不同方式运动与生长期骨量的关系①
2012-08-15朱鹤李世昌
朱鹤 李世昌
(华东师范大学体育与健康学院 上海 200241)
不同方式运动与生长期骨量的关系①
朱鹤 李世昌
(华东师范大学体育与健康学院 上海 200241)
本文运用文献资料法比较不同方式运动对生长期骨量的作用,发现力量训练促进骨量累积的作用大于耐力训练,负重运动大于非负重运动。
抗阻力量训练耐力训练负重运动非负重运动骨密度峰值骨量
骨骼健康是评价身体是否健康的一个重要指标。适宜强度的运动能够提高生长期的峰值骨量,并且生长期运动所增加的骨量可以维持到老年时期[1],预防老年性骨质疏松和骨折。然而由于不同的体育类型其运动方式、运动强度和时间的不同,所产生的运动负荷不同,进而对骨量的影响不同。在阅读大量国内外文献的基础上对不同方式运动对生长期骨量的影响做一总结,发现对骨作用的运动方式主要可以归纳为以下两类。
1 力量训练和耐力训练对生长期骨量的作用
1.1 力量训练和耐力训练对生长期骨量的人体研究
运动时产生的机械力对维持骨量和骨强度发挥着重要的作用。不同方式的运动干预对骨密度的影响不同。在人体研究中认为抗阻力量训练运动员比有氧耐力运动员有较高的骨量[2-3]。Alamdari[2]等比较耐力运动和抗阻运动对年轻女性骨密度的影响结果发现腰椎、股骨颈、桡骨远端的骨密度均比运动前显著增加。耐力运动组腰椎和桡骨骨密度比非运动对照组显著增加,抗阻运动组股骨颈骨密度显著高于对照组。Bennell[3]等对比了力量项目(短跑、跳高、跨栏)和耐力项目(中长跑、长跑)对骨密度的影响,结果发现力量项目运动员腰椎骨密度高于耐力运动员。力量项目运动员和耐力项目运动员股骨骨密度显著高于非训练组,提示这两种运动方式均影响生长期骨形成。同时发现力量项目运动运动员上肢、下肢和腰椎骨密度显著高于非训练组,耐力项目运动员仅下肢骨骨密度高于非运动组,这可能提示不同项目运动可能具有部位特征。
1.2 力量训练和耐力训练对生长期骨量的动物研究
在动物研究中有氧耐力运动主要的运动方式是游泳和跑台运动,抗阻力量训练的运动方式有跳跃运动和攀爬运动等。动物实验和人体研究结果大致相同,认为抗阻力量训练对骨的作用大于耐力训练。Taktuya[4]等比较抗阻运动(跳跃运动)和有氧耐力运动(跑台运动)对生长期小鼠骨量的影响中发现,4周训练后跳跃运动组腰椎、股骨干的骨密度和骨量显著增加,骨小梁厚度,每平方厘米骨表面骨形成速率增加。跑台运动组小鼠股骨干每平方厘米骨表面骨形成速率增加,其他位置差异不明显。提示抗阻运动可能比有氧耐力运动更能促进小鼠骨形成和骨量的增加。
但动物实验中力量训练和耐力训练的比较实验较少,多为单独研究一种运动方式(力量训练或耐力训练)对骨的作用。何淑敏[5]等对20周6周龄大鼠进行12周的跑台训练与对照组相比,跑台运动组胫骨、腰椎骨量明显高于不参加训练的对照组。Yi[6]等以每周5次每次60min的10周跑台运动为模型探讨耐力运动对生长期Wistar大鼠骨量的影响,发现运动组大鼠股骨骨密度、骨小梁数目和骨小梁厚度显著增加。Takuya[7]等对SD大鼠进行8周的攀爬运动,运动组股骨和胫骨骨量和骨密度显著增加,但腰椎骨量和骨密度增加不明显。这些研究结果也提示力量训练和耐力训练均能影响生长期骨量,但可能影响的程度的不同。
2 负重运动和非负重运动对骨量的影响
负重运动是一种能够提高骨的机械性能的重要运动方式。负重运动和非负重运动主要是以地面反作用力对骨的作用来划分的。近年来有许多通过人和动物来研究不同方式负重运动对生长期骨量的作用,并期望从中发现增加生长期骨量最有效的运动方式。
2.1 负重运动和非负重运动对生长期骨量的人体研究
在对于人的研究中骨密度是反映骨机械性能和骨发育的一个常用指标,有研究报道指出负重运动能够提高骨密度,但对于非负重运动对生长期骨量的影响存在争议,多数研究认为非负重运动(例如游泳运动)并不能明显提高骨密度。
Ferry[8]等发现足球运动员股骨颈骨密度高于游泳运动员,且足球运动员骨强度高于游泳运动员。Silva[9]等对比了游泳运动与网球运动、足球运动对巴西青少年运动员骨量的影响,发现游泳运动员股骨近端骨密度低于网球运动员和足球运动员。其他的研究也发现负重运动比非负重运动对骨的刺激作用大。Andreoli[10]等对比柔道运动员、空手道运动员和水球运动员之间的全身骨密度是否存在差异性,发现水球运动员的全身骨密度低于柔道和空手道运动员,提示运动类型是影响青少年获得较高峰值骨量的一个重要条件。Yung[11]等对比足球(高冲击的负重运动)、舞蹈(低冲击力的负重运动)和游泳(非负重运动)对青少年骨的影响,认为有规律的负重运动更有利于青少年提高峰值骨量和优化骨结构。Quiterio[12]等比较了负重运动(体操运动、篮球运动、手球运动)与非负重运动(游泳运动)对青少年骨量的影响,发现负重运动组有更高的骨量,同时非负重运动组与无运动对照组无显著差异。
以上研究均是对比负重运动和非负重运动对骨的作用,非负重运动的主要运动方式为游泳等水上项目。通过对多种运动项目的骨密度的研究发现,负重运动对骨的作用大于非负重运动。
2.2 负重运动和非负重运动对生长期骨量的动物研究
动物实验的对象多为鼠,应用最多的负重运动为跳跃运动和跑台运动,非负重运动多采用的运动方式是游泳运动。总体而言,跑步和游泳运动对生长期大鼠胫骨和股骨皮质骨和小梁骨区域的骨矿含量和机械性能有积极作用,肌肉收缩力大的运动和中、高强度的负重运动能够增加骨量以及骨强度。
马涛[13]等对比游泳运动与跳跃运动对生长期小鼠骨量的影响发现,跳跃运动组股骨和腰椎骨密度与对照组相比有显著差异,游泳运动组股骨骨密度与对照组相比没有显著差异。Huang[14]等对比跑台运动和游泳运动对7周龄大鼠的骨量和骨生物力学特性进行了研究,结果发现跑台运动组胫骨骨密度显著高于游泳运动组和对照组。
不同方式的负重运动对骨量的作用也存在差异,运动强度和运动负荷对骨的作用起决定作用,短时间、低负荷运动可能更能促进骨量增加。Swift[15]等研究发现高负荷和低负荷的跳跃抗阻运动同样能刺激SD大鼠松质骨的合成代谢,但增加训练负荷并不能使松质骨骨量成比例增加。Hagihara[16]等对不同运动时间的跑台运动对生长期Wistar大鼠的骨量的影响发现,短时间(30min/天)跑台运动比长时间(180min/天)跑台运动促进骨密度升高。短时间运动抑制骨吸收,而长时间运动抑制骨形成。Nagasawa[17]等对比不同强度的跳跃运动对骨形成的作用,发现小强度的跳跃运动(一天跳跃10次,训练10周)仍能刺激骨形成。
动物实验中对于游泳运动对骨的作用研究结果不一致。马涛[13]等发现游泳运动组大鼠股骨骨密度和生物力学指标变化不明显。但是对大鼠腰椎骨发育有明显作用,这可能提示游泳运动对腰椎骨有较强的刺激作用,促进了腰椎骨的新陈代谢,具有明显的部位特征。Mcveigh[18]等对生长期雌性小鼠进行游泳运动和下坡跑运动,发现游泳运动组小鼠股骨和腰椎骨量高于下坡跑运动组。Kang[19]等对32只6周龄SD大鼠进行为期8周的游泳运动认为游泳运动对减少骨量以及增加生长期大鼠峰值骨量有重要作用。这和人体研究中游泳运动对骨没有影响的作用结果不一致。
3 结语
根据以上研究结果认为,力量训练促进骨量累积的作用大于耐力训练,负重运动高于非负重运动。同时发现,不同方式的运动可能存在部位特异性。因此,在青少年体育活动中应开展多种多样、形式不同的体育活动,以全面的促进青少年骨的生长,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
朱鹤,女,在读研究生,研究方向:运动和适应。