王晓军,荆治坤,郑宁宁
(1.北京体育大学,北京 100084;2.北京体育大学研究生院,北京 100084;3.山东体育学院,山东济南 250063)
不同太极拳运动强度防治原发性高血压病干预效果的研究
王晓军1,荆治坤2,郑宁宁3
(1.北京体育大学,北京 100084;2.北京体育大学研究生院,北京 100084;3.山东体育学院,山东济南 250063)
主要运用实验法,探讨不同太极拳运动强度在防治原发性高血压病过程中体现的自身特点,为防治高血压病运动处方的制定提供理论支持与实践指导。经过12周的太极拳运动,中强度与小强度太极拳运动对于研究对象的收缩压与舒张压均有显著影响。小强度与中强度太极拳运动对于身体形态均有显著的影响。中等强度对于腰围、臀围具有非常显著的影响。建议体质较弱的原发性高血压病患者可以采用小强度的太极拳运动进行防治。肥胖的原发性高血压患者可以采用中强度的太极拳运动进行防治。
太极拳运动;原发性高血压;运动强度
随着自然环境的恶化和生活方式的改变,高血压患病率以及相关危险因素呈现出增长趋势。依据我国四次大规模的高血压患病率普查结果显示:1959年全国高血压患病率为5.11%,1979年为 7.73%,1991年为 11.88%,2000年为20.5%,四次调查结果呈递增趋势[1],且中、重度高血压患者比重加大、年轻化趋势明显。高血压病的干预与防治已成为影响我国居民身体健康的重要因素。目前,以太极拳运动干预原发性高血压病时,所采取强度主要依据美国运动医学学会建议的中等运动强度[2-6]。本研究以太极拳的运动强度入手,探讨不同太极拳运动强度在防治原发性高血压病过程中体现的自身特点;探求有效干预高血压病的治疗手段,为原发性高血压病患者提供有效的降压方式;为原发性高血压病运动处方的制定提供实践指导。
1.1 研究对象
不同太极拳运动强度防治原发性高血压病干预效果。
1.2 实验法
1.2.1 实验对象筛选与分组 在北医三院第二门诊部前来就诊的原发性高血压病患者中选取41人(仅限Ⅰ期高血压病和Ⅱ期高血压病患者,年龄45~65岁)作为研究对象。高血压的诊断标准依据中华人民共和国卫生部、中国高血压联盟2005年《中国高血压防治指南》(试行本)关于高血压的诊断标准。研究对象基本特征见表1。
表1 研究对象的基本特征
采用随机分组的方式将研究对象分为三组:A组(15人):小运动强度<(220-年龄-安静心率)*0.4+安静心率;B组(15人):中运动强度=(220-年龄-安静心率)* 0.4~0.6+安静心率;C组(15人):无运动干预,保持原来的生活方式不变。三组之间在年龄、性别、血压、体重、腰臀比等方面均无显著性差异。
1.2.2 测试指标及测试方法 (1)血压测试:血压的测试有医院护士负责。测量仪器选用水银血压计、医用听诊器。测试前1小时内避免剧烈的运动以及进食、饮用含咖啡因的饮料;不服用影响血压的药物等;停止吸烟,保持精神放松,排空膀胱。安静休息5分钟后,开始测量。(2)身高的测量:测量仪器是标准身高坐高仪,测试前用标准钢卷尺校正。有专业人员进行测试,以厘米为单位,精确到小数点后一位。(3)体重的测量:测量器械采用杠杆式体重秤。水平放置,应用前调节零点;用标准砝码校准体重计的准确度和灵敏度。有一名专业人员进行测试,单位为公斤,精确到小数点后1位。(4)腰围、臀围的测量:测试仪器用软皮尺。腰围以骼前上棘和第12肋下缘连线的中点水沿水平方向为测量点,臀围以耻骨联合和背后臀大肌最凸处为测量点,松紧以能够窜动皮尺而皮尺不脱落为准,在正常呼气末测量腰围的长度(肥胖者可选在腰部最粗处),测量其围度。记录单位为厘米,精确到小数点后两位。(6)心率的测量:实验仪器采用“博浩通”牌BHT-318型心率表。要点是发射器中间部位(黄色的部位)位于胸骨剑突处。然后将心率表调试好,戴于左手上。为了避免干扰,研究对象之间保持在3m的间距。在安静环境下休息5~10min,观察其读数,记作安静心率,运动过程中设置心率上限与下限,使研究对象的运动强度始终保持在目标心率范围内。(7)RPE运动强度量表:RPE量表测试主要在课结束之后,由研究对象根据具体运动情况填写RPE量表,作为检测强度的依据。
1.2.3 实验过程 实验组于2010年5月—2010年8月进行。每周3次,每次1.5h的太极拳锻炼;前两周为24式太极拳学习阶段,然后进入太极拳的整套练习阶段。太极拳练习的整个过程有专业的体育老师现场指导。实验开始后,每周一、周二运动前休息10min后由北医三院第二门诊部的护士测量A组、B组的血压,运动时佩戴心率表,监视运动心率,并与RPE量表相结合综合评定运动强度。①准备活动:整个准备活动用时15~20min左右。体育老师带领研究对象先进行热身活动,如肩部运动、髋部运动、膝关节运动。然后调整呼吸,做好锻炼前的准备工作。②基本练习:第一个月以熟悉技术动作为主。以分解练习为主,强化技术动作,形成正确的动力定型,使研究对象初步掌握太极拳运动特点;第二个月以完整练习为主,注重动作的稳定性与连贯性,同时注意呼吸与动作的配合,强调意、气、行三者之间的结合;第三个月主要以重复练习为主,以2~3套动作为一组,每天练习3~4组。整个基本练习用时1小时左右。③放松练习:在课的结束时,由教师的带领下进行放松练习。整个放松练习用时10min左右。使研究对象的身心得到充分的放松,消除运动后的疲劳。
1.2.4 运动强度的监控 主要通过心率与RPE量表相结合的方式来反映运动强度的大小。通过计算每一位研究对象的目标心率范围来控制运动强度。A组的心率范围为小于(220-年龄-安静心率)*0.4+安静心率,B组的心率范围为(220-年龄-安静心率)*0.4~0.6+安静心率。运动时佩戴心率表以控制其心率在一定范围内。每次课结束之后让研究对象填RPE量表,对运动强度进行严格控制。同时要求A组与B组在每次课之后写训练日记,将练习心得及身体的变化情况及时记录下来,作为参考的依据。
1.2.5 数理统计法 运用SPSS 16.0软件对数据进行处理,测试结果以平均数±标准差(M±SD)表示。A组、B组、C组实验前后的组内比较采用配对t检验,A组、B组、C组组间的比较采用协方差分析,显著性水平为P<0.05,非常显著性水平为P<0.01,极其显著性水平为P<0.001。
2.1 不同太极拳运动强度对于血压的影响
经过12周的太极拳干预,研究对象的血压得到了有效控制。通过表2配对样本t检验结果显示:A组研究对象收缩压实验前后对比差异显著(P<0.05),平均收缩压从141.00±22.46下降到128.33±19.88;舒张压实验前后对比差异显著(P<0.05),平均收缩压从85.68±10.33下降到79.67±10.23。B组收缩压实验前后对比差异显著(P<0.05),平均收缩压从 138.67±28.44下降到 124.67± 13.95。舒张压实验前后对比差异显著(P<0.05),平均收缩压从86.67±13.58下降到79.33±7.29。C组研究对象的收缩压、舒张压,实验前后之间对比差异不显著。
表2不同组别之间协方差分析结果显示:A组收缩压与B组收缩压对比差异不显著,C组收缩压对比差异非常显著(P<0.01),舒张压与B组舒张压对比差异不显著,与C组舒张压对比差异非常显著(P<0.01)。B组收缩压与C组收缩压对比差异非常显著(P<0.01),与A组收缩压对比差异不显著,舒张压与C组舒张压对比差异非常显著(P<0.01),与A组舒张压对比差异不显著。
表2 不同太极拳运动强度研究对象血压值比较
注:实验前与实验后组内比较:*P<0.05,**P<0.01。组间比较:#P<0.05,##P<0.01。下同。
2.2 不同太极拳运动强度对于身体形态的影响
2.2.1 不同太极拳运动强度对于体重、BMI指数的影响通过配对样本t检验结果显示:A组体重实验前后对比差异显著(P<0.05);BMI指数实验前后对比差异显著(P<0.05)。B组体重实验前后对比差异显著(P<0.05),BMI指数实验前后对比差异显著(P<0.05);C组体重、BMI指数实验前后对比差异不显著(表3)。不同组别之间协方差分析结果显示:A组体重与B组对比差异不显著,与C组之间对比差异显著(P<0.05),BMI指数与B组对比差异不显著,与C组对比差异显著(P<0.05)。B组体重与C组体重对比差异显著(P<0.05),与A组对比差异不显著,BMI指数与C组对比差异显著(P<0.05),与A组对比差异不显著。
表3 不同太极拳运动强度研究对象体重、BMI指数比较
2.2.2 不同太极拳运动强度对于腰臀比的影响 经过12周的太极拳锻炼,研究对象的腰围、臀围具有一定程度的下降。表4组内比较结果显示:A组腰围实验前后对比差异显著(P<0.05),臀围实验前后对比差异显著(P<0.05),腰臀比实验前后对比差异不显著。B组腰围实验前后对比差异非常显著(P<0.01),臀围实验前后对比差异非常显著(P<0.01),腰臀比实验前后对比差异显著(P<0.05)。C组腰围、臀围、腰臀比实验前后对比差异不显著。
不同组别之间协方差分析结果显示:A组腰围与B组对比差异不显著,但与C组对比差异显著(P<0.05);臀围与B组对比差异不显著,但与C组之间对比差异显著(P<0.05),腰臀比与A组、C组对比差异不显著。B组腰围与C组腰围对比差异非常显著(P<0.01),但与A组对比差异不显著;臀围指数与C组有非常显著性差异(P<0.01)。腰臀比与B组、C组组间对比差异不显著。
表4 不同太极拳运动强度研究对象腰围、臀围、腰臀比比较
3.1 不同太极拳运动强度对于血压的影响
研究结果表明:12周的太极拳干预后,A组研究对象收缩压显著降低(P<0.05),舒张压显著降低(P<0.05)。表明小强度太极拳运动防治高血压病的效果较好。B组研究对象收缩压显著降低(P<0.05),舒张压显著降低(P<0.05)。表明中强度的太极拳运动防治高血压病的效果较好。通过实验前后比较显示:小强度的太极拳与中强度的太极拳运动都可以有效地控制高血压患者的血压,A组研究对象收缩压平均下降了12.67mmHg,舒张压下降了6mmHg;B组研究对象收缩压下降了14mmHg,舒张下降了7.3 mmHg。
通过组间比较结果显示:A组与B组收缩压、舒张压无明显差异。A组与C组收缩压、舒张压差异显著(P<0.01); B组与C组收缩压、舒张压差异显著(P<0.01)。表明小强度与中强度太极拳运动干预研究对象收缩压、舒张压方面比较理想,可以起到很好的降压效果。
治疗高血压病的主要目的是最大限度地使心血管病的发病率和死亡率降低。根据国内外的研究结果显示:收缩压每降低10~14mmHg和舒张压每降低5~6mmHg,脑卒中减少2/5,冠心病减少1/6,人群总的心血管事件减少1/3。据我国4项临床试验的综合分析收缩压每降低9mmHg和舒张压每降低4mmHg,脑卒中减少36%,冠心病减少3%,主要心血管事件减少34%[7]。由实验结果可知,经过12周的太极拳运动干预,小强度太极拳运动使原发性高血压患者收缩压下降了12.67mmHg,舒张压下降了6mmHg,中强度太极拳运动使原发性高血压患者收缩压下降了14mmHg,舒张压下降了7.3mmHg。由此可见小强度与中强度的太极拳锻炼对于降低心血管发病率和死亡率具有重要的临床意义。
太极拳是中国特色的体育运动,是吸收了传统医学的经络学说、藏象学说、导引术、吐纳术的理论而创编的拳术。太极拳对高血压具有独特的降压作用,其机理主要为:①太极拳对于大脑皮层有很好的调节作用。太极拳运动的整个过程都是在大脑皮层有意识的控制下完成的。《十三势歌》中有多处强调有意识地控制动作,如“变换虚实需留意”,“势势存心揆用意”,“刻刻留心在腰际”。长时间的太极拳锻炼大脑皮层运动区和其他功能区建立广泛联系,人体大脑机能进入良好的觉醒状态,这种觉醒状态提高大脑机能的同步化、有序化水平;进而调节大脑皮层兴奋和抑制过程,提高血管运动中枢的功能状态,重新调节机体的血压水平,使血压能够稳定在较低水平。②练习太极拳时要求松静自然,肌肉放松,植物神经系统功能得到调整。太极拳的入静及放松锻炼降低交感神经的兴奋性,增强副交感神经的兴奋性,引起血管舒张,促使血压下降,缓解小动脉痉挛。③太极拳松柔缓慢是螺旋式弧形运动,在练习时要求“旋腕转膀、旋腰转脊、旋踝转腿”,全身肌肉收缩和放松交替,动作协调自然,使肌肉韧带在反复旋转中不断对自身的血管平滑肌起到“按摩”作用,引起血管顺应性改变和压力感受器敏感性增加,改善血液循环和代谢,毛细血管密度和数量增加,降低外周阻力,使血流畅通,末梢循环加快,指端血管容积增大,促使血压下降。④太极拳对内分泌系统具有很好的调节作用。太极拳运动训练可使血中的升压激素:洋地黄样物质、儿茶酚胺含量减少;降压激素:前列腺素E、多巴胺、牛磺酸含量增加,运动可以使一氧化氮(NO)与内皮素(ET)比值(NO/ET)处于一种动态平衡,减少了高血压患者体内氧自由基对血清内皮素的促进分泌,促进了人体内环境的相对稳定,转而降低对血管的紧张程度,达到了降压的效果。
中强度可以起到很好的降压效果这已经是不争的事实,本研究也支持这个观点。然而对于小强度的降压效果尚无定论。王正珍的研究结果显示小强度运动对于舒张压的降压效果显著[8],而安楠的研究显示小强度运动对于收缩压有很好的效果[9]。本研究却认为小强度对于收缩压、舒张压都可以起到很好的降压效果,与中等强度比较没有明显差异。这种差异原因主要是由于运动项目造成的。强度在中国传统的健身方法中并不是一个很重要的概念。健身气功对于血压的良好影响可以说明这个问题。王豫的研究结果显示太极拳运动的降压效果要优于其他项目[10],王纯等人的研究结果也支持这个观点[11]。
3.2 不同太极拳运动强度对于身体形态的影响
超重或肥胖是高血压发病的重要危险因素之一。BMI指数、腰臀比是衡量超重的标志。BMI是常用的体脂评定指标,当BMI>25时,高血压、脑梗塞的患病机率增加。腰臀部是脂肪最易沉积的部位,腰部脂肪的增加会破坏胰岛素系统,且腰部脂肪的新陈代谢较快,会产生较多的代谢产物,导致高血压、糖尿病、高血脂等病症。此外,腰部脂肪还会导致肝脏的肥大。运动后腰臀围的减小在一定程度上说明体内脂肪的减少。通过12周的太极拳运动,研究对象的身体形态指标发生了一定程度的变化。
A组体重、BMI指数、腰围、臀围实验前后比较具有显著性降低(P<0.05);表明小强度的太极拳运动能有效地改变身体形态,减少BMI指数。这比美国运动医学学会提倡的运动强度要低。但与王正珍的研究结果相似[8]。分析其原因,①可能与研究对象之前活动较少有关。本研究的研究对象在太极拳锻炼之前均无规律性运动习惯。在运动初期较小的负荷,也会引起机体的适应性变化。②太极拳运动是一项全身的运动,太极拳拳理要求“一动无有不动”。在整个太极拳运动过程中,身体的肌肉都在持续地收缩与舒张,慢肌纤维被充分募集,线粒体中氧化酶活性增高,并且氧供应充足,自由脂肪酸(FFA)被氧化分解,提供能量。低强度有氧运动还可明显增加脂蛋白脂肪酶的活性。脂蛋白脂肪酶活性增加会使体内脂肪分解速度增加,从而增加脂肪作为能量物质的利用。国外的研究也证明了在高强度运动时碳水化合物的利用率增加,而在低强度运动中由于较高的肾上腺素反应促进脂肪的利用。已有的研究显示有规律的健身锻炼者在低强度运动中利用脂肪产生能量的能力较强[12]。
B组体重、BMI指数实验前后比较具有显著性降低(P<0.05),腰围、臀围实验前后比较具有非常显著性降低(P<0.01)。这表明中等强度的太极拳可以减轻体重,减少BMI指数,从而减少腰围、臀围。应该注意的是B组腰围、臀围下降比较显著。已有研究结果显示:最大脂肪氧化率区间是在55%±3%~72%±4%VO2max的强度范围。本实验所采用的强度符合这一区间。研究对象在太极拳锻炼中脂肪被氧化供能,BMI指数降低,腰臀围显著下降。研究对象脂肪的减少也有效地缓解了心脏工作负荷,使得心脏功能能力得到提高。同时,研究对象在进行太极拳运动时,始终处于半蹲位、股四头肌处于负重状态,承担着较大的负荷。腿部的肌纤维变大增粗。太极拳在减去体脂的同时还能增加瘦体重。这也解释了中等强度研究对象腰臀围变化具有非常显著性变化。
组间比较结果显示:运用太极拳干预的A组、B组与C组在体重、BMI指数、腰围、臀围等指标的比较中差异明显。表明太极拳运动可以减轻体重,减少脂肪在腰部的堆积,降低BMI指数,降低高血压、冠心病等心血管疾病的发病率。适度的运动可以使人体脂肪代谢过程产生适应性变化,提高脂肪代谢的效率。主要表现在慢肌纤维增大,氧化酶活性改变。A组与B组之间各项指标比较不具有显著性差异。表明中强度与小强度的太极拳运动对于身体形态的影响不存在差异。这可能与锻炼时间有关,张培珍[13]认为“全面的血脂状况改善需要在6个月之后才会出现”。太极拳强度对于BMI指数应进行长时间的观察。
4.1 结论
1)经过12周的太极拳运动,中强度与小强度太极拳运动对于收缩压与舒张压均有显著影响。
2)经过12周的太极拳运动,小强度与中强度太极拳运动对于身体形态均有显著的影响。中等强度对于腰围、臀围具有非常显著的影响。
4.2 建议
体质较弱的原发性高血压病患者可以采用小强度的太极拳运动来防治高血压病。肥胖的原发性高血压患者可以采用中强度的太极拳运动来防治高血压病。
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Effects of Taichi Exercises of Various Intensities on Essential Hypertension
WANG Xiaojun1,JING Zhikun2,ZHENG Ningning3
(1.Beijing Sport University,Beijing 100084,China; 2.Graduate School,Beijing Sport University,Beijing 100084,China; 3.Shandong Sport University,Jinan 250063,Shandong,China)
This research,by means of experiments,studies the characteristics of different exercise intensity of Taichi interventions on the prevention of essential hypertension,which provides theoretical support and practical guidance for control of hypertension exercise prescription.After 12 weeks of Taichi exercise,medium and low exercise intensities of Taichi have significantly influence on systolic blood pressure and diastolic blood pressure.Medium and low exercise intensity of Taichi for body shape have significant influence.Moderate intensity for waist,hip circumference has very significant influence.The authors suggest that a physique weaker primary hypertension patient can use low exercise intensity of Ttaichi to control hypertension.Obese patients with essential hypertension(eh)can use of medium exercise intensity of Taichi to control hypertension.
Taichi;essential hypertension;exercise intensity
G804.55
A
1004-0560(2011)04-0082-04
2011-02-16;
2011-04-06
王晓军(1968-),男,副教授,主要研究方向为运动养生理论与实践。
责任编辑:乔艳春
◂运动人体科学