骨质疏松症是中老年人的常见病、多发病。笔者在此详细介绍近年来 ,国内外就运动对骨骼的影响以及应用运动疗法防治骨质疏松症的基础和临床研究进展。以此说明 ,医学界强调的运动疗法 ,对于保持人一生骨骼生理强度的重要意义。

　　对骨密度的影响

　　骨密度是用单位面积或体积内的矿物质的含量来表示 ,任何个体的骨密度是峰骨量和骨丢失量两者的综合。目前 ,世界上还没有精确测定人体整体骨强度的检测仪器 ,通常用骨密度指标来代替整体骨强度。骨密度指标反应了大约 70%的骨强度。大量临床和实验研究表明 ,在人生命的早期阶段 ,特别在青春发育期前后 ,是骨量发育的一个关键时期。因此 ,人在生长期进行体育锻炼 ,可通过运动对骨骼的适宜刺激 ,增加生长期骨量 ,为达到人一生中较高的骨量峰值提供基础骨量。骨量平衡值期的特点是 :骨骼生长处于相对平衡状态 ,骨密度也处于人一生的高峰期 ,适度的运动与峰骨量呈正相关。人类约从 40岁左右开始逐渐衰老 ,骨量逐渐下降 ,尤其是女性绝经后骨量出现快速下降 ,体育运动对于衰老期下降的骨密度所发挥的主要作用是 ,延缓骨量丢失的效应高于体内生理状况改变所引起骨量快速丢失的效应。因此 ,适宜的运动可以使人体在青年时获得较高的峰骨量 ,并能有效地避免或减缓老年时期的骨量丢失。运动对保持人一生的骨骼生理强度都具有重要意义 ,是防治骨质疏松症的基本方法之一。

　　对骨组织结构和生物力学性能的影响

　　骨组织内部结构、外部几何形状和力学性能是评价骨质量最有说服力的指标。而坚持适量运动能使骨组织保持正常的生理结构和外形 ,并维持良好的力学性能。国内有研究者的实验结果提示 :运动的去势大鼠与安静的去势大鼠相比 ,其骨小梁面积和骨小梁数目增加 ,而破骨细胞数目减少。又有研究者的实验结果表明 :对卵巢切除后的大鼠实施跑台训练 ,运动可以提高其承载负荷能力。还有研究者认为 :去势雄性大鼠保持轻度承重运动比制动具有较高的载荷极限、强度极限以及最大挠比度、弹性系数、韧性系数等。

　　对骨代谢的影响

　　骨骼在人的整个生命过程中 ,都具有新陈代谢的活性 ,骨代谢的过程往往能反映破骨细胞与成骨细胞的活动及骨基质、骨矿物质的变化。运动对骨骼的影响 ,可通过骨代谢生化标志物的变化反映出来。有研究者发现 ,绝经后妇女在健骨运动前后血液骨矿成分较为稳定 ,即变化不明显。还有研究者认为 ,运动后的大鼠与未运动的大鼠相比 ,血钙显著减低 ,而血磷、尿磷却显著增高。另有研究者发现 ,运动员的血钙、磷、钠、镁的变化很小。

　　血液和尿液中骨矿物成分的测定 ,虽然对骨矿代谢的研究有重要价值 ,但并非特异性指标 ,所受影响因素较多。因此 ,从以上结果中 ,我们很难得出运动对血液和尿液骨矿物成分影响的确切效应 ,但这并不意味这些研究结果没有意义 ,因此医学界在这方面的研究仍在进行中。有研究者进行了运动人群与非运动人群骨代谢的生化指标比较 ,发现运动人群与非运动人群相比 ,反映骨形成的血清碱性磷酸酶水平明显增高 ,而反映骨吸收的尿钙与肌酐比值则明显降低。有研究者证实 :血清碱性磷酸酶在运动后显著增加 ;反映破骨细胞活性和骨吸收状态的血清酸性磷酸酶和抗酒石酸性磷酸酶在运动后有明显降低。他们的研究还证实 ,运动对骨形成的生化标志物和骨吸收的生化标志物均有影响。这表明 ,运动能改善骨骼的新陈代谢活性 ,对骨骼形成的促进作用大于对骨骼吸收的促进作用。

　　运动疗法的原理

　　一、运动的应力效应

　　运动对骨产生的应力会导致骨组织产生变形和微缺损 ,引起骨小管内液的流动 ,产生剪切应力和流动电压。这一系列效应 ,作用于骨细胞突起表面的刷状微丝 ,就会使其产生电位变化或激活其表面感受器 ,进而使骨细胞内发生一连串的生物学反应。这些生物学反应又合成为生物化学信号指令 ,通过细胞间隙的连接 ,传递到骨表面的骨衬细胞 ,使其合成和分泌有关因子 ,进而激活骨建造或骨重建等骨生物调节机制。这一机制 ,使骨骼能通过自我更新来修复缺损或通过自我调整来适应新的力学环境。从上述骨的功能适应性原理可知 ,正常限度内的应力刺激是骨正常发育的必要条件。骨的构成 ,是由骨胶原与羟磷灰石等有机质及无机盐按照大约 1: 1的比例构筑而成。正常的骨骼是是具有结晶样重复结构的骨胶原组织。运动通过肌肉的活动对骨骼产生应力。而骨骼应力的增加会使骨骼产生负压电位 ,易结合阳性钙离子 ,促进骨形成。

　　二、运动对激素和细胞调节因子的效应

　　人们通过多年临床及实验研究证实 ,目前 ,医学界所发现的可调控骨量激素至少已有 8种。它们包括雌激素、甲状旁腺激素、降钙素、活性维生素Ｄ、甲状腺素、雄激素、皮质类固醇激素、生长激素等 ;同时 ,还有多种细胞因子 ,包括与骨骼形成有关的因子以及与骨骼吸收有关的因子两大类。运动对骨量的刺激作用 ,可导致骨骼形成的相关调节激素和细胞调节因子浓度升高 ,或引起骨骼吸收的相关调节激素和细胞调节因子浓度降低 ,从而影响骨代谢过程。有研究者观察了 180名女性更年期综合征患者。通过实施 16周有氧运动 ,观察了她们在运动前后的雌性激素水平。其观察结果提示 ,有氧运动可明显提高更年期女性雌二醇、孕酮的水平。又有研究者通过实验研究表明 ,长期进行木兰拳练习可以使围绝经期妇女的甲状旁腺激素下降。近期的一些医学研究表明 ,运动能诱发人体内生长激素释放激素水平的增高 ,促进垂体分泌生长激素 ,并增加胰岛素样生长因子 1的产生和释放 ,还能增高血睾酮的水平。

　　三、运动的钙调节效应

　　钙是骨骼系统的重要营养元素 ,人体内 9 9 %以上的钙存在于骨骼。缺钙是导致骨质疏松症的主要原因之一。运动可以促进钙的吸收、利用和在骨骼内沉积 ,对骨质疏松症有积极的防治作用。而经常进行户外运动 ,还可接受充足的阳光 ,使体内维生素Ｄ浓度增高 ,并能改善胃肠功能及钙磷代谢。这就更加促进了体内钙吸收。适宜运动又可使人的食欲增强、促进胃肠蠕动和增进消化功能 ,而提高对钙等营养物质的吸收率 ,并促进骨骼的钙化。另外 ,运动能增加骨皮质的血流量 ,有利于血液向骨骼内输送钙离子以及破骨细胞向成骨细胞转变 ,以促进骨骼的形成。因此 ,运动在增加骨质的同时 ,也增加了人体对钙的需求量。反之 ,如果人体长期不运动 ,骨质对钙的需求量就会减少 ,大量的骨钙会游离到血液中 ,并随尿液排出体外 ,从而降低了骨密度。有研究指出 ,如果让大鼠以 60%最大摄氧量的强度运动 3～ 4周时 ,血钙会明显降低。这说明 ,运动能导致骨骼组织利用血钙增多。还有试验研究发现 ,正常年轻人在 6周卧床之后 ,尿液中钙的排泄量能增多到正常人的 2倍。

　　四、运动的其他效应

　　目前 ,医学界针对骨质疏松症采取的所有措施 ,其最终目的就是要预防骨折、维持人较高的生活质量。因为 ,运动能提高人体各器官系统的功能 ,促使全身新陈代谢旺盛 ,增加肌肉力量 ,改善身体的灵敏性、协调性和平衡性 ,减少摔跌。运动对人体产生的所有作用都能有效地减少骨质疏松引起骨折的危险性。有研究显示 ,对绝经后妇女进行抗阻训练 ,能通过控制对骨质疏松所致骨折的多个危险因素 ,减少其发生骨折的危险性。疼痛是骨质疏松症最主要的和最重要的主诉和特征。如何减轻骨质疏松症患者的腰背疼痛 ?目前 ,已成为临床医生治疗骨质疏松症患者的首要任务。有研究者通过临床研究证实 ,通过运动治疗骨质疏松症患者的腰背疼痛有良好效果。这可能与运动能增加腰背部的血液供应 ,改善局部骨骼、肌肉的组织结构 ,促进体内镇痛物质如 β内啡肽等的释放有关。

　　综上所述 ,运动对保持人体骨骼及全身的健康十分重要 ,能减少骨质疏松的危险性和危害性 ,并能缓解其症状表现 ,使人能够维持较高的生活质量。因此 ,运动疗法对骨质疏松症的预防与治疗有着重要的临床应用价值。