运动健身的作用机理
吴 志
提要：在撰写《国策咨文》中，不知碰到哪根神经，突然冒出灵感，于是暂时中止原文写此文，顺便把这个重大科学问题解决了。本文揭示了运动健身的作用机理，这是生命科学的重大发现，也是人类一直想破解又不能破解的科学难题。
运动能够健身，这是人人皆知的道理，但运动为什么能够健身呢？那就没什么人知道了。医生不知道，医生不研究这个问题；生物学家也不知道，虽然生物工作原理是生物学家的研究领域，但还没人研究到这里。对这个问题，作者想了一辈子，始终没能想明白，最近在健身运动中突然有了感悟，找到了问题的答案，当然不是凭空想象，而是言之有据。
《生命是什么？》告诉我们，生命的本质是化学反应，人体是一个化学反应灶，不断摄入气体、液体和固体等物质，经化学反应之后，生成另类气体、液体和固体排出体外，人在这个过程中获得热能和动能，这就是生命的表现。在化学反应过程中，体内器官需要充分运转，运输系统需要充分运行，这样才能确保化学反应持续进行。
然而，心、肺、肝、肾、胃、肠、胰、脾、胆等器官和输送系统、排泄系统，不是受大脑指挥的，而是受植物神经控制的，植物神经只对来自体内和体外的刺激作出反应。当人躺下或静坐时，植物神经认为不需要太大的化学反应，只维持最低的化学反应，心、肺等器官的运动就很缓慢了，甚至输送的营养和氧气不能保证细胞的分裂、更替和补充能量的需要，也不能彻底把化学反应生成的废物排泄出去，这样人的身体就出问题了。直接感受是失去了应有活力，老觉得体力精力不够，工作和生活提不起精神，甚至睡得越多就越想睡。原因有两点：一是细胞内的废物排不出去。二是给细胞补充能量补不进来，或因废物占位，或因血流不畅。假如晚上或早上跑跑步，整个人就不一样了，一天都觉得精力充沛。
缺乏运动对身体的影响是多方面的。比如，若肝没有充分工作，不能彻底分解毒素和脂肪，毒素在体内沉积，影响各个器官、各个组织和各个系统的运行，甚至导致增生、硬化和癌变；脂肪在体内沉积，造成血脂升高，血液粘稠，血管硬化，血压升高，累积到一定程度，血管内壁的斑块脱落，堵住冠状动脉就造成心肌梗死，堵住脑血管就造成脑梗塞，或者脑血管承受不了过高的血压，血管破裂造成脑溢血。当然，营养的摄入和消化不平衡，也会造成人体发胖，这是一种病态表现，会带来一系列疾病。肥胖是细胞内脂肪过多和脂肪细胞过多，美国洛克菲勒大学Jules Hirsch教授发现肥胖症患者的脂肪细胞数量，是普通人的10倍，细胞体积也大4倍。以上所列问题，就是人类死亡的主要原因：癌症、心脏病、脑梗塞或脑溢血，这都与缺乏运动有关。
体内多余的脂肪、杂质和毒素，可以堆积在细胞内、细胞外和血液中，这些垃圾无论堆积在哪里对身体都有害。堆积在细胞内的，就会导致细胞肥大、增生和癌变。有些不能分解的脂肪，直接堆积在肝细胞里，造成脂肪肝，影响肝功能，严重时整块肝全白了，就像肥猪肉一样。三十年前，我在医院看到过这种标本，一辈子无法忘记。过剩的营养和具有刺激作用的毒素，在细胞内共同发生作用，细胞癌变就是很正常的了。
假如适当进行散步、跑步、游泳、骑车、打球等运动，肌肉细胞内就会发生激烈化学反应，从而刺激植物神经多输送营养和氧气，这样心脏和肺脏就会加倍努力工作，血液加快运动，把更多的营养和氧气输送到全身肌肉。同时，胃、肠也加强蠕动、消化、吸收和排出，肝、肾、胰、脾等器官也加强运行，分解和过滤更多的营养和毒素，从而确保了化学反应的进出平衡，这样身体就处于健康状态了。
虽然植物神经不直接受大脑指挥，但大脑可以通过指挥人体增加运动，从而达到间接指挥植物神经的目的。另外，肌肉细胞的功能性活动，实际上就是做收缩和舒张运动，收缩时能把细胞内的废物挤出去，舒张时能把细胞外的营养吸进来。心、肺、胃、肠等器官进行功能性活动时，也是进行收缩与舒张运动，也能排出废物和吸入营养。
人类的三大杀手癌症、心脏病、脑梗或脑溢血，都可以通过适当运动获得预防。这样人活到七八十岁以上就没问题了。另外，运动也能刺激人的造血系统、血管系统和淋巴系统，让骨髓、淋巴腺和有关器官、组织，源源不断制造和输送白细胞和抗体等，抵御侵入体内的病菌和病毒，杀死癌变细胞，让人体始终保持健康状态。体表、体内的一些久治不愈的炎症、感染、癣疥和不适，都会随着白细胞的增多和血流的增加，得到减轻甚至完全消除。只要人体能对抗癌、心血管病、脑血管病、病毒感染、病菌感染，又通过运动防止了各种器官的过早衰竭，就应该能活到一百岁以上，因为找不出死亡理由了。
运动可以预防、治疗和减轻高血压。每天久坐的人，到了中年以后就很容易得高血压；而农村或工厂经常体力劳动的人，那是极少得高血压的。这说明运动可以预防高血压。我是整天坐在电脑前的人，无论上班还是在家，这样就很容易得高血压了。前两年体验时突然发现，血压上去了，纸压达到95。这让我感到情况不妙，这是死亡警告，不解决必死无疑，但我又不愿意吃药。于是我就开始运动，每天都去走公园一个多小时，用中等速度走，以增加运动量。很快血压就恢复正常了。可见，绝大多数病都是不良的生活方式或工作方式造成的，找到病根，对症下“药”，就能把病治愈，高血压也不例外。
血压稳定两年多以后，我又放松警惕了，坐的时间慢慢长了起来，运动三天打鱼两天晒网，还吃一些油腻的东西，咸菜咸鱼咸肉吃得比较多。一段时间内觉得脑发紧，不知什么原因，觉得是吃油多了，暗示自己以后不吃或少吃。突然有一天意识到可能是高血压症状，上午起床立即量血压，果然血压达到了惊人的105/159。这就是阎王来拍门了，我不赶走阎王，阎王就会把我带走。如果脑血管硬化得厉害，随时都有可能血管爆裂脑溢血；如果心脏动脉有斑块，随时都有可能堵塞血管心肌梗塞。
这样我再不敢怠慢了，立即开始上跑步机，以每小时5公里的中等速度走半小时，下来再做十个仰卧起坐，运动之后就量血压，立即降到了93/133，让我大喜过望，觉得有救了。当天凌晨量血压居然高达107/163，比昨天上午还高；中午时分起床，量血压是97/146，比昨天起床低了很多，看到了希望。随后上跑步机走路，以每小时5公里的速度走35分钟，双腿有意使劲登地，以增加运动量，下来再做十个仰卧起坐，运动之后量血压是90/130，已经是正常值了，但这是运动后的血压，不能说明问题。晚上10：30再量了一次，居然降到了86/126的正常血压，让我大喜过望。
随后两天不敢吃油腻的东西了，油和盐都吃得少，吃米饭、地瓜、土豆、青菜和虾仁，还吃了大半个鲮鱼罐头，用热水洗掉了表面的油脂。但血压能不能真正降下来，还是未知数，起码要看几个月才知。摄入油脂和盐少了，血液自然清澈了许多，压力就会降下来。一旦血中缺少油脂，脂肪细胞就会释放一些脂肪进入血液，作为正常化学反应的原料，也可弥补燃料的不足。这样就达到减肥的目的，也是有利于血压降低的。
几个月过去之后，我的血压总体控制得可以，每天大部分时间都在正常值，甚至几次测得舒张压在80以下，收缩压在120以下。但有时清晨起床时偏高，若不注意运动，或吃油腻东西多，或吃芹菜等降压菜少，血压就会上去。芹菜是很不错的降压菜，每周吃两三次芹菜能很好降压，似乎能起到降压药的作用。我是用芹菜杆煮汤吃，尤其是那种大种芹菜，每次一大碗，以前最讨厌吃这种菜，几乎不碰。
我觉得，在高血压发生的早期，只要找到病根，有针对性地改变工作方式和生活方式，是可以把血压调到正常的。如果高血压时间久了，血管内壁沉积的脂肪和胆固醇等杂质太多，血管硬化不可逆转，就只能依靠药物了。但药物用久了也有失灵的时候，只要失灵几天没注意或控制不住，脑血管就可能爆裂了。我舅母就是这么发生脑溢血并变成植物人的。当她发现药物不能控制血压时，就叫我带她去广东省人民医院心血管病医院，这是华南地区最好的心血管病医院，我找的那个教授也是不错的，但她加开的一种药也没能控制血压，几天后舅母就发生脑溢血了，说明她的血管硬化严重，已经承受不起较高的血压。
为什么运动能降血压呢？①可以冲刷血管内壁。沉积在血管内壁又立足未稳的油脂、胆固醇和其他杂质，在高速血流的冲刷下，就被冲走了，这样血管就畅通了，血压就下来了。这些东西被冲走后，或送到肝脏分解了，或送到肾脏、膀胱和肺部排出去了。②可以降低血液浓度。静坐时血流很慢甚至静止不动，营养和废物不断淤积在血液中，血就很黏稠，心脏推不动，血流放慢，这样血压就上去了。通过运动加快血流，可以让营养输送到器官、组织和细胞，让废物排出体外，这样血液就清澈了，压力就减少了。③可以扩张血管。血液高速流动，自然可以扩张血管，尤其那些毛细血管。人静止时毛细血管处于收缩闭合状态，不通时就不成其为血管了。通过心脏高速泵血，就把这些毛细血管撑开了，大中小血管都有不同程度扩张，这样等于血管容量大了，血压就下来了。④可以锻炼血管的张驰。运动时等于扩张血管，静止时等于收缩血管，血管经常做扩收运动，可增加弹性，减少硬化。当血管能通过扩张来容纳血液时，血压就很难上去了。青年、少年和儿童的血压不高，一个重要原因就是血管弹性好。⑤可以减少体内脂肪。运动主要是燃烧营养和脂肪，过剩的营养也会变成脂肪，脂肪堆积会从外部挤压血管，减少血管的容量和降低血管的弹性，造成血压升高。另外，肥胖的人释放到血液中的脂肪也多，沉积到血管内壁会堵塞血管，造成血压升高，也会增加血液黏稠导致血压升高。
基本生物设计人时，是按“动物”来设计的，但现代人逐渐变成了“静物”，因为发明了许多机器代替人的运动，如出门有汽车，上楼有电梯，劳动有机器和机器人，也不用挑水洗衣了，打来龙头水自来，衣服脏了扔进洗衣机，打柴劈柴都免了，再加上营养太好，很自然就出现高血压等现代病。
几乎没有医生能解释清楚为什么血压会升高，我看基本就是上述几项原因，归纳起来就是：要么是血液黏稠了，要么是血管堵塞了，要么是血管闭合了，要么是血管硬化了，要么是血管外围的脂肪堆积太多了。至于最初的源头，因人而异，大多都是吃得太多，吃得太好，吃得太油，吃得太咸，动得太少，坐得太多，睡得太多。也不排除少数人是内分泌失调，多分泌或少分泌某种激素（催化剂）导致血管收缩、血管硬化、血液黏稠（不能消化、分解和排出物质）或脂肪增加。要治好高血压得找到最初的源头，对症下“药”就能根治。这种“药”是广义的，可能是改变不良的生活方式和工作方式，这样病就好了。医生不会给你做这种事，得靠你自己来当医生，自己才能拯救自己。
适当运动会让人感觉疲劳，晚上睡眠就比较好，睡得深沉，深睡眠时间较长，这有助于细胞分裂和细胞能量补充，维持身体平衡，确保精力体力充沛。睡眠不足会打乱肌体运行，是许多大病重病的主要根源，也是许多车辆事故和生产事故的重要原因。
军队早晨六点准时起床跑步，这是很有道理的，这样就确保了一天的运动量，全天的工作和训练就精力充沛了。因此，军人身体都很棒，生龙活虎，能量外溢，除了年轻之外，体能训练是重要原因。美军四星上将，如海军陆战队司令，也要在下级军官的指挥和监督下进行体能训练，这是不能例外的。相比之下，中国的高级军官，一个个腰粗肚圆，跑不了两步就喘不过气了，指挥作战时就会精力体力不济，一旦应付就很容易打败仗。
我在部队时，身体很健康，皮肤也干干净净，转业后由于运动减少，坐在电脑前的时间增多，随着年龄增长在鬓角处长出几粒小“黑痣”，其实就是老年斑了，偶尔痒得难受，就涂碘酒止痒，第二天居然小了一点，说明有细菌在里面繁殖，但“黑痣”不可能消失，我知道这是血脂高造成的，但一直下不了决心运动健身，不得不接受岁月给自己留下的印记。后来血压升高了，意识到不锻炼身体就会直面死亡。不得不有计划锻炼身体，再让饮食更清淡一些，没想到两个月后居然萎缩得很小了，几乎与皮肤是一个平面了，这是锻炼身体获得的意外收获。这说明，肝和肾把血液净化之后，血液能溶解和带走更多杂质和毒素，加上运动时血流加快，也能带走更多废物。对于杂质和毒素，肾是靠过滤，这是物理作用；肝是靠分解，这是化学作用。另外，出汗也能从皮肤排出一部分杂质和毒素，这样“黑痣”就慢慢变小了。
此前看到中央10台科教频道《健康之路》节目，请来的是首都大医院这方面的权威，有专家介绍说吃黄花菜和用玫瑰花蕾泡茶，可以减轻老年斑。玫瑰花蕾天天泡茶，黄花菜一周吃几次，没看到有什么效果。想想也是，细胞里有多余物质，再往细胞里补充点物质，把多余物质带走，这种方法就是矛盾的，不排除某些食物和中药有神奇作用，但食物和中药的作用是有限的，除非食物和中药能溶解良性肿瘤。这样体内长肿瘤就不用开刀了，那怕是恶性肿瘤，喝点中药把肿瘤溶化了，再由血液带出体外就完事了。
若去看皮肤科医生，医生会建议激光切除，这是治标不治本的方法，也反映出现代医学水平还太低。作为医生，必须弄清病理病因，然后对症下药。开个“处方”让病人每天行走3公里，就是最好的处方，虽然医院没有收入。医生往往着重于解决问题，不太考虑病症发生的原因。相信他们是不懂，而不是不愿。有些医生觉得老年斑是正常的，干脆就说没得治，也不用治，这样说也对，衰老是正常的，也是无须医学干预的。但对于生命科学来说，老与病都是不正常的，也是能够干预的。
十多年前，我嘴角附近皮下长过一粒小疙瘩，黄豆大小，看不见摸得着，后来皮肤科医生用激光打了一个小孔，把里面的东西挤了出来，乳白色的像脂肪一样，估计就是血液中多余脂肪或洐生物排不出去，只能随意把垃圾堆在这里了。医生只管治疗收费，他说不出为什么会长出这么个东西。还有很多，比如乳腺增生，医生也搞不明白为什么会增生。至于癌的发生，更是没有完全搞明白，没有从生物分子学的层次搞清其发生机制。
我的脸上也曾有一粒白色疙瘩冒出来，半个绿豆大小，估计也是脂肪或衍生物，由于无碍大事也就懒得理了。有一次发现长大了，于是决定处理一下，就天天都用洗面奶洗脸，彻底清除脸上的油脂和毛孔上的脏物，这粒东西很快就缩小了，比没长大前还小，只是不能彻底根除。因为尖端处的细胞死亡了，蛋白质也角质化了，血液已经不能到达这里带走废物。若想解决，去医院用激光烧一下就行了，以后再经常用洗面奶就不会长出来了。若是平时有足够的运动量，或营养收支平衡，也不会出现这种多余的东西。对于我，无论是老年斑、皮肤疙瘩和皮下疙瘩，都是血脂高造成的，这是根本原因。内脏和血管也会因血脂高发生相应老化，甚至长出“斑”来，只是看不见而已，哪天出问题就是大问题。
每个人脸上都曾经长出这样那样的东西，年轻人会长青春豆，老年人会长老年斑，还会长出一些莫名其妙的颗粒或疙瘩，来了又去，去了又来，来来去去，有些东西来了就不走了。可以看成是正常的，也可以看成是不正常的，毕竟是新陈代谢失衡，出现了一些人体不需要的东西。虽然不是致命的东西，但也是衰老的表现。长青春豆意味着从少年进入青年，也可以视为衰老的表现，青年是比少年老了一些。之所以长青春豆，是体内突然分泌大量雄性激素，促进皮脂腺发育和大量分泌皮脂，皮脂导管一时跟不上这种变化，发生堵塞引起细菌繁殖和炎症，这就是青春豆了。
运动还可以锻炼细胞。人需要锻炼，细胞也需要锻炼，应该反过来说，细胞需要锻炼，人才需要锻炼。肌肉细胞经常进行功能性活动，植物神经就会认为肌肉细胞必须保持强大，就会输送更多营养给肌肉细胞。若宇航员上天，肌肉活动大幅减少了，植物神经就会认为肌肉细胞太强大了，几个月后肌肉细胞就会萎缩30%，下地后走路都困难了。这就叫用进废退，同样道理，大脑细胞、内脏细胞也是用进废退的。人的大脑也是越用越聪明，用脑少的人到了老年大脑会萎缩20%左右。
由此可见，适当运动是多么重要，但人往往很懒，身体没有出现问题之前，往往运动不起来，还是要防范未然，有些人是比较自觉锻炼身体的，特别是一些中老年人，包括跳广场舞的大妈，若不让她们跳舞，那等于要她们的命。年轻人往往有一些体育运动和体能运动，若运动量已经够了，包括在劳动、玩耍和体育中获得的运动，这样就不必刻意做运动了，但对于缺乏运动的人，无论是年轻人、中年人或老年人，都是应该有适量运动的。最好是找自己有兴趣的运动项目，这样不觉得是任务，反而认为是玩耍，运动起来就不觉得累了，也容易长期坚持下去。
过量的运动是有害的，包括过于激烈、过大负荷和过长时间。因为消耗过度了，营养和氧气跟不上，使细胞受到损害，过度运动也影响细胞的正常分裂和能量补充。细胞作为一个化学反应灶，物质进出过量，也会影响细胞结构，不该进的进了，不该出的出了，进进出出不断冲刷细胞膜，可能对细胞膜也有破坏。一个化学反应灶，进行化学反应时，总会有废物沉积和残留，就像发动机气缸和煮饭的炉灶有积炭一样，道理是相通的。另外，细胞的分裂代数是有定数的，大约分裂50代就死亡了，若因营养来得太多或细胞受破坏被迫加快新陈代谢，那么人就短命了。这正是许多运动员短命的原因。一个原则：运动适量就好，刚好补充能量，排出废物，维持细胞正常分裂，就是恰到好处。不可刺激细胞加快分裂，这样必然会短命。
上文所述，比较随意，就像聊天一样想到哪说哪，但基本内容都说到了，为了更有条理地认识问题，不妨对运动健身的作用机理进行几点归纳：
①刺激心肺输送更多氧气和养分给细胞。既是为了补充营养，也是为了烧掉多余能量。人摄入的营养可以视为定量的，增加运动只是增加氧气摄入，这样就把多余能量烧掉了，细胞就更为干净了。
②加快血液流动更多带走细胞中的废物。随着心跳的加快，收缩的有力，血流更快了，能带走细胞内的更多废物。包括固体、液体和气体。
③全身细胞进行收缩与舒张运动，既能把更多的营养和氧气吸进来，也能把更多的废物挤出去。细胞挤细胞，就把废物挤出去了；细胞内的物质少了，外面的营养物就渗进来了。
④刺激骨髓和淋巴腺等制造更多白细胞。增强肌体对病毒病菌的免疫力，快速流动的血液也能把白细胞带到身体任何一个角落。白细胞流动性的增加，等于兵力的增加。就像交通警察，十个警察每天都从某个路口过一次，只等于有十个警察；若每个警察都从这个路口过十次，就等于有一百个警察了。
⑤刺激细胞进行功能性活动，保持和强化其特有功能。包括收缩与舒张，分泌与吸收，过滤与排出，合成与分解，生产与制造等。
⑥促成濒死细胞死亡，排空细胞内能量，刺激肌体分泌“睡眠素”，把人“麻”倒，使人长时间进入深睡眠状态，让细胞更好地更新换代，补充能量，维持第二日的正常活动。
2014年12月7日
Δ睡眠是高等脊椎动物的行为。《生命是什么？》认为：睡眠的作用有两个：①让细胞停止运动，有利于细胞分裂。处于工作状态中的细胞，不断进行收缩与舒张的功能活动，是难以进行分裂繁殖的。好比人在劳动中也难以生儿育女。②给细胞补充能量，有利于次日工作。细胞停下来了，才好补充能量，不然细胞一收缩，补入的能量就被挤出来了。至于非脊椎动物为什么不需要睡眠，可能有两种原因，一是长时间处于静止状态，这能保证细胞分裂的需要，如苍蝇、蜻蜓等。二是细胞分裂较快，短暂停留就能完成分裂。
