运动对骨代谢的影响
运动对骨代谢信号通路影响的研究进展
运动对骨代谢信号通路影响的研究进展仝晓阳;张玲莉;郭健民;元宇;邹军【摘要】The process of exercise regulating bone metabolism is complicated, which involves a number of signaling pathways. A large number of studies in vitro have indicated that mechanical stress regulates bone metabolism by Wnt, bone morphogenetic protein (BMP), and osteoprotegerin (OPG)/receptor activator of NF-κB ligand(RANKL)/receptor activator of NF-κB (RANK) signaling pathways. Both thein-tensity and frequency of mechanical stress have varing impact on bone tissue and cells. Plenty of studies in vivo also have shown that exer-cise regulates bone metabolism by key factors in bone metabolism signaling pathways. This paper reviewed the effects of exercise on bone metabolism pathways and their mechanisms.%运动调控骨代谢的过程十分复杂，涉及多条信号通路。
大量离体研究表明，机械应力通过Wnt、骨形态发生蛋白(BMP)及骨保护素(OPG)/核因子κB受体活化因子配体(RANKL)/核因子κB受体活化因子(RANK)等骨代谢信号通路对骨代谢进行调控，其强度、频率等均会对骨组织细胞产生不同的影响。
不同因子及运动对骨代谢调节的研究进展
不同因子及运动对骨代谢调节的研究进展
骨代谢是人体维持骨骼健康的重要过程，它受到许多因素和运动的调节。
近年来，针对不同因子及运动对骨代谢调节的研究取得了一些进展。
营养因素是骨代谢调节中的重要因素。
钙和维生素D是骨骼发育所必需的营养物质，缺乏这些营养物质会导致骨质疏松症等骨骼疾病。
蛋白质和维生素K等营养物质也对骨代谢具有重要作用。
饮食中适量的这些营养物质的摄入可以促进骨骼生长和骨密度增加。
激素是骨代谢调节的关键因素之一。
雌激素在维持骨骼健康方面起到重要作用。
雌激素缺乏会导致骨质疏松症的发生。
尽管雌激素在骨代谢调节中发挥着重要作用，但目前对于其他激素（如甲状旁腺激素、维生素D等）对于骨骼健康的调节机制还需要进一步研究。
机械因素也对骨代谢调节有重要影响。
力学刺激（如重力、压力、震动等）能够促进骨骼细胞的增殖和骨形成，从而增加骨密度和骨强度。
适量而持续的运动对于维持骨骼健康非常重要。
研究发现，不同类型的运动对骨骼的影响并不相同。
体育锻炼、重力训练和有氧运动可以增加骨密度，而长期卧床和不运动则会导致骨质疏松和骨骼肌萎缩。
在研究中，还发现了一些其他影响骨代谢的因素。
微量元素（如锌、铜、镁等）在骨形成和骨吸收过程中起着调节作用。
炎症因子和细胞因子也会对骨代谢产生影响。
炎症因子的过度激活会导致骨骼破坏，而某些细胞因子则可以促进骨骼生长和修复。
不同因子（如营养、激素、机械因素等）及运动对于骨代谢的调节起着重要作用。
深入研究这些因素的调节机制对于预防和治疗骨骼疾病具有重要意义。
《运动生物化学》第05章 运动时骨骼肌的能量代谢调节和利用
肌肉收缩时，Ca2+可调节磷酸化酶的活性。 Ca2+是骨骼肌兴奋收缩耦联的桥梁，当动作电位沿肌膜传递至三 联体时，引起肌质网释放大量的Ca2+，从而使肌浆内Ca2+浓度上升。
Ca2+ 浓度升高
激活
肌原纤维 ATP酶
（2）线粒体内生成的柠檬酸转移到细胞质内，其浓度增大也将抑制 果糖磷酸激酶活性，使糖酵解速率降低。糖酵解过程的抑制使葡萄糖-6磷酸浓度升高，进而抑制己糖激酶和磷酸化酶，导致血糖利用和肌糖原利 用减少（图5-2-7）。
但是，任何果糖磷酸激酶的激活剂（如AMP、磷酸、6-果糖磷酸等） 浓度的升高，都会削弱柠檬酸对果糖磷酸激酶的抑制作用，使糖酵解加速。
Top
Intensity
• CP储量3％以下，ATP 储量大于安静值80％ • ATP合成途径主要为CP的分解，所以CP储量下降速度比ATP快得多
75%
Vo2max
60%
Vo2max
• CP储量可降低至20％左右，ATP储量略低于安静值 • ATP合成途径主要为糖酵解和糖有氧氧化供能，所以CP没有耗尽
促进肌细胞吸收葡萄糖。 ③ 因肌细胞内代谢途径的调节，葡萄糖转移进入运动肌
的绝对量增加，且不依赖血胰岛素浓度。
肝葡萄糖生成和释放调节机制：
（1） 运 动 时
儿茶酚胺和胰高血糖素分泌增多 肝糖原分解成葡萄糖增多 加速糖异生 调节肝葡萄糖的生成速率
肝葡萄糖生成和释放调节机制：
图 5-2-4 血糖浓度对肝葡萄糖释放的调节 注：1.糖原合成酶；2.糖原磷酸化酶；3.UDPG尿苷二磷酸葡萄糖
3．三酰甘油和脂肪酸循环的反馈调节
体育运动对骨的影响（共3篇）
体育运动对骨的影响（共3篇）以下是网友分享的关于体育运动对骨的影响的资料3篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
体育运动对人体的影响篇一体育运动对人体的影响第一节体育运动对人体生理健康的影响第二节体育运动对人体心理健康的影响第三节体育运动对人际交往的影响第一节体育运动对生理健康的影响1、体育运动对新陈代谢的影响（1）体育运动可以提高脂质代谢过程,（2）体育运动能使机体形成更多肌肉,因而提高消耗多余脂肪的能力。
（3）体育运动能改善机体对糖代谢的调节能力第一节体育运动对生理健康的影响2．体育运动对运动系统的影响（1）体育运动既可增强关节的稳固性, 韧带的弹性，又可提高关节的灵活性。
（2）体育运动可使肌纤维变粗,肌肉体积增大,因而肌肉显得发达、结实、健壮、匀称而有力，增强肌肉的耐力。
第一节体育运动对生理健康的影响3．体育运动对心血管系统的影响（1）体育运动改善了心脏肌肉的收缩能力,心脏每次跳动泵出的血液增多,可以增加血管壁的弹性，可以预防高血压症状。
（2）体育运动可使心肌纤维增粗、心壁增厚、心脏增大，可以使供血量增大。
（3）体育运动可以促使身体大量储备着的毛细血管开放。
体育运动增强物质与能量的交换。
第一节体育运动对生理健康的影响3．体育运动对心血管系统的影响（1）体育运动改善了心脏肌肉的收缩能力,心脏每次跳动泵出的血液增多,可以增加血管壁的弹性，可以预防高血压症状。
（2）体育运动可使心肌纤维增粗、心壁增厚、心脏增大，可以使供血量增大。
（3）体育运动可以促使身体大量储备着的毛细血管开放。
体育运动增强物质与能量的交换。
第一节体育运动对生理健康的影响4．体育锻炼对呼吸系统的影响体育锻炼能提高呼吸机能,主要表现为呼吸肌发达,收缩力增强,最大通气量和肺活量增大,呼吸差较大。
体育锻炼可以改善和提高中枢神经系统的调节功能,改善神经系统的均衡性和灵活性,提高大脑分析和综合的能力,增强机体适应变化能力和工作能力。
体育锻炼对不同年龄段女性骨代谢的影响
体育锻炼对不同年龄段女性骨代谢的影响发表时间：2012-03-31T16:02:04.797Z 来源：《中外健康文摘》2012年第5期供稿作者：左天香杨荣斌金安平[导读] 65岁以后人体骨量丢失进入缓慢期，研究发现老年妇女适度体育锻炼可延缓骨质丢失甚至可增加骨质。
左天香杨荣斌金安平 (安徽中医药高等专科学校安徽芜湖 241000)【中图分类号】R683【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2012）5-0126-03【摘要】近年来国内外学者研究发现体育锻炼对女性骨代谢产生广泛的影响，将伴随着女性整个人体发育过程。
本文就体育锻炼对不同年龄段女性骨代谢的影响进行综述如下，以其为完善运动对女性骨质疏松影响的研究提供参考。
【关键词】体育锻炼不同年龄段骨代谢体育锻炼对女性骨代谢产生影响已被公众认同。
近年来，大量研究显示体育锻炼对女性骨量产生广泛影响，女性处于不同时期，选择不同的运动类型、强度、持续时间对骨代谢作用有所不同。
本文就体育锻炼对不同年龄段女性骨代谢的影响，并提出有效增加骨量的运动方式，为进一步研究运动对增加骨量的影响提供理论依据。
1 体育锻炼对青春期前后女性骨代谢的影响一般正常女子从出生到20岁以前，随年龄增长，骨量持续增加，骨小梁和骨皮质的骨密度显著增加，且在青春发育期前后为骨量发育的一个关键时期。
骨骼在生长发育停止前给予有效适宜的运动刺激，对提高青春期骨密度值及成年期峰值骨量有良好促进作用，并且这种骨量增长优势在运动终止后可能仍然存在，对预防以后骨质疏松的发生具有重要的作用[1]。
大量研究表明，处于青春期女性如果长期进行体育锻炼对骨适宜刺激，为达到人一生中较高的骨量峰值提供基础骨量。
Bass[2]等人对45名处于青春期前期的女体操运动员和36名退休的女体操运动员与相应的对照组的研究发现，青春期前期不仅是一个增加骨密度的最佳时期，而且其有利作用可持续到成年以后。
Tlloyd等[3]认为，青春期女孩即使钙摄入不足，只要长期参加有规律的体力活动，也能补偿低钙摄入对身体的影响。
《运动与骨代谢》课件
骨密度的定义与重要性
骨密度
骨骼矿物质密度，反映骨骼的坚硬程 度，是评估骨质疏松的重要指标。
重要性
骨密度的高低直接影响到骨折的风险 ，维持高骨密度对于预防骨折和骨质 疏松至关重要。
运动对骨密度的影响研究
01 研究表明，长期规律的运动能够增加骨密度，降 低骨折风险。
02 运动对青少年骨骼发育的影响尤为显著，有助于 建立良好的骨骼基础。
03
骨重塑是指旧骨被吸收并由新骨替代的过程，是骨 骼适应生理需求和应对损伤的重要机制。
运动对骨代谢的影响
运动通过机械应力刺激骨骼，促进骨 形成和抑制骨吸收，从而维持骨骼健 康。
长期坚持运动可以促进骨骼生长和发 育，有助于儿童和青少年健康成长。
适量的运动可以增加骨密度，提高骨 骼的抗压和抗折能力，降低骨折风险 。
03 不同运动类型和强度对骨密度的影响存在差异， 需根据个体情况选择合适的运动方式。
不同类型运动对骨密度的影响
有氧运动
如跑步、游泳等，能够提高全身骨密度，尤 其是下肢骨密度。
冲击性运动
如跳跃、跳绳等，有助于增加骨皮质厚度和 骨密度。
力量训练
如举重、深蹲等，对增加肌肉力量和骨密度 效果显著。
柔韧性运动
02
长期坚持适量的运动可以促进骨骼的生长和发育，提高骨 量峰值，降低骨质疏松的风险。
03
不同类型的运动对骨骼的影响不同。例如，负重运动（如 跑步、跳跃和举重）对骨骼的刺激更大，有利于增加骨密 度；而低冲击度的运动（如瑜伽和太极）则更注重身体的 柔韧性和平衡性，也有益于骨骼健康。
运动对骨折风险的降低作用
运动与骨代谢
目录
CONTENTS
• 运动与骨代谢概述 • 运动对骨密度的影响 • 运动对骨生物力学的影响 • 运动对骨代谢相关激素的影响 • 运动与骨代谢的未来研究方向
一、体育锻炼对新陈代谢的影响
一、体育锻炼对新陈代谢的影响体育锻炼可以提高脂质代谢过程，使血液中胆固醇的含量降低，有利于预防动脉硬化症的发生。
体重超重、脂肪超量是心脏疾病、高血压、糖尿病和某些癌症的隐患。
节食可以降低脂肪，但这样做有很多弊端，节食破坏了肌肉组织，而肌肉是机体唯一有能力消耗大量脂肪的组织。
锻炼能消耗脂肪并避免失去肌肉组织，还能使机体形成更多肌肉，并帮助保持理想的体重和脂肪百分比，有利于保持更健美、更健康的体态。
血脂包括胆固醇和甘油三酸酯，它们都和心脏疾病有关，血液中胆固醇的水平是判断心脏疾病的一个重要参照。
胆固醇是类固醇的一种，存在于动物组织中。
它不是机体所必需的营养素，因为在肝脏内可以由脂肪酸、碳水化合物和蛋白质的分解产物合成。
全胆固醇有两种主要形式：低密度脂蛋白胆固醇（LDL）和高密度脂蛋白胆固醇(HDL)。
LDL是导致冠状动脉阻塞的最危险的胆固醇形式；HDL是一种有益的胆固醇，它可以从动脉中收集胆固醇并把它送到肝脏，然后从身体中排出。
体育锻炼能降低LDL，使HDL上升，从而可延缓动脉粥样硬化的发生与发展。
甘油三酸酯构成了运送和储存脂肪的形式，高水平的甘油三酸酯会引起心脏病、糖尿病和高血压。
休育锻炼是降低甘油三酸酯水平的有效方法，在锻炼后几小时内体内甘油三酸酯水平就会降低，很明显，定期、适度的锻炼会使机体甘油三酸酯水平明显下降。
体育锻炼可增强输送葡萄糖的能力，这种作用是通过减少体重和脂肪水平，增加胰岛素和葡萄糖的输送而实现的，所有这些都能降低患糖尿病的危险。
二、体育锻炼对运动系统的影响骨密度是与健康素质有关的指标之一，健康的骨骼密实而坚韧。
当骨骼缺钙时，骨密度会下降，孔隙增多，容易出现骨折。
体育锻炼时，骨的血液供给得到改善，骨的形态结构和性能都发生良好的变化，骨密质增厚使骨变粗，骨小梁的排列更加整齐而有规律，骨骼表面肌肉附着的突起更加明显，这些变化使骨变得更加粗壮和坚固，从而提高了骨的抗折、抗弯、抗压缩和抗扭转等方面的能力。
不同因子及运动对骨代谢调节的研究进展
不同因子及运动对骨代谢调节的研究进展
骨代谢是指骨组织的形成、吸收和重建的过程。
骨代谢的调节对于维持骨骼健康和预
防骨质疏松症等骨相关疾病非常重要。
不同因素以及运动在骨代谢调节中起着关键的作用。
本文将对不同因素及运动对骨代谢调节的研究进展进行综述。
一、激素对骨代谢的调节
激素是调节骨代谢的重要因素之一。
以下是几种与骨代谢调节相关的激素：
1. 增骨激素：对骨组织的形成有促进作用，其中最重要的激素是雌激素和睾丸激素。
它们能够促进成骨细胞形成和骨组织的钙沉积。
2. 降钙素：主要有甲状旁腺激素(PTH)和降钙素(CT)。
PTH能够促进骨组织的破坏和
骨质疏松症。
而CT则与PTH相反，能够抑制骨组织的破坏，促进骨组织的形成。
3. 降骨激素：主要有糖皮质激素(GC)。
它能够抑制骨组织的形成和增殖，并加速骨
组织的破坏。
三、运动对骨代谢的调节
运动对骨代谢调节同样起着重要作用，以下是几种与骨代谢调节相关的运动：
1. 重力加载运动：例如负重跑步、举重等。
这种运动能够通过提高骨骼的负荷来促
进骨组织的形成和重建，增加骨密度。
2. 高强度力量训练：例如重量提升、蹦床等。
这种运动能够刺激骨骼肌与骨骼的协
同作用，促进骨组织的形成和增加骨密度。
3. 高强度冲击运动：例如跳跃、篮球、足球等。
这种运动能够产生冲击力，刺激骨
骼的细胞活化，促进骨组织的形成和增加骨密度。
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运动对骨代谢的影响
课程名称：运动营养与健康任课教师：宫成强
班级姓名：学号：
骨的功能是为肌肉收缩提供附着处及保护内脏等重要的生命器官。
一般认为骨在细胞水平上是不活跃的，事实上骨的细胞在不停地进行着细胞代谢，不仅骨的细胞之间会相互作用，还存在骨髓中的红细胞生成细胞、基质细胞相互作用，以进行骨的改建和重建。
（一）骨细胞系
骨细胞系中含3种细胞，即骨细胞、成骨细胞与破骨细胞。
(1)骨细胞：由成骨细胞产生，位于骨陷凹内。
(2)成骨细胞：为骨形成细胞，合成骨胶原及骨蛋白，构成骨基质的主要成分，尚未矿化的骨基质称类骨质。
一旦矿化，即含碱性磷酸酶。
陷入骨基质的成骨细胞成为骨细胞，留在骨表面的静止成骨细胞称衬里细胞(1ining cell)。
(3)破骨细胞：为骨吸收细胞，它在骨表面分泌酸离子和蛋白溶解酶，以其胞浆延伸形成的粗糙缘吸收骨表面，降解骨基质，并溶解吸收钙离子，含酸性磷酸酶。
（二）男女骨量变化时期
(三)骨代谢
骨与身体其他组织一样，即旧骨吸收、新骨形成，以维持骨的坚韧及弹性，并通过骨代谢与细胞外液进行钙、磷交换，维持血钙水平。
骨代谢的过程亦称骨转换，主要在骨表面进行。
皮质骨内的代谢在哈佛系统进行，骨吸收后形成圆锥隧道。
松质骨代谢在骨小梁表面进行，骨吸收时形成陷窝，由于松质骨表面积大，故松质骨代谢活跃，早于皮质骨发生骨质疏松。
正常情况下，成年骨骼的代谢周期约为3～4个月，包括激活期、吸收期、反转期、骨形成期及矿化期。
此过程涉及的一组细胞称为骨再建单位，完成一个BRU，即建立一个骨结构单位系统及锥体，小梁骨的BSllJ是扁平的、约40～60tu~m厚、0．5～lmm范围。
体内共有3500万个BSus，约40％在小梁骨内。
故骨更新在小梁骨中较多，每年约为25％。
而皮质骨仅有2％～3％。
(1)激活期：一组破骨细胞被激活，黏附于矿化骨的表面。
骨表面的激活频率约为每10秒钟一次。
激活破骨细胞的原因尚不清楚。
(2)骨吸收期：骨基质中的无机质溶解，有机质崩解，在骨表面出现挖空的陷窝，每日约吸收20um深，4～12日内可吸收40～60／um。
(3)反转期：单核细胞进入凹陷部位，将吸收腔整理平滑，7～10天后沉积层胶合物，富含蛋白多糖、糖蛋白及酸性磷酸酶。
(4)骨形成期：当吸收期及反转期完成后，一组成骨细胞进入陷凹表面，合成和分泌有机基质，形成按层排列的多层胶原束，即类骨质。
(5)矿化期：以无定形磷酸钙沉淀开始，进而形成羟磷灰石结晶，钙、磷、碳之比约为10：6：1，其中也含其他离子，如钠、镁及氟。
完成此期时，成骨细胞变长、变平、填充陷窝，结束一个骨代谢周期。
骨吸收与骨形成同时进行称为偶联，骨吸收过程在数日内完成，而骨形成及完成矿化则需数月，因此激活频率愈高，即骨代谢愈活跃，骨吸收愈多，骨丢失愈少。
（四）运动对骨代谢的影响
1运动对骨密度的影响
骨不断改建更新的结果，可用骨密度(g/ C M2)来反映.用骨密度测量仪扫描非优势侧前臂挠骨中远1/3处的骨密度发现，骨密度与年龄变化关系密切.骨密度值随年龄的增加而降低，但19一22岁左右的年轻人之间，无论运动与否均无显著性差异.对体育系学生和化学系学生的对比研究表明，化学系学生每周2次以下的非运动人口组骨密度值为0 .689g/ c 扩，每周3一5次的运动人口组为0 .702g/ c m2;体育系学生的骨密度值为0 .727 g/ c m2.每周3 -4次短跑、武术等高强度项目运动，更有利于刺激骨的矿化，使骨密度值增加，运动组第2一4腰椎的骨密度值也较非运动组高.
2运动对血钙、血磷的影响
据研究，女大学生体操运动员，运动前后血钙、血磷变化很小;坚持长跑的老年男子，血钙离子低于对照组，血磷、尿钙正常.这说明坚持长跑运动的老年男子，成骨作用占优势;绝经后女体育教师比非运动老年女性血钙浓度略低，但无显著差异.这主要取决于女体育教师退体以后是否坚持体育运动.
3运动对碱性磷酸酶和骨钙素的影响
运动对血清总碱性磷酸酶、骨碱性磷酸酶、骨钙素都有较大影响.举重训练30天后血清骨钙素含量、血清骨碱性磷酸酶活性显著增加，且一直保持到训练结束.冬泳的老年男子，骨钙素明显高于对照组;坚持舞蹈健身和慢跑的老年女子，血清总碱性磷酸酶略高于对照组;绝经后女性骨碱性磷酸酶活性比总碱性磷酸酶活性高.而坚持运动的女体育教师的尿钙/肌配比值，却比非运动老年女子显著降低.这说明运动抑制破骨细胞的骨吸收过程，有利于骨质积累.运动对成骨细胞的促进和对破骨细胞的抑制作用，是骨细胞将骨基质所承受的机械压力转变为化学信号，传递给成骨细胞和破骨细胞，以调节骨的改建.
（五）运动人群与非运动人群的骨代谢
运动人群骨密度值明显高于非运动人群，一方面是由于经常锻炼的结果，另一方面运动可以提高青少年时期的峰值骨量，另一方面又可以延缓骨质的丢失速率，对骨量起到很好的保护作用。
运动人群和非运动人群在骨钙水平上没有明显的差异，这说明在全身代谢过程中发挥重要作用的钙离子的稳定，对于人体正常代谢的进行起着保证作用。
运动人群血ALP 水平高于非运动人群，而尿Ca/ Cr值低于非运动人群，从而可以得出运动一方面促进了成骨细跑的建骨活动;另一方面又抑制了破骨细胞的骨吸收过程。
然而这其中具体的机制和过程仍不十分清楚，有待于今后进一步研究证实。
骨在整生命过程中都具有新陈代谢的活性，骨代谢的过程往往能反映破骨细胞与成骨细胞的活动及骨基质、骨矿物质的变化。
运动对骨代谢的影响具有正反两方面的效应，即改善骨质的促进效应和破坏骨质的抑制效应。
据研究报道，耐力项目女运动员运动性月经失调(athletic menstrual irregu-latifies，AMI)的发生率显著高于其他项目。
究其原因，可能与长期不合理的超负荷运动训练致性腺轴功能受抑密切相关。
近年来的文献资料显示，多种项目运动性闭经(ath-letic secondary amenorrhea，ASA；AMI的极端表现)运动员身体的多个位点骨密度(bone mineral density，BMD)显著低于月经正常运动员，应力性骨折、脊柱侧凸和骨质疏松等骨破坏性病症的发生率均较高。
参考文献
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