短期力量練習(xí)對(duì)老年人肌肉力量和身體功能的影響

栗國(guó)軍，米 靖

在衰老過程中，肌肉力量的丟失顯著地影響著老年人的日常生活能力，并有可能慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)椴荒茏岳淼纳顮顟B(tài)，而力量練習(xí)能夠提高老年人的肌肉功能已經(jīng)得到了許多研究的證實(shí)[1-3]。以往的研究主要來源于健身房，力量練習(xí)計(jì)劃采用由慢到快的動(dòng)作速度，負(fù)荷強(qiáng)度由中等到接近最大力量，主要目的是增加肌肉的力量[4-6]。近年來，研究者開始采用高速率肌肉收縮形式進(jìn)行老年人力量練習(xí)，并證實(shí)可以顯著增強(qiáng)老年人的肌肉功率，提高身體活動(dòng)的能力[7-9]。

上述力量練習(xí)往往在健身房中進(jìn)行，然而，在日常生活中，由于交通、會(huì)員費(fèi)和時(shí)間等因素，絕大多數(shù)的老年人很少能每周2次有規(guī)律地進(jìn)行健身館為主的力量練習(xí)[10]。作為一種選擇，對(duì)一些老年人來講，可能每周參加一次健身館的力量訓(xùn)練和一次在家進(jìn)行功能練習(xí)的計(jì)劃更加方便和容易接受。而對(duì)于健身館訓(xùn)練力量練習(xí)與類似于日常生活的功能練習(xí)相結(jié)合對(duì)于老年人肌肉力量和功能能力影響的研究還沒有見到。

因此，本文設(shè)計(jì)了8周的高速率的變阻練習(xí)與身體功能練習(xí)相結(jié)合的力量練習(xí)計(jì)劃（CB），通過與高速率的變阻練習(xí)組（高速率組，HV）、動(dòng)作速度由慢到快的等阻練習(xí)組（傳統(tǒng)練習(xí)組，CT）和控制組(CO)的對(duì)比，來評(píng)價(jià)哪一種訓(xùn)練計(jì)劃對(duì)于老年人的肌肉功能和身體活動(dòng)能力影響最佳。

1 研究對(duì)象和方法

1.1 研究對(duì)象

本研究以北京市海淀區(qū)60～69歲老年人為研究對(duì)象（見表 1～3）。

表1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象身體形態(tài)的基本情況Table I Basic Information of the Subjects’Body Shape

表2 實(shí)驗(yàn)對(duì)象肌肉力量的基本情況Table II Basic Information of the Subjects’Muscle Strength

表3 實(shí)驗(yàn)對(duì)象身體功能動(dòng)作的基本情況Table III Basic Information of the Subjects’Physical Function Movements

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

通過查閱和檢索各個(gè)期刊和網(wǎng)站收集相關(guān)資料，并對(duì)這些資料進(jìn)行了分析整理，以了解與本文章內(nèi)容有關(guān)的資料，了解當(dāng)前相關(guān)研究的現(xiàn)狀，為本文提供借鑒和理論支持。

1.2.2 專家訪談法

咨詢北京體育大學(xué)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)專家和力量訓(xùn)練專家進(jìn)行面談和電話訪談，了解力量練習(xí)設(shè)計(jì)的基本要素，掌握老年人體質(zhì)特點(diǎn)的變化，提出合理的力量練習(xí)手段和方法，并向運(yùn)動(dòng)生理和運(yùn)動(dòng)生化專家，咨詢關(guān)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、指標(biāo)選擇等方面的問題。

1.2.3 問卷調(diào)查法

采用調(diào)查問卷，了解老年人既往病史、鍛煉等情況。

1.2.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

使用EXCEL對(duì)所發(fā)放的調(diào)查問卷和實(shí)驗(yàn)期間獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。使用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用方差分析對(duì)各組之間的基礎(chǔ)值進(jìn)行分析，用性別和實(shí)驗(yàn)前的基礎(chǔ)值為協(xié)變量，對(duì)8周練習(xí)后的實(shí)驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行協(xié)方差分析。用卡方檢驗(yàn)來檢驗(yàn)各組之間男女比例之間的差異，運(yùn)用方差分析來比較性別對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，用實(shí)驗(yàn)前后配對(duì)T檢驗(yàn)來檢驗(yàn)各組之間的不同。

1.2.5 實(shí)驗(yàn)法

1.2.5.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象的選取

隨機(jī)抽取北京市海淀區(qū)40名60～69歲，要求有獨(dú)立生活的能力的、愿意接受實(shí)驗(yàn)要求的健康老年人。排除的對(duì)象包括在過去的6個(gè)月里，每周至少進(jìn)行一次力量練習(xí)；有嚴(yán)重的或晚期的疾?。贿^去6個(gè)月發(fā)生心肌梗塞的；不穩(wěn)定的心血管或代謝性疾病；神經(jīng)肌肉或骨骼肌肉的失調(diào)嚴(yán)重性的破壞了隨意動(dòng)作的；上、下肢截肢的；過去3個(gè)月上、下肢發(fā)生骨折的；現(xiàn)在有突出癥狀或痔瘡的；有認(rèn)知功能障礙的男性老年人，受試者并且要填寫有關(guān)健康史的問卷調(diào)查，同時(shí)要得到醫(yī)師的體格檢查。并隨機(jī)分配到HV、CT、CB以及CO組，每組10名練習(xí)者。

1.2.5.2 實(shí)驗(yàn)的時(shí)間與地點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)時(shí)間為2010年4月15日—2010年 6月15日，時(shí)間為2個(gè)月，實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)在北京體育大學(xué)綜合館。

1.2.5.3 力量練習(xí)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施

科學(xué)的力量練習(xí)方案對(duì)老年人的體質(zhì)健康產(chǎn)生有效的影響，因此力量練習(xí)方案的設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)方面。

（1）以全身性練習(xí)為主，主要選擇的練習(xí)部位為臂部、肩部、胸部、背部、腰部、腿部6個(gè)主要部位。

（2）動(dòng)作的練習(xí)形式采用漸進(jìn)式等張收縮為主的動(dòng)力性力量練習(xí)。

（3）運(yùn)動(dòng)的持續(xù)時(shí)間和頻率：一般每次的訓(xùn)練課為45～60 min，包括10～15 min的熱身，20～30 min的力量訓(xùn)練，5～10 min的放松練習(xí)，每周訓(xùn)練2次，完成16次的訓(xùn)練課。

（4）動(dòng)作的順序：先是以大肌群、多關(guān)節(jié)為主的動(dòng)作在先，然后是小肌群?jiǎn)侮P(guān)節(jié)的動(dòng)作。

（5）為保證力量練習(xí)是循序漸進(jìn)，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的增加為在原有重復(fù)次數(shù)增加2次，負(fù)荷強(qiáng)度增加1 RM的5%，當(dāng)重復(fù)次數(shù)可以增加4次時(shí)，負(fù)荷強(qiáng)度增加1 RM的10%，當(dāng)肌肉延遲性酸痛等級(jí)評(píng)價(jià)≥5時(shí)，負(fù)荷的強(qiáng)度不再增加。

（6）所有指標(biāo)的測(cè)試在實(shí)驗(yàn)開始兩個(gè)星期之前進(jìn)行。

（7）所有練習(xí)課之間的間歇時(shí)間為48 h，受試者每組5個(gè)人進(jìn)行搭檔，所有的練習(xí)過程中都有指導(dǎo)員進(jìn)行監(jiān)督，確保力量練習(xí)是循序漸進(jìn)的，并正確的完成動(dòng)作。

（8）力量練習(xí)的間歇時(shí)間：HV與CB組組間間歇時(shí)間為1 min～1 min30 s；CT組組間間歇時(shí)間為30 s～1 min。

（9）主要采用的力量練習(xí)動(dòng)作：臥推、坐姿下拉、臂彎曲、坐姿推肩、腿屈和腿伸展，訓(xùn)練分成兩個(gè)階段：2周的調(diào)整和6周的訓(xùn)練。

第一階段調(diào)整：在接受訓(xùn)練之前受試者有兩周的肌肉適應(yīng)和熟悉技術(shù)動(dòng)作，在第一周的期間，受試者完成65%強(qiáng)度8次重復(fù)的練習(xí)，3組練習(xí)，6個(gè)動(dòng)作，第二周練習(xí)者強(qiáng)度增加到70%的強(qiáng)度，在調(diào)整期后HV組和CT組每周進(jìn)行兩次的練習(xí)。而CB組接受每周一次力量練習(xí)和一次功能性的練習(xí)，功能性的調(diào)整期間受試者完成3組10次重復(fù)的6個(gè)練習(xí)的5個(gè)，并且3組5次重復(fù)的爬樓梯的練習(xí)。在調(diào)整時(shí)間中所有的力量練習(xí)動(dòng)作以向心和離心收縮之間間隔接近3 s，慢速和控制性的來完成。為了不影響CO的正常生活，在實(shí)驗(yàn)期間堅(jiān)持原來的生活方式，控制組在8周后將選擇3組中對(duì)老年人肌肉力量和身體功能能力影響最優(yōu)的一種方法進(jìn)行練習(xí)。

第二階段訓(xùn)練：HV組和CB組接受高速率的變阻力量練習(xí)，目的是增加肌肉的功率，明確地說是，受試者完成最大力量的45%、60%、75%3組8次重復(fù)的練習(xí)。相似的計(jì)劃以前已經(jīng)在老年人中應(yīng)用，在向心收縮階段受試者可能爆發(fā)性用力，在離心階段的時(shí)間大概3 s，在CT組中運(yùn)用等阻的力量練習(xí)，一次最大力量的75%3組重復(fù)的次數(shù)是8次，動(dòng)作速度是3 s的向心收縮和3 s的離心收縮。

1.2.5.4 功能性練習(xí)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施

CB組進(jìn)行每周一次的功能性練習(xí)，主要選擇的練習(xí)類似于日常生活中可以在家庭的環(huán)境下完成，但本研究是在體育館中來進(jìn)行的，選擇的練習(xí)如下。

（1）健身球蹲：受試者把一個(gè)健身球（練習(xí)的瑞士球）放于墻上，用后背貼于球上，把手放在臀部，身體與球沿著墻向下滾，軀干保持垂直于地面，達(dá)到最大蹲的深度時(shí)，再返回到起始的位置。

（2）坐站實(shí)驗(yàn)：受試者坐在一把堅(jiān)硬的椅子上，高度大約是43 cm。手放于胸前交叉，當(dāng)完全站立起來的時(shí)候返回到坐的姿勢(shì)時(shí)，為一次重復(fù)。

（3）爬樓梯：受試者爬上和爬下兩層的階梯，每層9個(gè)階梯，每階梯為15 cm，一次跨越一個(gè)階梯。

（4）小腿升：腳放于球上，雙手呈支撐的狀態(tài)，受試者慢慢地抬起一條腿，達(dá)到最大幅度，膝關(guān)節(jié)可以輕微的彎曲，然后返回到起始的位置。

（5）椅子挺身：在一個(gè)高40 cm的椅子上，雙手抓住扶手，呈仰臥的姿勢(shì)，手臂慢慢地下壓，使手臂呈屈的狀態(tài)，然后伸展手臂，在運(yùn)動(dòng)中，受試者使腳保持在一起并且放于地面。

（6）側(cè)向肩部練習(xí)：受試者開始時(shí)坐在椅子上，手臂放于體側(cè)，保持肘關(guān)節(jié)輕微的彎曲，受試者逐漸地從側(cè)面升高他們的手臂，當(dāng)達(dá)到與肩部的高度時(shí)，然后返回到起始的位置。

CB組的所有受試者接受每一個(gè)練習(xí)動(dòng)作重復(fù)3組，每組重復(fù)10次，除了爬樓梯是每次重復(fù)5次，每次完成兩層的樓梯。在調(diào)節(jié)期間，功能性練習(xí)的所有動(dòng)作以中等速度練習(xí)來完成，在練習(xí)階段，每組中每次重復(fù)，在安全性的情況下，盡可能爆發(fā)性的完成這些練習(xí)，第一組和第三組的動(dòng)作速度以中等速度持續(xù)3 s的向心收縮和離心收縮進(jìn)行。

1.2.5.5 主要測(cè)試指標(biāo)

（1）測(cè)試指標(biāo)主要有身高、體重、肌肉功能和身體功能性能力，對(duì)受試者實(shí)驗(yàn)前的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和8周后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。

（2）身高和體重運(yùn)用身高儀和電子秤進(jìn)行測(cè)量，肌肉質(zhì)量指數(shù)運(yùn)用體重（kg）除以身高（m）的平方進(jìn)行計(jì)算。

（3）肌肉力量的測(cè)試：通過等張收縮儀器來測(cè)量上下肢的動(dòng)力性最大力量。在輕微的熱身、拉伸后，受試者開始用輕負(fù)荷練習(xí)，每組重復(fù)10次，然后測(cè)試開始的重量接近受試者的最大力量。再不斷重復(fù)性的增加運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，直到受試者不能完成規(guī)定的重復(fù)次數(shù)為止。在接受最大力量的測(cè)試中，為了避免肌肉的疲勞，設(shè)置每次增加的重量，以至于在3～5次能夠測(cè)量出肌肉的最大力量。

（4）身體功能性能力測(cè)試：受試者將接受 6個(gè)身體功能能力的測(cè)試，包括仰臥站立、6 m倒退走、正常和快速6 m走、坐站實(shí)驗(yàn)、爬樓梯、400 m走。所有的測(cè)試模仿日常生活任務(wù)，受試者在保證安全的情況下，盡可能快地完成這些測(cè)試（除去正常6 m走實(shí)驗(yàn)）。400 m步行測(cè)試一次，所有的其他測(cè)試重復(fù)完成3次，取最好的成績(jī)進(jìn)行分析。

2 研究結(jié)果

在實(shí)驗(yàn)過程中，HV組、CT組和CB組里各有一個(gè)受試者退出了實(shí)驗(yàn)，但都參加了實(shí)驗(yàn)后的測(cè)試。其中兩個(gè)人是在醫(yī)師的建議下退出實(shí)驗(yàn)的，在本研究中沒有人因?yàn)橛?xùn)練量和練習(xí)的強(qiáng)度而放棄。在實(shí)驗(yàn)前，各組受試者之間在身高、體重、肌肉力量和身體功能上沒有顯著性不同（表4），所有的受試者都完成了8周16次課的練習(xí)。

表4 實(shí)驗(yàn)前受試者各測(cè)試指標(biāo)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(N=10)Table IV Basic Data of the Test Indices of the Subjects before the Experiment

關(guān)于性別方面，各組之間男女比例沒有顯著性不同（χ2=0.765）。然而，性別×各組之間和性別×重復(fù)次數(shù)之間對(duì)腿屈（P=0.005和P=0.004）和腿伸（兩個(gè)測(cè)試P＜0.001）有交互作用，同樣，性別×重復(fù)次數(shù)對(duì)坐站實(shí)驗(yàn)（P＜0.007）也有交互作用。

2.1 實(shí)驗(yàn)前后肌肉力量的變化

經(jīng)過8周的力量練習(xí)后，除了臥推，各組之間在所有練習(xí)的效果有顯著性的差異（表5）。與CO組相比，練習(xí)組中除了臂彎舉僅在CT和CB組中顯著性增加，其他5個(gè)練習(xí)動(dòng)作的力量都有顯著性的提高，在HV組中腿推舉的力量增強(qiáng)了。另外，坐姿劃船在CB組比在HV組中提高得快。6個(gè)力量練習(xí)動(dòng)作的肌肉力量平均在HV組增加了 （22.0±12.5）%(平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)、CT 組增加了 （21.7±11.0）% 和 CB組增加了（26.1±14.4）% ，而 CO組卻減少了（1.8±7.2）%。8周的力量練習(xí)后，6個(gè)練習(xí)動(dòng)作的肌肉都有顯著性的增加（P＜0.01，圖 1）。

表5 實(shí)驗(yàn)后受試者各測(cè)試指標(biāo)的變化(N=10)Table V Changes of the Test Indices of the Subjects after the Experiment

圖1 實(shí)驗(yàn)前后各組肌肉力量指標(biāo)變化的情況Figure 1 Changes of the Different Muscle Strength Indices before and after the Experiment

2.2 實(shí)驗(yàn)前后身體功能性能力的變化

在身體功能練習(xí)后，各組之間只有坐站實(shí)驗(yàn)用時(shí)上顯著性不同，HV組優(yōu)于CO組。對(duì)于快速6 m走和爬樓梯的測(cè)試，各組之間差異顯著性不同（P=0.017和0.041）。練習(xí)對(duì)正常6 m走、6 m倒退走、仰臥起立和400 m步行的影響不是十分的明顯。

圖2顯示了各組之間4個(gè)步態(tài)測(cè)試的變化，只有在CB組中快速6 m走的用時(shí)顯著性減少（P=0.003），另外，CB組中普通的6 m走接近顯著性差異（P=0.014），而HV組中快速走6 m也接近顯著性不同（P=0.015）。圖3顯示的是爬樓梯、仰臥起立、爬樓梯、坐站實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)前后變化百分比，僅HV組在練習(xí)后爬樓梯的能力（P＜0.001）和坐站實(shí)驗(yàn)的能力(P=0.001)顯著性提高。

圖2 實(shí)驗(yàn)前后各種步態(tài)指標(biāo)的變化情況Figure 2 Changes of the Different Gait Indices before and after the Experiment

圖3 實(shí)驗(yàn)前后身體功能指標(biāo)的變化情況Figure 3 Changes of the Physical Function Indices before and after the Experiment

通過研究發(fā)現(xiàn)：CB組與HV、CT組相比，在提高上、下肢的肌肉力量方面能達(dá)到一樣好的效果。而與HV、CT組相比，CB組中能有效增加身體功能能力，但是在身體功能性能力提高的同時(shí)伴隨著肌肉力量適當(dāng)增加。這一結(jié)果提示：對(duì)于那些不能或者不愿意出現(xiàn)在健身館的老年人，一周一次的力量練習(xí)能有效地提高肌肉的力量，并且同時(shí)伴隨著步行速度的提高。

本研究與以往研究最大的不同是練習(xí)負(fù)荷強(qiáng)度，本研究主要采用由低到高負(fù)荷強(qiáng)度的變阻練習(xí)以及中等負(fù)荷強(qiáng)度。以往的研究證實(shí)低強(qiáng)度的抗阻訓(xùn)練不能有效的提高身體功能性能力，但低強(qiáng)度的抗阻練習(xí)可以提高肌肉的力量。在增加肌肉力量的研究與以往的研究結(jié)果相似，都能顯著性增加肌肉的力量。肌肉力量的提高不僅使身體功能得到有限的提高，而且能增強(qiáng)個(gè)體能力的儲(chǔ)備。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

3.1.1 與CO相比，3組不同的短期力量練習(xí)計(jì)劃都能顯著性增加肌肉力量，而CO組的力量呈輕微的下降趨勢(shì)。

3.1.2 各組之間的比較發(fā)現(xiàn)：僅有HV組表現(xiàn)出坐站實(shí)驗(yàn)中能力比控制組提高了；通過身體功能的測(cè)試評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，各組之間，快速顯著性的提高了快速6 m走和爬樓梯的速度，而CT組提高了快速6 m走，CB組提高了平衡穩(wěn)定能力。

3.1.3 HV組在提高力量和爆發(fā)性身體功能能力時(shí)，要優(yōu)于CT、CB組，但是對(duì)于其他的身體功能能力的提高具有一定的局限性。

3.1.4 與HV、CT組相比，CB組能有效的增加老年人的肌肉力量，同時(shí)有顯著性增加身體功能能力，這個(gè)結(jié)果對(duì)于那些不愿意或不能頻繁參加力量練習(xí)的老年人是一個(gè)重要提示。

3.2 建議

3.2.1 對(duì)于一些不愿意或有條件限制的參加健身館練習(xí)的老年人來說，可以每周參加一次的健身館練習(xí)和以家庭為主的功能性練習(xí)。

3.2.2 在各組的練習(xí)負(fù)荷量與強(qiáng)度有時(shí)候沒有按照計(jì)劃中執(zhí)行，所以研究沒有達(dá)到非常理想的結(jié)果，在以后的研究中一定嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

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