56式陳式太極拳運動強度及其能量消耗探究

華世民，蔡 菊，韋偉南

太極拳被列入聯(lián)合國教科文組織人類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)后，太極拳的習練者必將越來越多，太極拳是一種很好的大眾健身方式，似乎太極拳在人們的眼中始終是一種中低強度的運動，但是通過發(fā)現(xiàn)，有的太極拳習練者在進行太極拳演練過程中也能夠具有較大的運動強度，所以對太極拳演練運動過程中負荷強度以及能量消耗進行一個探究具有非常重要的意義。56式陳式太極拳是太極拳在中國武術中最突出的表現(xiàn)形式［1］，我們以56式陳式太極拳為運動形式進行一個運動過程中的強度探究。

1 研究對象及方法

1.1 研究對象與實驗內(nèi)容

1.1.1 選取

廣州體育學院2018級民傳專項班學生14人，其中男10人，女4人，平均年齡20.8±1.2，所有受試者均身體健康。通過對受試者進行整套56式太極拳動作演練分析，測定受試者從練習56式陳式太極拳開始至結(jié)束的全程HR變化情況，采用芬蘭生產(chǎn)的Polar team2監(jiān)控受試者全程的HR，分析其運動強度規(guī)律。測試前所有受試者將對應自己編號的傳感器和心率帶配戴于左胸前，確保心率信號能夠穩(wěn)定接收，在進行簡單的熱身活動后，開始進行動作演練，在開始56式陳式太極拳演練的同時記錄HR變化直至結(jié)束。

記錄受試者的年齡、身高、體重以及練習年限等相關信息（表1）。

表1 受試者相關信息

1.1.2 設計實驗流程

圖1 實驗流程圖

1.2 數(shù)據(jù)處理

1.2.1 使用Polar team 2系統(tǒng)自帶的卡路里（Calorie）消耗計算程序計算出的卡路里消耗，進行一個56式陳式太極拳一套演練過程中的代謝消耗水平分析，得出運動單位能量消耗。

1.2.2 采用RPE測試評價受試者自我感覺等級。本實驗研究采用著名生理心理學家Gunnar.Borg創(chuàng)立的RPE測試進行自我疲勞感覺等級評價［2］。動作演練結(jié)束后，受試者根據(jù)指示并結(jié)合自己在動作演練過程中的感受進行RPE量表的填寫。

1.2.3 運動Origin 2019和IBM SPSS Statistic 26軟件對數(shù)據(jù)進行處理。

2 研究結(jié)果

2.1 56式太極拳運動過程中的HR變化分析及其差異比較

將受試者男生女生根據(jù)性別分成兩個組，將男女的演練56式陳式太極拳時的開始HR，運動后即刻HR，運動階段平均HR，最高HR，演練過程中的HR變化范圍，以及完成時間進行獨立樣本檢驗，發(fā)現(xiàn)除了完成時間上男女存在顯著性差異（P＝0.03＜0.05）外，其他指標之間男女均不存在顯著性差異。

表2 運動過程中數(shù)據(jù)變化

我們將男生的平均HR和女生的平均HR插值相同的點數(shù)后，運用SPSS進行相關性分析，皮爾遜相關指數(shù)為0.989，為強相關，也就是說在演練過程中，男女平均HR的變化情況非常一致。進行統(tǒng)計學獨立樣本檢驗后P＝0.113＞0.05，男女之間的HR變化情況不具有顯著性差異，所以56式陳式太極拳習練在強度上男女無差異。

從圖2男性和女性受試者在演練56式太極拳的HR變化情況就可以看出他們變化趨勢幾近相同，到達HR峰值的時間也是相同。

圖2 運動過程HR變化情況

從演練56式陳式太極拳開始，HR逐漸上升，并且在第20個動作“左六封四閉”到第37個動作“左右金雞獨立”之間有一個HR穩(wěn)定平臺，HR穩(wěn)定在140-145之間，“左右金雞獨立”之后HR繼續(xù)逐漸上升到第49個動作“裹鞭炮”達到HR峰值［3］。

2.2 56式陳式太極拳運動結(jié)束后RPE自我測試評價分析

完成56式陳式太極拳整套動作的演練之后，即刻給每一個受試者發(fā)放RPE自我測試評價量表，并指示他們完成填寫，結(jié)果如表3所示。從完成動作演練后收集到的RPE自我測式評價量表上來看，所有人都是感覺進行太極拳整套練習處于有點吃力、吃力、非常吃力三個狀態(tài)。受試者的主觀自我評價結(jié)果也與其HR變化情況也較為一致。

表3 受試者RPE疲勞統(tǒng)計

2.3 56式陳式太極拳運動強度探究分析

表4 運動強度衡量表

根據(jù)受試者都是同一年級的在校大學生，他們年齡比較集中，故最大HR也相對較為一致。通過公式：最大HR＝220-年齡［4］，可以得出受試者的最大平均HR為199bmp。如果用HR大小來表示運動強度的話，通過公式：運動強度百分比＝運動時的HR／最大HR［5］，可以得出他們在熱身活動完后開始動作演練到演練過程結(jié)束期間的運動強度范圍是在49%-82%之間，不同受試者之間可能存在一些差異，這是因為受試者可能受太極拳的習練時間不一致，每個人的技術水平不一，以及在演練過程中兩腿之間的弓架高低不一等因素的影響，完成整套動作的時間不一致以及HR變化的幅度也有不一致，但是這與男女之間的性別差異無關。一般來說，在演練太極拳過程中，用身體重心越低的架式來進行練習，則運動強度較大［6］。受試者在演練太極拳時候的架勢也和HR變化的表現(xiàn)一致。根據(jù)運動強度衡量表［7］，從HR上看，在演練56式陳式太極拳時，平均最大HR能夠達到163bpm左右，屬于中等強度時的HR，個別的技術較好、架勢較低的受試者最大HR能夠達到170bpm以上，但是維持時間不會太長。整體演練過程的時間中有68%的時間HR是在135bpm以上的，剩下32%的時間在135bpm以下，都是在第20個動作“左六封四閉”之前的時間里。通過分析就知道，在演練56式陳式太極拳過程中，三個強度層面上的大部分時間是處在中等強度的范圍，所以56式陳式太極拳是屬于一種中等強度的運動。

2.4 56式陳式太極拳運動能量消耗分析

通過Polar team2系統(tǒng)自帶的卡路里計算程序，得出每個人再進行太極拳演練過程中的能量消耗（表5），從而探究56式陳式太極拳運動中的能量消耗情況。先記錄下每個受試者的卡路里消耗水平，然后將演練時間單位轉(zhuǎn)換成小時，得出結(jié)果如下。

表5 受試者能量消耗統(tǒng)計

從能量消耗水平上看，主要還是受試者心率升高幅度以及自身體重的影響較大，其中有兩名肥胖受試者的消耗達到了60Kcal以上。所有人完成整套動作的平均時間是4′56″±32″，平均卡路里消耗是44.6±10.2Kcal，平均耗能速率為9Kcal／min，但是這僅僅只是對于整體而言，太極拳練習過程并不像跑步一樣只要控制好自己的跑速就耗能速率就相對穩(wěn)定，它是一個全身性的動作練習，在練習不同的動作時要求的發(fā)力、重心、吐納方式都不同，太極拳是從靜止狀態(tài)開始練習的，所以一開始的時候耗能可能相對較低，故拉低了整體的平均耗能速率，但是第37個動作“左右金雞獨立”之后［3］，HR水平急劇上升，就一直處于高耗能水平，直到動作演練結(jié)束。

通過計算得出56式陳式太極拳的運動單位能耗男生為為8.47±0.8Kcal／（小時*公斤），女生為8.55±1.5Kcal／（小時*公斤），通過獨立樣本檢驗P＝0.89＞0.05，男女之間無顯著性差異，總體為8.49±0.98Kcal／（小時*公斤）

3 結(jié)論

3.1 56式陳式太極拳無論是心率變化情況和能量消耗水平上男女之間無差異。無論是男性同胞還是女性同胞通過習練太極拳來達到強生健體的效果都是一樣的，即都可以通過習練太極拳來進行強身健體。

3.2 56式陳式太極拳是屬于一種中等強度的運動，并且由于每個人的技術水平不一以及在演練過程中兩腿之間的弓架高低不一等因素的影響，太極拳的運動強度也可能會有些許不同，習練者可以根據(jù)自己演練過程中的調(diào)整自己身體重心的高低來進行調(diào)節(jié)。

3.3 56式陳式太極拳運動時的能量消耗水平與心率升高幅度以及自身體重的影響較大，故在每一個演練階段的消耗水平都不一樣，總體為8.49±0.98Kcal／（小時×公斤）。