許 浩 邵慧秋 黃暉明 繆愛(ài)琴 李 森 陳春健
摘要:研究目的:本研究旨在通過(guò)調(diào)研和體適能測(cè)試的方式,比較長(zhǎng)期從事有氧運(yùn)動(dòng)、力量訓(xùn)練以及兩種方式結(jié)合鍛煉三種中老年人群各種體適能指標(biāo)之間的差異,研究?jī)煞N鍛煉方式及其之間的結(jié)合對(duì)中老年人體適能狀況的影響作用機(jī)制,同時(shí)通過(guò)對(duì)一組不經(jīng)常參加鍛煉的中老年對(duì)象兩種方式結(jié)合鍛煉前后效果的補(bǔ)充性比較實(shí)驗(yàn),初步探討該鍛煉方法的實(shí)際作用。 研究對(duì)象:南京市50-70歲城市居民425人。研究方法:(1)橫向比較:通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查將研究對(duì)象分為有氧鍛煉組(男女各43、46人)、力量訓(xùn)練組(男性41人)、兩者結(jié)合組(男女各45、42人)和非系統(tǒng)鍛煉組(男女各45、49人)。對(duì)其進(jìn)行體適能測(cè)試,比較各指標(biāo)均值組間差異。(2)實(shí)驗(yàn)法。根據(jù)自愿原則從不鍛煉人群中選取男女各31、29人組成鍛煉組,制定3個(gè)月的有氧結(jié)合力量的鍛煉方案,有氧鍛煉方式為快走,每周5次,每次30分鐘以上,有效步數(shù)>3000步;力量訓(xùn)練以彈力帶為器材,在有氧訓(xùn)練結(jié)束20分鐘后進(jìn)行,每周3-5次,每次不少于30分鐘。采用“雙向漸進(jìn)法”調(diào)整訓(xùn)練頻率與負(fù)荷。在鍛煉前后各進(jìn)行兩次體適能測(cè)試,比較鍛煉前后各指標(biāo)均值差異。測(cè)試項(xiàng)目與橫向比較測(cè)試相同,包括BMI、體脂百分比、肌肉含量、握力、腿部蹬伸力、坐位體前屈、閉眼單足立、選擇反應(yīng)時(shí)、肺活量、LBAPWV、PEP/ET、骨密度。研究結(jié)果:無(wú)論那種鍛煉方式,絕大部分體適能指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照組。有氧訓(xùn)練和力量訓(xùn)練均能有效降脂、提高肺活量和改善平衡能力。相對(duì)來(lái)說(shuō),力量練習(xí)對(duì)提高肌力和骨密度、有氧鍛煉對(duì)改善心血管功能的作用更大。有氧結(jié)合力量練習(xí)對(duì)改善柔軟性最為有效。單純進(jìn)行力量練習(xí)對(duì)改善柔韌素質(zhì)、反應(yīng)能力和心血管功能作用有限。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,有氧結(jié)合力量的鍛煉方式確能彌補(bǔ)單純進(jìn)行其中一種鍛煉方式對(duì)改善某種體適能指標(biāo)的不足,但實(shí)驗(yàn)方案有待進(jìn)一步改善。
關(guān)鍵詞:有氧運(yùn)動(dòng);力量訓(xùn)練;橫向比較;實(shí)驗(yàn)研究;體適能
中圖分類(lèi)號(hào):G80449文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-4590(2009)03-0063-08
Abstract:
In this study, a cross-section analysis was taken to compare the fitness average values among the 4 group objects which were selected through a questionaire survey: aerobatic trainning group(AT), strength trainning group(ST), AT combined with ST(AS) and control group (those who didnt participate in systimatic exercises) (NT) In addition, an training programme (AT combined with ST) lasting for 3 monthswas arranged on the objects not undertaking systematic exercises The fitness tests were undertaken before and after the experimental training The test items similar to those of the cross-section comparative test includes: BMI, fat%, muscle weight, grip strength, leg press strength, sit and reach, single-foot standing with eyes closed, choice reaction time, vital capacity, LBAPWV,PEP/ET and BMDThe result of the study are as follows: According to the cross-section comparison, the most of fitness avarage values of those participating in exercise are higher than those of control group Both strength trainning and aerobatic exercise can effectively decrease body fat, improve balance ability and vital capacity Strength training plays a relatively more important role in improving muscle quality and BMD while aerobotic exercise can improve cardiovascular function more effectively The flexibility can be most effectively improved through aerobatic combined with strength training A simple strength training trainning has a limited role in improving flexibility, reaction and cardiovascular function The result of the experimental trainning shows that AT combined with ST trainning is more important than a single AT or ST in improving some fitness quality, but the experimental designs should be furtherly revised
Key words: aerobatic exercise; strength trainning; cross-section comparison; experiment, fitness
お
1 研究背景及研究目的
隨著中國(guó)人口結(jié)構(gòu)老齡化趨勢(shì)的加劇,中老年人生活質(zhì)量和健康狀態(tài)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。人進(jìn)入中年后,由于人體各種生理、生化機(jī)能的自然衰退和體力活動(dòng)的相對(duì)減少,不僅會(huì)因?yàn)轶w脂的增多和心血管功能的下降而加大患各種心腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn),而且也會(huì)因肌肉萎縮、瘦體重下降而對(duì)運(yùn)動(dòng)能力產(chǎn)生制約,導(dǎo)致各種退行性功能障礙疾病,從而給中老年人的身體健康造成直接的威脅。要改進(jìn)中老年人的健康狀況,延緩衰老過(guò)程,除了營(yíng)養(yǎng)、醫(yī)療等保健措施外,最根本的是通過(guò)體育鍛煉的方法強(qiáng)身健體。但是,長(zhǎng)期以來(lái)在中老年人中最為流行的健身手段是快走、慢跑、健身操等有氧運(yùn)動(dòng),而出于種種顧慮,大多數(shù)中老年人對(duì)力量訓(xùn)練普遍不夠重視。但近年來(lái)國(guó)內(nèi)外體育和醫(yī)學(xué)界對(duì)力量訓(xùn)練對(duì)于中老年人健身和康復(fù)方面的作用較為關(guān)注,因?yàn)榇罅垦芯勘砻?,力量?xùn)練對(duì)對(duì)中老年人某些機(jī)能的改善針對(duì)性更強(qiáng),如它能有效緩解骨量丟失的速度,改善中老年人的平衡能力、協(xié)調(diào)性和敏捷性,從而使老年人可以更加輕松自如地完成其它有氧活動(dòng),提高其從事體育鍛煉的積極性。
針對(duì)國(guó)內(nèi)外多數(shù)中老年鍛煉者對(duì)力量訓(xùn)練不夠重視的現(xiàn)狀,本研究旨在通過(guò)調(diào)研和體適能測(cè)試方式,比較長(zhǎng)期從事有氧運(yùn)動(dòng)、力量訓(xùn)練以及兩種方式結(jié)合鍛煉三種中老年人群各種體適能指標(biāo)之間的差異,研究?jī)煞N鍛煉方式及其之間的結(jié)合對(duì)中老年人體適能狀況的影響作用機(jī)制,同時(shí)通過(guò)對(duì)一組不經(jīng)常參加鍛煉的中老年對(duì)象兩種方式結(jié)合鍛煉前后效果的補(bǔ)充性比較實(shí)驗(yàn),初步探討該鍛煉方法的實(shí)際作用,并摸索一套簡(jiǎn)單易行、便于推廣的運(yùn)動(dòng)處方。
2 研究方法和研究對(duì)象
2.1 研究方法
橫向比較法和實(shí)驗(yàn)法
2.1.1 橫向比較法
2.1.1.1 問(wèn)卷調(diào)查
調(diào)研對(duì)象為南京市50-70歲城市居民,主要包括各種民間鍛煉群體和部分社區(qū)居民。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查方式達(dá)到3個(gè)目的:(1)根據(jù)自愿方式篩選參加本研究的志愿者;(2)通過(guò)詢問(wèn)病史排除患心腦血管疾病、運(yùn)動(dòng)性功能障礙等不宜參加測(cè)試者;(3)通過(guò)問(wèn)卷詢問(wèn)將研究對(duì)象區(qū)分為系統(tǒng)鍛煉者和非系統(tǒng)鍛煉者,區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)為,每周鍛煉3次以上,每次鍛煉至少30分鐘,鍛煉年限至少2年,同時(shí)滿足以上3條件的為鍛煉人群,否則為非系統(tǒng)鍛煉人群。鍛煉人群又分為:(1)有氧鍛煉組(以下簡(jiǎn)稱有氧組):以快走、慢跑、自行車(chē)、游泳、球類(lèi)和健身操等1到2項(xiàng)中等強(qiáng)度有氧耐力運(yùn)動(dòng)為主要鍛煉方式;(2)力量鍛煉組(以下簡(jiǎn)稱力量組):以啞鈴、杠鈴、彈力帶及其它力量練習(xí)器械和徒手方式進(jìn)行負(fù)荷和抗阻力力量練習(xí)為主要鍛煉方式,其它有氧鍛煉方式只是偶爾為之。由于通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查未發(fā)現(xiàn)有足夠的中老年女性進(jìn)行單純的力量鍛煉,因此該組只有男性組;有氧鍛煉結(jié)合力量訓(xùn)練組(以下簡(jiǎn)稱混合組):在進(jìn)行上述有氧鍛煉的同時(shí)進(jìn)行力量練習(xí),且兩者的鍛煉頻率和時(shí)間接近。不符合以上條件的調(diào)查對(duì)象均篩除。最終作為橫向比較研究對(duì)象的樣本量分組情況見(jiàn)表1。
問(wèn)卷共發(fā)放523份,回收有效問(wèn)卷489份,回收率為93%。在正式發(fā)放之前曾對(duì)約其中50名調(diào)查對(duì)象間隔兩周對(duì)同一問(wèn)卷進(jìn)行兩次填寫(xiě),以進(jìn)行問(wèn)卷的重測(cè)信度檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果相關(guān)系數(shù)為082(p<001),提示問(wèn)卷重測(cè)信度理想。
(經(jīng)LSD法多重比較檢驗(yàn),男女各組別平均年齡兩兩間均無(wú)顯著差異)
2.1.1.2 體適能指標(biāo)測(cè)試
測(cè)試指標(biāo)包含三大類(lèi)12項(xiàng)指標(biāo):
(1)身體形態(tài)類(lèi):
BMI、肌肉含量、體脂%
測(cè)試儀器:韓國(guó)百斯公司產(chǎn)BioSPACE Inbody 30體成分測(cè)試儀
(2) 身體素質(zhì)類(lèi):握力、坐位體前屈、閉眼單足站、選擇反應(yīng)時(shí)、腿部蹬伸力
測(cè)試儀器:前4項(xiàng)指標(biāo)由北京東紅公司產(chǎn)體質(zhì)測(cè)定4型器材測(cè)試,腿部蹬伸力由日本Combi公司產(chǎn)Compyronic Anaeropress 3500蹬腿式無(wú)氧爆發(fā)力測(cè)試器測(cè)試。
(3)健康體能類(lèi)指標(biāo)
肺活量,測(cè)試器材為北京東紅公司產(chǎn)體質(zhì)測(cè)定4型器材。
骨密度指標(biāo)SOS(橈骨超聲傳導(dǎo)速度)
測(cè)試儀器:以色列陽(yáng)光醫(yī)療有限公司產(chǎn)Sunlight Omnisense 7000S骨強(qiáng)度儀。
心血管功能指標(biāo):LBAPWV(左側(cè)肱踝動(dòng)脈波傳導(dǎo)速度,反映動(dòng)脈彈性的重要指標(biāo)之一)、PEP/ET(左心室射血前時(shí)間和射血時(shí)間之比,反映心肌收縮功能強(qiáng)弱的重要指標(biāo)之一)。
測(cè)試儀器:日本科林醫(yī)療設(shè)備公司ColinVP-1000動(dòng)脈硬化檢測(cè)儀
2.1.2 實(shí)驗(yàn)法
2.1.2.1 研究對(duì)象
從上述問(wèn)卷調(diào)查詢問(wèn)對(duì)象中選取未經(jīng)過(guò)系統(tǒng)鍛煉,且自愿同意參加本課題實(shí)驗(yàn)的50-70歲中老年人130人,分為鍛煉組(70人,男女各35人)、對(duì)照組(60人,男女各30人),參加本實(shí)驗(yàn)。全體實(shí)驗(yàn)對(duì)象接受實(shí)驗(yàn)前測(cè)試,鍛煉組則根據(jù)鍛煉方案參與鍛煉。除去因種種原因中途退出或未參加實(shí)驗(yàn)后測(cè)試的對(duì)象,最終有效樣本量見(jiàn)表2。
2.1.2.2 實(shí)驗(yàn)組鍛煉方案
實(shí)驗(yàn)組采用有氧鍛煉結(jié)合力量訓(xùn)練的方法,持續(xù)訓(xùn)練3個(gè)月。
(1)有氧運(yùn)動(dòng)
項(xiàng)目:以快走為主,能力強(qiáng)的可結(jié)合慢跑,發(fā)給計(jì)步器,以記錄走或跑的有效步數(shù)和鍛煉后心率,便于自我監(jiān)控。
訓(xùn)練頻率和強(qiáng)度:每周5次,每次30分鐘以上。記步器顯示每次有效步行時(shí)間>30分鐘,有效步數(shù)>3000步,鍛煉負(fù)荷為最大心率的50%-65%。
訓(xùn)練時(shí)間和負(fù)荷調(diào)整:共訓(xùn)練3個(gè)月,根據(jù)各人的適應(yīng)情況,每2-3周可適當(dāng)增加訓(xùn)練步數(shù)、時(shí)間和負(fù)荷。發(fā)給每周鍛煉情況記錄卡,將每周鍛煉變化情況記錄在案。
(2)力量訓(xùn)練
器材:根據(jù)中老年人力量訓(xùn)練簡(jiǎn)便易行,負(fù)荷不宜過(guò)大,且器材便于攜帶的原則,采用美國(guó)Thera-Band 公司生產(chǎn)的彈力帶作為力量訓(xùn)練器材。
訓(xùn)練頻率和時(shí)間:在有氧訓(xùn)練結(jié)束20分鐘后進(jìn)行力量練習(xí),每周3-5次,每次不少于30分鐘。
訓(xùn)練負(fù)荷:根據(jù)個(gè)體差異初始負(fù)荷不同。初次訓(xùn)練對(duì)象自己選擇適合自己力量的彈力帶顏色,并記錄各主要?jiǎng)幼鞒醮?0RM的拉長(zhǎng)長(zhǎng)度,以10 RM鍛煉負(fù)荷進(jìn)行遞增負(fù)荷的間斷訓(xùn)練。每次組數(shù)2組,采用“雙向漸進(jìn)”訓(xùn)練方法使訓(xùn)練安全性增加,即先增加重復(fù)次數(shù),再增加訓(xùn)練負(fù)荷:第1組初始負(fù)荷以60%的10RM,重復(fù)練習(xí)10-15次,第2組負(fù)荷增加到100%的10RM,練習(xí)8-10次。剛開(kāi)始訓(xùn)練以1組為宜,肌肉適宜性增強(qiáng)后,增加到2組練習(xí)。要求訓(xùn)練2周后重新記錄10RM力量,再以新的負(fù)荷繼續(xù)訓(xùn)練。1-2個(gè)月后可更換更高負(fù)荷彈力帶或以折疊方式增加總體負(fù)荷,以上述方式繼續(xù)訓(xùn)練。
訓(xùn)練肌群部位和動(dòng)作設(shè)計(jì):按照先訓(xùn)練大肌群后小肌群的順序,針對(duì)中老年人群下肢力量衰退快、平衡功能差的特點(diǎn)選擇鍛煉部位和方法,目的是提高中老年人力量素質(zhì),增強(qiáng)其生活和工作質(zhì)量。設(shè)計(jì)主要肌群部位如上肢(三角肌和肱二頭?。?、背部(背闊?。?、胸部(胸大?。⒏共浚ㄑ辜。?、下肢(臀大肌、臀中肌、股四頭肌、髂腰肌和小腿三頭肌等)等肌肉的訓(xùn)練動(dòng)作,每次選3-5個(gè)部位練習(xí);一個(gè)部位在保證練習(xí)主動(dòng)肌不變的前提下,動(dòng)作姿勢(shì)可有變化,動(dòng)作難度可以逐漸提高,以適應(yīng)不同時(shí)期選擇。將具體動(dòng)作要求制作成動(dòng)作示范圖發(fā)至每個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的手中,由課題組成員指導(dǎo)初始練習(xí)。
(3)訓(xùn)練監(jiān)控
以實(shí)驗(yàn)對(duì)象自我監(jiān)控和課題組成員定期(每周1-2次)現(xiàn)場(chǎng)集中檢查和指導(dǎo)相結(jié)合。自我監(jiān)控主要通過(guò)發(fā)放計(jì)步器(控制有氧鍛煉有效步數(shù)和負(fù)荷)和每周鍛煉情況記錄卡來(lái)實(shí)現(xiàn)。記錄卡主要記錄內(nèi)容有:每天健步走步數(shù)、時(shí)間、鍛煉后心率、鍛煉后自我感覺(jué)、彈力帶顏色、力量訓(xùn)練次數(shù)、組數(shù)、部位及力量訓(xùn)練后自我感覺(jué)等。
(4)測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試器材
在實(shí)驗(yàn)前后各進(jìn)行一次測(cè)試。實(shí)驗(yàn)組測(cè)試項(xiàng)目除在平衡能力方面增設(shè)跌倒指數(shù)測(cè)試(測(cè)試儀器為以色列陽(yáng)光醫(yī)療有限公司產(chǎn)Sunlight Tetrax 平衡儀)外,其它測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試器材與橫向比較法測(cè)試相同。
(5)飲食習(xí)慣調(diào)查
在實(shí)驗(yàn)前后兩次測(cè)試時(shí)各進(jìn)行一次簡(jiǎn)單的飲食習(xí)慣問(wèn)卷調(diào)查,內(nèi)容主要涉及口味咸淡、葷素偏好、烹調(diào)油量、抽煙情況、飲酒情況等內(nèi)容,以考察實(shí)驗(yàn)期間對(duì)象的飲食習(xí)慣是否有變化。調(diào)查結(jié)果表明,絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象鍛煉前后飲食習(xí)慣無(wú)變化(卡方檢驗(yàn)p>005),不會(huì)成為鍛煉之外的干擾因素。
2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析
使用SPSS 115統(tǒng)計(jì)分析軟件包,運(yùn)用成組均值比較和配對(duì)均值比較、T檢驗(yàn)和方差分析等常規(guī)統(tǒng)計(jì)手段,對(duì)調(diào)研人群4個(gè)組體適能指標(biāo)的組間差異和實(shí)驗(yàn)人群體適能指標(biāo)鍛煉前后的差異進(jìn)行比較分析。
3 研究結(jié)果與分析
3.1橫向比較法男女各組間各指標(biāo)均值比較和方差檢驗(yàn)結(jié)果
3.1.1 身體形態(tài)類(lèi)指標(biāo)
同對(duì)照組相比,有氧組和混合組的肌肉含量均較高,而體脂%則相對(duì)較低,除女子體脂百分比混合組要顯著低于有氧組外,其它身體成分類(lèi)指標(biāo)有氧組和混合組之間的差異均較小。提示有氧鍛煉和力量訓(xùn)練均能增加人體的瘦體重,減少脂肪含量,起到減肥和改善人體代謝功能的作用。
國(guó)內(nèi)外的有關(guān)研究表明,系統(tǒng)的有氧運(yùn)動(dòng)可改變體內(nèi)的代謝狀況,調(diào)節(jié)及改善脂肪代謝,避免過(guò)多的脂肪積累[1]。同時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)可使運(yùn)動(dòng)后obm-RNA的表達(dá)量顯著提高,活性瘦素生成增加[2],使脂肪的積累明顯減少,從而預(yù)防及抑制肥胖的發(fā)生與發(fā)展,有氧運(yùn)動(dòng)能夠影響細(xì)胞的胰島素水平,影響脂肪的合成與分解[3]。一般認(rèn)為力量訓(xùn)練也是消耗脂肪的一種重要手段。因?yàn)榱α坑?xùn)練能夠增強(qiáng)肌肉,肌肉越多新陳代謝越快,從而加快脂肪消耗。同時(shí)在力量訓(xùn)練時(shí),肌肉收縮使機(jī)體的神經(jīng)中樞接受到良性刺激,把分布于軀干深部的短肌興奮性調(diào)動(dòng)起來(lái),改變骨骼肌物理特性的粘滯性,從而消耗比一般運(yùn)動(dòng)更多的能量物質(zhì)。李志敢的研究顯示,30名男性老年人在1年的力量訓(xùn)練后體脂百分比從245下降到223%[4]。Treuth M 的研究則證明,即使在不嚴(yán)格控制飲食的情況下,體脂總量也有明顯下降[5]。至于有氧運(yùn)動(dòng)和力量訓(xùn)練哪種方式對(duì)降低脂肪含量更有效,在此問(wèn)題上目前仍有爭(zhēng)議。通常認(rèn)為調(diào)動(dòng)全身肌肉的較長(zhǎng)時(shí)間的耐力運(yùn)動(dòng)與調(diào)動(dòng)局部肌肉的無(wú)氧力量訓(xùn)練相比,前者消耗的能量更大,有不少研究證實(shí)了這一結(jié)果,但有也有相關(guān)研究給出了不同的結(jié)論。兩種鍛煉方式對(duì)降脂影響差異的不確定性可能在于兩種鍛煉方式性質(zhì)不同所造成的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度上的不可比性,但也有專(zhuān)家認(rèn)為力量訓(xùn)練之所以具有比有氧運(yùn)動(dòng)更好的降體重效果,是由于在力量練習(xí)后的靜息代謝率較高[6]。但本研究中男女混合組體脂%都處于最低水平,提示有氧結(jié)合力量鍛煉對(duì)提高人體新陳代謝水平,加快脂肪消耗效果更好,這一點(diǎn)是肯定的。
3.1.2 身體素質(zhì)指標(biāo)
3.1.2.1 力量素質(zhì)
橫向比較結(jié)果顯示,男性力量組和男女混合組握力和蹬伸力均明顯占優(yōu),而有氧組和對(duì)照組則無(wú)顯著差異。
力量訓(xùn)練改善肌力的機(jī)理是顯而易見(jiàn)的,因?yàn)樗梢约哟蠹∪怏w積、使肌纖維變粗壯,并增強(qiáng)肌肉彈性。有氧運(yùn)動(dòng)則加強(qiáng)肌力的針對(duì)性不是很強(qiáng),耐力訓(xùn)練的生理性改變和力量鍛煉有所區(qū)別,中低強(qiáng)度的有氧訓(xùn)練主要和心肺功能的變化有關(guān),包括心輸出量增加,血紅蛋白含量增加。有研究顯示,低強(qiáng)度的有氧耐力訓(xùn)練并不改變肌肉的肥大程度[7]。但由于有氧運(yùn)動(dòng)也要?jiǎng)訂T全身的肌肉組織和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,如果有一定強(qiáng)度和時(shí)間的保證,也能在一定程度上提高肌肉力量,只不過(guò)改善的程度不如專(zhuān)項(xiàng)針對(duì)性更強(qiáng)的力量練習(xí)。據(jù)報(bào)道,練習(xí)太極拳的老人比不練拳的老人相比,肌力下降速度要延緩10~20年[8]。陳敏報(bào)告,一組55-65歲在經(jīng)過(guò)一年的太極拳和跑步鍛煉后,下肢力量有了顯著性提高[9]。至于有氧結(jié)合力量訓(xùn)練與單純進(jìn)行力量訓(xùn)練相比,為何不具有更好的改善肌力效果,有研究認(rèn)為,這牽涉到同時(shí)進(jìn)行有氧耐力鍛煉和力量訓(xùn)練兩者之間的相互干擾問(wèn)題。國(guó)外的相關(guān)研究報(bào)道,同時(shí)進(jìn)行耐力訓(xùn)練和力量訓(xùn)練與單獨(dú)進(jìn)行力量訓(xùn)練相比會(huì)抑制力量的發(fā)展。而同時(shí)進(jìn)行力量和有氧耐力訓(xùn)練,相對(duì)來(lái)說(shuō)有氧耐力提高不受影響,但對(duì)其中的相關(guān)機(jī)制并不清楚[10-12]。
3.1.2.2 柔韌素質(zhì)
橫向比較顯示,反應(yīng)柔韌素質(zhì)的坐位體前屈均值混合組占有較大優(yōu)勢(shì),均明顯好于對(duì)照組。男性力量組低于混合組,其它各組別間差異不大。
柔韌素質(zhì)是指人體各個(gè)關(guān)節(jié)的活動(dòng)幅度,以及肌肉、肌腱和韌帶等軟組織的伸展能力。它一方面取決于關(guān)節(jié)活動(dòng)幅度的大小,另一方面取決于跨過(guò)關(guān)節(jié)的肌肉、肌腱、韌帶等組織的伸展性。成年階段柔韌性下降的生理機(jī)制在于,隨著年齡的增長(zhǎng),肌肉和結(jié)締組織變短;關(guān)節(jié)骨和關(guān)節(jié)周?chē)M織的鈣化程度提高,關(guān)節(jié)的靈活性下降,特別是進(jìn)入中年后,關(guān)節(jié)周?chē)年P(guān)節(jié)囊、韌帶、肌腱等會(huì)逐漸開(kāi)始老化,從而影響肢體的伸展能力[13]。研究表明,僅僅單純進(jìn)行有氧或力量練習(xí)其改善柔韌性素質(zhì)的效應(yīng)都很有限,即使在這些鍛煉之后柔韌性有所改善,也主要是在鍛煉前后熱身和放松時(shí)作伸展運(yùn)動(dòng)的副效應(yīng)[14]。雖然有報(bào)道說(shuō)力量訓(xùn)練有助于提高肌腱和韌帶彈性,提高主動(dòng)肌的力量和減小對(duì)抗肌的阻力可以增加柔韌性[15],但也有研究認(rèn)為,關(guān)節(jié)周?chē)∪鈮K過(guò)大也會(huì)影響柔韌性的提高,尤其是對(duì)中老年人來(lái)說(shuō),力量練習(xí)過(guò)度會(huì)使韌帶和肌腱受損的風(fēng)險(xiǎn)加大,反而不利于柔韌性的改善[16]。這也能在一定程度上解釋為何在本研究中,男性力量組與有氧組、混合組相比柔韌性并不突出。
3.1.2.3 平衡能力
平衡能力(閉眼單足立時(shí)間)不同鍛煉形式各組均優(yōu)于對(duì)照組。男子力量組又優(yōu)于有氧組,其它鍛煉形式各組之間差異較小。提示體育鍛煉有助于改善中老年人的平衡功能,而力量訓(xùn)練又是相當(dāng)重要的影響因素。
人體維持身體平衡主要依賴于本體(肌肉)感覺(jué)、前庭功能和視覺(jué)組成的三聯(lián)平衡。人體平衡的維持取決于正常的肌張力、適當(dāng)?shù)母杏X(jué)輸入、大腦的整合作用、交巨神經(jīng)支配或抑制、骨骼肌系統(tǒng)。各方面綜合作用使身體的重心落在支撐面內(nèi),人體就保持平衡;否則,人體就產(chǎn)生平衡功能障礙[17]。成年人的平衡能力隨年齡的增長(zhǎng)而降低,這同人體在成熟、衰老的過(guò)程中肌肉力量下降、前庭器官的退行性變化和視力的減退密切相關(guān),但有針對(duì)性的體育鍛煉有助于抑制和減緩這一過(guò)程。Horak等認(rèn)為,人體平衡功能不是基于一個(gè)固定的平衡反射模式,而是基于靈活的、功能性運(yùn)動(dòng)技能,通過(guò)訓(xùn)練可以改善這種技能,從而提高平衡控制能力[18]。Hain TC 指出有氧運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)神經(jīng)肌肉的血供,延緩血管系統(tǒng)的退變,有改善平衡功能作用[19]。國(guó)內(nèi)也有報(bào)道太極拳、健身操舞等運(yùn)動(dòng)方式能夠提高中老年人平衡能力[20-23]。力量訓(xùn)練特別是下肢力量鍛煉能夠通過(guò)增強(qiáng)下肢支撐力來(lái)延長(zhǎng)平衡時(shí)間,江蘇省2005年國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)顯示男性成年人的閉眼單足站時(shí)間長(zhǎng)于女性,可能原因正在于男性的下肢力量大于女性。但是,正因?yàn)橹萍s人體平衡能力的因素較為復(fù)雜,單純進(jìn)行力量練習(xí)對(duì)人體平衡功能的改善作用還是有限的,只有通過(guò)更為全面的素質(zhì)鍛煉來(lái)改善大腦前庭功能和中樞神經(jīng)系統(tǒng),才能最大程度的改善平衡能力。本研究橫向比較結(jié)果雖然顯示力量組的平衡能力強(qiáng)于有氧組,但由于這不是出于嚴(yán)格設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)比較結(jié)果,因此并不足以說(shuō)明力量訓(xùn)練改善平衡功能的效應(yīng)就強(qiáng)于有氧鍛煉,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)兩種鍛煉方式影響平衡能力效果的比較研究很少,這個(gè)問(wèn)題還有待于今后繼續(xù)探討。
3.1.2.4 反應(yīng)素質(zhì)
以選擇反應(yīng)時(shí)的長(zhǎng)短來(lái)反映的中老年人反應(yīng)能力男女均是對(duì)照組稍弱,另外男性力量組略差于混合組,其它各組間差異無(wú)顯著性。
反應(yīng)時(shí)又稱為反應(yīng)潛伏期,指從刺激作用發(fā)生到引起機(jī)體外部反應(yīng)開(kāi)始動(dòng)作之間的時(shí)間。又分為簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)和選擇反應(yīng)時(shí),后者是根據(jù)不同的刺激物,在多種反映方式中選擇符合要求的,并執(zhí)行反應(yīng)所需要的時(shí)間。從本質(zhì)上來(lái)講,反應(yīng)時(shí)間的快慢,與中樞神經(jīng)系統(tǒng)(大腦皮層的感覺(jué)中樞和運(yùn)動(dòng)中樞)和聽(tīng)覺(jué)靈敏性的發(fā)達(dá)程度相關(guān),而與肢體動(dòng)作速度快慢關(guān)系不大[24-28]。有研究表明,反應(yīng)時(shí)從兒童期到青年期逐漸縮短,而后又逐漸增加,在60歲之后反應(yīng)更長(zhǎng)[29],這與人體生長(zhǎng)過(guò)程中聽(tīng)覺(jué)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育和衰老程度有關(guān)。一般認(rèn)為,系統(tǒng)的體育鍛煉能使反應(yīng)時(shí)間縮短。根據(jù)對(duì)2005年全國(guó)國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析,在成年人的選擇反應(yīng)時(shí)中,偶爾鍛煉組和經(jīng)常鍛煉組都比不鍛煉組短,而且與不鍛煉組的差異都具有非常高度顯著性(p<0001)[30]。Lord R S在12個(gè)月鍛煉的老年婦女組與未鍛煉的對(duì)照組的實(shí)驗(yàn)性研究,發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)時(shí)方面鍛煉組要短于未鍛煉組,而且差異具有顯著性[31]。但是針對(duì)鍛煉影響反應(yīng)時(shí)的機(jī)理的深入探討的文獻(xiàn)很少,可能與體育鍛煉有助于改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能有關(guān)。由于反應(yīng)能力強(qiáng)弱主要受制于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)功能,而不受體力和運(yùn)動(dòng)能力的制約,因此我們可以認(rèn)為單純的力量訓(xùn)練對(duì)反應(yīng)能力影響甚微。影響反應(yīng)時(shí)的因素很復(fù)雜,其中智力是其中一個(gè)重要因素。有研究表明,選擇反應(yīng)時(shí)與智力水平的關(guān)系較簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)更為密切,各類(lèi)選擇反應(yīng)時(shí)與一般智力之間存在顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)在03~09之間[32]。本研究中力量組多為民間石鎖練習(xí)者,其受教育程度總體偏低,在也可能是導(dǎo)致其反應(yīng)時(shí)間較慢的因素之一。
3.1.3 其它健康和體能指標(biāo)
3.1.3.1 呼吸系統(tǒng)和心血管功能
肺活量:橫向比較顯示,有氧組的肺活量男女均顯著強(qiáng)于對(duì)照組。鍛煉人群之間比較,男性力量組與有氧和混合組均無(wú)顯著差異,而男女混合組則要略低于有氧組。
肺活量的大小,與呼吸肌的力量和胸廓擴(kuò)張的范圍有關(guān)。無(wú)論是從事有氧鍛煉還是力量訓(xùn)練,運(yùn)動(dòng)時(shí)呼吼深度和呼吸次數(shù)都劇增,這就要求呼吸肌加強(qiáng)活動(dòng),加大胸廓擴(kuò)張的能力,使大部分的肺泡得到擴(kuò)張。這樣,久而久之就能增強(qiáng)呼吸肌的力量,擴(kuò)大胸廓活動(dòng)范圍,使充滿氣體的肺泡數(shù)量增多,導(dǎo)致肺活量的增大。同時(shí)大量研究還證明,肺活量與身高、體重、胸圍等指標(biāo)呈很顯著的正相關(guān)關(guān)系,適當(dāng)?shù)牧α坑?xùn)練(尤其是俯臥撐等上肢力量和胸肌鍛煉)可增加瘦體重,擴(kuò)大胸廓,從而加強(qiáng)肺容量和呼吸肌力量。力量組肺活量之所以不輸于混合組,應(yīng)該與此有關(guān)。而本研究中混合組肺活量略差于有氧組,則可能與調(diào)研對(duì)象在同時(shí)進(jìn)行兩種方式鍛煉時(shí)造成互相干擾從而影響到各自的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有關(guān)。
LBAPWV和PEP/ET:LBAPWV表示左側(cè)動(dòng)脈血壓波動(dòng)通過(guò)動(dòng)脈系統(tǒng)內(nèi)給定兩點(diǎn)距離間的傳導(dǎo)速度,取決于血管彈性、管壁厚度和血液濃度,PWV與動(dòng)脈擴(kuò)張性和僵硬度密切相關(guān)[33]。PWV增快,提示全身動(dòng)脈僵硬度升高,數(shù)值越高,大腦、心血管疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)越大。PEP/ET是依據(jù)STI(左心室收縮時(shí)間間期)評(píng)價(jià)心功能的指標(biāo),PEP表示射血前時(shí)間,ET則表示左室射血時(shí)間,兩者比值越低表明心臟收縮功能越好,相反就表明心臟收縮功能較差[34]。本研究結(jié)果顯示,未經(jīng)過(guò)系統(tǒng)鍛煉的對(duì)照組這兩項(xiàng)指標(biāo)都相對(duì)較高,而有氧組和混合組則差異較小,都處于較低水平,提示體育鍛煉尤其是有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)心血管功能有著積極的影響。這同國(guó)內(nèi)外某些相關(guān)研究結(jié)果相符。Tanaka H等對(duì)久坐的中年男性進(jìn)行3月有氧鍛煉(每天步行或慢跑 40 min),其頸動(dòng)脈順應(yīng)性可增加到同年齡耐力鍛煉男性的水平[35]。黃藝秀通過(guò)對(duì)長(zhǎng)期進(jìn)行太極拳鍛煉者與不鍛煉者的心功能比較,發(fā)現(xiàn)PEP/ET明顯縮小[36]。查閱文獻(xiàn)未發(fā)現(xiàn)力量訓(xùn)練能顯著改善心血管功能的記載。在本男子力量組與對(duì)照組一樣,這兩項(xiàng)指標(biāo)都處于較差水平,這同國(guó)外的部分研究結(jié)果相符,Mizutani K等報(bào)道單純的阻力訓(xùn)練(如舉重等)與有氧鍛煉截然相反,它增加主動(dòng)脈的僵硬度,且比長(zhǎng)期久坐的人發(fā)生左心室肥厚的概率要高的多[37]。動(dòng)脈僵硬等心血管問(wèn)題還與不健康的生活方式有關(guān),調(diào)查發(fā)現(xiàn)本研究中力量組(石鎖練習(xí)者)多有抽煙喝酒習(xí)慣,且飲食也不夠節(jié)制,這可能是導(dǎo)致其心血管功能相對(duì)較差的原因之一。
3.1.3.2 骨密度
SOS:SOS表示超聲波在骨骼中的傳導(dǎo)速度,它能反映骨的彈性,即骨的同質(zhì)性和同向性。它的數(shù)值越大,表明骨密度(BMD)越高。本研究發(fā)現(xiàn),對(duì)照組SOS值均偏低,有氧組與混合組差異較小,且男性力量組要高于有氧組,但與混合組水平接近。提示體育鍛煉對(duì)提高骨密度有明顯作用,其中力量訓(xùn)練的作用最為顯著。
骨密度的下降伴隨著人的衰老過(guò)程,35~40歲以后,年齡增加引起的骨量丟失逐漸明顯,每年丟失率約05%[38],主要是由于骨吸收大于骨形成導(dǎo)致骨量不斷丟失。針對(duì)中老年人的運(yùn)動(dòng)干預(yù)在此年齡段主要是減少骨丟失,改善神經(jīng)肌肉功能,增強(qiáng)身體平衡和柔韌性,降低骨折發(fā)生率。大量研究表明,對(duì)骨量有積極影響的負(fù)重運(yùn)動(dòng)類(lèi)型主要有:球類(lèi)、體操、跳躍、柔韌訓(xùn)練、抗阻力訓(xùn)練,尤其是快速轉(zhuǎn)變方向、突然開(kāi)始或結(jié)束的、地面反作用力大的運(yùn)動(dòng)。這里既有有氧運(yùn)動(dòng),也包括力量訓(xùn)練,其對(duì)改善骨密度的效果取決于其抗阻程度和負(fù)重水平。負(fù)重水平增加時(shí),骨骼通過(guò)改變骨幾何構(gòu)架和內(nèi)部微結(jié)構(gòu)來(lái)適應(yīng)。一項(xiàng)對(duì)青春期女運(yùn)動(dòng)員的研究發(fā)現(xiàn),游泳運(yùn)動(dòng)員全身骨BMD都是最低的[39],這是因?yàn)橛斡緯r(shí)地面的反作用力小于體重,缺乏對(duì)骨細(xì)胞再生的重力刺激。對(duì)爆發(fā)性負(fù)重運(yùn)動(dòng)(三級(jí)跳遠(yuǎn)、舉重等)研究發(fā)現(xiàn),不同強(qiáng)度負(fù)重運(yùn)動(dòng)與骨BMD的增長(zhǎng)率呈正相關(guān)[40]。這可以解釋為什么本研究中以中低強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)為主要鍛煉方式的有氧組SOS值不如力量組。當(dāng)然,中老年人在抗阻力量訓(xùn)練時(shí)也應(yīng)避免強(qiáng)度過(guò)大的爆發(fā)式最大力量練習(xí),以避免運(yùn)動(dòng)損傷。
32 實(shí)驗(yàn)法中鍛煉組實(shí)驗(yàn)前后兩次檢測(cè)結(jié)果
除男女選擇反應(yīng)時(shí)和肺活量、女性的BMI和SOS值實(shí)驗(yàn)前后無(wú)顯著差異外,其它各項(xiàng)指標(biāo)在三個(gè)月的鍛煉后皆有一定程度的改善。其中體脂百分比、握力、坐位體前屈和腿部蹬伸力提高幅度較大。而對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后除女性肌肉含量、坐位體前屈和男性的體脂百分比略有增長(zhǎng)外,其它各項(xiàng)指標(biāo)均無(wú)顯著差異(表略)。[KH-1D]
實(shí)驗(yàn)法的結(jié)果表明,3個(gè)月的有氧結(jié)合力量鍛煉對(duì)降低體脂%、提高力量,改善柔韌性的作用最為顯著,對(duì)改善平衡能力、加強(qiáng)心血管功能和提高男性骨密度也有一定的效果,但對(duì)反應(yīng)能力、肺活量和女性骨密度的改善作用有限。如前所述,反應(yīng)能力牽涉到中樞神經(jīng)系統(tǒng)和聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng),還受到智力等其它復(fù)雜因素的影響,對(duì)它的改善可能需要更長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)鍛煉才能起效果。相對(duì)于男性中老年人而言,絕經(jīng)前后女性的骨量丟失情況更為嚴(yán)重,可能在一定程度上抵消鍛煉的效果,對(duì)此可能需要更大強(qiáng)度、更長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)重訓(xùn)練才能起到緩解和改善的作用。3個(gè)月鍛煉對(duì)肺活量沒(méi)有顯著影響,這一方面可能與健步走本身強(qiáng)度較低,訓(xùn)練時(shí)間又較短有關(guān);也有可能恰恰驗(yàn)證了前文做出的關(guān)于混合鍛煉因兩種方式相互干擾反而抑制了各自的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的猜想,因此本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在兩種鍛煉方式時(shí)間間隔、各自持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短和訓(xùn)練負(fù)荷的合理平衡上有尚待完善之處。
本實(shí)驗(yàn)的成功和不足之處提示,(1)對(duì)中老年人力量訓(xùn)練如果和有氧鍛煉相結(jié)合,確能彌補(bǔ)單純進(jìn)行其中一種鍛煉方式對(duì)某些體適能指標(biāo)改善效應(yīng)不充分的不足,從而使體適能狀況能夠得到較為全面的提升。(2)制定中老年人的健身運(yùn)動(dòng)處方時(shí)要有針對(duì)性,既要保證鍛煉負(fù)荷的有效性,又要根據(jù)中老年人的年齡特點(diǎn)合理控制運(yùn)動(dòng)量和強(qiáng)度,以避免不必要的運(yùn)動(dòng)損傷;同時(shí)鍛煉方式和器材的選擇應(yīng)堅(jiān)持簡(jiǎn)便易行,受客觀條件制約少等原則,以保證鍛煉過(guò)程的可操作性。特別是力量訓(xùn)練器材,應(yīng)盡量選擇便于攜帶、負(fù)荷好控制的類(lèi)型(如彈力帶等)。(3)研究中的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如想達(dá)到更好的實(shí)驗(yàn)效果,應(yīng)盡可能從延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間(在完善實(shí)驗(yàn)的階段性設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上)、合理設(shè)計(jì)不同鍛煉方式之間的搭配,強(qiáng)化監(jiān)控手段等方面著手。
4 結(jié) 論
本研究嘗試以橫向比較研究和實(shí)驗(yàn)法相結(jié)合的來(lái)探討有氧鍛煉和力量訓(xùn)練對(duì)改善中老年人體適能狀況的綜合效應(yīng),最終研究結(jié)論如下:
4.1 無(wú)論是哪種鍛煉方式人群,絕大多數(shù)體適能指標(biāo)都優(yōu)于對(duì)照組,提示缺乏系統(tǒng)鍛煉將造成體適能狀況的全面下降。
4.2 有氧鍛煉和力量訓(xùn)練均能有效中促使老年人增加瘦體重,降低體脂含量,至于哪種方式降脂效應(yīng)更佳,目前尚有爭(zhēng)議,僅憑本研究結(jié)果也無(wú)法定論。
4.3 力量訓(xùn)練是增強(qiáng)中老年人肌力,改善肌肉質(zhì)量的最有效手段。有氧鍛煉雖能在一定程度上改善肌力,但作用有限。有氧和力量同時(shí)訓(xùn)練,有可能在一定程度上抑制后者的作用。
4.4 有氧結(jié)合力量訓(xùn)練對(duì)提高柔韌性效果最顯著。單純訓(xùn)練力量對(duì)柔韌的改善不明顯,過(guò)度訓(xùn)練甚至有可能限制其發(fā)展。
4.5 有氧運(yùn)動(dòng)和力量訓(xùn)練均有加強(qiáng)平衡能力的作用,數(shù)據(jù)雖然顯示單純練習(xí)力量者平衡能力強(qiáng)于有氧鍛煉者,但證據(jù)仍不夠充分。
4.6 不同鍛煉方式組別之間反應(yīng)能力差異相對(duì)較小,但單純力量鍛煉對(duì)改善反應(yīng)能力的作用相對(duì)較弱。提示雖然長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)有提高反應(yīng)能力的實(shí)際效果,但不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)反應(yīng)能力影響效應(yīng)之間的差異及其機(jī)理尚不清楚。
4.7 相對(duì)于不鍛煉者而言,有氧鍛煉和力量訓(xùn)練均能有效提高肺通氣能力,但兩者相互結(jié)合時(shí),需對(duì)兩種鍛煉方式在訓(xùn)練時(shí)間和訓(xùn)練強(qiáng)度進(jìn)行合理搭配,才能達(dá)到充分改善肺通氣能力的理想效果。
4.8 有氧鍛煉和有氧結(jié)合力量都能顯著改善心血管功能,而單純力量練習(xí)并不具有獨(dú)立改善心血管功能的效應(yīng)。
4.9 體育鍛煉對(duì)提高骨密度有明顯作用,其中力量訓(xùn)練的作用較為顯著。
4.10 實(shí)驗(yàn)法研究結(jié)果表明,三個(gè)月有氧健步走結(jié)合彈力帶力量訓(xùn)練后,除反應(yīng)能力、肺活量和女性的骨密度外,其它各項(xiàng)體適能指標(biāo)都有一定程度的改善。證明力量訓(xùn)練如果和有氧鍛煉相結(jié)合,確能彌補(bǔ)單純進(jìn)行其中一種鍛煉方式對(duì)某些體適能指標(biāo)改善效應(yīng)不充分的不足,從而使體適能狀況得到更為全面的提升。但較短時(shí)間的鍛煉,對(duì)絕經(jīng)前后女性改善骨密度的效果不明顯。如果條件允許,更長(zhǎng)時(shí)間的訓(xùn)練結(jié)合更為嚴(yán)格的監(jiān)控,實(shí)驗(yàn)效果就有可能更好。
4.11 由于現(xiàn)實(shí)中單純練力量和力量結(jié)合有氧鍛煉的中老年人都極少,因此在橫向比較調(diào)研中很難搜集到足夠多的研究樣本,造成本次橫向比較的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果并不很理想。這些有待于在今后的研究中加以改進(jìn)。
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