太极拳典型动作对青少年平衡能力的影响

马金凤，孙 威

(1.河南大学体育部，河南开封 475001;2.山东省体育科学研究中心，山东济南 250102)

太极拳典型动作对青少年平衡能力的影响

马金凤1，孙 威2

(1.河南大学体育部，河南开封 475001;2.山东省体育科学研究中心，山东济南 250102)

探索太极拳练习对青少年平衡能力的影响。80名在校学生被随机分成男生实验组、男生对照组、女生实验组、女生对照组，其中实验组接受20周的太极拳练习，每周5次，每次30分钟。受试者在实验前、实验第10周和实验第20周进行平衡能力测试。测试指标包括单腿睁眼和闭眼站立时间，闭眼足底压力中心(CoP)左右方向和前后方向最大位移量。组间结果表明，实验组平衡能力各指标都优于对照组;组内结果表明，实验组平衡能力各指标都优于基准值。本研究表明，太极拳练习可以有效提高青少年平衡能力。

太极拳;青少年;平衡能力

近年来，我国青少年身体素质每况愈下，已经连续26个年头出现下滑，这一势头尚未停止。据5部委组织的全国青少年体质健康调查结果显示，青少年肺活量下降、视力下降、肥胖率升高等等，无一不说明我国青少年体质健康问题已经较严重。

身体平衡控制能力是重要的身体素质之一。全国高等医学院校统编教材《康复医学》中对平衡概念的基本描述是:“平衡是指身体所处的一种姿态以及在运动或受到外力作用时能自动调整并维持姿势的一种能力”。平衡功能与年龄之间具有相关性，但并非线性关系，而可能是复杂曲线关系［1］。0～20岁属于平衡控制能力的发展期;20～40岁属于平衡能力逐渐完善期;40岁之后，随着人体的多项平衡相关机能的下降，人体平衡控制能力也下降［2］。国民体质现状调查显示，评价青少年身体平衡能力的重要指标，单腿站立时间也出现逐渐减少的趋势，说明青少年的平衡控制能力也不可避免的出现下滑。

青少年阶段由于人体控制平衡能力的相关因素比如下肢肌肉力量、踝关节本体感觉等机能还未完全发育成熟，可能导致人体在进行一些非稳定性活动时发生扭伤、跌倒，进而影响青少年正常的生长发育。如何提高青少年的平衡控制能力成为亟需解决的问题，目前尚未有结论性的定论。

研究显示，太极拳运动是提高人体平衡控制能力最有效的手段之一。太极拳因其可以有效地提高人体下肢肌肉力量［3］、本体感觉［4］、神经肌肉反应［5］等，进而提高人体的平衡控制能力［6］。然而，目前多数研究集中在太极拳对中老年人的健身效果方面，较少有学者研究太极拳是否可以有效的提高青少年的平衡能力。本研究拟在这一背景和意义下，对在校中学生进行太极拳典型动作干预，探讨规律的太极拳练习是否可以有效的改善中学生平衡控制能力，期望能够为太极拳运动在青少年中的推广提供一定的理论依据。

1 方法

1.1 研究对象

本研究选取健康且自愿参加实验的在校青少年学生80名，其中男女各40名。所有受试者均无肌肉骨骼系统疾病、神经系统疾病、没有视觉及前庭功能障碍，最近6个月没有发生跌倒，能够独立生活，在过去两年里没有任何规律的运动史。所有受试者均了解测试过程，并签署参与研究的同意书。

80名受试者被随机分为4组:男生实验组20名，女生实验组20名，男生对照组20名，女生对照组20名。最终，共有38名受试者完成20周的实验，2名学生未完成实验的原因是转学中途退出和生病住院退出。完成测试的受试者基本资料如表1，4组受试者年龄、身高、体重均无显著性差异。

表1 受试者基本情况一览表

1.2 太极拳干预

实验组进行为期20个周的太极拳训练干预。参加者将在具有资质的教练的指导下学习和练习太极拳典型动作。参加者在教练的指导下利用上午大课间的时间，每周练习相应项目5次，每次30分钟。前5周为动作学习期，每周学习一个新动作，并复习之前学过的动作;后15周为练习期，重复练习太极拳典型的5个动作。对照组不进行运动干预控制，他们向其他学生一样留在教室做眼睛保健操。

本实验选取的5个典型动作(图1)分别代表5种不同步态，即上步、撤步、侧步、单腿站立和中定，这5个动作是公认的24式太极拳具有代表性的基础动作。5种动作步态的定义如下:1)上步:左脚着地后，右脚向前跨步，最后左脚离地;2)退步:左脚着地后，右脚向后撤步，最后左脚离地;3)侧步:左脚着地后，右脚向右跨步，最后左脚离地;4)蹬腿:右脚离地，向上踢出，然后收回落地;5)中定:双脚着地，上肢运动，直至动作结束。

1.3 实验测试

本实验采用纵向干预组内对比和横向组间对比相结合的方法，探讨太极拳对青少年平衡控制能力的影响。4组受试者均进行3次平衡能力测试，即实验前、实验第10周和实验第20周进行测试。

图1 太极拳的典型动作

1.3.1 单腿站立测试

要求所有受试者使用优势腿光脚睁眼和闭眼站立在压力平板上。非优势腿抬离地面，两臂自然垂于身体的两侧。受试者听到测试人员口令后，踏上压力平板以所要求的姿势站立，尽可能保持平衡，最长时间为60秒，如果一次成功完成60秒站立后，受试者将坐在椅子上休息3分钟后，进行下一测试;如果其在60秒内失去平衡，例如:站立脚离开原始位置或者非站立脚着地。其下台后，休息3分钟，再进行同一测试，最多3次，取其时间最长的1次进行分析。在此过程中，实验人员用秒表记录站立时间。

1.3.2 压力平板测试

应用 Rsscan公司生产的压力平板(Rsscan 2D Balance 2m system)进行平衡能力测试。受试者使用优势腿闭眼状态下站立于平板上，要求非优势腿抬离地面，两臂自然垂于身体两侧，尽量保持身体稳定，减少身体晃动幅度，记录站立时间10s。测试完成后休息3分钟，进行下一次测试，共测试3次。

1.3.3 数据提取

提取压力板记录的足底压力中心(Center of Pressure;COP)的数据时，去掉前1s和后1s的数据，使用Butterworth方法以6Hz的频率进行滤波处理。

1.3.4 指标

单腿睁眼站立时间;单腿闭眼站立时间;左右方向最大动摇径:单腿闭眼状态下CoP在X轴(左右方向)上的最大动摇径(X轴上距离最远两点的距离);前后方向最大动摇径:单腿闭眼状态下CoP在Y轴(前后方向)上的最大动摇径(Y轴上距离最远两点的距离)。

1.4 统计学分析

本研究所有结果均表示为平均值±标准差的形式。运用Spss16.0统计学分析软件对研究结果进行统计学分析，其中应用独立t检验对同一指标组间比较进行分析;应用Repeated ANOVA对组内3次测试的数据进行对比分析，显著性水平为0.05.

2 结果

2.1 单腿睁眼站立时间

图2 单腿睁眼站立时间随时间变化图

由图2可知，经过锻炼后，男生实验组单腿睁眼站立时间相比于锻炼前，在第20周出现显著增加(51.5 s vs 36.7 s，P=0.01);第20周的男生实验组单腿站立时间相比于男性对照组显著较长(51.5 s vs 41.6 s，P=0.04)。经过锻炼后，女生实验组单腿站立时间相比于锻炼前，第10周开始出现显著性增加(40.3 s vs 33.4 s，P=0.03);第10周的女生实验组单腿站立时间相比于女生对照组显著较长(40.3 s vs 34.4 s，P= 0.02)。

2.2 单腿闭眼站立时间

图3 单腿闭眼站立时间随时间变化图

由图3可知，经过锻炼后，男生实验组单腿闭眼站立时间相比于锻炼前，在第10周出现显著增加(19.1 s vs11.7 s，P=0.03);第10周的男生实验组单腿闭眼站立时间相比于男性对照组显著较长(19.1 s vs 11.2 s，P=0.02)。经过锻炼后，女生实验组单腿闭眼站立时间相比于锻炼前，第10周开始出现显著性增加(15.4 s vs10.3 s，P=0.03);第10周的女生实验组单腿闭眼站立时间相比于女生对照组显著较长(15.4 s vs 12.1 s，P=0.04)。

2.3 左右方向最大动摇径

图4 左右方向最大动摇径随时间变化图

由图4可知，经过锻炼后，男生实验组左右方向最大动摇径相比于锻炼前，在第10周出现显著减小(17.4 mm vs21.5 mm，P=0.01);第10周的男生实验组左右方向最大动摇径相比于男生对照组显著减小(17.4 mm vs21.2 mm，P=0.03)。经过锻炼后，女生实验组左右方向最大动摇径相比于锻炼前，第10周开始出现显著性减小(15.4 mm vs 18.9 mm，P=0.03);第10周的女生实验组左右方向最大动摇径相比于女生对照组显著减小(15.4 mm vs 19.2 mm，P=0.02)。

2.4 前后方向最大动摇径

图6 前后方向最大动摇径随时间变化图

由图6可知，经过锻炼后，男生实验组前后方向最大动摇径相比于锻炼前，在第10周出现显著减小(27.4 mm vs32.1 mm，P=0.03);第10周的男生实验组前后方向最大动摇径相比于男生对照组显著减小(27.4 mm vs32.7 mm，P=0.03)。经过锻炼后，女生实验组前后方向最大动摇径相比于锻炼前，第20周开始出现显著性减小(25.1 mm vs 31.2 mm，P=0.03);第20周的女生实验组前后方向最大动摇径相比于女生对照组显著减小(25.1 mm vs 32.1 mm，P=0.02)。

3 讨论

由结果可知，太极拳练习可以增加学生单腿睁眼站立时间、增加单腿闭眼站立时间，减少前后方向最大动摇径，减小左右方向最大动摇径，说明其可以有效的提高学生平衡能力。国内外研究多集中在太极拳练习对老年人健身效果方面，其中多项研究证实太极拳练习可以提高人体的平衡能力。洪友廉等人横向研究发现长期太极拳练习者单腿站立时间长于无练习者［7］;李静先等人研究发现太极拳干预可以有效的提高人体身体姿势控制能力［8］。本研究结果也验证了前人研究结论，太极拳练习的确可以提高人体的姿势稳定性，提高人体的平衡能力。

运动干预提高人体平衡能力的原因可能和影响平衡能力的因素有关。影响平衡能力的因素主要包括以下几个方面:1)肌肉力量，通过肌肉的收缩作用在骨骼上来调节各关节的运动来调节整个身体姿势;2)感觉输入系统，人体的视觉、本体感觉和前庭感觉具有感知身体位置和姿势变化的能力;3)神经中枢系统，神经中枢能够对骨骼肌系统发出指令来控制肌肉收缩。

首先，太极拳练习可以有效的促进肌肉力量增长。李静先［3］研究发现，运动对姿势控制锻炼是相当重要，不管之前如何，只要开始运动后，对平衡能力的促进都有效果。运动可以使肌纤维增多增粗表现为肌肉体积增大，使神经系统兴奋性增加，参与收缩的肌纤维增多同时提高身体的协调性等。太极拳练习为自身抗阻训练，在练习的动作中，膝关节时长处于半蹲位，股四头肌始终承受着较大的负荷，更有利于股四头肌肌力的发展。锻炼后腿部肌肉力量的增强，膝关节和髋关节的屈伸肌可以更好发挥作用。

其次，太极拳练习可以有效的提高人体本体感觉敏感性。人体的骨骼肌、肌腱及关节处有许多本体感受器，这些感受器可以感受肌肉、关节的张力和拉力，产生一定神经冲动传递给中枢神经进而调节身体姿势。Lephart［9］等的研究显示低耗能运动对老年人平衡控制有正面影响，主要是因为能改善本体感觉同时也提高前庭觉敏感度。有研究［10］表明16周的太极拳训练可以有效的提高踝关节屈和伸本体感觉，该研究结果与本研究结果相似，证明太极拳的积极作用。太极拳练习中，双膝处于交替半蹲状态，身体重心处于动态调节中，同时练习过程中会出现单腿站立动作。这些动作特征有利于增加关节的活动范围和关节周围组织的压力，从而激活更多的本体感受器，提高本体感觉的敏感性，进而有助于提高联系着的平衡能力。

最后，太极拳练习可以促进中枢神经系统的发育。运动对中枢神经系统也有着很好的效果，其中规律的太极拳练习可以使大脑额叶和额枕束白质增厚，而这两个区域白质的厚度与人体的平衡能力有正相关［11］。在进行太极拳练习中，所有传入信息通过中枢神经系统的统一整合，然后对肌肉发出指令。这种频繁的神经信号传入和传出可能在一定程度上可以改善中枢神经系统功能［12］。特别是太极拳锻炼中包含了一些复杂的动作，对神经系统起到了很好的锻炼作用，有助于平衡能力的改善。

由以上研究结果可知，太极拳练习可以提高人体的平衡控制能力，这种提高可能与促进肌肉力量增长、提高本体感觉、提高中枢神经系统敏感性等因素有关。青少年作为祖国的未来栋梁人才，一方面应该努力学习提高自身能力，另一方面也应该被鼓励习练国粹太极拳，起到强身健体，提高身体素质的作用。在我国，虽然太极拳起源于中国，练习人数为世界之最，但是也存在众多问题，其中最严重的就是练习人群的不均衡。研究资料显示，在中国众多练习者中，中老年人占96%，而20岁以下的青少年练习人数不足1%。青少年无论从提高自身身体素质角度出发，还是从延续国粹传承的角度出发，都应该将太极拳作为一项首选的运动方式之一。

4 结论

20周的太极拳练习可以有效的提高青少年单腿站立时间，减少前后方向、左右方向身体晃动幅度，表明其可以有效的提高人体平衡能力。青少年应该将太极拳作为首选的运动方式之一。

［1］王延芳.体育锻炼对青少年平衡能力发展的影响［J］.运动科学.2013，1:137.

［2］汪坤，王延芳，张有俊，等.体育锻炼对青少年平衡能力发展的影响［R］.2013，21(5):31-32.

［3］Li，J.X.，D.Q.Xu，Y.Hong.Changes in muscle strength，endurance，and reaction of the lower extremities with Tai Chi intervention［J］.JBiomech，2009，42(8):967-971.

［4］Li，J.X.，D.Q.Xu，and Y.Hong.Effects of 16-week Tai Chi intervention on postural stability and proprioception of knee and ankle in older people［J］.Age Ageing，2008，37(5):575-578.

［5］Xu，D.Q.，J.X.Li，Y.Hong.Effect of regular Tai Chi and jogging exercise on neuromuscular reaction in older people［J］.Age Ageing，2005，34(5):439-444.

［6］孙威，毛德伟，逄峰，等.太极拳和快走练习对老年女性平衡能力的影响［J］.中国体育科技，2012，48(4):3-8.

［7］Hong，Y.，J.X.Li，P.D.Robinson.Balance control，flexibility，and cardiorespiratory fitness among older Tai Chi practitioners［J］.Br JSports Med，2000，34(1):29-34.

［8］Li，F.The effects of Tai JiQuan training on limits of stability in older adults［J］.Clin Interv Aging，2014，9:1261-1268.

［9］Lephart SM，F.F.，Proprioception and Neuromuscular Control in Joint Stability Introduction to the sensorimotor system，ed.F.F.Lephart SM［M］.champaign，IL，Human Kinetics，2000.

［10］Zhang，C.，W.Sun，B.Yu，Q.Song，D.Mao.Effects of exercise on ankle proprioception in adultwomen during 16 weeks of training and eightweeks of detraining［J］.Res Sports Med，2015，23(1):102-113.

［11］Van Impe，A.，J.P.Coxon，D.J.Goble，M.Doumas，S.P.Swinnen.White matter fractional anisotropy predicts balance performance in older adults［J］.Neurobiol Aging，2012，33(9): 1900-1912.

［12］Lee，K.Y.，C.W.Hui-Chan，W.W.Tsang.The effects of practicing sitting Tai Chi on balance control and eye-hand coordination in the older adults:a randomized controlled trial［J］.Disabil Rehabil，2014，40:1-5.

Effect of Tai Chi typicalmovement on the adolescent balance ability

MA Jin-feng1，SUNWei2
(1.Dept.of P.E.，Henan University，Kaifeng 475001，Henan，China;2.Shandong Researck Centre of Sport Science，Jinan 250102，Shandong，China)

This study explores the influence of Tai Chi exercise on adolescent balance.80 college students were random ly divided into male control group，male experimental group，female control group，and female experimental group.The experimental group received 20 weeks of TaiChiexercise，five times aweek，20minutes ata time.All the subjectswill be test balance ability before experiment，at10th week and 20th week during experiment.Test indexes were single stand legs with open and closed eyes，the maximum displacement of plantar pressure center(CoP)in left-right and anterior-posterior direction.Between groups results showed that the experimental group balancewere superior to control group;within group results showed that the experimental group balance ability is better than the baseline data.This study shows that Tai Chi exercise can improve balance ability in adolescent.

Tai Chi;adolescent;balance

G852.11

:A

:1009-9840(2015)02-0098-04

2014-11-20

马金凤(1960- )，女，副教授，研究方向体育教育训练学。