有氧運動對帕金森疾病神經反應抑制的改善機制及方法探討

宋寅平 張璐璐

(西安翻譯學院體育學院 陜西西安 710105)

帕金森疾病屬于神經退行性疾病，其病理變化是由于中腦黑質致密部中含有黑色素多巴胺能神經元變性和缺失所導致的，殘存的神經元胞質內出現以聚集化的α-突觸核蛋白為主要成分的小體，這類疾病易發于中老年人，主要表現有：運動遲緩、肌強直、靜止性震顫、姿勢步態異常等癥狀［1］。目前認為帕金森發病機制與基因、環境、炎癥、感染、缺血缺氧、多巴胺神經元損傷、線粒體功能障礙等因素有關，與腦黑質多巴胺能神經元炎癥、膠質改變有關。研究表明，有氧運動對帕金森的運動狀態和非運動狀態均產生有益影響［2］。

有氧運動通過抑制氧化應激，修復線粒體損傷，促進生長因子的產生，從而改善帕金森病情［3］。有氧運動通過有氧代謝引起能量消耗，進而引起代謝產物的增加。這種能量的攝取可調節身體內多種生理過程，是全身運動及機體各種營養物質生產、代謝和循環廢物與有害物質排出體外的最主要途徑。可增加腦內多巴胺含量，提高腦細胞的內含量。而且有氧運動能夠增強體內細胞膜通透性，減少活性氧導致的神經細胞受損及氧化應激，抑制多巴胺和神經遞質釋放，減少機體氧化應激所帶來的傷害。通過干預可以有效改善帕金森疾病患者腦內神經系統反應抑制。

1 帕金森疾病與神經免疫

免疫抑制可導致機體對多巴胺神經元及帕金森神經元發生損害并誘發各種相應臨床癥狀及影響多巴胺遞質傳遞過程，最終導致帕金森病的發作。

1.1 有氧運動對腦神經的反應抑制作用

帕金森疾病患者大腦中的多巴胺受體及其受體上的突觸后神經遞質減少，從而導致腦內神經元損傷。有氧運動能夠通過抑制突觸后神經遞質來改善帕金森疾病患者腦內神經反應。研究表明，有氧運動能有效影響到人體中樞神經系統中的腦細胞與神經元之間的正常生理代謝環境，同時也影響機體的血液、神經和內分泌通路，從而影響其功能。運動過程中釋放大量腦內多巴胺等化學物質以維持細胞的正常生理功能及其他生理活動，所以適量的有氧運動干預可以有效改善帕金森疾病患者神經反應抑制。

1.2 神經組織破壞對免疫功能的影響

帕金森病的病變是在神經組織被破壞之后，免疫功能受到影響。研究發現，腦細胞黑質和多巴胺神經元的減少會出現在帕金森病患者的身上，而控制黑質多巴胺能神經元和小膠質細胞的激活和異常釋放，會導致其神經元死亡。這種情況會導致帕金森病患者表現出不同于正常人的運動異常癥狀，如運動遲緩、肌肉僵直、關節僵硬等［4］。

1.3 多巴胺遞質的變化

有研究發現，中腦及大腦皮質中的多巴胺能神經元表達減少，并且細胞周期紊亂，異常的生長因子的產生也導致了神經細胞的代謝功能減退，使其發生變性和死亡。然而，中腦及大腦皮質中也有一些與多巴胺釋放密切相關的信號，這些信號很有可能與神經元的疾病有關，也提示其中存在內源性多巴胺遞質的變化［5］。這種不同程度的神經內分泌紊亂現象，即多巴胺遞質異常。

2 有氧運動對帕金森疾病影響的潛在機制

研究表明，帕金森病患者的黑質致密帶鐵離子在增加時鐵蛋白濃度也會發生改變，家族性帕金森病可能是鐵蛋白基因突變導致的，這是因為多巴胺代謝產物所產生的過氧化氫會與鐵發生反應生成氫氧自由基［6-7］。因此，帕金森病患者的多巴胺含量就會有所減少，會產生更多的過氧化氫，最終導致氫氧自由基的含量也不斷增加，對多巴胺神經元的損害也不斷增加，形成惡性循環。而有氧運動可以加速體內氧自由基的清除。另外，帕金森病理改變是因為黑質神經元變性壞死。其運動障礙包括皮質—皮質下—皮質回路異常，涉及皮質前運動區和輔助運動區［8］。

2.1 有氧運動能夠減輕多巴胺能神經元的損傷

有氧運動改善帕金森疾病被證明是多巴胺能神經元發揮作用的重要因素。多巴胺受體是神經細胞的主要結構成分［9］。其功能主要是由神經元通過釋放一種被稱為血清素的神經遞質來介導，運動后多巴胺分泌增加是因為細胞中的血清素和多巴胺受體的增加。另外，有氧運動前后的神經元激活也可以促進多巴胺能神經元再生。大多數多巴胺由黑質產生，沿著大腦中的黑質—紋狀體起作用，并儲存在紋狀體中。預防和緩解帕金森病患者運動和認知功能的下降可采用中等強度的有氧運動，規律性的有氧運動能夠增強神經的可塑性，抑制神經細胞的凋亡反應［10］。

2.2 有氧運動可抑制氧化應激并修復線粒體損傷

有氧運動能促進血管內皮細胞中線粒體損傷的修復，改善帕金森疾病。研究人員發現，有氧運動能夠促進細胞對氧化應激做出抵抗，并使細胞中的氧化應激得到抑制。氧化應激是多種炎癥性疾病如帕金森發生與發展的主要因素之一。不運動會加速細胞過氧化，引起癌癥、心血管疾病和帕金森［11］。研究發現，有氧運動通過抑制氧化應激以保護血管內皮細胞［12］。有實驗表明：運動和增加睡眠時間降低氧化應激水平。進行適度有氧運動增加細胞內葡萄糖含量，并提高細胞 DNA合成能力，還可以修復線粒體功能紊亂［13］。

2.3 有氧運動調節細胞自噬

有氧運動能夠抑制自噬過程，改善帕金森疾病［14］。研究表明，運動可以顯著降低自噬細胞中自噬相關蛋白3 的水平。最近一項研究發現，有氧運動能夠增加自噬小體，降低細胞凋亡的發生。有氧運動可以調節體內細胞自噬蛋白水平，并且會改變細胞骨架結構和細胞中與線粒體相關的蛋白［13］。

3 有氧運動對帕金森疾病的改善作用

3.1 有氧運動改善帕金森患者的認知障礙

帕金森患者應提高平衡和協調功能，糾正姿勢和步態異常對于改善帕金森患者的認知障礙有一定效果，應進行積極的訓練，以避免關節由于活動范圍的減小而受到限制。根據該疾病的病理特征，合理安排運動方式，以實現生理平衡［15］。

3.2 有氧運動對于帕金森疾病具有預防作用

適當的有氧運動有利于保護大腦［14］。帕金森病之后，通過肢體鍛煉，病人的體質能夠得到提升。在相關疾病的研究中發現，有氧運動能夠延緩老年智力下降，還能維持大腦活力，有氧運動也與阿爾茨海默病和一般性癡呆等疾病的發病率低有關［16］。更有研究表明：早期就從事有氧運動的人，其帕金森發病年齡和發病率都明顯低于普通人群，動物模型的研究也揭示了有氧運動對腦發揮保護作用的神經生物學機制主要表現在自主運動增加腦源性生長因子以及其他生長因子，并刺激神經細胞發生，加強大腦抗損傷能力，提高學習能力并改善心情［17］。因此，有氧運動能通過對系統、細胞、分子等多方面、多水平的改善來影響大腦的功能，這些機制將發生協同作用，使行為發生改變［18］。

4 帕金森疾病的相關訓練

4.1 呼吸訓練

帕金森病患者可采用深吸氣、深呼氣進行訓練［19］，練習腹式呼吸5～15min 能改善患者的呼吸功能，提高說話的流暢性，還能對呼吸肌有改善作用。

4.2 面部訓練

帕金森病患者通常會表現出言語障礙和面部表情遲鈍，能采取的言語功能訓練有：發音和復讀句子練習，吹口哨，對鏡子進行面部表情練習。

4.3 步態訓練

姿勢步態異常是帕金森病患者的主要病癥表現，一般表現為起步困難，這時應該做一些步態訓練，站立、雙下肢前后步行訓練、軀干重心控制訓練、原地步行、跨越障礙，走一字步行訓練等。

4.4 脊柱和關節運動訓練

預防脊柱強直的重要途徑是進行脊柱運動，主要的運動方式是頸部、腰部做前后伸展、左右側曲和旋轉，可以徒手訓練四肢關節的運動，也可以借助簡單的設備如拉力器來增加關節活動的范圍，牽引攣縮的肌肉和緊繃的肌肉［19］。

4.5 平衡能力訓練

用身體的平衡保持正常姿勢來完成各種基礎轉移動作。研究表明，在治療帕金森疾病時，如果增加脊柱和關節伸展訓練、平衡功能訓練、位置轉移訓練、足離地訓練和步行訓練，不僅能夠提高患者的平衡功能和步行能力，還可以增加身體的穩定性。平衡訓練能夠增強患者的本體感覺和下肢軀干的力量，還可以增強身體的敏感性和協調性［20］。

4.6 放松訓練

帕金森病患者若進行放松訓練，不僅可以強化運動感覺系統的功能，還能重塑運動皮層系統。帕金森病患者大腦皮質異常放電活動很可能是由于運動抑制皮層系統異常和傳入運動感覺合成系統減弱所致。如果進行放松訓練，其治療會有積極的效果［20］。

4.7 自主訓練

因為帕金森病患者會出現行為精神異常和植物神經紊亂，自主運動障礙的癥狀隨著病情的發展越來越明顯，所以針對進行性疾病進行自主訓練非常重要。研究結果表明，帕金森病患者站立、行走等姿勢表現為頸部、軀干、上下肢均呈屈曲狀態，且隨著病情的發展越來越明顯。進行相關運動療法治療后，如俯臥位和站立位拉伸訓練，患者行走能力有所提高［21］。

5 結語

有氧運動能夠減少帕金森病患者運動時肌肉扭動頻率的增加，帕金森病患者通過適當的有氧運動可使各種生理功能得到恢復和提高。

有氧運動的主要目的是調節機體代謝系統、調整神經系統功能活動。有氧運動可改善患者的肌肉耐力，增加攝氧量，使腦細胞產生較多的多巴胺和去甲腎上腺素，從而使人體對病理性肌肉癥狀及非運動癥狀的感覺、反應、控制能力增強。有氧運動提高氧儲備率與心、肺能力，有利于減少帕金森病患者腦供血不足及缺氧。有氧運動還可以減少多巴胺對神經細胞的直接影響，從而促進神經細胞產生有益于病人康復的物質。因此，有氧運動能夠有效預防帕金森病，延緩病情發展，提高患者生活質量。