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科学运动,每年让数百万人免于早亡

来源:科技日报 2020-07-29 10:14:08
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生命在于运动。那运动对健康有何益处?又该如何运动?由英国剑桥大学领衔的研究团队日前在《柳叶刀·全球健康》上发表的一项研究成果表明,每周至少进行150分钟中等强度有氧运动,或75分钟高强度运动,或同等强度的运动组合,在全球范围内,每年至少可以预防390万40岁—74岁的成年人过早死亡,而在我国,这个数字是100多万人。这也是科学家首次在全球范围内评估运动对过早死亡的影响。

不同人群适合不同强度的运动

何为中等强度有氧运动?与高强度运动有何区别?

温州医科大学体育科学部副主任刘海平告诉科技日报记者,有氧运动、无氧运动的区别在于人运动时,能量供给系统不同。有氧运动是指人体运动时,通过心肺等机体摄取充足的氧气,将糖、脂肪等能量物质完全氧化,以提供能量,满足长时间运动的需求。有氧运动的锻炼强度可采用运动时心率监控来计算,中等强度一般是在最大心率的70%左右。即运动心率=(最大心率-运动前安静心率)/2+运动前心率,其中最大心率可用220-年龄来计算。

刘海平说,每个人的运动前安静心率不同,个体差异较大,因此,每个人在每个年龄段对运动强度的判定也会有所不同。而人在高强度运动时,即使体内的氧运输系统达到极限,其摄氧量仍远远不能满足需氧量的要求,这时人体内的供能系统就会转向磷酸原供能和糖酵解供能。

磷酸原供能系统的供能物质是三磷酸腺苷(ATP)和磷酸肌酸(CP)。人体骨骼内本来就存有ATP,可提供1—2秒的极限供能。身体中还有CP,可以再次供能4—6秒。磷酸原供能是不可替代的迅速能源,为短跑冲刺、跳高等高强度运动提供能量。糖酵解供能系统的能源物质是肌肉中的肌糖原,糖酵解并不消耗脂肪。短时间剧烈活动时,磷酸原供能不足,就会用到糖酵解系统,供能之后会产生乳酸,肌肉会酸痛。糖酵解供能的代表性运动有400米跑步、力量训练等。

刘海平提醒说,不同强度的运动适合不同的人群,比如高强度运动适合经过系统训练的人以及青年人,而中老年人不适宜进行高强度运动,否则就有可能导致运动伤害等问题。每个人还应根据自身的情况,灵活选择运动方式,比如体形较胖的人,跑步、爬山可能会损伤膝踝关节,可以选择游泳、骑自行车等运动方式。

可预防心脑血管疾病和糖尿病

刘海平说,运动对身体健康益处很多,比如,使心肺得到有效锻炼,增强心肺功能,让血压保持正常;提升血液中高密度胆脂蛋白浓度,维持总胆固醇正常水平,同时降低甘油三酯的水平,预防心脑血管疾病;可以加速体内新陈代谢的速率,使心率、血流速度加快并促进身体不断释放热量,体内大量代谢废物就能够随着汗液排出体外;还可以让全身细胞活动起来,激活安静的免疫细胞并增强人体免疫功能,有效提高人体抵抗病菌的能力。

一项发表在《细胞》杂志上的研究成果,从蛋白组学、代谢组学、脂质组学和转录组学等分子层面,分析了运动的健康效应。

由美国斯坦福大学医学院领衔的研究团队,招募了36名40至75岁之间的志愿者,在经过一晚的禁食后,在跑步机上完成运动心肺功能测试,实际完成时间是6—18分钟。研究团队发现,运动后,在脂肪酸氧化方面,酰基肉碱和游离脂肪酸水平增加,这表明脂肪酸氧化被运动激活。也就是说,仅仅数分钟的运动,就能燃脂。同时,运动还促进了心脏组织和骨骼肌对葡萄糖、游离脂肪酸的吸收。研究还发现,人体在运动后,免疫系统被强烈激活,促进细胞生长和迁移的分子也增加了,这些分子可能参与了肌肉组织的修复和重塑;凝血和止血因子增加,还有许多与心血管、止血相关的信号途径也变化了,这表明运动和心血管健康之间的关系密切。

刘海平说,有研究表明,运动还能改善身体肌肉细胞的胰岛素敏感性,提高胰岛素的利用率,改善胰岛素抵抗问题,进而降低患糖尿病的风险。此外,还有证据表明,运动能降低膀胱癌、食道腺癌、肾癌和胃癌等发生风险。

对记忆力改善作用明显

专家表示,运动与健康的关系,近年来一直是科研人员研究的热点,相关成果频现。

7月14日,美国加州大学旧金山分校的研究小组在《科学》杂志上发表的报告也显示,运动的老鼠以及注入了运动老鼠血液的老鼠,海马体中生长了大约两倍数量的新神经元,海马体是大脑中负责学习和记忆的区域。

加州大学旧金山分校教授索尔·维莱达说,这些发现的综合结果似乎是,运动可以通过促进肝脏释放更多的蛋白质GPLD1来改善大脑健康。随后的实验显示,GPLD1可能不会突破血脑屏障直接作用于大脑。相反,可能会刺激身体其他部位的组织和细胞改变,这些组织又会产生更多的GPLD1,最终导致神经递质、基因和大脑自身细胞的直接变化,从而促进认知能力的改善。

“多项科学研究发现,运动不但能使人的精力充沛,注意力集中,还能明显改善记忆力等智力方面的能力。”刘海平说,运动可以调节大脑的兴奋和抑制过程,促进大脑中枢细胞处于兴奋状态,不断地增强脑细胞的活力和大脑皮层的调节能力,使大脑思维变得更敏捷灵活,提高记忆力。运动还能防止大脑神经过度紧张,起到消除负面情绪和减轻压力的作用,运动后睡眠质量也会得到改善。

有氧运动的时间不能太长

科学家分析了过早死亡人群的诱因,发现不运动占比达6.4%,与吸烟持平。除早死外,不运动还会导致发胖,诱发高血压、糖尿病等。刘海平说,多年来的研究已充分证明了运动能预防疾病,促进健康。此次发现运动可以预防成年人过早死亡,是从另一个角度诠释了适度运动的重要性。而且,在我国,适度运动每年避免了超过100万人过早死亡这个数据,更提示公众要将运动“提上议事日程”。

但刘海平表示,运动过度也会对健康造成严重危害。过度运动会引起脱水、贫血,出现头晕和心慌等,甚至会引发肾衰竭等问题。

近年来,学生运动时猝死的新闻时有听闻,特别是在今年新冠肺炎疫情学校复学后,发生了数起学生戴N95口罩运动时猝死的事件。刘海平说,这也提示一定要科学合理地安排运动。

刘海平建议,运动前最好做个医疗体检,排查身体的潜在疾病,在血压过高、发烧或过于疲劳时,不适宜进行运动。运动时,对自己的身体也要做出评估、判断,比如感觉呼吸困难、心前区疼痛,就必须马上停下来,如果停止运动后症状还没有缓解,就要尽快就医。

刘海平特别提醒,有氧运动的时间不能太长,如果在硬地面跑步,反作用力会损害关节,要选择合适的跑步鞋等。(李 禾)

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