運(yùn)用COSMED便攜式氣體代謝分析儀，采集20名中老年人在八段錦、五禽戲與24式和42式太極拳套路練習(xí)過程中的呼吸頻率、攝氧量、相對(duì)攝氧量、心率、通氣量、呼吸商和能耗氣體代謝和能量消耗指標(biāo)。結(jié)果顯示：八段錦、五禽戲、24式與42式太極拳的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度在50-80% HRmax區(qū)域，更適合中老年人練習(xí)；它們之間的能量消耗和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度呈階梯性特點(diǎn)，即八段錦屬于小強(qiáng)度，五禽戲?qū)儆谥行?qiáng)度、24式和42式太極拳屬于中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)。它們的氣體代謝和能量消耗特征不同，屬不同的項(xiàng)目類型，鍛煉效果及運(yùn)動(dòng)適應(yīng)人群不同，練習(xí)者需根據(jù)個(gè)人情況有針對(duì)性的選擇。

2016年10月中共中央、國(guó)務(wù)院頒布《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》，第一次把“健康中國(guó)”提升為國(guó)家戰(zhàn)略，提出“共建共享、全民健康”的戰(zhàn)略主題。全民健身是實(shí)現(xiàn)全民健康的重要途徑。中華五千年，歷代人們追求的終極目標(biāo)是健康長(zhǎng)壽，太極拳和健身氣功作為我國(guó)優(yōu)秀的傳統(tǒng)體育項(xiàng)目，以經(jīng)絡(luò)學(xué)、中醫(yī)學(xué)、陰陽(yáng)學(xué)、五行學(xué)及《周易》等傳統(tǒng)哲學(xué)理論為依據(jù)，運(yùn)動(dòng)柔和、緩慢，具有強(qiáng)身健體、祛病養(yǎng)生、延年益壽及陶冶情操之功效，深受中老年人喜歡。多方數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)階段龐大的中老年群體習(xí)練太極拳和健身氣功已成為我國(guó)全民健身的特色和主流。但在基層站點(diǎn)的練習(xí)者經(jīng)常會(huì)提出健身氣功與太極拳的量和強(qiáng)度問題，且太極拳與健身氣功種類繁多，不知該如何選擇更適合自己的健身項(xiàng)目。因此運(yùn)用科學(xué)的測(cè)量方法及手段，分析健身氣功和太極拳的氣體代謝和能量消耗特征，評(píng)價(jià)其運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，為中老年健身提供項(xiàng)目選擇和健身指導(dǎo)，提高鍛煉效果，促進(jìn)健康老齡化，服務(wù)中老年健身，是一個(gè)體育科研人員響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，為我國(guó)健康老齡化和科學(xué)健身貢獻(xiàn)力量的一份責(zé)任。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

石家莊裕華區(qū)燕崗公園站點(diǎn)、元南公園站點(diǎn)20名中老年人（詳見下表），能夠熟練完成健身氣功·五禽戲（大眾六分鐘版規(guī)定套路）、健身氣功·八段錦（大眾六分鐘版規(guī)定套路）、國(guó)家規(guī)定套路24式太極拳、國(guó)家規(guī)定套路42式太極拳四套動(dòng)作，身體狀況良好，無(wú)運(yùn)動(dòng)相關(guān)疾病，身體BMI值在正常值附近，堅(jiān)持太極拳練習(xí)10年以上。

1.2 研究方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)過程

對(duì)兩個(gè)站點(diǎn)的近100人進(jìn)行為期20天的動(dòng)作規(guī)格和習(xí)練時(shí)間統(tǒng)一培訓(xùn)，經(jīng)過動(dòng)作規(guī)格測(cè)試（按規(guī)定套路的動(dòng)作規(guī)格要求進(jìn)行演練）、身體成分測(cè)試后選出受試者20名并簽訂知情同意書。測(cè)試前保證所有受試者無(wú)異常情況如發(fā)燒、失眠、大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)等，測(cè)試日早晨起床后禁止任何運(yùn)動(dòng)，統(tǒng)一飲食，每人每天只測(cè)試一套動(dòng)作，每天的測(cè)試基本保持同一時(shí)間段。在室內(nèi)測(cè)試，溫度18℃-21℃，測(cè)試前統(tǒng)一進(jìn)行等量的準(zhǔn)備活動(dòng)及熱身。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室壁掛一體機(jī)播放套路視頻及音樂，讓受試者跟隨習(xí)練。測(cè)試中密切觀察每一位受試人員的實(shí)驗(yàn)過程，有錯(cuò)誤者，換日期再次測(cè)試。

1.2.2 測(cè)試儀器與方法

體成分指標(biāo)的測(cè)試：使用生物電阻抗分析儀（BIODY NAMICS MODE 310E，Korea）進(jìn)行體成分指標(biāo)的測(cè)試，為提高信度進(jìn)行2次測(cè)試取其平均值。

采用意大利COSMED公司生產(chǎn)的QuarkPFT-ergo氣體代謝分析儀在breath by breath模式下實(shí)時(shí)采集受試者整個(gè)練習(xí)過程中的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)者帶上氧氣面罩，進(jìn)行練習(xí)，儀器通過面罩提取受試者最大攝氧量等數(shù)據(jù)，從而提供包括攝氧量、二氧化碳呼出量、心率及氣體流量梅脫等有氧耗能以及糖，脂肪等耗能情況。

1.2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS17.0對(duì)五禽戲、八段錦、24式太極拳和42式太極拳練習(xí)過程中的呼吸頻率、攝氧量、相對(duì)攝氧量、心率、通氣量、呼吸商和能量消耗等數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，性別之間數(shù)據(jù)采用單因素方差分析，不同動(dòng)作之間數(shù)據(jù)采用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，非常顯著水平為Plt;0.01（用**表示），顯著水平Plt;0.05（*表示）。

2 研究結(jié)果

單因素方差分析結(jié)果顯示，完成每套動(dòng)作的總能耗、代謝當(dāng)量MET和最大心率百分比在性別、年齡上無(wú)顯著性差異，但就均值比較看，這四套動(dòng)作的中老年男性在總能耗和代謝當(dāng)量METS上都高于女性，但差別沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。（由于性別對(duì)能耗沒有影響，故進(jìn)行合庫(kù)分析，以下的分析均先進(jìn)行性別和年齡的方差分析，無(wú)顯著性差別后進(jìn)行合庫(kù)分析，不再贅述。）配對(duì)樣本t檢驗(yàn)（表2）顯示，四套動(dòng)作相互之間總能耗、METS有非常顯著性差異（Plt;0.01），能耗由小到大的排序?yàn)榘硕五\lt;五禽戲lt;24式太極拳lt;42式太極拳，表2所示。

配對(duì)樣本t檢驗(yàn)結(jié)果（表3）顯示，在相對(duì)攝氧量、通氣量和能耗指標(biāo)上，八段錦、五禽戲、24式太極拳和42式太極拳相互間有非常顯著性差異（Plt;0.01）。24式與42式太極拳分別與八段錦與五禽戲在呼吸頻率和心率上有非常顯著性差異（Plt;0.01），24式與42式太極拳在呼吸頻率和心率上無(wú)顯著差異（Pgt;0.05）。八段錦與五禽戲在呼吸頻率上存在顯著差異（Plt;0.01），在心率上無(wú)顯著差異（Pgt;0.05）。

3 討論與分析

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，八段錦、五禽戲、24式和42式太極拳活動(dòng)時(shí)的MET平均值2.84、3.17、4.19和4.97METs，且相互間存在非常顯著性差異。根據(jù)Pate等提出的按MET強(qiáng)度對(duì)體力活動(dòng)進(jìn)行劃分的模式--輕，lt;3METs；中，3-6METs；重，gt;6METs，八段錦屬于小強(qiáng)度，五禽戲?qū)儆谥行?qiáng)度、24式和42式太極拳屬于中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)。心率是確定和監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的常用指標(biāo)，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，八段錦、五禽戲、24式和42式太極拳活動(dòng)時(shí)心率在健身氣功類（八段錦、五禽戲、）與太極類（24式和42式太極拳）組間存在顯著性差異，組內(nèi)無(wú)顯著性差異，平均值依次增大，說明運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度逐步增大，與上述MET的強(qiáng)度劃分結(jié)果一致。運(yùn)用最大心率百分比來(lái)評(píng)價(jià)其運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，結(jié)果見表2所示，八段錦、五禽戲、24式和42式太極拳的最大心率百分比均值的范圍在57%-63%%HRmax。根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間短于60min的體力活動(dòng)強(qiáng)度分級(jí)，這個(gè)強(qiáng)度屬于中等（55-69%HRmax）。相關(guān)研究資料顯示在健身鍛煉中最佳心率為最高心率的60-80%，50-80%HRmax這個(gè)區(qū)域更適合中老年人練習(xí)。本研究也證實(shí)50-80%HRmax運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)于健康無(wú)疾病的中老人是很舒適的健身區(qū)域。有研究認(rèn)為，老年心血管患者開始運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度要低，為2-3METs，并且30-40%METsmax的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度也能改善心肺健康水平。我們認(rèn)為，患心血管疾病的中老年弱體質(zhì)人群更適合進(jìn)行運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度較小的八段錦。八段錦相對(duì)攝氧量和通氣量最小，根據(jù)氣體代謝特征和數(shù)據(jù)分析，建議有呼吸系統(tǒng)疾病者如哮喘或心力衰竭者，可根據(jù)情況先練習(xí)八段錦。

本研究對(duì)呼吸商進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果顯示：八段錦、五禽戲、24式和42式太極拳運(yùn)動(dòng)過程中的呼吸商分別為0.81，0.74、0.73、0.70。機(jī)體依靠呼吸功能從外界環(huán)境中攝取氧，在細(xì)胞內(nèi)氧化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供能，可根據(jù)各種供能物質(zhì)氧化時(shí)產(chǎn)生的CO2量與消耗的02量計(jì)算各自的呼吸商，一般認(rèn)為呼吸商能比較準(zhǔn)確的反映機(jī)體中三種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的比例情況。根據(jù)生理學(xué)原理，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在人體內(nèi)氧化分解作用的耗氧比率（ＲＱ）為：糖1，脂肪0.8，蛋白質(zhì)0.71。八段錦、五禽戲、24式和42式太極拳運(yùn)動(dòng)的呼吸商逐漸降低，說明其脂肪供能的比重在逐漸增加，從實(shí)驗(yàn)中某位練習(xí)者這是個(gè)項(xiàng)目的糖、脂肪的供能數(shù)據(jù)就能明確的看出這一點(diǎn)。

4 結(jié)論

八段錦、五禽戲、24式與42式太極拳運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度50-80% HRmax這個(gè)區(qū)域，更適合中老年人練習(xí)；它們之間的能量消耗和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度依次增加呈階梯性特點(diǎn)，即八段錦屬于小強(qiáng)度，五禽戲?qū)儆谥行?qiáng)度、24式和42式太極拳屬于中等強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)。它們?cè)跉怏w代謝和能量消耗特征不同，屬于不同的項(xiàng)目類型，鍛煉效果也不相同，練習(xí)者可根據(jù)個(gè)人情況有針對(duì)性地選擇。八段錦適合初級(jí)水平的鍛煉者，五禽戲是八段錦在能量消耗上的進(jìn)階，如果想要在心率變化不大的情況下多消耗能量且呼吸系統(tǒng)沒問題，可選擇五禽戲進(jìn)行健身。24式和42式太極拳是八段錦和五禽戲的技能水平和身體素質(zhì)上的進(jìn)階。八段錦、五禽戲、24式和42式太極拳運(yùn)動(dòng)時(shí)的呼吸商逐漸減小，脂肪供能的比重逐漸增加。24式和42式太極拳對(duì)減肥降脂效果明顯，但42式太極拳對(duì)身體能力又提出更高的要求。42式太極拳腹式呼吸明顯，24式太極拳練習(xí)者呼吸深度和呼吸頻率更加合理后，可進(jìn)入42式太極拳的練習(xí)。

基金項(xiàng)目：河北體育學(xué)院科學(xué)研究項(xiàng)目（No．2019KYYB30）。

（作者單位：河北體育學(xué)院）