运动风险评估理论体系的初步构建

许金芝

（曲阜师范大学体育教学部，山东 曲阜 273165）

1 问题的提出

众多研究已证实，体力活动是改善个人身体和精神健康的一种基本手段，对非传染病预防具有积极作用。但运动健身并不仅仅是个人行为，如何科学地开展运动干预，收获最大健康效益，降低运动风险是一个长期且具有延续性的系统工程，也是我们目前面临的急需解决的理论和实践课题。

体育锻炼作为体力活动的一种特殊形式，其科学性、针对性、有效性、安全性在全民健身计划推广中的作用和地位越来越重要。面对参加体育锻炼的普通健康人群、运动康复治疗人群及运动干预慢性病人群，如何根据他们的健康状况、运动适应能力、锻炼的目的指导他们学会适度运动健身、科学长期锻炼、避免健康风险，取得最佳的健身、康复、治疗效果，达到真正的健身目的，是我国从体育大国向体育强国迈进过程中一个急待解决的问题，其本质是健康机能评定和运动风险评估系统的技术创新与开发。

目前，我国在全民健身理论领域的研究成果虽然越来越多，但是有关运动风险评估的研究极少。每5年进行1次的国民体质监测，对个人而言，能够共享的研究成果仅限于体质评价标准。即使一些国民体质检测站实现了常态化体质测试，但其提供的运动处方中只包括运动方式、运动强度、运动量、运动频率、运动时间等内容，并没有告诉人们如何在运动中预防摔倒、骨折、猝死等风险。

面对这一现实，我们一方面在推行全民健身计划、提高国民健康素质的过程中需要系统的研究积累；另一方面，我们需要建立一个科学统一、开放立体的运动风险评估理论，为提供更高水平的全民健身科技服务建立支撑体系，为科学健身向纵深发展提供理论指导与科学依据。

2 结果与分析

2.1 运动缺乏引发健康风险

在世界上绝大多数国家，缺乏运动、不健康的饮食习惯、不规律的生活方式、摄入热量过多、肥胖及相关的慢性病都是公众健康面临的最大问题。早在20世纪60年代，因运动缺乏而引发的国民健康危机就已经引起美国的社会重视。20世纪90年代，美国青少年身体活动率急剧下降，因运动不足导致肥胖症、心血管疾病和糖尿病发病率明显提高，国民医疗保健费用大幅增加。经过半个世纪的努力，美国国民健康问题至今没有得到有效地解决，相反却呈现出了进一步加重的趋势。其原因在于对风险人群的评估以及体力活动安全级别的划分研究工作开展较晚。

2010年的体质监测结果显示，我国学生体质状况有所改善，青少年体质状况持续下滑的趋势得到了遏制，但大学生的体质状况仍在下滑，中小学生的超重和肥胖检出率、学生视力不良检出率仍在继续上升。由于运动缺乏引发的健康风险令人担忧。我国在7～22岁城市男生群体中，肥胖率达13.33%，超重率达14.81%，相比2005年分别增加1.94和1.56百分点。肥胖儿童的健康风险不仅是容易患多个系统的疾病，如呼吸道感染、骨关节发育异常、运动素质下降等，更值得关注的是儿童期持续肥胖是成年期多种慢性疾病的一个主要危险因素，包括糖尿病、心血管疾病、高血压等，增加了过早死亡的危险性，使生活质量下降。

几乎所有的观点认为，学生课业负担重，长时间上网、看电视，体力活动、劳动严重不足等是导致我国中小学生肥胖率、近视率继续扩大的主要原因。其实，运动风险评估体系的缺失同样不可忽视。因为，“运动是医药”的理念虽然已在全球范围内推广，但是目前体力活动水平还没有纳入医生问诊的内容体系中。我国《黄帝内经》中记载：“久视伤血，久卧伤气，久坐伤肉，久立伤骨，久行伤筋。”运动缺乏不仅会给健康人群带来健康风险，还会影响慢性病人群的治疗效果与康复进程。

随着科技进步和社会发展，久坐的生活方式逐渐取代了过去较高的劳动强度。“久坐”不仅引起气血不畅、肌肉松弛、倦怠乏力，还会影响到血液循环，导致大脑供血不足，伤神损脑，精神压抑。因此，久坐的生活方式为什么会诱发多种疾病也就不难理解。一些学者尝试将久坐与积极参与运动的两类人群的患病情况与健康状况的特征进行对比，初步得出了短时间、多回合的中等强度体力活动患病风险最低的论断。加拿大一个体力活动研究专家团队就体力活动与健康结果之间的关系建立了一个模型，久坐的生活方式是导致健康受损的主要因素渐成共识，这为之后运动干预研究进一步完善提供了重要的依据和参考。

2.2 过度运动会导致健康风险

尽管体育运动能够带来众多健康益处，但不可回避的事实是伴随体育运动而产生的运动伤病和意外事件仍然存在发生的概率，引起体力活动潜在负面影响的因素目前大多在运动强度和运动量、心脏病、糖尿病、骨质疏松等。普通人群肌肉骨骼系统最容易发生运动伤病（骨骼、关节、肌肉、肌腱和韧带），一方面，由于过度运动中的身体姿势难以稳定和维持，身体局部过度受力，生物力学平衡失调，由此造成软组织的慢性损伤；另一方面，由于过度运动中躯体处于一种不平衡不稳定的状态下难以始终保持正确的运动姿势，即使通过自身调整不稳定的身体状态，也难以达到神经-肌肉系统的平衡和控制，本体感觉能力下降，摔倒、骨折等意外也就无法避免。

多数研究显示，增加运动强度可以对心血管健康、肌肉质量和力量等产生更积极的效果，但是更多运动量可能会在产生更大益处的同时，也可能造成更高的损伤和心血管疾病风险，如慢性心脏病患者在运动强度超出心脏承受负荷时容易出现心律失常，引发运动猝死；其他意外事件则包括中暑、脱水等突发情况。近年来，我国学校运动会、学生体质测试、大众马拉松比赛中运动猝死时有发生，表面上看是意外事件，其实一方面是与运动风险意识薄弱、运动风险评估体系缺失、把运动能力强等同于身体健康的认识误有关；另一方面也与研究方法与研究进展滞后有关。因为大多数研究的功能受限评估是自述的，无法保证评估的有效性，应当采用客观的评估方法。同时，尽管研究已经证实，规律的有氧运动能预防功能受限，并有充足的证据表明存在量效关系，但是由于运动风险评估体系尚未建立，很难明确需要多少体力活动量才能既保证真正的健身效果又能保证其安全。

过度运动还会明显增加体内代谢产物，消耗大量营养物质，特别容易发生维生素的缺乏。如果运动后不及时补充营养或膳食营养不平衡，容易引发情绪不佳。虽然人们应尽可能通过运动避免让自己长期处在紧张状态中，以防心脏由于心率长期不规则而出现更严重的病症，但是研究证实，情绪不佳特别是发怒也可以造成心率不齐或心跳不规则，而且是一种普遍的现象，并非为心脏病患者所特有。无论是情绪不佳还是心情紧张都可以影响神经系统的工作，而受到干扰的神经系统又反过来影响心脏的健康状态。二者之间的平衡更是离不开运动风险评估理论的发展与完善。发达国家不仅对体力活动的健康促进作用给予了相当的重视，同时也开始关注对运动效果和风险人群的科学评估。

2.3 运动风险评估的理论框架

体育运动预防衰退的机制包括2个方面：其一是体适能和身体机能得到改善，其二是降低了慢性疾病（如心血管病、Ⅱ型糖尿病、抑郁症等）的发病率。运动健身带来的健康获益主要包括心肺健康、代谢健康、肌肉骨骼健康、预防癌症、身体功能健康、心理健康等方面，运动缺乏与过度运动存在的主要风险包括慢性疾病、慢性损伤、心律失常、免疫力下降、营养缺乏、摔倒、骨折、中暑、脱水、运动猝死等。运动风险评估的理论框架见表1。

表1 运动风险评估的理论框架

“发展体育运动，增强人民体质”是崇高的理念，对运动健身效果进行科学评估可以回答“证据在哪里？”的疑问，因此是成功开具运动处方的前提和基础。心血管疾病发病率和死亡率占据各类疾病的首位，其发病的直接原因是冠状动脉粥样硬化引起的心肌缺血。大量流行病学研究显示，适宜的体育活动可以明显降低心血管疾病患病率和死亡率，在心血管疾病患者康复方面起重要作用。

运动对人体健康机能产生积极影响的分子机制研究众多，主要集中在免疫系统抗体蛋白、抑制肿瘤发生的p53蛋白、抗氧化酶、染色体端粒酶等领域。p53蛋白在负责调节多种与癌症相关应激状态的生理应答的复杂分子网络中，处于核心地位，是抗肿瘤研究领域的重点。运动可以上调心肌染色体端粒酶的活性，增加端粒逆转录酶（TERT）和端粒重复序列结合因子2（TRF）的蛋白表达，降低介细胞周期调控点激酶2（CHK2）、p53、p16等蛋白的表达。这有利于保护心脏健康，抑制肿瘤发生。

运动延缓衰老，其分子机制可能在于保护了白细胞的染色体端粒。与健康但运动量很少的同龄人相比，长跑运动员白细胞的染色体端粒长度更长。人到中年，机体的胸腺开始出现萎缩，功能下降。T细胞和NK细胞（两大类淋巴细胞）耗损增多，细胞数量逐渐减少，促进正常机体老化。T细胞和NK细胞越多，免疫功能就越好，人就不易生病和衰老。

运动能促进骨代谢，预防骨质疏松。骨质疏松性骨折除了能够造成患者生存质量的大幅下降，甚至导致死亡。人体内的造骨细胞每天都在对骨骼进行更新：增加或减少骨骼中磷酸钙的含量。当造骨细胞周围的液体中的磷酸钙饱和时就会产生新的磷酸钙结晶，结晶分为同质结晶和不同质结晶两种方式，不同质结晶黏着在柔软的胶原质上会使骨骼密实而坚硬，但同质结晶则形成游离的悬浮晶体，不黏着在胶原质纤维上，这样就会造成骨质疏松症。

现代社会生活节奏变快，生活压力变大，焦虑、抑郁情绪增多的原因可能在于长期压力过大会诱导DNA损伤，促进衰老，抑制抗癌蛋白质P53的表达。科学研究显示，对身体健康有益的锻炼方式还能够健脑。锻炼可以改善大脑部位的血液循环，使大脑细胞变得更有柔韧性，同时使得细胞之间的联系更为紧密。锻炼还能够加快新陈代谢的速度，降低压力，有助于集中注意力。运动产生的愉悦感会帮助大脑更好地工作。

运动强度的高低、运动频率的大小、运动时间的长短、能量消耗的多少、运动方式的不同都会影响健康获益，也同样影响健康风险。运动强度、运动时间、运动方式与运动风险的关系见表2、表3。

老年人每周坚持身体锻炼至少3次的较之其他锻炼很少的同龄人患上痴呆症的概率低1/3，即使是散步对老年人防范痴呆症也有好处，而且运动风险较低。因为身体锻炼可以预防高血压、高血脂、糖尿病及中风，而这些疾病均有可能导致痴呆症。

中年人以风险较低的、50%最大摄氧量的强度（心率大约为130～140b/min）持续跑步45min，可明显提高血液中淋巴T细胞、NK细胞及由B细胞产生的抗体水平，作用可持续到运动后6h左右。中低强度的运动往往引起大脑垂体腺释放一种吗啡类激素（内啡肽），这种激素能对免疫功能发挥促进作用，并能引起运动者身心愉悦，使运动后能保持饱满的精神状态。研究证实，不同类型的体育锻炼对心境都有积极的影响。运动能够缓解压力过大，改善个体的抑郁、焦虑、紧张等消极情绪。在情绪不佳的状态下，成年女子进行有氧锻炼对心境的改善都具显著的作用。即使缓慢的身体活动也可以影响心境状态，并降低焦虑水平。其原因可能主要与心理期待、注意分散、神经传导增强、内啡肽的释放和体温的变化有关。

较系统地参加体育锻炼者，体内红细胞中抗氧化酶对运动可产生适应性变化，表现为含量或活性明显提高。这对清除和抵御因运动而产生的氧自由基，减轻组织中的反应程度具有积极的意义，对于延缓衰老亦有明显的作用。

2.4 运动风险评估体系的建构与内涵

2.4.1 从运动性因素视角出发，运动缺乏和运动过度会存在健康风险从运动性因素视角出发，无论是运动缺乏，还是运动过度，都会存在健康风险，运动干预是“治未病”的具体体现。“治未病”是我国中医具原创性的观点，基于“治未病”的运动处方是对人们生活行为模式的一种干预，是支撑全民健身计划科学性、有效性、安全性的核心。运动处方是为健康的生活方式（heath lifestyle）服务的，使人们从座位生活方式转向活动的生活方式。从1990 年起，美国运动医学会（ACSM）每3 年为运动处方的制定提出研究进展和指导建议，目的是使运动处方获得最大的益处和最低的风险。此后，运动处方进入了流行病学研究。Gordon 的Meta 分析表明，合理的运动可有效降低高血压患者的血压，综合效果为降低收缩压10.8 mmHg/舒张压 8.2 mmHg（1mmHg=133.322 4Pa）。并提出了运动处方的5个主要要素：安全性、运动方式、运动强度、运动时间和运动的频率。

2.4.2 从安全因素视角出发，科学健身的运动量、运动强度应随意调节从安全性因素视角出发，科学健身的运动量、运动强度应根据身体实际感受随意调节，运动生活化应代替运动会常态化。从历史的角度看，在治未病的实践中，五禽戏、八段锦、太极拳等特色健身项目应运而生，它们属于体育的另一种形式，叫作“运静”。西方体育运动一般具有超量恢复的特点，运是载体是方法，动是表象，其目的在于通过运动达到强身健体，获得新的适应能力，包括对自然的适应能力和对社会的适应能力。而我国的太极拳、健身气功等，不体现超量，也没有剧烈的身体运动打破自身的内环境平衡，力求动静结合，要求“动中求静，静中有为，动静有作”，在“动中求静”中不断强化“静”的机制，从而达到疏通经络，平衡阴阳，加强心理因素和生理因素的联系，解决身心失调的目的。西方体育运动的超量特点，使其不适用于体质较差的人群，以及发生器质性病变的人群，健身气功、太极拳的“动中求静”，使其可以成为各类人群身体锻炼的有效手段。

2.4.3 从 科学性因素视角出发，运动风险评估体系将促进科学健身质的飞跃从科学性因素视角出发，运动风险评估体系应重点包括运动心肺功能、心血管系统、肌肉力量、骨密度、足底压力及平衡能力等内容，大健康观应代替体适能观，为提供更高水平的全民健身科技服务建立支撑体系，为科学健身向纵深发展提供理论指导与科学依据。健康机能评定是运动风险评估和运动干预的前提和基础。心肺运动试验是通过监测机体在运动状态下的摄氧量（VO2）、二氧化碳排出量（VCO2）、心率（HR）、每分钟通气量（VE）等来评价心肺等脏器对运动的反应。由于运动需要肺、心脏和肌肉等脏器密切协调的工作时能完成，因此，心肺运动试验是唯一将心与肺耦连，在运动中同时对心肺功能的整体情况和储备功能进行综合评价的科学工具。该方法弥补了传统静态心肺功能检查的许多不足，具有安全、无创、重复性好的特点，是目前国际上通用的综合评价人体呼吸循环机能水平的一种动态检测方法。

表2 运动方式与运动风险

表3 运动强度、运动时间与运动风险

国内外运动医学的大量研究表明，人体心肺功能水平与健康状况和运动能力密切相关。运动心肺功能状况的良好程度与健康水平密切相关，并且能够反映出人体的机能储备和运动能力。但是目前国外对运动心肺功能研究更偏重于评估运动负荷强度、心肺功能储备或者临床研究。

BMD一直以来都作为经典指标来进行骨质疏松相关的研究。一般认为，骨骼的强度取决于其材料特性和结构特性，而在决定骨强度的若干因素中，骨矿物质含量或骨矿物质密度直接反映了骨组织的量的因素，骨密度对骨强度的贡献为58%～70%。各研究学者对于骨折风险性的预测研究中，出现了很多独立于BMD之外的预测指标和方法。 BMD在预测男性与女性的骨折风险性上有着同样重要的作用，但在应用时应当同时考虑年龄和BMD作为风险预测的指标。作为绝经后妇女10年骨折风险性预测的指标，骨量减少、低骨密度和既往骨折史有着重要的作用，这些指标的共同预测结果相较于仅依赖于BMD测量的预测要更有意义。

总而言之，一方面对体力活动的不断需求，另一方面又不得不担忧运动带来的风险，这对矛盾体的碰撞最终促成了健康机能评定和运动风险评估的系统研究，为公众提供科学有效安全的干预指导，将运动带来的风险最小化，获益最大化，成为这一研究贯穿始终的宗旨。

3 结 论

本研究提出建立“运动风险评估体系”的论点，并确立其内涵组成：第一，从运动性因素视角出发，无论是运动缺乏，还是运动过度，都会存在健康风险，运动风险评估是“治未病”的具体体现；第二，从安全性因素视角出发，科学健身的运动量、运动强度应根据身体实际感受随意调节，推广科学健身，运动生活化应代替运动会常态化；第三，从科学性因素视角出发，运动风险评估体系应重点包括运动心肺功能、心血管系统、肌肉力量、骨密度、足底压力及平衡能力等内容，大健康观应代替体适能观。运动风险评估体系的建构为提供更高水平的全民健身科技服务建立支撑体系，为科学健身向纵深发展提供理论指导与科学依据。