太極拳典型動作對青少年平衡能力的影響

馬金鳳，孫 威

(1.河南大學(xué)體育部，河南開封 475001;2.山東省體育科學(xué)研究中心，山東濟(jì)南 250102)

太極拳典型動作對青少年平衡能力的影響

馬金鳳1，孫 威2

(1.河南大學(xué)體育部，河南開封 475001;2.山東省體育科學(xué)研究中心，山東濟(jì)南 250102)

探索太極拳練習(xí)對青少年平衡能力的影響。80名在校學(xué)生被隨機(jī)分成男生實(shí)驗(yàn)組、男生對照組、女生實(shí)驗(yàn)組、女生對照組，其中實(shí)驗(yàn)組接受20周的太極拳練習(xí)，每周5次，每次30分鐘。受試者在實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)第10周和實(shí)驗(yàn)第20周進(jìn)行平衡能力測試。測試指標(biāo)包括單腿睜眼和閉眼站立時間，閉眼足底壓力中心(CoP)左右方向和前后方向最大位移量。組間結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組平衡能力各指標(biāo)都優(yōu)于對照組;組內(nèi)結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組平衡能力各指標(biāo)都優(yōu)于基準(zhǔn)值。本研究表明，太極拳練習(xí)可以有效提高青少年平衡能力。

太極拳;青少年;平衡能力

近年來，我國青少年身體素質(zhì)每況愈下，已經(jīng)連續(xù)26個年頭出現(xiàn)下滑，這一勢頭尚未停止。據(jù)5部委組織的全國青少年體質(zhì)健康調(diào)查結(jié)果顯示，青少年肺活量下降、視力下降、肥胖率升高等等，無一不說明我國青少年體質(zhì)健康問題已經(jīng)較嚴(yán)重。

身體平衡控制能力是重要的身體素質(zhì)之一。全國高等醫(yī)學(xué)院校統(tǒng)編教材《康復(fù)醫(yī)學(xué)》中對平衡概念的基本描述是:“平衡是指身體所處的一種姿態(tài)以及在運(yùn)動或受到外力作用時能自動調(diào)整并維持姿勢的一種能力”。平衡功能與年齡之間具有相關(guān)性，但并非線性關(guān)系，而可能是復(fù)雜曲線關(guān)系［1］。0～20歲屬于平衡控制能力的發(fā)展期;20～40歲屬于平衡能力逐漸完善期;40歲之后，隨著人體的多項(xiàng)平衡相關(guān)機(jī)能的下降，人體平衡控制能力也下降［2］。國民體質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查顯示，評價青少年身體平衡能力的重要指標(biāo)，單腿站立時間也出現(xiàn)逐漸減少的趨勢，說明青少年的平衡控制能力也不可避免的出現(xiàn)下滑。

青少年階段由于人體控制平衡能力的相關(guān)因素比如下肢肌肉力量、踝關(guān)節(jié)本體感覺等機(jī)能還未完全發(fā)育成熟，可能導(dǎo)致人體在進(jìn)行一些非穩(wěn)定性活動時發(fā)生扭傷、跌倒，進(jìn)而影響青少年正常的生長發(fā)育。如何提高青少年的平衡控制能力成為亟需解決的問題，目前尚未有結(jié)論性的定論。

研究顯示，太極拳運(yùn)動是提高人體平衡控制能力最有效的手段之一。太極拳因其可以有效地提高人體下肢肌肉力量［3］、本體感覺［4］、神經(jīng)肌肉反應(yīng)［5］等，進(jìn)而提高人體的平衡控制能力［6］。然而，目前多數(shù)研究集中在太極拳對中老年人的健身效果方面，較少有學(xué)者研究太極拳是否可以有效的提高青少年的平衡能力。本研究擬在這一背景和意義下，對在校中學(xué)生進(jìn)行太極拳典型動作干預(yù)，探討規(guī)律的太極拳練習(xí)是否可以有效的改善中學(xué)生平衡控制能力，期望能夠?yàn)樘珮O拳運(yùn)動在青少年中的推廣提供一定的理論依據(jù)。

1 方法

1.1 研究對象

本研究選取健康且自愿參加實(shí)驗(yàn)的在校青少年學(xué)生80名，其中男女各40名。所有受試者均無肌肉骨骼系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、沒有視覺及前庭功能障礙，最近6個月沒有發(fā)生跌倒，能夠獨(dú)立生活，在過去兩年里沒有任何規(guī)律的運(yùn)動史。所有受試者均了解測試過程，并簽署參與研究的同意書。

80名受試者被隨機(jī)分為4組:男生實(shí)驗(yàn)組20名，女生實(shí)驗(yàn)組20名，男生對照組20名，女生對照組20名。最終，共有38名受試者完成20周的實(shí)驗(yàn)，2名學(xué)生未完成實(shí)驗(yàn)的原因是轉(zhuǎn)學(xué)中途退出和生病住院退出。完成測試的受試者基本資料如表1，4組受試者年齡、身高、體重均無顯著性差異。

表1 受試者基本情況一覽表

1.2 太極拳干預(yù)

實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行為期20個周的太極拳訓(xùn)練干預(yù)。參加者將在具有資質(zhì)的教練的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)和練習(xí)太極拳典型動作。參加者在教練的指導(dǎo)下利用上午大課間的時間，每周練習(xí)相應(yīng)項(xiàng)目5次，每次30分鐘。前5周為動作學(xué)習(xí)期，每周學(xué)習(xí)一個新動作，并復(fù)習(xí)之前學(xué)過的動作;后15周為練習(xí)期，重復(fù)練習(xí)太極拳典型的5個動作。對照組不進(jìn)行運(yùn)動干預(yù)控制，他們向其他學(xué)生一樣留在教室做眼睛保健操。

本實(shí)驗(yàn)選取的5個典型動作(圖1)分別代表5種不同步態(tài)，即上步、撤步、側(cè)步、單腿站立和中定，這5個動作是公認(rèn)的24式太極拳具有代表性的基礎(chǔ)動作。5種動作步態(tài)的定義如下:1)上步:左腳著地后，右腳向前跨步，最后左腳離地;2)退步:左腳著地后，右腳向后撤步，最后左腳離地;3)側(cè)步:左腳著地后，右腳向右跨步，最后左腳離地;4)蹬腿:右腳離地，向上踢出，然后收回落地;5)中定:雙腳著地，上肢運(yùn)動，直至動作結(jié)束。

1.3 實(shí)驗(yàn)測試

本實(shí)驗(yàn)采用縱向干預(yù)組內(nèi)對比和橫向組間對比相結(jié)合的方法，探討太極拳對青少年平衡控制能力的影響。4組受試者均進(jìn)行3次平衡能力測試，即實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)第10周和實(shí)驗(yàn)第20周進(jìn)行測試。

圖1 太極拳的典型動作

1.3.1 單腿站立測試

要求所有受試者使用優(yōu)勢腿光腳睜眼和閉眼站立在壓力平板上。非優(yōu)勢腿抬離地面，兩臂自然垂于身體的兩側(cè)。受試者聽到測試人員口令后，踏上壓力平板以所要求的姿勢站立，盡可能保持平衡，最長時間為60秒，如果一次成功完成60秒站立后，受試者將坐在椅子上休息3分鐘后，進(jìn)行下一測試;如果其在60秒內(nèi)失去平衡，例如:站立腳離開原始位置或者非站立腳著地。其下臺后，休息3分鐘，再進(jìn)行同一測試，最多3次，取其時間最長的1次進(jìn)行分析。在此過程中，實(shí)驗(yàn)人員用秒表記錄站立時間。

1.3.2 壓力平板測試

應(yīng)用 Rsscan公司生產(chǎn)的壓力平板(Rsscan 2D Balance 2m system)進(jìn)行平衡能力測試。受試者使用優(yōu)勢腿閉眼狀態(tài)下站立于平板上，要求非優(yōu)勢腿抬離地面，兩臂自然垂于身體兩側(cè)，盡量保持身體穩(wěn)定，減少身體晃動幅度，記錄站立時間10s。測試完成后休息3分鐘，進(jìn)行下一次測試，共測試3次。

1.3.3 數(shù)據(jù)提取

提取壓力板記錄的足底壓力中心(Center of Pressure;COP)的數(shù)據(jù)時，去掉前1s和后1s的數(shù)據(jù)，使用Butterworth方法以6Hz的頻率進(jìn)行濾波處理。

1.3.4 指標(biāo)

單腿睜眼站立時間;單腿閉眼站立時間;左右方向最大動搖徑:單腿閉眼狀態(tài)下CoP在X軸(左右方向)上的最大動搖徑(X軸上距離最遠(yuǎn)兩點(diǎn)的距離);前后方向最大動搖徑:單腿閉眼狀態(tài)下CoP在Y軸(前后方向)上的最大動搖徑(Y軸上距離最遠(yuǎn)兩點(diǎn)的距離)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

本研究所有結(jié)果均表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式。運(yùn)用Spss16.0統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件對研究結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，其中應(yīng)用獨(dú)立t檢驗(yàn)對同一指標(biāo)組間比較進(jìn)行分析;應(yīng)用Repeated ANOVA對組內(nèi)3次測試的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，顯著性水平為0.05.

2 結(jié)果

2.1 單腿睜眼站立時間

圖2 單腿睜眼站立時間隨時間變化圖

由圖2可知，經(jīng)過鍛煉后，男生實(shí)驗(yàn)組單腿睜眼站立時間相比于鍛煉前，在第20周出現(xiàn)顯著增加(51.5 s vs 36.7 s，P=0.01);第20周的男生實(shí)驗(yàn)組單腿站立時間相比于男性對照組顯著較長(51.5 s vs 41.6 s，P=0.04)。經(jīng)過鍛煉后，女生實(shí)驗(yàn)組單腿站立時間相比于鍛煉前，第10周開始出現(xiàn)顯著性增加(40.3 s vs 33.4 s，P=0.03);第10周的女生實(shí)驗(yàn)組單腿站立時間相比于女生對照組顯著較長(40.3 s vs 34.4 s，P= 0.02)。

2.2 單腿閉眼站立時間

圖3 單腿閉眼站立時間隨時間變化圖

由圖3可知，經(jīng)過鍛煉后，男生實(shí)驗(yàn)組單腿閉眼站立時間相比于鍛煉前，在第10周出現(xiàn)顯著增加(19.1 s vs11.7 s，P=0.03);第10周的男生實(shí)驗(yàn)組單腿閉眼站立時間相比于男性對照組顯著較長(19.1 s vs 11.2 s，P=0.02)。經(jīng)過鍛煉后，女生實(shí)驗(yàn)組單腿閉眼站立時間相比于鍛煉前，第10周開始出現(xiàn)顯著性增加(15.4 s vs10.3 s，P=0.03);第10周的女生實(shí)驗(yàn)組單腿閉眼站立時間相比于女生對照組顯著較長(15.4 s vs 12.1 s，P=0.04)。

2.3 左右方向最大動搖徑

圖4 左右方向最大動搖徑隨時間變化圖

由圖4可知，經(jīng)過鍛煉后，男生實(shí)驗(yàn)組左右方向最大動搖徑相比于鍛煉前，在第10周出現(xiàn)顯著減小(17.4 mm vs21.5 mm，P=0.01);第10周的男生實(shí)驗(yàn)組左右方向最大動搖徑相比于男生對照組顯著減小(17.4 mm vs21.2 mm，P=0.03)。經(jīng)過鍛煉后，女生實(shí)驗(yàn)組左右方向最大動搖徑相比于鍛煉前，第10周開始出現(xiàn)顯著性減小(15.4 mm vs 18.9 mm，P=0.03);第10周的女生實(shí)驗(yàn)組左右方向最大動搖徑相比于女生對照組顯著減小(15.4 mm vs 19.2 mm，P=0.02)。

2.4 前后方向最大動搖徑

圖6 前后方向最大動搖徑隨時間變化圖

由圖6可知，經(jīng)過鍛煉后，男生實(shí)驗(yàn)組前后方向最大動搖徑相比于鍛煉前，在第10周出現(xiàn)顯著減小(27.4 mm vs32.1 mm，P=0.03);第10周的男生實(shí)驗(yàn)組前后方向最大動搖徑相比于男生對照組顯著減小(27.4 mm vs32.7 mm，P=0.03)。經(jīng)過鍛煉后，女生實(shí)驗(yàn)組前后方向最大動搖徑相比于鍛煉前，第20周開始出現(xiàn)顯著性減小(25.1 mm vs 31.2 mm，P=0.03);第20周的女生實(shí)驗(yàn)組前后方向最大動搖徑相比于女生對照組顯著減小(25.1 mm vs 32.1 mm，P=0.02)。

3 討論

由結(jié)果可知，太極拳練習(xí)可以增加學(xué)生單腿睜眼站立時間、增加單腿閉眼站立時間，減少前后方向最大動搖徑，減小左右方向最大動搖徑，說明其可以有效的提高學(xué)生平衡能力。國內(nèi)外研究多集中在太極拳練習(xí)對老年人健身效果方面，其中多項(xiàng)研究證實(shí)太極拳練習(xí)可以提高人體的平衡能力。洪友廉等人橫向研究發(fā)現(xiàn)長期太極拳練習(xí)者單腿站立時間長于無練習(xí)者［7］;李靜先等人研究發(fā)現(xiàn)太極拳干預(yù)可以有效的提高人體身體姿勢控制能力［8］。本研究結(jié)果也驗(yàn)證了前人研究結(jié)論，太極拳練習(xí)的確可以提高人體的姿勢穩(wěn)定性，提高人體的平衡能力。

運(yùn)動干預(yù)提高人體平衡能力的原因可能和影響平衡能力的因素有關(guān)。影響平衡能力的因素主要包括以下幾個方面:1)肌肉力量，通過肌肉的收縮作用在骨骼上來調(diào)節(jié)各關(guān)節(jié)的運(yùn)動來調(diào)節(jié)整個身體姿勢;2)感覺輸入系統(tǒng)，人體的視覺、本體感覺和前庭感覺具有感知身體位置和姿勢變化的能力;3)神經(jīng)中樞系統(tǒng)，神經(jīng)中樞能夠?qū)趋兰∠到y(tǒng)發(fā)出指令來控制肌肉收縮。

首先，太極拳練習(xí)可以有效的促進(jìn)肌肉力量增長。李靜先［3］研究發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動對姿勢控制鍛煉是相當(dāng)重要，不管之前如何，只要開始運(yùn)動后，對平衡能力的促進(jìn)都有效果。運(yùn)動可以使肌纖維增多增粗表現(xiàn)為肌肉體積增大，使神經(jīng)系統(tǒng)興奮性增加，參與收縮的肌纖維增多同時提高身體的協(xié)調(diào)性等。太極拳練習(xí)為自身抗阻訓(xùn)練，在練習(xí)的動作中，膝關(guān)節(jié)時長處于半蹲位，股四頭肌始終承受著較大的負(fù)荷，更有利于股四頭肌肌力的發(fā)展。鍛煉后腿部肌肉力量的增強(qiáng)，膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的屈伸肌可以更好發(fā)揮作用。

其次，太極拳練習(xí)可以有效的提高人體本體感覺敏感性。人體的骨骼肌、肌腱及關(guān)節(jié)處有許多本體感受器，這些感受器可以感受肌肉、關(guān)節(jié)的張力和拉力，產(chǎn)生一定神經(jīng)沖動傳遞給中樞神經(jīng)進(jìn)而調(diào)節(jié)身體姿勢。Lephart［9］等的研究顯示低耗能運(yùn)動對老年人平衡控制有正面影響，主要是因?yàn)槟芨纳票倔w感覺同時也提高前庭覺敏感度。有研究［10］表明16周的太極拳訓(xùn)練可以有效的提高踝關(guān)節(jié)屈和伸本體感覺，該研究結(jié)果與本研究結(jié)果相似，證明太極拳的積極作用。太極拳練習(xí)中，雙膝處于交替半蹲狀態(tài)，身體重心處于動態(tài)調(diào)節(jié)中，同時練習(xí)過程中會出現(xiàn)單腿站立動作。這些動作特征有利于增加關(guān)節(jié)的活動范圍和關(guān)節(jié)周圍組織的壓力，從而激活更多的本體感受器，提高本體感覺的敏感性，進(jìn)而有助于提高聯(lián)系著的平衡能力。

最后，太極拳練習(xí)可以促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育。運(yùn)動對中樞神經(jīng)系統(tǒng)也有著很好的效果，其中規(guī)律的太極拳練習(xí)可以使大腦額葉和額枕束白質(zhì)增厚，而這兩個區(qū)域白質(zhì)的厚度與人體的平衡能力有正相關(guān)［11］。在進(jìn)行太極拳練習(xí)中，所有傳入信息通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)的統(tǒng)一整合，然后對肌肉發(fā)出指令。這種頻繁的神經(jīng)信號傳入和傳出可能在一定程度上可以改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能［12］。特別是太極拳鍛煉中包含了一些復(fù)雜的動作，對神經(jīng)系統(tǒng)起到了很好的鍛煉作用，有助于平衡能力的改善。

由以上研究結(jié)果可知，太極拳練習(xí)可以提高人體的平衡控制能力，這種提高可能與促進(jìn)肌肉力量增長、提高本體感覺、提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)敏感性等因素有關(guān)。青少年作為祖國的未來?xiàng)澚喝瞬?，一方面?yīng)該努力學(xué)習(xí)提高自身能力，另一方面也應(yīng)該被鼓勵習(xí)練國粹太極拳，起到強(qiáng)身健體，提高身體素質(zhì)的作用。在我國，雖然太極拳起源于中國，練習(xí)人數(shù)為世界之最，但是也存在眾多問題，其中最嚴(yán)重的就是練習(xí)人群的不均衡。研究資料顯示，在中國眾多練習(xí)者中，中老年人占96%，而20歲以下的青少年練習(xí)人數(shù)不足1%。青少年無論從提高自身身體素質(zhì)角度出發(fā)，還是從延續(xù)國粹傳承的角度出發(fā)，都應(yīng)該將太極拳作為一項(xiàng)首選的運(yùn)動方式之一。

4 結(jié)論

20周的太極拳練習(xí)可以有效的提高青少年單腿站立時間，減少前后方向、左右方向身體晃動幅度，表明其可以有效的提高人體平衡能力。青少年應(yīng)該將太極拳作為首選的運(yùn)動方式之一。

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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

馬金鳳(1960- )，女，副教授，研究方向體育教育訓(xùn)練學(xué)。