长期太极拳练习对老年女性平衡能力的影响

常书婉，周继和，洪友廉，李卫平，丛 燕，秦美芹

(1.成都体育学院医学系，四川 成都 610041;2.山东体育科研中心，山东 济南 250000)

老年人因衰老而引起平衡能力的下降是导致老年人摔倒的重要因素之一［1］。而跌倒后所带来的骨折、丧失独立生活能力、各种严重并发症以及意外死亡的发生，已经成为患者、家庭和社会的问题［2］。因此，如何改善老年人平衡能力，减少跌倒率是非常有必要的。

太极拳练习对老年人平衡能力的积极影响已被多数学者研究证实［3－5］。关于太极拳练习对老年人平衡能力影响的研究，采用了横向［6－7］和纵向［3，5］的实验设计，在多数研究中太极练习的时间不足一年，如8周［8－9］、12 周［10］、16 周［4］、24 周［11］、48 周［12］等，少数研究针对超过一年的太极练习［13－14］，对超过10年的太极练习的研究仅有2篇［7，15］。评定平衡能力常用的方法是秒表测量开眼或闭眼条件下单脚和前后脚站立的时间［4，15，16］，用控制身体晃动来研究太极练习对老年人保持静态和动态平衡能力的效果方面，鲜有文章发表。而人们在静止站立时身体的摇晃情况往往最能反映保持平衡的能力，较小的晃动幅度和较低的晃动速度可以作为有效控制平衡的指标，而静止站立时身体的晃动可以用压力中心的移动来反映［17］。为弥补现有资料的不足，本研究用新研发的仪器Good Balance(芬兰:Metitur)，对长期参与太极锻炼超过10年的老年女性及一般老年女性的平衡能力进行测试分析，以期全面了解长期太极拳练习对老年女性平衡能力改善的效果，丰富太极锻炼对预防摔倒的理论，为预防老年女性摔倒提供帮助。

1 研究对象和方法

1.1 实验对象

通过问卷调查与体检的方法，招募年龄在55岁至65岁的健康老年女性，最终参与研究的受试者均要求无心血管、呼吸系统、视觉、前庭功能障碍、肌肉骨骼或神经系统疾病病史。其中具有10年以上的简化－24式太极拳锻炼经验，锻炼时间为每周2－3次，每次1.5小时的女性志愿者作为太极组(n=19)。与太极组年龄、身高、体重相匹配，以及未从事任何长期体育锻炼的老年女性为对照组(n=26)。所有受试者均在自愿签署参与研究同意书之后，参加测试。两组受试者的基本情况如表1所示。

表1 受试者基本情况

1.2 实验测试

本研究的测试分平地单脚站立和Good Balance平衡能力测试两个部分。

图1 现场测试图

1.2.1 平地单脚站立测试

本次测试中，单脚站立分为开眼与闭眼两种。受试者按照测试人员的口令，使用优势腿单脚站立，另一侧腿弯曲抬离地面，脚向后翘起(或向前举起)，使脚离开地面，两臂自然垂于体侧(图1左侧)。受试者要尽可能保持身体平衡，站立时间的上限为60s，测试顺序是以开眼与闭眼状态交替进行，每种状态各测3次。如果受试者在任一状态下有1次成功站立60s，那么所测状态的站立时间就是60s，该种状态测试完毕。如果在60s内失去平衡(站立脚移动或非站立脚着地)，受试者即刻停止，然后进行另一状态测试。2次测试之间有3min的休息。对于3次测量都少于60s的情况，开眼和闭眼状态下的数据分别取其时间最长的一次用于分析［13］。

1.2.2 Good Balance 平衡能力测试

(1)仪器介绍。Good Balance系统由一个轻便的三角形压力平板(800*800*800mm)，带有应变式的传感器与三通道的直流放大器相连，由模拟转换器连接至计算机。

(2)静态平衡能力测试。在用Good Balance系统测量静态平衡能力前，为了保证受试者站立位置的正确性，先对其进行下肢的相对体重负载测量，即检测其体重的左右分布是否均衡。要求受试者身着宽松衣服，采用直立姿势光脚站在测试平台上，双脚等距放置于中线两侧，脚跟后端必须和平台上标示的标尺齐平(图1右侧)。测试员将此时受试者两脚后跟之间的距离输入程序，当电脑显示受试者的体重在左右腿的分布约为50%时，说明此时站立位置正确，可进行静态平衡能力的测试。

受试者被要求依次完成2种姿势的测试，即双脚站立开眼测试和双脚站立闭眼测试。在开眼测试中，眼睛注视前方一黑色标志物，此标志物的高度约与受试者眼睛高度齐平，距受试者2m。受试者身体直立，站在测力平台中央位置，双脚必须等距放置在平衡测力台中线两侧，间隔 15－25cm［14－18］，平行向前，上肢自然放置。身体的左右方向与仪器的X轴对齐，前后方向与仪器的Y轴对齐。当受试者处于平衡，安全站立时，开始记录，测试时间均为30s。闭眼状态下，除了要求眼睛闭上外，其他要求与开眼状态相同。开、闭眼各测3次，每次测试间隙为3min，数据分析取3次测量结果的平均值。测试指标包括开、闭眼压力中心在左右、前后方向上的平均移动速度，开、闭眼压力中心在左右、前后方向上的移动距离。为了抵消身高对压力中心位移的影响，对压力中心摇摆数据作出调整［(摇摆变量/受试者身高)*180］［17］。

图2 动态测试路线示意图

图3 电脑显示测试路线图

(3)动态平衡能力测试。动态平衡能力测试要求受试者按照电脑屏幕上提供的特定路线来移动身体重心。受试者需准确控制重心的移动，以最短路径完成测试(图2)。实际测试时，电脑所提示的路线图如图3。受试者在移动过程中要保持身体平衡，一旦失去平衡，则须重新测试。一次完整的动态测试，要求受试者从1的位置出发，按照动态路线图依次到达2，3，4三点，最后回到原点1的位置。

在测试动态平衡能力前，要求受试者在压力平板上熟悉正确的测试站位姿势及测试路线。测试时，受试者要按着视频提供的路线图共移动3次，如果完成一次测试后，受试者的脚移动或离开压力平板，就要在下一次测试前重新进行相对体重负载测量。对测试获得的3次数据，取平均值。测试指标包括完成动态路线所需要的时间，完成动态路线时压力中心在三个方向上(如图2)移动的总的路线长度，左右、前后方向移动路线的长度。

1.3 数据处理和分析

采用spss17.0统计学软件进行统计学分析，所有测量指标均表示为。对两组人群的指标进行独立样本t检验。统计学的显著性差异为P＜0.05，用“*”表示，非常显著性差异为P＜0.01，用“＊＊”表示，该种表示方法适用于文中所有表格。

2 研究结果与分析讨论

2.1 研究结果

太极组与对照组各项平衡测试指标统计结果见表2－4。

表2 单脚站立测试结果组间对比

表3 Good Balance静态测试结果组间对比

表4 Good Balance动态测试结果组间对比

静态平衡能力的测试结果(表2和表3)显示，在开眼状态下，太极组与对照组相比，在单脚开眼站立(P=0.000)，前后方向移动的速度(P=0.006)及移动距离(P=0.006)上均具有非常显著差异，在左右方向的移动速度(P=0.030)和移动距离(P=0.030)上具有显著差异。在闭眼状态下，太极组与对照组在单脚闭眼站立的时间(P=0.010)上具有显著差异，在左右、前后方向的移动速度(P=0.471、P=0.420)和移动距离(P=0.304、P=0.310)上均无显著差异。动态研究结果(表4)发现，太极组与对照组在总的(P=0.008)以及前后(P=0.004)方向移动路线的长度上具有非常显著差异，两组在完成路线的时间(P=0.048)和左右(P=0.027)方向移动路线的长度上具有显著差异。

2.2 分析讨论

2.2.1 静态平衡

太极拳套路中包含许多平衡控制的练习，如身体的重量由单边移到双边，在单脚与双脚之间变换［19］。具体的架势有金鸡独立、蹬脚、摆莲、白猿献果等，这些动作是在单脚独立支撑下完成的，有利于锻炼和促进下肢肌力及身体平衡协调能力［20］。

在静态平衡测试中，通常所采用的最简易的指标便是开眼与闭眼单脚站立时间［4，7］。一系列研究发现太极锻炼对延长单脚开眼站立时间有积极效果。Li等［4］576发现16周太极干预的老年人与平常有锻炼习惯的老年人，仅在单脚开眼站立时间上有显著差异。Zhang等［9］发现，8周太极干预的老年人与参与除武术(含太极拳)以外其他常规锻炼和无锻炼习惯的老年人相比，两者在单脚开眼站立时间上有显著差异。郭静如等［7］15发现从事太极拳练习10年以上的老年太极组，与从事散步、门球、保健功等其他健身运动的老年对照组相比，太极组的单脚开眼站立时间显著优于对照组。

另外许多研究也证实了太极锻炼对延长单脚闭眼站立的时间有积极效果。Song等［10］研究发现，12周太极干预的老年实验组与无规律锻炼的对照组相比，在单脚闭眼站立的时间有非常显著差异。Li等［12］发现，经过48周太极干预的老年人，与对照组相比，单脚闭眼站立时间有非常显著差异。Hong等［15］发现，平均锻炼年限为13.2年的老年太极组与无锻炼习惯的居家老年对照组相比，单脚闭眼站立时间有非常显著差异。总结以上研究，无论是长期还是短期(一年内)干预，都达到了积极的效果，但是各实验所设计的练习周期、频率、每次锻炼持续时间不同，造成练习对老年人平衡能力的影响也不完全相同。而郭静如等［7］15报道，在单脚闭眼站立时间上，太极组虽高于对照组，但无显著差异。这与上述其他研究的结果不一致，这可能是由实验所选择的受试群体的差异所致。本研究选择了具有10年以上的太极练习经验的老年女性受试者，发现单脚开眼、闭眼站立时间明显大于对照组(P＜0.01)。因此，进一步证实了长期的太极练习对提高老年人在单脚闭眼状态下保持平衡的能力的功效。至于短期与长期训练的差异，仍需后续研究。

对于上述单脚站立时间的测定，实际上是对受试者平衡控制持久性的评估。现今，随着科技的进步与发展，平衡能力的测量方法也越来越完善，由传统测试方法向仪器测量法转变，压力平台的测试方法已经广泛地应用于评估静态和动态条件下的姿态控制系统的功能研究中。Era等认为，人体静止站立时身体较小的晃动幅度和较低的晃动速度，可以作为反映其保持静态平衡能力的有效指标，而受试者站立于压力平台上，保持压力中心处于原有位置时，压力中心在各方向上的移动距离越大，表明受试者身体晃动的范围及幅度越大;移动速度越大，表明受试者很难处于稳定的状态，这两个指标数值越大，则表明平衡能力越差。本研究中采用Good Balance平衡测试仪，获得的压力中心在左右、前后方向的平均移动速度和移动距离，是反映人体在左右和前后方向平衡稳定性的定量数据，数值越小就说明受试者在相应方向上的静态平衡能力越好［17］54。目前使用该仪器测试静态平衡能力的研究报道仅有 3 篇［14，18，21］，分别从环境，遗传，听力对平衡能力的影响进行研究，平衡能力的好坏与老年人室内、室外跌倒发生率的相关性角度进行分析，而本研究是从运动干预对老年人平衡能力影响的角度，利用该仪器进行测试研究，这样的研究报道还未出现。然而也有学者用其他的平衡仪器对静态平衡能力进行测试。如Tsang和 HUI－ Chan［22］使用测力台(瑞士:Kistler)对太极组老年人和对照组(健康成年人)进行静态双脚开眼站立测试，发现太极组前后方向以及左右方向的最大移动角度与对照组相比，无显著差异。本研究中发现太极组与对照组在双脚站立开眼状态，压力中心在左右、前后方向的平均移动速度和移动距离均小于对照组。两项研究结果都证实了长期太极拳锻炼对老年人平衡能力有积极的改善效果。

2.2.2 动态平衡

动态平衡测试的目的是评估受试者在保持身体平衡的条件下，需要完成某一任务而移动身体重心的有效性。受试者按照视频提供的动态移动路线，身体重心到达目标所经历的路程越短，所用的时间越短，则表明其平衡能力越强。对于本研究中的动态目标位置点，受试者需要在移动中，缓慢而流畅地调整方向，以便在尽可能短的时间内准确到达目标位置，这样才能既缩短时间，又能减小压力中心移动路线的长度，所以在移动过程中，受试者如果只追求尽可能缩短时间，就会快速移动身体重心，导致有效调控压力中心至目标位置点的能力降低，压力中心轨迹可能会偏离目标方向或者到达目标后不能尽快回到原点，使压力中心移动路线的长度变长，并且完成整个路线所用时间会更长，动态平衡的稳定性就更低。然而当压力中心稳而有序地移动至目标方向时，受试者就更容易控制身体重心的移动，及时调整方向，从而缩短压力中心到达目标位置的时间和路线长度。因此，动态压力中心的移动时间，在各个方向上移动的总的路线长度和总长度在左右方向上的分量越短，则动态平衡能力越好。

本研究所采用的Good Balance仪器，可以通过对静态平衡能力与动态平衡能力相结合的测试方法，得到人体平衡功能的综合参数，弥补了以往很多研究，只用单脚站立时间以及压力平台静态测量指标来评价研究训练对人体平衡能力的影响的不足，可以更全面的说明受试者的平衡状况。用Good Balance测试的动态平衡，模拟了人们因完成某项任务而需突然倾身时实现身体中心准确移动同时防止摔倒的情况。目前已有数篇使用Good Balance仪器对受试者的动态平衡能力进行研究的文章发表。Holviala JH等［23］对中年女性和老年女性受试者进行21周低负荷、高速度的阻力训练干预后，发现两组群体的动态平衡能力都得到显著改善。Sihvonen S.E.等［24］对老年女性进行 4周视觉反馈训练后，发现练习组在动态测试完成的时间上、移动路线长度上都明显小于对照组。Pirjo Kejonen等［25］使用运动分析系统和Good Balance系统，对16名健康受试者的动态平衡能力测量结果进行比较，来评估运动分析系统测量的可靠性和有效性，比较所使用的参数，两种测量结果均能反映受试者的平衡能力。但是对太极拳的研究尚未发现。另外，有学者研究了太极锻炼后，让受试者行走平衡木［26］和模拟前后方向摔倒［27］来检测太极改善平衡能力的效果，虽能从一定程度体现人体动态平衡的能力，但没从左右方向进行分析。本研究中，采用该仪器进行动态平衡测试，是从仪器所设定的几种动态路线模式中，选择的适合老年人的测试模式，比以往的平衡动态测试(如老年人行走平衡木和前后方向倾倒等更精确和全面。太极组在完成动态路线的总长度和前后方向的移动路线长度上，比对照组显著缩短;在完成动态路线的总时间和左右方向的移动路线长度上同样比对照组显著缩短，这表明太极组在动态移动的过程中有更好的平衡控制能力，因此本研究说明长期练习太极拳有利于改善老年人的动态平衡能力。

3 研究结论

长期太极练习改善了老年女性的动、静态平衡能力，特别对其动态平衡能力的影响更加明显。而多长时间的太极干预才能对受试者的动、静态平衡能力起到改善的效果，以及随着干预时间的延化各项平衡指标如何变化，仍需进一步的研究。

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