体育健身并非越多越好——论过度运动的危害

刘志刚，刘 琴，张朝会

（1.玉溪师范学院体育学院；2.玉溪师范学院资源与环境学院，云南玉溪 653100）

体育健身并非越多越好
——论过度运动的危害

刘志刚1，刘 琴2，张朝会2

（1.玉溪师范学院体育学院；2.玉溪师范学院资源与环境学院，云南玉溪 653100）

运动健身并非越多越好。大量研究显示过度运动可损伤身体多个器官和系统，造成免疫抑制、横纹肌溶解症甚至猝死。运动猝死有明显的性别、年龄、项目和季节差异，且与运动量密切相关。文章采用回顾性研究和前瞻性分析，结合近几年的新近研究成果，对过度运动对健康的影响作一阐述。

运动健身；过度运动；运动猝死；适度运动

过度运动是指体育运动的时间、强度、频率超过了身体生理机能所能正常承受的限度，进而对身体健康造成危害的一种体育行为。生命离不开运动，增进健康更需要适度的体育锻炼。体育的基本功能之一就是增强体质、促进健康，但如果运动过度就会适得其反，造成伤害。运动量是衡量运动多少的一个量度，它等于运动持续时间与运动强度的乘积。即运动的时间越长，强度越大，则运动量越大，越有可能造成过度运动。而对于大众体育健身，安全、适宜的运动强度可采用公式 “靶心率 =（220-年龄）×（60% ～ 80%）”来确定。[1]“220-年龄”是其本人最大心率，靶心率是要求在运动中达到并维持的心率。运动量=3～5次/周×20～30min/次×靶心率。即健身运动采用该强度（靶心率）、频率（3～5次/周）和持续时间（20～30min）是安全的，不会产生明显的运动伤害和副作用，同时也是十分有效的健身运动量。这里的“普通大众”是指人群中的大多数，不包括身体状况较差（如心脏病患者）和身体素质较高（如专业运动员）的人群。但是如何界定“过度运动”，学术界并没有一个统一的说法，也没有具体的数据来划分“过度运动”与“适度运动”。我们可以用经验法判断是否发生了过度运动，即通过测量运动后第二天的晨脉（清晨起床前清醒、安静、空腹、平卧时的脉搏，一般情况下十分稳定），如果晨脉比平时增高，并超过12次/min以上，说明身体机能不良，有可能是运动强度过高或运动量过大引起。而晨脉越高，越有过度运动的可能。或者根据运动后的情绪和心理感受来判断,如感到紧张、焦虑、疲乏、烦躁则说明有可能发生了过度运动。[1]过度运动是一个相对概念,由于个体差异,不同运动者身体素质和训练情况以及健康、年龄、性别等因素都影响对过度运动的判定。换句话说,同一强度的运动,对于不同参加者来说，一部分人属于过度运动，而另一部分人则不属于。本文采用回顾性研究和前瞻性分析，结合近几年的新近研究成果，对过度运动对健康的影响作一阐述。

一 过度运动产生大量自由基，造成过氧化损伤

剧烈运动的时候，呼吸加深加快，机体摄氧量增加。而过多的氧是有细胞毒作用的。机体细胞在利用氧的同时也进化出了自我保护机制，避免被氧化损伤。但这种保护机制并不十分完善，在细胞利用氧的过程中，其中约有2%转化成了氧自由基。[2]自由基与多种疾病的形成有关，对健康有多种危害已在学术界达成共识。对SD（Sprague-Dawley）大鼠力竭运动模型的实验研究证实，[3]力竭性运动严重损伤大鼠的心肌、股四头肌和肝脏。表现为多种有器官特异性的血清酶活性升高，而由运动诱导产生的大量自由基是造成器官损伤的重要因素之一。自由基对机体的危害可总结为以下几点：（1）削弱细胞的免疫力，使机体易受各种感染；（2）产生破坏细胞的化学物质如丙二醛（MDA），造成核酸、蛋白质等大分子交联变性；（3）损伤DNA、RNA遗传大分子，扰乱细胞的运作及再生功能，造成基因突变，有致癌效应；（4）损伤线粒体，造成能量供应障碍；（5）造成细胞膜脂质过氧化，降低膜的流动性，扰乱膜功能并干扰细胞的新陈代谢；（6）破坏蛋白质和酶等生物大分子，导致炎症和衰老；（7）被自由基氧化的低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)，是导致动脉粥样硬化关键因素，进一步引发心脑血管疾病。（8）破坏透明质酸和弹性蛋白，导致合成胶原蛋白的细胞死亡，加速肌肤衰老。并可使透明质酸降解，导致关节炎。[4]

二 过度运动损伤机体免疫力

适度运动能增强机体对疾病的抵抗力，提高免疫系统的功能。但是大量流行病学的资料表明，进行长期、大量、剧烈的比赛或训练的运动员却容易患感冒、咽炎、胃肠炎、病毒性肝炎等。通过对动物模型的研究发现，过度运动的大鼠NK细胞（natural killer cell）、CD3+细胞数量显著减少，IFN-γ/IL-4（Interferon-γ/interleukin-4）比值明显降低，Thl/Th2 (helper T cell)下降，大鼠肝、脾GR mRNA(糖皮质激素受体mRNA)和蛋白水平都显著降低。[5-6]过度运动引起免疫抑制的主要机理可能有如下几点：（1）过度运动产生大量自由基，使机体过氧化水平升高，诱发中性粒细胞凋亡或死亡和淋巴细胞的DNA损伤。淋巴细胞及吞噬细胞的过氧化损伤、炎性因子及免疫调节因子的变化可调节细胞免疫，可能是运动型免疫抑制的因素之一。[7]（2）过度运动后导致肝、脾GR mRNA和蛋白减少和表达水平降低及血浆皮质醇升高促进了免疫抑制的发展。[5]（3）过度运动引起大鼠胸腺蛋白表达变化，而这些蛋白与胸腺细胞的发育、分化、成熟、增殖、凋亡及修复功能有关。曹伟等的研究发现，过度运动可导致大鼠胸腺12种蛋白表达发生变化,其中Annexin-1、TPM3、Actin-like，3种蛋白表达上调,而PKCSH、TUBB5、TPM4、PPlG、RBBP7、KRTl7、SEPHSl、PGK1、LDHB，9种蛋白表达下调。[8]这些蛋白的变化与运动性免疫抑制密切相关。（4）过度运动影响调控基因Bax mRNA和Bcl-2 mRNA的表达，从而使大鼠脾脏淋巴细胞的增殖活性下降,凋亡增加，也是产生运动性免疫抑制的因素之一。[9]

三 过度运动可导致横纹肌溶解症

运动性横纹肌溶解症是由于过度运动导致的骨骼肌损伤。长时间超负荷运动导致自由基增多、缺血再灌注损伤以及离子代谢紊乱可导致骨骼肌细胞完整性遭到破坏，细胞内容物如蛋白、电解质、酶等进入血液从而诱发该病。[10]临床表现为肌肉酸痛、肿胀、无力和棕色尿。生化指标表现为血清肌酸激酶和肌红蛋白升高以及出现肌红蛋白尿，常并发急性肾功能衰竭。诱发运动性横纹肌溶解症的主要运动类型是中长跑，且以青壮年尤其是20岁左右发病者居多，死亡率约10%。[11-12]

四 过度运动可损伤肝功能

肝脏是机体最大的消化腺和解毒器官，在运动中起着调节血糖、清除代谢废物以及进行糖异生等作用。首先，过度运动产生的大量自由基引起肝脏过氧化损伤，产生的自由基代谢废物MDA可以致蛋白质、核酸大分子产生交联，引起蛋白质和酶的变性及碱基配对错误。大量自由基不仅消耗肝脏的抗氧化酶和还原性维生素、氨基酸，还降低肝组织总抗氧化能力，加重氧化损伤。第二，力竭性运动显著升高大鼠血清ALT（丙氨酸氨基转移酶）活性。ALT具有器官特异性，且主要存在于肝细胞中。血清ALT升高说明肝细胞膜受到损伤或者通透性增大。细胞功能的维持依赖于膜的结构和功能完整，膜损伤必然导致细胞功能受损。[13]第三，过度运动产生缺血再灌注损伤，缺血再灌注导致钙超载，进一步损伤肝细胞。随着肝细胞的损伤和肝功能下降，肝脏解毒能力和糖异生速度降低，可能诱发运动性低血糖并促使运动性疲劳的发生。

五 过度运动损害肾功能

大强度运动使体内血流重新分配，肾脏血流减少，运动强度越大，肾脏血流降低的越多。运动停止后，肾血流恢复，造成相对性缺血再灌注损伤。缺血再灌注引起钙超载，进一步激活多种磷脂酶，使膜磷脂降解，使细胞膜和细胞器膜受到损伤。钙超载还促进自由基生成大量增多，进一步加重生物膜和细胞器以及蛋白质、核酸等生物大分子的损伤。随着膜结构的损伤，使肾小球滤过性增高和肾功能出现障碍，有可能造成运动性蛋白尿和运动性血尿。有报道过度运动可致急性肾损伤，从血清指标上可观察到血尿素（UREA）、肌酐（CRE）、ALT、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)的大幅度升高，表现为血尿和横纹肌溶解，并可导致死亡。[14]对大鼠的研究表明力竭性运动后电镜观察可发现肾小球球囊扩张变大，肾小球膜足突融合，肾小管微绒毛数量减少且排列紊乱且上皮细胞质水肿。肾细胞内线粒体脊消失或者和膜融合，粗面内质网出现脱粒现象。说明过度运动不仅损害细胞膜、细胞器，对肾组织结构和形态的损伤也十分严重。[15]

六 过度运动可损伤心脏

心脏在运动中处于核心地位，运动强度越大心率就越高，心脏的工作负荷越大。而过度运动可导致心脏的形态、结构、功能和内分泌特征发生改变。通过对力竭运动大鼠的研究发现，力竭运动后，大鼠心功能指标——平均动脉压、左室收缩压、左室舒张末期压、左室最大上升速率数值降低，而左室最大下降速率数值升高。说明力竭运动后大鼠已经出现心肌细胞收缩和舒张功能障碍。采用RT-PCR（反转录PCR）和免疫荧光方法检测心肌细胞膜L-型钙通道Cavl.2(α1C)亚型，发现Carl.2(α1C)mRNA水平和蛋白水平表达增加，提示力竭运动引起的心功能失调可能与L-型钙通道Cav1.2(α1C)亚型的改变有关。[16]过度运动不仅导致心脏舒缩功能失调，还导致心肌细胞自由基损害增加，心肌抗氧化能力减弱。对大鼠过度运动模型的研究发现，相比于对照组，过度运动组大鼠左心室肌细胞SOD(超氧化物歧化酶)、GSH-Px（谷胱甘肽过氧化物酶）和细胞色素c氧化酶活性显著下降，[17]而血清AST活性显著升高。[18]AST具有器官特异性，且主要存在于心肌组织。心肌细胞受损或通透性增大，会导致血清AST升高。说明过度运动同时也损伤了心肌细胞的膜结构。过度运动还可以改变心脏的内分泌功能。通过与常规运动组相比，过度运动组大鼠血浆心钠素、NO（一氧化氮）和血管紧张素水平均显著降低。[19]谢虎成的研究也发现强过度运动会使SD大鼠内皮素、内皮素受体（ETR）和血管紧张素Ⅱ显著降低，说明过度运动能够明显影响心脏的内分泌功能。[20]王美玲等报道过度运动还可以导致急性心内膜炎，这可能是导致心源性运动猝死的原因之一。[21]

七 过度运动可导致猝死

随着体育人口的越来越多，体育参加者对运动健身存在的某些误解以及对过度运动的危害认识不足，近年由剧烈运动导致的猝死病例逐年增多。2015年，仅在中国境内举行的马拉松赛事多达134场，累计有150万人次参与。不幸的是，先后有5名选手在不同的赛事中猝死。2014年，同样有5名马拉松参与者在比赛中猝死。而且猝死几乎都是在马拉松后半程甚至接近终点时发生。[22]显然，长时间、大强度的运动是导致猝死的重要原因。尤其是对于非专业运动员，由于缺乏科学、专业和系统的训练和健康指导，盲目的参加超大运动量的比赛是很危险的。公开的报道显示，运动猝死也经常发生在校园内。一项调查研究表明，运动猝死发生率有显著的性别差异。男性显著多于女性，年龄多集中在35岁以下，性别比为5.56：1。非运动员高于运动员且以心源性猝死发生率最高，其次是脑源性猝死。[23]在项目上，以长跑发生率最高，其次是篮球和足球。而且运动猝死更容易发生在春秋两季，尤其是下午。[24]研究表明，运动性猝死是多因素综合作用的结果，剧烈运动对猝死起到了诱发和促进作用。如运动参加者患有心律失常、心肌肥厚、先天性心脏病、心肌纤维化、心肌炎、马凡氏综合征等心血管病变或畸形，由剧烈运动导致肾素-血管紧张素系统异常、水盐代谢紊乱，缺氧、血流动力学异常以及心肌细胞的过度凋亡等均可导致运动猝死。[25]

八 总结

适度运动可增进健康增强体质，促进身体各系统、器官的功能。而过度运动则对身体产生危害，损害健康。这也与我国的中庸思想相一致：“适可而止，过犹不及”。大量文献研究表明，过度运动可产生过量自由基造成脂质过氧化，损伤心、肝、肾功能和横纹肌，并且产生免疫抑制，甚至导致运动猝死。安全、有效的运动健身，靶心率应控制在最大心率的60%-70%，时间控制在30min以内，频率为每周3-5次。运动结束后以心情愉快、略感疲劳为度，且次日无不良感觉。大众运动健身应做好日常医务监督和自我监督，避免过度运动，身体出现异常应及时终止运动，及时检查、就医。

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[责任编辑 刘贵阳]

The More Does Not Necessarily Mean The Better——On the Harmful Effects of Overexercise

LIU Zhi-gang1,LIU Qin2,ZHANG Chao-hui2
(1.School of Sport,Yuxi Normal University;2.School of Resources and Environment Science,Yuxi Normal University,Yuxi 653100,China)

Physical fitness is not the more the better.A large number of studies show that overexercise can damage our organs and systems of the body,cause immunosuppression,rhabdomyolysis and even sudden death.There were significant differences in gender,age,sport item and season in exercise related sudden death,and it was closely related to the amount of exercise.This research use retrospective study and prospective analysis and combined with recent research achievements,discuss the influences of the overexercise on the health.

physical fitness;overexercise;exercise related sudden death;moderate sports

G806

A

1008-9128（2016）06-0104-03

10.13963/j.cnki.hhuxb.2016.06.028

2016-03-15

国家自然科学基金项目（51568066）

刘志刚（1977-），男，河北石家庄人，讲师，硕士，研究方向：运动生化与营养。