徐 飛 楊慧馨
(哈爾濱體育學(xué)院 民族傳統(tǒng)體育系,黑龍江 哈爾濱 150008)
太極拳作為健身運(yùn)動(dòng)處方的研究
徐 飛 楊慧馨
(哈爾濱體育學(xué)院 民族傳統(tǒng)體育系,黑龍江 哈爾濱 150008)
太極拳是中國(guó)傳統(tǒng)的健身項(xiàng)目,在全世界范圍內(nèi)擁有眾多的愛(ài)好者和習(xí)練人群。研究表明,能夠作為一種行之有效的健身內(nèi)容應(yīng)用于健身運(yùn)動(dòng)處方之中。采用文獻(xiàn)梳理的方法,從太極拳運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、對(duì)心肺機(jī)能的影響以及其抗衰老的健身效果三方面總結(jié)了太極拳的科學(xué)研究成果。
太極拳;運(yùn)動(dòng)處方;運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度;心肺機(jī)能;抗衰老
“從人出生的那一刻開(kāi)始,就已經(jīng)走上了不斷衰老的道路。只是在25歲前,身體可以自行恢復(fù);到了40歲后,身體機(jī)能則開(kāi)始真正走向衰退?!彪S著年齡的增加,各組織器官功能衰減逐漸加快。中老年后,生理上出現(xiàn)的退行性變化促使人們開(kāi)始關(guān)注自身健康,希望找到一種科學(xué)有效的健身項(xiàng)目和運(yùn)動(dòng)方式。緣起于中國(guó)的太極拳既強(qiáng)調(diào)肢體的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,又注重呼吸、意念的密切配合,是大眾健身、體療康復(fù)的有效手段,尤其受到中老年人的青睞。
研究顯示,太極拳是中、小強(qiáng)度的鍛煉方式,能夠有效地提高心肺機(jī)能水平,具有強(qiáng)身健體、延緩衰老的作用,滿足作為健身運(yùn)動(dòng)處方內(nèi)容的條件。
中等強(qiáng)度和小強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)均屬有氧運(yùn)動(dòng)范疇,不易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)性疲勞,適合中老年人的體質(zhì)條件,是他們健身運(yùn)動(dòng)必須選擇的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。隨著太極拳運(yùn)動(dòng)在全民健身中的逐步展開(kāi),越來(lái)越多的科研工作者從心率、代謝、能量消耗等角度探討,為證實(shí)太極拳的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度,提供了科學(xué)的鍛煉依據(jù)。
Zhou等[1]測(cè)試表明,健康人打108式太極拳的最大平均HR為134次/min左右;平均能量消耗為4.1METs,相當(dāng)于平均攝氧量為1.03l/min(14.5 ml/kg·min-1)。這個(gè)數(shù)值在2008年美國(guó)公布的健身鍛煉指導(dǎo)中屬于絕對(duì)中等運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度3.0-5.9METs的范圍內(nèi)。柏曉玲[2]根據(jù)太極拳運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練和比賽時(shí)的心率和血乳酸的反應(yīng),認(rèn)為太極拳運(yùn)動(dòng)屬于中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng),供能系統(tǒng)介入糖酵解與有氧氧化之間。Lan C等[3]對(duì)不同年齡人群楊式太極拳的練習(xí)過(guò)程的心率和攝氧量進(jìn)行了測(cè)試,發(fā)現(xiàn),青年、中年和老年男子的平均心率分別為141±12,132±9 和120±10,占心率儲(chǔ)備的百分比為57.8±3.7%, 56.6±3.4%和55.1±3.1%;而女子三個(gè)人群的平均心率分別為136±10, 126±11和115±12,占心率儲(chǔ)備的百分比為52.7±2.8%,51.5±2.6%和50.3±2.9%,從而進(jìn)一步證明了太極拳是有氧運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,并且運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度在不同年齡人群中具有相似性。
另有一些研究發(fā)現(xiàn),太極拳鍛煉過(guò)程中,可以通過(guò)架勢(shì)的調(diào)節(jié)有效控制太極拳的相對(duì)有氧代謝強(qiáng)度和能量消耗量。陳文鶴[4]的研究表明不同架勢(shì)太極拳鍛煉者的能量消耗具有階梯性特點(diǎn),低架太極拳能量消耗明顯高于高架太極拳。同時(shí)還證實(shí)陳氏太極拳的能量消耗大于楊式及簡(jiǎn)化太極拳。周雷等在對(duì)24式太極拳的高、中、低架進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn),呼吸頻率、氧脈搏、通氣量、耗氧量、相對(duì)耗氧量、心率和能量消耗等數(shù)值均屬于有氧運(yùn)動(dòng)范圍。其中通氣量、耗氧量、相對(duì)耗氧量、心率和能量消耗表現(xiàn)出明顯的練習(xí)架勢(shì)依賴性。
心肺耐力代表人體心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)攝入、運(yùn)送、吸收利用氧氣,進(jìn)行新陳代謝,產(chǎn)生能量的能力。良好的心肺耐力的適應(yīng)能力,是以充分的精力和能力從事日?;顒?dòng),防治某些慢性疾病,促進(jìn)身心健康的基礎(chǔ)。因而,科學(xué)有效的健身運(yùn)動(dòng)處方必須具有改善心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)工作效率,提高心肺機(jī)能的作用??茖W(xué)研究已經(jīng)證實(shí),經(jīng)常進(jìn)行太極拳鍛煉不僅能夠?qū)π呐K功能產(chǎn)生良好影響,而且太極拳細(xì)勻、柔緩、深長(zhǎng)的呼吸方式與胸廓的開(kāi)、合、提、降等動(dòng)作結(jié)合,加大胸廓活動(dòng)的幅度,發(fā)展了呼吸肌,增強(qiáng)肺組織的彈性,改善肺通氣和換氣的功能。
2.1太極拳對(duì)心血管系統(tǒng)的影響
心臟的基本生理功能是泵出足夠的血液, 維持有效的血液循環(huán),以滿足全身代謝的需要。STI的測(cè)定是目前公認(rèn)的評(píng)定心臟左室功能首選非侵入性方法之一, 它可反映心臟從興奮到收縮,射血開(kāi)始和射血完畢的全過(guò)程。研究人員通過(guò)STI的測(cè)定發(fā)現(xiàn),太極拳練習(xí)者總電機(jī)械收縮時(shí)間(QS2)、左心室射血時(shí)間(LVET)明顯延長(zhǎng),而射血前期(PEP)、等容收縮期(ICT)明顯縮短,PEP/LVET 和ICT/LVET 比值明顯縮小。三乘積,即心肌耗氧量(心率×左心室射血時(shí)間×收縮壓)降低。另有研究人員通過(guò)無(wú)創(chuàng)心功能檢測(cè)儀對(duì)太極拳練習(xí)者血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn),受試者心率(HR)、總外周阻力(TPR)、左心室有效泵力 (VPE) 、標(biāo)準(zhǔn)周阻(SPR)等下降,心輸出量(CO)、心搏指數(shù)(SI)、心臟指數(shù)(CI)、血管順應(yīng)性(AC)等顯著增高。而沙凱輝等[5]的測(cè)試發(fā)現(xiàn),練習(xí)太極拳三年以上的受試者心臟結(jié)構(gòu)指標(biāo)左室舒張末內(nèi)徑指數(shù)(LVDdI)、左室前后徑向心縮短率(LVFS)增高。提示堅(jiān)持太極拳鍛煉,不僅可改善心臟結(jié)構(gòu)和泵血功能,降低動(dòng)脈血壓,還可降低心肌耗氧量。另外,于文江的研究認(rèn)為,老年人心血管機(jī)能的這種良性變化與太極拳鍛煉年限成正比。路光[6]和張林的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)則說(shuō)明,安靜狀態(tài)下太極拳鍛煉者的心血管機(jī)能與非太極拳鍛煉者相差不大,但在外加運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的情況下,太極拳鍛煉者良好的心血管機(jī)能得以體現(xiàn),并且其運(yùn)動(dòng)后能夠較快地恢復(fù)到安靜時(shí)的機(jī)能水平。
2.2太極拳對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響
心肺機(jī)能隨著年齡的增長(zhǎng)呈衰退趨勢(shì),有規(guī)律系統(tǒng)的太極拳鍛煉可以延緩這種趨勢(shì)。研究人員將心率、血壓、肺活量、哈佛臺(tái)階指數(shù)、最大攝氧量等為心肺功能的評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果顯示,12周或多年(2-5年)的太極拳鍛煉都能夠使受試者的安靜心率減慢,收縮壓和脈壓差顯著性下降,肺活量、哈佛臺(tái)階指數(shù)、最大攝氧量均有提高。劉篤濤[7]對(duì)10名太極拳練習(xí)年限4-10年的老年(60-75歲)人進(jìn)行了三年的跟蹤測(cè)試,三年肺活量依次為2.9±0.4、2.9±0.4、2.8±0.4,下降不顯著,而不經(jīng)常參加鍛煉的老年人肺活量第1年與第2年、第2年與第3年顯著下降。 Lai等[8]的研究也證實(shí)了這一點(diǎn),兩年的縱向研究結(jié)果顯示,太極拳組男女VO2max分別下降了2.8 %和2.9% ,而對(duì)照組男女VO2max分別下降了6.6 %和7.4%。雷薌生等的研究也發(fā)現(xiàn),太極拳鍛煉可使肺通氣量得到提高,但不能阻斷因年齡增長(zhǎng)而導(dǎo)致的呼吸耐力下降。
Brown 等[9]在研究108 式太極“云手”動(dòng)作時(shí)測(cè)量了VO2 、Rf 、VE/ VO2 和VD/ VT(死腔量與潮氣量之比)。而后讓受試者進(jìn)行與太極拳平均VO2 相當(dāng)?shù)拇巫畲髲?qiáng)度自行車運(yùn)動(dòng),兩組資料進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn), 太極拳運(yùn)動(dòng)中的VO2 、Rf 、VE/ VO2 和VD/ VT 均低于蹬車試驗(yàn)。太極拳運(yùn)動(dòng)中每分通氣量明顯高于自行車運(yùn)動(dòng)。得出如下結(jié)論:太極拳比同等強(qiáng)度自行車運(yùn)動(dòng)更能有效改善肺通氣功能。
機(jī)體衰老是一個(gè)復(fù)雜的生理過(guò)程,它表現(xiàn)在人體的心肺系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、免疫機(jī)能等方面的衰退和老化。太極拳運(yùn)動(dòng)從形、氣、意三方面的修煉,是一種身心俱養(yǎng)的全面身體活動(dòng)形式,通過(guò)對(duì)人體機(jī)能的良好促進(jìn)效果,延緩機(jī)體的衰老過(guò)程。
3.1太極拳對(duì)中老年人平衡機(jī)能的影響研究
中老年人平衡能力下降增加了他們跌倒的可能性。直接影響其身心健康。有研究表明,缺乏體育鍛煉是引起中老年人平衡功能下降的主要危險(xiǎn)因素之一。而增加體育鍛煉能改善老年人的平衡功能。
金昌龍等[10]將中老年太極拳愛(ài)好者按年齡分組,從單腳支撐能力和身體重心動(dòng)搖量進(jìn)行分析,探索太極拳練習(xí)對(duì)人體靜態(tài)平衡機(jī)能的影響。結(jié)果顯示:長(zhǎng)期的太極拳練習(xí),有助于防止單腳站立能力的下降,能夠在一定程度上防止平衡機(jī)能的降低。李靜先等的研究證明,太極拳運(yùn)動(dòng)過(guò)程中緩慢的、多角度(進(jìn)、退、側(cè)移等)的上步動(dòng)作可能是預(yù)防中老年人跌倒的可能原因。Ramachandran AK等[11]在對(duì)太極拳鍛煉者與非鍛煉者進(jìn)行的對(duì)比研究中也證實(shí)了這一點(diǎn),即太極拳鍛煉者在跨越障礙物時(shí),單腿支撐時(shí)間較長(zhǎng);并且能夠通過(guò)降低步速,緩慢上步等方式降低走路過(guò)程中的危險(xiǎn)因素。
下肢肌力減退對(duì)老年人危害極大,會(huì)使跌倒的危險(xiǎn)性增高。姚遠(yuǎn)等[12]對(duì)65~70歲老人的膝關(guān)節(jié)屈、伸肌群力量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、定量化測(cè)量。結(jié)果表明,16周的太極拳干預(yù)對(duì)增強(qiáng)老年人股四頭肌和腘繩肌的力量、耐力都有比較明顯的作用,加強(qiáng)了老年人的下肢肌力。這可能也是太極拳提高平衡能力的機(jī)制之一。
Gatts SK等[13]還從神經(jīng)肌肉反應(yīng)的角度探討了太極拳預(yù)防跌倒的可能機(jī)制。他們的研究發(fā)現(xiàn),3周太極拳干預(yù)后,實(shí)驗(yàn)組的脛骨前肌神經(jīng)反應(yīng)時(shí)由148.92±45.11 ms 下降到98.67±17.22 ms,并且干擾腿對(duì)抗肌群的同步收縮減少。從而證明,太極拳鍛煉可以提高干擾腿踝關(guān)節(jié)的神經(jīng)肌肉反應(yīng),從而預(yù)防中老年人的跌倒或滑倒。
3.2太極拳抗衰老效果的生化研究
SOD是機(jī)體防止超氧自由基危害的重要保護(hù)因素,在抗衰老、抗炎癥、抗腫瘤等方面有一定意義。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,太極拳增強(qiáng)鍛煉者體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低血清過(guò)氧化脂質(zhì)(LPO)。提示太極拳運(yùn)動(dòng)使機(jī)體清除自由基,減輕脂質(zhì)過(guò)氧化作用的能力增強(qiáng)。黃宇霞、詹承烈等研究人員運(yùn)用比色法對(duì)超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、丙二醛(MDA)和紅細(xì)胞膜Na+-K+ATP 酶和Ca2+-Mg2+ATP酶活性進(jìn)行定量測(cè)定。結(jié)果發(fā)現(xiàn),SOD、GSH-Px、CAT活性高于對(duì)照組(P<0.05),MDA含量低于對(duì)照組。Na+-K+ATP酶和Ca2+-Mg2+ATP酶活性高于對(duì)照組,太極拳鍛煉能夠提高中老年人抗氧化能力,改善細(xì)胞代謝功能,減少自由基對(duì)機(jī)體的損傷。并且通過(guò)分組測(cè)試發(fā)現(xiàn),練拳時(shí)間越長(zhǎng), 效果越好。
細(xì)胞凋亡是機(jī)體在一定的生理或病理情況下,機(jī)體為維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,通過(guò)基因調(diào)控使細(xì)胞自動(dòng)消亡的過(guò)程,在維持組織、器官的正常形態(tài)和功能方面起著重要作用,它貫穿于機(jī)體的整個(gè)生命活動(dòng)中。bcl一2是細(xì)胞凋亡的抑制基因,其升高及過(guò)量表達(dá)可阻斷細(xì)胞凋亡信號(hào)傳遞系統(tǒng)的最后通路,從而促進(jìn)細(xì)胞存活。研究認(rèn)為只有細(xì)胞內(nèi)維持一定的ATP水平,細(xì)胞才能保持正常的生存狀態(tài)。Ca2﹢濃度的改變是啟動(dòng)細(xì)胞凋亡信號(hào)系統(tǒng)成員之一,Ca2﹢代謝紊亂可引起機(jī)能異常。劉麗萍等[14]通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察到長(zhǎng)期參加太極拳運(yùn)動(dòng)的中老年女性bcl一2基因蛋白表達(dá)升高,細(xì)胞凋亡率雖有減少,但均無(wú)顯著差異,Ca2﹢濃度降低,說(shuō)明太極拳運(yùn)動(dòng)使中老年女性機(jī)體發(fā)生了適應(yīng)性的變化,對(duì)抑制細(xì)胞內(nèi)Ca2﹢的增多,保持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,進(jìn)而保證細(xì)胞處于正常的生存狀態(tài),降低細(xì)胞凋亡率,延緩衰老的進(jìn)程起著積極作用。
IGF-I在機(jī)體生長(zhǎng)、代謝調(diào)節(jié)方面起著十分重要的作用。30歲后,血清IGF-I水平開(kāi)始緩慢下降。隨著年齡的增長(zhǎng),生長(zhǎng)激素減少,特別是影響生長(zhǎng)激素活動(dòng)的內(nèi)源媒介IGF-I減少。劉靜等[15]的實(shí)驗(yàn)證實(shí),6個(gè)月太極拳鍛煉后,中老年女性IGF-I濃度顯著上升。隨著鍛煉的進(jìn)行,IGF-I濃度有保持繼續(xù)上升的趨勢(shì),但其上升的幅度在逐漸減小。并且認(rèn)為這種變化可能部分是通過(guò)改善GH-IGF-I軸的機(jī)能來(lái)發(fā)揮的。
以往研究結(jié)果顯示,太極拳是中等強(qiáng)度的有氧練習(xí)形式,能夠提高心肺機(jī)能水平,達(dá)到預(yù)防疾病,延緩衰老的健身目的。因而,具備作為健身運(yùn)動(dòng)處方鍛煉內(nèi)容的理論基礎(chǔ)。但目前研究大多停留在健身效果的描述和單個(gè)系統(tǒng)個(gè)別指標(biāo)的檢測(cè)上。缺乏太極拳單式、組合動(dòng)作的氣體和能量代謝特征的全面論證,對(duì)于中老年人在太極拳鍛煉過(guò)程中的生理學(xué)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究相對(duì)匱乏。因而,對(duì)于中老年人太極拳這一最大的鍛煉人群,我們?cè)谶M(jìn)行健康指導(dǎo)方面,亟待確立具有科學(xué)性的實(shí)驗(yàn)參考依據(jù)。此外,從現(xiàn)有文獻(xiàn)資料顯示,健身效果的實(shí)驗(yàn)研究主要以簡(jiǎn)化太極拳、四十二式太極拳等為干預(yù)手段。而對(duì)于其他太極拳套路的量化研究相對(duì)較少。提示我們梳理太極拳豐厚的動(dòng)作要素和拳式流派,不僅對(duì)具有共性特點(diǎn)的太極拳動(dòng)作進(jìn)行研究,還應(yīng)探索和提煉不同太極拳式的特有內(nèi)涵,細(xì)化太極拳動(dòng)作內(nèi)容,進(jìn)一步挖掘太極拳的健身價(jià)值,從而實(shí)現(xiàn)太極拳在全民健身中的科學(xué)化、系統(tǒng)化推廣。
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《吉林體育學(xué)院學(xué)報(bào)》編輯部
TheTheoryFoundationofTaijiquanasHealthExercisePrescription
Xu Fei,Yang Huixi
(Department of Traditional National Sports,Harbin Institute of Sports,Harbin,150008,Heilongjing,China)
Taijiquan is a kind of traditional Chinese sports which is popular at home and abroad. Researches show that Taijiquan is effective as health exercise prescription. We summarize beneficial effects of Taijiquan from exercise intensity and influence on cardiopulmonary performance and anti-aging, and sum up the research foundation of taijiquan as health exercise prescription.
Taijiquan; exercise prescription; exercise intensity; cardiopulmonary performance; Anti-aging
G804.5
A
1672-1365(2012)03-0113-04
2012-03-06;
2012-04-11
徐飛(1981-),女,黑龍江人,碩士,講師,研究方向:傳統(tǒng)體育養(yǎng)生與民間體育。