量的影響,發現負重運動組有更高的骨量,同時非負重運動組與無運動對照組無顯著差異。
以上研究均是對比負重運動和非負重運動對骨的作用,非負重運動的主要運動方式為游泳等水上項目。通過對多種運動項目的骨密度的研究發現,負重運動對骨的作用大于非負重運動。
動物實驗的對象多為鼠,應用最多的負重運動為跳躍運動和跑臺運動,非負重運動多采用的運動方式是游泳運動??傮w而言,跑步和游泳運動對生長期大鼠脛骨和股骨皮質骨和小梁骨區域的骨礦含量和機械性能有積極作用,肌肉收縮力大的運動和中、高強度的負重運動能夠增加骨量以及骨強度。
馬濤[13]等對比游泳運動與跳躍運動對生長期小鼠骨量的影響發現,跳躍運動組股骨和腰椎骨密度與對照組相比有顯著差異,游泳運動組股骨骨密度與對照組相比沒有顯著差異。Huang[14]等對比跑臺運動和游泳運動對7周齡大鼠的骨量和骨生物力學特性進行了研究,結果發現跑臺運動組脛骨骨密度顯著高于游泳運動組和對照組。
不同方式的負重運動對骨量的作用也存在差異,運動強度和運動負荷對骨的作用起決定作用,短時間、低負荷運動可能更能促進骨量增加。Swift[15]等研究發現高負荷和低負荷的跳躍抗阻運動同樣能刺激SD大鼠松質骨的合成代謝,但增加訓練負荷并不能使松質骨骨量成比例增加。Hagihara[16]等對不同運動時間的跑臺運動對生長期Wistar大鼠的骨量的影響發現,短時間(30min/天)跑臺運動比長時間(180min/天)跑臺運動促進骨密度升高。短時間運動抑制骨吸收,而長時間運動抑制骨形成。Nagasawa[17]等對比不同強度的跳躍運動對骨形成的作用,發現小強度的跳躍運動(一天跳躍10次,訓練10周)仍能刺激骨形成。
動物實驗中對于游泳運動對骨的作用研究結果不一致。馬濤[13]等發現游泳運動組大鼠股骨骨密度和生物力學指標變化不明顯。但是對大鼠腰椎骨發育有明顯作用,這可能提示游泳運動對腰椎骨有較強的刺激作用,促進了腰椎骨的新陳代謝,具有明顯的部位特征。Mcveigh[18]等對生長期雌性小鼠進行游泳運動和下坡跑運動,發現游泳運動組小鼠股骨和腰椎骨量高于下坡跑運動組。Kang[19]等對32只6周齡SD大鼠進行為期8周的游泳運動認為游泳運動對減少骨量以及增加生長期大鼠峰值骨量有重要作用。這和人體研究中游泳運動對骨沒有影響的作用結果不一致。
根據以上研究結果認為,力量訓練促進骨量累積的作用大于耐力訓練,負重運動高于非負重運動。同時發現,不同方式的運動可能存在部位特異性。因此,在青少年體育活動中應開展多種多樣、形式不同的體育活動,以全面的促進青少年骨的生長,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:運動和適應。