| 单词 | 体力活动对运动器官中结缔组织的影响 |
| 释义 | 【体力活动对运动器官中结缔组织的影响】 拼译：effects of physical activity on connective tissue of locomotive organs 运动器官中的结缔组织成份比率很大，研究体力活动对其影响，对发展柔软、速度素质和预防运动器官的损伤有实际意义。 以前认为有机体的结缔组织是由惰性物质构成的，现在已经知道结缔组织是很活跃的。体力活动的长期变动，使结缔组织结构随时处于动态变化之中。当体力活动发生变化时，有机体的稳定状态就被破坏。若这个有机体继续经历着这种破坏，它便逐渐趋向适应，使体力情况和结构机能达到一个新的水平。如果体力活动进一步发生变化，有机体又由不稳定到稳定，从不适应到适应，体能和结构机能又发生新的变化。目前已证实人类和一些低等哺乳动物可以适应多次重复运动引起的稳定状态的破坏，这些变化可以使生理参数和形态结构随之发生变化。体力活动对骨形态结构的影响1．重量、长度、粗度和骨密质厚度。(1)低强度的训练对骨的长度和粗度没有影响。如Price-Jones(1927)对刚断乳的小白鼠进行每日5h跑的训练，持续4个月。Whyte(1969)对小白鼠进行每天6h跑的训练，持续7周。结果是骨的重量与长度以体重相比与对照组之间差异不大。(2)大强度训练可使骨的长度和重量增加，但超大强度训练则抑制了生长发育中动物的骨的长度和粗度的增加。Kiiskinen与Heikkinen(1973)训练生长发育中的小白鼠，以18m／min速度跑80min，持续12周，发现它们的股骨较长较重。但当同类小白鼠在下列情况下以18m／min速度跑时：①训练持续时间延长到21周，而每天跑的时间仍为80min。②每天跑的时间延长到120min，持续时间仍为12周。他们发现小白鼠的股骨与对照组比较变得短而轻了。Tipton(1972)的实验用较短的训练时间和超大强度训练，也观察到训练组动物骨的重量和长度以体重比较要比对照组的要小。用X光观察长期进行正常劳动和运动训练的劳动者和运动员也发现类似的结果。例如Kohlrausch(1924)观察到著名中提琴演奏者左手都较右手要大。截去第1至第4指头的右手劳动者，31年以后的X光照片可见右手小指较左手的要粗大得多。芭蕾舞演员第2和第3跖骨的骨密质、载重汽车司机和足球运动员的第1跖骨的骨密质都较厚。邓道善(1966)缪进昌(1993)发现跳跃运动员起跳脚的第2跖骨和趾骨的骨密质都较厚。格烈利奇等研究用力项目拳击和非用力项目游泳运动员桡骨骨密质厚度时发现拳击运动员的桡骨的骨密质明显要厚得多。2．骨质的致密度。低强度的训练不影响骨的致密度。每天以低速度跑6小时的小白鼠与对照组的小白鼠相比，股骨和肱骨的致密度没有明显差异。King与Pengelly(1973)对小白鼠进行每天以跑20～30m／min速度持续10周的训练，对胫骨骺皮质的致密度并无影响。但以60～80m／min速度跑30s，每天跑12次持续16周，则发现胫骨骺皮质的致密度增加显著。研究发现体力活动使骨质增厚和骨密质的致密度增加的因素有两个。第1个因素是骨质中钙含量增加。经过适当强度体力训练的小白鼠，骨中含钙量都有所增加，但低强度训练骨中钙含量无变化。Smith与Babcock(1973)研究发现正常人和进行理疗的人经行过8个月的体力训练(上肢活动)后，桡骨中段的钙质增加了。第2个因素是由于羟脯氨酸hydroxyproline的增加。Heikkinen与Kisskinen(1973)曾研究过体力训练中的小白鼠，它们骨中的羟脯氨酸、氮和DNA浓度都较高。一些研究人员认为羟脯氨酸浓度的增加是由于胶原合成速度的增加和胶原质变速度降低所致。Anderson等(1971)认为体力训练使胶原分解速度降低，尿中羟脯氨酸排出量减少。但也有不同意见，如Heikkinen与Vuori(1972)认为运动后小白鼠跟腱胶原分解速度增加而皮肤心脏胶原可能没有多大变化，而尿中的羟脯氨酸排出增加。3．骨的生长发育。Kohlraush(1934)，Steinhaus(1933)研究发现在体力训练中对骨骼施加适当压力可刺激骨的生长。如果这种压力持续超过一定临界点，骨的生长就受到影响。Arnold(1931)认为体力训练可使骨增粗，同时可使学龄儿童的身高高峰期推迟。普里维斯用X光研究职业中学和普通中学学生的掌骨和前臂骨，发现职业中学学生的这些骨骼的骺软骨的骨性愈合期较晚。Kato与Ishiko(1966)调查了116例日本儿童，在长期重体力劳动影响下，他们的股骨远侧端和胫骨近侧端较一般人愈合得早，身高也受影响。4．骨对钙的吸收。体力活动可以增加体内骨中钙的吸收，减少钙的排泄。Liu与McCay(1953)训练12岁的狗每日在15度斜坡上以2．5km／h速度跑40min，训练日和非训练日的食物质量一样，但从排泄物中测出训练日的钙排出量较非训练日要少。Eisenbcrg与Gordan(1961)将一组足球运动员与正常活动的同伴进行比较，用85Sr测定，前者骨中钙的吸收速度较后者要快。一些事实证明不活动和失去重力作用可使骨中钙的排泄量增加。据报导1965年乘坐美国第4号“双子星座”航天飞船的宇宙飞行员经过4天飞行后，用X光测量手和足，其中骨质中钙的损失为1%～12%。在第5号“双子星座”航天飞船中飞行8d后，则损失20%。Donaldson等(1970)观察3个卧床30周健康成年男子，整个身体中钙质的损失为4．2%，但跟骨中矿物质损失为25%～45%。有些学者研究卧床、运动、站立对尿中钙排泄量的影响。他们发现长期卧床的健康人，在卧床阶段，仰卧着蹬固定自行车1h，4h仰卧运动，1h静坐，尿中钙的排泄量并不减少，可是在完全卧床期间，每日进行3h的站立活动即可以减少尿中钙的排泄量。他们的结论是使骨负担一定重量而不是运动量，是使卧床者减少尿中钙排出量的一个因素。负重可引起抗重力的收缩，它可以对骨施加应力而阻止骨质的吸收。5．骨的抗折断能力。骨的抗折断能力与体重呈直线关系。同时也发现经过体力训练的实验组动物的骨抗折断强度均较对照组要大，原因是实验组动物的骨较粗大，骨胶原和骨内含的矿物盐较多。骨折愈合速度。Hikkinen(1974)用动物实验进行骨折愈合速度的研究。实验组进行经常性体力训练，对照组作一般活动，然后两组动物同时造成双侧胫骨的人工骨折。实验组骨折后第5天和第7天，骨折骨痂组织中胶原的合成速度加快，钙浓度增高，而对照组中这些情况出现较晚。实验证明经常从事体力活动者，骨折愈合过程较一般人要快一些。体力活动对关节软骨的影响 关节软骨内的胶原纤维形成细的原纤维交织网，包埋在含粘蛋白的基质中。体力训练对关节软骨影响的实验性研究很少。Holmdahl与Ingelmark(1948)发现训练组家兔的关节软骨较对照组的要厚，这说明训练导致软骨细胞间质增多。他们发现家兔跑10min后膝关节的关节软骨增厚12%～13%。剧烈运动前做好准备活动，活动各关节，可以避免关节损伤。体力活动对韧带与肌腱的影响 韧带与肌腱主要是平行排列的含有蛋白胶原性的张力纤维构成的。Viidik(1967)对兔进行实验性研究。他让兔进行40周跑的训练。结果证明增强了股骨－前十字韧带－胫骨制备标本中前十字韧带的抗折断力。胫骨前肌、腓肠肌、第3腓骨肌和股四头肌肌腱的抗折断力也增强了。体力训练使肌腱和韧带的抗最大负荷的承受力增加的原因何在呢?(1)Tipton(1974)认为体力训练可使肌腱和韧带附着处直径增大。(2)体力训练使肌腱和韧带中胶原含量增加。Ingelmark(1948)测量了训练40周后兔的跟腱的粗度，这些跟腱用四氯化锇固定。发现训练组的跟腱的原纤维较对照组要粗大，跟腱横断面和跟腱纯重都较大。他还发现训练组大白鼠肌腱内单位体积中细胞核数目较对照组要多。Heikkincn与Kiiskincn(1973)发现训练后小白鼠肌腱的张力和羟脯氨酸含量都有所增加。羟脯氨酸的增加意味着胶原的增加。体力训练对韧带和肌腱的影响还通过膝关节的稳定性来研究。膝关节中股骨在胫骨上有相对较大的左右活动表明关节不稳。不稳的膝关节是否较稳的膝关节易受伤呢?这是个争论问题，因为没充分证据证明健康的不稳的膝关节较稳的膝关节更易受伤。Klein(1961)认为不稳的膝关节易于受伤。他检查了尸体，当股骨与胫骨之间的角度小于90度时，膝内、外侧副韧带伸展了7%～12%。他认为深蹲可使膝内、外侧副韧带变弱，因而使膝关节易于受伤。举重运动员作深蹲练习或鸭步动作时膝关节处胫骨与股骨的角度小于90度，膝内、外侧副韧带被拉紧。韧带肌腱伸展7%～12%是否会使之变弱，Viidik(1972)作了这方面的实验。他用大白鼠作实验。他发现当大白鼠尾部肌腱的长度伸展到原来的108%，再放松，肌腱的性质发生了变化。其一是当伸长力去除后，肌腱不能恢复到原来长度，而是原来长度的104%。其二是经过一段时间放松后，再施加第2个伸展力，肌腱较第1次能拉得更长一些。其三是当肌腱伸展到原长108%时，形态上发现有一些胶原细束发生断裂。体力活动对肌肉中结缔组织的影响 负荷过大的肌肉可导致肌肉中结缔组织增生。特别是作长时期的静力工作后。但对肌肉工作性肥大的肌肉中结缔组织的变化研究还不多。用动物实验，切断狗的跖肌和腓肠肌，以比目鱼肌顶替了它们的工作，产生了代偿性肥大。Jablecki等(1973)发现在比目鱼肌代偿性肥大后成纤维胞数目差不多增加一倍。Turto等(1974)发现代偿性肥大肌肉中胶原增加，原胶原脯氨酸羟化酶(Protocollagcn hydroxylase)活力增加，它可使羟化脯氨酸残基形成羟氨脯酸，使胶原含量增加。也有人对动物心脏进行心肌代偿性肥大实验，用夹子夹住主动脉，造成的结果与骨骼肌代偿性肥大一样，心肌肌纤维之间胶原增加，原胶原脯氨酸羟化酶活力增加。也有人对动物进行耐力训练，发现耐力训练引起心肌肥大，但心肌中胶原含量不变或有所下降。Chvapil等(1966)报告过田鼠心肌中胶原含量要比家鼠的低。而家鼠中心肌胶原含量随年龄的增长而增多，田鼠没有这种现象，一般讲田鼠的活动量较家鼠要大。Tomanek等(1972)陈述田鼠心肌中胶原含量低的机能意义还不清楚。核磁共振(NMR，nuclear magnetic resonance)技术的出现，有可能对脊骨、筋膜、韧带、肌腱等结缔组织进行活体形态学的研究。由于此法比X射线法的辐射损伤要少得多，易为受试者接受，适用于活体研究。目前NMR技术已在医学临床诊断中与电子计算机X线断层图(CT)和超声断层图一样较为广泛的被应用，国内已有人用于对骨骼和肌肉进行研究。国产骨矿含量测定仪(GMY-IBMD型)的面世，推动了中国人体骨矿含量的研究。这是目前研究热点之一，医学临床上骨矿含量的研究都与骨质疏松病有关，在体育领域内已用于对运动员骨矿含量(BCM／BW)的研究，为科学监测运动量与科学选材提供依据。【参考文献】：1 吴忠贯译．苏联解剖组织胚胎学文献，1959，5：6～182 苏柯洛夫．苏联解剖组织胚胎学文献，1961，40：42～483 邓道善．解剖学通报，1966，1：13～154 Booth W C，Gould E W．Exercise & Sports Sciences Reviews，1973，2：83～1075 金季春．解剖学科研方向及方法探讨，1985，42～4766 张光铂．中日友好医院学报，1988，2(1)：13～167 缪进昌．北京体育学院学报，1990，3：54～568 邓道善．北京体院学报，1992，15(1)：88～909 缪进昌．中国运动医学杂志，1993，3(北京体育大学缪进昌教授撰) |
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