李慧閣 張冠華 王海宏

（1.黃淮學(xué)院體育系 河南省駐馬店 463000; 2.河南上蔡縣華陂鎮(zhèn)中心學(xué)校 河南上蔡 463800）

健康體適能視域下探析運(yùn)動(dòng)改善老年T2DM患者的機(jī)理

李慧閣1張冠華2王海宏1

（1.黃淮學(xué)院體育系 河南省駐馬店 463000; 2.河南上蔡縣華陂鎮(zhèn)中心學(xué)校 河南上蔡 463800）

本文從健康體適能的角度審視運(yùn)動(dòng)與老年T2DM患者的關(guān)系，為運(yùn)動(dòng)防治IR的發(fā)生、發(fā)展及一些代謝性疾病的預(yù)防和治療提供重要的理論依據(jù)。

健康體適能 型糖尿?。═2DM） 胰島素抵抗（IR） 有氧運(yùn)動(dòng)

糖尿?。―iabetes Melitus, DM）是一組由于胰島素分泌缺陷及（或）其生物學(xué)作用障礙引起的以高血糖為特征的代謝性疾病，主要以高血糖為共同特征，表現(xiàn)為糖耐量不良、胰島素抵抗。常伴有心血管、腎、視網(wǎng)膜及神經(jīng)病變或感染等，累及面廣、危害性大。其中以2型糖尿?。═2DM）患者占總發(fā)生率的80%到90%，由于慢性并發(fā)癥發(fā)生從而致殘或死亡，不僅嚴(yán)重影響患者的生命質(zhì)量，而且給社會(huì)造成沉重的醫(yī)療經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[1]。

1 糖尿病人的體適能

T2DM是一種多基因、多因素疾病，包括遺傳和環(huán)境等因素。胰島素抵抗（IR）是T2DM發(fā)生的始動(dòng)因素，也是其早期癥狀，主要表現(xiàn)是組織細(xì)胞對(duì)胰島素信號(hào)的敏感性降低，葡萄糖耐量不良，引起胰島B細(xì)胞功能進(jìn)行性降低。長(zhǎng)期的慢性高血糖狀態(tài)加劇脂質(zhì)及蛋白質(zhì)糖化與氧化過(guò)程，造成水、電解質(zhì)、酸堿平衡失常，常伴有能量代謝障礙，引起細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)改變。隨著年齡增長(zhǎng)，老年人群身體機(jī)能退行性變化，老年T2DM患者由于糖代謝的異常，肌肉萎縮導(dǎo)致瘦體重減少更為嚴(yán)重，常與體成分的改變共同造成肌力的衰退，身體活動(dòng)能力降低，易出現(xiàn)疲勞。脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)加劇及其產(chǎn)生的一系列自由基，促使心肌細(xì)胞的凋亡或心肌組織的缺血，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)損傷以致心肌微循環(huán)障礙，引起血管病變和神經(jīng)病變等并發(fā)癥甚至導(dǎo)致或加速心肌梗死。下肢血管病變是糖尿病的慢性并發(fā)癥，其病情重、致殘致死率高，嚴(yán)重影響著患者的身體活動(dòng)能力和生活質(zhì)量[1,2,3]。由于患者本身活動(dòng)能力受限等特殊性，加上對(duì)運(yùn)動(dòng)認(rèn)識(shí)不足或欠缺主動(dòng)意識(shí)，T2DM患者及出現(xiàn)的并發(fā)癥所帶來(lái)生活方式及健康上的沖擊，在社會(huì)和心理上造成很大的壓力，甚至成抑郁，絕望等，成為21世紀(jì)嚴(yán)重危害人類健康的慢性殺手。

2 健康體適能理念對(duì)T2DM患者實(shí)施的重要意義

健康體適能主要包括五個(gè)方面：①心肺耐力；②肌肉力量；③肌肉耐力； ④柔韌性； ⑤身體成分。個(gè)人整體健康的維護(hù)和健康促進(jìn)離不開(kāi)全面發(fā)展的體適能，即一般所說(shuō)的身體活動(dòng)能力，其外在表現(xiàn)和影響因素為心肺功能、身體成分、肌肉力量和柔韌性等。通過(guò)規(guī)律性的運(yùn)動(dòng)及良好的生活行為習(xí)慣達(dá)到提高、保持良好的健康體適能對(duì)高品質(zhì)的生活有著重要的意義。目前相關(guān)領(lǐng)域的研究多關(guān)注一般健康人的體適能，對(duì)DM患者的研究主要集中于生化指標(biāo)和心肺功能。其實(shí)對(duì)T2DM來(lái)說(shuō)，機(jī)體代謝機(jī)能的改善固然重要，其身體活動(dòng)能力的提高及并發(fā)癥的預(yù)防對(duì)于改善患者生命質(zhì)量也非常關(guān)鍵，而目前有關(guān)此類人群的體適能與運(yùn)動(dòng)能力的研究相對(duì)較少。尤其是糖尿病等慢性病患者及老年人來(lái)說(shuō)，是否具有維持獨(dú)自生活的能力是衡量其健康狀況的一個(gè)重要指標(biāo)。1999年，美國(guó)加利福尼亞大學(xué)Rikli等針對(duì)老年人和慢性病患者提出功能性體適能測(cè)試法（functional fitness,FF），是一種對(duì)身體心肺、肌肉系統(tǒng)及柔軟素質(zhì)和平衡素質(zhì)的綜合生理機(jī)能測(cè)試，F(xiàn)F的低下是導(dǎo)致慢性病及影響老年人生活質(zhì)量的危險(xiǎn)因素[4]，在西方老年學(xué)流行病學(xué)及康復(fù)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)學(xué)者王玉華等就功能性體適能與老年日常生活能力關(guān)系研究認(rèn)為，F(xiàn)F能及早客觀有效地檢測(cè)老年人生理功能的衰退程度，可作為衡量老年人日常生活能力的早期有效指標(biāo)[5]。

眾多的實(shí)驗(yàn)和臨床資料表明，T2DM的高發(fā)病率與生活方式密切關(guān)聯(lián)，包括缺乏運(yùn)動(dòng)、高熱量飲食、自然衰老因素、日益增大的生活壓力等[6]，同時(shí)研究也指出：運(yùn)動(dòng)能預(yù)防和控制T2DM的發(fā)生發(fā)展。近期研究證明，IR患者的骨骼肌和脂肪組織，雖經(jīng)胰島素信號(hào)介導(dǎo)的GLUT4轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)能降低，但對(duì)運(yùn)動(dòng)/骨骼肌收縮刺激仍具有敏感性，運(yùn)動(dòng)可能通過(guò)多種途徑促進(jìn)骨骼肌細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取和利用，增強(qiáng)骨骼肌中脂質(zhì)的氧化和代謝水平等[7]。臨床研究顯示DM患者中至少25%的T2DM的發(fā)生與慣于久坐的生活方式有關(guān)，而在積極參與身體活動(dòng)的人群中發(fā)生率顯著下降。Eriksson等經(jīng)12年跟蹤研究，發(fā)現(xiàn)參加運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的葡萄糖耐量異常患者的死亡率無(wú)異于與常人，且顯著低于不參與運(yùn)動(dòng)者[8]。美國(guó)學(xué)者對(duì)一組慢性病患者實(shí)施運(yùn)動(dòng)干預(yù)治療后，患者中AAFP (American Academy of Family Physicians)八項(xiàng)體適能指標(biāo)都有明顯改善。體重降低1.46磅，安靜心率和收縮壓分別降低4%和 5%；平均活動(dòng)能力升高49%，身體伸展性和柔韌性分別提高63%和62%，能量消耗增加52%，氧飽和度增加1.88%。而且，運(yùn)動(dòng)干預(yù)后，受試者的主觀感覺(jué)也有了良好的變化，生活質(zhì)量明顯提高[9]。顯然，通過(guò)積極治療和保持經(jīng)常性的運(yùn)動(dòng)可預(yù)防、控制其慢性并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展，并且其治療作用逐漸被人們接受。但對(duì)運(yùn)動(dòng)療法的認(rèn)識(shí)程度尚遠(yuǎn)未達(dá)到理想水平，部分統(tǒng)計(jì)顯示目前進(jìn)行規(guī)規(guī)律運(yùn)動(dòng)的患者不足5%[10]。

3 運(yùn)動(dòng)改善T2DM機(jī)理探析

3.1 運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)糖代謝

骨骼肌是機(jī)體利用葡萄糖最主要的組織，也是產(chǎn)生IR主要部位之一。IR貫穿于T2DM的整個(gè)發(fā)病過(guò)程，使周圍組織不能有效利用葡萄糖。骨骼肌攝取葡萄糖是消耗能量的主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程，其作用的限速步驟是葡萄糖的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)，這一過(guò)程是由細(xì)胞膜上的葡萄糖運(yùn)載體（glucose transporter, GLUT)介導(dǎo)并通過(guò)易化擴(kuò)散，自細(xì)胞內(nèi)膜轉(zhuǎn)位至細(xì)胞外膜，發(fā)揮其生理效應(yīng)。T2DM患者組織細(xì)胞具有顯著的IR，造成大量GLUT4滯留于血液中，無(wú)法被組織吸收，引起高血糖。運(yùn)動(dòng)使肌肉中胰島素刺激的糖原合成成倍增加，使血液進(jìn)入肌肉中的胰島素增加，一方面胰島素有更多機(jī)會(huì)與受體結(jié)合，提高了葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)面積和攝取率，另一方面促進(jìn)骨骼肌細(xì)胞內(nèi)膜GLUT4向胞外轉(zhuǎn)位，促使血液中葡萄糖穿越細(xì)胞膜被組織吸收的速度與量也越大，血糖下降越快[11]。運(yùn)動(dòng)能夠促進(jìn)骨骼肌對(duì)血糖的吸收，且運(yùn)動(dòng)時(shí)可以明顯減少外周血糖和胰島素水平，降低血糖癥的危險(xiǎn)。Piccini等發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練后糖尿病大鼠骨骼肌細(xì)胞胰島素受體后抵抗顯著降低，運(yùn)動(dòng)提高葡萄糖利用率、改善IR[12]。另外運(yùn)動(dòng)能增加肌細(xì)胞膜上胰島素受體的數(shù)量，提高對(duì)胰島素作用的敏感度降低交感神經(jīng)系統(tǒng)活性，增強(qiáng)植物神經(jīng)系統(tǒng)平衡能力，增加肌糖原合成，提高細(xì)胞胰島素受體結(jié)合力，進(jìn)一步改善IR[13]。Doering等研究顯示，中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練40分鐘／周，糖尿病危險(xiǎn)降低50%；中樞和外周器官葡萄糖受體敏感性增加[14]。臨床隨機(jī)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)T2DM患者進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)每周3次，持續(xù)2個(gè)月，其胰島素敏感性可提高46%[15]。后續(xù)研究進(jìn)一步表明抗阻力訓(xùn)練顯著增加胰島素敏感性，增加糖酵解代謝，提高人體對(duì)血糖的調(diào)控能力，有效控制體重，使體成份及分布趨于合理，對(duì)代謝過(guò)程產(chǎn)生獨(dú)立的、積極的影響[16]。Hawley等進(jìn)一步證明肥胖患者或IR患者做重復(fù)的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以持續(xù)增加胰島素對(duì)于骨骼肌中葡萄糖的攝取。并且反復(fù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以使一些關(guān)鍵信號(hào)蛋白的表達(dá)或活性增強(qiáng)，上調(diào)線粒體內(nèi)脂質(zhì)氧化能力和生物合成蛋白的表達(dá)，進(jìn)而提高組織對(duì)胰島素敏感性[7]。

3.2 運(yùn)動(dòng)改善DM脂代謝

T2DM患者常伴脂質(zhì)代謝紊亂，不僅空腹血漿游離自由脂肪酸（FFA）較高，且餐后2h血FFA水平也明顯升高；高水平FFA具有脂毒性作用，進(jìn)一步加劇IR。而IR又可造成葡萄糖代謝失調(diào)和脂質(zhì)代謝異常，使葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)入細(xì)胞的能力下降，脂蛋白酯酶活性降低，極低密度脂蛋白和甘油三酯升高，高密度脂蛋白降低，并形成惡性循環(huán)[17]。長(zhǎng)期有氧運(yùn)動(dòng)能增強(qiáng)脂肪細(xì)胞中酶的活性，加強(qiáng)脂肪的分解，釋放長(zhǎng)鏈FFA入血，因此加快和維持長(zhǎng)鏈FFA向工作肌的運(yùn)輸、促進(jìn)多余脂肪消耗、減少體脂、增加瘦體成分和提高機(jī)體能量代謝率[18,19]。Aiele等讓T2DM患者以60%VO2max運(yùn)動(dòng)2個(gè)月，發(fā)現(xiàn)受試者血脂明顯下降，高密度脂蛋白水平上調(diào)，有效延緩了DM的病程發(fā)展[20]。然而，與此不盡相同，Yeater認(rèn)為T2DM患者進(jìn)行為期2個(gè)月的低-中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，患者甘油三酯下降顯著，而總膽固醇、高密度脂蛋白無(wú)明顯改變[21]。與此相似，中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)能使甘油三酯、體重指數(shù)明顯下降，而高密度脂蛋白水平卻呈上升趨勢(shì)[22，23]。鑒于不同實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)施方案及評(píng)價(jià)方法不同所產(chǎn)生結(jié)果的不一致性，目前認(rèn)為對(duì)T2DM來(lái)說(shuō)，更重要的是脂質(zhì)代謝的平衡和體成分的改善。適當(dāng)?shù)慕刁w重能協(xié)助調(diào)節(jié)脂代謝，達(dá)到平衡新陳代謝的目標(biāo)[24]。運(yùn)動(dòng)在導(dǎo)致機(jī)體能量消耗同時(shí)會(huì)選擇性地動(dòng)用身體的脂肪貯備，運(yùn)動(dòng)的一個(gè)重要的得益也許是消耗了內(nèi)臟的脂肪且減少了的腹部肥胖，通過(guò)增加 FFAs 氧化而減少骨骼肌細(xì)胞甘油三脂的合成及其在骨骼肌細(xì)胞內(nèi)的異位沉積，改善IR[25]。此外， Edward 等研究卡路里限制攝入和增加能量消耗對(duì)提高肥胖型老年患者胰島素敏感性發(fā)現(xiàn)，一段時(shí)期的運(yùn)動(dòng)不但能控制肥胖患者的體重增加，而且還能顯著降低其總體脂和內(nèi)臟脂肪含量，胰島素的敏感性指數(shù)也明顯得到改善[26]。此外長(zhǎng)期規(guī)律運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)線粒體內(nèi)脂質(zhì)氧化能力和一些生物合成蛋白的表達(dá)也提高胰島素敏感性[27]。

3.3 運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)T2DM心肺功能

大量針對(duì)T2DM患者的心臟功能的前瞻性研究成果表明，長(zhǎng)期高血糖易引起心臟冠狀動(dòng)脈內(nèi)膜及膜下纖維性增生，血管周圍纖維化及多糖類物質(zhì)沉積；心肌肥大、彌散性心肌纖維化；心肌間質(zhì)膠原過(guò)度增生[28]。同時(shí)，DM伴隨異脂血癥和高血壓的產(chǎn)生會(huì)進(jìn)一步增加大血管和毛細(xì)血管病變的危險(xiǎn)，影響心肌功能，造成患者致殘甚至死亡[28]。臨床研究顯示，T2DM患者心肺功能指標(biāo)明顯低于正常人，尤其伴有微血管病變患者下降更為明顯，因此在治療過(guò)程中也應(yīng)重視改善心肺功能。有氧運(yùn)動(dòng)可能通過(guò)改善心肌細(xì)胞的新陳代謝，提高ATP產(chǎn)生或貯備，從而使心肌收縮能力提高[29]。長(zhǎng)期規(guī)律的運(yùn)動(dòng)可以提高線粒體氧化呼吸鏈中復(fù)合酶的活性，提高線粒體的整體功能，為心肌泵血提供足夠的能量[30]；此外，耐力運(yùn)動(dòng)還可以使心肌細(xì)胞代償性變粗，血管壁的彈性增加，收縮力增強(qiáng)，從而使每搏輸出量和射血分?jǐn)?shù)增大[31,32]。臨床調(diào)查表明：慢性心衰患者通過(guò)有氧運(yùn)動(dòng)，使重住院率降低19%左右，死亡率下降22%左右[33]。T2DM患者以50%～60%V02max強(qiáng)度，進(jìn)行8周的耐力運(yùn)動(dòng)，其每搏輸出量增加，高血壓現(xiàn)象得到有效控制，安靜時(shí)心率下降，心功能增強(qiáng)[34]。同時(shí)運(yùn)動(dòng)還可以增加血管內(nèi)皮彈性，增強(qiáng)血管收縮功能，降低心血管并發(fā)癥的危險(xiǎn)，提高心肌功能，促進(jìn)足部潰瘍的愈合。另外，由于運(yùn)動(dòng)時(shí)呼吸運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，使呼吸器官得到充分的血液供應(yīng)，進(jìn)而改善其功能[35]。由此可知，T2DM患者進(jìn)行科學(xué)運(yùn)動(dòng)可以改善其心肺系統(tǒng)，減少心血管疾病的危險(xiǎn)，提高患者心肺功能。

3.4 運(yùn)動(dòng)促進(jìn)T2DM患者心理健康

T2DM患者及出現(xiàn)并發(fā)癥所帶來(lái)生活方式及健康上的沖擊，在社會(huì)和心理上造成很大的壓力，甚至造成抑郁，絕望等。業(yè)已證實(shí)經(jīng)常參與運(yùn)動(dòng)的患者面對(duì)社會(huì)心理的刺激時(shí)可降低壓力反應(yīng)；面對(duì)認(rèn)知心理上的壓力時(shí)可減少交感神經(jīng)神經(jīng)系統(tǒng)的活躍度，有利削減抑郁，提升自尊；面對(duì)人生的壓力時(shí)可減少情緒上的波動(dòng)。這些對(duì)于患者加強(qiáng)個(gè)人健康的感受以及自我感覺(jué)和減少在治療疾病時(shí)引起的壓力及抑郁所帶來(lái)的負(fù)面沖擊是非常重要的[36]。相關(guān)研究在經(jīng)常性的體育活動(dòng)在增強(qiáng)T2DM患者心理適應(yīng)和與緩沖壓力等方面具有良好的效果已達(dá)成共識(shí)。T2DM患者從運(yùn)動(dòng)中獲得的心理功能的改善，能夠使心情愉快，增加對(duì)日常活動(dòng)的信心，增強(qiáng)免疫功能，消除應(yīng)激緊張狀態(tài)，積極改變不良的生活方式，增強(qiáng)社會(huì)適應(yīng)能力。另外，體育活動(dòng)也許能通過(guò)改善心境和自我價(jià)值，從而使T2DM患者更能堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)的生活方式[37,38]。

3.5 運(yùn)動(dòng)改善T2DM患者下肢血管病變和身體活動(dòng)能力

雖然目前對(duì)有關(guān)糖尿病下肢血管病變的運(yùn)動(dòng)治療作用的研究還較少，但是對(duì)于運(yùn)動(dòng)改善單純外周血管病變患者的功能已被證實(shí)[39]。DM患者下肢血管病變主要是下肢動(dòng)脈粥樣硬化狹窄，且較非糖尿病患者發(fā)生率更高，由于糖尿病時(shí)凝血活性增強(qiáng)則更易形成血栓。研究表明，運(yùn)動(dòng)可使毛細(xì)血管擴(kuò)張延伸和加速血流，改善下肢血液循環(huán)，促進(jìn)神經(jīng)再生，在血管病變?cè)缙诳筛纳莆⒀h(huán)，晚期促進(jìn)閉塞性血管側(cè)支循環(huán)的建立，有效改善糖尿病下肢血管病變。另外，運(yùn)動(dòng)可增加DM患者足部供血，促進(jìn)外周組織利用血糖，防止因長(zhǎng)期臥床引起的骨質(zhì)疏松和足部潰爛[40]。因此認(rèn)為運(yùn)動(dòng)對(duì)糖尿病下肢血管病變相關(guān)危險(xiǎn)因子如血糖、血脂、血壓等的控制有著非常顯著的效果[18,20,41]。同時(shí)，運(yùn)動(dòng)還可以提高舒張血管因子，增加血管內(nèi)皮彈性，增強(qiáng)血管收縮功能，促進(jìn)足部潰瘍的愈合和改善IR[35]。老年T2DM患者因代謝異常導(dǎo)致肌肉發(fā)生退行性變化，尤其是長(zhǎng)期高血糖對(duì)心血管系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的危害，嚴(yán)重影響患者的心肺功能和肌肉力量，從而影響患者的身體活動(dòng)能力。眾多研究表明力量性運(yùn)動(dòng)練習(xí)可以增長(zhǎng)肌肉力量，增加瘦體重和增強(qiáng)骨密度等作用，提高肌肉工作能力[42,43,44,45]，這些更有利于提高T2DM患者的身體功能能力和血糖控制并且預(yù)防骨質(zhì)疏松。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)和對(duì)DM研究的不斷深入，運(yùn)動(dòng)在防治T2DM的作用逐步得以顯現(xiàn)。對(duì)于老年T2DM患者來(lái)說(shuō)，堅(jiān)持長(zhǎng)時(shí)間規(guī)律的運(yùn)動(dòng)有助于改善血脂質(zhì)代謝、增強(qiáng)肌力、預(yù)防下肢血管病變、延緩下肢肌肉的萎縮、維持身體活動(dòng)能力等方面具有重要意義。因此T2DM患者和糖尿病易感人群應(yīng)重視經(jīng)常參與運(yùn)動(dòng)，使其成為一種生活方式，堅(jiān)持長(zhǎng)期鍛煉。但是目前，運(yùn)動(dòng)還未被作為一種經(jīng)常使用的治療方法得到充分的運(yùn)用。一方面由于患者對(duì)運(yùn)動(dòng)理解不足或欠缺參與的動(dòng)機(jī)，加上T2DM患者本身活動(dòng)能力受限等特殊性，另一方面因醫(yī)護(hù)部門并無(wú)提供有關(guān)方面的清晰建議，尤其T2DM患者運(yùn)動(dòng)療法實(shí)施的運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷以及運(yùn)動(dòng)干預(yù)的效果缺乏有力的督促和監(jiān)督。

綜上所述，從健康體適能的角度審視運(yùn)動(dòng)與老年T2DM患者的關(guān)系，要促使經(jīng)常運(yùn)動(dòng)成為一個(gè)成功及有效的治療介入方案，研究、宣傳、和推廣體育活動(dòng)具有重大的意義，將為運(yùn)動(dòng)防治IR的發(fā)生、發(fā)展及一些代謝性疾病的預(yù)防和治療提供重要的理論依據(jù)。

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This study was designed to observe an impact of the rehabilitation program on the metabolic system from the view of physical fitness, aiming to provide some theoretic evidence for prevention and treatment of IR and relative metabolic abnormalities through activity in some individuals with obesity or DMT2 during aerobic exercise.

Physical Fitness；DMT2；IR；Aerobic Exercise

G808.1

A

2095-2813(2012)02(c)-0013-03