太極拳和快走練習(xí)對(duì)老年女性平衡能力的影響

孫 威，毛德偉，逄 峰，王 琳

1 前言

老齡化是包括中國(guó)在內(nèi)眾多國(guó)家面臨的重要健康問題之一。預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)老年人口將達(dá)到2.48億人，老齡化水平將達(dá)到17.17%[4]。由于年齡增加帶來的老年人發(fā)生跌倒及相關(guān)健康問題已日益引起研究者的重視。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在全世界65歲以上的老年人中，每年約有30%～40%老年人發(fā)生跌倒，并可導(dǎo)致心理創(chuàng)傷、骨折、軟組織損傷等嚴(yán)重后果，進(jìn)而將影響其生活質(zhì)量及自理能力，增加老年人的病死率[3]。如何預(yù)防老年人的跌倒是研究者面臨的一個(gè)重要問題。

研究表明運(yùn)動(dòng)是預(yù)防老年人跌倒的重要手段[6，9，10]。在眾多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，太極拳運(yùn)動(dòng)預(yù)防老年人跌倒的作用已經(jīng)為眾多研究所公認(rèn)。一些研究證明，太極拳練習(xí)可以提高老年人平衡能力[21，34]、增加下肢肌肉力量[5，8，34]、改 善下肢膝、踝關(guān)節(jié)的本體感覺[35]、改善身體的柔韌性[2]，從而預(yù) 防 跌 倒[17，20，26，32]。研究發(fā)現(xiàn)，太極拳練習(xí)提高老年人平衡能力所需的時(shí)間不等[17，20，26，32]。William[32]研究發(fā)現(xiàn) ，4周的太極拳練習(xí)可以有效地提高老年人的平衡能力；Yan[36]對(duì)老年人進(jìn)行8周太極拳練習(xí)，結(jié)果受試者的平衡能力顯著性提高。由于不同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的練習(xí)周期、練習(xí)頻率、每次練習(xí)時(shí)間等不同，造成練習(xí)對(duì)老年人平衡能力的影響也不同。同時(shí)平衡能力提高后，如果停止練習(xí)，太極拳運(yùn)動(dòng)效果的維持情況尚無研究。此外，快走練習(xí)也是非常受老年人歡迎的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，擁有龐大的練習(xí)人群?？熳呔毩?xí)是一項(xiàng)有氧運(yùn)動(dòng)，可以提高平衡能力[7，16，24，36]。然而，多長(zhǎng)時(shí)間的太極拳和快走練習(xí)可以提高老年人的平衡能力，停止練習(xí)后兩種運(yùn)動(dòng)對(duì)平衡能力的維持效果如何還沒有定論。

因此，本研究的目的是：1）探討在練習(xí)階段，比較太極拳和快走練習(xí)方式改善老年人的平衡能力；2）在停止練習(xí)后，兩種練習(xí)方式對(duì)老年人平衡能力的維持效果是否有區(qū)別。本研究結(jié)果將為老年人選擇適合的練習(xí)方式、練習(xí)時(shí)間、練習(xí)頻率提供理論依據(jù)。

2 研究方法

2.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

共有40名55～65歲健康的老年女性自愿參加本研究。所有受試者均無肌肉骨骼系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、沒有視覺及前庭功能障礙，最近6個(gè)月沒有發(fā)生跌倒，能夠獨(dú)立生活，在過去兩年里沒有任何規(guī)律的運(yùn)動(dòng)史。所有受試者均了解測(cè)試過程，并簽署了參與研究的同意書。

40名受試者被隨機(jī)分為兩組：太極拳組和快走組。最終，共有31名受試者完成24周的測(cè)試，太極拳組16人，快走組15人。其他9人未完成實(shí)驗(yàn)的原因包括：生病住院及中途退出。完成測(cè)試的受試者基本資料如表1，兩組受試者年齡、身高、體重和BMI均無顯著性差異。

表1 本研究受試者基本情況一覽表Table1 Basic Characteristics of Subjects

2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

太極拳組和快走組老年女性分別接受16周的太極拳和快走訓(xùn)練，隨后停止訓(xùn)練進(jìn)行8周的跟蹤測(cè)試。受試者在實(shí)驗(yàn)開始前和開始后每4周測(cè)試一次平衡能力，共測(cè)試7次。

2.3 運(yùn)動(dòng)干預(yù)的控制

太極拳組和快走組均在專業(yè)教練指導(dǎo)下進(jìn)行練習(xí)。太極拳組學(xué)習(xí)24式簡(jiǎn)化太極拳。每周5次，每次1h（10 min熱身、40～45min練習(xí)和5min整理運(yùn)動(dòng)）。所有受試者的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度控制在最大心率（220－年齡）的55%～65%[22]。每日練習(xí)后即刻由專業(yè)測(cè)試人員即刻測(cè)量受試者腕部橈動(dòng)脈的脈搏以監(jiān)測(cè)受試者心率，監(jiān)測(cè)其每天的練習(xí)強(qiáng)度。16周的練習(xí)結(jié)束后再進(jìn)行8周的停練跟蹤觀察，要求受試者在8周內(nèi)停止太極拳和快走練習(xí)。24周實(shí)驗(yàn)期間，受試者禁止參加其他規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，但應(yīng)盡量維持實(shí)驗(yàn)前的日常生活作息與飲食習(xí)慣。

2.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試

兩組受試者均進(jìn)行7次平衡能力測(cè)試，分別在正式實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)的第4周、第8周、第12周、第16周，第20周、第24周分別進(jìn)行第1、2、3、4、5、6、7次測(cè)試。其中，練習(xí)階段以第1次測(cè)試值，停練階段以第5次測(cè)試值為基準(zhǔn)值，分析太極拳和快走練習(xí)對(duì)老年女性平衡能力的影響。

2.4.1 單腿站立測(cè)試

受試者按照測(cè)試人員的口令，使用優(yōu)勢(shì)腿（受試者首選用于踢球的腿）[13]單腿站立，非優(yōu)勢(shì)腿抬離地面，兩臂自然垂于身體兩側(cè)。受試者盡可能保持平衡，最長(zhǎng)站立時(shí)間為60s，如果一次成功站立60s，受試者即刻停止且休息3 min，進(jìn)行下一次測(cè)試；如果在60s內(nèi)失去平衡（站立腳移動(dòng)或非站立腳著地），受試者即刻停止且休息3min，進(jìn)行下一次測(cè)試。共進(jìn)行6次單腿站立測(cè)試，睜眼和閉眼狀態(tài)下各3次。測(cè)試順序?yàn)楸犙郏]眼－睜眼－閉眼－睜眼－閉眼。睜眼和閉眼狀態(tài)下的3次數(shù)據(jù)分別取其時(shí)間最長(zhǎng)一次用于分析[31]。

2.4.2 壓力平板測(cè)試

受試者使用優(yōu)勢(shì)腿在睜眼和閉眼狀態(tài)下站立于壓力平板（Rsscan○R2DBalance 2msystem）上[18]。 其 中 在 睜 眼條件下，要求受試者注視一黑色目標(biāo)物，此目標(biāo)物為直徑10cm的黑色圓，距離受試者2.2m，距離地面1.6m。要求受試者盡可能地保持平衡，睜眼和閉眼記錄時(shí)間分別為：15s、5s[1]。測(cè)試完成后休息3min，進(jìn)行下一次測(cè)試。如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)失去平衡而沒有完成，需要重新測(cè)試。每一姿勢(shì)測(cè)試3次，取其時(shí)間最長(zhǎng)的一次進(jìn)行分析。測(cè)試順序?yàn)楸犙郏]眼－睜眼－閉眼－睜眼－閉眼。

2.4.3 測(cè)試指標(biāo)

測(cè)試指標(biāo)包括：睜眼單腿站立時(shí)間（TIME－SLO）；閉眼單腿站立時(shí)間（TIME－SLC）；單腿站立足底壓力中心在左右方向的最大位移量（Dx）和單腿站立足底壓力中心在前后方向的最大位移量（Dy）。這些指標(biāo)在以前的研究中被廣泛用于測(cè)量受試者的平衡能力，具有良好的有效性[21，23，33]。

2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所有測(cè)量指標(biāo)均表示為平均數(shù)（X）和標(biāo)準(zhǔn)差（S）。采用SPSS 12.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。雙因素重復(fù)測(cè) 量 方 差 分 析 （Two－way ANOVA with repeated measurement）用于比較組間、組內(nèi)及組別×?xí)r間的交互作用。結(jié)果顯示，組別和時(shí)間有交互作用，進(jìn)一步應(yīng)用單因素重復(fù)測(cè)量方差分析（One－way Repeated ANOVA）進(jìn)行組內(nèi)比較；應(yīng)用獨(dú)立t檢驗(yàn)（Independent t test）進(jìn)行組間比較。統(tǒng)計(jì)學(xué)的顯著性差異為P＜0.05。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 單腿站立時(shí)間

圖1 本研究睜眼單腿站立時(shí)間（TIME－SLO）曲線圖Figure1 Time of Single－Leg Standing with Eyes Open

圖2 本研究閉眼單腿站立時(shí)間（TIME－SLC）曲線圖Figure2 Time of Single－Leg Standing with Eyes Closed

由圖1可知，1）練習(xí)階段：兩組老年女性TIME－SLO隨著練習(xí)時(shí)間的增長(zhǎng)而增加，太極拳組的測(cè)試結(jié)果在第8周較練習(xí)前開始出現(xiàn)顯著性增加（51.59±8.26svs 39.72±9.69s，P＝0.02）；快走組的結(jié)果在第12周較練習(xí)前開始出現(xiàn)顯著性增加（51.98±11.93svs.40.80±10.13，P＝0.01）。太極拳組第8周的測(cè)試值大于快走組，且具有顯著性差異（51.59±8.26vs.45.61±10.12，P＝0.03）。2）停練階段：在停止練習(xí)的8周內(nèi)，太極拳組和快走組TIME－SLO較第16周的測(cè)試值均沒有顯著性下降；太極組的站立時(shí)間維持在第16周的測(cè)試值左右，快走組TIME－SLO有減少的趨勢(shì)，均值從55.03s減小到51.92s。太極拳組和快走組測(cè)試結(jié)果組間相比均沒有顯著性差異。

由圖2可知，1）練習(xí)階段：太極拳組老年女性TIMESLC隨著練習(xí)時(shí)間的增長(zhǎng)而增加，在第8周較練習(xí)前開始出現(xiàn)顯著性增加（21.88±9.32svs.12.85±6.26s，P＝0.009）；快走組老年女性TIME－SLC在第12周較練習(xí)前開始出現(xiàn)顯著性增加（21.93±8.82svs.14.63±8.32s，P＝0.02）。太極拳組和快走組測(cè)試結(jié)果組間相比均沒有顯著性差異。2）停練階段：在停止練習(xí)的8周內(nèi)，太極拳組和快走組TIME－SLC均沒有顯著性下降；而快走組TIMESLC有減少的趨勢(shì)，均值從25.98s減少到22.23s。太極拳組和快走組測(cè)試結(jié)果組間相比均沒有顯著性差異。

3.2 單腿站立足底壓力中心在左、右方向的最大位移量

（DX）（The Maximum Displacement of Center of Pressure to Single－Leg Standing in Media－Lateral Direction）

圖3 本研究睜眼單腿站立足底壓力中心在左右方向（X軸）的最大位移量（DX－SLO）曲線圖Figure3 The Maximum Displacement of Center of Pressure to Single－Leg Standing with Eyes Open in Media－Lateral Direction（X Axis）

圖4 本研究閉眼單腿站立足底壓力中心在左右方向（X軸）的最大位移量（DX－SLC）Figure4 The Maximum Displacement of Center of Pressure to Single－Leg Standing with Eyes Closed in Media－Lateral Direction（X Axis）

由圖3可知，1）練習(xí)階段：兩組老年女性DX－SLO隨著練習(xí)時(shí)間的增長(zhǎng)而減少，太極拳組測(cè)試值在第4周較練習(xí)前開始出現(xiàn)顯著性減少（23.20±5.26mm vs.27.73±7.31mm，P＝0.01）；快走組在第8周較練習(xí)前開始出現(xiàn)顯著性減少（23.41±5.44mm vs.28.47±7.98mm，P＝0.04）；太極拳組第8周的測(cè)試值小于快走組，且具有顯著性差 異 （19.31±5.72mm vs.23.41±5.44mm，P＝0.02）。太極拳組和快走組測(cè)試結(jié)果組間相比均沒有顯著性差異。2）停練階段：在停止練習(xí)的8周內(nèi)，太極拳組和快走組DX－SLO均沒有顯著性增加；而快走組DX－SLO有增加的趨勢(shì)，均值從15.60mm增加到18.47mm。太極拳組和快走組測(cè)試結(jié)果組間相比均沒有顯著性差異。

由圖4可知，1）練習(xí)階段：兩組老年女性DX－SLC隨著練習(xí)時(shí)間的增長(zhǎng)而減少，太極拳組在第4周較練習(xí)前開始出 現(xiàn) 顯 著 性 減 少 （32.49±8.13mm vs 36.30±7.39mm，P＝0.005）；快走組在第8周較練習(xí)前開始出現(xiàn)顯著性減少（28.38±8.51mm vs.35.39±6.63mm，P＝0.02）。太極拳組和快走組測(cè)試結(jié)果組間相比均沒有顯著性差異。2）停練階段：在停止練習(xí)的8周內(nèi)，太極拳組的DX－SLC基本上維持在第16周的測(cè)試值左右，組內(nèi)值比較沒有出現(xiàn)顯著性差異；而快走組第24周的DX－SLC值顯著大于第16周的測(cè)試值（28.34±6.58mm vs.22.45±5.63mm，P＝0.02），且顯著大于太極拳組第24周的測(cè)試值（28.34±6.58mm vs.22.84±3.48mm，P＝0.03）。

3.3 單腿站立足底壓力中心在前、后方向的最大位移量（DY）

圖5 本研究睜眼站立時(shí)足底壓力中心在前、后方向（Y軸）的最大位移量（DY－SLO）曲線圖Figure5 The Maximum Displacement of Center of Pressure to Single－Leg Standing with Eyes Open in Anterior－Posterior Direction（Y Axis）

圖6 本研究閉眼站立時(shí)足底壓力中心在前、后方向（Y軸）的最大位移量（DY－SLC）曲線圖Figure6 The Maximum Displacement of Center of Pressure to Single－Leg Standing with Eyes Closed in Anterior－Posterior Direction（Y Axis）

由圖5可知，1）練習(xí)階段：兩組老年女性DY－SLO隨著練習(xí)時(shí)間的增長(zhǎng)而減少，太極拳組（29.01±5.22mm vs.35.29±7.21mm，P＝0.03）和快走組（32.22mm±6.53vs 34.27±7.00mm，P＝0.02）均在第4周較練習(xí)前開始出現(xiàn)顯著性減少。太極拳組和快走組測(cè)試結(jié)果組間相比均沒有顯著性差異。2）停練階段：在停止練習(xí)的8周內(nèi)，太極拳組和快走組DY－SLO均沒有顯著性增加，第20周和第24周測(cè)試值均維持在第16周測(cè)試值左右，沒有明顯上升的趨勢(shì)。太極拳組和快走組測(cè)試結(jié)果組間相比均沒有顯著性差異。

由圖6可知，1）練習(xí)階段：兩組老年女性DY－SLC隨著練習(xí)時(shí)間的增長(zhǎng)而減少，太極拳組在第4周較練習(xí)前開始出現(xiàn)顯著性減少（36.51±11.89mm vs.40.83±12.96 mm，P＝0.02）；快走組在第8周較練習(xí)前開始出現(xiàn)顯著性減少（36.98±18.1mm vs.42.21±20.36mm，P＝0.04）。太極拳組和快走組測(cè)試結(jié)果組間相比均沒有顯著性差異。2）停練階段：在停止練習(xí)的8周內(nèi)，太極拳組和快走組DY－SLC均沒有顯著性增加，第20周和第24周測(cè)試值均維持在第16周測(cè)試值左右，沒有明顯上升的趨勢(shì)。太極拳組和快走組測(cè)試結(jié)果組間相比均沒有顯著性差異。

4 討論

4.1 練習(xí)階段太極拳和快走練習(xí)對(duì)平衡能力的影響

本研究結(jié)果顯示，太極拳和快走練習(xí)均可以提高老年女性的平衡能力。Perrin指出，運(yùn)動(dòng)對(duì)姿勢(shì)控制能力的提高非常重要。運(yùn)動(dòng)可以使肌纖維增粗、增多，表現(xiàn)為肌肉力量增大，同時(shí)，可以使神經(jīng)系統(tǒng)興奮性增加，參與收縮的肌纖維增多[25]。Gauchard等研究顯示，運(yùn)動(dòng)可以增強(qiáng)本體感覺和前庭的敏感性，從而顯著性提高老年人的平衡能力[14]。前人的研究證明，太極拳可以增加老年人的下肢肌肉力量[5，8，34]、改善下肢膝、踝關(guān)節(jié)的本體感覺[35]。所以，本研究中一周5次，每次1h的太極拳和快走運(yùn)動(dòng)可能通過增強(qiáng)了下肢肌肉力量，提高了本體感覺、前庭的敏感性，從而提高了老年女性的平衡能力。

本研究中太極拳組平衡能力的指標(biāo)從第4周開始出現(xiàn)顯著性變化，第8周所有指標(biāo)出現(xiàn)顯著性變化；而快走組平衡能力指標(biāo)從第8周開始出現(xiàn)顯著性變化，第12周所有指標(biāo)顯著性變化。太極拳組平衡能力比快走組早4周出現(xiàn)顯著性提高（TIME：4周vs.8周，DX：8周 vs.12周，DY：8周vs.12周）。這一結(jié)果驗(yàn)證了 William W.N.Tang[32]的研究結(jié)果，他們推測(cè)太極拳練習(xí)比快走練習(xí)能更快的提高老年人的平衡能力。Joseph F[16]比較了12周的太極拳練習(xí)和快走練習(xí)（3次/周，1h/次）對(duì)下肢肌肉力量和單腿站立時(shí)間的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，太極拳組站立時(shí)間顯著長(zhǎng)于快走組。這一結(jié)果與本研究結(jié)果相似，證明太極拳練習(xí)更有利于平衡能力的提高。其原因可能與太極拳特殊的動(dòng)作結(jié)構(gòu)有關(guān)。第一，受試者練習(xí)太極拳時(shí)下肢處于半蹲姿勢(shì)，并且采用較輕的腳跟落地方式，下肢肌肉始終承受較大的負(fù)荷，同時(shí)下肢肌肉始終處于向心、離心和等長(zhǎng)收縮的交替狀態(tài)[19]，促進(jìn)了下肢肌肉力量的增長(zhǎng)[30]，提高平衡能力。第二，太極拳練習(xí)時(shí)下肢運(yùn)動(dòng)方向頻繁改變，踝關(guān)節(jié)處在一個(gè)屈伸、內(nèi)旋、外旋的動(dòng)態(tài)變化的過程中，踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)幅度大，有利于促進(jìn)踝關(guān)節(jié)的本體感覺的提高，從而提高平衡能力[35]。而老年人在快走練習(xí)過程中，關(guān)節(jié)角度和運(yùn)動(dòng)幅度較太極拳小，從而沒有太極拳對(duì)踝關(guān)節(jié)本體感覺的影響大。第三，研究證明腳底皮膚感覺和大腳趾的肌肉力量在維持人體單腳站立平衡時(shí)起著非常重要的作用[27，28]。Mao等人[12]的研究證明，單腿站立時(shí)足底壓力負(fù)荷主要集中在腳的前內(nèi)側(cè)，促進(jìn)大腳趾肌肉力量和腳前掌區(qū)皮膚感覺的提高。太極拳相比于快走練習(xí)，在練習(xí)過程中有較多的單腿站立動(dòng)作，比如右蹬腳動(dòng)作、轉(zhuǎn)身左蹬腳、下勢(shì)獨(dú)立等。Mao等人的研究顯示，太極拳練習(xí)中，單腿站立時(shí)間約占總時(shí)間的64.92%。以上三點(diǎn)原因可能導(dǎo)致太極拳練習(xí)可以更有效地促進(jìn)人體平衡能力的提高[11]。因此，規(guī)律的太極拳練習(xí)可能更有效地促進(jìn)了下肢肌肉力量、踝關(guān)節(jié)本體感覺、腳底皮膚感覺和大腳趾肌肉力量的增長(zhǎng)，從而能夠更早地促進(jìn)人體單腿站立平衡能力的提高。

4.2 停止練習(xí)，太極拳和快走練習(xí)對(duì)平衡能力的影響

本研究結(jié)果顯示，在停止練習(xí)的8周內(nèi)，太極拳組和快走組的平衡能力指標(biāo)未有顯著性變化，說明兩組受試者的平能能力未有顯著性衰退，平衡能力得到較好的維持。William[32]的研究顯示，停止太極拳練習(xí)4周后，老年人的平衡能力較練習(xí)時(shí)顯著性降低。這可能與練習(xí)持續(xù)的時(shí)間、受試者年齡有一定關(guān)系，本研究中練習(xí)持續(xù)時(shí)間為16周、受試者平均年齡為60.12歲，而上述研究中兩者分別為8周和69.18歲。太極拳練習(xí)可以有效地提高下肢肌肉力量、踝關(guān)節(jié)本體感覺、腳底皮膚感覺、前庭感覺，形成一個(gè)良好的神經(jīng)調(diào)控和肌肉控制系統(tǒng)[15，22]。一個(gè)系統(tǒng)的建立和消退都需要一定時(shí)間來完成，8周的停練時(shí)間可能不足以使平衡能力出現(xiàn)顯著性的下降。

太極拳組老年女性的平衡能力維持的更好，平衡能力的各指標(biāo)未有明顯變化的趨勢(shì)，第16周、20周和24周的測(cè)試值基本未變化；而快走組老年女性的單腿站立時(shí)間有明顯減少的趨勢(shì)、單腿站立足底壓力中心在左右方向的最大位移量有明顯增加的趨勢(shì)。這一結(jié)果可能如練習(xí)階段所述，與太極拳特殊的動(dòng)作結(jié)構(gòu)有關(guān)。

值得注意的是，本研究中快走組老年女性的單腿站立足底壓力中心在前后方向（DY）的最大位移量并沒有隨著停練時(shí)間的持續(xù)而出現(xiàn)明顯增大的趨勢(shì)（圖5、圖6）。這一現(xiàn)象可能與快走的動(dòng)作結(jié)構(gòu)相關(guān)?？熳呔毩?xí)的動(dòng)作結(jié)構(gòu)主要是人體的下肢關(guān)節(jié)在額狀軸上做重復(fù)性的屈伸運(yùn)動(dòng)。這種動(dòng)作結(jié)構(gòu)可能更有利于提高控制下肢關(guān)節(jié)屈伸運(yùn)動(dòng)肌肉力量的提高，有利于踝關(guān)節(jié)趾屈背屈本體感覺的提高。因此，這些因素可能是導(dǎo)致停練階段，快走組老年女性單腿站立足底壓力中心在前后方向（DY）的最大位移量沒有明顯變化趨勢(shì)的原因。這一結(jié)果說明，快走練習(xí)對(duì)老年人前后方向的控制能力有較好的維持作用。經(jīng)常參加快走練習(xí)的老年人在停止練習(xí)后可能仍然可以較好地控制前后方向的平衡，降低跌倒發(fā)生的幾率。

5 結(jié)論

本研究表明，太極拳和快走練習(xí)均可以提高老年人的平衡能力，太極拳提高的更快（太極拳vs快走：8周vs 12周）；8周的停練階段，兩種練習(xí)方式對(duì)平衡能力均有較好的維持作用，但太極拳的維持效果更好。因此，相比于快走練習(xí)，老年人可以考慮將太極拳作為首選的練習(xí)方式。

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