太極拳對(duì)老年人平衡能力影響的研究進(jìn)展

田雙林 任江波 奚斌 徐雯 袁琴 劉英超 陳蕾 吳火豐

調(diào)查顯示［1］：每年65 歲以上的老年人將近有30%～40%的人會(huì)出現(xiàn)跌倒,以此會(huì)造成醫(yī)療成本的上升,可見(jiàn)跌倒已經(jīng)成為危害老年人身體健康,增加家庭和社會(huì)醫(yī)療成本的公共健康問(wèn)題［2］。人體的感覺(jué)系統(tǒng)主要包括視覺(jué)系統(tǒng)、前庭系統(tǒng)、本體感覺(jué)系統(tǒng)。人體通過(guò)中樞神經(jīng)系統(tǒng)整合感覺(jué)系統(tǒng)傳導(dǎo)來(lái)的信息,傳導(dǎo)至運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)整軀體的偏倚,以保持身體的平衡。平衡能力的下降是老年人跌倒的主要原因。運(yùn)動(dòng)有延緩人體平衡能力下降的作用［3］。目前世界上研究較多的是太極拳［4］。因太極拳動(dòng)靜和緩,簡(jiǎn)便廉驗(yàn)的特點(diǎn),更容易被老年患者所接納,其機(jī)制也成為眾多研究的焦點(diǎn)?，F(xiàn)本文將從解剖結(jié)構(gòu)分三個(gè)方面從運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、感覺(jué)系統(tǒng)、神經(jīng)精神系統(tǒng)對(duì)太極拳提高老年人平衡能力的影響加以闡述。

1 太極拳對(duì)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的影響

1.1太極拳對(duì)肌力的影響 老年人肌肉功能的衰退主要是指肌肉質(zhì)量和肌纖維數(shù)量的減少［5］。人體肌肉力量在25～30 歲的時(shí)候達(dá)到最高峰,從40 歲時(shí)開(kāi)始下降,到80 歲的時(shí)候老年人肌肉功能已經(jīng)消退了35%～45%［6］。這種隨增齡而出現(xiàn)的肌肉丟失和力量下降的現(xiàn)象,又稱(chēng)為“骨骼肌衰減征(Sarcopenia)”。肌肉衰老致使肌力下降,特別是下肢肌力的下降會(huì)導(dǎo)致老年人站立時(shí)重心不穩(wěn),從而降低老年人的平衡能力。其中肌肉蛋白質(zhì)的質(zhì)量是維持骨骼肌質(zhì)量的重要因素,當(dāng)其代謝的速率超過(guò)形成速率時(shí),就會(huì)引起肌肉丟失。有研究發(fā)現(xiàn)［7］,充足的蛋白質(zhì)、規(guī)律的運(yùn)動(dòng)有助于促進(jìn)肌肉生長(zhǎng)并延緩肌肉衰減。有報(bào)道稱(chēng)［8］,老年人的肌肉力量可以重建,并具有可訓(xùn)練性,李旭鴻等［9］研究發(fā)現(xiàn)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。因此,通過(guò)太極拳運(yùn)動(dòng)提高老年人的下肢肌力,進(jìn)而提高其平衡能力的方法具有可行性。

足底壓力軌跡是指人體在與地面接觸時(shí),人體向地面施加壓力的作用點(diǎn),它的變化與下肢關(guān)節(jié)周?chē)募∪饧罢麄€(gè)身體的重心有關(guān),是反應(yīng)人體步態(tài)的穩(wěn)定,身體平衡的重要的指標(biāo)。李立等［10］研究發(fā)現(xiàn)太極拳組足跟沖量大于普通組,太極拳運(yùn)動(dòng)可以有效提高老年人對(duì)身體的掌控能力。

股四頭肌是維持下肢平衡力的主要肌群,在太極拳的練習(xí)過(guò)程中,重心的移動(dòng)和分落,步伐的進(jìn)退、左右移動(dòng)十分清晰。此時(shí)股四頭肌處于持續(xù)激活狀態(tài),同時(shí)大腿前后肌群需要同時(shí)參與工作,各原動(dòng)肌、協(xié)同肌、對(duì)抗肌相互配合［11］,共同維持動(dòng)作的穩(wěn)定。例如太極拳中的白鶴展翅這個(gè)動(dòng)作需要虛步動(dòng)作,虛步動(dòng)作通常需要腿伸膝和跖屈兩個(gè)動(dòng)作規(guī)范的完成,有利于股四頭肌的鍛煉,增加了下肢的穩(wěn)定性。潘曉雨等［12］招募46 名老年女性膝骨關(guān)節(jié)炎患者,隨機(jī)分為太極組和對(duì)照組,進(jìn)行為期6 個(gè)月的實(shí)驗(yàn)干預(yù)后發(fā)現(xiàn),新型太極拳康復(fù)方案對(duì)老年女性膝骨關(guān)節(jié)炎患者下肢肌力的作用并不顯著(可能實(shí)驗(yàn)觀(guān)察需要更長(zhǎng)時(shí)間),但可顯著改善其動(dòng)態(tài)平衡能力。楊慧馨等［13］發(fā)現(xiàn)太極拳和氣功鍛煉可增強(qiáng)主動(dòng)肌肌力,太極拳對(duì)偏癱患者的下肢肌肉的協(xié)同作用更有幫助。同時(shí),陳李圳［14］等認(rèn)為太極拳通過(guò)拉伸等動(dòng)作,能夠激活人體肌肉深部的鎮(zhèn)痛機(jī)制,促進(jìn)神經(jīng)內(nèi)分泌免疫調(diào)節(jié),并通過(guò)干預(yù)與情緒相關(guān)的腦部區(qū)域來(lái)緩解慢性疼痛這對(duì)改善患有肌肉疼痛的老年人的平衡無(wú)疑具有重要的意義。

另外,有學(xué)者研究［15］發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以提高老齡鼠肌肉中毛細(xì)血管的密度。在練習(xí)太極拳過(guò)程中重心移動(dòng)不停,下肢虛實(shí)分明、運(yùn)動(dòng)連綿不絕,一氣呵成,使腿部的肌肉處于一種緊張-放松-緊張-放松交替循環(huán)狀態(tài),腿部的毛細(xì)血管得到充分的充盈,骨骼肌的新陳代謝增強(qiáng),從而有利于老年人肌力的重建。

1.2太極拳對(duì)骨關(guān)節(jié)的影響 膝關(guān)節(jié)是人體最大的關(guān)節(jié),在人體保持下肢的穩(wěn)定性方面具有重要的作用。脛骨和股骨是人體最長(zhǎng)的兩個(gè)骨,膝關(guān)節(jié)位于兩者構(gòu)成的杠桿臂之間,是承受負(fù)荷最重的關(guān)節(jié),在運(yùn)動(dòng)中易于損傷,因此在太極拳屈膝動(dòng)作練習(xí)中要求膝不過(guò)足尖,用腳跟及腳外側(cè)支撐身體的重量,可以防止整個(gè)上半身的重量集中在膝蓋上引起膝關(guān)節(jié)的損傷,又能達(dá)到鍛煉膝關(guān)節(jié)周?chē)∪?尤其是股四頭肌)的能力。有研究［16］證實(shí)個(gè)體化太極方案對(duì)改善老年人的平衡功能和膝伸肌力量具有潛在的效果。張金梅［17］發(fā)現(xiàn)規(guī)律練習(xí)太極拳可以有效降低膝關(guān)節(jié)的重置誤差。這對(duì)于提高膝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性無(wú)疑對(duì)改善人體下肢平衡有一定的幫助。

踝關(guān)節(jié)是維持人體平衡的重要關(guān)節(jié),日常生活中的站立、跨步、跳躍等動(dòng)作都需要踝關(guān)節(jié)來(lái)緩沖來(lái)自地面的沖擊。增齡導(dǎo)致老年人逐漸出現(xiàn)關(guān)節(jié)囊、韌帶結(jié)構(gòu)和機(jī)械感受器功能的衰退,同時(shí)神經(jīng)反應(yīng)能力和神經(jīng)協(xié)調(diào)能力降低,這就導(dǎo)致老年人平衡能力的下降,從而加重跌倒的發(fā)生率。因此保持踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性、減緩踝關(guān)節(jié)本體感受器衰老的進(jìn)程對(duì)于保持人體的平衡能力具有重要的意義。在二十四式太極拳練習(xí)過(guò)程中,八種足踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)方式都會(huì)出現(xiàn)。其中以背伸和跖屈為主,因此長(zhǎng)期規(guī)律太極拳訓(xùn)練可提高足踝的跖屈肌和背伸肌的肌力,從而增加踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性,減少跌倒風(fēng)險(xiǎn)。

2 太極拳對(duì)感覺(jué)系統(tǒng)的影響

感覺(jué)輸入環(huán)節(jié)在機(jī)體保持平衡的過(guò)程中也起著重要作用。人體到了40 歲以后,前庭末梢器官開(kāi)始衰退,如前庭神經(jīng)節(jié)細(xì)胞數(shù)量減少等,這一系列的變化,導(dǎo)致前庭功能減退,引起平衡功能下降。此外,由于絕經(jīng)后的女性雌激素的銳減,骨質(zhì)流失加快,前庭器官的脫鈣將會(huì)愈加明顯。研究發(fā)現(xiàn)在不同高度下階梯過(guò)程中,蒙眼組因無(wú)視覺(jué)回饋,會(huì)降低辨別與環(huán)境觀(guān)測(cè)能力,進(jìn)而相關(guān)動(dòng)作表現(xiàn)力會(huì)顯著下降。無(wú)論是低光照強(qiáng)度,還是同時(shí)執(zhí)行的認(rèn)知任務(wù),都會(huì)降低老年人上下樓梯時(shí)的身體穩(wěn)定性。通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)、正式實(shí)驗(yàn)和后期驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)太極拳訓(xùn)練有助于前庭神經(jīng)的康復(fù)。太極拳訓(xùn)練中樁功、金雞獨(dú)立、反向云手、四方移動(dòng)等動(dòng)作對(duì)前庭性眩暈患者具有明顯的改善作用,可作為治療前庭性眩暈患者的輔助手段。

另外,太極拳對(duì)膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)的本體感受器也有積極的影響。負(fù)荷和關(guān)節(jié)屈伸訓(xùn)練有助于提高老年人下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)位置覺(jué)。劉靜［18］研究發(fā)現(xiàn)在改善中老年人膝關(guān)節(jié)本體感覺(jué)方面,太極拳比健步走有效。太極拳的動(dòng)作要求膝關(guān)節(jié)微屈半蹲,與膝關(guān)節(jié)功能位(30～40°)吻合,重心的移步使左右膝“半蹲”的動(dòng)作姿勢(shì)持續(xù)輪換,膝關(guān)節(jié)周?chē)∪獬浞值玫藉憻?提高膝關(guān)節(jié)的本體感覺(jué),進(jìn)而增進(jìn)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。

長(zhǎng)期有規(guī)律的給予前庭、視覺(jué)、本體感覺(jué)器官系統(tǒng)的和緩的刺激,不僅能夠提高本體感覺(jué)的敏感性,還能夠降低跌倒的心理恐懼感,從而直接降低跌倒風(fēng)險(xiǎn)。

3 太極拳對(duì)老年人神經(jīng)、精神系統(tǒng)的影響。

太極拳具有輕、柔、靜、緩的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),運(yùn)動(dòng)時(shí),練習(xí)者的血壓和血流量相對(duì)比較穩(wěn)定,這有助于減輕血管外周阻力,從而增加組織器官的有效血液灌注量。尤其是對(duì)腦細(xì)胞微循環(huán)的改善,不僅加快新陳代謝,而且增加了毛細(xì)血管的開(kāi)放量、使肌肉組織和腦組織攝入更多的營(yíng)養(yǎng)物和氧,衰老的神經(jīng)細(xì)胞得以更新修補(bǔ)。八式太極拳運(yùn)動(dòng)可促進(jìn)原發(fā)性高血壓患者損傷的血管內(nèi)皮功能的恢復(fù)。太極拳運(yùn)動(dòng)還有助于提高神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)外界反應(yīng)能力,有助于減緩衰老和控制體重等。規(guī)律的太極拳運(yùn)動(dòng)可以提高老年男性踝關(guān)節(jié)和軀干肌的反應(yīng)能力。

中老年人群,由于社會(huì)角色的轉(zhuǎn)變、經(jīng)濟(jì)收入及健康狀況的下降容易出現(xiàn)骨骼肌肉疼痛、認(rèn)知能力減低、甚至是情感障礙等心理疾病。這些因素都可使老年人因身體應(yīng)激能力、認(rèn)知功能的減退而增加跌倒的風(fēng)險(xiǎn)。研究發(fā)現(xiàn)抑郁情緒與跌倒風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)。適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)可減輕骨質(zhì)疏松癥患者的疼痛,還可以放松腦部緊張的神經(jīng),使老年人的神經(jīng)維持于年輕化狀態(tài),提高對(duì)外界反應(yīng)的靈敏度,從而預(yù)防跌倒。這可能與運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)β-內(nèi)啡肽(β-endorphin,β-EP)的釋放有關(guān)。β-EP 是調(diào)節(jié)免疫的神經(jīng)肽之一,具有緩解疼痛、免疫應(yīng)答以及維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的作用。其中最著名的是運(yùn)動(dòng)能改善人體心理機(jī)制的“內(nèi)啡肽假說(shuō)”。此假說(shuō)認(rèn)為內(nèi)源性阿片肽介導(dǎo)運(yùn)動(dòng)可改善抑郁焦慮等不良心境,提高痛閾,提高神經(jīng)系統(tǒng)的反應(yīng)性。受試者在練習(xí)二十四式太極拳前后其腦電波、心率和情緒變化后顯示,太極拳運(yùn)動(dòng)可以使練習(xí)者的身心處于一種放松狀態(tài),練習(xí)后能夠使情緒狀態(tài)得到改善,規(guī)律的太極拳練習(xí)可能誘導(dǎo)了大腦區(qū)域結(jié)構(gòu)的變化。太極拳的練習(xí),要求在練拳的過(guò)程中注意力集中、心態(tài)平和、以意導(dǎo)形、動(dòng)作柔緩均勻,此過(guò)程實(shí)際上是一種心理調(diào)節(jié)的過(guò)程。同時(shí)太極拳的學(xué)習(xí)可以是群體性行為,為老年人搭建了社交平臺(tái),重新建立興趣愛(ài)好,減輕由于社會(huì)角色的改變而造成的心理落差。長(zhǎng)期的太極拳練習(xí)還可調(diào)節(jié)大腦的緊張神經(jīng),恢復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)的年輕態(tài),提高人體對(duì)外界反應(yīng)的靈敏度,從而起到維持人體內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定,提高人體的平衡能力。

大量的實(shí)驗(yàn)表明太極拳作為一種簡(jiǎn)易的有效的運(yùn)動(dòng),對(duì)于改善人體的平衡,減少跌倒的發(fā)生是有幫助的。然而目前太極拳對(duì)老年人平衡能力機(jī)制的研究缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐R床試驗(yàn)方法,尚需要更多的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的支持及充分的循證醫(yī)學(xué)依據(jù),有待于進(jìn)一步探索,為太極拳干預(yù)老年人跌倒提供更多的理論依據(jù)。