56式陈式太极拳运动强度及其能量消耗探究
2022-01-15华世民韦伟南
华世民,蔡 菊,韦伟南
太极拳被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产后,太极拳的习练者必将越来越多,太极拳是一种很好的大众健身方式,似乎太极拳在人们的眼中始终是一种中低强度的运动,但是通过发现,有的太极拳习练者在进行太极拳演练过程中也能够具有较大的运动强度,所以对太极拳演练运动过程中负荷强度以及能量消耗进行一个探究具有非常重要的意义。56式陈式太极拳是太极拳在中国武术中最突出的表现形式[1],我们以56式陈式太极拳为运动形式进行一个运动过程中的强度探究。
1 研究对象及方法
1.1 研究对象与实验内容
1.1.1 选取
广州体育学院2018级民传专项班学生14人,其中男10人,女4人,平均年龄20.8±1.2,所有受试者均身体健康。通过对受试者进行整套56式太极拳动作演练分析,测定受试者从练习56式陈式太极拳开始至结束的全程HR变化情况,采用芬兰生产的Polar team2监控受试者全程的HR,分析其运动强度规律。测试前所有受试者将对应自己编号的传感器和心率带配戴于左胸前,确保心率信号能够稳定接收,在进行简单的热身活动后,开始进行动作演练,在开始56式陈式太极拳演练的同时记录HR变化直至结束。
记录受试者的年龄、身高、体重以及练习年限等相关信息(表1)。
表1 受试者相关信息
1.1.2 设计实验流程
图1 实验流程图
1.2 数据处理
1.2.1 使用Polar team 2系统自带的卡路里(Calorie)消耗计算程序计算出的卡路里消耗,进行一个56式陈式太极拳一套演练过程中的代谢消耗水平分析,得出运动单位能量消耗。
1.2.2 采用RPE测试评价受试者自我感觉等级。本实验研究采用著名生理心理学家Gunnar.Borg创立的RPE测试进行自我疲劳感觉等级评价[2]。动作演练结束后,受试者根据指示并结合自己在动作演练过程中的感受进行RPE量表的填写。
1.2.3 运动Origin 2019和IBM SPSS Statistic 26软件对数据进行处理。
2 研究结果
2.1 56式太极拳运动过程中的HR变化分析及其差异比较
将受试者男生女生根据性别分成两个组,将男女的演练56式陈式太极拳时的开始HR,运动后即刻HR,运动阶段平均HR,最高HR,演练过程中的HR变化范围,以及完成时间进行独立样本检验,发现除了完成时间上男女存在显著性差异(P=0.03<0.05)外,其他指标之间男女均不存在显著性差异。
表2 运动过程中数据变化
我们将男生的平均HR和女生的平均HR插值相同的点数后,运用SPSS进行相关性分析,皮尔逊相关指数为0.989,为强相关,也就是说在演练过程中,男女平均HR的变化情况非常一致。进行统计学独立样本检验后P=0.113>0.05,男女之间的HR变化情况不具有显著性差异,所以56式陈式太极拳习练在强度上男女无差异。
从图2男性和女性受试者在演练56式太极拳的HR变化情况就可以看出他们变化趋势几近相同,到达HR峰值的时间也是相同。
图2 运动过程HR变化情况
从演练56式陈式太极拳开始,HR逐渐上升,并且在第20个动作“左六封四闭”到第37个动作“左右金鸡独立”之间有一个HR稳定平台,HR稳定在140-145之间,“左右金鸡独立”之后HR继续逐渐上升到第49个动作“裹鞭炮”达到HR峰值[3]。
2.2 56式陈式太极拳运动结束后RPE自我测试评价分析
完成56式陈式太极拳整套动作的演练之后,即刻给每一个受试者发放RPE自我测试评价量表,并指示他们完成填写,结果如表3所示。从完成动作演练后收集到的RPE自我测式评价量表上来看,所有人都是感觉进行太极拳整套练习处于有点吃力、吃力、非常吃力三个状态。受试者的主观自我评价结果也与其HR变化情况也较为一致。
表3 受试者RPE疲劳统计
2.3 56式陈式太极拳运动强度探究分析
表4 运动强度衡量表
根据受试者都是同一年级的在校大学生,他们年龄比较集中,故最大HR也相对较为一致。通过公式:最大HR=220-年龄[4],可以得出受试者的最大平均HR为199bmp。如果用HR大小来表示运动强度的话,通过公式:运动强度百分比=运动时的HR/最大HR[5],可以得出他们在热身活动完后开始动作演练到演练过程结束期间的运动强度范围是在49%-82%之间,不同受试者之间可能存在一些差异,这是因为受试者可能受太极拳的习练时间不一致,每个人的技术水平不一,以及在演练过程中两腿之间的弓架高低不一等因素的影响,完成整套动作的时间不一致以及HR变化的幅度也有不一致,但是这与男女之间的性别差异无关。一般来说,在演练太极拳过程中,用身体重心越低的架式来进行练习,则运动强度较大[6]。受试者在演练太极拳时候的架势也和HR变化的表现一致。根据运动强度衡量表[7],从HR上看,在演练56式陈式太极拳时,平均最大HR能够达到163bpm左右,属于中等强度时的HR,个别的技术较好、架势较低的受试者最大HR能够达到170bpm以上,但是维持时间不会太长。整体演练过程的时间中有68%的时间HR是在135bpm以上的,剩下32%的时间在135bpm以下,都是在第20个动作“左六封四闭”之前的时间里。通过分析就知道,在演练56式陈式太极拳过程中,三个强度层面上的大部分时间是处在中等强度的范围,所以56式陈式太极拳是属于一种中等强度的运动。
2.4 56式陈式太极拳运动能量消耗分析
通过Polar team2系统自带的卡路里计算程序,得出每个人再进行太极拳演练过程中的能量消耗(表5),从而探究56式陈式太极拳运动中的能量消耗情况。先记录下每个受试者的卡路里消耗水平,然后将演练时间单位转换成小时,得出结果如下。
表5 受试者能量消耗统计
从能量消耗水平上看,主要还是受试者心率升高幅度以及自身体重的影响较大,其中有两名肥胖受试者的消耗达到了60Kcal以上。所有人完成整套动作的平均时间是4′56″±32″,平均卡路里消耗是44.6±10.2Kcal,平均耗能速率为9Kcal/min,但是这仅仅只是对于整体而言,太极拳练习过程并不像跑步一样只要控制好自己的跑速就耗能速率就相对稳定,它是一个全身性的动作练习,在练习不同的动作时要求的发力、重心、吐纳方式都不同,太极拳是从静止状态开始练习的,所以一开始的时候耗能可能相对较低,故拉低了整体的平均耗能速率,但是第37个动作“左右金鸡独立”之后[3],HR水平急剧上升,就一直处于高耗能水平,直到动作演练结束。
通过计算得出56式陈式太极拳的运动单位能耗男生为为8.47±0.8Kcal/(小时*公斤),女生为8.55±1.5Kcal/(小时*公斤),通过独立样本检验P=0.89>0.05,男女之间无显著性差异,总体为8.49±0.98Kcal/(小时*公斤)
3 结论
3.1 56式陈式太极拳无论是心率变化情况和能量消耗水平上男女之间无差异。无论是男性同胞还是女性同胞通过习练太极拳来达到强生健体的效果都是一样的,即都可以通过习练太极拳来进行强身健体。
3.2 56式陈式太极拳是属于一种中等强度的运动,并且由于每个人的技术水平不一以及在演练过程中两腿之间的弓架高低不一等因素的影响,太极拳的运动强度也可能会有些许不同,习练者可以根据自己演练过程中的调整自己身体重心的高低来进行调节。
3.3 56式陈式太极拳运动时的能量消耗水平与心率升高幅度以及自身体重的影响较大,故在每一个演练阶段的消耗水平都不一样,总体为8.49±0.98Kcal/(小时×公斤)。