运动与骨健康综述

1、运 动 与 骨 健 康 综 述许 进 科（公共卫生学院，预防医学104班,1002501452） 摘要：随着生活水平的提高，人类老龄化人口的增加，骨质疏松及其引起的骨折已严重影响人们的正常生活。影响骨健康的因素很多，在现代技术仪器的推动下，不断地完善骨健康的影响因素。其中，运动就是影响骨健康的一个重要因素。文章运用文献资料法，综述了运动对骨健康的影响，可以为骨质疏松的预防和治疗提供理论参考资料。 关键字：运动；骨健康；机理 骨密度( BMD) 和骨矿含量( BMC) 是反映骨量的两个重要指标, 也是临床上诊断OP 的重要依据。BMC 微小变化可能会导致骨强度的较大差别, 有研究证明, 由运动诱

2、导的BMC 每增加一个百分点, 骨强度将增加7% 12% Everett L, Wendy D. Cellular control of bone response to physical activity J . Topics Geriatric Rehabilit, 2005, 1 ( 21) : 77- 87。人从出生开始骨量不断增加, 青春期骨量增长速度大大加快, 约在30 35 岁骨量达到最高值, 即峰值骨量(PBM) , 峰值骨量中约20%受外部环境因素影响, 主要包括体力活动和膳食。膳食是骨骼形成、生长发育和机能维护的物质基础, 体力活动则是提高和保持骨量、改善骨形态及强度不可缺

3、少的可控因素。其中, 动( sports) 是指带有竞技或娱乐性的活动, 是体力活动的重要组成部分。运动对人体各年龄段骨健康的积极影响表现在: 一方面, 不同生命周期其影响具有特殊性; 另一方面, 不同运动类型、强度、持续时间、频率等也将对骨量产生不同影响。1 骨的生长 正常骨组织的生长发育, 包括由成骨细胞调节的骨形成和破骨细胞调节的骨吸收( 即骨形成- 吸收偶联) 及其之间的平衡( 骨重建平衡) 。骨的重建由包括激素( 如生长激素、雌激素等) 和骨代谢局部调节因子( 如胰岛素样生长因子、骨骼生长因子等) 在内的许多因素所调控。青少年时期, 成骨作用大于破骨作用, 骨骼才能因此生长发育; 成

4、人阶段, 成骨和破骨作用保持动态平衡; 老年阶段, 破骨作用大于成骨作用, 骨的吸收超过了形成。由此可见, 骨骼是一个动态的器官, 身体会不停制造新的骨组织, 而旧的骨组织会被分解及取代。当年龄超过30 岁以后, 制造骨组织的速度会开始相对减慢, 就是被分解的骨组织比新制造的骨组织多, 导致骨质慢慢流失, 到一定程度即导致骨质疏松、容易引起骨折及相关疾病。如果一个人年青时的骨质已经较少和骨质流失速度比较快的话, 年老时患上骨质疏松症的机会便会增加。因此, 青少年时期骨骼的生长发育对于以后成年和老年时期的骨健康起着不可忽略的作用。2 运动对骨代谢的影响 骨密度( BMD)是决定骨强度的主要因素之

5、一 Lam ichhaneAP. Osteoporosis- an upda te J. JNMA J Nepa l M ed Assoc. 2005Apr- Jun: 44( 158): 6- 60.,是临床上用来诊断骨质疏松症及预测骨质疏松骨折危险性及疗效的有效参数 冯燕如, 黄庆森. 老年性骨质疏松症诊断的进展 J. 中国骨伤, 2001, 14( 11): 682- 683. 。大量研究表明中等或低等强度运动对骨的形成有促进作用, 但有研究报道高强度运动会使BMD降低。顾丽燕 顾丽燕, 张一民.有氧运动对老年人活体骨矿物质含量的影响的研究J.体育科学,2000,20(6 ):55 一5

6、9.等对老年人研究表明, 随着年龄的增长, 老年性骨质疏松是一个必然的趋势, 有氧运动组的BMD下降的速度低于普通运动组, 说明有氧运动对维持骨矿含量和延缓老年性骨质疏松症的出现有良好的影响。chien Chien MY , Wu YT, Hsu AT, et al.Efficacy of a 24-week aerobie exercise program for osteopenic post-menopausal women, Calcif Tissue Int,2000,67,(6):443448等人研究表明70 % 以上VO2max高冲击力的有氧运动能使绝经后妇女股四头肌肌肉力量,

7、肌肉耐力显著提高,24 腰椎和股骨颈的BMD显著增加, 说明高冲击力的中等强度有氧运动能有效弥补绝经后妇女骨量的下降。Welsh Welsh L and Rutherford OM.Hip bone mineral density is improved by high-impact aerobic exercise in post-menopausal women and men over 50 years. Eur J Appl Physiol Occup Physiol, 1996,74(6):511517等研究表明对50 岁以上的绝经后妇女和中老年男性参加高冲击力的有氧运动是可行的,

8、并且能有效地维持肌肉力量, 能使股骨近侧端的B M D 升高。Michel Michel BA , Bloch DA and Fries JF . Weight-bearing exercise,overexercise,and lumbar bone density over age 50 years, Arch Intern Med, 1989,149(10):23252329等对50 岁以上的中老年人腰椎骨BMD与负重运动(跑步、有氧舞蹈等)的运动量的关系的研究表明, 中等强度的负重运动可增加老年人的腰椎骨BMD, 而大强度负重运动则对老年人的骨密度有损害作用, 会引起骨量的下降。只有最

9、适宜负荷的运动, 才能有效地提高骨密度。可见, 老年人参加体育锻炼时运动强度要适宜。 运动可使某些与骨代谢有关的激素或激素样物质发生积极性变化, 影响局部骨代谢调节因子, 从而改善骨的重建过程, 使骨质得以增加或维持。雌激素对骨的调节作用有以下几方面:促进降钙素(CT)分泌, 抑制破骨细胞的活性, 抑制骨吸收, 防止骨量减少;促进肾脏25 羟-1-a经化酶的活性, 使1,25(OH)2D3生成增加, 通过对肠、骨、肾的作用调节血钙浓度, 既能促进骨的形成又能促进骨吸收;抑制甲状旁腺激素(PTH)分泌,协同1 ,25 (OH)2D3 促进骨吸收, 使血钙浓度升高。Kohrt Kohrl W ,S

10、nead D , Slatopolsky , et al. Additive elects of weight-bearing exercise and estrogen on bone mineral density in older women , J bone Miner Res ,1995,10: 13031311等研究认为力量训练加雌激素替代疗法组比力量训练组或使用激素组能更加有效增加绝经后妇女的全身BMD 、腰椎和股骨大转子BMD。可见雌激素在高冲击力练习中使骨量的增加起着一定的作用。高欢等 高欢, 高炳宏. 维生素D受体基因多态性与运动能力研究进展J.体育科研,2007(2):7

11、4- 76.的最新研究表明, 适当的体育运动可使维生素D受体VDR基因的表达增强, 从而促进维生素D 发挥其生物学作用, 使机体BMD含量增加, 防止骨质疏松。3 运动种类对骨密度的影响 各种运动项目的运动方式具有一定的特色，由此对身体骨骼产生相应的刺激也不一样，进而导致BMD 变化特点的差异。研究发现，运动项目对骨密度的影响，主要有如下规律：力量性运动项目的骨密度最高，耐力性运动项目的骨密度最低；男女运动呈现同类变化并且耐力性项目运动员的骨密度低于正常人，最大摄氧量与BMD呈负相关关系 王健，邓树勋高级运动生理学理论与应用M北京：高等教育出版社，2003：24。左群等通过对女子举重运动员血清

12、生长激素、胰岛素样生长因子和骨密度值的研究，发现举重运动员骨密度均高于其他运动项目 左群，于新凯对女子举重运动员血清生长激素、胰岛素样生长因子和骨密度值的研究J体育科学，2004。陈志斌等通过太极拳和篮球运动对老年人骨代谢影响的比较，发现老年人常年坚持太极拳运动和篮球运动都可以对骨骼系统形成良性刺激, 有效地减少体内骨矿物质的自然丢失,使老年人骨密度保持稳定, 并有效调节骨钙与血钙之间的动态平衡，但是篮球运动在骨密度和和骨矿物质的保持方面作用更明显。 陈志斌，邓小林太极拳和篮球运动对老年人骨代谢影响的比较J体育学刊，2002（11） 综上所述，各项运动项目中参与活动的工作肌及其附着骨对骨骼进行

13、直接或间接的刺激，对骨密度的影响不同。因此，选择运动项目要有目的性，这样才能达到锻炼的效果。4 运动频率、时间对骨密度的影响 运动项目、运动负荷对骨密度的影响非常大，但运动频率、运动时间对BMD 的影响也较为重要。解文华探讨运动时间对大学生骨质指数的影响，结果发现轻微运动组大学生骨质指数高于基本不锻炼组差异呈显著性，经常运动组大学生骨质指数高于轻微运动组, 差异呈显著性 解文华运动时间对大学生骨质指数的影响JBULLETIN OF SPORT SCIENCE AND TECHNOLOGY，2006（11）。有研究报道，维持较高的骨量或减少骨量的丢失，必须持之以恒地进行体育锻炼 张林，杨锡让，薛

14、延运动与人体骨密度变化研究进展J北京体育大学学报，2000（3）。由于骨重建和骨塑建的周期为4-6个月，运动锻炼引起骨量增加的时间必须在一年以上 叶鸣，金其贯运动与骨密度的研究进展J西安体育学院学报，2002（10）。Xavier 等研究运动时间对BMD 的影响，发现要想对BMD 产生影响，持续时间不能低于4 周 池上晴夫适度运动与健康M北京：科学出版社，2006。有研究表明 吉洪林运动对人体骨密度影响的研究进展J辽宁体育科技，2006，运动性月经失调使女性骨密度降低，运动性月经失调和运动的强度及持续时间密切相关。运动强度越大，持续时间越长，运动性月经失调的发生率就越高。坚持长期有计划、有规律的运动习惯，对延缓骨质丢失具有一定作用。当运动负荷和持续时间超过一定阈值时，皮质骨和小梁骨骨量均将减少 高勇，王人卫运动对骨密度的影响J上海体育学院学报，2001（8）。一般来说，每周3- 5 次为最佳次数。 可见, 上述研究提示,