太極拳作為健身運動處方的研究

徐 飛 楊慧馨

(哈爾濱體育學院 民族傳統(tǒng)體育系，黑龍江 哈爾濱 150008)

太極拳作為健身運動處方的研究

徐 飛 楊慧馨

(哈爾濱體育學院 民族傳統(tǒng)體育系，黑龍江 哈爾濱 150008)

太極拳是中國傳統(tǒng)的健身項目，在全世界范圍內(nèi)擁有眾多的愛好者和習練人群。研究表明，能夠作為一種行之有效的健身內(nèi)容應用于健身運動處方之中。采用文獻梳理的方法，從太極拳運動強度、對心肺機能的影響以及其抗衰老的健身效果三方面總結(jié)了太極拳的科學研究成果。

太極拳；運動處方；運動強度；心肺機能；抗衰老

“從人出生的那一刻開始，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；到了40歲后，身體機能則開始真正走向衰退?！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始關(guān)注自身健康，希望找到一種科學有效的健身項目和運動方式。緣起于中國的太極拳既強調(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、小強度的鍛煉方式，能夠有效地提高心肺機能水平，具有強身健體、延緩衰老的作用，滿足作為健身運動處方內(nèi)容的條件。

1 太極拳是中小強度的運動項目

中等強度和小強度運動均屬有氧運動范疇，不易產(chǎn)生運動性疲勞，適合中老年人的體質(zhì)條件，是他們健身運動必須選擇的運動強度。隨著太極拳運動在全民健身中的逐步展開，越來越多的科研工作者從心率、代謝、能量消耗等角度探討，為證實太極拳的運動強度，提供了科學的鍛煉依據(jù)。

Zhou等[1]測試表明，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,相當于平均攝氧量為1.03l/min(14.5 ml/kg·min-1)。這個數(shù)值在2008年美國公布的健身鍛煉指導中屬于絕對中等運動強度3.0-5.9METs的范圍內(nèi)。柏曉玲[2]根據(jù)太極拳運動員訓練和比賽時的心率和血乳酸的反應，認為太極拳運動屬于中等強度運動，供能系統(tǒng)介入糖酵解與有氧氧化之間。Lan C等[3]對不同年齡人群楊式太極拳的練習過程的心率和攝氧量進行了測試，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，占心率儲備的百分比為57.8±3.7%, 56.6±3.4%和55.1±3.1%；而女子三個人群的平均心率分別為136±10, 126±11和115±12，占心率儲備的百分比為52.7±2.8%,51.5±2.6%和50.3±2.9%，從而進一步證明了太極拳是有氧運動項目，并且運動強度在不同年齡人群中具有相似性。

另有一些研究發(fā)現(xiàn)，太極拳鍛煉過程中，可以通過架勢的調(diào)節(jié)有效控制太極拳的相對有氧代謝強度和能量消耗量。陳文鶴[4]的研究表明不同架勢太極拳鍛煉者的能量消耗具有階梯性特點，低架太極拳能量消耗明顯高于高架太極拳。同時還證實陳氏太極拳的能量消耗大于楊式及簡化太極拳。周雷等在對24式太極拳的高、中、低架進行動態(tài)測試的實驗中，發(fā)現(xiàn)，呼吸頻率、氧脈搏、通氣量、耗氧量、相對耗氧量、心率和能量消耗等數(shù)值均屬于有氧運動范圍。其中通氣量、耗氧量、相對耗氧量、心率和能量消耗表現(xiàn)出明顯的練習架勢依賴性。

2 太極拳對心肺機能的影響

心肺耐力代表人體心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)攝入、運送、吸收利用氧氣，進行新陳代謝，產(chǎn)生能量的能力。良好的心肺耐力的適應能力，是以充分的精力和能力從事日?；顒?，防治某些慢性疾病，促進身心健康的基礎(chǔ)。因而，科學有效的健身運動處方必須具有改善心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)工作效率，提高心肺機能的作用。科學研究已經(jīng)證實，經(jīng)常進行太極拳鍛煉不僅能夠?qū)π呐K功能產(chǎn)生良好影響，而且太極拳細勻、柔緩、深長的呼吸方式與胸廓的開、合、提、降等動作結(jié)合，加大胸廓活動的幅度，發(fā)展了呼吸肌，增強肺組織的彈性，改善肺通氣和換氣的功能。

2.1太極拳對心血管系統(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的測定是目前公認的評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，射血開始和射血完畢的全過程。研究人員通過STI的測定發(fā)現(xiàn)，太極拳練習者總電機械收縮時間(QS2)、左心室射血時間(LVET)明顯延長，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×左心室射血時間×收縮壓)降低。另有研究人員通過無創(chuàng)心功能檢測儀對太極拳練習者血流動力學參數(shù)進行測試，發(fā)現(xiàn)，受試者心率(HR)、總外周阻力(TPR)、左心室有效泵力 (VPE) 、標準周阻(SPR)等下降，心輸出量(CO)、心搏指數(shù)(SI)、心臟指數(shù)(CI)、血管順應性(AC)等顯著增高。而沙凱輝等[5]的測試發(fā)現(xiàn)，練習太極拳三年以上的受試者心臟結(jié)構(gòu)指標左室舒張末內(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，降低動脈血壓，還可降低心肌耗氧量。另外，于文江的研究認為，老年人心血管機能的這種良性變化與太極拳鍛煉年限成正比。路光[6]和張林的實驗數(shù)據(jù)則說明，安靜狀態(tài)下太極拳鍛煉者的心血管機能與非太極拳鍛煉者相差不大，但在外加運動負荷的情況下，太極拳鍛煉者良好的心血管機能得以體現(xiàn)，并且其運動后能夠較快地恢復到安靜時的機能水平。

2.2太極拳對呼吸系統(tǒng)的影響

心肺機能隨著年齡的增長呈衰退趨勢，有規(guī)律系統(tǒng)的太極拳鍛煉可以延緩這種趨勢。研究人員將心率、血壓、肺活量、哈佛臺階指數(shù)、最大攝氧量等為心肺功能的評價指標。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、哈佛臺階指數(shù)、最大攝氧量均有提高。劉篤濤[7]對10名太極拳練習年限4-10年的老年(60-75歲)人進行了三年的跟蹤測試，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]的研究也證實了這一點，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而導致的呼吸耐力下降。

Brown 等[9]在研究108 式太極“云手”動作時測量了VO2 、Rf 、VE/ VO2 和VD/ VT(死腔量與潮氣量之比)。而后讓受試者進行與太極拳平均VO2 相當?shù)拇巫畲髲姸茸孕熊囘\動,兩組資料進行比較發(fā)現(xiàn), 太極拳運動中的VO2 、Rf 、VE/ VO2 和VD/ VT 均低于蹬車試驗。太極拳運動中每分通氣量明顯高于自行車運動。得出如下結(jié)論:太極拳比同等強度自行車運動更能有效改善肺通氣功能。

3 太極拳的抗衰老作用

機體衰老是一個復雜的生理過程，它表現(xiàn)在人體的心肺系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、免疫機能等方面的衰退和老化。太極拳運動從形、氣、意三方面的修煉，是一種身心俱養(yǎng)的全面身體活動形式，通過對人體機能的良好促進效果，延緩機體的衰老過程。

3.1太極拳對中老年人平衡機能的影響研究

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]將中老年太極拳愛好者按年齡分組，從單腳支撐能力和身體重心動搖量進行分析，探索太極拳練習對人體靜態(tài)平衡機能的影響。結(jié)果顯示：長期的太極拳練習，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能的降低。李靜先等的研究證明，太極拳運動過程中緩慢的、多角度(進、退、側(cè)移等)的上步動作可能是預防中老年人跌倒的可能原因。Ramachandran AK等[11]在對太極拳鍛煉者與非鍛煉者進行的對比研究中也證實了這一點，即太極拳鍛煉者在跨越障礙物時，單腿支撐時間較長；并且能夠通過降低步速，緩慢上步等方式降低走路過程中的危險因素。

下肢肌力減退對老年人危害極大，會使跌倒的危險性增高。姚遠等[12]對65～70歲老人的膝關(guān)節(jié)屈、伸肌群力量進行標準化、定量化測量。結(jié)果表明，16周的太極拳干預對增強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制之一。

Gatts SK等[13]還從神經(jīng)肌肉反應的角度探討了太極拳預防跌倒的可能機制。他們的研究發(fā)現(xiàn)，3周太極拳干預后，實驗組的脛骨前肌神經(jīng)反應時由148.92±45.11 ms 下降到98.67±17.22 ms，并且干擾腿對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，從而預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是機體防止超氧自由基危害的重要保護因素，在抗衰老、抗炎癥、抗腫瘤等方面有一定意義。實驗數(shù)據(jù)表明，太極拳增強鍛煉者體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)活性，降低血清過氧化脂質(zhì)(LPO)。提示太極拳運動使機體清除自由基，減輕脂質(zhì)過氧化作用的能力增強。黃宇霞、詹承烈等研究人員運用比色法對超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)、丙二醛(MDA)和紅細胞膜Na+-K+ATP 酶和Ca2+-Mg2+ATP酶活性進行定量測定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SOD、GSH-Px、CAT活性高于對照組(P<0.05)，MDA含量低于對照組。Na+-K+ATP酶和Ca2+-Mg2+ATP酶活性高于對照組，太極拳鍛煉能夠提高中老年人抗氧化能力，改善細胞代謝功能，減少自由基對機體的損傷。并且通過分組測試發(fā)現(xiàn)，練拳時間越長, 效果越好。

細胞凋亡是機體在一定的生理或病理情況下，機體為維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，通過基因調(diào)控使細胞自動消亡的過程，在維持組織、器官的正常形態(tài)和功能方面起著重要作用，它貫穿于機體的整個生命活動中。bcl一2是細胞凋亡的抑制基因，其升高及過量表達可阻斷細胞凋亡信號傳遞系統(tǒng)的最后通路，從而促進細胞存活。研究認為只有細胞內(nèi)維持一定的ATP水平，細胞才能保持正常的生存狀態(tài)。Ca2﹢濃度的改變是啟動細胞凋亡信號系統(tǒng)成員之一，Ca2﹢代謝紊亂可引起機能異常。劉麗萍等[14]通過實驗觀察到長期參加太極拳運動的中老年女性bcl一2基因蛋白表達升高，細胞凋亡率雖有減少，但均無顯著差異，Ca2﹢濃度降低，說明太極拳運動使中老年女性機體發(fā)生了適應性的變化，對抑制細胞內(nèi)Ca2﹢的增多，保持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定，進而保證細胞處于正常的生存狀態(tài)，降低細胞凋亡率，延緩衰老的進程起著積極作用。

IGF-I在機體生長、代謝調(diào)節(jié)方面起著十分重要的作用。30歲后，血清IGF-I水平開始緩慢下降。隨著年齡的增長，生長激素減少，特別是影響生長激素活動的內(nèi)源媒介IGF-I減少。劉靜等[15]的實驗證實，6個月太極拳鍛煉后，中老年女性IGF-I濃度顯著上升。隨著鍛煉的進行，IGF-I濃度有保持繼續(xù)上升的趨勢，但其上升的幅度在逐漸減小。并且認為這種變化可能部分是通過改善GH-IGF-I軸的機能來發(fā)揮的。

4 結(jié)語

以往研究結(jié)果顯示，太極拳是中等強度的有氧練習形式，能夠提高心肺機能水平，達到預防疾病，延緩衰老的健身目的。因而，具備作為健身運動處方鍛煉內(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系統(tǒng)個別指標的檢測上。缺乏太極拳單式、組合動作的氣體和能量代謝特征的全面論證，對于中老年人在太極拳鍛煉過程中的生理學動態(tài)監(jiān)測研究相對匱乏。因而，對于中老年人太極拳這一最大的鍛煉人群，我們在進行健康指導方面，亟待確立具有科學性的實驗參考依據(jù)。此外，從現(xiàn)有文獻資料顯示，健身效果的實驗研究主要以簡化太極拳、四十二式太極拳等為干預手段。而對于其他太極拳套路的量化研究相對較少。提示我們梳理太極拳豐厚的動作要素和拳式流派，不僅對具有共性特點的太極拳動作進行研究，還應探索和提煉不同太極拳式的特有內(nèi)涵，細化太極拳動作內(nèi)容，進一步挖掘太極拳的健身價值，從而實現(xiàn)太極拳在全民健身中的科學化、系統(tǒng)化推廣。

[1] Zhou DH，Sheqhard RJ，Plyley Mj，et al.Cardiorespiratory and metabolic responses during Tai Chi Chuan exercise[J]．Canadian Journal of AppHed Sport Science，1984，9(1)：7-10．

[2] 柏曉玲，賈金榜，劉柏，等．我國優(yōu)秀太極拳運動員最大有氧能力及個體通氣閥的研究[J]．北京體育大學學報，1997，20(2)：46-51．

[3] Lan C, Chen SY, Lai JS. The exercise intensity of Tai Chi Chuan[J]. Medicine and sport science,2008，52(2):12-19.

[4] 陳文鶴，趙釜生．太極拳練習的能量消耗和甲皺微循環(huán)變化[J]．上海體育學院學報，1981，8(2)：1-7．

[5] 沙凱輝，劉同剛，劉骙.太極拳運動對老年人心臟影響的超聲研究[J].實用老年醫(yī)學，2006，20(3)：192-194.

[6] 路光.太極拳作為運動處方對肥胖學生PWC150測試前后STI和血流動力學參數(shù)的影響[J].山東體育科技，2005，3(1)：28-30.

[7] 劉篤濤，馬效萍.太極拳抗衰老功效的追蹤調(diào)查[J].中國臨床康復，2003，12(7)：1860.

[8] Lai JS, Lan C, Wong MK,et,al.Two-year trends in cardiorespiratory function among older Tai Chi Chuan practitioners and sedentary subjects[J]. Journal of the American geriatrics society，1995,43(11):1222-7.

[9] Brown D D ,Mucci WG, Hetzler R K, et al. Cardiovascular and ventilatory responses during formalized T'ai Chi Chuan exercise[J]. Research quarterly for exercise and sport,1989,60(3):246-250.

[10] 金昌龍，班玉生.太極拳練習對中老年人靜態(tài)平衡能力的影響[J].上海體育學院學報，2005，29(1)：44-48.

[11] Ramachandran AK,Rosengren KS,Yang Y,et al.Effect of Tai Chi on gait and obstacle crossing behaviors in middle-aged adults[J]. Gait & posture，2007，26(2):248-255.

[12] 姚遠，楊樹東.太極拳鍛煉對老年人下肢肌力影響的研究[J].中國運動醫(yī)學雜志，2003，22(1)：75-77.

[13] Gatts SK,Woollacott MH.Neural mechanisms underlying balance improvement with short term Tai Chi training[J]. Aging clinical and experimental research,2006，18(1):7-19.

[14] 劉麗萍，李雷，趙麗瑞，等.太極拳運動對中老年女性身體免疫功能的影響[J].中國臨床康復，2005，40(9)：98-99.

[15] 劉靜，陳佩杰，邱丕相.長期太極拳運動對中老年女性NKT細胞的影響[J].中國運動醫(yī)學雜志，2007，26(6)：738-739.

聲明

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《吉林體育學院學報》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。