前言
生長(zhǎng)與身體的成熟是受到各種遺傳與環(huán)境因素影響的動(dòng)態(tài)過(guò)程。雖然在傳統(tǒng)上生長(zhǎng)的評(píng)價(jià)主要集中在身高、身體組成變化和身體比例方面,但骨成熟和青春期發(fā)育也是生長(zhǎng)評(píng)價(jià)的基本組成部分。因此,生長(zhǎng)和身體成熟應(yīng)當(dāng)看作為復(fù)雜和動(dòng)態(tài)的過(guò)程,包括廣泛的細(xì)胞和身體的變化。
只有在有利環(huán)境條件下遺傳傾向才能夠得以充分的表達(dá)。環(huán)境因素可獨(dú)立或聯(lián)合而發(fā)生作用,改變個(gè)體的遺傳潛力。兒童期和青春期的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的生長(zhǎng)和成熟有相當(dāng)大的影響。
有力證據(jù)提示,中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)是重要的健康習(xí)慣。同時(shí),也存在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)身體健康影響的普遍問(wèn)題。在年齡較小時(shí)開(kāi)始訓(xùn)練,以及高度對(duì)抗要求長(zhǎng)期高強(qiáng)度訓(xùn)練及比賽,使運(yùn)動(dòng)員處于高水平的身體和心理應(yīng)激之下。這些因素對(duì)生長(zhǎng)、骨成熟和青春期發(fā)育的有害影響已在不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的個(gè)體運(yùn)動(dòng)員得到了證實(shí)。某些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)生物成熟度有獨(dú)特的影響,這些影響與特定運(yùn)動(dòng)需求的訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)員不同生長(zhǎng)和性成熟階段有關(guān)。因此,這是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)特別謹(jǐn)慎地處理。
運(yùn)動(dòng)員的身體生長(zhǎng)
線性生長(zhǎng)的主要決定因素是遺傳傾向。成年最終身高和生長(zhǎng)速度顯著受到遺傳因素的影響。雙生子研究揭示,單卵雙生子之間的最終身高平均差異不足3cm,而雙卵雙生子則達(dá)到12cm。最終身高與靶身高密切相關(guān),特別是在父母身高相差不太大時(shí)。在全部生長(zhǎng)期遺傳和環(huán)境不斷地相互作用,有類似遺傳潛力的兒童在適宜環(huán)境條件下能夠達(dá)到類似的最終身高,而有相同遺傳潛力背景的兒童在暴露于不同的環(huán)境條件下達(dá)到不同的成年身高。來(lái)自不發(fā)達(dá)地區(qū)父母的兒童,在工業(yè)化國(guó)家出生并喂養(yǎng),其成年身高高于靶身高。在工業(yè)化國(guó)家,所觀察到的身高增長(zhǎng)歸因于社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況的改善。
生長(zhǎng)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,只在全部生長(zhǎng)期的有利條件下才能達(dá)到基因表達(dá)的最大化。身體運(yùn)動(dòng)和應(yīng)激是改變線性生長(zhǎng)的環(huán)境因素。應(yīng)激和高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響與強(qiáng)度、訓(xùn)練次數(shù)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的持續(xù)時(shí)間相關(guān),每周18小時(shí)的大強(qiáng)度訓(xùn)練將降低生長(zhǎng),而中等強(qiáng)度的身體活動(dòng)有益于生長(zhǎng),并且有益于心血管和身體組成的改變。但是,大量的身體訓(xùn)練可能對(duì)生長(zhǎng)有負(fù)面影響。每種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目需要特殊類型的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,并以促進(jìn)特定項(xiàng)目所要求的特殊體型的發(fā)展為特征。
生長(zhǎng)過(guò)程中,最大運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的時(shí)間特別重要。例如女子體操運(yùn)動(dòng)員,訓(xùn)練的最大訓(xùn)練強(qiáng)度與青春發(fā)育期一致,而在男子需要最大用力的訓(xùn)練則在青春期末期。在過(guò)去的幾十年中,由于更高記錄的需要,相同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的訓(xùn)練強(qiáng)度有明顯的提高,例如體操運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練強(qiáng)度比過(guò)去增加很多,通常在每周26-28小時(shí),而在70和80年代僅為15-20小時(shí)。
嚴(yán)格控制能量攝入并有高能量消耗的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目是一種特例。因此,不能將其普遍化為每種體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)線性生長(zhǎng)的特定影響。需要在兒童期和青春期中進(jìn)行高強(qiáng)度訓(xùn)練的主要是體操運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目(藝術(shù)體操和競(jìng)技體操),其次是摔跤、劃船、田徑、網(wǎng)球和游泳。
在體操領(lǐng)域中,藝術(shù)體操和競(jìng)技體操是兩項(xiàng)截然不同的運(yùn)動(dòng),包括有特定的體操和不同的專門技術(shù)。每一項(xiàng)運(yùn)動(dòng)都對(duì)運(yùn)動(dòng)員有特殊的要求,同時(shí)也促進(jìn)了運(yùn)動(dòng)員的特殊最佳體型。四肢短的個(gè)體可能在競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)中更具力學(xué)優(yōu)勢(shì),而四肢長(zhǎng)的個(gè)體可能在藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)中有類似的優(yōu)點(diǎn)。的確,優(yōu)秀女子競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)成績(jī)與其肥胖或內(nèi)胚型程度負(fù)相關(guān)。因此,教練員以最適合每種運(yùn)動(dòng)的人體側(cè)學(xué)指標(biāo)來(lái)選擇運(yùn)動(dòng)員,挑選競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員的標(biāo)準(zhǔn)表明,矮身高,四肢相對(duì)較短、寬肩和窄髖是遺傳傾向的表現(xiàn),而不是特殊運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的結(jié)果。因此在研究體操對(duì)生長(zhǎng)的影響時(shí)都要考慮到遺傳傾向。
競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員
在競(jìng)技體操中,人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)和生長(zhǎng)預(yù)測(cè)在正常范圍之內(nèi)。在所有的報(bào)告中,無(wú)論采用何種方法預(yù)測(cè)成年身高,競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員的成年身高仍然與靶身高成比例。在一項(xiàng)不同的前瞻研究中,根據(jù)小樣本的競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員,報(bào)告了生長(zhǎng)潛力減小和預(yù)測(cè)的平均身高下降的證據(jù);但是在以相同樣本的另外一項(xiàng)研究中,預(yù)測(cè)的成年身高并未下降,說(shuō)明了身高預(yù)測(cè)方法所固有的不準(zhǔn)確性。雖然這些數(shù)據(jù)豐富了有關(guān)資料,但是只有在這些運(yùn)動(dòng)員達(dá)到了成年身高時(shí)才能得出明確的結(jié)論。
在一項(xiàng)大樣本的橫斷研究中,我們證明女子競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員的身高和體重均低于平均數(shù),平均身高和SD分值在0以下(表1),與預(yù)期的靶身高SDS一致。但是,實(shí)際測(cè)量的身高低于靶身高。影響競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員身高的因素有低體重、低體脂和高強(qiáng)度的訓(xùn)練。
以前大部分的研究?jī)H涉及到了女子競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員,因此,我們對(duì)男女競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了比較。在測(cè)量時(shí),男女體操運(yùn)動(dòng)員均矮于人群平均數(shù),骨成熟度都相當(dāng)?shù)难舆t。但是,女子競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員與人群平均相差更大,骨成熟延遲的更多。而男子競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員的身高接近人群平均數(shù),最終身高的遺傳傾向高于女運(yùn)動(dòng)員(表2),因此男子靶身高與預(yù)測(cè)身高SDS的差值大于女子。因而可以假設(shè),男子競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員的生長(zhǎng)過(guò)程更易受到高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的影響。
對(duì)于男女競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員,測(cè)量的當(dāng)前身高與靶身高相關(guān),說(shuō)明生長(zhǎng)的遺傳傾向雖然發(fā)生了變化,但卻未受到破壞。在有最終成年身高的男女運(yùn)動(dòng)員亞組小樣本中,最終身高的遺傳傾向降低,提供了競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員生長(zhǎng)受到損害的額外證據(jù)。
藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員
在藝術(shù)體操中,女子藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員身高比同年齡的正常平均數(shù)較高,但較瘦,每年齡的身高生長(zhǎng)速度都在0以上。有趣的是,雖然正常女孩青春期在15歲時(shí)結(jié)束,但藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員繼續(xù)生長(zhǎng)到18歲(圖1)。藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員骨成熟顯著延遲1.8歲,在青春期后期結(jié)束之前得到補(bǔ)償,最終成年身高與第一次評(píng)價(jià)時(shí)的預(yù)測(cè)成年身高相一致,并較高于遺傳靶身高,說(shuō)明不僅達(dá)到并超過(guò)了遺傳潛力。此外,靶身高是唯一的證明有正向身高速度影響的獨(dú)立因素,因此遺傳傾向仍然是有效趕上生長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員與藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員的比較揭示,所報(bào)告的靶身高SDS與我們測(cè)量的身高類似(藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員在0以上,而競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員在0以下),再次說(shuō)明遺傳傾向和選擇的影響(表1)。藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員遵照高于靶身高的方式生長(zhǎng),而競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員則表現(xiàn)出了身高較低的生長(zhǎng)方式。
競(jìng)技體操和藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員骨成熟的延遲可能是多因素的。由于青春期發(fā)育延遲而血清性激素低、較低的GH分泌或胰島素樣生長(zhǎng)因子穩(wěn)態(tài)的失調(diào)可能改變了生長(zhǎng)的激素控制。高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練、長(zhǎng)期的心理應(yīng)激以及營(yíng)養(yǎng)狀況的變化引起能量攝入相對(duì)不足為大家所熟知。然而,生長(zhǎng)板使用過(guò)度的損害,特別是下肢,可能增加了一種額外的終端器官效應(yīng)。
總之,最高競(jìng)技水平的體操運(yùn)動(dòng)員的研究表明,男子競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員生長(zhǎng)潛力的損害比女子更顯著,而女子藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員的生長(zhǎng)遺傳潛力得到了提升。
其它運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目
對(duì)所有其它運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目尚無(wú)生長(zhǎng)受到損害的報(bào)告。在游泳運(yùn)動(dòng)員,可能由于教練員選擇和高能量攝入,測(cè)量的身高在人群平均數(shù)以上。男女少年長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員平均身高接近參考標(biāo)準(zhǔn)的中位數(shù),所估價(jià)的身高速度類似于相同年齡性別標(biāo)準(zhǔn)人群的平均數(shù)。每周訓(xùn)練約12小時(shí)的劃船和田徑運(yùn)動(dòng)員、青春期中平均訓(xùn)練4年的游泳運(yùn)動(dòng)員,雖然身高速度高峰稍晚,但身高速度與人群均數(shù)無(wú)差異。在2-3年的追蹤研究中,每周訓(xùn)練8小時(shí)的女子游泳運(yùn)動(dòng)員與人群平均數(shù)相比有正常的身高和身高速度,而每周訓(xùn)練22小時(shí)的競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員表現(xiàn)出顯著較低的生長(zhǎng)速度。因?yàn)樵谫惣竞箫嬍硵z入、身體組成和肌肉力量出現(xiàn)反向變化,在賽季的摔跤運(yùn)動(dòng)員生長(zhǎng)與對(duì)照組無(wú)差異。雖然尚無(wú)賽季生長(zhǎng)速度下降而賽季后趕上生長(zhǎng)的觀察資料,但學(xué)校摔跤運(yùn)動(dòng)員大樣本組群的生長(zhǎng)速度是正常的。人體測(cè)量學(xué)特征表明,男劃船運(yùn)動(dòng)員在很多方面與學(xué)生對(duì)照組樣本相似,而優(yōu)秀少年劃船選手傾向于有較高的身高,參加決賽的比非決賽選手更為顯著,說(shuō)明了教練員選才的影響。
結(jié)論,在無(wú)需嚴(yán)格飲食控制的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中,高強(qiáng)度身體訓(xùn)練對(duì)運(yùn)動(dòng)員身體生長(zhǎng)無(wú)負(fù)面影響。對(duì)于參加高強(qiáng)度比賽的男女優(yōu)秀競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎進(jìn)行。
運(yùn)動(dòng)員的青春期發(fā)育
生長(zhǎng)特指身體大小的增加,而成熟則說(shuō)的是朝向生物學(xué)成熟狀態(tài)的進(jìn)程。因此,不確定生物成熟的時(shí)間和速度就不能充分評(píng)價(jià)生長(zhǎng)。青春期是身體大小、形態(tài)和組成迅速變化的動(dòng)態(tài)發(fā)育時(shí)期,青春期開(kāi)始于特定生物年齡,當(dāng)由骨成熟確定時(shí)稱為骨齡,在骨齡男13歲和女11歲時(shí)青春期開(kāi)始。大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)于骨成熟有顯著影響,導(dǎo)致骨齡顯著延遲于生活年齡。與一般人群一樣,高訓(xùn)練水平的運(yùn)動(dòng)員的青春期發(fā)育似乎沿骨齡而進(jìn)展,而不是生活年齡。但是,不要忘記遺傳傾向和個(gè)體間的變異。某些運(yùn)動(dòng)為早熟者提供了優(yōu)勢(shì),另外一些運(yùn)動(dòng),例如體操,則有利于晚發(fā)育的個(gè)體。因此,任何性成熟的評(píng)價(jià)必須考慮骨齡的成熟指征和身高速度高峰。
在不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員已經(jīng)證實(shí)了青春期發(fā)育和性成熟的延遲,主要在體操、舞蹈和長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員。發(fā)育延遲與運(yùn)動(dòng)的類型、強(qiáng)度、頻率和持續(xù)時(shí)間有關(guān),要求嚴(yán)格控制飲食的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目最為顯著。例如,參加奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的體操運(yùn)動(dòng)員的初潮年齡延遲于高校和俱樂(lè)部水平的運(yùn)動(dòng)員。每周訓(xùn)練不足15小時(shí)的青少年運(yùn)動(dòng)員未表現(xiàn)出月經(jīng)紊亂或性成熟的延遲。
優(yōu)秀競(jìng)技體操和藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員青春期前生長(zhǎng)階段延長(zhǎng),青春期發(fā)育推后,保持正常的進(jìn)展速度(表3)。正如所預(yù)料的那樣,青春期沿骨齡而進(jìn)展,而不是生活年齡。值得注意的是,藝術(shù)體操和競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員青春期進(jìn)展雖然延遲,但并未延長(zhǎng)。正常女孩乳房發(fā)育由Tanner II期進(jìn)展到IV期需要1.96±0.9歲,在我們的研究中藝術(shù)體操和競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員發(fā)育時(shí)間相似。因此,青春期發(fā)育整體后移,而保持正常的進(jìn)展速度。
兩運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員乳房和陰毛開(kāi)始發(fā)育延遲的主要原因是低體重。低體重反映了能量的不足,顯然是高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和低熱量飲食的結(jié)果。體操運(yùn)動(dòng)員的確在青春期前早期存在顯著的能量消耗,并有高度的維持低體重的動(dòng)機(jī),因?yàn)檫@些運(yùn)動(dòng)需要瘦小的體型。
芭蕾舞蹈演員也經(jīng)歷高能量消耗和低飲食攝入,也觀察到存在乳房初發(fā)育延遲和正常的陰毛初現(xiàn),這就意味著青春期發(fā)育的兩個(gè)方面有獨(dú)立的中樞性機(jī)制。乳房發(fā)育和后來(lái)的初潮與雌性激素水平有關(guān),而陰毛初現(xiàn)主要與腎上腺雄性激素相關(guān)。在能量不足和后來(lái)的脂肪組織減少,雌性激素生成下降,乳房發(fā)育和初潮延遲。能量不足的開(kāi)始和數(shù)量確定了青春期發(fā)育所有方面的延遲程度。
陰毛初現(xiàn)正常的芭蕾舞演員在8-9歲開(kāi)始訓(xùn)練,每周僅訓(xùn)練3.5-7.3個(gè)小時(shí),而我們研究中的藝術(shù)體操和競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員在6.4-7.7歲開(kāi)始訓(xùn)練,每周訓(xùn)練30個(gè)小時(shí)。
在賽跑、游泳、網(wǎng)球、芭蕾舞和體操不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目女運(yùn)動(dòng)員的大樣本中證實(shí)了初潮的延遲。藝術(shù)體操運(yùn)動(dòng)員的初潮顯著延遲于其母親和未參加訓(xùn)練的姐妹,這是一個(gè)對(duì)遺傳傾向有不良影響而初潮延遲的結(jié)果(表4)。
眾所周知,初潮要求有最低的體重/身高和臨界的瘦體重/脂肪比例。根據(jù)Frisch理論,維持臨界體脂百分?jǐn)?shù)將降低代謝率,導(dǎo)致下丘腦對(duì)性腺類固醇的敏感化。在初潮的啟動(dòng)中,脂肪組織生成的瘦素和雌性激素具有關(guān)鍵的作用。這些調(diào)節(jié)反映了身體對(duì)高能量需求的自然適應(yīng)。在藝術(shù)體操和競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員,低脂肪、低體重和高強(qiáng)度訓(xùn)練是影響初潮的主要因素,但低體重仍然是青春期開(kāi)始延遲的最顯著的因素。年齡較大而無(wú)初潮的藝術(shù)體操和競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員比同代已初潮者有較低的身高、體重和BMI。
結(jié)論,在藝術(shù)體操和競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員,高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和負(fù)能量平衡調(diào)整了青春期的下丘腦-垂體調(diào)定點(diǎn),延長(zhǎng)了青春期前生長(zhǎng)階段,并延遲了青春期發(fā)育而未影響青春期進(jìn)程的持續(xù)時(shí)間。
運(yùn)動(dòng)員的骨量積累
青春期前的男女孩骨體積礦物質(zhì)密度(BMD)和骨大小類似。
在青春期開(kāi)始和成年期初期之間骨骨量成倍增長(zhǎng)。在青春期,骨量隨生活年齡而增長(zhǎng),并與青春期開(kāi)始一樣女孩骨量的增長(zhǎng)比男孩提前2歲。性類固醇激素是人類骨骼增長(zhǎng)和青春期開(kāi)始后的兩性異形的原因。盡管遺傳因素對(duì)于骨量有相當(dāng)大的影響,但其它因素,例如營(yíng)養(yǎng)、運(yùn)動(dòng)和不同疾病與藥物、初潮年齡和正常月經(jīng)周期都影響骨量的自然增長(zhǎng)。
環(huán)境因素,例如身體活動(dòng),對(duì)青春期骨量增長(zhǎng)的促進(jìn)作用大于成年期。Frost曾強(qiáng)調(diào)生物力學(xué)張力決定骨量水平的作用。與生長(zhǎng)有關(guān)的較大張力水平或極度的身體活動(dòng)將通過(guò)骨表面的堆積而增加骨量。身體活動(dòng)主要增加骨生成,因而增加BMD已成為共識(shí)。一項(xiàng)重要的縱斷研究表明,青春期前后3年中骨量自然生長(zhǎng)達(dá)到骨量峰的30%。后來(lái)的研究證實(shí),在這一期間以及青春期中規(guī)律運(yùn)動(dòng)的重要性。Bailey et al.的驗(yàn)證研究表明,有娛樂(lè)性活動(dòng)的男女孩總礦物質(zhì)含量比不活動(dòng)的對(duì)照組分別增加了9%和17%。對(duì)照運(yùn)動(dòng)干涉實(shí)驗(yàn)對(duì)這種關(guān)系提供了更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z驗(yàn)。這些研究普遍證實(shí),甚至在青春期前,強(qiáng)勁的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃使礦物質(zhì)的增長(zhǎng)大于不活動(dòng)的兒童。值得注意的是,在這些證實(shí)對(duì)兒童青少年骨礦物質(zhì)密度有最大影響的研究中,所采用的活動(dòng)為多種娛樂(lè)性的、高沖擊力的(例如體操、排球),或頻繁迅速改變運(yùn)動(dòng)方向的承重(例如網(wǎng)球)運(yùn)動(dòng)。在兒童期運(yùn)動(dòng)的受益是否在成年期仍然存在,或是說(shuō)對(duì)后來(lái)骨折風(fēng)險(xiǎn)有何影響仍然不清。有限的資料提示,早期較高的骨量峰值可能在老年時(shí)失去。但也存在鼓舞人心的證據(jù),如果繼續(xù)保持身體活動(dòng),即使水平下降,仍然可保持較高的骨量峰值。
運(yùn)動(dòng)和飲食中的鈣是骨生長(zhǎng)和骨量維持的關(guān)鍵。骨量峰值似乎與兒童期初期至成年期生長(zhǎng)過(guò)程中的鈣消費(fèi)有關(guān)。雖然對(duì)于鈣攝入與承重運(yùn)動(dòng)和激素因素的相對(duì)重要性存在某些爭(zhēng)論,但低水平的富含鈣食物的消費(fèi)無(wú)疑將比消費(fèi)適當(dāng)水平或高水平的同年齡個(gè)體有較低的骨量。這個(gè)結(jié)果已經(jīng)在青少年和年輕女子得到證實(shí)。
在運(yùn)動(dòng)員,大部分關(guān)于骨量自然增長(zhǎng)的報(bào)告僅依據(jù)少量成年人樣本,或小/中等水平的運(yùn)動(dòng)。有幾篇文獻(xiàn)討論了長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對(duì)兒童和青少年骨礦化的影響。類似滑冰、舉重、足球、游泳或芭蕾這樣的高沖擊性運(yùn)動(dòng)改善了運(yùn)動(dòng)員的BMD。對(duì)青春期前運(yùn)動(dòng)員的研究發(fā)現(xiàn),8個(gè)月的承重運(yùn)動(dòng)干涉引起了BMD的更大增長(zhǎng)(1.2-5.6%)。相反,在要求瘦小體型的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目(因此導(dǎo)致負(fù)能量平衡)中,骨成熟和青春期的延遲使運(yùn)動(dòng)員的骨量減少,出現(xiàn)骨質(zhì)疏松,連同進(jìn)食紊亂組成了“女運(yùn)動(dòng)員三聯(lián)體”。遺憾的是,大部分運(yùn)動(dòng)員的臨床實(shí)驗(yàn)針對(duì)了年輕成年女子,很少有青少年的研究資料。晚熟青少年女孩的骨量增長(zhǎng)受到損害,而且也有研究報(bào)告,低雌性激素性無(wú)月經(jīng)運(yùn)動(dòng)員的BMD較低。這些運(yùn)動(dòng)員存在不能達(dá)到適當(dāng)骨量峰值的風(fēng)險(xiǎn),骨密度顯著低于正常女子。
高水平身體運(yùn)動(dòng)對(duì)骨量積累的影響了解較少。競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)上下肢和軀干有高強(qiáng)度機(jī)械負(fù)荷的運(yùn)動(dòng),這種類型的運(yùn)動(dòng)有益于青少年和成年運(yùn)動(dòng)員的骨密度。最近,對(duì)一組較早開(kāi)始并在青春期繼續(xù)高強(qiáng)度訓(xùn)練的高水平競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員的研究表明,男女運(yùn)動(dòng)員骨齡延遲,雖然后者因能量不足以及持續(xù)強(qiáng)烈的身體和心理應(yīng)激而更為顯著。但清楚地觀察到依骨齡的骨密度的增加,而依生活年齡來(lái)分析則無(wú)增長(zhǎng)。這種現(xiàn)象在女運(yùn)動(dòng)員更明顯,因?yàn)樗齻兊墓浅墒煅舆t更顯著(圖2,圖3)。在女子,骨量積累與根據(jù)乳房發(fā)育Tanner分期評(píng)價(jià)的青春期發(fā)育成比例,較早開(kāi)始訓(xùn)練對(duì)于骨量積累有顯著的負(fù)面影響,說(shuō)明了青春期性類固醇開(kāi)始生成前骨代謝的易損性。一項(xiàng)最近的綜述提出,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練引起的骨礦化和強(qiáng)度的增長(zhǎng)依賴于性成熟,并提出假設(shè),初潮前增強(qiáng)骨生成的因素,例如雌性激素、睪酮、GH和IGF-I改善了運(yùn)動(dòng)和機(jī)械負(fù)荷對(duì)骨轉(zhuǎn)換和礦化的作用。但是不能排除運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間對(duì)骨量積累的影響。男女性的骨量積累與身高、BMI、瘦體重、體脂(僅在女性)和體重正相關(guān),在男性,后者是最有力的影響因素??傊?,從小年齡開(kāi)始繼續(xù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的兒童和青少年,骨量積累僅遵照依骨齡的正常增長(zhǎng)方式,而不是生活年齡。開(kāi)始運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練較早并持續(xù)高強(qiáng)度訓(xùn)練降低骨量積累,至少在女性青少年競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員是如此。但是,由測(cè)量的BMD范圍來(lái)判斷,顯然處于正常無(wú)活動(dòng)人群的水平之上,運(yùn)動(dòng)員從較小年齡開(kāi)始的過(guò)多機(jī)械負(fù)荷暴露對(duì)于骨量積累有良好作用,結(jié)果出現(xiàn)正向的凈作用。
結(jié)論
生長(zhǎng)的遺傳傾向只在有利環(huán)境條件下才能得到充分的表達(dá)。因中等身體活動(dòng)有益于心血管和身體組成而有利于健康。相反,高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可能對(duì)生長(zhǎng)有負(fù)面的影響,尤其是在青春期。
應(yīng)激和高強(qiáng)度身體活動(dòng)對(duì)于生長(zhǎng)的影響與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)次數(shù)和持續(xù)時(shí)間相關(guān)。
要求嚴(yán)格控制能量攝入并有高度能量消耗的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目要特別予以關(guān)注。在最高競(jìng)技水平的體操運(yùn)動(dòng)中,競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員骨成熟延遲,導(dǎo)致生長(zhǎng)潛力的損害,男性比女性更顯著。而女子藝術(shù)體操通過(guò)后來(lái)的趕上生長(zhǎng)的補(bǔ)償而最終達(dá)到其生長(zhǎng)的遺傳潛力。在所有無(wú)需嚴(yán)格限制飲食的其它運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中,運(yùn)動(dòng)員的生長(zhǎng)未受到損害。
通過(guò)下丘腦-垂體調(diào)定預(yù)期的青春期年齡,高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練和負(fù)能量平衡延長(zhǎng)了青春期前的發(fā)育階段,許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的青春期發(fā)育延遲。
優(yōu)秀藝術(shù)體操和競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員青春期前的生長(zhǎng)期延長(zhǎng),青春期發(fā)育整體后移,發(fā)育階段與骨齡相一致并保持正常的進(jìn)展速度。與母親和無(wú)訓(xùn)練的姐妹相比,女運(yùn)動(dòng)員的初潮年齡延遲。
遺傳因素、性類固醇和營(yíng)養(yǎng)是骨量積累的主要決定因素。身體活動(dòng)等環(huán)境因素主要增強(qiáng)骨生成,因而增加BMD。在運(yùn)動(dòng)員,滑冰、舉重、足球、游泳和芭蕾等高沖擊力運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目改善運(yùn)動(dòng)員的BMD。與此相反,要求瘦小體型的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目(因此而負(fù)能量平衡)中,運(yùn)動(dòng)員的骨成熟和青春期發(fā)育延遲傾向于使低雌性激素的運(yùn)動(dòng)員骨質(zhì)減少并骨質(zhì)疏松。
在競(jìng)技體操運(yùn)動(dòng)員,特別是女子運(yùn)動(dòng)員依骨齡的骨密度明顯增加,但如果依生活年齡則無(wú)增長(zhǎng)。較小年齡開(kāi)始訓(xùn)練,并持續(xù)高強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練降低骨量積累。不過(guò),這些運(yùn)動(dòng)員從較小年齡開(kāi)始暴露于超量的機(jī)械負(fù)荷對(duì)于骨量積累產(chǎn)生有益影響,導(dǎo)致正向凈作用。