你知道運動的強度也能做為神經系統和精神疾病的治療策略嗎?根據一項新的研究首次表明,低運動強度和高運動強度,都將會影響我們的大腦功能。研究人員使用靜止狀態功能磁共振成像(Rs-fMRI一種無創技術可以研究大腦的連通性),發現低強度運動會觸發參與認知控制和注意力加工的大腦網絡,而高強度運動主要是刺激腦部神經參與情感方面的處理。
這項研究的主要研究人員為理學碩士-安吉利卡·史密特(Angelika Schmitt)和德國波恩大學醫院放射科功能神經影像學組醫學博士-亨寧·博克(Henning Boecker),透過研究之後兩人皆表示:我們認為功能性神經影像學,將對揭開人腦內神經連貫相互作用,產生極為重大的影響;然而,透過這些新穎的研究方法,使得我們能夠直接觀察一群運動員們的大腦,而且也更為重要的是能透過這些儀器,了解從久坐不動到健康生活方式之間,我們的大腦結構和功能動態的變化。
這項研究使用增量跑步機,分別針對25名男運動員進行測試並個人評估,在不同的日子裡他們分別進行了30分鐘低強度和高強度的運動訓練,在運動之後研究人員使用靜止狀態功能磁共振成像(Rs-fMRI),檢查與特定行為過程相關的不同大腦區域的功能連接性,此外,所有參與實驗的運動員也分別完成一份測量運動前後的正面和負面情緒的問卷。
研究之後的行為數據顯示,在分別經過兩種運動強度後,腦中積極情緒均顯著增加,而消極情緒皆無明顯的變化;同時,在Rs-fMRI測試的結果裡也表明,進行低強度運動之後會導致認知和注意力相關的神經功能連接性增加,另一方面,進行高強度運動訓練之後,腦中神經對於情感的功能性加強,但也造成運動功能在腦中神經的連通性降低。
透過這項最新的研究報告結果,研究人員也指出,這是第一項報告運動強度對靜止大腦內,特定功能與神經連接間所產生的明顯影響;也因為這樣的研究報告,讓運動與大腦該領域的未來研究有更多的數據及方向,能有助於提供神經生物學證據;並說明哪種運動強度最適合某些神經或行為調節,甚至在未來也能成為幫助一些情緒性患者或增強腦部功能的治療方式。
資料參考/self、generationiron
責任編輯/David
在運動的你有發現訓練時血壓上升的問題嗎?以平均來說,我們在運動的時後收縮壓與舒張壓都會上升,但兩者的上升幅度並不會相同,一般來說收縮壓會隨著運動的強度增加,而呈現出正向的相關性;反觀舒張壓則只會出現小幅度的上升;例如我們一般人在正常休息的時後收縮壓為120mmHg,但只要開始進行大幅度的運動時收縮壓就有可能會來到200mmHg,而運動員在進行最大強度訓練時,則收縮壓就有可能會達到240mmHg左右。
收縮壓(systolic blood pressure)是指心臟收縮時的血壓,也就是量血壓時,顯示出兩個數字裡比較高的那個,例如,血壓130/80mmHg,其中130就是收縮壓。收縮壓的正常值在90和140之間。小於90偏低,大於140偏高。收縮壓偏高,最常見的情形是緊張、剛運動完等等,如果平靜時有量到收縮壓大於140,需作進一步診斷與治療。
舒張壓(diastolic blood pressure)是指心臟舒張時的血壓,也就是量血壓時,量到兩個數字裡比較低的那個,例如,血壓130/80mmHg,其中80就是舒張壓。舒張壓的正常值在50和90之間。小於50偏低,大於90偏高。舒張壓過低,可能是血管異常、主動脈瓣閉鎖不全、甲狀腺機能亢進、脫水、腹瀉等問題所引起。(資料來源/榮新診所副院長何一成醫師)
這樣上升的狀態會隨著最大強度的穩定後,收縮壓就會呈現持平的狀態不再上升,這點將與心跳相同,加設當呈現這樣的狀態時再將訓練強度增加,我們的收縮壓就會隨之上升;然而,只要我們維持固定訓練強度一段時間之後,收縮壓就會逐漸下降但舒張壓則仍然會維持不變。會有這樣的變化則是因為收縮壓上升的目的是運動時增加的心輸出量,也由於心輸出量與收縮壓的上升,肌肉組織便可以接收更多的血液供給。
由於血壓上升的同時,也會促使增加血漿離開微血管進入肌肉組織內部,這將代表有更多的養分與氧氣進入運動時所需的骨骼肌中,此外,倘若當我們運動時供給骨骼肌養分的小動脈,會受到血管擴張因子的調控而舒張,進而導致總週邊血管阻力(Total peripheral resistance,TPR)的下降,則就會使得持續固定強度的運動時,為何收縮壓會下降的原因。
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舒張壓與收縮壓不同的原因則是,當進行非最大強度訓練時舒張壓變化並不會隨著運動強度上升而增加,當我們進行劇烈運動時,舒張壓則只會出現微幅的上升狀態。這時後運動所造成的骨骼肌以外的器官小動脈會因為交感神經的作用而收縮,另外,骨骼肌將會因為代謝累積物造成血管放鬆,而附蓋過交感神經的作用造成血管舒張,所以,才會造成運動時舒張壓與收縮壓上升幅度的差異性。
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另外,對於血壓上升的問題必須要在說到伐氏操作(Valsalva maneuver)也可稱為努責現象;這是當身體進行阻力訓練時會出現深呼吸後閉氣的行為,通常都發生在我們全身要出力的時候,例如在日常生活當中便秘蹲廁所或提起重物都會發生,而在健身時的深蹲及硬舉,這些需要穩定軀幹做1RM大負荷重量動作也會出現,這時候我們都會自動閉氣,讓身體能全神貫注出力,在臨床醫學上這樣的動作,會增加胸腔內的壓力讓身體核心與脊椎的穩定性更好,但同時也會造成胸腔內的壓力過大、血壓急速上升,導致一系列心臟血管的血液動力變化,進而出現頭暈與低血壓等不適症狀,一般來說,這會造成短暫2-3秒的血壓上升現象,其上升的幅度甚至可高達收縮壓480mmHg/舒張壓350mmHg。
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資料參考/barbend、mensjournal
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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