體育鍛煉對緩解老年人認知能力衰退的研究

吳運明 李曉晗

（長春中醫藥大學體育教學部 吉林 長春 130117）

1、測試對象與方法

1.1、測試對象的篩選

以長春凈月公園為調查地點，首先，通過隨機調查327名參與鍛煉的老年人進行盲選；其次，從調查的327名老年人中選取60-65歲的之間的268名老年人為初始測試對象；最后，通過對268名老年人進行體育鍛煉等級測量，從中篩選出168名60-65歲之間的老年人，其中小鍛煉量55人，中等鍛煉量57人，大鍛煉量56人。

1.2、體育鍛煉等級測量

對老年人進行體育鍛煉等級測量的工具采用梁德清等人編制的《體育鍛煉等級量表》進行，該量表主要從個體參與體育鍛煉的強度、時間和頻率三個方面來評定參與體育鍛煉的量，每個方面對應了相應的得分，測試者根據自己鍛煉的情況計算相應的得分。計算方法為：總得分=鍛煉強度（分數）×鍛煉時間（分數-1）×鍛煉頻率（得分）。體育鍛煉等級分為5個等級，最高分為100分，最低分為0分，得分低于19分為小鍛煉量，介于20-42分之間為中等鍛煉量，高于43分為大鍛煉量。該量表內部重測信度為0.82，且在眾多研究中得到廣泛推廣。

1.3、測試安排

為了能客觀的測量老年人的認知能力，作者協商長春中醫藥大學附屬醫院體檢中心，以低廉的價格為篩選的老年人進行認知能力測試。為了能使篩選的老年人進行有效的配合，作者通過聯系班車，組織參與測試的老年人從長春凈月公園門口出發，集體到附屬醫院體檢中心進行認知能力測量，體檢時間為2015年的8月25月。測試前1小時，要求測試者保持心情平靜，無服用心腦血管及精神類藥物。

1.4、數理統計法

對測試的數據通過社會統計學軟件SPSS 15.0進行處理。

2、測試結果

2.1、老年人體育鍛煉量的測試結果

通過體育鍛煉等級量表對老年人體育鍛煉量的測量與分析（見表1）。

表1 老年人體育鍛煉量基本情況一覽表

表2為老年人體育鍛煉量的方差分析結果，年齡主效應顯著（F=33.627，P=.000），性別主效應顯著（F=47.261，P=.000），鍛煉量主效應顯著（F=89.527，P=.000），經事后檢驗得知，老年人的鍛煉量存在顯著性差異（p＜0.001），表現為中等鍛煉量多于大鍛煉量（p＜0.005），大鍛煉量顯著多于小鍛煉量（p＜0.005）；男性老年人的鍛煉量顯著大于女性老年人（p＜0.005）；隨著年齡的增長鍛煉量明顯下降（p＜0.005）。

表2 老年人體育鍛煉量方差分析結果一覽表

2.2、不同體育鍛煉量老年人認知能力的差異結果

（1）基本心理能力的差異結果。

表3為老年人基本心理能力在不同鍛煉量上的方差分析結果，隨著鍛煉量的增加，老年人基本心理能力都呈現遞增的趨勢，歸納推理能力 （F=34.234，p=0.000）、 數字能力（F=64.472，p=0.000）、詞語理解能力（F=31.629，p=0.000）、詞匯流暢能力（F=51.932，p=0.000）、空間定向能力（F=18.622，p=0.000）主效應均顯著，經事后檢驗得知，大鍛煉量對老年人基本心理能力的改善顯著好于中等鍛煉量 （p＜0.005），中等鍛煉量顯著高于小鍛煉量 （p＜0.005）。

（2）認知加工速度的差異結果。

表4為老年人認知加工速度在不同鍛煉量上的方差分析結果，隨著鍛煉量的增加，老年人認知加工速度能力都呈現遞增的趨勢，數字比較能力（F=301.627，p=0.000）和圖形匹配（F=346.821，p=0.000）主效應均顯著，經事后檢驗得知，大鍛煉量對老年人基本心理能力的改善顯著好于中等鍛煉量（p＜0.005），中等鍛煉量顯著高于小鍛煉量（p＜0.005）。

表4 老年人認知加工速度在不同體育鍛煉量上的方差分析結果一覽表

（3）工作記憶容量的差異結果。

3、討論與分析

3.1、老年人參與體育鍛煉的基本水平分析

眾多研究表明，經常參與體育鍛煉有助于增強個體的健康，較少參與或不參與體育鍛煉的個體容易產生身體和心理健康的問題，進而降低個體的生活質量甚至縮短生命。尤其是老年人群體，經常參加體育鍛煉比不經常鍛煉的個體患高血壓的幾率低15%、患糖尿病的幾率低13%、患骨質疏松的幾率低31%。盡管存在這些威脅，但我國老年人參與體育鍛煉的基本水平仍然較低，導致其發生疾病的比例顯著提升。調查發現，從2005-2010年連續5年我國60歲以上老年人患病的比例呈逐年遞增趨勢，其中患高血壓、糖尿病、冠心病、關節病、腦卒中病的比例達48.28%、19.06%、9.8%、4.02%和3.01%。針對這一問題，我國出臺了“全民健身計劃（2016-2025年）”和“健康中國2030”發展戰略，全國各地采取多種措施加強老年人體育的工作，以公共體育服務為載體，提升老年人的體育鍛煉水平和身體健康水平，且表現出良好的態勢。以北京市和上海為例，李嘉藝等人對北京市城市公園人群體育鍛煉水平進行調查發現，60歲以上老年人占比較高，小、中、大鍛煉量的比例為13.58%、18.27%、68.15%；徐雯雯等人對上海市60歲以上老年人體育鍛煉水平進行調查發現，老年人體育鍛煉自我效能感良好，小、中、大鍛煉量比例為12.87%、17.81%、69.32%。本文測試結果顯示，小、中、大鍛煉量比例為9.62%、68.91%、20.47%。這與我國大城市老年人體育鍛煉水平存在一定差距，大城市老年人體育鍛煉水平比例接近7:2:1，而本研究老年人體育鍛煉水平比例接近1:7:2。造成這種差異的原因可能是由于公共體育服務質量所導致，因為北京市、上海地區體育公共服務水平較高，人均場地面積較大，利于老年人從事大強度的體育鍛煉。但與同等水平的石家莊市相比，本研究也與之存在一定差距，王榮對石家莊市老年人體育鍛煉水平進行調查發現，小、中、大鍛煉量比例為7:2:1，產生這種差距的原因可能與環境有關，東北地區氣候寒冷，嚴寒時間較長，老年人不適宜在室外進行體育鍛煉，需選取室內體育館進行體育鍛煉。

在性別主效應上，本研究結果顯示老年人在體育鍛煉量上表現為男性大于女性，這與已有研究結論基本一致。關于這一點解釋，較多研究者從身體機能的視角進行探討，認為男性身體機能較女性強，身體所承受的體育鍛煉強度、頻率和時間遠遠超出女性，另外，老年人在進入60歲以后，女性身體機能的退行性行為快于男性，身體參與供能的比例也較男性下降快，因此，在同等條件下，男性所能承受的體育鍛煉量要高于女性。這些理論都能很好的解釋老年人體育鍛煉量在性別主效應上的差異，但這種解釋似乎更適合于競技體育，從社會性別差異理論去解釋這種差異更適合群眾體育，社會性別差異理論強調男女由于社會地位所擁有的健康資源的不同，進而產生性別在健康行為上的差異。而對于體育鍛煉量在年齡主效應上的差異，可以從風險認知理論來揭示，風險認知理論認為，隨著年齡的增長，老年人將年齡作為自我概念的一部分，認知年齡越高，認為運動所帶來的風險水平越高，選取健康行為的動機越弱。

3.2、體育鍛煉緩解老年人認知能力衰退效果的分析

（1）緩解基本心理能力衰退的效果分析。

自20世紀初，基本心理能力的概念被Thurstone首次提出后，便對其屬性是否歸屬智力的范疇進行討論，到了20世紀末，Schaie對基本心理能力進行了定性研究，認為基本心理能力應該涵蓋歸納推理、數字、詞語理、詞匯流暢及空間定位在內的5種基本能力，將基本心理能力定性為認知的范疇。歸納推理能力是被作為基本心理能力的重要能力，體現了個體的推理能力，主要描述個體對觀察事物心理活動過程；數字能力體現了個體的邏輯運算能力，主要描述個體在運算過程中的神經系統活動過程；詞語理解能力體現了個體的語言表達能力，主要描述個體在理解詞語時的思維選擇過程；詞語流暢能力反映了個體大腦的敏銳程度，空間定向能力體現了個體對方向的辨認技能，主要描述個體在辨認方向時大腦的表征特征。基本心理能力是老年人進行日常認知活動的基礎，它直接關系著老年人生存與適應的獨立性和自主性。因此，探討體育鍛煉對老年人基本心理能力的影響，不僅能減輕老齡化帶來的社會負擔，而且對促進健康老齡化具有積極的意義。本研究結果顯示，隨著鍛煉量的增加，老年人的歸納推理能力（F=34.234，p=0.000）、數字能力（F=64.472，p=0.000）、詞語理解能力（F=31.629，p=0.000）、詞匯流暢能力（F=51.932，p=0.000）、空間定向能力（F=18.622，p=0.000）都呈現出顯著遞增的趨勢，說明經常參加體育鍛煉能有效延緩老年人基本心理能力的衰退，且表現為大鍛煉量的效果顯著好于中等鍛煉量（p＜0.05），中等鍛煉量顯著好于小鍛煉量（p＜0.05）。本文與Sofi的研究結果一致，不僅驗證了體育鍛煉能有效延緩老年人基本心理能力的衰退，而且還證實了隨著體育鍛煉量的增加，基本心理能力的延緩效果越好。而關于不同鍛煉量延緩老年人基本心理能力衰退差異的原因可從選擇性提高假說理論得到啟示，即老年人的基本心理能力衰退的延緩是具有選擇性的，因為，基本心理能力的運行依賴于大腦的執行功能，而鍛煉心理學的研究揭示了執行功能會隨著體育鍛煉的強度進行選擇性的提升。

（2）緩解工作記憶容量衰退的效果分析。

1974年Baddeley在短時記憶的基礎上提出工作記憶的概念，指對外界信息進行儲存和加工的記憶平臺，主要有語言環、中央執行器、視覺空間板和情節緩沖器4個部分組成，在語言、計劃、創造、學習、推理等高級認知活動中起著重要的保障作用。而根據認知老化理論的觀點認為，認知功能之所以會衰退，是因為老年人在完成心理任務時需要提取心理資源匱乏而導致的，所提取的心理資源就是工作記憶，而心理資源的多少既為工作記憶的容量，其容量下降與年齡增長呈顯著正相關，進入到50歲以后，工作記憶容量開始下降，不僅降低了老年人的工作效率，而且還阻礙了老年人閱讀、推理和思考的能力。因此，探討體育鍛煉對老年人工作記憶容量的影響，對于提升老年人的生活質量具有重要的實踐意義。本研究測試結果顯示，隨著鍛煉量的增加，數字工作能力（F=37.528，p=0.000）和空間工作記憶（F=29.517，p=0.000）均呈現遞增的趨勢，說明經常參加體育鍛煉能有效延緩老年人工作記憶容量的衰退，且表現為大鍛煉量對老年人工作記憶容量的改善顯著好于中等鍛煉量（p＜0.05），中等鍛煉量顯著高于小鍛煉量（p＜0.05）。由于已有研究集中于探討工作記憶容量與學業成績的關系，鮮有研究從運動干預的視角，探討體育鍛煉影響工作記憶容量的機制，所以，針對體育鍛煉環節老年人工作記憶容量衰退的機制尚不清楚。但可以從巴甫洛夫神經傳到理論中得到啟示，正如前文所述，工作記憶是由語言環、中央執行器、視覺空間板和情節緩沖器4個部分組成的系統，4個部分之間是由神經組成的傳導通路將其組成一個系統，根據巴甫洛夫提出的節段性控制機制和反饋機制認為，經大腦上皮中樞發出的神經沖動，不僅能控制腦干和錐體系，而且還能疏通神經傳導通路，提升神經沖動的傳遞效率，而體育鍛煉作為發出神經沖動的刺激源，在控制機制和反饋機制中起著重要的樞紐作用。體育鍛煉頻率越高，強度越大，神經通路傳導沖動的頻率越高，對上位皮質中樞和運動效應器傳入和傳出的神經沖動越多。對于老年人來說，經常性的參與體育鍛煉能頻繁的啟動身體的控制和反饋機制，提升神經傳導的效率，抑制工作記憶容量的下降。

4、小結

隨著中國人口年齡結構快速老化，老年人認知能力衰退是中國進入老齡化社會面臨的重要問題，體育鍛煉作為全面提升國民健康水平，積極應對老齡化的一種手段，不失為一種即經濟、又便捷的應對策略。為了更好的服務和解決老齡化問題，需要清楚和認識老年人體育鍛煉量與認知能力關系的劑量效應，這對服務老齡化問題，提升老年人健康，為老年人體育鍛煉指導提供可操作性。經過本文研究認為，體育鍛煉不僅能有效延緩老年人認知能力的衰退，而且隨著體育鍛煉量的增加，對認知能力衰退的延緩效應越強，這提示我們，通過運動來延緩老年人認知能力衰退，需選擇大鍛煉量的體育鍛煉進行干預，但同時也須謹慎大鍛煉量帶來的安全隱患。