部分传统健身项目能量代谢特征研究

孙蕃 戴剑松

摘 要：目的：测定八段锦、易筋经、六字诀、五禽戏四种功法及第五套、第六套健身秧歌的能量消耗范围，使大众了解我国典型传统健身功夫以及健身秧歌的运动强度特点，从而指导大众应用传统健身功夫、健身秧歌科学健身。方法：代谢测试采用意大利产COSMED K4b2便携式心肺功能仪，实时气体采样，测定练习者的耗氧量（VO2）、代谢当量（METs）、心率（HR）等指标。结果：八段锦、易筋经、六字诀、五禽戏四种传统健身功法的平均MET分别为：3.96±1.17，3.18±0.96，2.24±0.63，4.01±1.62;平均HR分别为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分别为4.42±1.87，5.30±2.15。两种秧歌的平均HR分别为128.52±11.62，132.46±18.07。八段锦与易筋經、六字诀的MET、HR有统计学差异（P<0.05）;易筋经与五禽戏、六字诀的MET、HR有统计学差异（P<0.05）;五禽戏与六字诀的MET、HR有统计学差异（P<0.05）;第五套秧歌与四种传统健身功夫的MET、HR有统计学差异（P<0.05）;第六套秧歌与四种传统健身功夫之间MET、HR有统计学差异（P<0.05）;第五套秧歌与第六套秧歌之间MET、HR均有统计学差异（P<0.05）。结论：六字诀运动强度最低，适合中老年及体弱者习练;易筋经为中低强度运动;八段锦、五禽戏为中等强度运动，适合中老年人群;第五套、第六套健身秧歌为中高强度运动，适合年轻和体质较好中老年人锻炼。

关键词：传统健身功夫;健身秧歌;能量代谢

中图分类号：G804.7文献标识码：A文章编号：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

八段锦、易筋经、六字诀、五禽戏四套功法是我国传统健身功法，第五套秧歌、第六套秧歌是近年来国家体育总局向大众推广的健身秧歌。传统健身功法以及大众健身秧歌都具有很强的健身价值，而且还有很高的艺术价值和丰富的娱乐、教育功能[1]。目前已有对少量传统健身功夫的能量代谢的研究，但是对于这四种传统健身功法缺乏相关能量代谢的纵向对比研究，缺乏传统健身功法与大众健身秧歌的能量代谢比较。因此，测定这些不同健身功法、健身秧歌运动过程中能量的消耗来衡量运动强度可以为大众选择科学、高效的健身方式提供相关基础数据参考，从而有助于大众了解我國典型传统健身气功运动强度特点，有助于运动处方的制定和中国传统功法的国际化推广，更好地指导人们科学健身。

运动强度是运动项目主要的科学参数，也是指导科学健身、制订运动处方的核心内容。运动强度有多种表示形式，其中代谢当量（metabolic equivalent，MET）是衡量运动强度最为重要的参数之一，它的计算方式是用参加某项活动时的代谢率除以安静时的代谢率，如果把安静时代谢率视作1 MET，从事某项活动的代谢率是安静时代谢率的3倍，则该活动的代谢当量为3 MET。一般把小于3 MET的活动作为低强度活动，把介于3～6 MET的活动作为中等强度活动，介于6～9 MET的活动作为大强度活动，大于9 MET的活动作为极限强度的活动。MET是标准是人们评价活动强度与能量消耗水平、制订运动处方、开展体力活动干预、实施健康教育以及评价体力活动水平等的重要依据，但该标准并未研究中国传统健身气功、大众推广的健身秧歌的代谢当量，因此中国传统健身气功、大众推广的健身秧歌代谢当量目前仍处于空白状态。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选择熟练掌握至少一种以上传统体育项目或是国家体育总局社体中心推广的一套健身秧歌的中年练习者120名，其中男性32名，女性88名。每类项目选取练习该项目一年以上，并且能够熟练完成国家体育总局新编八段锦25人、易筋经27人、五禽戏31人、六字诀10人、第五套秧歌8人、第六套秧歌19人，参与研究练习者健康状况良好，测试其跟音乐完成该项目活动的活动能耗，测试时间长度即完成一套所需时间。

1.2 研究方法

实验仪器：代谢测试采用意大利产COSMED K4b2便携式心肺功能仪[2]间接测定受试者能量消耗。

实验步骤：受试者在安静、温度适宜的房间内接受测试，衣服宽松、不影响行动，伴随音乐完成每套功法。采用间接热量测定法即广为公认的能量消耗测量的金标准方法[3]，让受试者佩戴呼吸面罩，通过气体代谢装置分析受试者耗氧量和二氧化碳产生量，从而计算能量消耗。

实验原理：糖、脂肪、蛋白质氧化分解所消耗的氧气与所产生的二氧化碳以及释放的能量之间呈现一定的比例关系，因此，只要测定人体在一定时间内耗氧量和二氧化碳产生量，就可以推算整个体机体的代谢率。间接热量测定法的关键是收集呼吸时的氧气和二氧化碳，并换算成热量。便携式心肺功能仪通过呼吸面罩以及所连接的管线对每一口气进行分析，从而准确计算能量代谢率。

根据COSMED K4b2便携式心肺功能仪记录从运动前到运动结束过程中每位受试者的每一口气的数据，分析受试者完成某项活动时的摄氧量、二氧化碳排出量、呼吸商、氧热价、代谢当量、心率等参数，记录每位受试者运动过程中的VO2/kg，HR，VO2，VO2/HR，METS。统计和分析某项活动代谢特征、不同运动项目代谢差异。

1.5 统计分析

采用JMP统计软件，计量资料用均数±标准差表示。运用单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 结果与分析

2.1.1 八段锦能量代谢分析

八段锦各节的心率（HR）及代谢当量（MET）见图1。其中八节的平均MET分别为：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。经单因素方差分析及多重比较，整个八节中第一节和第四节的代谢当量水平明显低于其他六节，且有统计学差异（P<0.05），其他六节的能量代谢水平之间无统计学差异（P>0.05）。整个八节的平均心率分别为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。经单因素方差分析及多重比较，心率无统计学差异（见表2）。

2.1.2 易筋经能量代谢分析

易筋经各节的心率（HR）及代谢当量（MET）见图2。易筋经的十二招式的平均MET分别为：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。经单因素方差分析及多重比较，第一式、第二式和第三式的代谢当量水平明显低于其他十式的代谢当量（P<0.05）。易筋经的十二招式的平均心率分别为：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。经单因素方差分析及多重比较，第一式和第二式的心率明显低于其他十式（P<0.05）（见表3）。

2.1.3 六字诀能量代谢分析

六字诀各节的心率（HR）及代谢当量（MET）见图3。六个部分的平均MET分别为：1.83±0.34，2.30±0.49，2.63±0.53，2.48±0.67，2.41±0.59，2.51±0.63。单因素方差分析及多重比较，六个部分当中第一节代谢当量水平最低，明显低于其他五节（P<0.05），其他五节之间能量代谢水平无统计学差异。六个部分的平均心率分别为：94.87±16.17，97.17±16.02，97.81±16.59，99.86±18.10，99.47±18.19，98.69±18.11。经单因素方差分析及多重比较，六个部分之间心率无统计学差异（见表4）。

2.1.4 五禽戏能量代谢分析

五禽戏的虎戏、鹿戏、熊戏、猿戏、鹤戏五个部分的心率（HR）及代谢当量（MET）见图4。五个部分的平均MET分别为：3.51±0.99，4.98±1.73，4.02±1.41，4.31±1.33，5.12±1.52。单因素方差分析及多重比较，五个部分当中虎戏代谢当量水平最低，鹿戏代谢当量水平最高（P<0.05），熊戏、猿戏和鹤戏之间能量代谢水平无统计学差异。虎戏、鹿戏、熊戏、猿戏、鹤戏五个部分的平均心率分别为：108.75±16.39，119.65±17.27，114.65±22.08，115.17±17.30，121.10±20.12。经单因素方差分析及多重比较，五个部分中虎戏的心率最低（P<0.05），鹿戏、熊戏、猿戏和鹤戏之间心率无统计学差异。符合在刚开始运动时渐进提高运动强度这一运动要求（见表5）。

2.1.5 八段锦、易筋经、六字诀、五禽戏能量代谢对比分析

八段锦、易筋经、五禽戏、六字诀四种传统健身功法的心率（HR）及代谢当量（MET）见图5及表6。四种传统健身功法的平均MET分别为：3.96±1.17，3.18±0.96，4.01±1.62，2.24±0.63。四种传统健身功法的平均HR分别为：113.79±21.25，106.53±14.05，114.12±20.48，97.14±16.35。单因素方差分析及多重比较，八段锦与五禽戏之间能量代谢水平、心率无统计学差异（P>0.05），其他各健身功法间即八段锦与易筋经、八段锦与六字诀、易筋经与五禽戏、易筋经与六字诀、五禽戏与六字诀之间MET、HR均有统计学差异（P<0.05）。

2.1.6 第五套秧歌、第六套秧歌能量代谢分析

第五套秧歌、第六套秧歌两种秧歌的心率（HR）及代谢当量（MET）见图6、图7。两种秧歌的平均MET分别为：4.42±1.87，5.30±2.15。单因素方差分析及多重比较，两种秧歌之间能量代谢水平有统计学差异（P<0.05）。两种秧歌的平均心率分别为： 128.52±11.62，132.46±18.07。經单因素方差分析及多重比较，两种秧歌之间心率有统计学差异（P<0.05）（见表7）。第五套秧歌最高心率为140次/min，第六套最高心率为150次/min; 第五套秧歌整体动作能耗在2～7 MET，其中最高为6.67 MET，第六套秧歌整体动作能耗在2～9 MET，其中最高为8.1 MET。

2.1.7 四种传统健身功夫以及两套健身秧歌能量代谢对比分析

八段锦、易筋经、五禽戏、六字诀四种传统健身功法以及两套健身秧歌的心率（HR）及代谢当量（MET）见图8及表8。经单因素方差分析及多重比较，八段锦与五禽戏之间能量代谢水平、心率无统计学差异（P>0.05），其他各健身功法间即八段锦与易筋经、八段锦与六字诀、易筋经与五禽戏、易筋经与六字诀、五禽戏与六字诀、第五套秧歌与四种传统健身功夫、第六套秧歌与四种传统健身功夫、第五套秧歌与第六套秧歌之间MET、HR均有统计学差异（P<0.05）。

2.2 讨论

2.2.1 八段锦能量代谢分析

八段锦的功法特点是柔和缓慢、圆活连贯、松紧结合、动静相兼[4-5]，能耗范围在3～5 MET，根据运动强度衡量标准为中等强度活动。其中，八段锦第一式和第四式能耗比较低，第一式动作部位集中在手臂，第四式动作部位集中在头颈，能耗较低。八段锦中第二式身体下蹲成马步，第五式为屈膝下蹲动作，能耗增加。整体八段锦能耗遵循低→高→低→高→低的规律，整体动作较为平缓，适合中老年人群。

邓树勋等《运动生理学》中提供资料显示，心率过低对机体无明显的影响，心率过高易产生疲劳与运动疾病。对于不同年龄段的人来说，最佳心率范围如下：21～40岁为140～160次/min;41～60岁为120～140次/min：61岁以上为100～120次/min。因此，我们可以利用心率来划分体力活动的强度，评价运动效果。本研究中，整套八段锦的心率变化范围在100～120次/min，适合老年人群。

研究发现，6 个月的八段锦锻炼使老年人的肺活量显著上升[6]。同时八段锦作为一种中等强度的有氧运动，对神经系统以及心血管系统有一定的良好促进作用。因此，整套八段锦运动强度中等，耗时较长，这种长时间的中等负荷的健身锻炼项目适合长期锻炼的中老年运动人群。

2.2.2 易筋经能量代谢分析

易筋经相传为达摩所传，在不断修改、完善和补充中逐步成为一种独特的习武健身方式，共计十二式。整套易筋经能耗均不超过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，属于中低强度活动。这主要是由于易筋经中这几式时间较短，动作单一，集中于手臂或腰部，能耗较低。易筋经整体动作招式较多，根据人体特点和养生功的特点，动作强度遵循低→高→低循环进行，以致整个运动过程不会一直处于一直升高或者一直处于高的运动强度，维持在一个比较平稳的状态。

由图2及表3可以看出，整套易筋经招式中心率曲线波动平缓，呈小幅度波动，其最低心率为96次/min，最高心率为114次/min，平均心率为106次/min。整体易筋经健身功法运动强度要低于八段锦，根据MET及HR可认为是中低强度运动。研究认为[7]，中低强度运动有益于健康，但是运动要持之以恒，有报道称，每周进行7小时左右中低强度运动的人的死亡率比不运动的人低 24% [8]，建议中老年人习练。

2.2.3 六字诀能量代谢分析

六字诀，即六字诀养生法，是我国古代流传至今的养生吐纳法。它通过呬、呵、呼、嘘、吹、嘻六个字的不同发音口型呼吸导引，以牵动不同的脏腑经络气血的运行[8]。六字诀整体动作能耗均低于3 MET，属于低强度活动，这是由于六字诀功法重在强调呼吸运动， 属于呼吸吐纳类的功法，强调调息，身体活动较小。由图3及表4可知，六字诀健身功法中的心率变化平稳，其最低心率为94次/min， 最高心率为99次/min， 平均心率为97次/min。研究认为，练习六字诀的过程中自然地调整呼吸，使得练习者心平气和，收功平稳，心情愉悦，有利于疲劳的恢复及对呼吸、意念的深层调节。因此，六字诀运动幅度较小，强度较低，可作为整理活动，适合中老年及体弱者习练。

2.2.4 五禽戏能量代谢分析

五禽戏起源于我国古代，后由名医华佗编创，经不断发展完善，成为一套模仿虎、鹿、熊、猿、鹤的“仿生式”导引法。五禽戏的能耗在3～6 MET，其中鹿戏和鹤戏的能耗较高，根据运动强度衡量标准，属于中等强度活动。据图4及表5可知，五禽戏中虎戏的能耗相对最低，虎戏分为虎举和虎扑，虎举动作比其他四个戏的第一部分锻炼部位少，动作集中在手臂部位，脚和腿都没有动作，因此虎戏的能量消耗较少。鹿戏及鹤戏需要全身发力，并且都有单腿支撑动作，加大了人体运动负荷，能量消耗较多。

大量的调查研究和临床的实验表明，习练五禽戏可以推迟和延缓人的衰老，对人的神经系统、内分泌系统、心血管系统等都有影响。同时，五禽戏可以改善中老年人的骨质疏松等症状，促进握力与下肢力量的增长，加强练功者的运动能力以及维持身体平衡的能力，对中老年人的健康，预防慢性疾病的发生，延缓慢性疾病有积极作用[9-10]。在整个五禽戏健身功法过程中，心率为110～120次/min，能耗保持在中等运动强度，适合中老年人群。

2.2.5 第五套、第六套健身秧歌能量代谢分析

中国国家体育总局在推广第一至三套健身秧歌的基础上，组织创编了第五套、第六套健身秧歌，并已在全国进行推广[11]。由图6、图7可知，两套秧歌运动过程中的心率维持在中高运动强度，第五套秧歌整体心率、能量消耗均略低于第六套秧歌，这主要是由于第六套秧歌的编排中增加了许多跑、跳、转的动作，更具有节奏感。

研究认为，健身秧歌锻炼可以改善情绪状态，使人性格开朗、疲劳感下降，使青、中年人减缓压力，帮助老年人排遣孤独和寂寞。经常练习健身秧歌中不同风格的摆动动作， 可加速肩部的血液循环和新陈代谢， 提高关节的弹性和灵活性， 对中老年人起到治疗作用[12]。根据本研究的MET以及HR变化，第五套秧歌最高心率为140次/min，第六套最高心率为150次/min; 第五套秧歌代谢当量最高为6.67 MET，第六套秧歌代谢当量最高为8.1 MET，建议较为年轻和体质较好中老年人可选择健身秧歌类项目。

2.3 结论

2.3.1 四种传统健身功法及健身秧歌均是根据人体的体质、生理、血液生化以及心理等四个方面的指标规律编创的，它们基本遵循了起始阶段能量消耗低，中间阶段能量消耗高，结束阶段能量消耗低的基本运动要求规律，符合动作幅度的大小和肢体动作部位的多少及难易程度影响能量消耗的规律，不同健身功法的运动强度不同。

2.3.2 分析四种传统健身功法及两套健身秧歌的运动强度，其中六字诀运动强度最低，适合中老年及体弱者习练;易筋经为中低强度运动，长时间练习有益身心健康;八段锦、五禽戏为中等强度运动，其中五禽戏动作简单容易记忆，适合中老年人群;第五套、第六套健身秧歌为中高强度运动，适合年轻和体质较好中老年人锻炼。

2.3.3 中老年人由于有各种不同程度的心血管疾病、神经和肌肉的协调障碍以及骨关节疾病，所以选择合适的运动形式非常重要。四种传统健身功法及健身秧歌中，六字诀略低于有氧代谢体育锻炼的最佳负荷区域，其他健身项目均处于有氧代谢体育锻炼的最佳负荷区域。由平均心率变化可以看出，四种传统健身功法心率均低于健身秧歌运动项目且有显著差异，但传统健身功法及健身秧歌的运动心率均不存在负氧债，符合全民健身的HR锻炼标准[9]。由于中老年人容易产生心肺并发症和骨关节损伤，一般不建议采取高强度运动，根据本研究更建议体质较弱的中老年人选择四种传统健身功法。

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