長期跑步如何保護膝蓋？

提到跑步，作為一個跑了一年多的人也出來說兩句。當初之所以選擇跑步，是因為感覺身體被掏空，額，不對，是身體被填滿了。天天坐在電腦前，每天除了吃飯出去走幾步，沒有其他運動（不要以為做生物就是一天到晚圍著試驗臺，其實有相當一批人是負責處理數據的，比如我）。結果就是體重暴增，而且全年大大小小的節日，都得胖上幾斤……我能怎么辦？我也很絕望啊！

當時的想法是：要不節食，要不運動。節食，就不多說了，全是淚，不過跑步倒是堅持下來了。然而，運動又帶來了一個問題，跑步是否會損傷我的膝關節？盡管健身教練啊，各種運動APP都在說運動損傷，但這些都是真的嗎？有證據嗎（做科研的嘛，要講究科學精神～）？作為一個認死理的人，我屬于那種只看科學的人，所以，我就大量的閱讀文獻來看別人的研究，今天和大家分享一下我的發現。

(資料圖)

01，損傷關節的不是運動，而是“過量”

運動的確會造成損傷，但是人體有很強大的對抗機制，畢竟是進化了那么多年的生物，如果連對抗運動的能力都沒有，豈不是人人都關節炎了？甚至有研究表明，人的膝關節足以承擔25兆帕的壓強而不會出現明顯的損傷。

圖1，人體關節的緩沖體系示意圖

然而，很不幸的是，很多人的運動，往往過量了，從而對膝關節造成了損傷。這里的過量包括兩方面。

**1，運動強度過大：**運動超過個人承受能力，比如一個很少運動的人，突然超長大規模運動

**2，體重過重：**運動本身的負荷超過個人的承受，這種情況對于體重太高的人很重要。**超重或者肥胖，對于關節的壓力巨大，**體重太高的人，對膝蓋沖擊太大，跑步會造成嚴重損傷，因此，不建議肥胖者最初以跑步的辦法減重，而是通過控制飲食以及其他輔助鍛煉辦法來進行初步的減重活動。

這是一個壓力損傷模型示意圖：

圖2，輕重壓力損傷模型

我們可以看到，高負荷和低負荷造成的影響是不一樣的，而當高負荷，比如超重，或者劇烈的運動形成沖擊，那么事實上軟骨會承受巨大的壓力，從而更容易造成損傷。

事實上，走路和跑步之間造成的壓力也是完全不一樣的。

圖3，走路和跑步對關節壓力的變化

這是走路和跑步造成的關節壓力變化，我們可以看到走路基本維持一個正常的狀態，壓力波動較小，然而跑步的話，這個波動極其劇烈。所以，你想象一個超重甚至肥胖的人去跑步，那他對膝蓋造成的損傷簡直是難以想象。

那么我們是否就無法避免運動損傷了？

02，如何科學跑步？

如果你把跑步當做一種愛好或者一種標準健身模式的話，那么下面這些內容，一定要注意。

圖4 跑步示意圖

**1，適量運動。**前面說了運動過量會造成關節損傷，那么什么才是適量的運動呢？

首先，如果跑步是為了健康而跑，那么每周可以跑3次，每次跑5到8公里。

如果是為了馬拉松而訓練，那么可以按月跑量來看：

月跑量：馬拉松訓練基本月跑量是以200公里為基礎，所以如果你的月跑量在200到300之間，只需要隔天跑就可以了；如一周跑3次，2次10~12公里，1次25~30公里的LSD，如果量不夠，就跑4次。

如果月跑量300~400公里的話，一周一定要跑4~5次否則很難達到這個目標；超過400以上就不用說了，一周肯定是5~6次（幾乎天天跑）。

另外當跑步頻率增加、跑量上來之后，一定要有跑前熱身、跑后的拉伸，不然會增加受傷幾率，常見病征諸如岔氣、肌肉拉傷、膝蓋疼痛等等。

有一些人跑步是為了減肥，要想通過跑步減肥，一是要堅持跑步，二是同樣需要掌握好跑步量。

如果體重過重，而且之前沒有豐富鍛煉經驗的，為了避免膝傷風險，建議不要一上來就通過跑步減肥，因為這樣膝傷的概率是非常高的。建議循序漸進，可以先從快走來燃燒體內的脂肪，等到身體充分得到舒展和適應后，想進一步提高基礎代謝的話，再進行相對劇烈的慢跑運動。

每次快走或慢跑堅持三十分鐘以上，因為有氧運動可以燃燒脂肪，跑步是一種有氧運動。一般建議是每周3到5次。既有足夠的時間讓身體休息，又有足夠的時間來去保證消耗脂肪的量（這是一個建議的量，記得一個健康橫斷面研究里，每周維持一定量健身對身體有好處）。

**2. 正確的步姿。**很多跑步教學都提到了跑步姿勢是很關鍵的，正確的步姿有利于減少來自地面的沖擊力，最大程度保護膝關節。我們可以從下面這張圖上領略一下跑步的正確姿態：跑得平穩，后蹬充分，人體重心能直線向前，盡量減少重心的上下起伏和左右搖擺，跑步中全身各部位，特別是頭和上下肢要協調配合。

圖5，跑步姿勢示意圖

被稱為馬拉松王子的 Ryan Hall也做過一系列視頻科普

已有大神總結出來了要點

正確的慢跑姿勢是怎樣的？

1. 身體向前，身體正直（不可前傾后倒） 2. 腳尖自然落地，每一個動作都放松 3. 手臂放低并向前擺動，手臂與肩膀向后擴以展開胸部使呼吸順暢 4. 臀部收在身體正下方（跑步時感覺臀部在身體下方滾動） 5. 頭部向前，并保持在肩膀正上方，不左右

**3，一雙合適的跑鞋。**在跑步的時候，每次撞擊都要承受1.2到1.5倍自身重量，如果跑上5公里，那么就要和地面撞擊4000-6000次，身體負荷可想而知。因此，一雙合適的跑鞋對于膝蓋的保護意義舉足輕重。

跑鞋的核心部分是緩震部分，這個部位要求做到兩方面，既能夠承受人體重量和地面的沖擊，又要在腳離地的似乎維持一定的回彈。除此以外鞋底提供的摩擦發力和鞋面的固定透氣等問題，也是要考慮的。

圖6，跑鞋結構示意圖

因此建議大家購買專業的跑鞋，可以根據自己的需求進行選購。

03，合理營養補充

大量的研究表明，運動過程中，人體的能量物質消耗要遠大于人的靜息狀態。運動導致人的物質代謝加強，比如，一個人在中等強度運動時，能量消耗可以達到日總消耗量的15-30%，而專業運動員能量消耗可達日均3500-4400Kcal，部分項目甚至可能超過5500Kcal。

圖7運動能量消耗

這種急劇消耗之下，人體如果不及時補充相應的能量補充，那么就會形成很多問題。

因此，運動醫學或者專業的運動機構，一般都會對運動員進行相應的營養補充。常見的補充分為兩大類——基本營養補充和運動營養補充

**1. 基本營養補充。**基本營養補充是根據人體代謝的情況，補充運動過程中快速消耗的基本營養。人體中的基本營養物質包括糖類、脂質、蛋白質。

糖類是人體主要能源物質, 人體有60%的能量是由糖類直接供給。而在運動過程中，糖類的消耗也是最大的，因此運動后糖類的補充至關重要。一般運動后糖原顯著減少，因此就要及時補充糖類使得血糖恢復正常，防止由于血糖過低造成運動能力下降，甚至引發暈厥等。

圖8常見糖類，可怕的生物化學

蛋白質是生命的基礎物質，約占人體重量18%。它不僅是構成身體細胞結構的基本結構成分，是生命活動的基本承擔者，而且還承擔了調節機體生理功能和作為人體免疫系統的重要成分。此外，我們賴以生存的氧氣運輸依賴于蛋白質，各種營養進入細胞需要蛋白質，一些激素本身也是蛋白質。

圖9 蛋白質的作用

因此運動后，對蛋白質的補充至關重要。

維生素是人體的重要必須成分，它們本身是對人體的酶系統有關鍵意義，對于調節人體的正常運作，維護新陳代謝具有重要意義。比如，

維生素B1在生成人體的能量貨幣ATP過程中起著重要作用；

維生素B2和人體細胞呼吸有關，對于有氧運動有很大益處；

維生素C是一種強烈的抗氧化劑，可以消除對人體有害的自由基成分；

維生素D3可以調節成骨細胞的鈣、磷代謝有重要意義，可以加快骨基質形成。

當然，補充維生素也是日常久坐人士的一種常見做法。因此運動后適當的補充維生素，有利于疲勞消除，提高恢復速度。

**2. 運動營養補劑。**而與運動基本營養配合的，我們稱之為運動營養補劑（國家體育總局用法），也有人稱之為運動營養補品或者運動功能食品。

這一類主要是起到輔助的作用。盡管如此，但是它們對于運動是必不可少的，比如力量型鍛煉一般需要提高肌肉力量，因此需要補充蛋白質、氨基酸和肌酸等；大量運動訓練的過程，需要提高身體對新陳代謝負荷的補充以及免疫力的改善，比如磷脂或者輔酶Q。由于運動本身對于關節有較大的壓力，甚至可能會造成關節磨損或者關節損傷等，所以一般需要補充氨基葡萄糖，軟骨素、透明質酸（關節液）等物質。

蛋白質和肌酸的常見補充一般是通過蛋白粉以及蛋白含量較高的食物。蛋白粉，一般是通過對天然原料，比如動物或者植物來源的蛋白質進行處理后得到的，以滿足人體常見的必須氨基酸補充。每天需攝入多少蛋白粉呢？一般普通人群每公斤體重需要攝入0.8克到1.0克的蛋白質，例如60公斤體重的人群需要攝入60克左右。運動健身人群，可以數字擴大到1.5~2.0克。

當然，大多數人對蛋白質的補充，主要是通過食物的辦法，比如通過食用含有蛋白質較高的肉類來實現補充（健身或者喜歡補充蛋白的，可以了解下，其實他們三差不多，僅僅是國外偏好而已）

圖10常見肉類營養成分

一般情況下運動補充，上述三者均可以，由于國內健身理論多來自國外，因此對于牛肉更偏愛，事實上，無論是從營養成分方面，還是從實際效果來看，瘦豬肉或者雞胸肉，均可以達到較好的效果。

**3.關節劑：氨基葡萄糖和軟骨素。**氨基葡萄糖是軟骨的基本組成成分，對于關節軟骨的形成有關鍵作用。通過對外源性攝入氨基葡萄糖一方面可以刺激軟骨細胞合成性的蛋白多糖來補充軟骨本身的損失，從而修復軟骨，另一方面，也可以抑制體內的炎癥，降低軟骨損傷，緩解關節磨損帶來的疼痛。

圖11氨基葡萄糖對關節損傷的治療作用

軟骨素（CS）是結締組織的重要組成部分，可以修復、保護軟骨。

修復軟骨: CS通過刺激軟骨細胞合成透明質酸(HA)、PG和膠原進而促進軟骨組織的形成。

保護軟骨: CS具有明顯的親軟骨性,可優先進入軟骨組織,保護軟骨:

? CS能抑制蛋白水解酶和溶酶體酶,如彈性酶,乙酰氨基葡 糖苷酶等損壞關節軟骨的酶的生成。

? CS能夠提高滑膜產生透明質酸(HA)的能力,關節腔內正常HA水平可以降低軟骨面的退變,減輕骨關節炎患者的癥狀。

而透明質酸(HA)是人體的組成成分，一般分布于關節軟骨和滑液中，是一種非硫酸化粘多糖，起到了潤滑，支持等效果。從上世紀下半葉開始，透明質酸已經成為治療骨關節炎的重要手段之一。

此外，其他一些比如輔酶Q等之類的，因人而異，需要根據需求來補充。

當大家對跑步這些基本常識有了一定了解后，然后在開始跑步，那么就可以最大程度的在鍛煉的同時，保護好自己。

參考文獻

1，運動關節壓力 Miller R H. Joint Loading in Runners Does Not Initiate Knee Osteoarthritis[J]. Exercise and sport sciences reviews, 2017,45(2): 87-95.

2，走路和跑步壓力Stephenson J, Zesiewicz T, Gooch C, et al. Gait and balance in adults with Friedreich"s ataxia[J]. Gait & posture, 2015,41(2): 603-607.

3，黃翔. 對影響學生速度素質的不正確“跑姿”的觀察與分析.田徑.2012,4

4，王金亮,彭云志.對運動營養補充的探討.湘潭師范學院學報(自然科學版)2006,28(4)

5，何立群,徐琪.運動營養補劑的研究趨勢.北京體育大學學報 2011,34(3)

6，氨基葡萄糖對于關節炎研究。戴冽. 氨基葡萄糖治療骨關節炎的現狀[J]. 中國新藥與臨床雜志, 2004, 7.

7，陳磊,等.硫酸軟骨素在骨關節炎防治中的作用.中國生化藥物雜志.2008,29(2):137-139

8，方忠, 李鋒, 熊偉, 等. 維骨力聯合透明質酸鈉關節內注射治療膝骨性關節炎的療效觀察[J]. 中國老年學雜志, 2006, 26(7): 871.

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