运动医学现状与进展

摘 要运动医学是指医学与体育运动相结合的综合性应用科学.运动医学在运动员选材、提高运动能力、预防运动疲劳以及运动创伤快速康复等方面的研究成为目前体育运动领域研究的热点,随着研究手段的不断进步,为运动医学的发展奠定了理论基础.本文就运动医学在运动员的选择、提高运动能力及疲劳和运动损伤方面,综述了运动医学的研究现状和进展.

关 键 词运动医学运动员选材运动能力运动疲劳运动创伤

运动医学是建立在研究运动的基础上的,是医学与体育运动相结合的综合性应用科学.具体研究与体育运动有关的医学问题,运用医学的知识和技术对体育运动参加者进行医学监督和指导,从而达到防治伤病、保障运动者的健康、增强体质、运动损伤后快速康复和提高运动成绩的目的.

运动医学在欧美的发展较早,尤其在上世纪50年代以前东、西德的发展较为引世人瞩目,世界上很多著名的大学及体育院校都设有运动医学研究所.美国、澳大利亚等国家后来者居上,运动医学研究和教育机构迅猛发展.即使在某些欠发达国家,如拉脱维亚等的部分高校不仅有运动医学系,甚至还成立了专门的运动医学院,也有部分高校将运动医学作为一门课程加以学习[1-3].

运动医学研究内容主要包括：①运动员科学选材.科学选材是指运用现代科学理论、方法和手段,客观地测定人体的某些数据和指标,以此预测其未来的竞技能力.科学选材关系到遗传学、形态学、生理学、统计学和训练学等多种学科的领域.随着科学的日益发展,训练方法的更加客观和科学化,要使创造优异的运动成绩,科学的选材就是成功的一半.②运动营养学.研究合理利用食物以满足人体需要,以提高运动能力.③运动损伤.研究运动损伤的发生规律、机理、防治措施和伤后的康复训练等问题.④医疗体育.研究运用各种体育手段防治伤病,特别是常见病的体育疗法.

本文旨在对运动医学在运动员的选拔、提高运动能力以及运动创伤的治疗上的研究,综述运动医学的研究领域的现状与进展.

一、运动医学在运动员的选材上的研究

所谓运动员科学选材,是根据不同运动项目的特点和要求,用科学的、先进的手段和方法,通过客观指标的测试,全面综合评价和预测,把先天条件优越,适合从事某项运动的人从小选拔出来,进行系统培养,并且不断地监测其发展过程.

运动员科学选材作为运动医学研究的重要部分已成为体育科学研究的热点.由于制约运动员成材的因素很多,因而选材研究的内容必然涉及到方方面面众多领域.目前,运动员选材已从单一方面研究深入到全面展示不同项目运动员身体形态、生理机能、生物力学及心理学方面的综合特征,尤其深入到运动员不同运动能力的遗传特征和家族聚集性等方面的研究,并已着手探讨体质与运动能力相关基因的分布特征、基因表达、变异状况等问题[4,5].

近年,随着分子遗传学的进展及其对运动医学领域的渗透,国内外学者尝试着探讨与运动能力相关的基因.目前研究发现,有氧能力有关基因有血管紧张素转化酶ACE[6]、肌肉组织特异性磷酸肌酸激酶CKMM、肾上腺素能α受体ADRA2A及线粒体基因mtDNA的D-loop和MTND5等[7]；与肌肉力量有关的基因主要涉及GDF8、CNTF等[8,9]；涉及到耐力素质的基因有ACE[10]、CKMM、ADRA2A、Na-K-ATPaseα2基因等.人们试图探明这些表型的基因标记或定位,以解决优秀运动员的早期选材问题,并从分子水平揭示人类运动能力的遗传生物学机制.

伴随着人类基因组学的飞速发展如果我国运动科学工作者能利用现代生理学、分子生物学、基因组学、生物信息学及生物芯片等技术结合,了解其相关基因的结构和功能,对运动能力的预测、评定以及科学选材系统的建立将有十分重要的意义,有望从根本上解决竞技体育早期选材、早期培养和科学监控的难题.

二、运动医学在提高运动能力上的研究

训练外的运动强力手段一直为运动医学所关注,其中膳食热量的调节和机能增进酸的补充广泛地被应用于运动训练实践.其中营养物质对提高运动能力一直被作为研究热点之一.

人们长期的观点认为,高碳水化合物（carbohybrate,CHO）膳食方案（碳水化合物提高能量占总能量的60%~70%）是最有利于运动能力的提高,其理论基础在于高CHO的膳食可增进人体肌组织的糖元贮备,从而提高运动员的高强度运动状态下的抗疲劳能力.但也有人分析,当运动员采用高CHO膳食时,势必要减少蛋白质、脂肪的摄入比例,也会在一定程度上影响运动员的运动能力,如低脂肪的摄取可影响脂溶性维生素的摄取水平.因此提出高脂膳食.高脂膳食可提高机体血清脂肪酸水平,从而提高脂肪氧化代谢率.有研究发现无论是口服还是静脉注射脂肪,均可提高血浆游离脂肪酸的水平,在运动中可使糖元节省化[11].就运动膳食是高脂还是高CHO性,还需考虑运动的性质,考虑高血脂对人体心血管系统的负面影响.

肉碱被长期认为与长链脂肪酸向细胞内线粒体转运的一些酶的活性及水平有关.理论认为,增加肌肉组织的肉碱水平,可提高肌肉组织氧化脂肪酸节省肌糖元,而另一可能的作用机制是肉碱转化乙酰辅酶A为乙酰左旋肉碱和辅酶A,从而提高辅酶A的水平.另有些报道说肌酸和支链氨基酸可提高运动能力,但机制都不甚很明确,也有些研究者对此存在些质疑,需要针对不同的运动性质进行更深一步的研究[12].

现代医学还证明了针灸能提高运动能力[13].激烈运动之后,由于能量物质的消耗,体内酸性代谢产物堆积,经络气血阻滞不通,致使运动能力下降,通过刺激经穴的方法,疏通经络系统,调节脏腑之间的功能,使内环境达到平衡,促进体内的新陈代谢,促进能量物质的恢复和补充,促进疲劳的消除,提高运动能力.

三、运动医学在运动疲劳和运动创伤方面的研究

运动性疲劳是由于运动性刺激所引起的组织、器官甚至整个机体工作能力暂时下降的现象.运动性疲劳造成机体的代谢失衡和医学问题,具有如下几点特征：中枢神经系统的疲劳、免疫功能下降、神经内分泌功能抑制、造血系统功能抑制、机体抗过氧化能力下降等.如何预防、缓解和消除运动性疲劳,增进机体的抗氧化能力,防止运动性损伤,提高运动竞技水平是当今运动医学中的研究热点.

通过研究发现,抗氧化剂的补充可以预防和缓解运动性自由基损伤,增进机体的抗氧化能力.机体在剧烈运动时,由于自由基产生增加,脂质过氧化反应增强,从而导致疲劳的产生.田京伟等的体外实验研究表明,白藜芦醇苷体外可清除O2＋及•,OH；抑制H2O2诱导的大鼠红细胞氧化性溶血；抑制•,OH引起的小鼠肝微粒体过氧化脂质（LPO）和大鼠红细胞膜丙二醛（MDA）含量的升高,具有很好的清除自由基及抗脂质过氧化的作用[14].

高强度的剧烈运动还是导致各脏器官发生缺血再灌注损伤的重要因素.对由于运动或其他行为而导致的软组织如骨膜、软骨膜等的严重损伤,而进行软组织移植时,干细胞起到重要的作用[15,16].利用成体干细胞技术治疗心肌损伤,主要集中在骨髓的神经千细胞和骨骼肌与血液来源的干细胞.许多对实验动物心肌梗死模型的研究发现利用干细胞技术可以使心脏功能改善33％,将人骨髓来源的造血干细胞注射到大鼠的心脏受损部位,可以促使受损伤部位附近的血管产生新的分支,使心脏功能提升26％.

中国传统的针灸在治疗运动损伤疾病也得到了充分的证明[14].而某些中药也表现出较好的抗疲劳效用.

四、讨论

近年,随着基因重组与克隆等分子生物学理论与技术的发展,运动医学研究又从细胞、亚细胞研究扩展到分子与基因水平的研究,使运动医学研究取得了长足的进展,对于运动员科学选材、提高运动能力和运动疲劳和运动创伤有了新的认识,为运动医学学科发展奠定了理论基础.

[6]赵云,马力宏.核DNA多态性与人类运动能力相关联的分子遗传学研究[D].天津体育学院.2000.

[7]陈青,马力宏,陈家琦.人体有氧运动能力及其分子遗传学特征的研究[D].天津体育学院.1999.

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[10]周文婷,李丽文,刘向雨.ACE基因与运动医学[J].哈尔滨体育学院学报.2007,25(2).

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[13]江岩,龚鹏.针灸在运动医学领域内的应用[J].中国名族民间医药.2010.19(5):49-51.

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