太极拳运动对预防老年人跌倒的神经肌肉研究

邱华伟+胡月+高楠

摘 要：中国是人口大国，我国人口也迅速趋向老龄化。截止到2013年底，我国60周岁以上人口2亿多，占总人口的15%，65岁及以上人口1亿3千万，占总人口的10%，2020年之前老年人口将以每年100万的速度增长（全国老龄工作委员会办公室，2013）。预计到2020年，老年人口将达到2.48亿，老龄化水平将达到17.17%。跌倒是导致老年人直接死亡和间接伤病死亡的重要原因之一，是威胁老年人生命健康重要因素之一。根据我国卫生部2011年的全国疾病监测系统死因监测数据显示：跌倒在我国65岁以上的老年人伤害死亡原因中占居首位，65岁以上老年人跌倒死亡率男性为49.56/10万，女性为52.80/10万。老年人一旦跌倒极易发生骨折且很难愈合，跌倒最严重的损伤是髋部骨折，髋部骨折会导致老年人的后期寿命减短10%～15%，约1/4髋部骨折的老年人在6个月内死亡。跌倒除了导致老年人死亡外，还会带来身体功能消弱、脑组织损伤等创伤性疾病，会使跌倒者产生恐惧和焦虑心理等严重后果。跌倒带来的后果严重影响老年人身心健康并明显增加家庭和社会负担。在美国，每年有30%的65岁以上老年人出现跌倒，每年因跌倒造成的医疗总费用超过200亿美元，估计到2020年因跌倒造成的医疗总费用将超过320亿美元。在我国，老年人口增长速度快、绝对数量大，跌倒引起的不良后果必然会造成养老、医疗、家庭关系等供养矛盾的加剧。因此预防和降低老年人跌倒已经成为一个亟需解决的问题。太极拳是一项有着500多年历史的中国传统健身项目，其动作轻松柔和、圆活自然，适合任何人在任何时间、任何地点练习。由于太极拳运动成本低，安全性能高，是中老年人锻炼的首选运动项目之一。前人的一些研究也证实了规律的太极拳运动可以预防老年人跌倒。本文拟从多学科、多因素、多系统的角度分析太极拳运动对于老年人平衡能力的整体干预效果。利用动力、运动学测试及逆向动力学计算的方法对太极拳提高老年人肌肉骨骼系统功能的机制做出回答；利用肌电学测试的方法对运动神经系统的协调控制能力做出分析；利用脑电图（EEG）采集技术和功能性核磁共振（fMRI）技术探讨中枢神经系统对于平衡协调控制的效果与机理；利用运动学测试和本体感觉仪探讨太极拳运动对老年人本体感觉的位置觉和运动觉的促进作用，为深入理解太极拳运动对老年人平衡功能干预效果的生物力学机制和有效干预老年人平衡能力的下降过程提供理论和实验基础。

关键词：太极拳；老年人；跌倒；神经肌肉

研究的内容

本文的研究内容主要是通过以下三个方面对太极拳运动预防老年人跌倒的神经肌肉做出研究：①通过运动学、动力学、足底压力测试及逆向动力学计算，量化太极拳动作的运动生物力学特征，探讨其对老年人肌肉骨骼系统的提升机制；②通过肌电测试、EEG和fMRI技术，探讨太极拳运动对中枢神经系统协调控制各肌群的效果与机理；③利用运动学和本体感觉仪测试，探讨太极拳运动对老年人本体感觉的位置觉和运动觉的促进作用。

研究的创新点

本文研究太极拳提高老年人身体平衡性的机制问题，系统论述太极拳运动对骨骼肌肉、运动神经、中枢神经及本体感觉四大系统的作用及机制，涉及生物力学、医学影像学及心理学等多个领域，具有明显的学科交叉特点。利用EEG和MRI测试结合，将老年人太极拳运动锻炼对身体平衡能力影响的脑电波和大脑皮层可塑性变化的影响展开综合研究。不仅有利于我们对该太极拳运动提高老年人体平衡功能的认知抑制反应控制调节作用进行深刻的理解，而且也有利于我们找到该运动对老年人身体平衡调节的内在中枢神经调节机制。而观察测量影响人体稳定性的四大系统，不但从大小上考量，而且从相位上观测，有助于更好的解释说明太极拳运动有益于提高人体平衡稳定性，防止跌倒的机制机理问题，是本文的创新之处。

研究的目的意义

本文拟通过调查研究探讨太极拳动作独特的生物力学特征，通过特征揭示太极拳提高肌肉骨骼系统功能的力学机制。从动作反射弧的角度，整体研究太极拳运动对本体感觉、神经和肌肉骨骼系统的提升效果，探讨影响老年人跌倒的三大系统之间的内在关联。将揭示太极拳动作提高肌肉骨骼系统机能的力学机制。综合研究太极拳运动对动作反射弧各部分的影响，探讨影响老年人跌倒的四大系统之间的内在关联。

建议

既然影响老年人跌倒因素之间的相互关系非常复杂，那么能否从整体的角度来研究太极拳运动是如何对这些因素起作用的？同时，太极拳运动能否对神经系统产生影响，规律的太极拳运动者在神经系统上有何结构和功能的不同？这些结构和功能的可塑性是如何在练习过程中发生的？太极拳训练过程中平衡控制相关因素的变化与神经系统的结构和功能的变化有何相关性？这些问题至今无人能够回答。

虽然本文将对运动学、动力学、足底压力测试及逆向动力学计算，量化太极拳动作的运动生物力学特征，探讨其对老年人肌肉骨骼系统的提升机制；通过肌电测试、EEG和fMRI技术，探讨太极拳运动对中枢神经系统协调控制各肌群的效果与机理；利用运动学和本体感觉仪测试，探讨太极拳运动对老年人本体感觉的位置觉和运动觉的促进作用等方面做出研究，但关于太极拳对预防老年人跌倒的相关研究内容还有很多层面未曾涉及，很多关键科学问题也亟待解决。

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