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(1.鲁东大学 体育学院,山东 烟台 264025;2.中国民用航空飞行学院 安全保卫学院,四川 广汉 618307 )
20周太极锻炼对老年女性下肢关节运动觉影响
黄义军1,杨鸣亮2
(1.鲁东大学 体育学院,山东 烟台 264025;2.中国民用航空飞行学院 安全保卫学院,四川 广汉 618307 )
目的:探讨有规律的24式简化太极锻炼对老年女性膝、踝关节运动觉的影响。方法:36名无跌倒史的老年女性(60~65岁)随机分成年龄、身高、体重相匹配的太极组与对照组。采用膝、踝关节本体感觉测试仪在20周前后,分别对两组受试者优势腿的膝、踝关节运动觉进行测试。结果:1)20周后太极组膝关节的屈、伸运动觉在原有基础上显著改善(屈减小了37.2%、P=0.045, 伸减小了25.1%、P=0.017),太极组与对照组相比,膝关节屈、伸运动觉具显著性差异(屈减小了33.3%、P=0.039, 伸减小了21.6%、P=0.021);2)20周后,太极组踝关节屈运动觉显著减小(屈减小了21.8%、P=0.030)。太极组与对照组相比表现出屈显著减小(屈减小了16.5%、P=0.042)。结论:20周的太极锻炼显著改善了老年女性膝关节屈伸和踝关节屈的运动觉,但是对踝关节伸改善不显著。
太极;老年女性;本体感觉;跌倒
截止2014年初,中国老年人口已经突破2亿,因衰老导致老年人姿势控制能力的下降,进而增加了跌倒的风险[1]。老年人跌倒带来一系列的家庭和社会问题,如何改善老年人姿势控制能力,预防跌倒的发生非常必要。有研究报道,随着年龄的增加导致人体下肢本体感觉功能的下降,是老年人易摔倒的一个重要因素[2]。相比未发生过跌倒的老年人,容易跌倒的老年人下肢本体感觉功能更差。因此,如何提高老年人下肢本体感觉,有效延缓功能的衰退显得至关重要。
24式简化太极拳是国家体委1957年在杨式太极拳的基础上改编而成,其动作圆活、稳定、缓慢、连贯,具有舒展大方,动作和顺,轻松自然,刚柔相济,运动过程中涉及全身各大肌肉群和关节,还具有简单、易学、易练、易于推广,不受年龄、性别、场地、时间的限制。前人的研究认为,有规律的太极锻炼能促进老年受试者身体姿势控制能力已被多数学者所证实[1-6]。关于太极在维持身体姿势控制因素中,对改善老年人平衡能力[7-10],下肢关节肌肉力量[6,11]和神经肌肉反应[12-13]的研究较多。而对老年人下肢本体感觉的变化报道甚少。本体感觉测试分为运动觉和位置觉的测试,多数学者的观点认为运动觉相对准确,因比位置觉测量有更好的重复性和精确性,所以一般采用运动觉来衡量受试者的本体感觉能力[2,6]。
为了更加清楚的了解太极运动对老年人下肢运动觉的变化,本研究对20周有规律的24式简化太极锻炼老年女性优势腿的膝和踝关节运动觉进行测试。通过横向(太极组和对照组)和纵向(太极组自身)比较受试者运动觉指标的变化,以考察太极锻炼改善老年女性下肢关节运动觉的效果,为预防老年女性摔倒提供理论依据,将丰富太极锻炼的健身理论。
2.1 研究对象
通过联系烟台市老年社区、老年养老院机构,以电话及广告形式,招募了36名年龄在60~65岁的健康老年女性。招募过程中,所有受试者进行了问卷调查,排除了不符合本实验要求的受试者,确定的受试者均无特别锻炼爱好、摔倒史、高血压、心脏病、癫痫病、运动障碍和帕森金等症状。随机分成18名太极组(太极锻炼)和18名对照组,组间年龄、身高、体重无显著性差异(Pgt;0.05)。为了防止人员流失,本研究实际共招募了40人,其中有4人因家庭或个人原因,未能坚持整个干预过程而中途离开(人员流失率为10%),最终的样本量为36人。所有受试者均为自愿参加本次测试,了解本测试的目的和意图,并签订了知情同意书。
表1 研究对象基本信息表
2.2 研究方法
2.2.1 文献资料
以“太极”、“老年人”、“本体感觉”为关键词,在中国知网上查阅近20年的相关文献。在“Science Citation Index”上以“Tai Chi”、“Tai Ji”、“Proprioception”为关键词检索近20年相关文献,筛选出与本研究相关的文献,为本研究的实施提供了理论依据。
2.2.2 太极锻炼干预
在专业的太极教练及协助人员的组织和指导下(地点:烟台市毓璜顶公园,时间:早晨7:00~8:00),对太极组进行20周,每周至少3次(或4次),每次60 min的24式简化太极锻炼。每次太极干预包括10 min的热身、10 min的放松和40 min的太极练习。太极组前1~3周为太极拳学习及强化阶段,后4~20周为巩固练习阶段;对照组在不改变原先的生活习惯情况下,要求每周与协助人员聚集一起进行一个小时的老年人感兴趣的话题讨论[2],期间对照组无其他特别能提高人体本体感觉的锻炼活动。
2.2.3 运动觉测试
本研究一共进行了两次测试,20周太极锻炼前后各一次。整个实验过程由专门的实验人员操作。本研究的测试采用定制的膝关节和踝关节运动感觉测量仪,其中膝关节测试信度为0.93,踝关节测试信度为0.95,具有良好的可重复性和信度。装置配备一个可绕单轴以 0.3°/s的角速度转动的踏板。测试时,受试者取坐位,优势腿平放于踏板上,保持髋、膝和踝成90°,通过砝码调节重量,对优势腿重力进行补偿。为防止外界的干扰,测试时受试者闭眼,戴耳机并放音乐,以排除外界干扰。当测试膝关节运动觉时,踏板将随机地向某一方向转动(向上或向下),使膝关节屈或者伸;当测试踝关节时,能使踝关节跖屈或背屈。受试者一旦觉察到脚的运动及运动方向时,立即按下手持的按钮使旋转的踏板停止。踏板转过的角度,为感觉阈值,每名受试者每个关节共测试3次取平均值,中间休息1~2分钟。
2.2.4 数理统计
经过20周的太极锻炼,太极组和对照组下肢运动觉测试结果见表2。在20周太极干预前对两组受试者的测试数据进行配对样本t检验,所有指标均值无显著性差异(Pgt;0.05);20周太极干预后,发现太极组膝关节的屈、伸运动觉在原有基础上显著改善(屈减小了37.2%、P=0.045, 伸减小了25.1%、P=0.017),而对照组无显著变化(屈减小了4.5%、P=0.85, 伸减小了3.4%、P=0.77)。同时,在20周后太极组与对照组相比,膝关节屈、伸运动觉具显著性差异(屈减小了33.3%、P=0.039, 伸减小了21.6%、P=0.021);踝关节运动觉测试中,在20周太极锻炼前后,太极组踝关节屈运动觉具有显著差异,而伸运动觉角度虽减小但不显著(屈减小了21.8%、P=0.030,伸减小了9.1%、P=0.66)。在20周后,太极组与对照组相比表现出屈显著减小,而伸虽减小但不显著(屈减小了16.5%、P=0.042,伸减小了11.5%、P=0.69)。
表2 受试者的优势腿膝、踝关节运动觉测试结果
Roland等人将本体感觉定义为身体被动运动和主动运动的感觉,主要是对身体空间位置和用力大小的判断,本体感觉一般由机械性刺激而产生,机械性刺激感受器位于关节、肌肉、肌腱和皮肤中[14]。随着年龄的增加,老年人本体感觉能力也有所下降,其中男性在56~60岁年龄段、女性在51~55岁年龄段下降显著。老年人的本体感觉下降原因可能由肌肉的功能障碍,关节软骨的退变,关节囊、韧带结构和机械感受器的改变,另外一个重要因素是周围神经和中枢神经系统的改变导致的[15]。研究认为导致老年人跌倒风险增加的因素十分复杂,其中感觉功能下降,特别是与人体姿势控制密切相关的视觉、本体感觉和前庭感觉的功能下降,是老年人发生跌倒的重要原因[16-17]。本体感觉能够感受人体肌肉收缩和关节伸展的程度和位置,为脑部神经元进行运动行为分析提供条件,与维持体位的稳定性有关[18]。张丽[19]的研究发现本体感觉在姿势控制和跌倒预测方面有重要作用,能初步反映人体对平衡调控预防跌倒的风险。
目前,太极锻炼对练习者本体感觉功能影响的研究较少。其中,Xu[20]研究了具有4年以上太极拳(21人)、慢跑(20人)和无特别锻炼(27人)的老年人群的膝、踝关节屈、伸的本体感觉,发现太极组比慢跑组和无特别锻炼组具有更为敏感的踝关节屈伸运动觉,比无锻炼组有更敏感的膝关节屈运动觉,其中慢跑组和无特别锻炼组测试结果无显著差异。Li[2]对老年女性进行16周的太极锻炼,发现太极组比无训练的对照组能觉察到更小的膝关节屈、伸的运动,且差异显著,而踝关节未发现类似的结果,作者解释可能与干预的时间太短,受试者足的运动不协调有关。另外,Jacobson等[6]研究了20~45岁参与太极锻炼12周的成年人与年龄相匹配的对照组,进行盂肱韧带旋内(30°、45°、60°)时位置觉的比较,发现太极组只在盂肱韧带旋内60°时位置觉比对照组表现出明显更强的准确性。作者解释这可能与太极的运动特征有关,研究认为太极的练习时要求受试者肩关节旋转和定位接近测试的角度(60°)。Nelson[21]的一项研究发现,受试者在进行太极拳练习过程中,躯干、上下肢关节的肌肉、肌腱、韧带、筋膜等可塑性成被反复拉伸,有效地对抗因年龄增加而导致的萎缩、僵化和关节活动度的降低。显然这种结果支持了太极锻炼能够改善下肢关节的本体感觉。国内,也有个别学者使用Biodex System 3型等速测试仪器,对太极干预后的老年受试者膝关节进行位置觉测试,也发现了较为积极的结果。刘静[22]对具有12周的太极锻炼和健身走锻炼老年人膝关节进行位置觉测试,发现太极组比健身走组膝关节位置觉改善效果更好,且太极组膝关节在屈30°~40°位置觉变化最显著,作者解释与太极锻炼时膝关节常以微屈半蹲活动为主有关,而半蹲的角度与位置觉变化最显著的角度较为吻合。
上述学者的研究说明,太极锻炼对受试者的肢体的本体感觉影响,与太极运动的特点有关。24式简化太极包括一系列流畅、优美的动作。要求练习者的四肢折叠在非常特定的关节角度内[2],整个动作过程练习者下肢多处在半蹲的状态,因此膝关节需要支撑较多的体重,并且需要较大的运动幅度来控制人体重心的高度[23]。在太极谚语中有“太极锻炼时,练习者的脚扮演着根的角色”的说法。在太极运动过程中,练习者不同姿势和步伐的变化,都需要踝关节参与,比如脚趾向内或向外,脚尖抬起或下落等。当练习者做一些跨步的动作时,脚的移动需缓慢、从容。这样的动作会在无形中改善老年人的踝关节运动感觉。太极动作中包含了很多锻炼和改善本体感觉所必须的内容[24]。踝关节本体感觉对于老年人维持姿势控制是非常重要的。腿部感觉信息的衰退是年龄增长的典型标志[25]。所以如果太极锻炼对老年人膝、踝关节运动感觉有所改善,将会有助于维持老年人的姿势控制能力。
本次研究中,在20周太极干预结束时,参加锻炼的18名受试者都能单独完成24 式太极拳的所有运动形式。但多数受试者运动表现不太协调,尤其是在足的运动上,如足尖有多余的向上或向下运动,或者足向左或右运动。这可能在一定程度上解释为什么踝关节伸运动觉未发现有显著的变化。显然,受试者的膝关节运动更容易被控制。这与Li(2008) 的研究结果一致,本次研究受试者踝关节屈运动觉与Xu(2004)相同的结果,但伸的运动觉结果有所不同。这可能与20周干预时间不够长,不是同一批次受试者等因素有关。同时,受试者练习太极的熟练、规范程度及练习时间,均可能影响着肢体运动觉改善的效果。因此,建议老年女性应长期有规律、规范地参加太极锻炼,来充分改善下肢运动觉,进而一定程度上预防跌倒的发生。
20周的太极干预显著改善了老年女性膝关节屈、伸和踝关节屈的运动觉,太极锻炼对膝、踝关节运动感觉的有益影响,将会有助于维持老年人的姿势控制能力,进而预防跌倒的发生。踝关节伸运动觉虽有变化,但不显著。未来的研究需验证较长的太极干预时间所带来的效果。并增加对受试者下肢膝内旋、外旋和踝关节内翻、外翻的本体感觉的研究。
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Theeffectsof20weeks’Taijiexerciseonelderwomen’skinestnessoftheirjointoflowerextremity
HUANG Yi-jun1,YANG Ming-liang2
(1.SchoolofP.E.,LudongUniversity,Yantai264025,Shandong,China;2.SchoolofSecurityamp;Guard,CivicAviationFlightUniversityofChina,Guanghan618307,Sichuan,China)
Purpose:To explore the impact of 20 weeks of regular 24-Taiji exercise on the kinesthesia of aged women in their knees and ankles.Methods:36 aged women with no tumbling history(aged 60~65) randomly into a Taiji team and a contrasting team, and there is no significant difference between the two teams concerning the subjects’age, stature and body weight. Use a proprioceptive tester to respectively test the knee and ankle of the subjects’leg dominance before and after the 20-week cycle.Result:Firstly,20 weeks later, compared with the original bases, a significant alteration has been made on the Taiji team members’ kinestheses of their knee’s flexion and extension (flexion reduced by 37.2%,P=0.045, extension reduced by 25.1%,P=0.017).Contrasted with control group, there is a remarkable change between the two(the former reduced by 33.3%,P=0.039,the latter reduced by 21.6%,P=0.021).Secondly, twenty weeks later, Taiji team members’ ankle motion perception of its flexion has also reduced (flexion reduced by 16.5%,P=0.030).A big difference has been generated between Taiji team and control group,the former one’s flexion has reduced by 16.5% (P=0.042).Conclusion:20 weeks’ Taiji exercise mainly affects the elder women’s knee kinestheses of its flexion and extension and ankle kinestheses of its flexion, while the improvement on ankle’s extension is unobserved.
Taiji; aged women; proprioception; tumble
2014-03-10
黄义军(1980- ),男,山东即墨人,讲师,研究方向武术与民族传统体育学。
A
1009-9840(2014)04-0083-04