劉承宜，劉 剛,2，康琰琰,3

(1.華南師范大學(xué) 體育科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510006；2.廣州中醫(yī)藥大學(xué) 體育與健康學(xué)院，廣東 廣州 510006；3.廣東省體育科學(xué)研究所，廣東 廣州 510663)

目前，受制于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類仍然無法面對復(fù)雜的個體，生命科學(xué)的主流將人體還原為臟器、細(xì)胞甚至基因。人類基本征服了傳染病，延長了壽命，但帶來了沉重的慢性疾病負(fù)擔(dān)。研究經(jīng)費越來越多，治療費用卻越來越高，人類不堪重負(fù)。回歸整體是現(xiàn)代生命科學(xué)努力的方向，系統(tǒng)生物學(xué)應(yīng)運而生?；蚪M學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等各種系統(tǒng)生物學(xué)方法成為流行的方法，先后在體育科學(xué)中獲得應(yīng)用。本文應(yīng)用其中的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)理論重新分析了運動與健康的關(guān)系。

1 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)

經(jīng)典物理學(xué)常常將物體抽象為一個只有質(zhì)量沒有結(jié)構(gòu)的質(zhì)點或剛體。現(xiàn)代物理學(xué)則將復(fù)雜系統(tǒng)抽象為一個網(wǎng)絡(luò)，其中的節(jié)點代表組成元素，節(jié)點之間的連接則代表組成元素之間的相互作用。盡管不同的復(fù)雜系統(tǒng)千差萬別，但從網(wǎng)絡(luò)的角度它們卻大同小異。其中的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)由必需節(jié)點和非必需節(jié)點兩類節(jié)點構(gòu)成，去掉必需節(jié)點會顯著影響網(wǎng)絡(luò)特性，但在一定范圍內(nèi)去掉非必需節(jié)點不會影響網(wǎng)絡(luò)特性。無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)可以用于描述大量的生命現(xiàn)象。

網(wǎng)絡(luò)分為結(jié)構(gòu)和功能兩類。在體育科學(xué)研究中，結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)大量用于團體比賽或得分排序的研究，但功能網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用卻方興未艾。個體的外在活動可以構(gòu)成無標(biāo)度功能網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)對個體死亡風(fēng)險的影響，個體活動可以分為必需、關(guān)鍵非必需和普通非必需三類：必需活動顯著影響健康個體的死亡風(fēng)險；關(guān)鍵非必需活動在一定范圍內(nèi)不影響健康個體死亡風(fēng)險，但顯著影響患者死亡風(fēng)險；普通非必需活動在一定范圍內(nèi)不影響健康個體和患者的死亡風(fēng)險。職業(yè)工作是人類個體唯一的必需活動，業(yè)余愛好、睡眠和營養(yǎng)是人類個體的關(guān)鍵非必需活動，婚姻、教育和宗教信仰等其他活動是人類個體的普通非必需活動。

生命科學(xué)常常用動物模型來研究運動與健康的關(guān)系。為了獵食，動物的運動是動物的必需活動，動物運動對健康的影響是必需活動對健康的影響，會顯著影響動物的死亡風(fēng)險，因此只能作為運動員的動物模型。只有專項運動員的專項運動才是運動員的必需活動，運動愛好者的運動屬于業(yè)余愛好，其他個體的運動連業(yè)余愛好都算不上，只能算做普通非必需活動。

2 運動員的健康

運動員會從事大量活動，其中專項運動屬于必需活動，業(yè)余愛好、體能訓(xùn)練、心理訓(xùn)練、文化學(xué)習(xí)、睡眠和營養(yǎng)等屬于關(guān)鍵非必需活動。專項運動是運動員身份認(rèn)同的必需活動，是否將專項運動安排在訓(xùn)練計劃的首要位置，是判斷一個訓(xùn)練理論的標(biāo)準(zhǔn)。從這個角度來看，運動訓(xùn)練的板塊結(jié)構(gòu)理論比傳統(tǒng)周期模式理論更容易提高運動成績，它們的理論基礎(chǔ)分別為一元理論和二元理論。劉翔是板塊結(jié)構(gòu)理論成功應(yīng)用的范例。如果一個運動員喜歡專項運動，業(yè)余愛好可以與必需活動合二而一。如果一個運動員雖然有運動天賦，但只是將專項運動作為一項工作，他就必須有一個業(yè)余愛好來為身體充電。另外，文化學(xué)習(xí)也很重要，享有與體能訓(xùn)練同等重要的地位。國外運動員之所以運動壽命較長，是因為他們不但擁有運動天賦，而且享受專項運動，他們的體能訓(xùn)練和文化學(xué)習(xí)都比較系統(tǒng)。

正如上節(jié)所指出的，用動物模型來研究運動對健康的影響可以用來討論運動員運動對運動員健康的影響。大量動物模型研究發(fā)現(xiàn)，動物的運動都有利于促進健康。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，小鼠運動對細(xì)菌造模的腦膜炎或糞漿造模的敗血癥具有一定的抵抗力。但也有例外，比如用右旋糖酐硫酸酯鈉造模小鼠大腸炎。Cook等人發(fā)現(xiàn)，強迫性運動加重小鼠病情，只有自愿性運動才會改善病情。這說明，只有喜歡運動的運動員才會從運動中獲得健康好處，不喜歡運動的運動員強迫自己完成任務(wù)會有害健康。與其他行業(yè)一樣，我國大多數(shù)運動員將運動作為生存的工具，運動強度越高，受到的傷害越大。

發(fā)達國家大多數(shù)運動員是喜歡自己工作的。Teramoto等人綜述了前人大量的研究，發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀運動員的死亡率低于普通人。Kujala等人發(fā)現(xiàn)，力量型優(yōu)秀運動員除糖尿病風(fēng)險與普通人相當(dāng)以外，其他慢性病的風(fēng)險都顯著低于普通人；其它類型優(yōu)秀運動員的慢性病風(fēng)險都顯著低于普通人。心肺機能(cardiorespiratory fitness,CRF)表征了運動員的工作水平。Someya等人發(fā)現(xiàn)，運動員的CRF越高，罹患糖尿病的風(fēng)險越低。

3 運動愛好者的健康

游牧民族與動物獵食獲取獵物一樣，運動屬于必需活動。有游牧文化背景的國家愛好運動的人群較多，容易發(fā)展成為體育強國。相比之下，有農(nóng)耕文化背景的國家愛好運動的人群較少，難以發(fā)展成為體育強國。西方發(fā)達國家屬于游牧文化背景。Naci 等人對西方國家的運動干預(yù)與藥物干預(yù)開展了薈萃流行病學(xué)死亡率比較研究，發(fā)現(xiàn)兩者在冠心病二級預(yù)防、中風(fēng)康復(fù)、心衰治療和糖尿病預(yù)防方面的作用是相當(dāng)?shù)?。日本屬于農(nóng)耕文化背景。Kuwahara等人對日本普通人的研究發(fā)現(xiàn)，體重與糖尿病風(fēng)險的聯(lián)系比CRF更加重要。

原則上，文獻上研究運動影響健康的受試者都是志愿者，他們應(yīng)該屬于運動愛好者。運動愛好者的運動屬于業(yè)余愛好這個關(guān)鍵非必需活動，在一定范圍內(nèi)不影響健康個體死亡風(fēng)險。在職業(yè)工作這個必需活動的水平相當(dāng)?shù)那闆r下，運動成績對健康個體死亡率的影響滿足J型或U型曲線。哈佛大學(xué)校友和美國退伍軍人兩組人各自之間的職業(yè)相似度比普通人更高。Lee等人對哈佛大學(xué)校友的追蹤研究發(fā)現(xiàn)，對于低強度和中等強度運動，存活率與運動量的關(guān)系滿足“J”型曲線；對于高強度的運動，在所研究的范圍之內(nèi)，運動量越大，存活率越高。Kokkinos等人對美國退伍軍人的跟蹤研究發(fā)現(xiàn)，運動強度越高，總死亡風(fēng)險和糖尿病風(fēng)險越低。人們從步速和肌肉骨骼功適能的角度分別評價了西方老人(65歲以上)和巴西老人(51-80歲)，發(fā)現(xiàn)兩個參數(shù)都可以預(yù)測總死亡率。步速或肌肉骨骼功適能越高，總死亡率越低。這說明，提高步速和肌肉骨骼功適能都可以延緩衰老。

4 普通人的健康

明確研究不喜歡運動的普通人的運動文獻不多。運動被建議為一種減肥手段，肥胖的人大多不喜歡運動。Werle等人發(fā)現(xiàn)，不喜歡運動的人，運動后會因為吃得更多而更胖。日本雖然屬于發(fā)達國家，但與中國一樣屬于農(nóng)耕文化，運動愛好者并不多。Kuwahara等人對日本人的研究發(fā)現(xiàn)，體重與糖尿病風(fēng)險的聯(lián)系比CRF更加重要。

健康可以體現(xiàn)為身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI，單位kg/m2)。正常、超重、一級肥胖和二三級肥胖的BMI范圍一般在18.5-25.0、25.0-30.0、30.0-35.0和≧35.0。然而，F(xiàn)legal等人對迄今相關(guān)研究的薈萃分析發(fā)現(xiàn)，超重、一級肥胖和二三級肥胖相對于正常BMI的死亡風(fēng)險分別為0.94、0.97和1.34，這種超重和一級肥胖反而更健康的效應(yīng)稱為肥胖悖論。Woo等人發(fā)現(xiàn)超重和一級肥胖人群中體適能高的人比例并不多。最近，Jais等人發(fā)現(xiàn)了區(qū)別健康肥胖與病理肥胖的分子基礎(chǔ)就是Ⅰ型血紅素氧合酶(heme oxygenase-1,HO-1)，前者HO-1基因表達較低，后者HO-1基因表達較高。Niess等人發(fā)現(xiàn)，雖然半程馬拉松運動會引起HO-1基因表達的增加，但運動員HO-1基因的靜息表達低于普通人。Chen Y等人發(fā)現(xiàn)，小鼠覓食行為訓(xùn)練也可以引起腦部HO-1基因表達增加。馬拉松運動和覓食行為訓(xùn)練分別是運動員和小鼠的必需活動。根據(jù)本文的研究，可以假定職業(yè)工作水平的提高可以通過增加活動HO-1基因表達降低靜息HO-1表達，維持肥胖者的健康。因此，屬于健康肥胖的人員一定是各行各業(yè)中比較優(yōu)秀的人員。

5 學(xué)生的健康

學(xué)生的必需活動是學(xué)習(xí)，文化成績決定了健康狀況。Piko等人的心理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，文化成績越差的中學(xué)生健康越差。Martínez-Gómez等人對西班牙中學(xué)生的研究發(fā)現(xiàn)，文化成績好的女生分為體適能高和食用水果兩類。Martínez-Gómez等人的研究說明，運動不是中學(xué)生的必需活動，但是部分學(xué)生的業(yè)余愛好。

學(xué)生包括運動員、運動愛好者和有其他愛好的普通學(xué)生，前面兩類只占學(xué)生中的少數(shù)，尤其是在我們這個有農(nóng)耕文化背景的國家。由于舉國體制的實施，我國競技體育的水平與美國已經(jīng)不相上下。但在大眾健身這個層面，我國的體育人口比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于美國。體質(zhì)與健康的關(guān)系可以體現(xiàn)在體育成績與文化成績的關(guān)系上。陳剛等人發(fā)現(xiàn)，我國九江中學(xué)高中生的體育成績與文化成績的關(guān)系呈現(xiàn)“J”型曲線，說明體育活動屬于中學(xué)生的非必需活動。但西方國家和臺灣的研究都發(fā)現(xiàn)了兩者的線性關(guān)系。其中一個可能原因是大陸學(xué)生的文化成績的跨度足夠大，可以找到體育成績上升引起文化成績下降的部分。事實上，大陸中學(xué)的文化課程教育確實有獨到的地方。在2009年的國際學(xué)生評價節(jié)目中，上海中學(xué)生分別獲得科學(xué)和數(shù)學(xué)第一名，西方國家中芬蘭表現(xiàn)最好，科學(xué)第二，數(shù)學(xué)第六。芬蘭學(xué)者Haapala雖然綜述了西方學(xué)者和臺灣學(xué)者的文獻，但沒有開展直接的研究。

6 結(jié)束語

運動與健康的關(guān)系是自古以來的話題。古希臘和我國體育界流傳有競技體育損害健康的說法，但大部分研究發(fā)現(xiàn)運動有益健康。美國運動醫(yī)學(xué)學(xué)院的網(wǎng)站標(biāo)語是通過科學(xué)、教育和醫(yī)學(xué)提升健康。本文的討論表明，要厘清運動與健康的關(guān)系，必須回歸完整的人體活動網(wǎng)絡(luò)，才能獲得運動的準(zhǔn)確定位。因此，體育科學(xué)不能將運動從人體活動中剝離出來開展單獨研究，而應(yīng)該在人體活動網(wǎng)絡(luò)中開展系統(tǒng)研究。

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