體育運動的筑路意義

為什么運動對大腦有這么多的好處呢？從分子水平上來講，這個問題可以由大胃王選手——或不客氣地說，讓“專業豬”來回答吧！有這樣一個國際協會，會員都是那些記錄自己在特定時間里吃下多少食物的人。這個協會被稱為“國際競吃者聯盟”（International Federation of Competitive Eating），成員們自豪地展示著口號（我一點兒都沒夸張）：“在暴飲暴食中發現真理！”

同其他體育組織一樣，競食者們也有自己的英雄。暴食者至尊人物是綽號“海嘯”的日本大胃王小林尊。他是許多競吃獎項的獲得者，這其中包括吃素餃子比賽（他的記錄是8分鐘吃下83個餃子），吃叉燒包比賽（12分鐘內吞下100個叉燒包），吃漢堡比賽（8分鐘吃了97個漢堡）。小林尊還是世界快吃熱狗賽的冠軍。他為數不多的幾次失敗包括：在一次比賽中輸給一只體重494千克的科迪亞克島棕熊。在2003年福克斯電視臺特別制作的“人與野獸”節目中，強大的小林尊在約2分半鐘的時間內吃下了31支熱狗，而棕熊吞下了50支。2007年小林尊將快吃熱狗桂冠輸給了喬伊·切斯特納（Joey Chestnut），后者在12分鐘內吞下了66個熱狗（“海嘯”小林尊只吞下63個）。

不過，我關心的不是他吃東西的速度，而是這些熱狗滑下“海嘯”小林尊的喉嚨之后發生了什么？同其他人一樣，他的身體利用牙齒、酸性物質以及蠕動的小腸將食物粉碎消化，如果需要，還要將食物重組。

這樣做或多或少都是為了一個原因：把食物轉換成人體最喜愛的能源之一——葡萄糖。通過小腸，葡萄糖及其他代謝物質被血液吸收。養分經血液被輸送到身體的各個部位，并被存入構成身體各個組織的細胞內。細胞像鯊魚捕食一樣抓住甜食，細胞內的化學物質貪婪地撕裂葡萄糖的分子結構以提取其糖分能量。這種能量提取是如此強烈以至于在提取過程中原子被撕裂成碎片。

與其他制造過程一樣，如此激烈的消化吸收活動也產生了相當數量的有毒廢物。就人們吃下去的食物而言，這些廢物由一堆過剩的電子構成，這些電子從葡萄糖分子的原子上脫落下來。如果放任不管，這些電子碰上細胞內的其他分子，能將其他分子轉變成一些人類已知的有毒物質，即我們所說的自由基。如果不被迅速清除，這些自由基將對細胞的內部結構進行嚴重的破壞，日積月累，進而對我們的身體造成損害。比如說，這些電子完全有能力引起某個基因的突變。

那么，人為什么沒有因為電子過剩而死呢？原因就是大氣中充滿了可呼吸的氧氣。氧氣主要的功能就是：它像一塊海綿，高效地吸收過量的電子。血液向身體組織輸送食物的同時，也攜帶著這種“氧氣海綿”。過量的電子被氧氣吸附，經過一些分子提煉過程，電子被轉化為同樣危險但完全可被移走的二氧化碳。隨著血液重新流回肺部，在這里二氧化碳離開血液，并隨著呼吸離開人體。所以，無論是競食者還是普通的食客，你吸入的富氧空氣都會幫助你免于被吃進去的食物殺死。

將食物的營養輸送到身體組織并將有害的電子帶出來，這顯然是個有關出入的問題。身體是如何做到這點的呢？身體通過遍布人體各處的血液完成這一過程。血液充當著“送餐服務員”和“危險品處理工作隊”的角色，沒有足夠的血液供應，任何組織包括大腦在內都會被餓死。這點非常重要，因為大腦對能量的需求是巨大的。雖然大腦只占常人體重的2%，但它卻消耗了人體所需總能量的20%——超出了人們預想的10倍左右。當大腦處于完全工作狀態時，它每單位重量組織消耗的能量要遠遠超過處在完全運動狀態下的四頭肌消耗的能量。事實上，在任何時候，人類的大腦都不能同時啟用超過2%的神經元，超過這些，供應的葡萄糖會被迅速消耗掉，人就會昏過去。

如果這些解釋讓你聽起來覺得大腦需要大量的葡萄糖，同時產生大量的有毒廢物的話，你的理解完全正確。同時，這也意味著大腦還需要大量的富氧血液。你有沒有想過，在幾分鐘的時間里，大腦需要多少食物、會產生多少廢物呢？讓我們看一組數據，人類生存離不開食物、水和新鮮空氣，但每種物質對人類生命的影響有著不同的時間表：沒有食物，人類可以存活30天左右；不喝水，人類可以堅持一周左右；然而，大腦如此活躍，沒有氧氣它根本堅持不過5分鐘，否則就面臨著嚴重甚至永久性的損害。如果血液不能提供足夠的“氧氣海綿”，就會導致有毒的電子過度地在大腦里堆積。不過對于健康的大腦，血液輸送系統是可以被改進的。這就是運動發揮作用的時候了。這使我想起了一個看似平凡，但實際上改變了世界歷史的小洞察。

擁有這種洞察力的人叫約翰·勞登·麥克亞當（John Loudon McAdam），一位19世紀初期生活在英格蘭的蘇格蘭工程師。他注意到人們在坑坑洼洼、滿是泥漿、經常無法通行的土路上運輸貨物和日用品十分困難。他想出了一個絕妙的主意，那就是利用巖石和沙礫提高道路的高度。這能立刻讓道路變得更加平坦，減少了泥濘，也減少了洪患。隨著一個又一個地區采用了這種現在被稱為碎石鋪路的方法，一個驚人的結果發生了：人們可以更快、更方便地獲得彼此的商品和服務。主干道旁的分支道路如雨后春筍般出現，很快，整個農村利用穩定的運輸“動脈”與更遠的地方有了聯系，貿易增長了，人民生活富裕了。通過改變物品運輸的方式，麥克亞當改變了人們的生活方式。現在，你也許要問了，這又與運動有什么關系呢？要知道麥克亞當的中心思想并不是改善商品和服務，而是改善獲得商品和服務的途徑。同樣的道理，通過運動，促進體內道路——血管的暢通，個體同樣可以為大腦提供更多的氧氣和食物。運動不能直接為我們提供氧氣和食物，但它能為身體提供獲得更多氧氣和食物的通道。要問是如何起作用的，這也不難理解。

運動能增加周身組織的血流量，是因為運動刺激血管產生一種強大的調節血流的分子，該分子叫一氧化氮。隨著血液流動的改善，體內產生了新的血管，這些新血管逐漸深入身體的組織中去，使身體組織與血流中的“商品和服務”——包括食物的分配和廢品處理，有了更近的聯系。你運動得越多，你就可以為更多的身體組織輸送養料并將更多的有毒廢物排出體外。這個過程發生在我們身體的各處，這也是為什么運動可以改善人的身體機能。就像麥克亞當的點子既穩定了現有的運輸結構又增加了新的通路。突然之間，你變得健康起來。

運動對大腦也有同樣的作用。影像學研究表明，運動確實增加了大腦齒狀回區域的血容量。這可是個大事情。齒狀回是大腦中海馬的一個重要組成部分，而海馬區域又與記憶的形成密切相關。可能是由于新毛細血管的產生，致使血流量增加，這讓更多的腦細胞有機會與血液中的食物、“危險品處理工作隊成員”有了接觸。

運動對大腦的另一個特殊作用已經變得越來越明確，這個作用不像我們前面提到的運動增加了為大腦輸送養料的通道，而是直接為大腦提供養料。早期研究表明，在分子水平上，運動對人類大腦最強的生長因子——腦源性神經營養因子（Brain Derived Neurotrophic Factor，BDNF）具有強烈的刺激作用。腦源性神經營養因子能夠幫助健康組織的形成，而且它對大腦中某些神經元產生類似肥料的促生長作用。這種蛋白質可以保持現有神經元的年輕和健康，促使它們彼此相連。此外，它還能促進神經形成，在大腦中形成新的細胞。對BDNF最敏感的細胞位于與人類認知密切相關的海馬區域。運動增加了這些細胞內可用的腦源性神經營養因子的水平。實驗室進行的動物實驗數據顯示，運動得越多，受試動物大腦中這種“肥料”就越多。有學者認為，這種機制同樣也能發生在人類的身上。