运动改善[大脑认知功能]
2018年11月颁布最新之美国国民身体活动指引方针 (Physical Activity Guidelines for Americans)中不仅确认更多身体活动与运动 (exercise)对于身心之效益,如减少焦虑、忧郁和增进睡眠等,该指引方针还提出了过去前所未有的主题,包括运动对认知功能与大脑健康正面效益之科学证据。
「这是国家层级运动相关指引方针中,首次提到 运动和大脑认知的关系,是相当重大的突破」
急性运动对大脑认知
与大脑功能的好处
「急性运动(acute exercise)就是 一次性的运动」,相较于慢性运动 (chronic exercise),即经常性,或较为长期性的运动,急性运动是指一次性或是仅做单次的运动。有趣的是,不仅是长期运动,即便是单次运动也有效益。
2013年一份研究显示,慢性有氧健身运动如跑步、游泳、自行车,以及重量训练等皆能 促进大脑在额叶、枕叶、颞叶等七个部位的体积和密度,意味着长期运动后,大脑神经传导效能和功能较佳,而该些脑区所代表的认知功能如记忆力、学习力、语言处理、情绪处理亦有较佳表现。
那么急性运动呢?「急性健身运动无论在运动当中、立即结束后、及结束后一小段时间,皆有正面效益,其中之效益不仅发现在 专注力、记忆力等,甚至还包括执行功能 (executive function)等高阶的认知功能。
但必须注意的是,虽然急性、慢性健身运动都能改善认知功能或大脑健康,但 慢性健身运动较能改变长期的大脑结构,而急性健身运动则能改变较短暂的认知或大脑功能之状态。亦即急性、慢性健身运动的效应不同,参与者可以依此选择如何做出最有效率之运动内容。
急性运动怎么做呢
哪些急性运动有帮助呢?有氧运动对各年龄层都有帮助,而 重量训练对中老年人可能更为显著,如果可以,有氧运动建议需纳入运动课程中。事实上,在运动指引方针中也指出,一周内最好可从事有氧运动至少150分。若一次从事20-30分,即一周最好有5至7天的有氧运动。
至于运动强度及该运动多久,如果是一次性的急性运动,研究发现中等运动强度运动最好。「对年轻人而言,每次20-30分钟即能 改善大脑认知功能,且效益能持续60至120分钟,所以我在演讲或做研究前,我都会去运动一下,让自己的思绪和逻辑都更清晰」
·虚线为低阶认知功能:下意识的反射能力,如看到红灯停、看到绿灯行。
·实线为高阶认知功能:抑制或转换的能力,如思考什么该做或不该做、不受外界干扰地执行工作、跳脱思考框架、快速变换工作目标和节奏、思考及规划接来下要做的事情。
由图可知, 运动20分钟对高、低阶认知功能的改善程度最高。
对银发族也是如此。根据张育恺于2018年在《临床医学期刊(Journal of Clinical Medicine)》发表的研究,以60岁的中老年人为对象发现,中等强度运动20至30分钟的效果跟45至55分钟的效果差不多。
因此针对没有运动习惯的中老年人,那么建议20-30分钟就可以了,如果有运动习惯或体能可负荷时,那么45-55分钟是可以考量的。「虽然45分钟对大脑认知的效益跟20至30分钟差不多,但如心肺、肌耐力可能有更多帮助的。」
运动20-30分钟与运动45-55分钟,对 增进中老年人大脑低阶与高阶认知能力的效果差不多。
运动强度怎么制定
运动强度不是「那个运动本来就是那个强度,而是用 心率来看」同样的走路,同样时间内,散步、健走、竞走强度就不同,但每个人的体能有异,该如何计算运动强度?可用最大心跳率的百分比来计算。
根据美国运动医学会(ACSM)的公式 (220-年龄) x运动强度百分比= 目标心跳率数。
·非常轻(< 57%)
·轻度(57%-64%)
·中度(64%-76%)
·高度(76%-96%)
·极高(>96%)
如果今天是一位50岁的中年人想改善的是大脑认知功能,做中等强度运动:
220-50=170
乘上运动强度百分比64%-76%区间的数字,建议可以先从64%来算再慢慢增加。
170x64%=109
知道心跳之后,在运动时可以随时监测自己的心跳,很多跑步的人边跑边看穿戴装置就是在看自己的心率;或是停下来计算,如果以上数每分钟109下来计算,等于每10秒要跳约18下,按着脉搏计算就可以进行简单之监测。
当然也可以用心跳来尝试运动强度是否适合自己,如果目标强度达到后身体不适,也可以降低乘以的数字,十分简单。
知识来源:
Physical Activity Guidelines for Americans
Journal of Clinical Medicine
陈蔚承 ·Web only
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