體育健身并非越多越好
——論過度運動的危害

劉志剛，劉 琴，張朝會

（1.玉溪師范學院體育學院；2.玉溪師范學院資源與環(huán)境學院，云南玉溪 653100）

體育健身并非越多越好
——論過度運動的危害

劉志剛1，劉 琴2，張朝會2

（1.玉溪師范學院體育學院；2.玉溪師范學院資源與環(huán)境學院，云南玉溪 653100）

運動健身并非越多越好。大量研究顯示過度運動可損傷身體多個器官和系統(tǒng)，造成免疫抑制、橫紋肌溶解癥甚至猝死。運動猝死有明顯的性別、年齡、項目和季節(jié)差異，且與運動量密切相關。文章采用回顧性研究和前瞻性分析，結合近幾年的新近研究成果，對過度運動對健康的影響作一闡述。

運動健身；過度運動；運動猝死；適度運動

過度運動是指體育運動的時間、強度、頻率超過了身體生理機能所能正常承受的限度，進而對身體健康造成危害的一種體育行為。生命離不開運動，增進健康更需要適度的體育鍛煉。體育的基本功能之一就是增強體質、促進健康，但如果運動過度就會適得其反，造成傷害。運動量是衡量運動多少的一個量度，它等于運動持續(xù)時間與運動強度的乘積。即運動的時間越長，強度越大，則運動量越大，越有可能造成過度運動。而對于大眾體育健身，安全、適宜的運動強度可采用公式 “靶心率 =（220-年齡）×（60% ～ 80%）”來確定。[1]“220-年齡”是其本人最大心率，靶心率是要求在運動中達到并維持的心率。運動量=3～5次/周×20～30min/次×靶心率。即健身運動采用該強度（靶心率）、頻率（3～5次/周）和持續(xù)時間（20～30min）是安全的，不會產(chǎn)生明顯的運動傷害和副作用，同時也是十分有效的健身運動量。這里的“普通大眾”是指人群中的大多數(shù)，不包括身體狀況較差（如心臟病患者）和身體素質較高（如專業(yè)運動員）的人群。但是如何界定“過度運動”，學術界并沒有一個統(tǒng)一的說法，也沒有具體的數(shù)據(jù)來劃分“過度運動”與“適度運動”。我們可以用經(jīng)驗法判斷是否發(fā)生了過度運動，即通過測量運動后第二天的晨脈（清晨起床前清醒、安靜、空腹、平臥時的脈搏，一般情況下十分穩(wěn)定），如果晨脈比平時增高，并超過12次/min以上，說明身體機能不良，有可能是運動強度過高或運動量過大引起。而晨脈越高，越有過度運動的可能?；蛘吒鶕?jù)運動后的情緒和心理感受來判斷,如感到緊張、焦慮、疲乏、煩躁則說明有可能發(fā)生了過度運動。[1]過度運動是一個相對概念,由于個體差異,不同運動者身體素質和訓練情況以及健康、年齡、性別等因素都影響對過度運動的判定。換句話說,同一強度的運動,對于不同參加者來說，一部分人屬于過度運動，而另一部分人則不屬于。本文采用回顧性研究和前瞻性分析，結合近幾年的新近研究成果，對過度運動對健康的影響作一闡述。

一 過度運動產(chǎn)生大量自由基，造成過氧化損傷

劇烈運動的時候，呼吸加深加快，機體攝氧量增加。而過多的氧是有細胞毒作用的。機體細胞在利用氧的同時也進化出了自我保護機制，避免被氧化損傷。但這種保護機制并不十分完善，在細胞利用氧的過程中，其中約有2%轉化成了氧自由基。[2]自由基與多種疾病的形成有關，對健康有多種危害已在學術界達成共識。對SD（Sprague-Dawley）大鼠力竭運動模型的實驗研究證實，[3]力竭性運動嚴重損傷大鼠的心肌、股四頭肌和肝臟。表現(xiàn)為多種有器官特異性的血清酶活性升高，而由運動誘導產(chǎn)生的大量自由基是造成器官損傷的重要因素之一。自由基對機體的危害可總結為以下幾點：（1）削弱細胞的免疫力，使機體易受各種感染；（2）產(chǎn)生破壞細胞的化學物質如丙二醛（MDA），造成核酸、蛋白質等大分子交聯(lián)變性；（3）損傷DNA、RNA遺傳大分子，擾亂細胞的運作及再生功能，造成基因突變，有致癌效應；（4）損傷線粒體，造成能量供應障礙；（5）造成細胞膜脂質過氧化，降低膜的流動性，擾亂膜功能并干擾細胞的新陳代謝；（6）破壞蛋白質和酶等生物大分子，導致炎癥和衰老；（7）被自由基氧化的低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)，是導致動脈粥樣硬化關鍵因素，進一步引發(fā)心腦血管疾病。（8）破壞透明質酸和彈性蛋白，導致合成膠原蛋白的細胞死亡，加速肌膚衰老。并可使透明質酸降解，導致關節(jié)炎。[4]

二 過度運動損傷機體免疫力

適度運動能增強機體對疾病的抵抗力，提高免疫系統(tǒng)的功能。但是大量流行病學的資料表明，進行長期、大量、劇烈的比賽或訓練的運動員卻容易患感冒、咽炎、胃腸炎、病毒性肝炎等。通過對動物模型的研究發(fā)現(xiàn)，過度運動的大鼠NK細胞（natural killer cell）、CD3+細胞數(shù)量顯著減少，IFN-γ/IL-4（Interferon-γ/interleukin-4）比值明顯降低，Thl/Th2 (helper T cell)下降，大鼠肝、脾GR mRNA(糖皮質激素受體mRNA)和蛋白水平都顯著降低。[5-6]過度運動引起免疫抑制的主要機理可能有如下幾點：（1）過度運動產(chǎn)生大量自由基，使機體過氧化水平升高，誘發(fā)中性粒細胞凋亡或死亡和淋巴細胞的DNA損傷。淋巴細胞及吞噬細胞的過氧化損傷、炎性因子及免疫調節(jié)因子的變化可調節(jié)細胞免疫，可能是運動型免疫抑制的因素之一。[7]（2）過度運動后導致肝、脾GR mRNA和蛋白減少和表達水平降低及血漿皮質醇升高促進了免疫抑制的發(fā)展。[5]（3）過度運動引起大鼠胸腺蛋白表達變化，而這些蛋白與胸腺細胞的發(fā)育、分化、成熟、增殖、凋亡及修復功能有關。曹偉等的研究發(fā)現(xiàn)，過度運動可導致大鼠胸腺12種蛋白表達發(fā)生變化,其中Annexin-1、TPM3、Actin-like，3種蛋白表達上調,而PKCSH、TUBB5、TPM4、PPlG、RBBP7、KRTl7、SEPHSl、PGK1、LDHB，9種蛋白表達下調。[8]這些蛋白的變化與運動性免疫抑制密切相關。（4）過度運動影響調控基因Bax mRNA和Bcl-2 mRNA的表達，從而使大鼠脾臟淋巴細胞的增殖活性下降,凋亡增加，也是產(chǎn)生運動性免疫抑制的因素之一。[9]

三 過度運動可導致橫紋肌溶解癥

運動性橫紋肌溶解癥是由于過度運動導致的骨骼肌損傷。長時間超負荷運動導致自由基增多、缺血再灌注損傷以及離子代謝紊亂可導致骨骼肌細胞完整性遭到破壞，細胞內(nèi)容物如蛋白、電解質、酶等進入血液從而誘發(fā)該病。[10]臨床表現(xiàn)為肌肉酸痛、腫脹、無力和棕色尿。生化指標表現(xiàn)為血清肌酸激酶和肌紅蛋白升高以及出現(xiàn)肌紅蛋白尿，常并發(fā)急性腎功能衰竭。誘發(fā)運動性橫紋肌溶解癥的主要運動類型是中長跑，且以青壯年尤其是20歲左右發(fā)病者居多，死亡率約10%。[11-12]

四 過度運動可損傷肝功能

肝臟是機體最大的消化腺和解毒器官，在運動中起著調節(jié)血糖、清除代謝廢物以及進行糖異生等作用。首先，過度運動產(chǎn)生的大量自由基引起肝臟過氧化損傷，產(chǎn)生的自由基代謝廢物MDA可以致蛋白質、核酸大分子產(chǎn)生交聯(lián)，引起蛋白質和酶的變性及堿基配對錯誤。大量自由基不僅消耗肝臟的抗氧化酶和還原性維生素、氨基酸，還降低肝組織總抗氧化能力，加重氧化損傷。第二，力竭性運動顯著升高大鼠血清ALT（丙氨酸氨基轉移酶）活性。ALT具有器官特異性，且主要存在于肝細胞中。血清ALT升高說明肝細胞膜受到損傷或者通透性增大。細胞功能的維持依賴于膜的結構和功能完整，膜損傷必然導致細胞功能受損。[13]第三，過度運動產(chǎn)生缺血再灌注損傷，缺血再灌注導致鈣超載，進一步損傷肝細胞。隨著肝細胞的損傷和肝功能下降，肝臟解毒能力和糖異生速度降低，可能誘發(fā)運動性低血糖并促使運動性疲勞的發(fā)生。

五 過度運動損害腎功能

大強度運動使體內(nèi)血流重新分配，腎臟血流減少，運動強度越大，腎臟血流降低的越多。運動停止后，腎血流恢復，造成相對性缺血再灌注損傷。缺血再灌注引起鈣超載，進一步激活多種磷脂酶，使膜磷脂降解，使細胞膜和細胞器膜受到損傷。鈣超載還促進自由基生成大量增多，進一步加重生物膜和細胞器以及蛋白質、核酸等生物大分子的損傷。隨著膜結構的損傷，使腎小球濾過性增高和腎功能出現(xiàn)障礙，有可能造成運動性蛋白尿和運動性血尿。有報道過度運動可致急性腎損傷，從血清指標上可觀察到血尿素（UREA）、肌酐（CRE）、ALT、天門冬氨酸氨基轉移酶（AST）、乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK)的大幅度升高，表現(xiàn)為血尿和橫紋肌溶解，并可導致死亡。[14]對大鼠的研究表明力竭性運動后電鏡觀察可發(fā)現(xiàn)腎小球球囊擴張變大，腎小球膜足突融合，腎小管微絨毛數(shù)量減少且排列紊亂且上皮細胞質水腫。腎細胞內(nèi)線粒體脊消失或者和膜融合，粗面內(nèi)質網(wǎng)出現(xiàn)脫?，F(xiàn)象。說明過度運動不僅損害細胞膜、細胞器，對腎組織結構和形態(tài)的損傷也十分嚴重。[15]

六 過度運動可損傷心臟

心臟在運動中處于核心地位，運動強度越大心率就越高，心臟的工作負荷越大。而過度運動可導致心臟的形態(tài)、結構、功能和內(nèi)分泌特征發(fā)生改變。通過對力竭運動大鼠的研究發(fā)現(xiàn)，力竭運動后，大鼠心功能指標——平均動脈壓、左室收縮壓、左室舒張末期壓、左室最大上升速率數(shù)值降低，而左室最大下降速率數(shù)值升高。說明力竭運動后大鼠已經(jīng)出現(xiàn)心肌細胞收縮和舒張功能障礙。采用RT-PCR（反轉錄PCR）和免疫熒光方法檢測心肌細胞膜L-型鈣通道Cavl.2(α1C)亞型，發(fā)現(xiàn)Carl.2(α1C)mRNA水平和蛋白水平表達增加，提示力竭運動引起的心功能失調可能與L-型鈣通道Cav1.2(α1C)亞型的改變有關。[16]過度運動不僅導致心臟舒縮功能失調，還導致心肌細胞自由基損害增加，心肌抗氧化能力減弱。對大鼠過度運動模型的研究發(fā)現(xiàn)，相比于對照組，過度運動組大鼠左心室肌細胞SOD(超氧化物歧化酶)、GSH-Px（谷胱甘肽過氧化物酶）和細胞色素c氧化酶活性顯著下降，[17]而血清AST活性顯著升高。[18]AST具有器官特異性，且主要存在于心肌組織。心肌細胞受損或通透性增大，會導致血清AST升高。說明過度運動同時也損傷了心肌細胞的膜結構。過度運動還可以改變心臟的內(nèi)分泌功能。通過與常規(guī)運動組相比，過度運動組大鼠血漿心鈉素、NO（一氧化氮）和血管緊張素水平均顯著降低。[19]謝虎成的研究也發(fā)現(xiàn)強過度運動會使SD大鼠內(nèi)皮素、內(nèi)皮素受體（ETR）和血管緊張素Ⅱ顯著降低，說明過度運動能夠明顯影響心臟的內(nèi)分泌功能。[20]王美玲等報道過度運動還可以導致急性心內(nèi)膜炎，這可能是導致心源性運動猝死的原因之一。[21]

七 過度運動可導致猝死

隨著體育人口的越來越多，體育參加者對運動健身存在的某些誤解以及對過度運動的危害認識不足，近年由劇烈運動導致的猝死病例逐年增多。2015年，僅在中國境內(nèi)舉行的馬拉松賽事多達134場，累計有150萬人次參與。不幸的是，先后有5名選手在不同的賽事中猝死。2014年，同樣有5名馬拉松參與者在比賽中猝死。而且猝死幾乎都是在馬拉松后半程甚至接近終點時發(fā)生。[22]顯然，長時間、大強度的運動是導致猝死的重要原因。尤其是對于非專業(yè)運動員，由于缺乏科學、專業(yè)和系統(tǒng)的訓練和健康指導，盲目的參加超大運動量的比賽是很危險的。公開的報道顯示，運動猝死也經(jīng)常發(fā)生在校園內(nèi)。一項調查研究表明，運動猝死發(fā)生率有顯著的性別差異。男性顯著多于女性，年齡多集中在35歲以下，性別比為5.56：1。非運動員高于運動員且以心源性猝死發(fā)生率最高，其次是腦源性猝死。[23]在項目上，以長跑發(fā)生率最高，其次是籃球和足球。而且運動猝死更容易發(fā)生在春秋兩季，尤其是下午。[24]研究表明，運動性猝死是多因素綜合作用的結果，劇烈運動對猝死起到了誘發(fā)和促進作用。如運動參加者患有心律失常、心肌肥厚、先天性心臟病、心肌纖維化、心肌炎、馬凡氏綜合征等心血管病變或畸形，由劇烈運動導致腎素-血管緊張素系統(tǒng)異常、水鹽代謝紊亂，缺氧、血流動力學異常以及心肌細胞的過度凋亡等均可導致運動猝死。[25]

八 總結

適度運動可增進健康增強體質，促進身體各系統(tǒng)、器官的功能。而過度運動則對身體產(chǎn)生危害，損害健康。這也與我國的中庸思想相一致：“適可而止，過猶不及”。大量文獻研究表明，過度運動可產(chǎn)生過量自由基造成脂質過氧化，損傷心、肝、腎功能和橫紋肌，并且產(chǎn)生免疫抑制，甚至導致運動猝死。安全、有效的運動健身，靶心率應控制在最大心率的60%-70%，時間控制在30min以內(nèi)，頻率為每周3-5次。運動結束后以心情愉快、略感疲勞為度，且次日無不良感覺。大眾運動健身應做好日常醫(yī)務監(jiān)督和自我監(jiān)督，避免過度運動，身體出現(xiàn)異常應及時終止運動，及時檢查、就醫(yī)。

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[責任編輯 劉貴陽]

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

國家自然科學基金項目（51568066）

劉志剛（1977-），男，河北石家莊人，講師，碩士，研究方向：運動生化與營養(yǎng)。