健身气功站桩的呼吸调节探究

梁成军，张鑫淼

（辽宁师范大学体育学院，辽宁 大连 116029）

健身气功有很多种，他们已经成为百姓健身的常见手段。健身气功的健身方法归纳起来有3点，即调息、调身、调心[1]。站桩是中国古代养生术的一种，现在已成为人们动静相兼、内外温养的健身功法[2]。调息在健身气功中起着十分重要的作用，站桩练习时要注重呼吸。吸，细而匀长，吸天地之精华，感觉身体膨胀，顶天立地；呼，身体缩小，气往下行，随着呼吸的松静开合，达到协调全身、统一肌体的目的[3]。目前关于站桩气功的研究报道主要是关于站桩的损伤康复功效[4-5]、肌电变化[6-7]、健身效果的定性[8]、定量分析[9]等方面。关于站桩气功的调息研究报道较少，主要是关于站桩气功调息特点的定性描述[10]。人们在进行站桩气功健身练习时是如何进行呼吸调节的，其呼吸状态存在哪些变化，主要特点是什么，这些问题现有研究还没有相关报道。因此，本研究拟以健身气功站桩的调息研究为切入点，通过设计相关实验进行对比分析，探究站桩健身气功的调息特征与可能机制。研究可为健身气功的调息健身原理给出科学的量化依据，这对一些患有疾病或者需要用健身气功进行养生调理的人群来说具有指导意义，也可对站桩健身气功的普及与推广提供一些科学的量化参考依据。

1 对象与方法

1.1 实验对象研究招募大连市长期（2年以上）采用站桩气功健身练习的健身气功爱好者男性10名，平均年龄52±3.6岁，平均体重70±4.3kg。招募男性大学生（无吸烟史、无呼吸道疾病）40名，平均年龄21.05±1.08岁，平均体重74.08±11.26kg。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法检索中国知网、万方、维普中文文献数据库中关于站桩气功的研究文献50余篇。检索Springer外文电子期刊全文数据库、谷歌学术网站中关于健身气功、瑜伽的研究文献10余篇，研读文献，把握目前关于站桩气功研究的研究动态与进展，分析其现有研究的不足，为课题研究奠定文献研究基础。

1.2.2 实验法实验方案：招募从未进行过站桩气功练习的青年男性大学生40名，随机分成4组。第1组：进行自然站桩气功练习，自然呼吸；第2组：进行自然站桩气功练习，自然呼吸同时进行意念训练。第3组：进行三圆式站桩训练，自然呼吸；第4组，进行三圆式站桩训练，自然呼吸同时进行意念训练。

实验训练意念调配：站桩过程中，可想象自己置身于风景优美的环境里，看到的是山川湖海，花卉草木；也可想象自己站在高高的天空的云朵上飘荡；也可感觉自己正在沐浴着温泉，等等。

实验训练周期：上述各实验组每周进行3次站桩训练，每次训练时间长度为15min，训练时间为期4周。

1.2.3 测试法测试时间：短期训练组：2016年12月23-25日；长期气功练习组：2017年1-2月。测试地点：辽宁师范大学体育学院运动人体科学实验中心。测试仪器：MGC VO2000便携式心肺功能测试仪。

测试方案1：让长期进行站桩气功练习者分别进行2次站桩气功健身练习，一次采用自然式，一次采用三圆式，每次练习时间为30min，并对受试者在进行站桩气功练习时的全程呼吸状态进行监测。站桩练习正式测试开始前，让受试者首先佩戴好呼吸面罩，静坐4min，让受试者适应呼吸面罩，减小佩戴呼吸面罩对受试者呼吸状态的影响，之后开始进行正式站桩训练与测试，实现对其整个练习过程中的呼吸监测。自然式与三圆式站桩练习测试间隔时间为一天，目的是为了比较不同站桩姿势对站桩气功呼吸调节的影响。

测试方案2：对实验干预训练各组进行站桩气功练习时的呼吸状况监测。实验训练结束后，在第5周对每个实验对象在原训练动作进行站桩训练时的呼吸状态进行监测。测试过程与要求同测试方案一。目的是分析对实验对象进行一个阶段站桩气功训练后，不同调身（自然桩、三圆桩）、意念训练对练习者的呼吸系统调节的影响。

1.2.4 数理统计法本实验测得的各项数据均采用spss19.0进行统计学处理，考虑到气功练习时的呼吸数据可能会受到人体安静状态时的数据影响，为排除这种影响，研究采用协方差分析来进行数据的计算处理。

2 结 果

2.1 数据的提取与处理图1-4分别是三圆式组、三圆式意念训练组、自然式组、自然式意念训练组练习时耗氧量典型示意图，图5-6是长期进行站桩气功练习者分别采用三圆式和自然式进行站桩气功练习时的耗氧量示意图。通过对测试结果的呼吸曲线图分析，结合站桩气功练习者的训练感受，在进行站桩气功练习时，机体对氧气需求的增加可能是引起机体进行自主呼吸调节的主要因素。因此，本研究提取每个测试者自耗氧量开始明显增加到耗氧量下降到开始增加时这一段水平时间的呼吸状态数据进行分析，可更准确地反映练习站桩气功时的呼吸调节特点，这一段时间这里定义为“困难期”。长期站桩气功练习者因耗氧量达到一个较高水平时，基本保持不变，因此其数据选取是从耗氧量明显增加开始至练习结束截止。

研究重点考虑训练这一因素，对6种不同训练水平的呼吸调节情况进行对比分析。考虑到每个测试者的呼吸数据可能与其安静状态下的呼吸状态有关联，所以提取了受试者安静状态时的呼吸数据，计算结果表明，站桩气功练习时困难期的呼吸状态变化数据与安静状态下的呼吸状态数据间存在显著相关关系，见表1。以耗氧量为例，安静状态下耗氧量较高的受试者，其在站桩训练时的耗氧量也相对较高。综合上述分析，研究中的数据处理应排除安静状态对站桩时呼吸状态的影响，故采用单因素协方差分析进行数据处理与比较分析。

2.2 耗氧量表2是不同训练组的站桩气功练习耗氧量协方差分析表。结果显示不同组别的站桩气功的相对耗氧量存在显著性差异。

表2 不同组别站桩气功的耗氧量协方差分析

表3(见下页)为不同组别站桩气功练习的耗氧量多重比较表。由表3可看出，站桩气功耗氧量与站桩姿势有关系，无论是长期训练组还是短期训练组，三圆式站桩与自然式站桩的耗氧量均存在显著性差异，三圆式耗氧量高于自然式。三圆式意念组与三圆式组、自然式意念组与自然式组的耗氧量均不存在显著性差异。

图1 三圆式

图2 三圆式意念

图3 自然式

图4 自然式意念

图5 长期三圆式

图6 长期自然式

表1 安静状态与困难期状态呼吸指标的相关分析

表3 不同组别站桩气功的耗氧量多重比较（单位：ml/kg/min）

2.3 呼吸频率表4是不同组别站桩气功练习时的呼吸频率协方差分析表，显示不同组别的呼吸频率差异显著。

表4 不同组别站桩气功的呼吸频率协方差分析

表5是不同组别呼吸频率多重比较表。由表5可看出，三圆式意念训练组平均呼吸频率为11.48次/分，而三圆式组为17.32次/分，二者存在显著性差异；自然式意念训练组平均呼吸频率为11.08，而自然式平均呼吸频率为16.11，二者也存在显著性差异。长期站桩气功练习者无论是自然式还是三圆式，均与短期训练各组呼吸频率差异显著。

2.4 潮气量由表6可知，不同组别站桩气功练习者的潮气量存在显著性差异。

表6 不同组别站桩气功的潮气量协方差分析

由表7（见下页）可知，三圆式意念组与自然式意念组潮气量不存在显著性差异；三圆式与自然式潮气量差异也不显著；长期进行站桩练习的人群采用三圆式与自然式练功时，其潮气量也不存在显著性差异；三圆式意念组和自然式意念组也分别与三圆式组、自然式组有显著性差异。

2.5 每分通气量站桩气功不同组别练习者的每分通气量也存在显著性差异（见表8）。

由表9（见下页）可以看出，三圆式意念组、三圆式组分别与自然式意念组和自然式组存在显著性差异。三圆式意念组与三圆式组、自然式意念组与自然式组间每分通气量则不存在显著性差异。长期进行站桩气功健身练习的练习者，其采用三圆式和自然式进行气功练习的每分通气量并不存在显著性差异。

表5 不同组别站桩气功的呼吸频率多重比较（单位：次/分）

表8 不同组别站桩气功的通气量协方差分析

3 分析与讨论

3.1 耗氧量由表3的结果可知三圆式耗氧量高于自然式。与自然式相比三圆式站桩需要上肢做环抱呈半圆形动作，因此上肢大部分肌肉也要做持续的静力性收缩，增加了机体对氧气的消耗。同种站桩姿势，意念组与非意念组耗氧量不存在显著性差异，说明意念训练对机体进行站桩训练时的耗氧量影响并不显著，这与Tells[11]和Kesterson[12]的研究结果相近。但Shirley[13]对不同的瑜伽练习入静方式监测表明，循环冥想可以显著降低氧气消耗。站桩气功练习意念对氧气的消耗影响不显著，这种结果可能是站桩与瑜伽的练习身体姿势不同造成的。Shirley的研究认为瑜伽练习采用的是平躺姿势，基础耗氧量较低；而站桩气功练习需要下肢微屈，相关肌群需长时间做静力性收缩，基础氧气消耗比瑜伽高，导致意念对站桩气功练习者总的氧气消耗影响相对较小，差异不具有统计学意义。有研究[14]通过监测瑜伽练习组与非瑜伽练习组的呼吸调节参数对比分析发现，瑜伽练习可以提高安静状态下的潮气量，减少高碳酸血症的通气反应，但却不能产生足够大的运动训练刺激，以在全身运动期间诱发可测量的训练反应。说明身体在进行动作练习期间，意念练习对其耗氧量的影响较小。Sarang的研究也表明进行冥想瑜伽练习阶段，耗氧量与安静平躺状态相比显著增加；但在练习完成后的平躺冥想休息阶段则耗氧量降低为训练前安静状态的19.3%。这表明冥想对身体耗氧量的影响在安静状态是明显的，但身体在进行练习过程中则影响并不显著[15]。

长期站桩气功练习组三圆式站桩耗氧量平均为7.10 ml/kg/min，自然式为6.47 ml/kg/min，二者均高于短期站桩气功练习者各种姿势练习组。可能是由于短期的站桩训练耗氧量主要取决于身体做静力性工作的肌群的氧气消耗；而长期站桩练习者氧气消耗一方面与肌肉静力性工作姿势有关，同时也可能由于长期进行站桩气功练习，身体内“气”的运行，导致机体其他器官或组织也活动起来，如呼吸肌收缩幅度增大，对内脏器官的按摩作用增强，增加了身体氧气的消耗。Danucalov[16]的研究认为与安静状态相比，瑜伽练习者采用Pranayama呼吸技术，可使耗氧率提高20%。另一原因可能是短期站桩训练者，练习完后，用力肢体会有明显的酸胀感，说明体内在气功练习时产生局部缺氧状态，有乳酸积累；长期站桩练习者，入静后会感觉到越练越轻松，无明显酸胀感。工作肌肉抖动明显，这种抖动有助于局部血液循环，加速代谢产物的排出。

3.2 呼吸频率由表5结果可知，同种站桩姿势，意念组与非意念组平均呼吸频率差异显著。这表明站桩气功练习的呼吸频率受意念训练的影响，意念训练可使呼吸频率明显降低。Vibharani[17]通过对篮球运动员进行冥想训练，发现冥想可以使呼吸频率显著降低。三圆式意念组与自然式意念组相比，呼吸频率不存在显著性差异；三圆式与自然式训练组间呼吸频率也不存在显著性差异；长期站桩者自然式和三圆式呼吸频率也没有显著性差异。上述数据说明站桩气功的呼吸频率调节与站桩姿势的选择没有关系。长期站桩者无论是三圆式还是自然式，均与短期训练各组呼吸频率差异显著。说明长期进行站桩训练，呼吸频率显著减慢。

表7 不同组别站桩气功的潮气量多重比较（单位：ml）

表9 不同组别站桩气功的通气量多重比较（L/min）

3.3 潮气量由表7可知，不同姿势站桩气功练习时的潮气量差异不具有统计学意义，这表明站桩气功练习时呼吸的潮气量调节与站桩姿势的选择没有关系。而意念组与非意念组差异显著，这些组别数据比较的结果提示站桩气功练习时呼吸潮气量与意念运用与否有关。进行意念训练的组别其平均潮气量明显高于没有进行意念训练的组别，且与所选择的姿势无关。说明意念训练可使站桩气功练习者的呼吸深度加深，呼吸频率减慢。Shirley[13]的研究也证实冥想可使瑜伽练习者的呼吸频率减慢，呼吸深度加深。

受试者在进行站桩气功练习时，肌肉因长时间的静力性收缩而导致肌肉缺氧，体内代谢产物如乳酸和CO2浓度增加，刺激化学感受器、调节呼吸的中枢神经系统做出反应，意念训练组可使练习者感到愉悦，减低其“困难”的感觉，呼吸频率变慢，但呼吸深度加深，这可以增加肺泡通气量[18]，以满足机体对氧气的需求。Vyas[19]将短期和长期的瑜伽冥想训练者和无冥想瑜伽训练者的呼吸功能进行了比较，发现无论是瑜伽短期还是长期的冥想训练者的肺活量、潮气量和屏气时间比无冥想训练者均显著提高。没有进行意念训练的站桩气功练习者，其“困难”的感觉会更强烈些，为缓解机体对氧气的需求，主要通过提高呼吸频率来增加通气量，保证机体的耗氧量水平。Sunitha[20]通过实验对比证实，瑜伽练习时，深呼吸使练习者呼吸频率显著降低，憋气时间延长，胸廓扩张量增加，这对健康人的呼吸功能有着有益影响。这种练习对于久坐人群是一个较好的运动调解方案，提高练习者的胸肺功能效率，延缓疲劳的发生。

3.4 每分通气量由表9可以看出，短期站桩气功练习者的每分通气量与站桩姿势的不同有关，采用三圆式站桩训练者的每分通气量显著高于采用自然式练习者的每分通气量。短期气功练习者两种姿势意念组与非意念组每分通气量则不存在显著性差异，意味着站桩气功练习者每分通气量与意念练习无关。但是长期进行站桩气功健身练习的练习者，不同姿势的每分通气量并不存在差异的显著性。提示长期站桩气功练习者，无论采用何种站桩姿态，都会使机体处于一个较高水平的通气状态。通过前述分析可以看出，长期站桩练习者的这种高水平的通气状态主要是依靠较低的呼吸频率和较高的潮气量（增加呼吸深度）来完成的。呼吸频率的降低并不影响机体对氧气的需求供应，Ching[21]将气功练习与太极拳和久坐控制组相比，气功练习组具有较高的潮气量和较低的呼吸频率，在同一练习密度情况下，意味着气功练习可以提高通气效率。而一般练习者则主要靠增加呼吸频率来增加通气量，以满足机体对氧气的需求。这种表浅的呼吸会使解剖无效腔的体积增大，增加了呼吸系统的工作量，使呼吸效率降低。

4 结 论

1）练习者在进行站桩气功练习时耗氧量、通气量与站桩气功的姿势选择有关，姿势难度大的氧气消耗高，通气量也较大。

2）呼吸频率与站桩气功姿势选择无关，但与意念训练有关，无意念训练者，站桩时困难期主要通过增加呼吸频率来增大通气量，保证机体对氧气的需求。

3）意念训练可使站桩气功练习者的呼吸频率降低，呼吸深度加深，保持维持较高的通气量。

4）长期进行站桩气功健身练习者耗氧量与姿势选择有关，但耗氧量上升到一定水平后，基本保持不变，无明显的困难期。无论采用何种姿势，练习者均采用较低的呼吸频率和较高的潮气量来保持较高的通气量。

参考文献：

[1] 魏玉龙.强身健体的站桩功(一)[J].中华养生保健 ，2014(9)：66-67.

[2] 杨不悔.最省时省地的养生功-站桩[J].运动养生，2010（9）：39.

[3] 张文圣，张吉岚.站桩旨要[J].少林与太极，2009（6）：50-51.

[4] 杨时.站桩练功对运动员膝关节过度使用性损伤所致疼痛的影响[J].现代康复，2000，4(6)：852-853.

[5] 姜磊.站桩功促进篮球运动员膝关节损伤恢复的研究[D].开封：河南大学， 2009.

[6] 尹吟青，高强，王瑞元，等.坚持马步站桩过程中肌电图平均功率频率(MPF)的变化[J].体育科学，1985(2)：63-66.

[7] 孙世杰，闫松华，刘志成.传统武术站桩肩背部负载分配的力学效果评价[J].医用生物力学，2011， 26(1)：24-28.

[8] 袁秀芬.强身健体话站桩[J].养生月刊，2012，33(12)：1113-1115.

[9] 周镨.中国传统养身站桩功促进大学生体质的研究[D].北京：首都体育学院，2015.

[10] 魏玉龙.强身健体的站桩功(二)[J].中华养生保健 ，2014(6)：69-70.

[11] Tells S， Nagarathna R， Nagendra HR. Autonomic changes during "OM" meditation[J].Indian J Physiol Pharmacol，1995，39(4)：418-420.

[12] Kesterson J， Clinch NF. Metabolic rate， respiratory exchange ratio， and apneas during meditation[J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol，1989，256(3)：632-638.

[13] Shirley Telles， Satish Kumar Reddy， H. R. Nagendra.Oxygen Consumption and Respiration Following Two Yoga Relaxation Techniques[J].Applied Psychophysiology and Biofeedback，December，2000，25(4)：221-227.

[14] Beutler， E.， Beltrami， F. G.， Boutellier， U.， Spengler，C. M.. Effect of regular yoga practice on respiratory regulation and exercise performance. Plos One，2016，11(4)：153-159.

[15] Sarang PS， Telles S. Oxygen consumption and respiration during and after two yoga relaxation techniques[J].Appl Psychophysiol Biofeedback.2006，31(2)：43-53.

[16] Danucalov M D， Sim µes RS， Kozasa EH， et al.Cardiorespiratory and metabolic changes during yoga sessions： The effects of respiratory exercises and meditation practices[J].Appl Psychophysiol Biofeedback，2008，33(2)：77-81.

[17] Vibharani M. Nivargi.Effect of meditation on selected physiological variables among basketball players of Karnataka State Women University，Vijayapur[J]. International Journal of Physical Education，Sports and Health，2015，1(6)：1-2.

[18] Mathew J， D'Silva F. A Study on Effectiveness of Deep Breathing Exercise on Pulmonary Function Among Patients with Chronic Airflow Limitation[J].International Journal of Nursing Education， 2011，3(2)：34-37.

[19] Vyas R，Dikshit N. Effect of meditation on respiratory system， cardiovascular system and lipid profile[J].Indian J Physiol Pharmacol，2002，46(4)：487-491.

[20] Sunitha. G. Ravi. B. N. Effect of Deep Breathing on Respiratory Parameters in Healthy Young Individuals[J].Journal of Evolution of Medical and Dental Sciences，2013，2(19)：3305-3312.

[21] Ching Lan， Shih-wei Chou， Ssu-Yuan et al.The Aerobic Capacity and Ventilatory Efficiency During in Qigong and Tai Chi Chuan Practitioners[J].The American Journal of Chinese Medicine，2004，32（1）：141-150.