長(zhǎng)期太極拳和廣場(chǎng)舞鍛煉老年女性骨骼肌含量、骨骼肌力量以及平衡能力的研究

李旭鴻 范年春 許鑫華 鄭明星 杜正

1浙江體育科學(xué)研究所（杭州310004）

2杭州師范大學(xué)體育與健康學(xué)院

長(zhǎng)期太極拳和廣場(chǎng)舞鍛煉老年女性骨骼肌含量、骨骼肌力量以及平衡能力的研究

李旭鴻1范年春2許鑫華1鄭明星2杜正2

1浙江體育科學(xué)研究所（杭州310004）

2杭州師范大學(xué)體育與健康學(xué)院

目的：比較長(zhǎng)期太極拳和廣場(chǎng)舞鍛煉對(duì)老年女性骨骼肌含量、骨骼肌力量和平衡能力的影響和效果。方法：95名健康的老年女性根據(jù)日常生活中的體育鍛煉方式分成廣場(chǎng)舞組、太極拳組和無(wú)規(guī)律鍛煉組，首先對(duì)其進(jìn)行四肢骨骼肌含量，上、下肢骨骼肌力量的測(cè)試，隨后進(jìn)行睜眼和閉眼保持穩(wěn)定時(shí)的靜態(tài)平衡能力測(cè)試，包括站立在三維測(cè)力臺(tái)上或加上穩(wěn)定性訓(xùn)練墊后其壓力中心（COP）在前后（AP）、左右（ML）方向上的最大位移和平均速度。統(tǒng)計(jì)分析各組數(shù)據(jù)。結(jié)果：廣場(chǎng)舞組和太極拳組的四肢骨骼肌含量，上、下肢骨骼肌力量水平均高于無(wú)規(guī)律鍛煉組，太極拳組的下蹲力與無(wú)規(guī)律鍛煉組呈顯著性差異（P＜0.05）。廣場(chǎng)舞組和太極拳組COP在AP和ML方向上的最大位移和平均速度也均低于無(wú)規(guī)律鍛煉組，太極拳組與之呈顯著性差異（P＜0.05，P＜0.01）。加上穩(wěn)定性訓(xùn)練墊后，太極拳、無(wú)規(guī)律鍛煉兩組在AP和ML方向上的COP最大位移有所增大，而廣場(chǎng)舞組卻出現(xiàn)減小。結(jié)論：長(zhǎng)期太極拳鍛煉在減緩下肢骨骼肌力量流失和改善靜態(tài)平衡能力上作用明顯，而在不穩(wěn)定狀況下廣場(chǎng)舞組保持穩(wěn)定的能力較好。

太極拳；廣場(chǎng)舞；骨骼肌含量；平衡能力；老年女性

老年人的各項(xiàng)生理機(jī)能出現(xiàn)衰退，平衡能力的下降更為嚴(yán)重，這將給老年人的日常生活帶來一些困難，特別是老年女性甚至?xí)鸬辜罢T發(fā)其他疾病。其原因主要?dú)w于老年女性骨骼肌量的減少、肌肉力量下降以及平衡能力的缺失[1，2]，而體育鍛煉不僅可以改善老年女性的平衡能力，而且還能減緩肌力流失的速度，逐漸成為預(yù)防跌倒的重要手段之一。如太極拳鍛煉可以增加老年女性的下肢肌肉力量[3]、改善下肢關(guān)節(jié)的本體感覺[4]和平衡機(jī)能[5-7]，而廣場(chǎng)舞鍛煉能有效的減緩骨密度下降速度、改善平衡能力[8]。上述研究?jī)H圍繞一段時(shí)間的干預(yù)來評(píng)估體育鍛煉對(duì)骨骼肌含量、骨骼肌力量以及平衡能力的影響，對(duì)于長(zhǎng)期體育鍛煉（超過5年以上）的影響或效果研究甚少[6，7]。另外，太極拳和廣場(chǎng)舞鍛煉都是老年女性熱愛的體育鍛煉方式，也擁有龐大的鍛煉人群，但哪種鍛煉方式更能維持老年女性的骨骼肌含量、增加骨骼肌力量以及改善平衡能力尚無(wú)定論。本研究旨在探討兩種長(zhǎng)期體育鍛煉方式（太極拳和廣場(chǎng)舞）對(duì)老年女性骨骼肌含量、骨骼肌力量和平衡能力的影響，比較老年女性之間在穩(wěn)定和不穩(wěn)定狀況下平衡能力的差異。

1 對(duì)象與方法

1.1實(shí)驗(yàn)對(duì)象

通過宣講的方式在社區(qū)招募受試者，要求其無(wú)視覺和前庭功能障礙，且近兩年內(nèi)在肌肉骨骼系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等方面無(wú)疾病，能夠獨(dú)立生活。本研究中，體育鍛煉 （廣場(chǎng)舞和太極拳）人群是指每周至少3次 （含3次）、1 h以上/次的體育活動(dòng)人群，每周僅有1～2次、少于30 min/次體育活動(dòng)者則被視為無(wú)規(guī)律體育鍛煉組。

首先讓受試對(duì)象填寫 《受試者基本情況調(diào)查表》，并簽署知情同意書。隨后根據(jù)以上信息對(duì)受試對(duì)象進(jìn)行篩選和分組：廣場(chǎng)舞組、太極拳組和無(wú)規(guī)律鍛煉組。其中，廣場(chǎng)舞和太極拳兩組人群的鍛煉年限分別為8.95±2.24年、9.21±2.37年。隨后利用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)對(duì)受試人群的其它情況完成組間比較，3組受試者在年齡、身高、體重和BMI上均無(wú)顯著性差異，具體情況見表1。

1.2測(cè)試方法及流程

通過人體成分分析儀（Inbody720，韓國(guó)）獲取四肢骨骼肌的含量，為了減少飲水等因素對(duì)測(cè)試精度的影響，要求受試對(duì)象空腹完成測(cè)試后再進(jìn)行步態(tài)、肌電測(cè)試等。測(cè)試中要求受試者兩眼目視前方，雙腳自然開立赤腳站立在電極板上。同時(shí)雙手在握住手電極中央后自然下垂，且與身體兩側(cè)保持一定距離。隨后按照國(guó)家國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)受試者完成身體體重的測(cè)試，并計(jì)算出四肢骨骼肌含量、相對(duì)四肢骨骼肌含量RASM（relative appendicular skeletal muscle）和骨骼肌指數(shù)SMI（skeletal muscle index），其中RASM和SMI分別由四肢骨骼肌含量/身高的平方 （m2）和四肢骨骼肌量/體重×100計(jì)算得出。

表1 受試對(duì)象情況（±s）

表1 受試對(duì)象情況（±s）

考慮到經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，本研究通過握力計(jì)和肌肉功能分析儀（MES01S20，美國(guó)）分別進(jìn)行上、下肢肌肉力量的測(cè)試。下肢肌肉力量的測(cè)試要求受試者赤腳站立在電極板上，雙手前平舉，抬頭目視前方，在聽到提示后盡力快速下蹲3次，并保證整個(gè)身體不離開測(cè)試平臺(tái)，動(dòng)作連貫。

利用便攜式三維測(cè)力臺(tái)KISLTER型號(hào)為9260A進(jìn)行靜態(tài)平衡能力的測(cè)試，受試對(duì)象穿統(tǒng)一運(yùn)動(dòng)鞋完成睜眼和閉眼右腳站立各3次后，在臺(tái)上放置一塊綠色穩(wěn)定性訓(xùn)練墊（Theraband），再進(jìn)行一遍上述測(cè)試工作。其中平衡能力測(cè)試要求受試者睜眼、閉眼分別站立10 s、5 s以上，上限設(shè)為60 s。且每次測(cè)試后受試者休息1 min，組間休息3 min。測(cè)試指標(biāo)主要有壓力中心（Center of Pressure，COP）在前后 （Anterior-Posterior，AP）和左右 （Medial-Lateral，ML）方向的最大位移DAPmax、DMLmax以及平均速度VAP、VML，單位分別為mm、mm/s。

1.3統(tǒng)計(jì)分析

2 研究結(jié)果

2.1長(zhǎng)期太極拳和廣場(chǎng)舞鍛煉老年女性骨骼肌含量

長(zhǎng)期太極拳和廣場(chǎng)舞鍛煉的老年女性人群，其四肢骨骼肌含量相對(duì)于無(wú)規(guī)律鍛煉組分別高出2.3%和1.6%，但三者之間無(wú)顯著性差異（表2）。同時(shí)不論相對(duì)四肢骨骼肌含量還是骨骼肌指數(shù)，太極拳和廣場(chǎng)舞鍛煉均較高，但也無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。提示在機(jī)體衰老的過程中，長(zhǎng)期體育鍛煉可能有助于減緩老年女性骨骼肌含量的流失速度，特別是太極拳鍛煉作用更為明顯。

表2 各組老年女性四肢骨骼肌含量以及RASM、SMI值

2.2長(zhǎng)期太極拳和廣場(chǎng)舞鍛煉老年女性骨骼肌力量

表3顯示，與無(wú)規(guī)律體育鍛煉人群相比，長(zhǎng)期體育鍛煉可以使老年女性的握力水平保持較高的水平，特別是廣場(chǎng)舞鍛煉更為明顯，但并無(wú)顯著性差異。與無(wú)規(guī)律鍛煉組相比，太極拳組和廣場(chǎng)舞組兩者的左腿下蹲力分別高出10.2%和4.5%，右側(cè)下蹲力高出9.0%和5.3%，但僅太極拳組與之有顯著性差異（P＜0.05）。

表3 各組老年女性上、下肢肌肉力量指標(biāo)

2.3長(zhǎng)期太極拳和廣場(chǎng)舞鍛煉老年女性平衡能力

人體維持身體姿勢(shì)穩(wěn)定的能力通常與神經(jīng)控制密不可分，而COP最大位移和平均速度常用來評(píng)估人體維持姿勢(shì)穩(wěn)定的能力，其中平衡能力不足或者不穩(wěn)定多表現(xiàn)為COP的分散。本研究結(jié)果顯示，不論是睜眼或者閉眼單腳站在三維測(cè)力臺(tái)上，廣場(chǎng)舞組和太極拳組在AP、ML兩個(gè)方向上的最大位移DAPmax和DMLmax均低于無(wú)規(guī)律鍛煉組，但僅太極拳與無(wú)規(guī)律鍛煉兩組之間呈顯著性差異或非常顯著性差異 （P＜0.05，P＜0.01），如圖1。另外，不論睜眼或者閉眼，三組老年女性在ML方向上的DMLmax（圖1 b）均小于AP方向（圖1 a）。

圖1 受試對(duì)象分別在睜眼和閉眼時(shí)AP和ML方向上的最大擺動(dòng)位移

廣場(chǎng)舞組和太極拳組的老年女性在AP和ML兩個(gè)方向上的COP擺動(dòng)平均速度VAP、VML低于無(wú)規(guī)律鍛煉組，但僅太極拳與無(wú)鍛煉兩組之間呈顯著性差異或非常顯著性差異（P＜0.05，P＜0.01），如圖2。另外，睜眼時(shí)三組受試對(duì)象在AP方向上COP的VAP都低于VML，而閉眼時(shí)又高于VML。

圖2 受試對(duì)象分別在睜眼和閉眼時(shí)AP和ML方向上的平均速度

為了改善人體的平衡機(jī)能，通常利用不穩(wěn)定狀況或外部干擾等手段來加強(qiáng)適應(yīng)性學(xué)習(xí)。其中，不穩(wěn)定條件是通過故意破壞身體平衡而獲得，而這種外部因素造成的干擾又常分為有意圖和無(wú)意識(shí)兩種形式。本研究主要借助穩(wěn)定性的訓(xùn)練墊測(cè)試平衡能力狀況，結(jié)果顯示，增加穩(wěn)定性訓(xùn)練墊，無(wú)論睜眼或閉眼單腳站立，無(wú)規(guī)律鍛煉組和太極拳組在AP方向上的最大位移DAPmax均有所增加，僅無(wú)規(guī)律鍛煉組在閉眼狀況下，有、無(wú)穩(wěn)定性訓(xùn)練墊兩者之間呈顯著性差異（P=0.041）。而廣場(chǎng)舞組則出現(xiàn)減小，但無(wú)顯著性差異（圖3）。另外不論有無(wú)穩(wěn)定性訓(xùn)練墊，三組老年女性閉眼時(shí)的DAPmax均大于睜眼時(shí)。

圖3 受試對(duì)象分別在有無(wú)穩(wěn)定性訓(xùn)練墊上AP方向上的最大位移

在穩(wěn)定性訓(xùn)練墊上，無(wú)論睜眼還是閉眼單腳站立，無(wú)規(guī)律鍛煉組和太極拳組在ML方向上的最大位移DMLmax均有所增大，但無(wú)顯著性差異。而廣場(chǎng)舞組則不論睜眼還是閉眼單腳站立，與無(wú)穩(wěn)定性訓(xùn)練墊相比，在有穩(wěn)定性訓(xùn)練墊的情況下其DMLmax都變小，且無(wú)顯著性差異（圖4）。

圖4 受試對(duì)象分別在有無(wú)穩(wěn)定性訓(xùn)練墊上ML方向上的最大位移

3 討論與分析

老年人骨骼肌含量和力量的減少是導(dǎo)致其肌肉功能下降的重要原因之一，而衰老和體力活動(dòng)減少則是骨骼肌衰減的重要誘因[9]。本研究發(fā)現(xiàn)無(wú)規(guī)律鍛煉組的四肢骨骼肌含量低于廣場(chǎng)舞組和太極拳組。為了消除肥胖、身高等因素對(duì)骨骼肌含量水平的影響，本研究還計(jì)算出受試對(duì)象的相對(duì)四肢骨骼肌含量（RASM）和骨骼肌質(zhì)量指數(shù)（SMI），結(jié)果與溫煦、Janssen等結(jié)果較為一致[10，11]。上述結(jié)果說明長(zhǎng)期體育鍛煉的老年女性（廣場(chǎng)舞或太極拳）其骨骼肌含量高于無(wú)規(guī)律體育鍛煉人群，雖然本研究的每組受試對(duì)象為不同的人群，同時(shí)也無(wú)運(yùn)動(dòng)干預(yù)前后比較，但在一定程度上提示堅(jiān)持體育鍛煉對(duì)于維持骨骼肌含量水平具有積極作用。

手掌握力的峰值通常隨著年齡的增長(zhǎng)出現(xiàn)下降，進(jìn)而可能促使骨質(zhì)疏松、骨關(guān)節(jié)炎等疾病的發(fā)生，最終影響老年人的生活質(zhì)量[12-14]。本研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期缺乏體育鍛煉的老年女性握力水平相對(duì)較低，但與廣場(chǎng)舞組和太極拳組之間無(wú)顯著性差異。左、右腿下蹲力主要反映人體在快速蹲起的過程中下肢骨骼肌的力量水平。本研究發(fā)現(xiàn)廣場(chǎng)舞和太極拳兩組人群的下肢骨骼肌力量水平高于無(wú)規(guī)律鍛煉組，但僅太極拳組與無(wú)規(guī)律鍛煉組之間呈顯著性差異。這也進(jìn)一步證明了前人的研究結(jié)果，長(zhǎng)期太極拳鍛煉可以延緩老年人下肢肌肉力量的下降[15-17]。骨骼肌含量是影響骨骼肌力量的重要因素，但骨骼肌含量的減少并不一定伴隨著骨骼肌力量的衰退[18]，對(duì)于老年女性來說，骨骼肌力量的衰退要遠(yuǎn)比骨骼肌含量減少產(chǎn)生的影響大[19]。LaRoche等[20]就曾指出老年婦女由于下肢力量差使其逐漸形成較慢的行走習(xí)慣，當(dāng)快速行走時(shí)便會(huì)出現(xiàn)肌肉疲勞、下肢支撐不力、步態(tài)不穩(wěn)等狀況，進(jìn)而容易發(fā)生跌倒。從骨骼肌力量的角度來考慮，老年女性可以將太極拳作為體育鍛煉的首選。

在平衡能力方面，不論廣場(chǎng)舞組和太極拳組，不論睜眼或閉眼單腳站在三維測(cè)力臺(tái)上，其AP、ML方向上的最大位移VAP、VML和平均速度VAP、VML均明顯小于無(wú)規(guī)律鍛煉組，但僅太極拳與無(wú)規(guī)律鍛煉兩組之間呈顯著性差異。說明長(zhǎng)期的太極拳和廣場(chǎng)舞鍛煉均能改善老年女性的平衡能力，但太極拳鍛煉的效果更優(yōu)。筆者認(rèn)為其主要原因可能是：1）下肢骨骼肌力量的改善。太極拳鍛煉過程中經(jīng)常使股四頭肌處于離心等張收縮狀態(tài)，進(jìn)而增加股四頭肌和三頭肌的力量，這在本研究中也有體現(xiàn) （廣場(chǎng)舞組和太極拳組下肢骨骼肌力量高于無(wú)規(guī)律鍛煉組，但僅太極拳組呈現(xiàn)顯著性提高）；2）重心的控制。太極拳鍛煉要求整個(gè)運(yùn)動(dòng)以腰為軸，并在脊柱的帶動(dòng)下配合軀干完成回旋運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)了視覺、前庭和本體感覺之間的協(xié)調(diào)功能，從而提高了身體重心的控制力；3）中樞神經(jīng)系統(tǒng)的強(qiáng)化。太極拳鍛煉強(qiáng)調(diào)的是動(dòng)與靜、虛與實(shí)的有機(jī)結(jié)合，加強(qiáng)了人體交互神經(jīng)支配，達(dá)到強(qiáng)化中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用[21]。當(dāng)加上穩(wěn)定性訓(xùn)練墊后，無(wú)論睜眼或閉眼單腳站立，無(wú)規(guī)律鍛煉組和太極拳組在AP、ML方向上的最大位移DAPmax和DMLmax均有所增加，僅無(wú)規(guī)律鍛煉組在閉眼時(shí)的DAPmax與無(wú)穩(wěn)定性訓(xùn)練墊之間呈顯著性差異。而廣場(chǎng)舞組則出現(xiàn)減小，但無(wú)顯著性差異。這間接說明廣場(chǎng)舞鍛煉人群在不穩(wěn)定狀況下的平衡維持能力較好，其原因在于長(zhǎng)期的快速運(yùn)動(dòng)對(duì)姿勢(shì)控制能力的提高非常重要，它促使人體肌纖維增粗、增多，表現(xiàn)為肌肉的力量增大；同時(shí)還使神經(jīng)系統(tǒng)興奮性增加，參與收縮的肌纖維增多[22]；同時(shí)多變的動(dòng)作轉(zhuǎn)換又可以增強(qiáng)本體感覺和前庭的敏感性，從而起到提高老年人平衡能力的作用[23]。

4 結(jié)論

長(zhǎng)期太極拳鍛煉在維持下肢骨骼肌力量和改善靜態(tài)平衡能力方面作用明顯，而在不穩(wěn)定狀況下，廣場(chǎng)舞鍛煉人群保持平衡穩(wěn)定的能力較好。考慮下肢骨骼肌力量在老年婦女日常行為活動(dòng)中的作用和影響，老年女性在身體允許的前提下可以將太極拳鍛煉作為首選。

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2016.03.03

浙江省公益性技術(shù)應(yīng)用研究項(xiàng)目（2014C33226）；國(guó)家體育總局全民健身研究領(lǐng)域項(xiàng)目（2015B083）

李旭鴻，Email：lxhong928@163.com