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
不少人因為要維持或促進健康,開始運動。跑步除了跑鞋外,入門幾乎沒有什麼花費,時間空間限制也是最少的,因此成為最熱門的運動之一。但是一週跑幾次?一次跑多久?該跑多快?通常是網友、跑友建議居多,很少有強而有力的證據告訴大家該怎麼跑。
世界衛生組織建議,為了健康,一週應該進行150分鐘中強度或是75分鐘高強度的跑步運動。但是有些文獻認為跑步無法促進健康(身體代謝、燃脂等),而一些結論為跑步有效的文獻,則對於怎麼跑才健康有很大的分歧。
運動可以促進健康,每年有5百萬人因為不運動導致死亡,其實這些人的死亡可以靠運動避免。根據調查,跑步是沒有運動習慣者要開始運動的前幾名選項,也是多數人正在從事的主要運動之一。因此了解跑步可以對健康帶來什麼好處,顯得非常重要。
最近British Journal of Sports Medicine《英國運動醫學雜誌》,發表了第一篇跑步與疾病死亡的系統性統合分析文章。在這樣高品質期刊上的文章,可以給我們對於跑步該怎麼跑?得到什麼樣健康上益助?有更深入的了解及認知。
這篇文章一共找出14篇符合他們設定標準的文獻,總研究人數約23萬人,約有10%的研究對象有跑步的習慣。參與者追蹤從5.5年至35年不等,這段期間約有2萬6千人死亡。
研究顯示,有跑步的人可以降低27%的總體死亡風險、30%因為心血管疾病死亡的風險,以及23%因為癌症而死亡的風險。然而在分析跑步的頻率、跑量、配速後,無法得到跑越多,獲得更多健康上好處的證據。
研究都有其限制,能運動的人基本上都比較健康,至少不會有嚴重心肺疾病,一個走路都會喘的人,是無法跑起來的。這樣的情況可能會造成在研究開始前,就注定沒有運動者有較高的死亡率。但是沒運動比上有跑步的人數比例懸殊(9:1),這樣的疑慮相對較小。
世界衛生組織建議,一週應該進行150分鐘中強度或是75分鐘高強度的跑步運動。但根據研究發現,時間、運動強度跟死亡風險無明顯相關;在調整各項資訊後,結果是一週出門跑一次50分鐘,就能獲得死亡風險降低27%的好處,跑更多或是更快,並不會因此獲得更多好處。
一週50分鐘就能得到降低死亡率的好處,即便如此,我們還是可以推論,雖然跑更多並沒有統計學上的意義,但仍有正相關,表示跑更多還是能獲得好處,只是邊際效益遞減,無法以數據表示出來。
跑步是眾多運動的一環,也是主要的有氧運動代表,有研究發現走路也可以降低10%死亡風險,但沒有跑步有效。走路與跑步的主要差別在速度(或許還有很多不同,如有無騰空時間、肌群的運用等),對於燃脂、有氧代謝、心肺功能有不同的刺激跟程度差別,運動強度高低也會影響死亡風險。
現在眾多研究認為總跑步時間越長,造成受傷風險越高;也有許多研究發現,相較於更多更長的低強度跑步,越高強度的跑步訓練更能提升身體代謝能力,而且不會燃燒較少的脂肪。因此如果行有餘力,應該依自身能力能負荷的情況下,進行較高強度的跑步運動。
過度單一的運動,不但會增加受傷風險,而且無法獲得更多健康上的好處。因此不管是以競技或是健康為前提下進行跑步運動,仍然應該進行肌力訓練、活動度訓練,不僅能增加運動表現,更可以加倍健康上的好處、降低受傷風險。
運動處方在台灣是被漠視的一塊,在學生時代及醫師訓練的過程中,運動治療疾病的觀念鮮少被提起。我們被教導如何用藥物或是各種侵入方式治療疾病,以目前台灣血汗健保的壓榨下,創造出傲視全球的治療效果。
傳統醫學的教科書上,不少提到運動可以強化治療效果,像是糖尿病患者在適當運動下可減少一到兩顆藥物使用,普羅大眾聽到最聞風喪膽的癌症也能透過運動來降低風險,甚至在最常見的大腸癌、乳癌上,都可見運動能降低復發的機率,並且加強療效,減少病發後帶來的憂鬱、食慾不振與疲憊感。這些都是我們在疾病治療上,可以再增加的一個強而有力的武器,而且不用花上數億的研發製藥成本,也不會增加健保預算。
跑步最大的風險就是心臟病發,因此許多醫師會避免讓病人去跑步,以規避相關的風險。但是研究告訴我們,跑步可以降低心臟病的死亡風險,當然我們還是需要去挑選合適的病人進行跑步運動,不能跑步的則可以走路取代,應以每個病人不同的狀況去量身打造運動處方。
ACSM美國運動醫學會有許多運動處方的簡易介紹,雖然很多證照可以考,但一線臨床醫療人員卻無法去考取他們的證照。許多時候,我們會透過考試的方式在短期內快速獲得知識,ACSM無法讓一線醫療人員參與,相當可惜。還好買書不會受到這樣的資格限制,ACSM的書對於醫療人員相對可以快速理解吸收,可以在治療中加入運動,達成更好的治療效果。
跑步運動對於民眾相對好上手,進入門檻低,基本上有雙運動鞋就可以開始;肌力訓練就比較講究動作細節,對於民眾要入門相對門檻較高。同理,對於醫護人員設計運動處方,跑步也是較好入門的選項。加上目前醫學上仍以最大心跳作為相關訓練強度指標,這樣的工具取得對於醫護人員,也相對比游泳、肌力訓練監控訓練強度簡單許多。
經歷
Pose Method® Level 1 認證教練
Garmin 亞太區跑步教練培訓
RAD 自我肌筋膜放鬆國際指導員
醫師高考及格
衛生福利部署定專科醫師
部落格 陳柏長醫師的跑步筆記
FB 陳柏長醫師 跑步讀書室