太极拳作为健身运动处方的研究

徐 飞 杨慧馨

(哈尔滨体育学院 民族传统体育系，黑龙江 哈尔滨 150008)

太极拳作为健身运动处方的研究

徐 飞 杨慧馨

(哈尔滨体育学院 民族传统体育系，黑龙江 哈尔滨 150008)

太极拳是中国传统的健身项目，在全世界范围内拥有众多的爱好者和习练人群。研究表明，能够作为一种行之有效的健身内容应用于健身运动处方之中。采用文献梳理的方法，从太极拳运动强度、对心肺机能的影响以及其抗衰老的健身效果三方面总结了太极拳的科学研究成果。

太极拳；运动处方；运动强度；心肺机能；抗衰老

“从人出生的那一刻开始，就已经走上了不断衰老的道路。只是在25岁前，身体可以自行恢复；到了40岁后，身体机能则开始真正走向衰退。”随着年龄的增加，各组织器官功能衰减逐渐加快。中老年后，生理上出现的退行性变化促使人们开始关注自身健康，希望找到一种科学有效的健身项目和运动方式。缘起于中国的太极拳既强调肢体的协调统一，又注重呼吸、意念的密切配合，是大众健身、体疗康复的有效手段，尤其受到中老年人的青睐。

研究显示，太极拳是中、小强度的锻炼方式，能够有效地提高心肺机能水平，具有强身健体、延缓衰老的作用，满足作为健身运动处方内容的条件。

1 太极拳是中小强度的运动项目

中等强度和小强度运动均属有氧运动范畴，不易产生运动性疲劳，适合中老年人的体质条件，是他们健身运动必须选择的运动强度。随着太极拳运动在全民健身中的逐步展开，越来越多的科研工作者从心率、代谢、能量消耗等角度探讨，为证实太极拳的运动强度，提供了科学的锻炼依据。

Zhou等[1]测试表明，健康人打108式太极拳的最大平均HR为134次/min左右；平均能量消耗为4.1METs,相当于平均摄氧量为1.03l/min(14.5 ml/kg·min-1)。这个数值在2008年美国公布的健身锻炼指导中属于绝对中等运动强度3.0-5.9METs的范围内。柏晓玲[2]根据太极拳运动员训练和比赛时的心率和血乳酸的反应，认为太极拳运动属于中等强度运动，供能系统介入糖酵解与有氧氧化之间。Lan C等[3]对不同年龄人群杨式太极拳的练习过程的心率和摄氧量进行了测试，发现，青年、中年和老年男子的平均心率分别为141±12,132±9 和120±10，占心率储备的百分比为57.8±3.7%, 56.6±3.4%和55.1±3.1%；而女子三个人群的平均心率分别为136±10, 126±11和115±12，占心率储备的百分比为52.7±2.8%,51.5±2.6%和50.3±2.9%，从而进一步证明了太极拳是有氧运动项目，并且运动强度在不同年龄人群中具有相似性。

另有一些研究发现，太极拳锻炼过程中，可以通过架势的调节有效控制太极拳的相对有氧代谢强度和能量消耗量。陈文鹤[4]的研究表明不同架势太极拳锻炼者的能量消耗具有阶梯性特点，低架太极拳能量消耗明显高于高架太极拳。同时还证实陈氏太极拳的能量消耗大于杨式及简化太极拳。周雷等在对24式太极拳的高、中、低架进行动态测试的实验中，发现，呼吸频率、氧脉搏、通气量、耗氧量、相对耗氧量、心率和能量消耗等数值均属于有氧运动范围。其中通气量、耗氧量、相对耗氧量、心率和能量消耗表现出明显的练习架势依赖性。

2 太极拳对心肺机能的影响

心肺耐力代表人体心血管系统和呼吸系统摄入、运送、吸收利用氧气，进行新陈代谢，产生能量的能力。良好的心肺耐力的适应能力，是以充分的精力和能力从事日常活动，防治某些慢性疾病，促进身心健康的基础。因而，科学有效的健身运动处方必须具有改善心血管系统、呼吸系统工作效率，提高心肺机能的作用。科学研究已经证实，经常进行太极拳锻炼不仅能够对心脏功能产生良好影响，而且太极拳细匀、柔缓、深长的呼吸方式与胸廓的开、合、提、降等动作结合，加大胸廓活动的幅度，发展了呼吸肌，增强肺组织的弹性，改善肺通气和换气的功能。

2.1太极拳对心血管系统的影响

心脏的基本生理功能是泵出足够的血液， 维持有效的血液循环，以满足全身代谢的需要。STI的测定是目前公认的评定心脏左室功能首选非侵入性方法之一， 它可反映心脏从兴奋到收缩，射血开始和射血完毕的全过程。研究人员通过STI的测定发现，太极拳练习者总电机械收缩时间(QS2)、左心室射血时间(LVET)明显延长，而射血前期(PEP)、等容收缩期(ICT)明显缩短，PEP/LVET 和ICT/LVET 比值明显缩小。三乘积，即心肌耗氧量(心率×左心室射血时间×收缩压)降低。另有研究人员通过无创心功能检测仪对太极拳练习者血流动力学参数进行测试，发现，受试者心率(HR)、总外周阻力(TPR)、左心室有效泵力 (VPE) 、标准周阻(SPR)等下降，心输出量(CO)、心搏指数(SI)、心脏指数(CI)、血管顺应性(AC)等显著增高。而沙凯辉等[5]的测试发现，练习太极拳三年以上的受试者心脏结构指标左室舒张末内径指数(LVDdI)、左室前后径向心缩短率(LVFS)增高。提示坚持太极拳锻炼，不仅可改善心脏结构和泵血功能，降低动脉血压，还可降低心肌耗氧量。另外，于文江的研究认为，老年人心血管机能的这种良性变化与太极拳锻炼年限成正比。路光[6]和张林的实验数据则说明，安静状态下太极拳锻炼者的心血管机能与非太极拳锻炼者相差不大，但在外加运动负荷的情况下，太极拳锻炼者良好的心血管机能得以体现，并且其运动后能够较快地恢复到安静时的机能水平。

2.2太极拳对呼吸系统的影响

心肺机能随着年龄的增长呈衰退趋势，有规律系统的太极拳锻炼可以延缓这种趋势。研究人员将心率、血压、肺活量、哈佛台阶指数、最大摄氧量等为心肺功能的评价指标。结果显示，12周或多年(2-5年)的太极拳锻炼都能够使受试者的安静心率减慢，收缩压和脉压差显著性下降，肺活量、哈佛台阶指数、最大摄氧量均有提高。刘笃涛[7]对10名太极拳练习年限4-10年的老年(60-75岁)人进行了三年的跟踪测试，三年肺活量依次为2.9±0.4、2.9±0.4、2.8±0.4，下降不显著，而不经常参加锻炼的老年人肺活量第1年与第2年、第2年与第3年显著下降。 Lai等[8]的研究也证实了这一点，两年的纵向研究结果显示，太极拳组男女VO2max分别下降了2.8 %和2.9% ,而对照组男女VO2max分别下降了6.6 %和7.4%。雷芗生等的研究也发现，太极拳锻炼可使肺通气量得到提高，但不能阻断因年龄增长而导致的呼吸耐力下降。

Brown 等[9]在研究108 式太极“云手”动作时测量了VO2 、Rf 、VE/ VO2 和VD/ VT(死腔量与潮气量之比)。而后让受试者进行与太极拳平均VO2 相当的次最大强度自行车运动,两组资料进行比较发现, 太极拳运动中的VO2 、Rf 、VE/ VO2 和VD/ VT 均低于蹬车试验。太极拳运动中每分通气量明显高于自行车运动。得出如下结论:太极拳比同等强度自行车运动更能有效改善肺通气功能。

3 太极拳的抗衰老作用

机体衰老是一个复杂的生理过程，它表现在人体的心肺系统、运动系统、免疫机能等方面的衰退和老化。太极拳运动从形、气、意三方面的修炼，是一种身心俱养的全面身体活动形式，通过对人体机能的良好促进效果，延缓机体的衰老过程。

3.1太极拳对中老年人平衡机能的影响研究

中老年人平衡能力下降增加了他们跌倒的可能性。直接影响其身心健康。有研究表明，缺乏体育锻炼是引起中老年人平衡功能下降的主要危险因素之一。而增加体育锻炼能改善老年人的平衡功能。

金昌龙等[10]将中老年太极拳爱好者按年龄分组，从单脚支撑能力和身体重心动摇量进行分析，探索太极拳练习对人体静态平衡机能的影响。结果显示：长期的太极拳练习，有助于防止单脚站立能力的下降，能够在一定程度上防止平衡机能的降低。李静先等的研究证明，太极拳运动过程中缓慢的、多角度(进、退、侧移等)的上步动作可能是预防中老年人跌倒的可能原因。Ramachandran AK等[11]在对太极拳锻炼者与非锻炼者进行的对比研究中也证实了这一点，即太极拳锻炼者在跨越障碍物时，单腿支撑时间较长；并且能够通过降低步速，缓慢上步等方式降低走路过程中的危险因素。

下肢肌力减退对老年人危害极大，会使跌倒的危险性增高。姚远等[12]对65～70岁老人的膝关节屈、伸肌群力量进行标准化、定量化测量。结果表明，16周的太极拳干预对增强老年人股四头肌和腘绳肌的力量、耐力都有比较明显的作用，加强了老年人的下肢肌力。这可能也是太极拳提高平衡能力的机制之一。

Gatts SK等[13]还从神经肌肉反应的角度探讨了太极拳预防跌倒的可能机制。他们的研究发现，3周太极拳干预后，实验组的胫骨前肌神经反应时由148.92±45.11 ms 下降到98.67±17.22 ms，并且干扰腿对抗肌群的同步收缩减少。从而证明，太极拳锻炼可以提高干扰腿踝关节的神经肌肉反应，从而预防中老年人的跌倒或滑倒。

3.2太极拳抗衰老效果的生化研究

SOD是机体防止超氧自由基危害的重要保护因素，在抗衰老、抗炎症、抗肿瘤等方面有一定意义。实验数据表明，太极拳增强锻炼者体内超氧化物歧化酶(SOD)活性，降低血清过氧化脂质(LPO)。提示太极拳运动使机体清除自由基，减轻脂质过氧化作用的能力增强。黄宇霞、詹承烈等研究人员运用比色法对超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)和红细胞膜Na+-K+ATP 酶和Ca2+-Mg2+ATP酶活性进行定量测定。结果发现，SOD、GSH-Px、CAT活性高于对照组(P<0.05)，MDA含量低于对照组。Na+-K+ATP酶和Ca2+-Mg2+ATP酶活性高于对照组，太极拳锻炼能够提高中老年人抗氧化能力，改善细胞代谢功能，减少自由基对机体的损伤。并且通过分组测试发现，练拳时间越长, 效果越好。

细胞凋亡是机体在一定的生理或病理情况下，机体为维持内环境的稳定，通过基因调控使细胞自动消亡的过程，在维持组织、器官的正常形态和功能方面起着重要作用，它贯穿于机体的整个生命活动中。bcl一2是细胞凋亡的抑制基因，其升高及过量表达可阻断细胞凋亡信号传递系统的最后通路，从而促进细胞存活。研究认为只有细胞内维持一定的ATP水平，细胞才能保持正常的生存状态。Ca2﹢浓度的改变是启动细胞凋亡信号系统成员之一，Ca2﹢代谢紊乱可引起机能异常。刘丽萍等[14]通过实验观察到长期参加太极拳运动的中老年女性bcl一2基因蛋白表达升高，细胞凋亡率虽有减少，但均无显著差异，Ca2﹢浓度降低，说明太极拳运动使中老年女性机体发生了适应性的变化，对抑制细胞内Ca2﹢的增多，保持内环境的稳定，进而保证细胞处于正常的生存状态，降低细胞凋亡率，延缓衰老的进程起着积极作用。

IGF-I在机体生长、代谢调节方面起着十分重要的作用。30岁后，血清IGF-I水平开始缓慢下降。随着年龄的增长，生长激素减少，特别是影响生长激素活动的内源媒介IGF-I减少。刘静等[15]的实验证实，6个月太极拳锻炼后，中老年女性IGF-I浓度显著上升。随着锻炼的进行，IGF-I浓度有保持继续上升的趋势，但其上升的幅度在逐渐减小。并且认为这种变化可能部分是通过改善GH-IGF-I轴的机能来发挥的。

4 结语

以往研究结果显示，太极拳是中等强度的有氧练习形式，能够提高心肺机能水平，达到预防疾病，延缓衰老的健身目的。因而，具备作为健身运动处方锻炼内容的理论基础。但目前研究大多停留在健身效果的描述和单个系统个别指标的检测上。缺乏太极拳单式、组合动作的气体和能量代谢特征的全面论证，对于中老年人在太极拳锻炼过程中的生理学动态监测研究相对匮乏。因而，对于中老年人太极拳这一最大的锻炼人群，我们在进行健康指导方面，亟待确立具有科学性的实验参考依据。此外，从现有文献资料显示，健身效果的实验研究主要以简化太极拳、四十二式太极拳等为干预手段。而对于其他太极拳套路的量化研究相对较少。提示我们梳理太极拳丰厚的动作要素和拳式流派，不仅对具有共性特点的太极拳动作进行研究，还应探索和提炼不同太极拳式的特有内涵，细化太极拳动作内容，进一步挖掘太极拳的健身价值，从而实现太极拳在全民健身中的科学化、系统化推广。

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《吉林体育学院学报》编辑部

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

徐飞(1981-)，女，黑龙江人，硕士，讲师，研究方向：传统体育养生与民间体育。