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運動生理週訊運動生理週訊電子報
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主題:運動與骨質疏鬆症
發言 : 蔡豐麟 時間 : 03/08/26(17:37:54) From : 140.123.226.98 分類 : 肌肉骨骼
運動生理週訊(第55期)

運動與骨質疏鬆症(May.12.2000)

蔡豐麟

  科技的進步與發達,人們享有更舒適與方便的生活,相對的,身體勞動量也大幅減少,因此許多文明病接踵而至,『骨質疏鬆症』也成為一項流行病症。

  骨質疏鬆症的原文定義為『充滿空洞的骨骼』,即骨骼的外表單位體積相同,但質量卻減少了,使原有的支撐力大為降低,空空洞洞的骨頭經不起壓力,稍受外力就斷了。


認識骨質疏鬆症

一、骨頭的結構:

  (1).緻密骨(compact bone):約佔全身骨量80%,又稱為皮質骨;主要形成骨頭最外層,為骨外殼及骨幹,質地堅硬。

  (2).海綿骨(cancellous bone) :約佔全身骨量20%,含有許多骨小粱,其排列產生許多孔隙如海綿般的鬆散組織;人體約75%『骨質再塑(remodelling)』於此進行,而骨質流失亦由此處開始。

二、骨質再塑(bone remodelling)作用

  受到荷爾蒙或是機械外力的刺激,使再塑的基本單位活躍了起來,開始時,單核性的吞噬細胞聚集在骨的表面,融合成多核性的破骨細胞(osteoclasts) ,接著往下挖掘,進行骨的吸收。同時,局部釋出一種化學物質,誘使產生造骨細胞的先質(osteoblast precursor),當它成熟時,會分泌出新的膠原和基質,稱之為類骨質(osteoid),當造出來的類骨質厚度達10∼20μm,就會發生礦物化(mineralization)的現象整個過程歷經十週完成。

三、病因

  年輕時,造骨的速率大於蝕骨的速率,因此骨頭不斷成長茁壯,積聚骨頭的本錢,一直成長到約三十歲至三十五歲,此階段為骨頭成長的顛峰期;之後,『骨的吸收』作用逐漸超過『骨的形成』,即蝕骨細胞的活性大於造骨細胞的活性,使骨質開始流失。當流失到一定程度時,皮質骨變薄、海綿骨消失,骨骼內的空洞增多,結構變差,結果造成骨質密度大幅降低,在外力作用下,造成骨折的發生。


與骨質疏鬆症相關因素研究

  一、遺傳:指有骨質疏鬆症支家族病史者。Evans 研究發現,與病人有親戚關係的人(如:子女或同胞手足)骨質低於一般人。

  二、性別、年齡:女性因骨質密度比男性低,又因停經後骨質大量流失,加上平均壽命較長,因此患骨質疏鬆症的比率為男性的六至八倍,此外,其年齡越大、未產婦、初經較晚者、體型瘦小者,危險性愈高。

  三、吸菸:每天抽煙超過十支的婦女,會增加雌激素的代謝;成年期的女生若每天抽一包香煙,至停經後,吸菸者比不吸菸者平均減少5-10%的骨質密度。

  四、酗酒:Stevenson 研究指出,婦女每天喝的酒精含量超過20公克時,其骨質密度低於不喝酒者。

  五、咖啡因的攝取:每天喝3、4百cc的咖啡會增加約10%小便中鈣的排出量。

  六、飲食不均衡:長期低鈣高鹽飲食,吃高磷或高蛋白的食物等,尤其是動物性蛋白質過量者。

  七、長期使用藥物:如利尿劑、抗癲癇藥、類固醇,及抗凝血劑、胃藥、止痛藥、甲狀腺素等,此外,洗腎患者,都會引發骨質疏鬆症的情況。


運動對骨質密度的影響

  一、Sherrer 等人研究指出,測量右手持拍網球球員骨質,發現選手的右手比左手骨質多;此現象的原因,與局部電流有密切的關係。當肌肉或骨骼受到壓力時,受壓的局部地區會產生微弱的電流,刺激骨細胞產生新骨質。

  二、骨的肥大是由於施予骨上的壓力超過平常的壓力水平,使造骨的活動超過蝕骨的吸收,導致網狀骨質的增加;Carter(1984)指出和壓力有關的以及骨的微小碎片損害,會刺激骨的再塑過程之進行。蝕骨細胞活動移除受損害的部份,而後造骨細胞沿著承受壓力的邊緣,儲存細胞間質和礦物質,接著細胞間質鈣化,最後完成細胞間質礦化,成為新骨。

  三、開始形成新骨所需的刺激閾值,稱為最小的必要牽引力(mineral essential strain,MES)。當力量達到或超過此一閾值,且有足夠的反覆刺激時,將促使成骨細胞遷移,並建築母質蛋白質,以增加此範圍骨骼的力量。能產生大於MES 力量的身體活動,乃表示這些活動的強度應超過日常生活的活動。


運動對骨質密度的作用

1.提高巔峰骨量(peak bone mass)

  一個人約在35歲時會達到最高骨質量;身體活動的情形對骨骼的強度有很大影響,骨骼的使用量或承受的壓力,可以增加骨細胞的建造能力。 Legwold與 Greg 研究參加高中體育活動的女生,發現其髖部骨礦物質平均增加約 7%,而全身骨礦物質增加約 5%。除了鈣質的攝取(原料)外,骨頭的成長也需要外力刺激,若年齡在35歲之前,均可以藉著壓迫型運動來刺激骨頭加速成長,以及骨鹽的沈積於骨骼中,故對於骨質最高量的大小有著很大的作用。

2.降低骨質流失量

  Mask與Lachance在1967年對太空人進行研究,發現在四天的太空飛行中,尿中鈣的含量明顯增加;而在另外一次十四天的飛行中施予等長的肌肉活動,鈣的流失則減少。一項對更年期後婦女所作的研究,施以騎固定式腳踏車的婦女中,脊椎骨礦物密度增加3.6%;而無身體運動的婦女卻減低了2.4%。Munson(1994)在一項以參與溫水泳浴停經後女性(60歲)為對象的研究中,經過一年的期間,對照組(不做運動)的骨質密度降低,而參加溫水泳浴的一組,骨質密度非但沒有減少,甚至仍有增高的現象。探究其主要原因即是,在29℃之溫水中持續步行或是活動身體所造成。


結論與建議

  希望透過負重式運動(如走路、跑步、登階)以及在飲食(鈣的攝取)方面的加強,並建立良好的生活型態(少菸酒),就能在年輕時多儲存骨本(peak bone mass) ;隨著年齡增長,骨中礦物質容易流失,而規律的運動具有減緩其流失速率的效果,雖然老年者的骨密度已經不容易再增加,只要降低流失率、維持骨質密度,一樣可以達到預防骨質疏鬆症的效果。期望高齡生活能享有更高的品質!!

作者蔡豐麟為臺灣師大體研所碩士班研究生

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