水中运动对老年人健康影响的研究进展

高英博，李 游

1 前言

近年来随着我国现代化进程的发展，我国已经开始逐渐步入老龄化社会。国家统计局发布的相关数据显示，2022年左右65岁及以上的老龄化人口将占总人口的14%以上。为应对我国的人口老龄化加深趋势，国务院正式印发了《国家积极应对人口老龄化中长期规划》，把应对老龄化趋势行动上升为国家战略。巨大的老龄化人口对我国的养老、医疗等社会主义保障体系带来了巨大的挑战。而提高老年人身体素质，维护心理健康，无疑是能减轻医养体系负担，实现健康老龄化的主要手段之一。

适当的运动能够促进身体健康，科学的运动干预能够帮助老年人减少疾病发生，提高老年人身体素质［1］。随着年纪的增长，老年人身体机能自然下降，新陈代谢缓慢，脑部功能退化对外界变化反应较慢，内脏器官衰退使老年人不适合激烈运动，且疾病和意外伤害频发。因此根据老年人体适能选择合同的运动方式，进行科学锻炼，对老年人身心健康有着重要意义［2］。在美国运动医学院给老年人的活动建议中指出，水作为一种运动媒介，能够减轻老年人的运动负重，减少老年人运动急性损伤的可能性［3］，并且能够实现一些在陆地上难以完成的运动，以额外促进身体放松［4－5］。因此本文的主要研究目的在于回顾现有文献，找出水中运动对老年人生理、认知以及心理素质变化的影响。

2 水中运动的概况梳理

水中运动是指在水环境中进行运动，充分利用水的物理特性对人起到身体锻炼的作用以提高身体机能和结构、活动与参与能力，例如水的温热作用给血液循环系统带来的血流动力有助于促进人体血液循环，水的浮力作用对人体肌肉及骨骼系统的支持效应非常有助于减重训练，水环境所产生的静水压对胸廓部分的压迫作用有助于呼吸肌强化训练的进行。具体来说，水中运动不仅能够缓解人体的疼痛及痉挛、帮助消除水肿、促进维持和扩大关节活动度，还可以增强人体肌力和耐力，以及心血管功能、提高人的有氧运动能力、改善平衡能力、协调能力与姿势控制能力，强化运动的学习、提高功能性活动能力、促进身心放松、调节心理状态、缓解焦虑和抑郁、缓解疲劳、优化运动表现、促进参与水中娱乐活动、降低训练损伤风险等。

水中运动涵盖面十分广泛，除了常见的水上项目外还包括将陆地上项目转移到水下环境的常规水中运动以便能够达到最大的锻炼效果。其中水中运动可以对人体进行中肌力训练、水中耐力训练、水中平衡与协调性训练、水中牵张训练、水中步态训练、水中跑步训练、水中心肺功能训练、水中敏捷性训练、水中牵引治疗、水中任务导向性功能训练、水中筋膜手法治疗、水中核心稳定性及核心肌群力量训练等。

在日常运动训练中，我们不能忽视陆地上运动和水中运动在人体运动学及肌肉动力学等方面带来的差异性。即使是相同模式的运动，陆上与水中的肌肉收缩模式也是有所不同的，以跑步为例，水中运动跑步分为浅水区跑步和深水区跑步训练两种，浅水区跑步与陆上的跑步运动类似，水的深度较浅，患者能够克服浮力的作用，使双脚着地（池底）进行跑步，这种模式偏向于闭链运动模式，而深水区跑步则是双脚不着地（池底）的，其模式偏向于开链运动模式，训练时可借助浮力棒、浮力腰围、浮力哑铃等辅助工具调整浮力大小，或使用沙袋、弹力绳、脚蹼等调节阻力大小。

3 水中运动对老年人生理健康的影响

3.1 水中运动缓解老年常见疾病

水中运动对老年人身体健康的影响最初主要着眼于对风湿性疾病的缓解，如纤维肌痛，膝关节炎等。Silva通过一组水中运动与传统陆地康复训练的对比，证明水中运动能够明显缓解膝关节炎患者行走的疼痛［6］。Fransen通过对152名膝关节炎患者进行为期12周、24周的太极拳及水中疗法干预实验，发现太极拳和水中运动均能很大程度的提高患者行走能力，缓解疼痛，并且疗效较为持久［7］。邹智等人发现通过6－18周的水中简单热身运动后，无论是休息、步行或做其他动作时，患者的VAS和WOMAC量表中疼痛评分都明显减低［8］。Nissim M等对50岁以上患有智力障碍的老年人进行了为期14周的水中、陆地太极拳训练，发现水中运动相对于陆上运动能够更好地提高老年人肌肉协调性，减少跌倒风险。［9］。上述研究主要集中于在水介质中运动对疾病治疗产生的影响，较少分析水中运动对健康老年人身体情况的作用。

3.2 水中运动提高身体素质

水中运动对老年人平衡能力的发展有积极作用。平衡能力是指人体在遭受外界力量的时候，所能够保持自身的一个稳定状态的能力。老年人在日常生活中由于自身的身体状态，经常会发生跌倒等风险。随着年龄的增长，老年人的平衡能力会逐渐下降。国外有学者发现，人在70岁时的平衡能力，相比他年轻时会下降75%左右［10］。

水中运动有利于促进老年人的四肢功能协调性的发展，老年人长期进行水上运动可以有效提高身体的平衡能力，长期的四肢运动可以刺激人体的前庭、视觉以及本体感觉，这对于维持身体的平衡能力有显著的意义［11］。此外，长期进行水上运动能够提高老年人对其身体的控制能力，并且能够提高其神经系统的敏锐度以及骨骼肌关节的灵活性，从而有效降低老年人跌倒的风险。

水中运动同时可以强化老年人的力量素质。当人体逐步趋向老年化后，其身体中的骨密度会逐渐降低，骨骼肌纤维的连接也会失去韧性，并且肌肉耐受能力也会发生下调，肌肉力量随着年龄的增加会产生退行性衰退，这种衰退是渐变式的，不是突然诱发产生，当发现时已经造成不可逆的影响［12］，随着人体的衰老，骨关节中的相关物质会被消耗掉，诱发骨头及关节发生疏松，因此为了缓解这种症状，可以通过指导老年人进行科学的锻炼，缓解衰退的发生。

水上运动能够有效改善老年人年龄增长所致的肌肉力量减退，相对于一些复杂且强度比较大的体育锻炼方式，进行水上运动的抗阻力训练可以有效提高四肢肌肉的力矩，提高老年人四肢的肌肉力量［13］。此种水上运动的方式能够延缓老年人的骨质流失以及骨骼钙化，改善老年人骨骼的密度，在发生外界冲力的时候，具有一定的抗击能力，减少跌倒和骨折发生的风险，但是应该注意在进行水上运动的时候要在专业人员的科学指导下进行［14］。

3.3 水中运动提高身体机能

水中运动对老年人身体健康的影响主要集中于身体机能和身体成分方面。Tsourlou，Benik，Dipla，Zafeiridis，和Kellis使用了特殊防水训练设备增加了水中运动训练负荷和运动速度，并发现了老年人在进行水中运动后膝关节伸肌和屈肌力矩增加的情况，因此结合使用防水训练设备和高运动速度的锻炼计划可以增加老年人肌肉协调能力［15］。Paulo Cesar Barauce Bento通过对37名志愿者为期12周的中等强度水中运动同样证明了上述观点，既水中运动能够恢复因年龄衰退的部分肌肉功能［16］。除提高肌肉协调性外，在水中进行力量训练和有氧性训练，能够提高老年人肌肉耐力和柔韧性［17］。

Henrique Pereira Neiva等人通过为期12周的实验对照，发现完成水中运动的实验组志愿者的肺活量和血压都较不进行任何体育锻炼的对照组有较大改善，认为水中运动能够提高老年人心肺功能，改善血压问题［18］。但本研究对照组中未进行任何锻炼，实验结果无法明确说明水中运动产生积极影响或是有氧运动本身产生的积极影响。后李建国分别抽取实验组和对照组进行为期一年的有氧锻炼，包括游泳锻炼和交谊舞等，并跟踪测试志愿者心率变化及肺活量数据。发现游泳运动对老年人心血管系统有着积极的作用效果，同时相对于交谊舞等其他有氧运动相比，适度的水中运动能够相对陆地运动带来更好的效果［19］。

水中运动除了对肌肉力量、协调性，老年人身体心血管系统等有积极作用外，因水介质密度较大，在水中运动会产生更大的阻力，消耗更多的能量，水中运动对老年人肥胖有较大的缓解作用［20］。年龄增长导致的老年人身体功能的退化，会使得部分老年人因运动减少而造成体重逐渐增长。身体负荷增大，对老年人日常行走、生活带来较大不便。而水中运动带来的无侵略性且高消耗的体重消耗，能够对老年人日常生活产生巨大影响［21］。

Takeshima等将30名老年妇女分为两组，进行为期12周的实验研究。要求实验组进行每周三天、水温30℃，包含热身运动、耐力性运动、抵抗运动和放松运动的水中运动实验。通过心率、血脂、身体维度、膝关节弯曲强度、摄氧量这些指标，证明了水中运动能够显著的改善老年人的心肺健康、肌肉力量、身体成分、血脂和灵活性，同时能减少老年人发生跌倒和摔伤［22］。但本次实验中尽管明确了运动时间和运动方式，却并没有对运动强度进行明确。后Taunton等人在他们的方案中加入了力量和耐力训练，也没有适当的运动强度量化［23］。Katsura等人使用博格感觉强度分级（Borg’s rating of perceived intensity of intensity，RPE）量化描述了力量训练的强度，得出水中运动能够增强老年人肌肉力量［24］，无疑从变量限制的角度进一步强化了水中运动能够提高老年人身体健康水平的结果的可信性。

4 水中运动对老年人认知功能和心理的影响

4.1 水中运动对老年人认知功能的影响

老年人普遍存在认知功能障碍，这不仅影响老年人的正常生活，也会给自己的家庭带来不利的影响［25］，有研究表明老年人进行水上运动可以显著影响其认知功能，老年人的活动水平和认知功能水平是一个正相关，每周参与1个小时的水上运动可以改善老年人的认知功能衰退［26］。但是要注意水上运动的活动量、强度以及持续时间是相互协同的关系。

有研究者指出肥胖与认知功能具有密切的关系，水上运动可以有效降低老年人的肥胖，从而可以促进其认知功能的改善［27］，水上运动可以复合刺激人体的感觉器官，并且刺激大脑皮层功能区的神经作用，使得大脑处于高速运转的状态，使得老年人的认知效率提高，降低阿尔兹海默症等认知疾病发生的可能性。

4.2 水中运动对老年人心理健康的影响

水中运动对老年人心理健康影响的研究，主要分为两种，一是在长期从事水中运动的老年人中开展调查。张兴通过对参加游泳锻炼的55岁以上老年人进行问卷调查，从对疾病的敏感程度、社会角色、家庭角色等角度衡量老年人心理状况，进而发现长期从事游泳锻炼的老年人心理状态更加积极，调节情绪、组织生活的能力更强［28］。傅健对冬泳协会长期参加冬泳锻炼的老年锻炼着进行调查，通过编制 “ 生活质量综合评定调查问卷 ” 和 “ 症状自评量表 ” ，对人际关系、焦虑、抑郁、偏执、敌对性等心理健康因子进行了打分，结果发现持续参加游泳运动锻炼的老年人心理健康水平很明显高于其他普通常人的心理健康水平。同时发现，老年女性参加游泳运动锻炼有益于其睡眠质量的提高和改善饮食［29］；另一种则是通过对锻炼前后老年人心理状态变化，直接说明了水中锻炼运动对老年人心理健康产生的积极影响。杨鸣等人分别对运动前后老年人心理状况发放调查问卷，对老年人生活感受、生活质量以及生活满意度进行数据衡量，调查结果表明水中运动能够对老年人的心理健康产生明显积极影响，从而积极地影响了老年人的生活质量。

水中运动能够积极地促进老年人心理健康状态的发展，通过水中运动可以调节与抑郁相关的激素水平或神经递质的水平，进而改善老年人体内的部分生理功能，进而影响老年人的心理健康状况，最后则达到抗抑郁的效果。水上运动可以提升老年人体内的β－内啡肽浓度，有助于缓解抑郁状态。水中运动给老年人提供了一个运动损伤少，强度小，安全系数大的运动环境，水中运动在老年人群体中广泛展开后会自然形成水中运动老年社交群体，在运动中找到集体归属感更有助于缓解老年人心理的消极情绪，提升老年人的生活质量以及他们的心理健康。

根据Dilorenzo等人的研究发现有氧运动对缓解抑郁证有积极的作用。Oertel－Knochel等对抑郁症患者进行有氧运动和精神放松训练相结合的认知训练干预后，干预前后焦虑程度有所降低，主观生活质量有所提高。抑郁症患者进行为中等强度有氧运动干预后，能显著改善认知控制、抑郁症状和反刍思维模式。Moraes等对临床确诊且正在接受常规治疗的老年抑郁患者进行运动干预后，利用汉密尔顿抑郁量表和贝克抑郁量表对干预效果进行评估，表明抗阻运动显著性降低受试者抑郁水平。经过训练后老年女性抑郁症患者神经递质5－羟色胺（5－hydroxytryptamine，5－HT）、去甲肾上腺素（noradrenaline，NA or NE）、肾上腺素（adrenaline）和多巴胺（dopamine，DA）显著降低，抑郁因子并未显著性改善。因此运动能够对抑郁症起到缓解作用，水中运动由于运动环境特殊，在减少运动损伤的同时同样能够起到缓解抑郁的情况。

水中运动通过调节细胞因子干预抑郁症，其中脂肪因子是脂肪细胞所分泌的细胞因子，可架起脑组织、外周组织与中枢神经系统的沟通桥梁，在抑郁症发病进程中发挥着重要作用。瘦素（leptin）作为一种脂源性激素，由脂肪细胞分泌后，进入到血液循环中，又透过血脑屏障，进入脑内发挥其作用，过程主要通过受体介导。有研究表明，运动调节瘦素介导的抗抑郁作用机制为，调节下丘脑－垂体－肾上腺轴（hypothalamicpitu‐itary－adrenal axis，HPA）功能，促进海马神经发生及平衡线粒体代谢保护神经。脂联素（adiponectin，ADN）是脂肪细胞分泌的另一种激素蛋白，对脑内葡萄糖和能量稳态有深远影响。ADN受体在大脑多个区域均有表达，如海马、大脑皮层、下丘脑室旁核等。研究发现，重性抑郁障碍患者血清中的ADN浓度低于一般健康个体，而血清中AND的水平与抑郁症的严重程度是密切相关的。运动可以诱发抑郁样行为的减少。

水中运动可以调节神经生长因子表达降低抑郁症状，BDNF（一种脑源性神经营养因子）负责控制和刺激神经发生，通过降低皮质醇的长期基础水平改变下丘脑－垂体轴的功能，是控制抑郁行为的关键因子。诸多证据表明，BDNF是运动干预抑郁症的关键神经生长因子。神经生长因子（nerve growth factor，NGF）是一种促进神经生长的多肽，其功能主要是维持神经元的生长以及存活，并介导突触形态的可塑性。临床数据表明，抑郁症患者的血清神经生长因子水平明显低于健康人。长期运动可以提高隔离诱导的海马NGF水平下降，改善认知功能，降低人们的焦虑分数。

水中运动调节肌肉细胞因子表达降低抑郁症状，作为骨骼细胞分泌的肌动蛋白，irisin经运动诱导表达，是骨骼肌虹膜前体蛋白FNDC5的一种裂解形式。它在海马组织中呈现高表达，对中枢和外周神经系统均有保护作用，发挥与BDNF类似的抗抑郁作用，运动诱导irisin激素通过激活ERK1／2和AKT信号通路保护神经元，使其免受损伤，参与体育锻炼对脑缺血的神经保护活动。

综上所述，运动对抑郁症的改善有重要意义，水中运动作为新型运动出现更适合老年群体，因此水中运动有利于改善老年人抑郁状况。

5 总结

总的来说，老年人进行适当的水中运动从缓解膝关节炎等疾病、提高身体协调性、提高心血管系统功能，改善身体成分等角度对身体健康产生积极影响。此外，我们还可以从改善老年人心理状况这一角度提高老年人的生活质量。