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有氧、重訓、打球,對大腦好處不同!成大研究:哪些運動防失智效果最佳?
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有氧、重訓、打球,對大腦好處不同!成大研究:哪些運動防失智效果最佳?

失智難以治癒,但可以預防!

文/陳莞欣 圖/Shutterstock

編按:有氧運動、肌力訓練、瑜伽伸展,或者打羽球、網球等開放式運動,哪種最能有效預防失智?成大教授蔡佳良的研究顯示,不同運動,可刺激大腦不同區域。運動如飲食,多元且均衡,才能提升大腦整體健康。

根據衛福部的統計顯示,台灣65歲的人口中,每20人就有1人罹患失智症。且年齡愈長,罹患失智的機率愈高。目前失智症仍無藥物可以治癒,但是否有其他方式可以延緩發病,甚至預防發病?

成功大學體育健康與休閒研究所特聘教授蔡佳良等人的跨國研究發現,長期的運動習慣確實有助於降低造成失智的危險因子。不過,運動的類型多元,包括有氧運動、肌力訓練、伸展運動等,哪種運動最能有效預防失智?

運動好處多!有助大腦代謝有害物質、刺激突觸生長

蔡佳良指出,健康的大腦,神經末端有許多如樹枝狀的突觸。突觸不斷生長、連結,傳達訊號,人才能進行複雜的思考與記憶。然而,阿茲海默症患者的大腦堆積了較多Tau蛋白、乙型類澱粉蛋白。這些有害物質會使突觸萎縮、阻斷大腦傳達訊號的通道,使人「斷訊」,失去記憶。

該如何清除大腦中的有害蛋白?既有的動物研究顯示,將血液中的「神經滋養因子」如BDNF、IGF1等施打進老鼠體內,有助於Tau蛋白、乙型類澱粉蛋白代謝。而在人身上,研究也發現運動後血液中這些神經滋養因子的濃度會上升,讓我們的腦神經突觸更健康地生長。

此外,運動的另一項好處是提高血管增生因子濃度,促進微血管新生。大腦的微血管愈密集,神經愈容易得到養分和氧氣。可以說,腦神經愈健康,人就愈聰明,也較不容易失智。

促進大腦健康  有氧運動、肌力運動、伸展好處有哪些不同?

每個人的運動偏好不同,蔡佳良指出,有氧運動、肌力訓練、瑜伽或伸展運動,對大腦健康各有各的好處。

他的研究發現,一週3次、每次做有氧運動30分鐘的受試者,4個月後,除了腦波訊號明顯改善,血液中BDNF、IGF1等神經滋養因子濃度也顯著提升,有助人體代謝誘發失智的有害蛋白質。此外,游泳、跑步、騎單車等有氧運動也能讓大腦中主管記憶的海馬迴體積變大,讓人的記憶力表現更佳。

做重訓等肌力訓練的受試者,4個月後也會提升血液中IGF1的濃度。至於只做輕鬆的伸展運動,如彎腰、拉筋的受試者,4個月後BDNF、IGF-1的濃度皆未有顯著的變化,腦波訊號也看不出改變。換言之,有氧運動可能是預防失智症最有效的運動型態,肌力訓練其次,而簡單的伸展運動對預防、延緩失智病程的益處較為有限。

不過,蔡佳良指出,運動菜單愈多元,代表大腦的不同區域都能得到充分刺激。例如,瑜伽預防失智的效果雖然不如有氧,但可以放鬆自律神經、改善掌管情緒的杏仁核,並降低壓力荷爾蒙皮質醇濃度,達到改善憂鬱與焦慮症狀。因此,運動有如飲食,多樣均衡的運動處方,對大腦整體健康更有好處。

開放式運動能增加認知刺激!運動有對手,認知訓練效果更佳

除了常見的有氧、無氧等運動類型以外,蔡佳良特別提到,「開放式運動」也對預防失智症有許多好處。

所謂「開放式運動」,指的是需要觀察對手、思考取勝對策的運動。例如打羽球、桌球、網球、跆拳道、空手道⋯⋯等,都是開放式運動。相較於可自行控制運動節奏、認知負荷程度較低的跑步、游泳、做重訓等封閉式運動,做開放式運動需要更強的認知能力。

例如,打羽球時,需要時時注意對手的球速快慢、判斷球的可能落點。因此,在打球時,大腦負責空間認知的頂葉、掌管多重作業、複雜思考的前額葉皮質區都會被刺激。

蔡佳良特別指出,前額葉皮質區通常是中老年人最早開始退化的腦區。打球、跳舞等運動,較挑戰我們「多工」的能力。例如,跳舞需要同時聽音樂、數節拍、注意肢體協調性,對前額葉皮質區是很好的刺激。同理,相較於一個人在跑步機上跑步,看著VR螢幕模擬在不同場地跑馬拉松賽更能訓練大腦。

運動技巧不佳的人,也能從開放式運動當中獲得好處嗎?蔡佳良舉例,相較於球技精湛的國手,沒有運動基礎的初學者打球,因為運動強度低,對心肺功能的助益確實較為有限。

但他的研究發現,即使是不善運動、甚至有輕微認知障礙的中老年人,長期進行開放式運動後,他們的注意力、抑制控制能力(在短時間內停止正要發生行為的能力,如看到紅燈停下腳步)都較只做有氧運動的受試者表現更佳。因此,不管球技好壞,「只要你開始思考怎麼牽制對手、怎麼贏,大腦的神經連結就會開始運作,功能也隨之被訓練而提升。」

運動要做對、做夠才有效果!防失智的運動菜單與時間分配建議

綜合各項運動研究的結果,蔡佳良建議,想預防失智,單次運動難以達到神經生理與血液生化改變的效果,一週若能做5次以上1小時運動,就能真正改善身體的體質。其中可3次做有氧、2次做肌力訓練,再輔以幾次開放式運動。如此一來,不只可以加速代謝大腦中的有害蛋白質,空間認知、多工處理的能力也會提升。

他也強調,做有氧運動、開放式運動,強度要夠高才有運動效果。運動強度的計算公式為:(220-年齡-安靜時心跳率)× 50~60%+安靜時心跳率。例如,一位60歲的人,最大心跳數約為每分鐘160下、安靜時心跳率為每分鐘70下。他在運動後,每分鐘心跳數應達到115~124次(計算方式為(220-60-70)×50~60%+70),才算有中強度運動的效果。

重要的是,運動對失智預防的益處,必須養成長期習慣後才能看見明顯成效。蔡佳良說明,單次運動後,雖然血液中的神經滋養因子和血管增生因子濃度會快速拉高,但30分鐘後就會回到原來休息時的數值,只有藉由長期運動,才能夠刺激神經滋養因子和血管增生因子持續分泌。「只做一次運動是不可能預防失智的!」

蔡佳良指出,健康的人做運動,可以預防失智;而已經出現認知障礙症狀、甚至確診失智者,長期規律運動也可以減緩病情惡化的速度。若一天當中找不出一小時的空檔,可分為6次10分鐘的運動。只要強度充分,運動效果相似。例如,在辦公室上下樓梯10分鐘、追劇時用彈力帶做10分鐘阻力訓練等。隨時隨地,都可以促進健康!

2021/09/29

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