蘇國(guó)輝

為什么運(yùn)動(dòng)這么重要

當(dāng)前，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，生活節(jié)奏加快，社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)加劇，醫(yī)療水平提升了，人的壽命提高了，而人也出現(xiàn)了精神疾病、慢性病、亞健康疾病、老年病。習(xí)近平總書(shū)記指出，我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入老齡社會(huì)，讓老年人老有所養(yǎng)、生活幸福、健康長(zhǎng)壽是我們的共同愿望。健康長(zhǎng)壽，一個(gè)重要的戰(zhàn)略就是從治療醫(yī)學(xué)到預(yù)防醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)移，因此運(yùn)動(dòng)尤為重要。

漁獵時(shí)代，人們必須四處尋找食物才能維持生存，所以不需要專門的運(yùn)動(dòng)。但現(xiàn)代生活中，東西去超市買，回家就坐在沙發(fā)上看電視，工作就坐在辦公室看電腦……我們的運(yùn)動(dòng)越來(lái)越少，養(yǎng)成了越來(lái)越不愛(ài)動(dòng)的生活習(xí)慣。運(yùn)動(dòng)量不夠是現(xiàn)在很多慢性病的原因，比如心血管病、代謝病、糖尿病等，大腦也容易退化萎縮。

運(yùn)動(dòng)對(duì)健康有很多好處，許多研究都證明，運(yùn)動(dòng)對(duì)心理健康十分重要。一篇發(fā)表在2017年Lancet雜志的文章比較了2016年跟1990年的神經(jīng)疾病的健康負(fù)擔(dān)，調(diào)查結(jié)果顯示，不管哪個(gè)年齡段，精神疾病健康負(fù)擔(dān)正日益加重。The Lancet Psychiatry 期刊2018年有一篇重要的文章，一個(gè)研究小組調(diào)查了120萬(wàn)美國(guó)人，發(fā)現(xiàn)做運(yùn)動(dòng)的人精神病方面的負(fù)擔(dān)降低很多，可見(jiàn)，運(yùn)動(dòng)對(duì)降低人的疾病是非常有效的。

為什么運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生如此好的效果呢？2013年，Iuza-luces 等人發(fā)表的文章闡明了這一問(wèn)題。運(yùn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)動(dòng)肌肉，肌肉不單單是運(yùn)動(dòng)器官，也是非常重要的內(nèi)分泌器官，能夠分泌出100多種東西，對(duì)我們身體的健康有益。運(yùn)動(dòng)分泌的抑制神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子對(duì)腦健康非常重要。運(yùn)動(dòng)還可以防治慢性病，很多慢性病都跟炎癥有關(guān)，運(yùn)動(dòng)可以分泌出抗炎癥因子。另外運(yùn)動(dòng)也分泌出很多荷爾蒙。這些東西我們把它叫作運(yùn)動(dòng)因子。運(yùn)動(dòng)因子除了能夠從肌肉分泌出來(lái)以外，還從身體的其他地方分泌出來(lái)。比如脂肪細(xì)胞，能夠分泌脂聯(lián)素。這些運(yùn)動(dòng)因子與我們的健康密切相關(guān)。

人的運(yùn)動(dòng)與學(xué)習(xí)的關(guān)系

運(yùn)動(dòng)可以提高注意力，控制情緒，增加學(xué)習(xí)能力、抗壓能力。運(yùn)動(dòng)還能改變大腦。一個(gè)小孩子當(dāng)他運(yùn)動(dòng)二十分鐘以后，大腦血液的流動(dòng)就很明顯，腦神經(jīng)的活化范圍也不斷增加。

美國(guó)有一個(gè)非常有名的實(shí)驗(yàn)，他們讓學(xué)生上課之前運(yùn)動(dòng)一個(gè)小時(shí)，然后讓他學(xué)習(xí)一些令他頭疼的科目。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，做完運(yùn)動(dòng)之后學(xué)習(xí)，克服困難的程度有明顯提高，成績(jī)提升也很明顯。原因就在于在動(dòng)物研究中發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)以后，腦里面會(huì)增加許多神經(jīng)細(xì)胞。神經(jīng)細(xì)胞互相聯(lián)系，上面有胞體、樹(shù)突，運(yùn)動(dòng)以后神經(jīng)細(xì)胞的分支就更多了，細(xì)胞干活就更靈活，學(xué)習(xí)效率也就提高了。另外，運(yùn)動(dòng)以后的學(xué)生在數(shù)學(xué)、英語(yǔ)的學(xué)習(xí)上，也比沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的學(xué)生的成績(jī)要好。芝加哥的一所中學(xué)實(shí)施“零時(shí)體育計(jì)劃”，學(xué)生做完這個(gè)計(jì)劃以后，學(xué)習(xí)能力也大大提高。

大腦里一些區(qū)域，特別是海馬區(qū)，每天都有新的神經(jīng)元、神經(jīng)細(xì)胞生出來(lái)，增生以后神經(jīng)元會(huì)遷移，遷移后會(huì)分化，幫助我們適應(yīng)一些新的能力，讓我們學(xué)習(xí)、記憶一些新的環(huán)境。這就是“神經(jīng)發(fā)生”。有什么能幫助我們神經(jīng)發(fā)生的好的調(diào)節(jié)方案呢？運(yùn)動(dòng)在其中起到了非常重要的作用。

運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)激對(duì)抗的效應(yīng)

我們做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，首先我們給老鼠注射不同計(jì)量的皮質(zhì)激素，使它們“患上”抑郁。然后讓老鼠們做跑輪訓(xùn)練。在籠里面有個(gè)跑輪，每天可以自動(dòng)跑。另外一批老鼠也是放個(gè)跑輪，但這個(gè)輪子不能動(dòng)。老鼠在籠子里面沒(méi)事干，你給他一個(gè)輪子它會(huì)很高興。老鼠一天可以跑六公里。對(duì)照實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，輕度抑郁的老鼠經(jīng)過(guò)跑輪訓(xùn)練，不僅減輕了抑郁程度，而且神經(jīng)中樞有新的神經(jīng)元生長(zhǎng)，記憶能力也提高了。不過(guò)，在重度抑郁的老鼠身上，這樣的現(xiàn)象沒(méi)有發(fā)生，除非這些老鼠做抑郁模型之前讓它們先運(yùn)動(dòng)兩周。

科學(xué)家采用了一個(gè)習(xí)得性無(wú)助的辦法——抑郁樣的行為-強(qiáng)制性游泳測(cè)試。把老鼠放置在裝有水的圓柱形水槽中，第一天放15分鐘（誘導(dǎo)習(xí)得性無(wú)助）; 第二天放5分鐘 （檢測(cè)抑郁程度）。第一天把它放在水缸里面15分鐘，第二天再放回去，看它行為的反應(yīng)。如果它漂浮不動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)，就代表它抑郁得越厲害。然后再讓老鼠進(jìn)行跑步運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣表明，運(yùn)動(dòng)對(duì)中輕度抑郁的老鼠，不僅可以減輕其抑郁程度，還促使了新的神經(jīng)元生長(zhǎng)，老鼠的記憶能力也提高了。兩個(gè)星期的跑步還增加了那些海馬神經(jīng)發(fā)生有增強(qiáng)的老鼠的血漿脂聯(lián)素的水平。脂肪細(xì)胞分泌脂聯(lián)素跟抑郁是有關(guān)系的。我們做了一項(xiàng)研究，把老鼠里面的脂聯(lián)素基因去掉，如果它真是跟運(yùn)動(dòng)有關(guān)的話，運(yùn)動(dòng)以后，這個(gè)運(yùn)動(dòng)的效果就應(yīng)該沒(méi)有了。果然如此。我們發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)防治抑郁與脂聯(lián)素有關(guān)，原因是脂肪細(xì)胞會(huì)分泌出脂聯(lián)素，脂聯(lián)素可以增強(qiáng)大腦內(nèi)海馬區(qū)的神經(jīng)形成，神經(jīng)發(fā)生就會(huì)增多，老鼠抗抑郁的能力就會(huì)增強(qiáng)。

類似的結(jié)果在人身上也可以看到。我們調(diào)查了150個(gè)病人，主要對(duì)象是長(zhǎng)期疲勞的病人。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，做完運(yùn)動(dòng)后病人的抑郁癥狀有明顯改善，焦慮的分?jǐn)?shù)也降低了，人體的血液里中的脂聯(lián)素水平也有所提高。

神經(jīng)細(xì)胞有髓鞘，還有樹(shù)突棘。髓鞘跟神經(jīng)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，運(yùn)動(dòng)以后會(huì)促進(jìn)髓鞘的增多。樹(shù)突棘的改變也跟運(yùn)動(dòng)有關(guān)。樹(shù)突棘的概念可以這么理解：一個(gè)神經(jīng)元要跟另外一個(gè)神經(jīng)元對(duì)話，它對(duì)話的地方就是在樹(shù)突棘上面。運(yùn)動(dòng)可以改善小鼠皮層的樹(shù)突棘可塑性，在不同時(shí)間檢查小鼠的運(yùn)動(dòng)皮層，同一個(gè)地方，同一個(gè)樹(shù)突可以看到它的改變。有一個(gè)很重要的發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)以后髓鞘增強(qiáng)、增多，也代表運(yùn)輸?shù)乃俣仍鰪?qiáng)。這跟學(xué)習(xí)有什么關(guān)系呢？我們用了一個(gè)學(xué)習(xí)的模型，讓小鼠運(yùn)動(dòng)以后放在一個(gè)滾輪的儀器上，滾輪一直在動(dòng)，小鼠要學(xué)習(xí)怎么適應(yīng)滾輪的速度。運(yùn)動(dòng)過(guò)的小鼠學(xué)得很快，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)過(guò)的小鼠的學(xué)習(xí)時(shí)間比較長(zhǎng)。這個(gè)跟神經(jīng)細(xì)胞里面的蛋白有關(guān)。總的來(lái)說(shuō)，這個(gè)研究說(shuō)明運(yùn)動(dòng)對(duì)mTORC1通路是很重要的，運(yùn)動(dòng)可以改善樹(shù)突棘可塑性和神經(jīng)元活性、改善軸突髓鞘化，最重要的是，運(yùn)動(dòng)激活了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可塑性，有助于改善學(xué)習(xí)記憶功能。所以，運(yùn)動(dòng)與兒童的成長(zhǎng)、學(xué)習(xí)，有非常密切的關(guān)系;運(yùn)動(dòng)課在小學(xué)中學(xué)里應(yīng)該辦得更好。