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,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。



打赏《生命是什么》的作者