三、运动疗法的生理治疗作用
运动疗法是康复医学中主要的治疗方法之一,它的治疗作用主要体现在如下各方面:
(一)心脏
正常人运动后心脏功能增强,某些参数的变化见表1-3。未经运动训练和受过运动训练者的心脏功能变化明显不同,受过训练者心脏功能优于未经训练者。
表1-3 运动时心功能改变
运动疗法对心脏的影响主要在于:
1.已确定的因素
(1)运动后增加或增高最大摄氧量、搏出量(SV)、动静脉氧差、高密度脂蛋白(HDL)、整体运动能力等。
(2)运动后降低或减少心率(HR)、收缩压(SBP)、双乘积(HR×SBP)、血中儿茶酚胺、中性脂肪、脂肪组织等。
2.虽未确定但有可能的因素增强心脏收缩力、改善心脏侧枝循环、抑制血小板凝集、改善缺血性心脏病的预后等(关于运动对中枢和周围循环的影响见前文)。
(二)骨骼肌
运动对骨骼肌的影响见前文。
(三)骨和关节
正常骨代谢和组织结构的维持需要重力和运动的刺激。运动对骨及关节的影响亦见前述。
此外,运动还可加强关节周围的肌肉,对关节起到更好的保护作用。运动时肌肉不断收缩,其起、止点不断刺激骨膜,可激发骨质生成和防治骨质疏松。运动本身能松解某些粘连,加上运动时产热,可增加胶原组织的延展性,从而改善关节的活动功能。
(四)血压
运动后可引起人体收缩压下降。世界高血压联盟(WHL)调查了13.5万人,确认运动对控制高血压病有效。国外学者通过超声检查发现,运动锻炼1年后,高血压患者肥大的心脏形态从高位的球形变为与正常运动员相似的非对称形,左室壁厚度也平均减少14%。上述资料说明,运动疗法对高血压患者有确定的疗效。
在运动中要注意的是,运动也能引起血压的上升。一般来说,上肢运动比下肢运动时引起的变化更为明显;局部运动比全身活动引起的变化明显;等长收缩比等张收缩引起的变化明显。因此不主张高血压患者做举重、握力、引体向上、俯卧撑等运动,而以步行慢跑、骑车等为佳。
(五)肺
在康复医学中,对呼吸系统的治疗对象主要是慢性阻塞性肺疾患。这类患者因呼吸功能障碍而使身体对活动的耐力受限,以至完成日常生活动作时有困难。通过运动训练,可增加呼吸容量,改善02的吸收和C02的排出;在主动训练下,胸廓的顺应性改善,提高肺组织的弹性和顺应性;吸气时膈肌的活动度对增大肺容量有较大影响,因此进行膈肌运动训练有利于增大肺容量。除此之外,运动时可反射性地活跃呼吸运动。总之,良好的运动训练,可显著改善慢性阻塞性肺疾患患者的耐力,增强他们完成自理生活和日常生活活动的能力。
(六)血脂质
在动脉硬化的形成中,低密度脂蛋白(LDL)与高密度脂蛋白(HDL)的作用是相反的,LDL可大块沉积在动脉内壁上,是形成动脉硬化的主要原因之一;而HDL对动脉壁有保护作用,可清除其他脂类物质在管壁上的沉积,并能限制动脉平滑肌细胞对胆固醇的摄入和积蓄。美国学者Cooper证明:有氧运动可促进胆固醇的代谢和分解,低强度耐力运动时,脂肪供能占肌肉需能的60%,同时还可提高脂肪组织的脂蛋白酶活性,加速了富含三酰甘油的乳糜和LDL的分解,并使HDL升高。Cooper的研究认为,胆固醇与HDL的比值,男应<4.5,女应<4.0,过大即表示HDL不足,易形成动脉硬化。国外其他学者的研究也证实,运动训练后,上述比值可降为3.08,而不训练者此比值可高达5。
另外尚有资料证明,运动还可提高磷脂-胆固醇酰基转移酶的活性,从而加强HDL转运细胞内胆固醇的能力。因此,运动疗法具有降低有害脂质、增多有利脂质的抗动脉硬化能力。
(七)组织脂肪
组织脂肪使人体体重超过标准值的20%时即可认为是肥胖病,此病有众多不良的合并症。运动疗法有助于消耗多余的脂肪,其原因是肌肉运动需要大量的能量,血浆中的脂质、细胞内的三酰甘油和磷脂、肌纤维间脂肪组织中的三酰甘油均是向肌肉提供能的物质,游离脂肪酸是提供能源的主要物质。运动时一方面可使脂肪细胞释放出游离脂肪酸,使脂肪细胞瘦小;另一方面糖被消耗而不转变为脂肪,因而使体内多余的脂肪被清除。在运动强度相当于VO2max的40%时,脂肪氧化向肌肉提供了所需能量的60%;持续运动达120min时,上述比例可达70%。但必须注意,要消除多余脂肪,运动时间必须达30min,因在此之前常消耗的是糖而不是脂肪。另外1kg脂肪能产生29298.5kJ(7000kcal)的热量,需消耗多少脂肪可据此计算。在消耗多余脂肪方面,国外有些学者认为运动强度为VO2max的40%~60%,每次运动2.5h,可消耗1004.2~1255.2kJ(240~300kcal),可每星期运动3次,长期进行,直到达到预期目的为止。我国学者建议采用相当于59%~60%的VO2max的强度,进行每次30~45min、每星期3~4次的长距离步行、骑自行车等运动方式。
(八)其他
1.加强中枢神经系统功能中枢神经对全身器官脏器功能起统帅协调作用,同时又需要周围器官不断地传入信息以保持其紧张度和兴奋性。运动就是这种来自周围的刺激之一,因此缺乏运动即可降低大脑皮层的紧张度和兴奋性,削弱其统帅调节作用。人体所有运动都可向中枢提供感觉、运动和反射性传入。多次重复的训练是条件反射的综合,随着运动复杂性的日渐增力口,大脑皮质将建立更多的暂时性联系和条件反射,神经活动的兴奋性、灵活性和反应性都得以提高,因此运动可以训练和加强大脑皮质的功能,从而提高它对全身的统帅和调节作用。
2.改善神经和情绪 患者进行力所能及的运动可使其变换环境;运动刺激的进入可打断其抑郁或焦虑情绪与躯体器官功能紊乱之间的恶性循环;运动中的欢娱喜悦和胜利感又进一步冲散其负性情绪,增强正性情绪和自信心。Cooper认为,有氧运动可通过下述两个方面影响情绪:其一是运动可使人变换环境,从紧张状态中解脱出来,进入另一种良性环境之中。还可锻炼人的意志,增强信心和毅力;另外在运动中机体的代谢活动增加,有助于消除积蓄的、能使人保持紧张状态的肾上腺素和其他代谢产物,使存储于肝、脾中的血液大量进入循环,使心、脑等重要脏器的血运良好,加强它们的功能。其二是较长时间(60min)的运动可使皮质、尾状核、下丘脑和小脑等处的内啡肽分泌增多,内啡肽的镇痛和欣快作用同样有利于缓解一些精神情绪方面的症状。
3.延缓机体的衰老 机体衰老的原因之一是脂质过氧化(LPO)等自由基产物的增加。LPO等造成细胞膜结构损伤,促进机体衰老,但人体内又存在能清除自由基的超氧化岐化酶(SOD)等物质。据观察,长期坚持有氧运动,可加速体内LPO的分解和排出,提高SOD的水平并增加其活性,因而运动有延缓衰老的作用。
4.影响免疫功能 适当运动能增进人体健康,同时也提高了对疾病的抵抗力。但过强的训练,尤其是训练过度和过度疲劳均会降低对疾病的抵抗力。如处于良好竞技状态的运动员,由于应激系统的超负荷,免疫功能降低,受病毒、细菌感染的机会反而会增加。因此训练过度使人体对疾病的易感性增加,表现为潜伏期短、症状加重。国内亦有马拉松运动员赛前上呼吸道和胃肠道感染发生率增高的报道,并曾观察到田径运动员血清中7和球蛋白的百分比下降。因此在日常康复治疗中不宜进行强度过大的运动,更不宜使患者过度疲劳。
(纪树荣)