水中運動對老年人健康影響的研究進展

高英博，李 游

1 前言

近年來隨著我國現代化進程的發展，我國已經開始逐漸步入老齡化社會。國家統計局發布的相關數據顯示，2022年左右65歲及以上的老齡化人口將占總人口的14%以上。為應對我國的人口老齡化加深趨勢，國務院正式印發了《國家積極應對人口老齡化中長期規劃》，把應對老齡化趨勢行動上升為國家戰略。巨大的老齡化人口對我國的養老、醫療等社會主義保障體系帶來了巨大的挑戰。而提高老年人身體素質，維護心理健康，無疑是能減輕醫養體系負擔，實現健康老齡化的主要手段之一。

適當的運動能夠促進身體健康，科學的運動干預能夠幫助老年人減少疾病發生，提高老年人身體素質［1］。隨著年紀的增長，老年人身體機能自然下降，新陳代謝緩慢，腦部功能退化對外界變化反應較慢，內臟器官衰退使老年人不適合激烈運動，且疾病和意外傷害頻發。因此根據老年人體適能選擇合同的運動方式，進行科學鍛煉，對老年人身心健康有著重要意義［2］。在美國運動醫學院給老年人的活動建議中指出，水作為一種運動媒介，能夠減輕老年人的運動負重，減少老年人運動急性損傷的可能性［3］，并且能夠實現一些在陸地上難以完成的運動，以額外促進身體放松［4－5］。因此本文的主要研究目的在于回顧現有文獻，找出水中運動對老年人生理、認知以及心理素質變化的影響。

2 水中運動的概況梳理

水中運動是指在水環境中進行運動，充分利用水的物理特性對人起到身體鍛煉的作用以提高身體機能和結構、活動與參與能力，例如水的溫熱作用給血液循環系統帶來的血流動力有助于促進人體血液循環，水的浮力作用對人體肌肉及骨骼系統的支持效應非常有助于減重訓練，水環境所產生的靜水壓對胸廓部分的壓迫作用有助于呼吸肌強化訓練的進行。具體來說，水中運動不僅能夠緩解人體的疼痛及痙攣、幫助消除水腫、促進維持和擴大關節活動度，還可以增強人體肌力和耐力，以及心血管功能、提高人的有氧運動能力、改善平衡能力、協調能力與姿勢控制能力，強化運動的學習、提高功能性活動能力、促進身心放松、調節心理狀態、緩解焦慮和抑郁、緩解疲勞、優化運動表現、促進參與水中娛樂活動、降低訓練損傷風險等。

水中運動涵蓋面十分廣泛，除了常見的水上項目外還包括將陸地上項目轉移到水下環境的常規水中運動以便能夠達到最大的鍛煉效果。其中水中運動可以對人體進行中肌力訓練、水中耐力訓練、水中平衡與協調性訓練、水中牽張訓練、水中步態訓練、水中跑步訓練、水中心肺功能訓練、水中敏捷性訓練、水中牽引治療、水中任務導向性功能訓練、水中筋膜手法治療、水中核心穩定性及核心肌群力量訓練等。

在日常運動訓練中，我們不能忽視陸地上運動和水中運動在人體運動學及肌肉動力學等方面帶來的差異性。即使是相同模式的運動，陸上與水中的肌肉收縮模式也是有所不同的，以跑步為例，水中運動跑步分為淺水區跑步和深水區跑步訓練兩種，淺水區跑步與陸上的跑步運動類似，水的深度較淺，患者能夠克服浮力的作用，使雙腳著地（池底）進行跑步，這種模式偏向于閉鏈運動模式，而深水區跑步則是雙腳不著地（池底）的，其模式偏向于開鏈運動模式，訓練時可借助浮力棒、浮力腰圍、浮力啞鈴等輔助工具調整浮力大小，或使用沙袋、彈力繩、腳蹼等調節阻力大小。

3 水中運動對老年人生理健康的影響

3.1 水中運動緩解老年常見疾病

水中運動對老年人身體健康的影響最初主要著眼于對風濕性疾病的緩解，如纖維肌痛，膝關節炎等。Silva通過一組水中運動與傳統陸地康復訓練的對比，證明水中運動能夠明顯緩解膝關節炎患者行走的疼痛［6］。Fransen通過對152名膝關節炎患者進行為期12周、24周的太極拳及水中療法干預實驗，發現太極拳和水中運動均能很大程度的提高患者行走能力，緩解疼痛，并且療效較為持久［7］。鄒智等人發現通過6－18周的水中簡單熱身運動后，無論是休息、步行或做其他動作時，患者的VAS和WOMAC量表中疼痛評分都明顯減低［8］。Nissim M等對50歲以上患有智力障礙的老年人進行了為期14周的水中、陸地太極拳訓練，發現水中運動相對于陸上運動能夠更好地提高老年人肌肉協調性，減少跌倒風險。［9］。上述研究主要集中于在水介質中運動對疾病治療產生的影響，較少分析水中運動對健康老年人身體情況的作用。

3.2 水中運動提高身體素質

水中運動對老年人平衡能力的發展有積極作用。平衡能力是指人體在遭受外界力量的時候，所能夠保持自身的一個穩定狀態的能力。老年人在日常生活中由于自身的身體狀態，經常會發生跌倒等風險。隨著年齡的增長，老年人的平衡能力會逐漸下降。國外有學者發現，人在70歲時的平衡能力，相比他年輕時會下降75%左右［10］。

水中運動有利于促進老年人的四肢功能協調性的發展，老年人長期進行水上運動可以有效提高身體的平衡能力，長期的四肢運動可以刺激人體的前庭、視覺以及本體感覺，這對于維持身體的平衡能力有顯著的意義［11］。此外，長期進行水上運動能夠提高老年人對其身體的控制能力，并且能夠提高其神經系統的敏銳度以及骨骼肌關節的靈活性，從而有效降低老年人跌倒的風險。

水中運動同時可以強化老年人的力量素質。當人體逐步趨向老年化后，其身體中的骨密度會逐漸降低，骨骼肌纖維的連接也會失去韌性，并且肌肉耐受能力也會發生下調，肌肉力量隨著年齡的增加會產生退行性衰退，這種衰退是漸變式的，不是突然誘發產生，當發現時已經造成不可逆的影響［12］，隨著人體的衰老，骨關節中的相關物質會被消耗掉，誘發骨頭及關節發生疏松，因此為了緩解這種癥狀，可以通過指導老年人進行科學的鍛煉，緩解衰退的發生。

水上運動能夠有效改善老年人年齡增長所致的肌肉力量減退，相對于一些復雜且強度比較大的體育鍛煉方式，進行水上運動的抗阻力訓練可以有效提高四肢肌肉的力矩，提高老年人四肢的肌肉力量［13］。此種水上運動的方式能夠延緩老年人的骨質流失以及骨骼鈣化，改善老年人骨骼的密度，在發生外界沖力的時候，具有一定的抗擊能力，減少跌倒和骨折發生的風險，但是應該注意在進行水上運動的時候要在專業人員的科學指導下進行［14］。

3.3 水中運動提高身體機能

水中運動對老年人身體健康的影響主要集中于身體機能和身體成分方面。Tsourlou，Benik，Dipla，Zafeiridis，和Kellis使用了特殊防水訓練設備增加了水中運動訓練負荷和運動速度，并發現了老年人在進行水中運動后膝關節伸肌和屈肌力矩增加的情況，因此結合使用防水訓練設備和高運動速度的鍛煉計劃可以增加老年人肌肉協調能力［15］。Paulo Cesar Barauce Bento通過對37名志愿者為期12周的中等強度水中運動同樣證明了上述觀點，既水中運動能夠恢復因年齡衰退的部分肌肉功能［16］。除提高肌肉協調性外，在水中進行力量訓練和有氧性訓練，能夠提高老年人肌肉耐力和柔韌性［17］。

Henrique Pereira Neiva等人通過為期12周的實驗對照，發現完成水中運動的實驗組志愿者的肺活量和血壓都較不進行任何體育鍛煉的對照組有較大改善，認為水中運動能夠提高老年人心肺功能，改善血壓問題［18］。但本研究對照組中未進行任何鍛煉，實驗結果無法明確說明水中運動產生積極影響或是有氧運動本身產生的積極影響。后李建國分別抽取實驗組和對照組進行為期一年的有氧鍛煉，包括游泳鍛煉和交誼舞等，并跟蹤測試志愿者心率變化及肺活量數據。發現游泳運動對老年人心血管系統有著積極的作用效果，同時相對于交誼舞等其他有氧運動相比，適度的水中運動能夠相對陸地運動帶來更好的效果［19］。

水中運動除了對肌肉力量、協調性，老年人身體心血管系統等有積極作用外，因水介質密度較大，在水中運動會產生更大的阻力，消耗更多的能量，水中運動對老年人肥胖有較大的緩解作用［20］。年齡增長導致的老年人身體功能的退化，會使得部分老年人因運動減少而造成體重逐漸增長。身體負荷增大，對老年人日常行走、生活帶來較大不便。而水中運動帶來的無侵略性且高消耗的體重消耗，能夠對老年人日常生活產生巨大影響［21］。

Takeshima等將30名老年婦女分為兩組，進行為期12周的實驗研究。要求實驗組進行每周三天、水溫30℃，包含熱身運動、耐力性運動、抵抗運動和放松運動的水中運動實驗。通過心率、血脂、身體維度、膝關節彎曲強度、攝氧量這些指標，證明了水中運動能夠顯著的改善老年人的心肺健康、肌肉力量、身體成分、血脂和靈活性，同時能減少老年人發生跌倒和摔傷［22］。但本次實驗中盡管明確了運動時間和運動方式，卻并沒有對運動強度進行明確。后Taunton等人在他們的方案中加入了力量和耐力訓練，也沒有適當的運動強度量化［23］。Katsura等人使用博格感覺強度分級（Borg’s rating of perceived intensity of intensity，RPE）量化描述了力量訓練的強度，得出水中運動能夠增強老年人肌肉力量［24］，無疑從變量限制的角度進一步強化了水中運動能夠提高老年人身體健康水平的結果的可信性。

4 水中運動對老年人認知功能和心理的影響

4.1 水中運動對老年人認知功能的影響

老年人普遍存在認知功能障礙，這不僅影響老年人的正常生活，也會給自己的家庭帶來不利的影響［25］，有研究表明老年人進行水上運動可以顯著影響其認知功能，老年人的活動水平和認知功能水平是一個正相關，每周參與1個小時的水上運動可以改善老年人的認知功能衰退［26］。但是要注意水上運動的活動量、強度以及持續時間是相互協同的關系。

有研究者指出肥胖與認知功能具有密切的關系，水上運動可以有效降低老年人的肥胖，從而可以促進其認知功能的改善［27］，水上運動可以復合刺激人體的感覺器官，并且刺激大腦皮層功能區的神經作用，使得大腦處于高速運轉的狀態，使得老年人的認知效率提高，降低阿爾茲海默癥等認知疾病發生的可能性。

4.2 水中運動對老年人心理健康的影響

水中運動對老年人心理健康影響的研究，主要分為兩種，一是在長期從事水中運動的老年人中開展調查。張興通過對參加游泳鍛煉的55歲以上老年人進行問卷調查，從對疾病的敏感程度、社會角色、家庭角色等角度衡量老年人心理狀況，進而發現長期從事游泳鍛煉的老年人心理狀態更加積極，調節情緒、組織生活的能力更強［28］。傅健對冬泳協會長期參加冬泳鍛煉的老年鍛煉著進行調查，通過編制 “ 生活質量綜合評定調查問卷 ” 和 “ 癥狀自評量表 ” ，對人際關系、焦慮、抑郁、偏執、敵對性等心理健康因子進行了打分，結果發現持續參加游泳運動鍛煉的老年人心理健康水平很明顯高于其他普通常人的心理健康水平。同時發現，老年女性參加游泳運動鍛煉有益于其睡眠質量的提高和改善飲食［29］；另一種則是通過對鍛煉前后老年人心理狀態變化，直接說明了水中鍛煉運動對老年人心理健康產生的積極影響。楊鳴等人分別對運動前后老年人心理狀況發放調查問卷，對老年人生活感受、生活質量以及生活滿意度進行數據衡量，調查結果表明水中運動能夠對老年人的心理健康產生明顯積極影響，從而積極地影響了老年人的生活質量。

水中運動能夠積極地促進老年人心理健康狀態的發展，通過水中運動可以調節與抑郁相關的激素水平或神經遞質的水平，進而改善老年人體內的部分生理功能，進而影響老年人的心理健康狀況，最后則達到抗抑郁的效果。水上運動可以提升老年人體內的β－內啡肽濃度，有助于緩解抑郁狀態。水中運動給老年人提供了一個運動損傷少，強度小，安全系數大的運動環境，水中運動在老年人群體中廣泛展開后會自然形成水中運動老年社交群體，在運動中找到集體歸屬感更有助于緩解老年人心理的消極情緒，提升老年人的生活質量以及他們的心理健康。

根據Dilorenzo等人的研究發現有氧運動對緩解抑郁證有積極的作用。Oertel－Knochel等對抑郁癥患者進行有氧運動和精神放松訓練相結合的認知訓練干預后，干預前后焦慮程度有所降低，主觀生活質量有所提高。抑郁癥患者進行為中等強度有氧運動干預后，能顯著改善認知控制、抑郁癥狀和反芻思維模式。Moraes等對臨床確診且正在接受常規治療的老年抑郁患者進行運動干預后，利用漢密爾頓抑郁量表和貝克抑郁量表對干預效果進行評估，表明抗阻運動顯著性降低受試者抑郁水平。經過訓練后老年女性抑郁癥患者神經遞質5－羥色胺（5－hydroxytryptamine，5－HT）、去甲腎上腺素（noradrenaline，NA or NE）、腎上腺素（adrenaline）和多巴胺（dopamine，DA）顯著降低，抑郁因子并未顯著性改善。因此運動能夠對抑郁癥起到緩解作用，水中運動由于運動環境特殊，在減少運動損傷的同時同樣能夠起到緩解抑郁的情況。

水中運動通過調節細胞因子干預抑郁癥，其中脂肪因子是脂肪細胞所分泌的細胞因子，可架起腦組織、外周組織與中樞神經系統的溝通橋梁，在抑郁癥發病進程中發揮著重要作用。瘦素（leptin）作為一種脂源性激素，由脂肪細胞分泌后，進入到血液循環中，又透過血腦屏障，進入腦內發揮其作用，過程主要通過受體介導。有研究表明，運動調節瘦素介導的抗抑郁作用機制為，調節下丘腦－垂體－腎上腺軸（hypothalamicpitu‐itary－adrenal axis，HPA）功能，促進海馬神經發生及平衡線粒體代謝保護神經。脂聯素（adiponectin，ADN）是脂肪細胞分泌的另一種激素蛋白，對腦內葡萄糖和能量穩態有深遠影響。ADN受體在大腦多個區域均有表達，如海馬、大腦皮層、下丘腦室旁核等。研究發現，重性抑郁障礙患者血清中的ADN濃度低于一般健康個體，而血清中AND的水平與抑郁癥的嚴重程度是密切相關的。運動可以誘發抑郁樣行為的減少。

水中運動可以調節神經生長因子表達降低抑郁癥狀，BDNF（一種腦源性神經營養因子）負責控制和刺激神經發生，通過降低皮質醇的長期基礎水平改變下丘腦－垂體軸的功能，是控制抑郁行為的關鍵因子。諸多證據表明，BDNF是運動干預抑郁癥的關鍵神經生長因子。神經生長因子（nerve growth factor，NGF）是一種促進神經生長的多肽，其功能主要是維持神經元的生長以及存活，并介導突觸形態的可塑性。臨床數據表明，抑郁癥患者的血清神經生長因子水平明顯低于健康人。長期運動可以提高隔離誘導的海馬NGF水平下降，改善認知功能，降低人們的焦慮分數。

水中運動調節肌肉細胞因子表達降低抑郁癥狀，作為骨骼細胞分泌的肌動蛋白，irisin經運動誘導表達，是骨骼肌虹膜前體蛋白FNDC5的一種裂解形式。它在海馬組織中呈現高表達，對中樞和外周神經系統均有保護作用，發揮與BDNF類似的抗抑郁作用，運動誘導irisin激素通過激活ERK1／2和AKT信號通路保護神經元，使其免受損傷，參與體育鍛煉對腦缺血的神經保護活動。

綜上所述，運動對抑郁癥的改善有重要意義，水中運動作為新型運動出現更適合老年群體，因此水中運動有利于改善老年人抑郁狀況。

5 總結

總的來說，老年人進行適當的水中運動從緩解膝關節炎等疾病、提高身體協調性、提高心血管系統功能，改善身體成分等角度對身體健康產生積極影響。此外，我們還可以從改善老年人心理狀況這一角度提高老年人的生活質量。