运动健脑强度不宜太大

我《运动防治“化疗大脑”》一文发出后，有网友问运动防治化疗中的强度该如何掌握，类似HIIT（高强度间隙训练）的运动可以参加吗？

简单回答：

• 因在病情、身体状况、对治疗副作用的反应和过去是否运动上的差异，适宜的运动强度一定是因人而异的。
• 因为癌症本身和治疗副作用的影响，一般癌友的运动强度不宜太大。

更深和专业一点的回答：

• 大脑（做出正确的判断）和肌肉（进化里寻找食物、搏斗和逃生的必须）是两个人类生存最重要的“器官”，而且二者都需要大量的能量保证。
• 因为要把百把斤的身体“背起来”满地跑，大家对肌肉需要能量可能容易理解。

运动中充分的能量保证很大程度来自身体里血液的重新分配和从储备里的调动。例如安静时人的血流量大约为每分钟5800毫升，其中大脑750毫升、心脏250毫升、骨骼肌1200毫升、皮肤500毫升、肾脏1100毫升、腹部（胃和其他消化吸收系统）1400毫升、其他600毫升。而剧烈运动时总血流量可激增到每分钟17500毫升，大脑不变还是750毫升、心脏增加到750毫升、肌肉增加的最多12500毫升（10倍多！）、皮肤帮助出汗散热也增加到1900毫升、肾脏和腹部都暂停大部分工作，降到了了600毫升、其他也减少到400毫升。

• 其实大脑也是个“耗能”大户，虽然大脑只占体重的2%，它的能量消耗却占总能量消耗的20%！

1984世界国际象棋冠军赛在莫斯科举行，前苏联的天才少年Kasparov挑战卫冕冠军Karpov（先赢6局者为胜，平局不算），结果两人大战48盘，Kasparov 5:3 领先。举办方突然在这时取消了比赛。原因？担心Karpov的健康，因为能量消耗太大，他已经掉了10公斤体重！后来研究发现，优秀棋手虽然久坐一天不动，思考可以让他们一天烧6000大卡！

问题来了：

如果大脑和肌肉PK（比赛）烧大卡，哪个得冠军？

下面这个最近发表的研究间接地回答了这个问题：

Longman, D., Stock, J.T. & Wells, J.C.K. A trade-off between cognitive and physical performance, with relative preservation of brain function. Sci Rep 7, 13709 (2017). https://doi.org/10.1038/s41598-017-14186-2

实验设计：

62位年轻健康的男赛艇运动员随机参加了以下3次测试：

• 其中一次，他们静静地坐着，面前的大屏幕上显示着几十个字。运动员有三分钟的时间来记住这些单词，然后立即（当屏幕变暗时）写下他们能记住的单词 （代表他们大脑的记忆功能）。
• 另一次，他们在划船机上尽其所能地划船三分钟，研究人员同时记录他们的力量输出，测试他们肌肉做的功。
• 还有一次，他们在用力划船三分钟的同时查看生词列表，然后立即写下他们能记住的单词 (大脑和肌肉PK啦！)。

主要发现：

• 和做单项任务时表现比，做高强度肌肉运动时同时做脑力劳动，运动员所能够产生的功（瓦特）和能回忆的单词都减少了。
• 但是肌肉做功的衰退要比大脑的衰退要多得多：这些运动员在“一心二用”时失去了近13%的力量输出，比大脑在单词回忆方面的损失多了约30%！

大脑记忆（左）和肌肉做功（右）在“一心二用”时下降的对比。

• 研究人员因此得出结论：在争夺相同的资源，即大脑和肌肉都在竞争用氧气和血糖作为燃料时，大脑赢了！

感悟：

• 世间万物讲阴阳得失。除了人体器官如此外（例如为了能跨大步跑的快，膝关节被进化为铰链关节，但它又由于稳定性差，很容易受伤），人的器官在争夺能量时也是讲得失。与几乎所有其他动物相比，我们人类的大脑与我们的体型不成比例。而我们“超大”的大脑为我们作为一个物种在进化过程中提供了聪明的优势，帮助我们战胜了其他物种“称霸”世界，并把这个优势的基因代代相传。
• 其实超大的大脑也会带来巨大的代谢成本。这是因为大脑是非常饥饿的器官，需要比几乎任何其他组织都多的卡路里来维持其运作，而当大脑努力工作时，这些卡路里需求会增加。思考需要大量的身体燃料。为了“养活和维持”大脑，早期人类的身体必须做出某些权衡， 例如我们的消化系统在进化过程中就缩小了。
• 这次大脑PK肌肉胜利的结果告诉我们大脑的“思考”可能为人类的生存和发展提供了比肌肉的“强壮”更多的优势。因此当这两个器官在竞争能量时，大脑是受到优先“特供”的。

用运动来健脑的建议：

• 有氧运动为主，因为有氧运动能帮助大脑得到两个最重要的能量支柱：氧气和血糖。
• 运动时强度不要过大、控制在低中强度之间。
• 开始所选的运动不宜太复杂，越简单、越容易“自动化”，也即运动时不用再去思考如何做动作，效果越好，快走是首选。

爱因斯坦就是经常通过走路和在校园里骑自行车兜圈子来思考和解决问题的。

• 不要用运动去和大脑竞争能量（那就“一心二用”啦），而是应该用运动来为大脑储备和提供能量。做过中等运动20-30分钟后再去用脑，一举两得，事半功倍。

我们系Hillman教授这篇开创性研究发现，20分钟快走后学生思路敏捷，解认知题的能力明显提高。所以课间的时间一定要把学生赶到教室外运动运动来提高下一节课的学习效率。这也应该是重要考试和面试之前的“秘诀”。