長期練習24式太極拳對中年人身體機能的影響

權黎明

長期練習24式太極拳對中年人身體機能的影響

權黎明

目的：以多指標綜合觀察長期練習24式太極拳運動對中年人身體機能的影響。方法：選取22名中年人為研究對象，其中11名為技術熟練者(SG)，11名為初學者(NG)。測量受試者的心率、呼吸率、頭皮腦電、表面肌電以及體適能。結果：數(shù)據(jù)表明，SG組受試者縱跳相對值(P<0.05)、閉目單腳站立時間(P<0.05)、坐位體前屈(P<0.01)以及仰臥起坐(P<0.05)顯著優(yōu)于NG組受試者。NG組受試者完成24式太極拳運動時的運動強度似乎要小于SG組受試者。運動后靜息狀態(tài)時，SG組受試者表現(xiàn)出更高的心率(P<0.05)、更低的呼吸頻率(P<0.05)、閉眼狀態(tài)表現(xiàn)為更高的標準化α波段能量(P<0.05)。SG組受試者大腦中央區(qū)的α%顯著高于NG組受試者(P<0.05)，同時，SG組受試者大腦中央區(qū)的α%也顯著高于枕區(qū)(P<0.05)。下肢肌肉表面肌電數(shù)據(jù)表明，SG組受試者表現(xiàn)出更強的耐疲勞性和更好的神經肌肉控制能力。結論：長期練習24式太極拳運動可以從多方面提高中年人的生理機能，尤其在改善腦功能和神經對肌肉的控制能力方面。

24式太極拳；體適能；呼吸頻率；腦電；表面肌電；神經肌肉控制

隨著年齡的增長，人體的各項身體機能會出現(xiàn)下降趨勢，而體育運動不僅可以提升人體的體能,還可以改善其精神狀態(tài)。太極拳運動是中國傳統(tǒng)的養(yǎng)生運動項目，有著良好的群眾基礎，其中，24式太極拳集合了其他太極拳的益處，在中國是最具代表性的一種太極拳運動種類。到目前為止，已經有眾多關于太極拳運動對人體生理功效方面的研究，例如：心臟功能[4]、體能[11,22]、免疫機能[6]以及治療高血壓和心臟病[5]。另外，還有學者報道了太極拳運動可以使人放松精神、降低緊張和焦慮感[14，23]。Yeung等[23]人認為，太極拳運動能有效地促進心理健康，但是，其研究主要采用問卷調查法評價受試者的主觀感覺。到目前為此，使用客觀先進的方法來評價太極拳運動對練習者大腦功能的益處的有關研究鮮有報道。例如：腦電技術，即使有些學者觀察了練習太極拳運動對練習者腦功能的影響，但是，也只是簡單地探討了安靜狀態(tài)下腦波的變化。很少有學者觀察練習者在太極拳練習過程中大腦的狀態(tài)以及神經對肌肉的控制過程。

本研究在查閱文獻時發(fā)現(xiàn)，有關太極拳運動對人體身體機能影響的研究主要是觀察太極拳的短期效應，這并不足以揭示長期練習太極拳運動的生物功效。本研究將研究對象分為長期練習太極拳運動的熟練者與剛剛練習太極拳運動的初學者，將相關指標進行比較以便深入揭示24式太極拳對中年人生理機能的影響，而且，本研究采用多指標綜合評價太極拳的生理和心理學效應。通過心率、運動強度、呼吸率以及體適能測試揭示太極拳對生理功能和體能的影響；通過腦電指標揭示對心理生理機能的影響；通過肌電描述大腦神經對肌肉控制能力的影響。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本研究以22名中年男、女為研究對象，其中，11名為太極拳技術熟練組(skilled group,SG；男6人，女5人)，11名為太極拳初學者組(novice group,NG；男5人，女6人)。實驗前清楚告知受試者實驗過程，且每一名受試者均為自愿參與本實驗的研究。受試者的自然情況如表1所示。

表 1 本研究受試者自然情況

注：**表示與NG組相比，P<0.01，下同。

1.2 研究方法

1.2.1 實驗設計

在受試者進行太極拳練習前，先對兩組受試者進行體適能及體脂成分測試。為了評價太極拳運動對中年人的運動強度，在正式試驗前使用功率自行車和氣體分析儀評價受試者的峰值攝氧量。

試驗前準備工作做完后，開始正式試驗，兩組受試者分別進行整套的24式太極拳練習。在練習過程中，測試受試者的心率、呼吸頻率、腦電(EEG)、表面肌電(sEMG)。另外，在運動前、后的安靜休息狀態(tài)時，繼續(xù)測量受試者的心率、呼吸頻率以及EEG。

1.2.2 實驗器材與材料

體成分分析儀、32通道的Neuroscan無線腦電測量儀、表面肌電儀、全民體質監(jiān)測系統(tǒng)。

1.2.3 數(shù)據(jù)采集與分析

1.身高、體重、體脂百分比測試：利用身體成分分析儀通過生物阻抗法測量受試者的體重及體脂百分比。

2.體適能測試：使用國民體脂測試系統(tǒng)測試受試者的體適能指標，主要包括：握力、縱跳、閉目單腳站立、坐位體前屈、仰臥起坐。為了消除影響因素，將握力和縱跳相對于體重進行標準化處理，即單位體重產生的力(N/kg)和克服單位體重的縱跳高度(cm/kg)。

3.心率、呼吸頻率、EEG以及sEMG數(shù)據(jù)采集：本研究要求所有受試者在開始24式太極拳運動前以及運動后恢復期時分別靜坐休息3 min。整套24式太極拳運動大約持續(xù)6 min。將運動前靜坐休息的3 min分為兩個時相：2 min的閉眼時相和1 min的睜眼時相。將運動后靜坐休息的3 min也分為兩個時相：1 min的閉眼時相和2 min的睜眼時相。

心率通過實時記錄受試者安靜以及運動過程中的原始心電信號進行計算獲得，采用雙極導聯(lián)法采集心電，正極置于右側鎖骨正中線下1 cm，負極置于胸骨劍突下2 cm，參考電極置于左側鎖骨正中線下1 cm。首先，對心電信號進行30 Hz的低通濾波，以便去除運動過程中肌電干擾，然后，通過Matlab軟件根據(jù)R波出現(xiàn)的間期進行心率計算，每隔30 s計算一個心率平均值，單位為(次/min)。

呼吸頻率(RR)以及EMG采用ME6000無線表面肌電儀記錄。其中，呼吸頻率通過長度形變傳感器測量，由呼吸波個數(shù)確定單位時間內的呼吸次數(shù)，即呼吸頻率。每隔30 s計算一個呼吸頻率值，單位為(次/min)。

表面肌電選取股直肌、臀大肌、脛骨前肌以及腓腸肌內側頭，采用雙極導聯(lián)，兩個記錄電極置于肌肉最大肌腹中心線上，兩個記錄電極的距離為2 cm，參考電極與兩個記錄電極成等邊三角形。對于肌電信號來說，取積分肌電(iEMG)作為肌電的評價指標，時間窗口設置為0.1 s。另外，本研究取肌電信號的中值頻率(MF)觀察肌肉疲勞程度，時間窗口為30 s，即每隔30 s取一段肌電信號通過傅里葉轉換求出MF值。同時，為了減少個體差異對肌電iEMG 和MF的影響，將其進行標準化處理。對于iEMG標準化來說，將每一個時間點的iEMG值除以在這段時間內總的iEMG值，表示為總積分肌電的百分比。對于MF標準化來說，將每一個MF表示成為初始MF的百分比，即初始MF表示為100%。

腦電采用Neuroscan腦電采集系統(tǒng)進行記錄，腦電電極主要選取覆蓋中央區(qū)的C3、C4以及覆蓋枕區(qū)的O1、O2。采用單極導聯(lián)法，參考電極設置為右側顳骨乳突。接地電極置于前額區(qū)Fz與Fpz之間。對于腦電來說，選取標準化的α%和β%作為觀察指標。這種標準化處理的目的是為了消除不同個體自身腦電差異的影響。人體在正常情況下的腦波主要由δ波(0～3 Hz)、θ波(4～7 Hz)、α波(8～13 Hz)、β波(14～30 Hz)、γ波(30～50 Hz)組成。根據(jù)不同波形的生理意義，在本研究中主要觀察α波和β波的標準化功率百分比。計算方法如下：

α%=α/(δ+θ+α+β+γ)×100%

β%=β/(δ+θ+α+β+γ)×100%

每隔30 s計算一次α%和β%的平均值。

1.2.4 統(tǒng)計分析

本研究使用社會學統(tǒng)計軟件SPSS 16.0進行統(tǒng)計學分析。本研究中兩組受試者之間的比較使用獨立樣本t檢驗，而同一指標前后比較使用配對樣本t檢驗。顯著性標準為0.05，所有數(shù)據(jù)使用平均值±標準差表示。

另外，本研究對效應量(Effect Size,ES)進行了標記。效應量指標與顯著性檢驗不同，它不受樣本容量影響，但可以反映處理效應的程度。它在平均數(shù)檢驗中表示的是兩組樣本分布總體的非重疊程度；ES值越大，重疊程度越小，效應明顯；ES值越小則相反，說明效應不明顯。ES值更能說明在實踐中人們所關心的受試群體之間的差異，而不僅是數(shù)據(jù)上的差異顯著問題。通常將ES<0.2視為小效應，將0.20.8視為高等效應。

2 結果

2.1 體適能指標

表2是兩組受試者體適能指標。盡管兩組受試者在握力相對值上沒有顯著性差異，但是，技術熟練組(SG組)受試者在縱跳相對值、閉目單腳站立時間(P<0.05)、坐位體前屈(P<0.05)以及仰臥起坐方面要顯著優(yōu)于初學者組(NG組)。同時這幾項指標的效應量值顯示，長期練習太極拳對練習者坐位體前屈指標的影響最大。

表 2 受試者體適能指標

注：* 表示與NG組相比，P<0.05，下同。

2.2 心率、呼吸頻率以及運動強度

圖1所示為兩組受試者平均心率和平均呼吸頻率周期的變化。SG組受試者呼吸頻率要顯著低于NG組，從數(shù)據(jù)來看，SG組受試者的呼吸頻率在運動前、運動中、運動后分別為15.3±2.2次/min，22.4±2.4次/min和14.1±2.5次/min，而NG組分別為17.1±2.2次/min，24.7±2.7次/min和19.5±2.2次/min。盡管在運動前兩組受試者在呼吸頻率上并沒有顯現(xiàn)出統(tǒng)計學差異，但是，SG組受試者的呼吸頻率在運動前普遍低于NG組受試者，并且ES組值在0.2～0.3之間。SG組受試者的呼吸頻率在運動開始后的前1 min(P<0.05)及運動后的前2 min(P<0.05)顯著低于NG組。盡管兩組受試者在運動期間呼吸頻率都明顯上升，但是，NG組受試者的上升幅度要比SG組更明顯。反之，SG組受試者在運動過程中和運動后表現(xiàn)出更高的心率值(P<0.05)。SG組受試者在運動過程中平均心率值為137.8±6.4次/min(98～142次/min)，NG組受試者平均心率值為117.7±6.5次/min(92～126次/min)。

2.3 腦電波

圖2所示為兩組受試者運動前、運動中、運動后在睜眼和閉眼狀態(tài)下的α波和β波標準化功率百分比。從圖中可以看出，在太極拳練習過程中兩組受試者的α%相近，但是，SG組受試者在運動之前的安靜和運動后恢復期的閉眼狀態(tài)下，α%顯著高于NG組受試者(P<0.05)。另外，對于β波功率來說，本研究并未發(fā)現(xiàn)兩組受試者之間存在顯著地統(tǒng)計學差異，但是，在運動過程中SG組受試者的β%要略高于NG組受試者。

圖 1 太極拳技術熟練組和初學者組受試者心率和呼吸頻率折線圖

圖 2 太極拳技術熟練組和初學者組受試者α波和β波的標準化功率折線圖

圖3所示為運動前安靜、運動中以及運動后安靜恢復期α%在中央區(qū)和枕區(qū)的變化情況。在運動前安靜狀態(tài)下，SG組受試者大腦中央區(qū)的α%顯著高于NG組受試者(P<0.05)。在運動狀態(tài)下，NG組受試者枕區(qū)的α%顯著高于中央區(qū)(P<0.05)，而SG組受試者枕區(qū)和中央區(qū)沒有顯著差異。在太極拳運動練習結束后的休息狀態(tài)下，SG組受試者大腦中央區(qū)的α%顯著高于枕區(qū)(P<0.05)。

圖 3 太極拳技術熟練組和初學者組受試者不同腦區(qū)的α波標準化功率柱狀圖

2.4 表面肌電

圖4所示為兩組中各1名受試者做同一動作時的一段時間內下肢股直肌和臀大肌標準化的iEMG。如圖所示，SG組受試者的肌電活動相對來說更加平滑，而NG組受試者的肌電活動相對雜亂或不穩(wěn)定，尤其是臀大肌的這種差異表現(xiàn)得更為明顯。且此種差異也可以在其他受試者身上發(fā)現(xiàn)，因此，可以認為這是一種共性的規(guī)律。

圖5所示為兩組受試者下肢股直肌經過標準化處理后的MF(%)隨時間變化特點。從圖中可以看出，NG組受試者下肢股直肌表面肌電信號的MF(%)與太極拳的練習時間呈顯著負相關下降(r=-0.82，r2=0.68,P=0.000 9，ES=0.5)，整個運動過程中與初始值比較下降了-11%，而SG組受試者的MF(%)盡管也有所下降(r=-0.60,r2=0.37,P=0.04,ES=0.2)，但與初始值相比僅下降了5%，且其效應量小于SG組受試者。

圖 4 太極拳技術熟練組和初學者組中各1名受試者下肢股直肌和臀大肌標準化的iEMG(%)示意圖

圖 5 太極拳技術熟練組和初學者組受試者下肢股直肌sEMG的標準化MF(%)變化示意圖

3 分析

3.1 體適能

本研究發(fā)現(xiàn)，SG組受試者在縱跳相對值、閉目單腳站立時間、坐位體前屈以及仰臥起坐方面要優(yōu)于NG組受試者。這與前人的研究結果基本一致[11,17]，研究發(fā)現(xiàn)，太極拳練習能夠使練習者下肢和腰部肌肉的伸肌/屈肌力量提高15%左右。太極拳運動以腰作為移動中心，在一種半彎身式支撐狀態(tài)下移動身體。這種移動特點本質上對下肢施加了一個中等負荷，有利于提高下肢或腰腹部的肌肉力量。另外，有研究表明，長期練習太極拳運動可以提高人體平衡能力[2,11]，這也是SG組受試者在閉目單腳站立方面表現(xiàn)得更優(yōu)秀的原因。而坐位體前屈除了與肌肉量有關外，也與太極拳運動中的牽拉動作練習有關。Lan等[10]人發(fā)現(xiàn)，太極拳練習者與長期坐位者相比，軀干的伸展性更好。本研究成果再次證明，太極拳運動有利于發(fā)展中年練習者機體的靈敏性，柔韌性和肌肉力量。在本研究中上肢握力沒有顯著性差異的主要原因可能與太極拳運動主要依靠腰部和下肢運動為主有關，較少利用到抓握動作，因此兩組受試者在握力方面沒有差異。

3.2 心率、呼吸頻率以及運動強度

SG組受試者在完成相同的24式整套太極拳運動時，其運動強度要大于NG組。這可能與SG組受試者進行運動時的動作特征有關。視頻錄像發(fā)現(xiàn)，SG組受試者在整套動作中注重身體始終處于一種低重穩(wěn)定的姿勢，而NG組受試者身體姿勢不穩(wěn)定。而且，從表面肌電iEMG的特征也能說明，初學者還沒有很好地掌握動作要領，他們通常表現(xiàn)出忽高忽低地肌電幅值。而技術熟練組的受試者已經掌握了動作要領，動作輕松、連貫，他們能熟練地控制下肢肌肉緩慢地進行向心或離心收縮，同時保持軀干直立。

本研究發(fā)現(xiàn)，SG組受試者呼吸頻率在運動前普遍低于NG組受試者，盡管沒有統(tǒng)計學差異，但是ES值在0.2～0.3之間，說明，長期進行太極拳運動對練習者呼吸有中等效應影響。另外，SG組受試者在練習過程中呼吸頻率低于NG組受試者，由于SG組受試者已經能夠自如地控制運動，其將呼吸節(jié)律(腹式)與動作相協(xié)調，這稱為“太極拳式呼吸(shadow-boxing-breath)”。“太極拳式呼吸”的典型動作是屈體或收四肢時吸氣，而當牽拉或向前移動四肢時呼氣。腹式呼吸通常用于運動員比賽時放松緊張情緒的訓練，或者用于建立身心合一的一種訓練方法。鑒于太極拳運動過程中特有的腹式呼吸，長期練習太極拳運動可能會對情緒調節(jié)起到積極作用。

3.3 腦功能

EEG作為一個心理生理學變量，可以反映太極拳運動對身心放松和注意力調節(jié)起到的積極效果，本研究兩組受試者在運動過程中β%都有所上升。本研究結果顯示，運動后α%顯著上升，這與其他有關運動對大腦α/β波影響的研究結果一致[20]。但是，24式太極拳運動作為一種武術健身運動，在運動過程中要求練習者對肢體運動高度集中注意力，這會導致α波抑制，最終使β波比例增加。

太極拳運動與其他東方傳統(tǒng)身體鍛煉方法有所類似，像氣功的最終目標是要達到一個特殊的精神境界，好比把自己融入到宇宙中。在本研究中，安靜睜眼狀態(tài)下兩組受試者基本表現(xiàn)出相同的α%變化模式，但在安靜休息和運動后恢復期時，SG組閉眼α%顯著高于NG組(P<0.05)，其部分原因可能是由于SG組受試者通常能夠在運動中深深陷入到沉思當中或者能對自己的動作高度集中，一般而言，這也是判斷一名高水平太極拳練習者的標準之一。在這種長年的高認知狀態(tài)下，太極拳運動影響了練習者的EEG表現(xiàn)，從數(shù)據(jù)可見，長期的太極拳練習使SG組受試者達到了高效/快速的心理放松效果。而且，已經有人將太極拳運動用于臨床腦功能損傷的治療中[12]，并取得了一定療效，而本研究的數(shù)據(jù)可能作為太極拳運動療法的理論基礎。

EEG的頻率成分通常被看作腦激活水平和生理狀態(tài)差異的一個指標，低頻的EEG成分與大腦抑制和疲勞有關，而高頻成分與興奮有關，由于SG組受試者長年練習太極拳運動，無論從情感還是軀體上都產生了依賴。這種情感變化間接表明，24式太極拳能使長期練習者產生強烈的興趣。本研究認為，SG組太極拳練習者產生更高的β%意味著他們可能處于一種更高的生理興奮狀態(tài)，即使在他們處于安靜狀態(tài)時。Cheng等[3]人研究發(fā)現(xiàn)，與普通人相比從事體育運動的人會產生更多的β波活動。

一般來說，當人體處于一種正常的生理狀態(tài)時，其枕區(qū)α波占優(yōu)勢。Kawano[7]和Sinakawa等[21]的研究分別發(fā)現(xiàn)，當某領域專家集中注意力在自己的領域時，α波會從枕區(qū)擴散到前額區(qū)或者與枕區(qū)同時出現(xiàn)。本研究也發(fā)現(xiàn)了一些特殊現(xiàn)象，即初學者α波主要出現(xiàn)在枕區(qū)，而長期練習者α波主要出現(xiàn)在中央區(qū)，由于在平時訓練中練習者對自己的動作要高度集中。SG組受試者的α波趨近于由大腦枕區(qū)向大腦中央區(qū)或前額區(qū)移動，有學者認為，大腦α波的移動可能作為一種有效的評價注意力集中程度的因子[7,21]。本研究結果表明，24式太極拳運動可以作為一種注意力集中訓練法來提高個體的注意力。

3.4 神經肌肉控制功能

本研究選取分析了兩組受試者中具有代表性的股直肌和臀大肌的標準化iEMG(%)，從股直肌的肌電圖可以明顯地看出，SG組受試者的肌電平滑流暢，而NG組受試者表現(xiàn)為相對尖峰狀。SG組受試者的臀大肌肌電活動表現(xiàn)得更加平穩(wěn)，而NG組受試者表現(xiàn)為突放式。這說明，技術熟練的太極拳練習者在完成動作時神經對肌肉的控制更加程序化，已經形成了一種技術動作動力定型。

另外，本研究還觀察了兩組受試者在整套24式太極拳練習過程中的下肢肌肉耐疲勞能力。數(shù)據(jù)表明，NG組受試者下肢股直肌肌電信號標準化的MF顯著下降，盡管SG組受試者標準化的MF也顯著下降，但是，NG組受試者的下降程度更為明顯，且效應量值也更大。在肌電信號分析中MF可以反映機體局部肌肉的疲勞程度，MF下降說明肌電的低頻成分增加，機體出現(xiàn)疲勞[4]。目前認為，MF下降主要是因為肌肉收縮時產生的血乳酸解離出來的H+使肌細胞膜上的動作電位傳導速度下降導致的[13]。本研究顯示，長期練習太極拳的SG組受試者MF變化程度小，說明其肌肉收縮的耐疲勞能力強，其原因可能是因為受試者在長年練習太極拳運動過程中使下肢肌肉的慢肌纖維成分選擇性增加。慢肌纖維具有持續(xù)收縮時間長、強度小以及抗疲勞能力強的特點，而太極拳運動恰好符合這種運動強度。所以，SG組受試者在整套24式太極拳運動過程中主要募集的是慢肌纖維，而慢肌纖維收縮又主要以有氧代謝方式供能，其代謝產物不產生血乳酸，相對較少地動員快肌纖維就可以完成任務，因此，MF降低程度小。而NG組受試者在整套太極拳練習過程中初始動員的慢肌纖維疲勞后開始大量動員快肌纖維，而快肌纖維收縮時會產生乳酸，所以其MF值顯著下降。

4 結論

24式太極拳運動能提高或保持中年人身體的平衡能力、柔韌性、肌肉力量以及肌肉抗疲勞能力，它作為一種中等強度的有氧鍛煉對練習者的身體會產生良好的效果，而且長期練習24式太極拳能使練習者的腦功能得到更好地改善。

[1]張海紅,王健.單側肢體運動對對側肌肉肌電頻率的影響[J].體育科學,2008,28(10):49-52.

[2]CHEN E W,FU A S N,CHAN K M,etal.The effects of Tai Chi on the balance control of elderly persons with visual impairment:a randomised clinical trial[J].Age Ageing,2012,41(2):254-259.

[3]CHENG M Y,HUNG C L,HUANG C J,etal.Expert-novice differences in SMR activity during dart throwing[J].Biol Psychol,2015,110:212-218.

[4]GUO F.Effects of long-term Tai Ji Quan exercise on automatic nervous modulation in the elderly[J].Chinese J Appl Physiol,2015,31(2):158-63.

[5]GONG L S,QIAN J N,ZHANG J S,etal.Changes in heart rate and electrocardiogram during Taijiquan exercise[J].China Med J,1981,94:589-592.

[6]HO R T,WANG C W,NG S M,etal.The effect of tai chi exercise on immunity and infections:a systematic review of controlled trials[J].J Altern Complement Med,2013,19(5):389-96.

[7]KAWANO K，KOITO H，F(xiàn)UJIKI F，etal.EEG and topography during Chinese “Qigong” training[J].Neuroscience.1990,16(1):503-508.

[8]LAN C,CHEN S Y,LAI J S.Relative exercise intensity of Tai Chi Chuan is similar in different ages and gender[J].Am J Chinese Med,2004,32(1):151-160.

[9]LAN C,CHEN S Y,LAI J S,etal.Heart rate responses and oxygen consumption during Tai CM Chuan practice[J].Am J Chinese Med,2001,29(3):403-410.

[10]LAN C,LAI J S,WONG M K,etal.The cardiorespiratory function,flexibility,and body composition among geriatric Tai Chi Chuan practitioners[J].Arch Phys Med Rehabil,1996,77(6):612-616.

[11]LI J X,XU D Q,HONG Y.Changes in muscle strength,endurance,and reaction of the lower extremities with Tai Chi intervention[J].J Biomechanics,2009,42(8):967-971.

[12]LI F,HARMER P，F(xiàn)ITZGERALD K,etal.Tai chi and postural stability in patients with Parkinson’s disease[J].N Engl J Med,2012,366(6):511-519.

[13]LINDSTROM L,MAGNUSSON S,PETERSON I.Muscular fatigue and action potential conduction velocity changes studied with frequency analysis of EMG signals[J].Electromyography,1970,10(4):341-354.

[14]LIU Y,MIMURA K,WANG L,etal.Physiological benefits of 24-style taijiquan exercise in middle-aged women[J].J Physiol Anthropol Appl Human Sci,2003,22 (5):219-225;

[15]LOGGHE I H J,VERHAGEN A P,RADEMAKER A C H J,etal.The effects of Tai Chi on fall prevention,fear of falling and balance in older people:a meta-analysis[J].Prev Med,2010,55(3):222-227.

[16]LU X,HUI-CHAN C W,TSANG W W.Effects of Tai Chi training on arterial compliance and muscle strength in female seniors :a randomized clinical trial[J].Eur J Prev Cardiol,2013,20(2):238-245.

[17]LU X,HUI-CHAN C W,TSANG W W.Tai Chi,arterial compliance,and muscle strength in older adults[J].Eur J Prev Cardiol,2012,20(4):613-619.

[18]MACIASZEK J,OSINSKI W.Effect of Tai Chi on body balance:randomized controlled trial in elderly men with dizziness[J].Am J Chinese Med,2012,40(2):245-253.

[19]MATSUNAMI S S,SAKUMA Y J,IMAFUKU K H,etal.A study on the exercise intensity of Tai-chi Chuan movement by YANG MING-SHI[J].Res Collect Essays Kogakuin University,1998,36(1):141-159.

[20]NAKATA H,YOSHIE M,MIURA A,etal.Characteristics of the athletes' brain:evidence from neurophysiology and neuroimaging[J].Brain Res Rev,2010,62(2):197-211.

[21]SINAKAWA Y,KAWANO K.Concentration and EEG[J].Clin Electroencephal,1992,34(3):168-173.

[22]WU G.Muscle action pattern and knee extensor strength of older Tai Chi exercisers[J].Med Sport Sci,2008,52:30-39.

[23]YEUNG A,LEPOUTRE V,WAYNE P,etal.Tai Chi treatment for depression in Chinese Americans:A pilot study[J].Am J Phys Med Rehabil,2012,91(10):863-870.

Study on Physiological and Psychological Effects of Long term 24-style Tai Chi Chuan Exercise on Middle-aged People

QUAN Li-ming

Objective:To observe physiological and psychological effects of 24-style Tai Chi Chuan exercise on the middle-aged people.Methods:22 healthy middle-aged people participated in this study,which were divided into skilled group (SG,n=11) and novice group (NG,n=11).The heart rate,respiratory rate,exercise intensity,scalp electroencephalography (EEG),surface electromyography (sEMG),and physical quality test were combined to evaluate the physiological and psychological effects of 24-style TCC on the middle-aged people.Results:the results indicated that subjects in the SG had higher value in relative vertical jump (P<0.05),stand on one leg with closed eyes (P<0.05),sit-and reach (P<0.01),sit-ups (P<0.05) than those in the NG.And the exercise intensity of 24-style Tai Chi Chuan seemed to be higher for subjects in the SG than those in the NG.Subjects in the SG showed higher value in heart rate(P<0.05),lower RR intervals (P<0.05),higher normalized α-band power (P<0.05) during eye-closed period after exercise.The subjects in the SG presented higher α% power in the central areas of brain during pre-exercise rest (P<0.05).And α% power in the central areas of brain for the subjects in the SG was higher than occipital areas of brain.The sEMG data of lower limb muscle demonstrated that subjects had stronger resistant-fatigue during TCC exercise in the SG.Conclusion:the data indicates that the 24-style TCC could improve the physiological benefits in middle-age people,especially in brain function and capacity of neuromuscular control.

24-styleTaiChiChuan(TCC);physicalfitness;respiratoryrate;electroencephalography(EEG);surfaceelectromyography(sEMG);neuromuscularcontrol

1002-9826(2016)05-0068-07

10.16470/j.csst.201605010

2015-10-01；

2016-05-29

權黎明(1974-)，男，山西新絳人，副教授，碩士，主要研究方向為武術理論與方法,Tel：(0357)3016075,E-mail:quanliming197401@163.com。

山西師范大學 體育學院，山西 臨汾 041000 Shanxi Normal University,Linfen 041000,China.

G852.11

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