主宰寿命及长寿的密码4-身体与大脑的互动
骨关节系统包括骨和关节，还有肌肉系统，都是结缔组织。肌肉随着老年化会萎缩，我们的生理年龄和实际年龄不一定是完全匹配的，我们希望在生理年龄上可以延缓衰老，可以做到老而不衰。老而不衰的一个很重要的因素是什么？就是要有强大的骨关节系统和肌肉系统，你才能动起来，而动起来又可以加强它们的功能，这样就变成了一个良性循环。
如果你的关节不好，你的肌肉力量也不行，这个时候你就很难再进入到一个良性循环，而是进入到恶性循环。肌肉需要神经支配，而这些神经需要通过锻炼让它们启动。因为随着衰老，我们的肌纤维会萎缩，然后会减少，我们的神经系统功能也会减退。
图1 小鼠跑圈试验
图1展示的是小鼠跑圈试验，图示这组小鼠在不断地跑圈，另一组小鼠不跑圈，然后去观察它们的大脑，包括掌握记忆功能的海马回的神经元个数以及突触表现，还有细胞内的线粒体和周围毛细血管。结果显示，每周跑三天，持续三个月的小鼠的海马回，它的再生能力（特别是神经再生）增加了2~3倍，而且加速神经元成熟，突触连接也更加丰富。
图2 运动小鼠和不运动小鼠的脑切片比较
图2，左边是对照组不运动小鼠脑切片，右边是每周跑三天、坚持三个月的小鼠脑切片，可以看到右边这组小鼠的神经元个数以及突触的连接都更加丰富。运动可以让大脑的神经重塑，过去我们认为大脑的神经元是不可再生的，现在发现它可再生，而且可以增加神经元的突触连接。
大脑神经重塑的效果：
改善记忆力
提高对信息的区别力及判断力
对不同信息的区分力
对时间空间的研判力
对信息数字的处理能力
让你更聪明、更快乐
跑步可以改善情绪，可以降低焦虑和抑郁。什么叫抑郁？老百姓最简单的理解就是对什么都不感兴趣了，不想活了。什么叫焦虑？对什么都特别恐惧，特别在意，怕死。这两种极端状态就像把人锁在（lock in）一个盒子里出不来了。
运动可以减少情绪低落和敏感烦躁。运动可以调动一系列的神经介质，包括可以把注意力转移到另外一个空间，让他从黑盒子里出来，可以减少情绪低落和敏感烦躁。运动能促进谷氨酸（glutamate）分泌，跑步可以上调谷氨酸受体，促进兴奋传导。运动产生氨基丁酸（Y-aminobutyric acid，GABA），跑步可以上调GABA受体，抑制兴奋传导，抵抗焦虑。
同时运动还可以调节和增加：
多巴胺（dopamine）
血清素（serotonin, 5-TH）
去甲肾上腺素
内源性大麻素
内啡肽
降低犬尿酸
多巴胺是一种奖励机制，让我们欣快，通过运动产生让我们有快乐感；血清素可以缓解我们的焦虑行为，特别是那种lock in的现象；内源性大麻素可以让我们更加镇静；内啡肽可以让我们抵抗痛苦；还有降低犬尿酸，犬尿酸是一种神经介质，它可以去减少抑郁，同时可以改善我们的睡眠。在睡眠期间，我们可以清除大脑的垃圾和炎症因子，因为大脑里需要脑积液系统，血液循环向它开放，清除掉这些垃圾。
图3 运动可以促进肌肉、肝脏、脂肪分泌各种因子，还能促进神经元再生
图3显示了通过锻炼，肌肉可以分泌组织蛋白酶，让我们的神经元有一个更好的修饰作用，包括突触的增加、连接以及再生。还有鸢尾素会分泌一种脑神经生长因子BDNF，让大脑神经元再生。还有肝脏里的β氨基丁酸，它是一种酮体，可以增加神经生长因子BDNF的分泌。还有促进神经元再生的胰岛素样生长因子（insulin like growth factor, IGF），但是外源性的胰岛素给我们机体的反应是反方向的，所以锻炼对我们肝脏分泌这些因子有巨大的帮助。另外，脂肪可以分泌脂联素，可以调节我们的情绪，同时刺激神经元再生。所以，锻炼可以通过肌肉、肝脏、脂肪分泌这一系列因子，让我们的神经元再生，让我们的突触连接的更好，让我们可以把情绪调节的更好。
现在有非常可靠的证据证明，运动可以延缓大脑的萎缩、促进神经元再生、提高认知、让我们更加幸福和快乐，还对很多神经系统疾病有益处，包括老年痴呆、焦虑、自闭症、多发性硬化症、帕金森氏症、创伤后综合征、失忆症、抑郁、癫痫、舞蹈症、精神分裂、脑卒中、物质滥用、脑损伤。运动对这些疾病的康复和治疗都是有帮助的。
图4 跑步的学生和不运动的学生的生存率比较（斯坦福大学研究）
斯坦福大学曾做过一个非常有意思的研究，他们在1984年对大学里500个参加跑步俱乐部的学生和400个不运动的学生进行基线调查，填写问卷以后一直追踪到2006年（图4）。共追踪了22年，看还有多少人健在，死于什么原因，结果不运动的人死亡风险增加了30%，运动的死亡风险可能不到10%，相差25%~30%。研究发现，经常锻炼或运动的人的寿命是比不运动的人综合起来看延长了15年。
图5 跑步的学生和不运动的学生的残疾风险（斯坦福大学研究）
还有一个是残疾风险指数（Disability Score）（图5），可以看到不运动的人的残疾风险大大上升，而且和运动的人之间有显著性差异。
图6 运动消耗能量与死亡风险降低的量效关系
如果以卡路里作为单位来计算的话，以每周消耗500卡路里作为基数（1.00），可以看到如果你消耗2000卡，不管是25~49岁、50~59岁，甚至是70~84岁的，全因死亡风险都是显著降低的。特别是70~84岁的人，如果你每周有2000卡的能量消耗，可以降低49%的全因死亡风险。右边的柱状图显示，随着运动量的增加，它有一个降低的量效关系。但是，你就是每个星期消耗1000卡的运动，也可以显著地降低死亡风险达到将近40%。
图7 运动时间及强度与死亡风险降低的量效关系
如果以运动时间来算，如果能达到每星期700分钟，就是十几个小时的运动时间，与不运动的人相比，死亡风险可以降低70%。美国运动学会推荐的是每周运动两个半小时就可以达标了。两个半小时是150分钟，死亡风险可以降低40%多。所以，运动时间和死亡风险降低有一个量效关系。
图8 运动修复假说
有很多人说运动不是可以造成损伤吗？运动不是可以造成氧化应激反应吗？为什么它还可以降低死亡风险，甚至延长寿命呢？运动是可能造成轻微的肌肉撕裂损伤，大量进氧后产生自由基，同时还有一些微炎症。修复的时候都有微炎症，损伤都造成微炎症。但是调动了运动后的修复、抗氧化、抗炎症的机制。
运动可以把我们日常造成的损伤也一勺烩的全都修复了。运动产生的微量损伤、氧化应激和炎症，诱导了它修复、抗氧化、抗炎的机制，把我们过去产生的一些损伤，氧化应激反应以及微炎症的反应全部压制下去了。
但是，运动不能创造超级长寿。上一讲跟大家提到过， 100岁以上叫超级长寿。而这种超级长寿，你会看到的是有的人抽烟喝酒，有的人是根本不动，但他们的运气好。而运动本身是不可能创造超级长寿的，那些运气好的人出现了一些基因的特殊变异，进入到了超级长寿阶段，但不能突破我们的生命极限。超级长寿也是在生命极限之内，锻炼更不能突破生命极限。
运动可以降低我们正常寿命内的死亡风险，它可以抵抗不良的风险因素，实现老而不衰，你还有生活能力，还有社会功能，这是最理想的状态。
图9 非洲狩猎-采集人群的健康寿命和实际寿命
在非洲部落有些还是非常原始的生活方式，叫hunter-gathering，狩猎和采集（图9）。男人去狩猎，女人去采摘、挖根茎。他们每天的运动距离都在10公里、15公里以上。但他们的生活环境非常不好，他们经常得病，但在他们活过15岁以后，他们就有希望活到70岁。而且在70岁的时候还在狩猎，功能非常好，他们的平均寿命是短于城市人群的（图10）。
图10 城市中运动和不运动人群的寿命比较
现在我们的平均寿命已经达到80岁、81岁，在日本已经达到87岁。但是分为两大类人群，一大类人群可能50岁以后就开始出现慢性病，躺在床上没有功能了，60岁以后更加严重。还有一类就是到了80岁仍然还有社会功能和生活能力，在短短的几个月内告别人世，结束生命。这两群人的区别是什么？很重要的一个因素就是运动，就是每天坚持活动，不沾那些破坏身体健康的风险因素，比如不抽烟、保持正常体重。从图10的曲线图可以看到，运动的人的寿命不一定比那些不运动的人长多少，但是他健康的寿命是显著延长的。
运动有这么多好处，是不是可以自然而然地开始运动了呢？大家都知道懒惰是人的本性，我们的祖先是不运动的，他们是不得已为了生存而获取食物，去狩猎去采摘的。除了狩猎和采摘，他们的任务就是赶快休息。但是那个时候的食物和能量非常的紧缺，在今天的社会可以非常好的获得这些能量和食物，我们已经不用去狩猎和采摘了。但是，现在的生活方式让我们蓄积了大量的能量，大量的脂肪，所以一系列的疾病就出来了。
图11 能量分配理论：机体利用食物能量的不同途径
在我们人类进化中间，有几个东西是非常重要的，一个是生长需要能量、一个是保持健康需要能量、狩猎活动需要能量，还有就是生存繁殖需要能量。为了满足这些需求，我们的身体有一种非常大的本领就是储存能量。而储存能量的方式是脂肪，在储存的过程中脂肪会导致一系列的炎症。所以在现在的生活方式中，出现了一系列的慢性病。
我们的机体非常的聪明，比如说在纽约的白领和非洲的狩猎民族比较，能量代谢每天差不了多少，但是非洲狩猎民族的生活方式，他们的机体会把能量分配给重要的器官和活动，保证运动的需要，这样分配给炎症、焦虑和抑郁等非生理性必需活动的能量就少了。从能量分配的角度，我们可以看到这些能量供应少了，就减少了炎症、肥胖、焦虑这一系列的启动和运行。
所以，我们的祖先他是不运动的，他为了生存才去运动，在这个过程中间他能去成功的狩猎，就有一个奖励系统。但是，现代人想调动奖励系统必须经过一个艰苦的过程，必须进入锻炼或运动的状态，三个月以后你才会把这些奖励系统调动起来，进入到一个享受运动的状态。所以，我们要记住这一点，一定要克服这个阶段。
小结：如何损失和获得微生命？
不良习惯每天可损失20个微生命-多达20年寿命
良好的生活习惯可获得11个微生命-多达10年寿命
每天损失一个微生命，一生寿命减少一年
其中，锻炼40分钟，可延长3个微生命-3年
调节免疫系统
改善骨关节健康及功能
修复损伤、抗氧化、抗炎症、保护DNA端粒、修饰表观基因、清除垃圾、促进衰老细胞凋亡
但更重要的：锻炼，可抵抗及降低不良习惯带来的慢性疾病的风险，如：心血管疾病、糖尿病、癌症
锻炼促进神经系统健康（神经细胞再生、突触连接、健康因子）
锻炼有量效曲线（时间、能量）
锻炼可以促进神经系统的健康，改善我们的记忆力、判断力、空间识别能力等一系列能力，同时可以降低抑郁和焦虑。所以在运动过程中，我们的身体有一个body-mind的对话。锻炼可以通过降低疾病的发生风险和死亡风险，延长多达15年到20年的寿命。运动量降低死亡风险之间还有量效关系，最多可以降低70%的死亡风险。现在没有任一种药物可以降低这么多的死亡风险。如果有能降低10%的死亡风险的药物就已经是神药了，而锻炼本身可以把全因死亡风险降低70%。同时斯坦福大学通过22年的观察研究显示，锻炼人群比不锻炼人群的死亡风险可以降低4倍以上。所以，保护微生命、延长微生命的一个好的方法就是锻炼。
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