部分傳統健身項目能量代謝特征研究

孫蕃 戴劍松

摘?要：目的：測定八段錦、易筋經、六字訣、五禽戲四種功法及第五套、第六套健身秧歌的能量消耗范圍，使大眾了解我國典型傳統健身功夫以及健身秧歌的運動強度特點，從而指導大眾應用傳統健身功夫、健身秧歌科學健身。方法：代謝測試采用意大利產COSMED K4b2便攜式心肺功能儀，實時氣體采樣，測定練習者的耗氧量（VO2）、代謝當量（METs）、心率（HR）等指標。結果：八段錦、易筋經、六字訣、五禽戲四種傳統健身功法的平均MET分別為：3.96±1.17，3.18±0.96，2.24±0.63，4.01±1.62;平均HR分別為113.79±21.25，106.53±14.05，97.14±16.35，114.12±20.48。第五套、第六套健身秧歌的平均MET分別為4.42±1.87，5.30±2.15。兩種秧歌的平均HR分別為128.52±11.62，132.46±18.07。八段錦與易筋經、六字訣的MET、HR有統計學差異（P<0.05）;易筋經與五禽戲、六字訣的MET、HR有統計學差異（P<0.05）;五禽戲與六字訣的MET、HR有統計學差異（P<0.05）;第五套秧歌與四種傳統健身功夫的MET、HR有統計學差異（P<0.05）;第六套秧歌與四種傳統健身功夫之間MET、HR有統計學差異（P<0.05）;第五套秧歌與第六套秧歌之間MET、HR均有統計學差異（P<0.05）。結論：六字訣運動強度最低，適合中老年及體弱者習練;易筋經為中低強度運動;八段錦、五禽戲為中等強度運動，適合中老年人群;第五套、第六套健身秧歌為中高強度運動，適合年輕和體質較好中老年人鍛煉。

關鍵詞：傳統健身功夫;健身秧歌;能量代謝

中圖分類號：G804.7文獻標識碼：A文章編號：1009-9840（2019）06-0050-06

Characteristics of energy metabolism in part of traditional fitness project

——Focus on traditional Kungfu and fitness Yangko

SUN Fan1，DAN Jian-song1

（1. Olympic College， Nanjing Sport Institute， Nanjing 210014， China;2. Nanjing Nanjing Sport Institute， Nanjing 210014， China）

Abstract：Objective：To determined the four kinds of exercises consumption range of “Baduanjin”，“Yijinjing”，“Liuzijue” and “Wuqinxi”，and measured consumption range with the fifth and the sixth set of fitness Yangko，This research made people understand the typical traditional public health Qigong and Yangko of movement intensity， and to guide people to choose the scientific exercise.Methods：Metabolic tested by Italy COSMED K4b2， a portable instrument cardiopulmonary function， real-time gas sampling， measuring practitioners oxygen consumption （VO2）， metabolic equivalents （METs）， heart rate （HR） and other indicators.?Result： The four traditional fitness exercises，“Baduanjin”，“Yijinjing”，“ Liuzijue” and “Wuqinxi” average MET were： 3.96 ± 1.17，3.18 ± 0.96，2.24 ± 0.63，4.01 ± 1.62 ; mean HR were： 113.79 ± 21.25，106.53 ± 14.05，97.14 ± 16.35，114.12 ± 20.48.?The fifth and the sixth set of fitness Yangko MET were： 4.42 ± 1.87，5.30 ± 2.15.?The average HR of two kinds yangko were： 128.52 ± 11.62，132.46 ± 18.07.?The MET， HR of Baduanjin and Yijinjing， Liuzijue ， the difference of which was statistically significant （P<0.05）; The MET， HR of Yijinjing and Wuqinxi， Liuzijue， the difference of which was statistically significant （P<0.05）; and the MET， HR of Wuqinxi and Liuzijue， the difference of which was statistically significant（P<0.05）; The MET， HR of “Yangko” with the four traditional fitness， the difference of which was statistically significant （P<0.05）;The MET， HR of the fifth and the sixth set of fitness Yangko， the difference of which was statistically significant （P<0.05）.Conclusion：“Liuzijue” is the lowest intensity which can be used as organize activities for the elderly and infirm practitioners; “Yijinjing” is the lower intensity exercise;“Baduanjin” and “Wuqinxi” are moderate intensity exercise for the elderly population; The fifth and the sixth set of fitness Yangko are the high-intensity exercise， for the young and the fit elderly people.

Key words：traditional Kungfu; fitness Yangko; energy metabolism

八段錦、易筋經、六字訣、五禽戲四套功法是我國傳統健身功法，第五套秧歌、第六套秧歌是近年來國家體育總局向大眾推廣的健身秧歌。傳統健身功法以及大眾健身秧歌都具有很強的健身價值，而且還有很高的藝術價值和豐富的娛樂、教育功能[1]。目前已有對少量傳統健身功夫的能量代謝的研究，但是對于這四種傳統健身功法缺乏相關能量代謝的縱向對比研究，缺乏傳統健身功法與大眾健身秧歌的能量代謝比較。因此，測定這些不同健身功法、健身秧歌運動過程中能量的消耗來衡量運動強度可以為大眾選擇科學、高效的健身方式提供相關基礎數據參考，從而有助于大眾了解我國典型傳統健身氣功運動強度特點，有助于運動處方的制定和中國傳統功法的國際化推廣，更好地指導人們科學健身。

運動強度是運動項目主要的科學參數，也是指導科學健身、制訂運動處方的核心內容。運動強度有多種表示形式，其中代謝當量（metabolic equivalent，MET）是衡量運動強度最為重要的參數之一，它的計算方式是用參加某項活動時的代謝率除以安靜時的代謝率，如果把安靜時代謝率視作1 MET，從事某項活動的代謝率是安靜時代謝率的3倍，則該活動的代謝當量為3 MET。一般把小于3 MET的活動作為低強度活動，把介于3～6 MET的活動作為中等強度活動，介于6～9 MET的活動作為大強度活動，大于9 MET的活動作為極限強度的活動。MET是標準是人們評價活動強度與能量消耗水平、制訂運動處方、開展體力活動干預、實施健康教育以及評價體力活動水平等的重要依據，但該標準并未研究中國傳統健身氣功、大眾推廣的健身秧歌的代謝當量，因此中國傳統健身氣功、大眾推廣的健身秧歌代謝當量目前仍處于空白狀態。

1?研究對象與方法

1.1?研究對象

選擇熟練掌握至少一種以上傳統體育項目或是國家體育總局社體中心推廣的一套健身秧歌的中年練習者120名，其中男性32名，女性88名。每類項目選取練習該項目一年以上，并且能夠熟練完成國家體育總局新編八段錦25人、易筋經27人、五禽戲31人、六字訣10人、第五套秧歌8人、第六套秧歌19人，參與研究練習者健康狀況良好，測試其跟音樂完成該項目活動的活動能耗，測試時間長度即完成一套所需時間。

1.2?研究方法

實驗儀器：代謝測試采用意大利產COSMED K4b2便攜式心肺功能儀[2]間接測定受試者能量消耗。

實驗步驟：受試者在安靜、溫度適宜的房間內接受測試，衣服寬松、不影響行動，伴隨音樂完成每套功法。采用間接熱量測定法即廣為公認的能量消耗測量的金標準方法[3]，讓受試者佩戴呼吸面罩，通過氣體代謝裝置分析受試者耗氧量和二氧化碳產生量，從而計算能量消耗。

實驗原理：糖、脂肪、蛋白質氧化分解所消耗的氧氣與所產生的二氧化碳以及釋放的能量之間呈現一定的比例關系，因此，只要測定人體在一定時間內耗氧量和二氧化碳產生量，就可以推算整個體機體的代謝率。間接熱量測定法的關鍵是收集呼吸時的氧氣和二氧化碳，并換算成熱量。便攜式心肺功能儀通過呼吸面罩以及所連接的管線對每一口氣進行分析，從而準確計算能量代謝率。

根據COSMED K4b2便攜式心肺功能儀記錄從運動前到運動結束過程中每位受試者的每一口氣的數據，分析受試者完成某項活動時的攝氧量、二氧化碳排出量、呼吸商、氧熱價、代謝當量、心率等參數，記錄每位受試者運動過程中的VO2/kg，HR，VO2，VO2/HR，METS。統計和分析某項活動代謝特征、不同運動項目代謝差異。

1.5?統計分析

采用JMP統計軟件，計量資料用均數±標準差表示。運用單因素方差分析。

2?結果與分析

2.1?結果與分析

2.1.1?八段錦能量代謝分析

八段錦各節的心率（HR）及代謝當量（MET）見圖1。其中八節的平均MET分別為：3.74±0.83，4.08±1.13，3.88±1.05，3.47±0.99，4.36±1.02，4.58±0.97，4.05±1.12，4.12±1.09。經單因素方差分析及多重比較，整個八節中第一節和第四節的代謝當量水平明顯低于其他六節，且有統計學差異（P<0.05），其他六節的能量代謝水平之間無統計學差異（P>0.05）。整個八節的平均心率分別為111.68±16.90，116.84±18.38，112.42±20.39，108.79±26.62，117.75±21.92，118.82±22.09，116.12±21.06，116.94±19.62。經單因素方差分析及多重比較，心率無統計學差異（見表2）。

2.1.2?易筋經能量代謝分析

易筋經各節的心率（HR）及代謝當量（MET）見圖2。易筋經的十二招式的平均MET分別為：1.79±0.47，1.97±0.51，2.42±0.76，2.84±0.71，3.47±0.81，3.37±0.66，3.09±0.70，3.60±0.74，3.49±0.78，3.99±0.88，3.51±0.61，2.97±0.50。經單因素方差分析及多重比較，第一式、第二式和第三式的代謝當量水平明顯低于其他十式的代謝當量（P<0.05）。易筋經的十二招式的平均心率分別為：96.50±11.80，98.84±12.84，102.06±13.46，104.75±12.92，111.46±10.94，107.18±13.24，106.19±12.27，111.83±13.93，108.51±13.70，114.18±13.24，110.14±14.29，104.20±14.51。經單因素方差分析及多重比較，第一式和第二式的心率明顯低于其他十式（P<0.05）（見表3）。

2.1.3?六字訣能量代謝分析

六字訣各節的心率（HR）及代謝當量（MET）見圖3。六個部分的平均MET分別為：1.83±0.34，2.30±0.49，2.63±0.53，2.48±0.67，2.41±0.59，2.51±0.63。單因素方差分析及多重比較，六個部分當中第一節代謝當量水平最低，明顯低于其他五節（P<0.05），其他五節之間能量代謝水平無統計學差異。六個部分的平均心率分別為：94.87±16.17，97.17±16.02，97.81±16.59，99.86±18.10，99.47±18.19，98.69±18.11。經單因素方差分析及多重比較，六個部分之間心率無統計學差異（見表4）。

2.1.4?五禽戲能量代謝分析

五禽戲的虎戲、鹿戲、熊戲、猿戲、鶴戲五個部分的心率（HR）及代謝當量（MET）見圖4。五個部分的平均MET分別為：3.51±0.99，4.98±1.73，4.02±1.41，4.31±1.33，5.12±1.52。單因素方差分析及多重比較，五個部分當中虎戲代謝當量水平最低，鹿戲代謝當量水平最高（P<0.05），熊戲、猿戲和鶴戲之間能量代謝水平無統計學差異。虎戲、鹿戲、熊戲、猿戲、鶴戲五個部分的平均心率分別為：108.75±16.39，119.65±17.27，114.65±22.08，115.17±17.30，121.10±20.12。經單因素方差分析及多重比較，五個部分中虎戲的心率最低（P<0.05），鹿戲、熊戲、猿戲和鶴戲之間心率無統計學差異。符合在剛開始運動時漸進提高運動強度這一運動要求（見表5）。

2.1.5?八段錦、易筋經、六字訣、五禽戲能量代謝對比分析

八段錦、易筋經、五禽戲、六字訣四種傳統健身功法的心率（HR）及代謝當量（MET）見圖5及表6。四種傳統健身功法的平均MET分別為：3.96±1.17，3.18±0.96，4.01±1.62，2.24±0.63。四種傳統健身功法的平均HR分別為：113.79±21.25，106.53±14.05，114.12±20.48，97.14±16.35。單因素方差分析及多重比較，八段錦與五禽戲之間能量代謝水平、心率無統計學差異（P>0.05），其他各健身功法間即八段錦與易筋經、八段錦與六字訣、易筋經與五禽戲、易筋經與六字訣、五禽戲與六字訣之間MET、HR均有統計學差異（P<0.05）。

2.1.6?第五套秧歌、第六套秧歌能量代謝分析

第五套秧歌、第六套秧歌兩種秧歌的心率（HR）及代謝當量（MET）見圖6、圖7。兩種秧歌的平均MET分別為：4.42±1.87，5.30±2.15。單因素方差分析及多重比較，兩種秧歌之間能量代謝水平有統計學差異（P<0.05）。兩種秧歌的平均心率分別為： 128.52±11.62，132.46±18.07。經單因素方差分析及多重比較，兩種秧歌之間心率有統計學差異（P<0.05）（見表7）。第五套秧歌最高心率為140次/min，第六套最高心率為150次/min; 第五套秧歌整體動作能耗在2～7 MET，其中最高為6.67 MET，第六套秧歌整體動作能耗在2～9 MET，其中最高為8.1 MET。

2.1.7?四種傳統健身功夫以及兩套健身秧歌能量代謝對比分析

八段錦、易筋經、五禽戲、六字訣四種傳統健身功法以及兩套健身秧歌的心率（HR）及代謝當量（MET）見圖8及表8。經單因素方差分析及多重比較，八段錦與五禽戲之間能量代謝水平、心率無統計學差異（P>0.05），其他各健身功法間即八段錦與易筋經、八段錦與六字訣、易筋經與五禽戲、易筋經與六字訣、五禽戲與六字訣、第五套秧歌與四種傳統健身功夫、第六套秧歌與四種傳統健身功夫、第五套秧歌與第六套秧歌之間MET、HR均有統計學差異（P<0.05）。

2.2?討論

2.2.1?八段錦能量代謝分析

八段錦的功法特點是柔和緩慢、圓活連貫、松緊結合、動靜相兼[4-5]，能耗范圍在3～5 MET，根據運動強度衡量標準為中等強度活動。其中，八段錦第一式和第四式能耗比較低，第一式動作部位集中在手臂，第四式動作部位集中在頭頸，能耗較低。八段錦中第二式身體下蹲成馬步，第五式為屈膝下蹲動作，能耗增加。整體八段錦能耗遵循低→高→低→高→低的規律，整體動作較為平緩，適合中老年人群。

鄧樹勛等《運動生理學》中提供資料顯示，心率過低對機體無明顯的影響，心率過高易產生疲勞與運動疾病。對于不同年齡段的人來說，最佳心率范圍如下：21～40歲為140～160次/min;41～60歲為120～140次/min：61歲以上為100～120次/min。因此，我們可以利用心率來劃分體力活動的強度，評價運動效果。本研究中，整套八段錦的心率變化范圍在100～120次/min，適合老年人群。

研究發現，6 個月的八段錦鍛煉使老年人的肺活量顯著上升[6]。同時八段錦作為一種中等強度的有氧運動，對神經系統以及心血管系統有一定的良好促進作用。因此，整套八段錦運動強度中等，耗時較長，這種長時間的中等負荷的健身鍛煉項目適合長期鍛煉的中老年運動人群。

2.2.2?易筋經能量代謝分析

易筋經相傳為達摩所傳，在不斷修改、完善和補充中逐步成為一種獨特的習武健身方式，共計十二式。整套易筋經能耗均不超過4 MET，其中第一式至第四式，以及第十二式的能耗均低于3 MET，屬于中低強度活動。這主要是由于易筋經中這幾式時間較短，動作單一，集中于手臂或腰部，能耗較低。易筋經整體動作招式較多，根據人體特點和養生功的特點，動作強度遵循低→高→低循環進行，以致整個運動過程不會一直處于一直升高或者一直處于高的運動強度，維持在一個比較平穩的狀態。

由圖2及表3可以看出，整套易筋經招式中心率曲線波動平緩，呈小幅度波動，其最低心率為96次/min，最高心率為114次/min，平均心率為106次/min。整體易筋經健身功法運動強度要低于八段錦，根據MET及HR可認為是中低強度運動。研究認為[7]，中低強度運動有益于健康，但是運動要持之以恒，有報道稱，每周進行7小時左右中低強度運動的人的死亡率比不運動的人低 24% [8]，建議中老年人習練。

2.2.3?六字訣能量代謝分析

六字訣，即六字訣養生法，是我國古代流傳至今的養生吐納法。它通過呬、呵、呼、噓、吹、嘻六個字的不同發音口型呼吸導引，以牽動不同的臟腑經絡氣血的運行[8]。六字訣整體動作能耗均低于3 MET，屬于低強度活動，這是由于六字訣功法重在強調呼吸運動， 屬于呼吸吐納類的功法，強調調息，身體活動較小。由圖3及表4可知，六字訣健身功法中的心率變化平穩，其最低心率為94次/min， 最高心率為99次/min， 平均心率為97次/min。研究認為，練習六字訣的過程中自然地調整呼吸，使得練習者心平氣和，收功平穩，心情愉悅，有利于疲勞的恢復及對呼吸、意念的深層調節。因此，六字訣運動幅度較小，強度較低，可作為整理活動，適合中老年及體弱者習練。

2.2.4?五禽戲能量代謝分析

五禽戲起源于我國古代，后由名醫華佗編創，經不斷發展完善，成為一套模仿虎、鹿、熊、猿、鶴的“仿生式”導引法。五禽戲的能耗在3～6 MET，其中鹿戲和鶴戲的能耗較高，根據運動強度衡量標準，屬于中等強度活動。據圖4及表5可知，五禽戲中虎戲的能耗相對最低，虎戲分為虎舉和虎撲，虎舉動作比其他四個戲的第一部分鍛煉部位少，動作集中在手臂部位，腳和腿都沒有動作，因此虎戲的能量消耗較少。鹿戲及鶴戲需要全身發力，并且都有單腿支撐動作，加大了人體運動負荷，能量消耗較多。

大量的調查研究和臨床的實驗表明，習練五禽戲可以推遲和延緩人的衰老，對人的神經系統、內分泌系統、心血管系統等都有影響。同時，五禽戲可以改善中老年人的骨質疏松等癥狀，促進握力與下肢力量的增長，加強練功者的運動能力以及維持身體平衡的能力，對中老年人的健康，預防慢性疾病的發生，延緩慢性疾病有積極作用[9-10]。在整個五禽戲健身功法過程中，心率為110～120次/min，能耗保持在中等運動強度，適合中老年人群。

2.2.5?第五套、第六套健身秧歌能量代謝分析

中國國家體育總局在推廣第一至三套健身秧歌的基礎上，組織創編了第五套、第六套健身秧歌，并已在全國進行推廣[11]。由圖6、圖7可知，兩套秧歌運動過程中的心率維持在中高運動強度，第五套秧歌整體心率、能量消耗均略低于第六套秧歌，這主要是由于第六套秧歌的編排中增加了許多跑、跳、轉的動作，更具有節奏感。

研究認為，健身秧歌鍛煉可以改善情緒狀態，使人性格開朗、疲勞感下降，使青、中年人減緩壓力，幫助老年人排遣孤獨和寂寞。經常練習健身秧歌中不同風格的擺動動作， 可加速肩部的血液循環和新陳代謝， 提高關節的彈性和靈活性， 對中老年人起到治療作用[12]。根據本研究的MET以及HR變化，第五套秧歌最高心率為140次/min，第六套最高心率為150次/min; 第五套秧歌代謝當量最高為6.67 MET，第六套秧歌代謝當量最高為8.1 MET，建議較為年輕和體質較好中老年人可選擇健身秧歌類項目。

2.3?結論

2.3.1?四種傳統健身功法及健身秧歌均是根據人體的體質、生理、血液生化以及心理等四個方面的指標規律編創的，它們基本遵循了起始階段能量消耗低，中間階段能量消耗高，結束階段能量消耗低的基本運動要求規律，符合動作幅度的大小和肢體動作部位的多少及難易程度影響能量消耗的規律，不同健身功法的運動強度不同。

2.3.2?分析四種傳統健身功法及兩套健身秧歌的運動強度，其中六字訣運動強度最低，適合中老年及體弱者習練;易筋經為中低強度運動，長時間練習有益身心健康;八段錦、五禽戲為中等強度運動，其中五禽戲動作簡單容易記憶，適合中老年人群;第五套、第六套健身秧歌為中高強度運動，適合年輕和體質較好中老年人鍛煉。

2.3.3?中老年人由于有各種不同程度的心血管疾病、神經和肌肉的協調障礙以及骨關節疾病，所以選擇合適的運動形式非常重要。四種傳統健身功法及健身秧歌中，六字訣略低于有氧代謝體育鍛煉的最佳負荷區域，其他健身項目均處于有氧代謝體育鍛煉的最佳負荷區域。由平均心率變化可以看出，四種傳統健身功法心率均低于健身秧歌運動項目且有顯著差異，但傳統健身功法及健身秧歌的運動心率均不存在負氧債，符合全民健身的HR鍛煉標準[9]。由于中老年人容易產生心肺并發癥和骨關節損傷，一般不建議采取高強度運動，根據本研究更建議體質較弱的中老年人選擇四種傳統健身功法。

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