中老年人简化太极拳锻炼的气体代谢与能量消耗研究

杨慧馨虞定海赵影

1哈尔滨体育学院民族传统体育系（哈尔滨150008） 2上海体育学院武术学院

Lan等［1］实验证实了太极拳的有氧运动特点，是适合中老年人的健身运动项目。中老年人对太极拳有较好的锻炼持久性，练习年限可以从不到一年至二三十年不等。但对于不同锻炼年限的中老年人，进行简化太极拳锻炼是否能达到相同的锻炼效果呢？未见相关报道。本实验从运动强度的角度，分别选取了具有7年以上太极拳锻炼经历的爱好者和刚开始太极拳锻炼半年的初学者，测试二者在简化太极拳锻炼中（安静期、练习期和恢复期）的气体代谢和能量消耗，考查简化太极拳锻炼不同年限的中老年人练习过程中运动强度的差异。

1 对象与方法

1.1 对象

受试对象为37名中老年男性，均无重大疾病，并签订知情同意书。其中，多年锻炼者17名，年龄（60.1±6.17）岁，身高（170.8±4.96）cm，体重（69±6.93）kg，太极拳锻炼年限为7～15年，能够自如控制高、低两架太极拳动作。初学者20名，年龄（61.9±2.75）岁，身高（169.5±4.96）cm，体重（72.1±9.69）kg，太极拳锻炼年限为半年左右。

1.2 方法

1.2.1 太极拳架式界定

太极拳要求重心平稳，锻炼过程中下肢始终处于蹲屈状态，负荷较大。初学者身体柔韧性较差，下肢肌肉力量不足，低架动作存在一定困难。而多年锻炼者可随意运用高、低两架练习。故本实验将练习架势差异作为实验的前提条件。为了便于比较，将初学者能够完成架势定为高架，膝关节角度大致为120～130度。多年锻炼者的高架动作遵循初学者的高度，低架动作界定为膝关节角度在90～110度。

1.2.2 测试仪器与方法

采用意大利COSMED公司的K4b2运动生理遥测系统实时采集受试者在练习简化太极拳过程中（安静期、练习期和恢复期）的气体代谢和心率参数。测试时间为4月中旬至下旬，持续时间为10天。测试环境为室外，温度18～20℃。

测试前调试计算机、遥测仪及K4b2气体采集设备。受试者佩戴面罩，安静休息3分钟，达到安静心率后开始测试。多年锻炼者依次进行高、低架动作测试，中间休息3分钟。初学者仅进行高架动作测试。练习结束后，安静恢复3分钟。采集安静期、练习期和恢复期的气体代谢和心率参数。

采用气体分析软件，分析锻炼过程中的摄氧量、相对摄氧量、心率、氧脉搏和能量消耗数据。进行时间标准化处理，采集点间隔10秒钟。

1.3 统计学分析

采用SPSS17.0软件，对多年锻炼者和初学者，以及多年锻炼者高低架势之间的摄氧量、相对摄氧量、心率、氧脉搏和能量消耗采用独立样本t检验进行分析。P<0.05表示显著性差异，P<0.01表示非常显著性差异。

2 结果

2.1 太极拳初学者与多年锻炼者安静期和恢复期气体与能量代谢指标比较

表1 太极拳初学者与多年锻炼者安静期和恢复期气体与能量代谢指标比较

表1显示，太极拳初学者安静期心率、氧脉搏、摄氧量和通气量与多年锻炼者比较无显著性差异；恢复期，初学者心率和氧脉搏与多年锻炼者相比有显著性差异，摄氧量和通气量有非常显著性差异。

2.2 太极拳初学者与多年锻炼之间高架，多年锻炼者高低架之间练习期气体与能量代谢指标比较

由表2可知，多年锻炼者高架与低架动作之间，通气量、心率、能耗有显著性差异，摄氧量、相对摄氧量有非常显著性差异，而呼吸频率有差异无统计学意义。

太极拳初学者高架动作练习期通气量、心率、氧脉搏、摄氧量、相对摄氧量和能耗与多年锻炼者比较均无显著性差异。

表2 不同锻炼者练习期不同架势动作气体与能量代谢指标比较

3 讨论

潘国建等［2］的研究显示，与初学者相比，具有1年以上锻炼经历的女大学生太极拳练习者安静期和恢复期心率均具有显著性差异，即多年锻炼者心率低于初学者。但本实验结果显示，这种差异在中老年锻炼者之间不明显。多年锻炼者安静期心率、氧脉搏、摄氧量等指标与初学者相比无显著性差异，但恢复期上述指标有显著性差异。中老年人处在衰老阶段，身体机能下降速度个体差异较大，长期太极拳锻炼对中老年人心功能的良好影响可能在安静状态下表现不明显，但多年太极拳锻炼者良好的心肺功能在恢复期得以体现，简化太极拳锻炼使中老年人心肺功能发生了较好的适应性改变。这提示，在对中老年人进行太极拳健身指导时，可建议多年锻炼者完成持续时间较长的太极拳套路（如108式太极拳）练习，而初学者需适当延长锻炼的间隔时间，即在充分休息后再进行锻炼。

陈文鹤［3］和周雷［4］的研究均证实，不同锻炼架势的气体代谢和能量消耗差异较大。本研究也得到了相同的结果，结果显示，不同高低架势的简化太极拳锻炼，其气体代谢和能量消耗均具有显著性差异，运动强度存在明显的架势依赖性。此外，太极拳运动要求动作、呼吸与意念的密切配合，强调胸式呼吸向逆腹式呼吸转变。结果显示，多年锻炼者自身不同高低架势比较，呼吸频率无差异，而通气量有显著性差异，说明多年锻炼者主要通过逆腹式呼吸扩大呼吸深度，满足较低架势动作的摄氧需要。

体育锻炼使机体产生生理性适应，即随着锻炼年限延长，需要适当提升运动量（增大运动强度或增加运动持续时间）。本研究正是基于人体对运动量的这种适应性变化，假定简化太极拳的运动强度可能无法满足多年太极拳锻炼者提高心肺功能的需要。但实验结果与研究假设相反，多年太极拳锻炼者高架练习时的呼吸频率、心率、摄氧量、能耗等指标与初学者（高架）比较无显著性差异，即对多年锻炼者和初学者来说，相同架势（高架）运动强度相似。我们认为，一方面，简化太极拳气体代谢和能量消耗差异主要由练习架势不同所致；另一方面，不同锻炼年限的练习者在气体代谢和能量消耗指标上可能具有相似特征。但不同锻炼年限太极拳练习者对形体动作、呼吸意念配合的理解和运用存在差异性，如初学者只是简单地完成形体动作，对太极拳体松、圆柔的肢体运动特点体会不深，也无法领会太极拳“用意不用力，意气相随”的呼吸、意念与动作配合的特有运动方式。而多年锻炼者对太极拳的体悟较深，演练中能够协调形、意、气三者的关系，准确把握和运用了太极拳的绵柔之劲，一定程度上加强了运动锻炼的效果。

［1］Lan C，Chen SY，Lai JS.The exercise intensity of Tai Chi Chuan.Med Sport Sci，2008，52：12-19.

［2］潘国建，卢昌亚，孙绪生，等.太极拳运动对大学生能量代谢及形态机能指标的影响.上海师范大学学报（自然科学版），2009，38（3）：319-325.

［3］陈文鹤，赵釜生.太极拳练习的能量消耗和甲皱微循环变化.上海体育学院学报，1981，8（2）：1-7.

［4］周雷，王健，吴飞.高、中、低架势太极拳运动的气体代谢反应.中国运动医学杂志，2007，26（2）：211-213.