養成運動習慣能讓身體更健康,這句話相信大家都聽到耳朵都快長繭了。但每個運動都能有效的幫助增強大腦減緩因年齡造成的退化嗎?國外的科學家首次直接比較了不同類型運動對神經系統的影響,例如大家常進行的跑步、舉重訓練和高強度間歇訓練等運動項目。最終的結果指出,拼命努力的運動不見得對大腦有幫助。
根據一項在老鼠身上所做的研究發現,運動訓練通常都能改變大腦的結構及增加細胞容量,也可減少大腦白質(White matter)和灰質(Grey matter),因年齡所造成的空洞數量及大小範圍;這對於腦部的學習、功能障礙、思考與計算邏輯有著絕大的影響性。另外,在2016年發表於《生理學雜誌(Journal of Physiology)》上的一項研究也發現,不同的運動項目對大腦的海馬體也有不同的影響。
芬蘭于韋斯屈萊大學(Jyväskylän yliopisto)的研究人員,對一大群成年的雄性老鼠分組安排不同的運動訓練,其中一組為保持不運動的對照組,其餘的分別安排跑步(滾輪)與組力訓練(爬牆或尾巴放微小有重量的物體)的無氧阻力訓練 (RT),另外一組被安排進行高強度間歇訓練又稱高反應訓練者 (HRT),這組的老鼠會被擺放置快速滾輪上跑3分鐘,然後切換至2分鐘的慢速滾輪,過程重覆進行3次共15分鐘。
在這項研究裡,研究人員對這些低反應訓練者(LRT)和高反應訓練者(HRT)成年雄性老鼠,進行了6~8週的各種形式的運動訓練,並檢查了對成年海馬神經發生 (AHN) 的影響。與久坐的對照相比,在跑輪上自願奔跑的低反應訓練者(LRT)中觀察到的雙皮質素陽性海馬細胞數量最多,而在跑步機上的高強度間歇訓練 (HIIT)對成年海馬神經發生 (AHN) 的影響較小;而在跑步機上進行耐力訓練的低反應訓練者(LRT)和高反應訓練者(HRT)的成年海馬神經發生,均高於透過攀爬樓梯進行無氧阻力訓練 (RT)這組,儘管無氧阻力訓練 (RT)的肌力有顯著的成長,但海馬組織看起來就和久坐的對照差不多。
雖然,這項研究是運用老鼠來進行,但這樣的研究也可以推論到人類身上。于韋斯屈萊大學的研究人員Miriam Nokia博士表示,他們一致認為持續的有氧運動可能對於人類的大腦健康最有益處;儘管這項研究推測長時間奔跑會刺激大腦一種腦源性神經營養因子 (Brain-Derived Neurotrophic Factor) 的釋放,但為何長跑比其它的運動訓練更有效率尚不清楚,但已經透過這些研究了解動物跑的越多,所產生的腦源性神經營養因子 (Brain-Derived Neurotrophic Factor)就越高。
另一方面,重量訓練雖然對肌肉的成長有好處,但研究中發現對於腦部的腦源性神經營養因子 (Brain-Derived Neurotrophic Factor)並沒有任何影響,這可以解釋為什麼在這項研究中它沒有促進神經發生。同時Miriam Nokia博士也表示,就高強度間歇訓練而言,對大腦的好處可能會因其運動強度而被消減,簡單來說:高強度間歇訓練比中強度跑步更容易產生壓力,而壓力往往會減少成年海馬神經發生 (AHN)。
但是這樣的結果並不意味著,只有跑步或類似的運動訓練才能增強大腦細胞減緩退化,只是這些運動訓練項目能促進海馬體中最多的神經發生,而重量訓練和高強度間歇訓練則有可能會導致大腦周邊的其他部位發生不同的變化,甚至有可能會幫助腦部血管的健康狀態。所以,如果你目前專注於重量訓練或高強度間歇訓練的課表,請偶爾加入中強度的長跑練習,活化大腦細胞與健康。
資料參考/Journal of Physiology、科學人雜誌
責任編輯/David
防疫期間,除了勤洗手、戴口罩,用運動提升免疫力是最根本的預防感染措施。然而臺灣師範大學體育學系助理教授劉鴻文提醒:「運動增加免疫力是有條件的!」你知道要做什麼運動、怎麼做才能真正提升免疫力嗎?下文由劉鴻文從運動強度、時間、環境各方面探討執行時的正確方式。
免疫力是什麼?它代表著身體的免疫系統抵抗外來細菌和病毒的能力。而所謂「運動增加免疫力」是有條件的!需要「適度」的運動才可以減低上呼吸道感染的風險。
什麼是適度運動呢?我們可將身體活動粗分為三類,坐式生活、中等強度、高強度。對於坐式生活的族群,上呼吸道的感染風險在平均值左右;隨著運動量增加,上呼吸道感染風險會低於平均值;但當運動的強度和時間拉長,上呼吸道感染的風險會再度提升到平均值;若達到相當劇烈將高於平均值。這就是所謂的「J型曲線」。
「空窗期理論」可解釋為什麼劇烈運動會增加上呼吸道感染的風險。首先,我們要知道中等強度運動為何能提升免疫力?每一次運動會使免疫力上升,再慢慢回到正常的狀態,當免疫系統增強,細菌和病毒就不容易侵入身體。但如果做劇烈運動,運動讓免疫力上升之後的下降幅度會降到低於平均值,在其回到平均值之前的時間,就稱為空窗期,而免疫抑制(Immunosuppression,指對於免疫應答的抑制作用,可由天然或人為因素導致)的情況將會發生。這時如果身體沒法產生足夠的應對能力,上呼吸道感染將大大提升;如果反覆進行劇烈運動,那感染風險將會更高。
什麼是中等強度運動?
以最簡單的方式來說,我們可以用「說話」當作評估參考。進行中等強度運動時,可以說話但無法唱歌;輕度運動則可以說話又能唱歌;相反,如果連說話都困難就屬於重度運動。 另一種較有數據的界定方式是心率,所謂中等強度運動會介於最大心率的64%至76%。初步計算可用公式208﹣(0.7 ﹡年紀)。
e.g. 20歲人的最大心率是208﹣(0.7 ﹡20)=194(下/分鐘)
對於一個20歲大學生而言,他在做中等強度運動時,心率大約124-147(下/分鐘),要怎麼知道自己一分鐘心跳幾下?除了用手量脈搏,現在有很多如小米手環、Garmin手錶都可以協助偵測心率。
多激烈算是劇烈運動?
只要做一次長時間中高強度運動,時間在90分鐘以上,強度到55%至75%的最大攝氧量,就會產生免疫抑制情況。常見的包括馬拉松、超馬、鐵人三項等,都可能增加上呼吸道感染機率。過去文獻調查,從事上述運動兩週內,上呼吸感染的機率會提高到100%至500%。
多軟爛算坐式生活?
坐式生活會使免疫力無法提升。以每天走路的步數來評估,一般認為每天低於5,000步屬於坐式生活型態;5,000-7,499步屬於低程度身體活動;7,500-9,999步屬於稍微的身體活動;10,000-12,499步算是於中等身體活動(Active);12,500步以上則為高程度身體活動量(Highly active)。
拜科技之賜,我們很容易知道一天走幾步?例如iPhone使用者可以打開手機內建的「健康」App,可以告訴你一天跑步加上走路的步數總共多少。如果想增加走路步數,建議不常運動的人可以一天增加500步來逐漸提升運動量。
為了提升免疫力,做什麼運動都很好,重點在環境。
.運動時應避免人與人近距離接觸,而密閉的健身房因為汗水和飛沫接觸的機率較高,防疫期間建議避免。
.走出戶外運動,例如在河濱、公園慢跑或騎單車。戶外運動另外有個好處:曬太陽會讓身體產生維生素D,而許多研究已證實維生素D可加強免疫系統。
.最好不要團體行動,以單獨一人為主,團體行動請保持1公尺以上社交距離。
.覺得出門很危險可嘗試居家健身,徒手肌力訓練是不錯的選擇,但就算在家也要注意避免把自己操得太兇,以免產生免疫抑制情況。
資料來源/國立臺灣師範大學體育學系、基層醫學第二十二卷第十一期
責任編輯/Dama