基于24式太極拳促進平衡影響因素的研究

王會會，紀仲秋，龐 博，張子華，張長思

平衡能力已作為國內外評價身體素質、評定運動技能及健康水平的重要指標之一。良好的平衡能力對人體順利完成運動及預防跌倒具有積極作用[1]。影響人體平衡的機制可以分為感覺信息輸入系統(tǒng)、中樞信息處理系統(tǒng)和運動系統(tǒng)三個環(huán)節(jié)[2]。感覺信息輸入系統(tǒng)包括來自本體感覺、前庭覺以及視覺信息傳入。本體感覺是由位于肌肉、肌腱、關節(jié)、韌帶以及皮膚的機械性感受器向中樞發(fā)出指令；前庭能夠感知頭部的相對位置，調節(jié)身體及眼球動作，調節(jié)肌肉張力，維持身體平衡、感知機體與周圍環(huán)境相對位置；視覺提供周圍環(huán)境、身體運動及運動方向的信息[3]。影響中樞信息處理系統(tǒng)包括大腦皮層對平衡信息進行處理、設計動作、并發(fā)出指令；小腦或腦干匯集本體感受器、前庭、視覺系統(tǒng)的信息傳入；脊髓接收來自本體感受器信息并進行上行傳遞[4]。運動系統(tǒng)是指由骨骼、關節(jié)、肌肉和韌帶等機體共同完成對神經(jīng)沖動傳遞的指令并通過肌力維持身體的平衡[5]。因此，在人體姿勢控制過程中，前庭、視覺、本體感覺、神經(jīng)反射以及肌力的改變都會直接影響到身體的平衡能力。

24式太極拳是太極拳的一種，其運動強度適中、套路簡單、內容充實、難易適中，備受太極拳愛好者的青睞，也是初學者較為理想的太極拳入門套路，目前已經(jīng)被納入大學體育課程[6]。但是，目前關于太極拳對大學生平衡能力影響的研究較少。因此，本研究從整體本體感覺、前庭覺，膝關節(jié)位置覺、力量覺，膝關節(jié)在不同角速度下的伸肌最大力矩、屈肌最大力矩等方面，研究太極拳練習對大學生平衡能力的影響。

1 試驗對象與研究方法

1.1 試驗對象

試驗對象總計60人，一組為參加北京師范大學太極拳課的普通大學生，另一組來自北京師范大學、首都體育學院和北京體育大學太極拳專業(yè)的大學生為專業(yè)組，（每周訓練3次以上，訓練時間大于1 h），訓練年限至少在3年以上，參加過國內外太極拳重大表演或比賽。受試者身體健康，無下肢關節(jié)病史，都是自愿參加本試驗（見表1）。

表1 受試者基本信息Table 1 Basic information of subjects

1.2 研究方法

1.2.1 試驗設計 本研究采用縱向研究和橫向研究兩種方法?？v向研究：在參加太極拳課程之前，對普通組進行相關平衡方面的測試，包括運用Biodex平衡測試中的單腳站立測試（ASL）、多感官相互作用的平衡測試（CTSIB）以及穩(wěn)定極限測試（LOS）；運用Biodex等速肌力測試系統(tǒng)測試膝關節(jié)在30°、45°、60°時的位置覺和力量覺，膝關節(jié)在60°/s、120°/s時的屈/伸力矩峰值。對普通組進行太極拳課程的干預，每周參加一次太極拳，每次持續(xù)時間為90 min，上課內容包括：準備活動10 min（慢跑5 min，肢體伸展5 min），上課內容為：第一節(jié)課簡單介紹太極拳起源、基本動作要領，學習24式太極拳前兩個動作，即起勢、左右野馬分鬃，預習白鶴亮翅；第二次課復習起勢、野馬分鬃，學習白鶴亮翅、左右摟膝拗步，預習手揮琵琶；第三次可依次類推。太極拳老師具備多年的太極拳教學經(jīng)驗。16周太極拳課以后，普通組能夠順利完成24式太極拳動作。對普通組再次按照干預前的測試方法對其進行測試。對普通組測試前數(shù)據(jù)和測試后數(shù)據(jù)進行配對樣本T檢驗，分析16周太極拳課對普通組平衡能力，膝關節(jié)位置覺、力量覺和力矩的影響。

橫向研究：對專業(yè)組測試內容與普通組測試內容相同，專業(yè)組數(shù)據(jù)與普通組參加16周太極拳以后的數(shù)據(jù)進行獨立樣本T檢驗。對比長時間太極拳練習與短時間太極拳練習對平衡能力的影響。

1.2.2 試驗設備 （1）Biodex平衡測試系統(tǒng)。美國Biodex Medical Systen公司生產(chǎn)的SD型簡化版平衡測試訓練系統(tǒng)（Biodex balance system，BBS）可讓受試者在閉鏈條件下，測試其在靜態(tài)或動態(tài)條件下姿勢穩(wěn)定度的神經(jīng)控制能力。（2）Biodex System 4。美國Biodex Medical Systen公司生產(chǎn)的Biodex system 4型（BS4）等速肌力測試訓練系統(tǒng)（Biodex Corporation，New Uork，USA）可對受試者膝關節(jié)伸肌和屈肌進行等速向心/離心測試以及本體感覺能力的測試。

1.2.3 試驗過程 （1）BBS測試過程。測試開始前，受試者脫鞋，雙腳站立于測試平臺，在身體自然站立的狀態(tài)下通過雙腳或者單腳輕微移動重心的位置使屏幕上晃動的黑色圓心與靶心位置重合，雙腳在測試過程中不再發(fā)生位置移動，記錄受試者在平臺上的位置。

具體測試方法為：（1）ASL測試方法：測試平臺設置為水平靜止，右腳支撐站立于平臺，屈膝左腳離地，雙手自然放于體側，移動右腳使屏幕上的黑色圓心與眼前屏幕的靶心重合。記錄右腳位置，輸入電腦。測試開始，受試者雙手放于體側自然下垂，左腳自然抬起，睜眼，盡量保持身體不要擺動；站立時間為20 s，測試次數(shù)為一次。（2）CTSIB測試：平臺睜眼站立（Firm surface with eyes open，F(xiàn)iEO），受試者雙腳站立于平臺，兩臂自然放于體側，調整兩腳的位置，使重心與屏幕中的靶心重合，記錄雙腳的位置，輸入電腦，測試開始，受試者保持重心盡量不要晃動，測試完畢以后，休息5 s后依次進行平臺閉眼站立（Firm surface with eyes closed，F(xiàn)iEC），海綿墊睜眼站立（Foam surface with eyes open，F(xiàn)oEO），海綿墊閉眼站立（Foam surface with eyes closed，F(xiàn)oEC）的測試。每種測試時間為20 s，每種測試間隔時間為5 s[7]。（3）LOS測試：測試的平臺設置為靜止水平（Static），但受試者需在不發(fā)生雙腳位置移動和屈膝動作的前提下，通過身體重心移動來完成身體重心從居中位置分別到前、后、左、右、右前、左前、右后、左后8個方位的姿勢穩(wěn)定極限測試。這個方位的出現(xiàn)順序是隨機的，共測試2次，每次測試間歇10s，以第2次測試數(shù)值作為測試結果[8]。

（2）Biodex System 4測試過程。①位置感覺能力測試：受試者坐于等速設備的座椅，固定軀干和大腿，將優(yōu)勢側小腿放于等速測力計的綁帶中，固定小腿，膝關節(jié)的轉動中心（股骨外側髁定義為膝關節(jié)轉動重心）與測力計的中心成一條直線（見圖1）。讓受試者膝關節(jié)由90°分別伸到30°、45°和60°（定義膝關節(jié)處于屈曲位為90°，伸直位為0°。）停留5 s，讓受試者感受膝關節(jié)的位置并記住位置，再讓受試者主動回到原來的位置以后，讓受試者憑自我感覺重置上述角度。每一個角度重置測試進行3次，采用2次角度的絕對誤差作為測試結果[9]。②力量覺測試：受試者坐于等速座椅，固定軀干和大腿優(yōu)勢側，軀干與大腿之間的屈曲角度為90°，去除其他關節(jié)對膝關節(jié)的代償作用；膝關節(jié)的轉動中心（股骨外側髁定義為膝關節(jié)轉動重心）與測力計的中心成一條直線；等速設備設置成等長肌力測試模式，讓受試者伸肌分別在30°、45°、60°進行最大自主等長收縮；各位置進行3次5 s的等長伸肌力測試，次間休息5 s，組間休息300 s。變異系數(shù)控制在（Coefficient of variance，CV）控制在15%以下。記錄受試者在每個角度上伸肌的最大力矩平均值。受試者進行30 min的休息以后，選取膝關節(jié)最大等長伸肌力矩的50%作為目標力值，讓受試者膝關節(jié)用力并注視電腦屏幕上的用力曲線，使其與50%的最大力值曲線相重合，重合以后感受此時肌肉用力程度（整個過程10 s）。受試者閉眼重復剛才力的大小，記錄實際力值。測試結果取目標力值與實測力值之間的絕對誤差。測試次數(shù)為2次，取兩次測試的平均值[10]。③等速力矩峰值：取膝關節(jié)屈伸速度分別為60°/s和120°/s，讓受試者以最大力在運動范圍內進行膝關節(jié)的屈伸運動，每個角度連續(xù)運動3次，測試結果取3次測試的峰值力矩平均值。

圖1 BS4測試系統(tǒng)Fig.1 BS4 test system

1.2.4 BBS數(shù)據(jù)處理 ASL（Athlete single leg）測試受試者穩(wěn)定指數(shù)，包括重心在前后方向（the anterior/posterior stability index，APSI）、左右方向（the medial/lateral stability index，MLSI）、以及綜合穩(wěn)定性指數(shù)（overall stability index，OSI），指數(shù)越低，說明穩(wěn)定性越好。其計算方法如下[11]：

綜合穩(wěn)定性指數(shù)（overall stability index，OSI）

Y代表了受試者在矢狀面內的活動幅度，X代表了受試者在額狀面內的活動幅度，N代表了樣本量（Number of samples）。

前后穩(wěn)定性指數(shù)（the anterior/posterior stability index，APSI）

內外側穩(wěn)定性指數(shù)（the medial/lateral stability index，MLSI）

CTSIB（The clinical test of sensory interaction for balance）測試結果為身體在各方向上的綜合穩(wěn)定性指數(shù)。SI越小說明重心擺動幅度越小。LOS（Limits of stability）測試指標包括測試完成時間（T）、總分（Overall）及身體在8個方向上的得分（見圖2a）[12]。圖2b展示了 LOS 的直線距離（Distance），LOS得分（Score）的計算方法為[13]：

圖2 LOS計算方法Fig.2 Method of LOS calculation

1.2.5 數(shù)據(jù)分析 （1）BBS數(shù)據(jù)分析。ASL、CTSIB測試指標為重心擺動指數(shù)（Sway index），數(shù)值越小說明身體靜態(tài)平衡能力越好。LOS測試指標包括測試完成時間（T）、總分（Overall）以及4個方向上的分數(shù)。測試指標完成時間越短，總分以及4個方向上分數(shù)越高，表示受試者的重心移動能力越好，即動態(tài)平衡控制能力越好[14]。

（2）Biodex system 4數(shù)據(jù)分析。膝關節(jié)位置覺結果取測得的受試者實際位置角度與目標角度的絕對值，絕對值越小，說明位置感覺能力越好。膝關節(jié)力量覺結果取受試者實際用力值與目標力值的絕對值，絕對值越小，說明受試者力量感覺能力越好。膝關節(jié)力矩結果取其單位體重的力矩峰值，即等速測得的力矩峰值除以體重乘以100%（單位：%N/BW），值越大，說明膝關節(jié)肌力越大。

1.2.6 統(tǒng)計學分析 運用SPSS13.0統(tǒng)計軟件對相關指標進行統(tǒng)計學分析，數(shù)據(jù)結果均以平均值±標準差（x±s）的形式表示。P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。采用配對樣本T檢驗計算參加16周太極拳課前后大學生相關參數(shù)的數(shù)據(jù)，采用獨立樣本T檢驗計算參加16周太極拳課以后的大學生與專業(yè)組之間相關參數(shù)的數(shù)據(jù)。

2 研究結果

2.1 睜眼單腳站立（ASL）測試結果

OSI表示重心綜合穩(wěn)定性指數(shù)（overall stability index，OSI），APSI表示重心在前后方向上的穩(wěn)定指數(shù)（the anterior/posterior stability index，APSI），MLSI表示重心內外側方向上的穩(wěn)定指數(shù)（the medial/lateral stability index，MLSI），值越小，說明穩(wěn)定性越好（見表2）。經(jīng)過16周的太極拳練習，普通組單腳站立睜眼（ASL）時OSI、APSI以及MLSI明顯減低（P＜0.01）。與經(jīng)過16周訓練的普通組相比，專業(yè)組OSI、APSI以及MLSI明顯低于普通組（P＜0.01）。

表2 ASL分數(shù)（單位：分）Table 2 ASL scores（unit：score）

2.2 多感官相互作用的平衡（CTSIB）測試結果

CTSIB四種測試指標為重心擺動指數(shù)（Sway index，SI），數(shù)值越小說明身體靜態(tài)平衡能力越好。CTSIB測試結果顯示（見表3），經(jīng)過16周的太極拳練習，普通組FiEO、FiEC、FoEO、FoEC的SI明顯下降（P＜0.01）。專業(yè)組FiEO、FoEO的SI明顯低于普通組（后）（P＜0.01）。

表3 CTSIB測試分數(shù)（單位：分）Table 3 CTSIB test scores（units：score）

2.3 穩(wěn)定極限（LOS）測試結果

經(jīng)過16周的太極拳練習，普通組完成LOS測試的時間明顯降低（P＜0.01），總的活動度明顯提高（P＜0.05）（見表4）。專業(yè)組完成LOS的時間明顯低于普通組（后）（P＜0.01）。

表4 LOS測試結果Table 4 LOS test results

2.4 膝關節(jié)位置覺結果

經(jīng)過16周的太極拳練習，普通組膝關節(jié)在30°、45°、60°位置時的位置絕對誤差明顯減少（P＜0.01），專業(yè)組位置覺絕對誤差明顯小于普通組（P＜0.01）（見表5）。

表5 膝關節(jié)不同角度下的位置覺（單位：°）Table 5 Results of position sense of knee joint at different angles（unit：°）

2.5 膝關節(jié)力量覺結果

經(jīng)過16周的太極拳練習，普通組膝關節(jié)在30°、45°時的力量誤差值明顯減少（P＜0.01），專業(yè)組膝關節(jié)在30°、45°、60°時的力量誤差值明顯小于普通組（P＜0.01）（見表6）。

表6 膝關節(jié)在不同角度下的力量覺結果（單位：Nm）Table 6 Results of force sense of knee joint at different angles（unit：Nm）

2.6 膝關節(jié)力矩結果

經(jīng)過16周的太極拳練習，膝關節(jié)在60°/s時，普通組伸肌力矩、屈肌力矩明顯提高（P＜0.01）；專業(yè)組伸肌力矩、屈肌力矩明顯高于普通組（P＜0.01）（見表7）。膝關節(jié)在120°/s時，普通組伸肌力矩明顯提高（P＜0.01），屈肌力矩沒有顯著性的變化，專業(yè)組伸肌力矩、屈肌力矩明顯高于普通組（P＜0.01）。

表7 不同角速度下單位體重的膝關節(jié)力矩結果對比（單位：Nm/BW）Table 7 Results of knee torque per kilogram of body weight at different angular velocities（unit：%Nm/BW）

3 討論

影響人體平衡的因素主要包括：本體感覺、視覺、前庭感覺的準確輸入，大腦的整合及對神經(jīng)的支配，神經(jīng)系統(tǒng)對下肢肌肉活動度的調節(jié)[15]。膝關節(jié)本體感覺能力以及膝關節(jié)力對人體平衡能力具有重要作用，膝關節(jié)本體感覺測試方法一般包括運動覺、位置覺和力量覺，膝關節(jié)力矩分為伸肌群力矩和屈肌群力矩[16]。太極拳對膝關節(jié)本體感覺影響的研究主要集中在對其運動覺或位置覺的影響，對關節(jié)位置的選擇較為單一或隨意，例如只是選擇一種角度30°、45°或60°進行測試，有的是在關節(jié)范圍內任意選擇某一角度來測試運動覺能力，因為在不同的關節(jié)角度中，不同的本體感受器扮演著不同的作用，所以太極拳對膝關節(jié)運動覺和位置覺影響的研究結論出現(xiàn)了不一致[17]；沒有文章研究太極拳對膝關節(jié)力量覺的影響。

太極拳對年輕人影響的研究主要體現(xiàn)在靈活性、心肺功能、心理健康等方面[18-21]。有研究顯示，從24歲開始，人體平衡能力開始以每3年～5年的時間成線性降低[22]。本研究希望系統(tǒng)研究和分析太極拳對大學生平衡、平衡因素（本體感覺、視覺、前庭覺以及下肢肌力）的影響。

3.1 ASL結果分析

本研究運用Biodex平衡測試系統(tǒng)（BBS）測試了普通大學生在練習太極拳練習前、后以及長期練習太極拳專業(yè)組單腳睜眼站立（ASL）條件的重心擺動指數(shù)，觀察到經(jīng)過16周太極拳練習，普通組重心在前后方向上的穩(wěn)定指數(shù)（APSI）、左右方向上的穩(wěn)定指數(shù)（MLSI）以及綜合穩(wěn)定指數(shù)（OSI）明顯下降，專業(yè)組APSI、MLSI以及OSI明顯小于普通組（后）（P＜0.01）。這說明了16周的太極拳練習提高大學生單腳睜眼站立時身體重心在前后（AP）左右（ML）方向上的身體控制能力以及整體控制能力，長時間的太極拳練習對其平衡控制能力有更好的促進作用。太極拳對平衡能力的提高與太極拳本身的運動特點有關系。在日?；顒踊蛏钪?，一般采用雙腳站立，太極拳動作單腳站立時間較長，如左右下勢獨立、左右蹬腳、白鶴亮翅等，同時，左右下肢之間的重心轉換較為頻繁[23]。太極拳動作連續(xù)、緩慢，膝關節(jié)屈曲運動，重心在單雙腳之間移動緩慢，軀干和頭部有伸展和扭轉運動。太極拳這些運動特點需要練習者不斷地通過膝關節(jié)本體感覺、視覺、前庭覺和下肢肌力來調節(jié)肢體在運動過程中的平衡能力[24]。因此，太極拳練習能夠提高大學生單腳支撐時的平衡能力。又因為大多數(shù)傷害或跌倒都發(fā)生在單腳支撐期，所以太極拳練習可以降低大學生在其他運動或娛樂活動損傷的機率。

3.2 CTSIB結果分析

CTSIB測試包括平臺睜眼站立（FiEO）、平臺閉眼站立（FiEC）、海綿墊睜眼站立（FoEO）、海綿墊閉眼站立（FoEC），測試指標為身體擺動指數(shù)（Sway Index，SI）SI越小，則身體的控制能力越高。平臺睜眼站立屬于正常的標準站立；平臺閉眼站立時個體主要依賴于本體感覺控制重心的穩(wěn)定，重心擺動指數(shù)值越大，表明重心擺動越大，本體感覺代償能力越差；海綿墊睜眼站立時個體主要依賴于視覺信息的傳入來維持重心的穩(wěn)定，重心擺動越大，視覺的代償能力越差；海綿墊閉眼站立時個體主要依賴于前庭系統(tǒng)來維持重心的穩(wěn)定，此時重心擺動越大，說明前庭整合能力越差[25]。經(jīng)過16周的太極拳訓練，普通組平臺睜眼站立、平臺閉眼站立、海綿墊睜眼站立、海綿墊閉眼站立時的身體擺動指數(shù)明顯下降（P＜0.01），專業(yè)組海綿墊的睜眼站立時的身體擺動指數(shù)明顯小于普通組。KWOK等人[26]的研究證明，長時間的太極拳練習可以提高老年人視覺指向的上肢控制能力以及手眼協(xié)調能力。太極拳動作要求“心靜體松、精力集中，虛領頂勁、尾閭中正”要求太極拳練習時要放松周身關節(jié)肌肉和內臟器官，動作要眼隨手動，精神要全神貫注的投入到太極拳的練習。太極拳的這些運動特點要求視覺在整個運動過程中起到了很重要的作用。本研究顯示，16周的太極拳練習可以提高視覺對平衡的控制能力，長時間的練習會有更好的視覺促進效果。

前庭是人體對運動狀態(tài)和頭部空間位置的感受器。機體的旋轉、直線速度都會刺激前庭半規(guī)管或橢圓囊的感受細胞，頭的位置與地球引力作用方向的相對關系發(fā)生改變時也會刺激球囊的感受細胞，這些刺激引起的沖動會沿神經(jīng)通路到神經(jīng)中樞，引起特殊的運動覺和位置覺，同時出現(xiàn)各種軀體的內臟功能的反射性改變[27]。太極拳運動時的速度不是勻速運動而是進行有節(jié)奏的變化，頭部相對于軀干的位置變化也是很頻繁的，太極拳緩慢的運動過程需要練習者隨時調節(jié)周身肌肉特別是下肢肌肉來維持肢體的平衡，所以16周的太極拳練習提高了視覺對平衡的控制能力。

本體感覺是指位于肌肉、肌腱、關節(jié)囊、韌帶及皮膚等處的本體感覺神經(jīng)末梢感受器，能夠感受來自肌肉張力的變化和環(huán)節(jié)運動方向、速度與幅度，并將這種刺激轉變?yōu)樯窠?jīng)沖動，傳入大腦皮層相應的感覺中樞，通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)的反射完成對環(huán)節(jié)周圍肌張力的調節(jié)[28]。本體感受器受到的刺激與環(huán)節(jié)位置、運動速度、加速度、運動幅度以及環(huán)節(jié)周圍肌肉受到的力有關系[29]。相對于一般的運動項目來說，例如慢走、慢跑等，太極拳運動幅度較大、速度緩慢，在運動過程中就會激發(fā)更多的肌肉被拉伸，刺激更多肌肉內的本體感受器及位于關節(jié)周圍的關節(jié)囊、韌帶、皮膚內的本體感受器產(chǎn)生神經(jīng)沖動，完成對姿勢的控制[30]。太極拳入門時，練習者在太極拳練習時只能達到初步感性認識，對運動技能的內在規(guī)律不能完全理解，在練習過程中就會通過本體感覺、前庭系統(tǒng)對大腦皮層進行反復刺激，大腦皮層通過運動中樞不斷的分化與抑制過程對運動系統(tǒng)進行整體和細節(jié)的調節(jié)，隨著練習次數(shù)的增加，時間的延長，太極拳動作更加準確、協(xié)調、省力，最后達到熟練的程度，一段時間的太極拳練習對本體感覺、視覺和前庭覺起到了很好的促進作用。

3.3 LOS結果分析

姿勢的穩(wěn)定極限（LOS）是測試受試者站立條件下身體重心在各方向上的運動能力和完成時間，是評定人體動態(tài)平衡常用的方法之一。姿勢穩(wěn)定極限測試的完成時間以及得分與受試者本體感覺、神經(jīng)肌肉反應和下肢肌力有關系[31]。本研究結果顯示，經(jīng)過16周太極拳練習，普通組完成LOS測試時間明顯減少（P＜0.01），長時間練習太極拳者對對完成LOS測試時間有著更加明顯的效果（P＜0.01）。普通組在總的得分明顯增加，16周的太極拳練習雖然在各方向上的運動能力沒有明顯增加，但是總的運動能力有了顯著性的提高。

太極拳的練習提高了練習者的靜態(tài)平衡能力和動態(tài)平衡能力。16周的太極拳練習對兩者平衡能力的提高主要體現(xiàn)在睜眼單腳站立、平臺睜眼站立、平臺閉眼站立、海綿墊睜眼站立、海綿墊閉眼站立以及穩(wěn)定極限測試中的神經(jīng)肌肉控制能力。長時間的太極拳練習對大學生單腳站立、視覺及神經(jīng)肌肉控制能力有更好的促進作用。

3.4 膝關節(jié)本體感覺結果分析

膝關節(jié)本體感覺是將來自膝關節(jié)周圍關節(jié)囊、肌肉、肌腱、韌帶、半月板及皮膚表面等本體感受器傳出的信號通過傳入神經(jīng)通路傳入中樞神經(jīng)，并通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)反射性的調節(jié)膝關節(jié)肌張力的過程[32]。本體感覺可以分為運動覺、位置覺和力量覺。運動覺是被動感知關節(jié)運動的能力，包括速度、加速度以及關節(jié)運動幅度等，沒有肌力參與，與其他兩種測試相比，運動覺更依賴于肌梭的參與；位置覺是膝關節(jié)在承受自身重力或環(huán)節(jié)重力條件下進行的對關節(jié)角度重現(xiàn)的能力，其主要依賴于存在于肌肉中肌梭和肌腱中腱器官共同參與；力量覺是對給定肌力的感覺能力，其主要依賴于腱器官的參與[33]。太極拳對膝關節(jié)本體感覺影響的研究主要體現(xiàn)在運動覺[34]，對關節(jié)位置的選擇較為單一或隨意，例如只是選擇一種角度30°、45°或60°進行測試，太極拳對膝關節(jié)位置覺和力量覺的研究較少。本研究運用Biodex等速平衡測試儀測試膝關節(jié)在屈曲30°、45°、60°（定義膝關節(jié)伸直為0°）時位置覺和力量覺，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過16周的太極拳練習，普通組膝關節(jié)在30°、45°、60°時的位置感覺能力有明顯提高，膝關節(jié)在30°、45°時的力量感覺能力明顯提高（P＜0.05）。專業(yè)組膝關節(jié)在屈曲30°、45°、60°時的位置覺和力量覺明顯好于普通組（后）（P＜0.05）。TSANG等[35]研究者對比了長期太極拳練習與久坐的老年人膝關節(jié)在屈曲30°時的運動覺能力，發(fā)現(xiàn)長期太極拳練習者具有更好的運動覺本體感覺能力，并認為太極拳多樣化的動作模式要求肢體在特定的空間位置進行精確地定位，使運動覺、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼肌之間的配合更加協(xié)調、準確。

24式太極拳運動過程中膝關節(jié)一直處于屈曲狀態(tài)，股四頭肌一直處于被拉長緊張活動的狀態(tài)，力量覺的感受器主要來自于腱器官的參與。與一個步態(tài)周期相比，太極拳單腳支撐時間明顯高于步態(tài)單腳支撐時間，再加上太極拳動作緩慢的特點要求練習者不斷通過大腦皮層神經(jīng)不斷的調節(jié)下肢肌肉緊張度來完成身體重心在左右腳之間的轉換[36]?！疤擃I頂勁，氣沉丹田，不偏不倚，忽隱忽現(xiàn)”要求太極拳練習者立身中正、不偏不倚，左右腳之間做到虛實轉換靈活，以及神、意、氣、勁、虛實、陰陽等的變化莫測。對于初學者來說只能做到身體中正安舒，不偏不倚，步法協(xié)調一致[37]。這說明了短時間太極拳的練習很快提高膝關節(jié)在30°、45°位置時的位置和力量感覺能力，而在60°時的位置和力量感覺能力沒有得到提高。

太極拳練習過程中的膝關節(jié)角度并不是一成不變的，例如左、右下勢獨立時膝關節(jié)角度可以從完全屈曲到完全伸直狀態(tài)，在這種過程中就需要下肢三關節(jié)特別是膝關節(jié)周圍更多的神經(jīng)肌肉協(xié)助肢體的運動與平衡。因此，短時間的太極拳練習可以提高膝關節(jié)較小角度時的本體感覺能力，長時間的太極拳練習可以提高膝關節(jié)在不同角度時的本體感覺能力。

3.5 膝關節(jié)力矩結果分析

在太極拳練習過程中，膝關節(jié)一直處于屈曲狀態(tài)，支撐膝關節(jié)的股四頭肌、腘繩肌有規(guī)律的進行放松和緊張。隨著太極拳練習熟練程度的提高，神經(jīng)系統(tǒng)對肌肉收縮與舒張的交換功能也隨之改善，原動肌、協(xié)同肌、對抗肌之間的調節(jié)配合能力會得到更好的改善。本研究運用Biodex測試系統(tǒng)選取了膝關節(jié)角速度為在60°/s，120°/s，分別測試膝關節(jié)在這兩種角速度下單位體重屈/伸力矩峰值，結果顯示16周的太極拳練習提高了普通組膝關節(jié)在60°/s時伸肌、屈肌力矩，專業(yè)組膝關節(jié)伸肌、屈肌力矩峰值明顯好于普通組（P＜0.05）。膝關節(jié)在120°/s時，16周的太極拳練習提高了膝關節(jié)伸肌的最大峰值力矩，對膝關節(jié)屈肌力矩沒有顯著性改變；專業(yè)組與普通組相比，專業(yè)組膝關節(jié)伸肌力矩和屈肌力矩都明顯高于普通組（P＜0.05）。與正常步態(tài)相比，太極拳動作緩慢、關節(jié)運動幅度較大，在運動過程中下肢肌肉的作用不僅要完成對重心的支撐、保證重心在各方向上的移動，還要控制姿勢的穩(wěn)定性，保證太極拳動作能夠輕松柔和、平穩(wěn)舒展的進行，這種情況下就會刺激更多的肌肉來保證動作的順利完成[38]。太極拳運動形式多樣化，每種動作形式會刺激不同的肌肉活動。因此，16周的太極拳練習可以提高膝關節(jié)力矩，長時間的太極拳練習對膝關節(jié)力有更好的促進作用。

4 結論

（1）太極拳練習可以提高身體重心在前后、左右方向上的平衡能力；（2）太極拳練習可以提高下肢關節(jié)位置覺、力量覺能力；（3）太極拳練習可以提高下肢關節(jié)伸肌群和屈肌群力矩峰值。