运动可以预防老化 证据在哪?
健康知识 2023-05-29 03:11健康知识www.tangniaobingw.cn
“我超爱运动的。”
“你是在做运动时就喜欢?还是做完了才享受那成就感?” 我的健身教练问我,那年轻的脸有着不解的表情。
“我就是喜欢运动时那种全力以赴并忘我的境界。你呢?”
“我不爱运动,但我知道他有诸多好处,所以我选择这职业,让我可以运动。”
与教练的这段对话,让我知道,像我的教练这样不爱运动的,大有人在,但因为理性的认知,让他可以去从事不喜欢的活动,因为他知道这对他有好处。
或许有朝一日,你会接到一张处方签,上面的医属是要你做运动。
若你的家庭医师对你说 你要定期运动,才可以防老。你可能不服气的说证据在哪里?
所以,本文就是为不爱运动的你写的。
爱德华·惠勒Scriptture 在1894 年,发表他在耶鲁大学心理学实验室所进行的研究结果。提出了“交互传授 的概念,意思是,当你训练右手的性能,你除提升右手的性能外,你也会提升你左手的性能。这种对侧肢体之间的交互影响,现在我们称为“交互转移”效应。
现代临床和基础科学实验的证据,不但支持 Scriptture 在上上世纪的原创发现。也有更多进展来凸显神经系统是具有适应体能训练的能力。 所以,1894 Scripture 的研究成果,就是为后来 “神经可塑性 “neuroplasticiy” 的概念提供了最早的证据。
而神经的可塑性,是可以在我们一生中持续运行的,使我们维持可提升肢体运动技能的潜能。也就是说,神经系统可以透过接受体能训练的刺激,并产生正面适应的过程来提升性能。反之,神经系统也会因为长久没有受到定期刺激或训练,而变得适应不良,继而失去原有的性能。科学证据似乎也应验了,古老的格言 “如果你不使用它,你会失去它。”
虽然生理的老化本身确实会伴随着年龄增长,而导致功能上的退化。但我们不该把全部功能性的减退,都归罪于自然老化,而忽略了我们的体能也可能因长久不用而减退其功能。近30 年来累积的研究证据,交互传授可能是神经系统的多个层面,发生的诸多微小变化的表征。
交互传授的概念在19 世纪,就有相当具说服力的研究结果。两个早期的研究,使用的是两种完全不同的物理治疗方法,来显示不论是肢体的力道(透过举哑铃),或是技巧(手指尖的碰触传感能力),都可经由训练来增强。
Fechner 举两个各为9 磅的哑铃超过他的头,每天竭力所能地举,连续举了60天。他第一天可以举104 下,到第55 天可以举692。在今天,这看似天经地意的结果,在当时,却开创了一系列很重要的研究。
Alfred Wilhelm Volkmann 则问是否可用训练的方式增加触觉的灵敏度,及训练单一肢体是否可以影响未训练的另一肢体。1858 年的论文中显示,单单训练左手指尖的碰触传感能力,数个礼拜后,不只被训练的左手指的触觉灵敏度增加,没有训练的右手手指的灵敏度也会增加,虽然在整个训练中完全没有使用到右手。进一步的实验也发现,训练中指也会增进姆指的接触灵敏度。
Fechner 和Volkman 继而探讨只训练一只手时,力量或技巧在另一只手的变化。不出意料,他们证实不论是训练肌肉的力量 (用力捏一个橡皮球),或是技巧的训练肌肉控制 (将一根针穿过板子上的一个洞,这个洞的孔径越来越小,若针碰到板子上的金属就算失败。),他们单手的训练,确实也提升了另一手的力道与技巧。
在1894 年之后,交互传授的概念停止发展了将近一个世纪,直到最近研究人员使用先进的方法开始去探索不同的肌肉的功能特性,且将其用於单边损伤的复健当中,这个概念才又受到注目。
交互传授的现代解释
最近将焦点放在交互传授是否可运用於单边损伤的复健。有些临床研究指出可经由训练有活动力的肢体,来保持对侧无活动力的肢体力量。肢体力量和活动技巧,都可透过交互传授(或交互移转效应)来增强,未训练的对侧肢体,且这些训练效果不会因性别或年龄有所改变。
综合分析指出肌力的增加,在未训练的对侧肢体,大约是被训练的肢体所增加的35%。平均而言,未训练的对侧肢体的力量会从基准线提升8%。而技巧性的训练性能,也一样可透过单侧训练来促使双侧性能的提升。
近年来,虽然对于交互传授机制上的了解有实质上增加,但还有许多未知细节,我们现在很明确的知道这种效应是透过神经系统中微小的改变。在多种神经系统中,包含皮质层、皮质层下和脊髓反射通路,都会产生许多微小的反应,使对侧的肢体中产生力量和功能的提升。
有两个不相违背的主要的理论,用来解释为何单边的训练可以在大脑皮层产生双边的变化,即交互激发(cross activation)和双侧进入(bilateral access)假说。交互激发理论表示,在单侧运动的状态下会造成双侧的刺激,会在两侧的脑皮质脊髓都被刺激。双侧进入模型则是说,单边运动所形成记忆,在未来两侧的运动中都可能被使用。至今,虽没有实验的证据可以证明是其中之一,或是两个假说都成立。但对这交互转移效应的存在是无异议的。
早期脊髓反射通路影响的实验,是观察不出在单侧的训练可以对另一侧的脊髓回路产生影响。而是在近年来,以更精密的测试(即主动肌和拮抗肌回路阈值),才发现(Dragert 和 Zehr)脊髓反射刺发性是两侧都会改变。
现在,确知交互传授是由于神经系统的改变后,我们就有很好的理论基础,去探索老年人的神经系统是否存在类似的增强模式。而结论是,老化的神经系统确实仍可经由训练单边肢体,而增进双边的技巧或力量 ,关键在于神经可塑性天生的能力,而不在乎年龄。
训练所引发的神经系统可塑性不会消失
一般的认知是,运动的肌力及耐力会伴随着年岁的增长减少。确实,我们肌肉的力量,在30 岁达到最高峰,在50 岁后,肌力会显著的下降,70 岁后肌力下降会更加快速。而当人年老时,肌肉的神经机制也会随着肌力的减少而减退。但阻力式肌力训练可以减低下降的速率,甚至可以增进老年人的力量。最近不同团队所进行的研究结果,都发现 训练可使老化的神经系统发生改变,有效地增加力量。
既然,力量可以转移至未训练的肢体,年龄不是问题,这样,交互传授的应用,在我们的一生中,更提供了一个新的方向,即训练可增加神经可塑性。很多用肌力训练的矫正方式,确实证明了交互传授效应,在老人族群的神经可塑性有显著的成效。虽然老年族群的力气相对较小,但研究的数据显示,在重力训练后进步的幅度在各年龄层族群是非常相似的。
老化的脑袋仍可交互传授 - 老猴子学不了新招的说词,要快快丢到垃圾桶
有关交互传授的研究大多是针对着年轻人。,这并不代表在合理的状况下,老年人不能透过单边的训练促使对侧产生相应的效果。诸多影响在老年人的健康状况,都会产生左右功能不对称的现象,例如中风或跌倒受伤,而需要复健。这时,训练受伤的肢体就很具挑战性。但以下两则研究的结果确实很具激励性。
一个研究针对着单边手臂桡骨骨折的女性(48-84 岁),探讨训练没有骨折的手臂,是否对骨折的对侧手臂的复原有帮助。实验组进行在家的训练其没有骨折的对侧手臂,每周三天,26 周后,与没有训练的那组比,骨折的手臂(没有训练的那边)的力量增强,及手臂旋转的角度,都比对照组好。
另一个研究是探讨多年前中风的病人,是否仍可受惠于肢体的训练。研究族群是平均年龄58 岁(最老的81 岁),多年前中风后(平均87 个月前)的病人。针对着较有活动力的那半边肢体,进行肌力训练,所得到的果校很好。其中有四个人,原先半边的手没力动弹,在对边训练后,可以弯手臂。这是看得见的生活品质的提升。 显示,只要有一边仍具活动力,就有可透过训练而增强全身活动力的可能。
,研究指出人类的神经系统即使在老化的过程中还是能有深厚的适应能力。就算每人进步的幅度可能不一样,在从技巧或力道训练中可以使神经获益,并没有所谓年龄限制。
结论
总而言之,这些研究显示,神经系统的适应能力一直持续至生命晚期。所以神经系统功能的维持可受惠于体能训练,是没有年龄上限的。,神经可塑性的概念不仅存在于常规的体能运动,当脑神经在面临受伤或病理病变之际,交互传授对神经可塑性的影响更是深远。这更凸显中风后,复健的重要,也提供了,像多发性硬化症,脊髓损伤等,肢体不对称功能,某种程度的维持与恢复是很有希望的。
有了以上理论基础,现在我们把焦点集中在阿兹海默脑部的病理病变,那病变是失智症状前的十或二十年就已开始。至今文献累积了足够的证据显示,脑部典型的阿兹海默病变,虽与失智有极高的相关性,但却不必然会平行进展。既然,我们知道 脑部交互传授的效应,显示在神经系统的多个层面,包括皮质,分皮质和脊髓反射通路出现的微小变化,那合理的推论,持续维持脑力及体能的活动性,有机会可以协助维持,甚至提升神经的可塑性;就是提升功能的储备来抗衡组织的病变。而且,体能训练也被证实是复健很重要的一环,在理想的状况下,剧烈运动对我们的细胞及器官都是一种生理压力,因而促进刺激反应的效果,最终会达到一种正面的生理适应。运动对脑神经的诸多好处已逐渐被认识,如运动可增加脑部血液循环、提升脑血管的反应、血管的增生、及脑神经的可塑性;运动甚至可以提升轻微失智者的智能测试分数。对老年人亦可降低跌倒的风险,减缓功能减退和预防或延迟失智。
更何况,定期运动在个个层面,都已被证实对健康有益,包括提升心肺功能、减低心血管疾病的风险、 以及高血压、中风、 糖尿病、 肥胖、 骨质疏松症、 结肠癌和乳腺癌和心理健康等方面的改善,而中风、高血压、糖尿病也都与年老失智的有部分雷同风险,而有相关性。
强调阿兹海默脑部病理病变,通常在发病前数十年即已开始, 那健康老化的准备,正确而言,是中壮年人的事,而不只是老人的事了。
内容由台湾健康服务协会(网址 http://www.twhealthcorps.org/)提供
何美乡医师审稿于2016.8.28
(主要内容源于YALE JOURNAL OF BIOLOGY AND MEDICINE 89 (2016), pp.81-86.)
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“我就是喜欢运动时那种全力以赴并忘我的境界。你呢?”
“我不爱运动,但我知道他有诸多好处,所以我选择这职业,让我可以运动。”
与教练的这段对话,让我知道,像我的教练这样不爱运动的,大有人在,但因为理性的认知,让他可以去从事不喜欢的活动,因为他知道这对他有好处。
或许有朝一日,你会接到一张处方签,上面的医属是要你做运动。
若你的家庭医师对你说 你要定期运动,才可以防老。你可能不服气的说证据在哪里?
所以,本文就是为不爱运动的你写的。
爱德华·惠勒Scriptture 在1894 年,发表他在耶鲁大学心理学实验室所进行的研究结果。提出了“交互传授 的概念,意思是,当你训练右手的性能,你除提升右手的性能外,你也会提升你左手的性能。这种对侧肢体之间的交互影响,现在我们称为“交互转移”效应。
现代临床和基础科学实验的证据,不但支持 Scriptture 在上上世纪的原创发现。也有更多进展来凸显神经系统是具有适应体能训练的能力。 所以,1894 Scripture 的研究成果,就是为后来 “神经可塑性 “neuroplasticiy” 的概念提供了最早的证据。
而神经的可塑性,是可以在我们一生中持续运行的,使我们维持可提升肢体运动技能的潜能。也就是说,神经系统可以透过接受体能训练的刺激,并产生正面适应的过程来提升性能。反之,神经系统也会因为长久没有受到定期刺激或训练,而变得适应不良,继而失去原有的性能。科学证据似乎也应验了,古老的格言 “如果你不使用它,你会失去它。”
虽然生理的老化本身确实会伴随着年龄增长,而导致功能上的退化。但我们不该把全部功能性的减退,都归罪于自然老化,而忽略了我们的体能也可能因长久不用而减退其功能。近30 年来累积的研究证据,交互传授可能是神经系统的多个层面,发生的诸多微小变化的表征。
交互传授的概念在19 世纪,就有相当具说服力的研究结果。两个早期的研究,使用的是两种完全不同的物理治疗方法,来显示不论是肢体的力道(透过举哑铃),或是技巧(手指尖的碰触传感能力),都可经由训练来增强。
Fechner 举两个各为9 磅的哑铃超过他的头,每天竭力所能地举,连续举了60天。他第一天可以举104 下,到第55 天可以举692。在今天,这看似天经地意的结果,在当时,却开创了一系列很重要的研究。
Alfred Wilhelm Volkmann 则问是否可用训练的方式增加触觉的灵敏度,及训练单一肢体是否可以影响未训练的另一肢体。1858 年的论文中显示,单单训练左手指尖的碰触传感能力,数个礼拜后,不只被训练的左手指的触觉灵敏度增加,没有训练的右手手指的灵敏度也会增加,虽然在整个训练中完全没有使用到右手。进一步的实验也发现,训练中指也会增进姆指的接触灵敏度。
Fechner 和Volkman 继而探讨只训练一只手时,力量或技巧在另一只手的变化。不出意料,他们证实不论是训练肌肉的力量 (用力捏一个橡皮球),或是技巧的训练肌肉控制 (将一根针穿过板子上的一个洞,这个洞的孔径越来越小,若针碰到板子上的金属就算失败。),他们单手的训练,确实也提升了另一手的力道与技巧。
在1894 年之后,交互传授的概念停止发展了将近一个世纪,直到最近研究人员使用先进的方法开始去探索不同的肌肉的功能特性,且将其用於单边损伤的复健当中,这个概念才又受到注目。
交互传授的现代解释
最近将焦点放在交互传授是否可运用於单边损伤的复健。有些临床研究指出可经由训练有活动力的肢体,来保持对侧无活动力的肢体力量。肢体力量和活动技巧,都可透过交互传授(或交互移转效应)来增强,未训练的对侧肢体,且这些训练效果不会因性别或年龄有所改变。
综合分析指出肌力的增加,在未训练的对侧肢体,大约是被训练的肢体所增加的35%。平均而言,未训练的对侧肢体的力量会从基准线提升8%。而技巧性的训练性能,也一样可透过单侧训练来促使双侧性能的提升。
近年来,虽然对于交互传授机制上的了解有实质上增加,但还有许多未知细节,我们现在很明确的知道这种效应是透过神经系统中微小的改变。在多种神经系统中,包含皮质层、皮质层下和脊髓反射通路,都会产生许多微小的反应,使对侧的肢体中产生力量和功能的提升。
有两个不相违背的主要的理论,用来解释为何单边的训练可以在大脑皮层产生双边的变化,即交互激发(cross activation)和双侧进入(bilateral access)假说。交互激发理论表示,在单侧运动的状态下会造成双侧的刺激,会在两侧的脑皮质脊髓都被刺激。双侧进入模型则是说,单边运动所形成记忆,在未来两侧的运动中都可能被使用。至今,虽没有实验的证据可以证明是其中之一,或是两个假说都成立。但对这交互转移效应的存在是无异议的。
早期脊髓反射通路影响的实验,是观察不出在单侧的训练可以对另一侧的脊髓回路产生影响。而是在近年来,以更精密的测试(即主动肌和拮抗肌回路阈值),才发现(Dragert 和 Zehr)脊髓反射刺发性是两侧都会改变。
现在,确知交互传授是由于神经系统的改变后,我们就有很好的理论基础,去探索老年人的神经系统是否存在类似的增强模式。而结论是,老化的神经系统确实仍可经由训练单边肢体,而增进双边的技巧或力量 ,关键在于神经可塑性天生的能力,而不在乎年龄。
训练所引发的神经系统可塑性不会消失
一般的认知是,运动的肌力及耐力会伴随着年岁的增长减少。确实,我们肌肉的力量,在30 岁达到最高峰,在50 岁后,肌力会显著的下降,70 岁后肌力下降会更加快速。而当人年老时,肌肉的神经机制也会随着肌力的减少而减退。但阻力式肌力训练可以减低下降的速率,甚至可以增进老年人的力量。最近不同团队所进行的研究结果,都发现 训练可使老化的神经系统发生改变,有效地增加力量。
既然,力量可以转移至未训练的肢体,年龄不是问题,这样,交互传授的应用,在我们的一生中,更提供了一个新的方向,即训练可增加神经可塑性。很多用肌力训练的矫正方式,确实证明了交互传授效应,在老人族群的神经可塑性有显著的成效。虽然老年族群的力气相对较小,但研究的数据显示,在重力训练后进步的幅度在各年龄层族群是非常相似的。
老化的脑袋仍可交互传授 - 老猴子学不了新招的说词,要快快丢到垃圾桶
有关交互传授的研究大多是针对着年轻人。,这并不代表在合理的状况下,老年人不能透过单边的训练促使对侧产生相应的效果。诸多影响在老年人的健康状况,都会产生左右功能不对称的现象,例如中风或跌倒受伤,而需要复健。这时,训练受伤的肢体就很具挑战性。但以下两则研究的结果确实很具激励性。
一个研究针对着单边手臂桡骨骨折的女性(48-84 岁),探讨训练没有骨折的手臂,是否对骨折的对侧手臂的复原有帮助。实验组进行在家的训练其没有骨折的对侧手臂,每周三天,26 周后,与没有训练的那组比,骨折的手臂(没有训练的那边)的力量增强,及手臂旋转的角度,都比对照组好。
另一个研究是探讨多年前中风的病人,是否仍可受惠于肢体的训练。研究族群是平均年龄58 岁(最老的81 岁),多年前中风后(平均87 个月前)的病人。针对着较有活动力的那半边肢体,进行肌力训练,所得到的果校很好。其中有四个人,原先半边的手没力动弹,在对边训练后,可以弯手臂。这是看得见的生活品质的提升。 显示,只要有一边仍具活动力,就有可透过训练而增强全身活动力的可能。
,研究指出人类的神经系统即使在老化的过程中还是能有深厚的适应能力。就算每人进步的幅度可能不一样,在从技巧或力道训练中可以使神经获益,并没有所谓年龄限制。
结论
总而言之,这些研究显示,神经系统的适应能力一直持续至生命晚期。所以神经系统功能的维持可受惠于体能训练,是没有年龄上限的。,神经可塑性的概念不仅存在于常规的体能运动,当脑神经在面临受伤或病理病变之际,交互传授对神经可塑性的影响更是深远。这更凸显中风后,复健的重要,也提供了,像多发性硬化症,脊髓损伤等,肢体不对称功能,某种程度的维持与恢复是很有希望的。
有了以上理论基础,现在我们把焦点集中在阿兹海默脑部的病理病变,那病变是失智症状前的十或二十年就已开始。至今文献累积了足够的证据显示,脑部典型的阿兹海默病变,虽与失智有极高的相关性,但却不必然会平行进展。既然,我们知道 脑部交互传授的效应,显示在神经系统的多个层面,包括皮质,分皮质和脊髓反射通路出现的微小变化,那合理的推论,持续维持脑力及体能的活动性,有机会可以协助维持,甚至提升神经的可塑性;就是提升功能的储备来抗衡组织的病变。而且,体能训练也被证实是复健很重要的一环,在理想的状况下,剧烈运动对我们的细胞及器官都是一种生理压力,因而促进刺激反应的效果,最终会达到一种正面的生理适应。运动对脑神经的诸多好处已逐渐被认识,如运动可增加脑部血液循环、提升脑血管的反应、血管的增生、及脑神经的可塑性;运动甚至可以提升轻微失智者的智能测试分数。对老年人亦可降低跌倒的风险,减缓功能减退和预防或延迟失智。
更何况,定期运动在个个层面,都已被证实对健康有益,包括提升心肺功能、减低心血管疾病的风险、 以及高血压、中风、 糖尿病、 肥胖、 骨质疏松症、 结肠癌和乳腺癌和心理健康等方面的改善,而中风、高血压、糖尿病也都与年老失智的有部分雷同风险,而有相关性。
强调阿兹海默脑部病理病变,通常在发病前数十年即已开始, 那健康老化的准备,正确而言,是中壮年人的事,而不只是老人的事了。
内容由台湾健康服务协会(网址 http://www.twhealthcorps.org/)提供
何美乡医师审稿于2016.8.28
(主要内容源于YALE JOURNAL OF BIOLOGY AND MEDICINE 89 (2016), pp.81-86.)
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