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11第六章运动与健康（汤阅）一．运动的基本概念及其与健康的关系运动与健康是研究运动对人类生活和生命质量影响的科学。（一）运动的概念运动从哲学角度上来看,运动是指物质生存的一种状态。从物理学角度上来看,运动是指物体间的距离变化。从体育、医学和康复医学角度来看,运动是人体局部或整体活动范围的变化及其变化趋势。“运动”的这种抽象表述可能与某些形象而具体的运动方式并不一致,但其最终表达的意义和内涵是协调统一的。运动在一定的领域与范围与“体育运动”一词常具有同等的含义和功用,在另一些领域或方面,“运动”一词更多的是物理学中“运动”概念的扩展或衍生,“体育”与“运动”的意义截然不同,如“群众体育”与“群众运动″,前者主要表达社会体育领域中的群体健身活动等概念,而后者则主要表达社会政治生活领域中群体的政治活动或行为等概念。运动基本上可以表达以下几个方面的意义:1.与体育相关的活动和活动形式如竞技体育运动、球类运动和武术运动等。2.反映人体活动的范围和功能这种范围或功能变化在不同的学科表达,其意义可有所不同,例如:运动生物力学中的“运动”可能研究运动过程中的力学变化(角度、速度、力矩等),而呼吸运动中的“运动”则可能主要研究呼吸运动过程中的生理和生化功能变化,如气体代谢的变化(POz、PCG、肺活量、酸碱度等)。3.表达以上两者相结合的范畴,必须与体育相关的活动和活动形式相联系,同时也必须与人体活动的范围和功能紧密联系。（二）运动与健康的关系人类在与自然的抗争中总结积累了许多生存经验,逐渐认识到身体活动的强身健体作用,古代导引术和五禽戏等运动体操形成的实际意义和作用已突破其运动形式本身。身体活动可以产生强身祛病和延年益寿的作用,这一认识的产生或形成是一次质的飞跃。以增强体质、预防疾病、健美、提高健康水平为主要目的,主要用于健身防病.专人指导下进行体育运动。另外，以运动治疗技术为核心,可根据不同人群以及疾病的特点,特别是那些病情稳定,各系统和器官功能处于代偿阶段的慢性病22患者，选用合适的运动方法,确定适合的运动量,进行有针对性的治疗,在防治因伤病后引起的各类功能障碍方面具有突出效果,促进其功能恢复和实现功能代偿,以治疗和改善患者的运动功能、实现功能代偿。,能正常学习、工作和生活.1.运动与运动系统健康的关系在进行体育活动中，身体运动能促进骨的生长发育.骨承受各种运动负荷的刺激,可促使骺软骨细胞的增殖,有利于骨的增长。同时,在进行体育活动中,血液循环加快,保证了骨的营养供给及新陈代谢的需要,从而促进骨的生长发育。经常在空气新鲜、阳光充足的户外进行体育锻炼,由于阳光中紫外线的照射,可使皮肤内的部分胆固醇转化为维生素D,有助于人体对钙的吸收,尤其对儿童少年的骨骼生长发育以及老年人的缺钙性骨质疏松症的改善特别有益。经常参加体育锻炼,可使骨表面的隆起更为显著,骨密质增厚,管状骨增粗,骨小梁配布更符合力学规律。骨的这种良好变化,与肌肉的牵拉作用有密切关系。这一系列骨形态结构的变化,使骨的抗压、抗弯、抗折断和抗扭转等机械性能得到提高。体育锻炼可以使骨关节面的密度增加,骨密质增厚,从而能承受更大的负荷。关节面软骨是一类似海绵状的结构,在运动时其小孔内可吸收大量滑液,能承受较大的挤压应力,从而提高关节的缓冲能力。体育运动还可使肌腱和韧带增粗,胶原含量增加,单位体积内细胞数目增多,使其抗拉伸的能力增强。另外运动还可使关节周围的肌肉力量增大,从而使关节的稳定性增强。体育运动项目不同,对关节柔韧性所起的作用也不相同。坚持采用各种科学、有效的拉伸练习方法,可使关节囊、韧带及关节周围的肌肉等软组织在力的作用下提高弹性,增大关节的灵活性。骨骼肌是实现人体运动的动力器官。目前大量的研究已证实,科学的运动训练会引起骨骼肌纤维产生适应性变化,这种适应性变化主要表现在骨骼肌的形态、结构及功能等方面。经常参加体育运动者,肌肉体积增大、重量增加,这主要是由于运动训练可以刺激肌纤维收缩蛋白的含量增加。研究也表明,耐力训练引起慢肌纤维横截面面积增大,而速度、力量训练则引起快肌纤维横截面面积增大。不同负荷的力量练习对肌纤维类型的影响不同,其中用小于1/4极限负荷的练习,发展的是慢肌纤维;而用1/2极限负荷的练习,发展的是快肌纤维。肌肉内酶活性也随着运动训练发生显著性变化,耐力训练使肌纤维的有氧代谢酶活性提高,速33度训练使无氧代谢酶活性提高。经过系统耐力训练,肌肉中线粒体数量增加,体积增大,肌肉有氧氧化生成ATP的能力增加。在动物实验中发现,耐力运动后可使骨骼肌对血糖的摄取和利用增加。经常参加体育运动锻炼者,肌肉中毛细血管数量增多,使肌肉血液供给得到改善。适度的体育锻炼通过使骨骼肌的结构发生适应性的变化,从而使骨骼肌的最大收缩力增加,持续收缩时间延长,整体收缩能力得到改善。2.运动与心肺功能健康的关系长期进行耐力运动训练的人与未训练者相比,前者安静心率较低,对某一特定功率运动强度适应的稳态心率较低,运动可达到的最大心率较高,运动后心率恢复时间加快,心脏效能显著提高。耐力运动使心脏每搏输出量（SV）升高。SV随着运动功率的提高而提高。研究观察：经过一年耐力训练的老年人SV的这些变化。这些老年人每天进行1小时的跑步、跑台运动和功率自行车运动,加上进行几次短时间的运动,每周运动4天。结果表明,安静时和亚极量运动过程中,舒张末容积(EDV)增大,射血分数增加,收缩末容积(EsV)减小,VO2max提高20%,耐力明显改善。另外，节律性的有氧运动训练,可增加机体对最大收缩压的反应,对异常升高的收缩压和舒张压均有降低与稳定作用。耐力运动的心脏变化最为明显。有关超声心动图对心脏的研究结果显示,长期运动训练引起左心室质量提高,左心舒张容积增大和心室壁增厚。随着耐力性运动训练,左心室的充盈增加。这主要是由于训练引起血容量增加,从而使得左心室舒张末容积增大(前负荷增大)。耐力运动使心血管系统能适应活动肌的血流量的需要。耐力运动训练后肌血液供应提高,主要表现为:(1)受过训练者的肌的毛细血管数量增加,新生毛细血管增多,毛细血管与肌纤维的比值增大。B.毛细血管开放增多,通过毛细血管进人肌的血流量增加。C.血液的重新分配更有效。耐力训练使静脉血管张力提高,静脉顺应性下降,静脉扩张降低,滞留在静脉系统的血液减少,从而可供工作肌利用的动脉血增加,那些最需供氧肌可获得更多的血液。其次，耐力运动产生的适应性改变,显著提高机体有氧代谢能力。耐力训练还可使血量增加,实际上主要是血浆容量增加。这种作用随着运动强度的增加会更为明显。经常参加体育运动锻炼者血红蛋白总量(绝对值)和红细胞总数通常都比正常人高。这是运动适应的结果,44有利于保证血液有更充分的携氧能力随时满足机体的需要。血浆容量、每搏输出量和最大摄氧量的提高也是伴随耐力训练的最明显的变化之一。血浆容量的提高是训练引起的sV升高的主要因素。每搏输出量影响氧的消耗,当血浆容量提高时,血量也提高,结果更多的血液进人心脏,进入心脏的血液增加,每搏输出量增大σ以最大功率运动时,由于HRmax通常维持相对稳定,而每搏输出量的增大使最大心输出量增大。最大心输出量增大使可供工作肌利用的氧量和底物增加,进而使VO2max增大。即血浆容量增大导致每搏输出量增大,进而使VO2max增大。身体运动能改善冠脉循环的运送能力。动物实验研究证明了运动训练引起的冠脉循环适应性改变,是由于心肌细胞血管床代谢产物和营养物质交换运送能力得到了改善。用组织学方法和血管造影技术证实了:运动引起大鼠、猴和人类近端冠状动脉增粗,冠脉横切面积加大。动物实验还证实了训练能促进冠状血管生长,而心肌缺血是促进冠状动脉侧支循环生长的关键因素。此外,经过有氧运动训练动物的侧支循环血流量明显增加,缺血区的侧支血管生长最明显,说明了运动在侧支血管生长中的作用。身体运动使冠状毛细血管生长增加或维持在正常水平。当然，运动量太大或太小不引起毛细血管增生反应,只有适量运动促进冠状毛细血管增生。研究表明,运动训练提高冠状血管的扩张能力。运动通过冠状血管和阻力血管的神经代谢和冠状动脉内皮调节功能的改善,调节血流来满足运动心肌氧的需要量。冠状动脉扩张能力与有氧能力呈正相关,人类有较大的血管扩张储备能力。运动训练引起冠状血管调节反应是对某些血管活性物质的反应,如内皮介导的血管调节、内皮及平滑肌细胞内钙离子的调节。血管内皮细胞产生血管收缩因子,如内皮素(ET)、血管紧张素Ⅱ(A宫Ⅱ)和舒张因子(一氧化氮和前列腺素)。高血压和冠心病患者,这些指标异常或处于失平衡状态,经常参加体育运动锻炼者则可使其失平衡达到新的平衡状态。因此运动有阻止冠状动脉病理形成和减轻病变严重程度的可能性。近年来,心血管疾病已成为一种全球性的常见病和多发病,特别是高血压、冠心病和脑血管梗塞已排在大多数国家发病率和死亡率的前几位,在欧美等发达国家心血管疾病也是头号杀手。心血管疾病的高发病率、高死亡率已给世界各国卫生系统造成极大的压力和负担,如何防治心血管疾病的流行已成为世界各国关注的热点。减少某些心血管疾病危险因素的存在是预防心血管疾病发生的有效的措55施,而开展恰当的体育活动对防治心血管疾病具有重要意义。近年来的研究表明,有氧运动可以通过提高病人的体能及改善症状来预防和治疗部分心血管疾病,同时提高心血管疾病病人的生活质量和存活率。经常锻炼对呼吸系统的机能有益。主要表现在呼吸肌力量和耐力增强、肺活量增大和呼吸深度加深三个方面。一是呼吸肌力量和耐力增强。呼吸肌主要有膈肌、肋间肌和腹壁肌肉,此外肩部、背部和胸部的肌肉也可起到辅助作用,称为辅助呼吸肌。经常锻炼可使上述肌肉发达,使胸廓扩大,呼吸动作的幅度加大,呼吸差明显增加。呼吸肌耐力增强,表现在对长时间的工作耐受能力增强,并且呼吸肌不易疲劳。二是肺活量增大。经常锻炼的人,肺活量比同龄不锻炼者大zO%左右。这是因为剧烈运动时,呼吸深度和呼吸频率都相应增加,使呼吸肌加强活动,加大了胸廓的扩张能力,使肺泡的扩张能力增强,肺活量就逐渐增大。三是呼吸深度加深。体育锻炼加强了呼吸肌力量,可使呼吸深度增加,有效地增加肺的通气效率。一般正常人安静的呼吸频率的人可减少到8~12次/分。在运动时如果返于呼吸道,部分气体留在生理无效腔内使实真正进人肺内的气体量反而减少。适当地增加呼吸频率,深而慢的呼吸对肺泡气的更新要比浅而快的呼吸多。研究表明,一般人在运动时肺通气量能增用加到60升/分左右,有体育锻炼习惯的人运动时肺通气量可达100升/分以上。随着运动时机体代谢增强,运动的条件反射对脑干呼吸中枢的影响与调节;动脉血中二氧化碳分压(PCOz)、氧分压(P)变化,通过外周的和中枢的化学感受器的刺激,调整呼吸幅度和频率等,实现对呼吸运动的调节。其适应结果是肺通气量呈线性升高。肺通气量与心输出量的比值升高。运动时,体循环动脉氧分压(PaO2)维持不变。随着运动强度的增加,呼吸系统对运动保持适应.在亚极量或极量水平运动时,则表现为:潮气量增大、呼吸频率加快、最大通气量增加、肺扩散增大的幅度提高,但动脉血氧含量基本保持不变。这些运动作用说明运动有利于提高肺功能。使呼吸的效率达到最佳化。体育锻炼不仅可以提高肺的通气能力,更重要的是可以提高机体利用氧的能力。一般人在进行体育活动时只能利用其最大摄氧量的60%左右,而经过体育锻炼后可以使这种能力大大提高。体育活动时,即使氧气的需要量增加,也能满足机体的需要,而不致机体过分缺氧。3.运动对物质代谢与运动能力的影响66运动能力是身体各种体能活动的集中表现,物质和能量代谢是各器官机能活动的基础。人体运动时的能量代谢包括有氧代谢和无氧代谢,所有运动的能量供应过程都由有氧代谢和无氧代谢过程以不同的比例组成。因此,运动能力又可分为有氧工作能力和无氧工作能力。有氧能力(aerobiccapaoty)是指运动时肌肉组织所能利用氧的最大限度。由于以有氧氧化代谢的方式产生能量是最经济、有效和无任何副作用的,所以,人的有氧能力大小与运动时耐力的大小关系十分密切。经常参加体育运动锻炼者能比没有经过训练的同年龄、同性别的人跑的速度快一倍