太極拳對預防社區老年人跌倒的作用研究進展①

曲冰，鄭潔皎

太極拳對預防社區老年人跌倒的作用研究進展①

曲冰，鄭潔皎

跌倒對老年人的生活質量造成嚴重不良影響，增齡衰老導致的平衡功能障礙是引發老年人跌倒的主要因素。太極拳練習對老年人的下肢肌肉力量、本體感覺功能、神經肌肉反應能力、步態功能以及認知功能均有促進作用，正確合理地練習太極拳有助于減少跌倒。

老年；跌倒；太極拳；社區；綜述

我國已步入老齡化社會，而跌倒是增齡衰老引發的最常見健康問題之一。跌倒嚴重影響全球老年人的生活質量，是導致老年人死亡的主要原因[1]。上海市長寧區老年人跌倒流行病學研究顯示，60歲以上老年人每年發生跌倒的概率為20.7%[2]。跌倒及其造成的損傷嚴重影響老年人身心健康，給社會帶來極大負擔。老年人的跌倒預防干預是公共衛生與老年康復醫學領域的重要問題之一。

增齡衰老導致中樞神經系統控制能力、運動能力和感覺能力下降，是老年人平衡功能下降、易跌倒的主要原因[3]。規律的體育鍛煉是提高老年人姿勢控制水平、平衡能力，有效預防跌倒的手段之一[4-6]。太極拳是我國傳統的體育項目，它動作舒緩、強度適中，非常適合社區老年人鍛煉[7]。本文就太極拳對社區生活老年人跌倒預防的作用進行綜述。

1 老年人易跌倒的原因

1.1 衰老的特點

衰老是居家老年人的基本特征，主要表現為增齡性的生理功能減退。與壯年相比，老年人中樞神經調節功能、動作的協調和反應衰退；感覺系統，特別是本體感覺和視覺受損；肌肉萎縮、肌力下降；肺活量下降，血氧運輸及交換功能減弱；血壓上升、心輸出量下降；骨質疏松及免疫功能減退等[8]。老年人中樞神經系統功能退變對老年人的消極影響體現在多個層面，包括智力減退，肌力、肌張力減弱，感覺功能衰退，動作反應時間延長，平衡功能衰退，步態異常及協同運動能力衰退等。

1.2 老年人跌倒的危險因素

老年人跌倒的危險因素可歸納為內在因素和外在因素兩方面。內在因素即由老年人自身生理學特點(年齡、性別、種族)、個人危險行為(藥物、酗酒)、心理因素以及增齡衰老或疾病導致的功能衰退，包括平衡功能下降、認知功能障礙、神經系統疾病、骨骼肌肉系統疾病、心血管系統疾病，以及精神心理因素等；外在因素即潛在的環境危險、政府支持等[9]。

平衡功能障礙是老年人跌倒的主要危險因素之一。人體平衡功能的維持有賴于中樞神經系統控制下的運動系統和感覺系統共同參與和相互調節[3]。感覺系統感受器受到刺激后，將信息傳遞至中樞，中樞神經系統將信號進行整合與加工，并傳遞至運動系統，激活肌肉進行快速而準確的反應，這是人體動態平衡調節的正常過程。人體增齡衰老，下肢肌肉與本體感受器等存在一定程度退行性變，本體感覺功能、前庭功能退化，感受器接受信息的效能變差，感覺統合能力、信息傳導速度下降；對于存在認知障礙的老年人，大腦聯合區接收來自感覺系統上傳的信息，以及對其加工整合后下傳至運動皮質的能力降低，對危險的警覺性以及將抽象思維轉變為具體行動、協調肌肉骨骼系統進行正常運動輸出的能力降低[10]。運動皮質接受到信號后會對動作進行編程，選擇并調整合適的肌肉收縮模式。下肢肌肉力量薄弱、肌肉反應時延長，導致軀體無法構成正確的身體活動，從而導致身體姿勢控制異常，無法做出正確的姿勢應答。

在人體動態平衡調節的過程中，任何一個環節出現問題都會導致老年人失衡跌倒。

2 太極拳的運動特點及對預防老年人跌倒的作用

美國老年醫學會、英國老年醫學會將肌力、步態及平衡功能訓練(如太極拳)作為老年人跌倒預防干預的A級推薦[11]。

2.1 太極拳的運動特點

太極拳是我國民間的一種傳統運動形式，它集保健、修身、競技于一體，動作緩慢柔和、自然屈伸。一般可分為競賽太極拳、傳統太極拳和健身太極拳等。適合老年練習的太極拳屬健身太極拳。健身太極拳為緩和性運動，內容簡單、容易掌握；一般運動強度最大不超過個人最大攝氧量的55%、最大心率的60%[12]；能夠增強呼吸、循環系統功能，提高人體抗衰老能力，且不會給老年人帶來太大的身體負擔。

何友平等[13]認為，太極拳練習能夠對大腦皮層產生刺激，提高中樞神經系統興奮性，促進血漿一氧化氮的合成與釋放，有助于改善大腦營養狀況，是適合治療原發性高血壓患者的運動療法。太極練習要求呼吸由意識引導，動作配合深且慢的腹式呼吸運動，可根據動作及全身狀態調整呼吸的形式、深度及頻率[14]，通過增加呼吸深度而非加快呼吸頻率來提高肺通氣量，這種特殊的呼吸方式有助于提高呼吸系統功能和肺活量。孫威等[15]研究顯示，16周太極拳干預能夠顯著改善老年女性的肺活量和最大肺通氣量。

太極拳作為一項全身運動，強調動作連續、緩慢，有特定的關節角度，身體旋轉、伴隨重心的左右轉移，有7種足部支撐方式(雙腳站立、左腳單腳站立、右腳單腳站立、左腳站立右腳腳尖著地、左腳站立右腳腳跟著地、右腳站立左腳腳尖著地、右腳站立左腳腳跟著地)和6種步法(向前方、向后方、向側方、上下抬起、轉向邁步、固定步長)[7]。另外，太極拳動作協調、處于放松冥想狀態，經常鍛煉能夠提高肢體協調能力及神經肌肉反應能力，增強大腦功能。長期進行太極拳練習能夠減少跌倒的發生概率[16-17]。

2.2 太極拳的鍛煉作用

2.2.1 本體感覺系統

本體感覺系統能夠感受軀體的位置，并將信息上傳至中樞神經系統。隨著增齡衰老，肌梭、高爾基腱器等本體感受器發生退行性變，其對體位評估的效能變差、傳導信息的速度降低，易導致傳遞至中樞神經系統的信息出現較大誤差或傳遞不及時，使老年人應對環境危險因素的準確性和敏感性降低，引起身體失衡跌倒。

經常參加運動鍛煉能夠減少牽張反射延遲，增加其振幅，提高肌梭敏感性，從而使本體感覺傳入的信息更可靠[18]。Ribeiro等[19]的研究表明，運動鍛煉，如太極拳，能夠使中樞神經系統發生可塑性改變，進而改善突觸信號傳遞能力。與其他運動形式相比，太極拳對本體感覺有著更好的效果。劉靜等[20]經對比后發現，太極拳和健步走對老年人膝關節本體感覺都有積極作用，但太極拳的效果更為顯著。Li等[21]的研究也證明，與跑步、游泳者相比，太極拳練習者下肢本體感覺的運動感覺閾值更小。

太極拳運動包含較多本體感覺訓練技術，如保持半蹲姿勢可增加下肢負重和關節壓縮的程度、特定的肢體位置放置和保持、牽張反射等，能有效刺激關節本體感受器，使分布其中的脊神經節細胞突觸能快速向高級中樞系統傳遞關節位置、運動、震動等信息，提高神經肌肉系統的反應能力。長期太極拳鍛煉頻繁刺激關節本體感受器，能促進并鞏固本體感覺傳導的過程；當受到外界干擾時，能夠迅速感知身體空間位置變化，保持平衡，預防跌倒。

2.2.2 下肢骨骼肌肉力量

隨著增齡，老年人肌肉力量逐漸衰退。50歲以后，人的肌肉力量每10年下降12%～15%[22]，80歲以上老年人肌肉力量下降達50%[23]。

下肢肌力對維持老年人站立和姿勢穩定起至關重要的作用[24]，是人體保持平衡的重要支撐。膝、踝關節周圍及核心肌群肌力下降，將影響運動的輸出，導致維持姿勢平衡的三種動作協調策略(踝策略、髖策略、邁步策略)輸出受限，受到突發刺激時不能有效做出平衡反應[25]。此外，老年人肌力下降會影響其完成上下臺階、坐起站立等日常任務的質量，導致動作無法順利完成，并可能引發失衡跌倒。包含力量訓練的運動鍛煉可以增強老年人的肌肉力量[26-27]。

Xu等[28]研究發現，同年齡段參加太極拳鍛煉的老年人比慢跑組表現出更強的下肢肌力和耐力。Zhou等[29]的研究顯示，長期太極拳干預能夠防止老年人肌肉力量流失，并認為太極拳能夠減緩社區居住老年人增齡性的肌力下降趨勢。長時間太極拳鍛煉能夠有效促進神經和激素調節、促進蛋白質合成，使肌纖維增粗、毛細血管增生，使下肢募集更多的運動單元，有助于提高老年人腿部肌肉力量。

Li等[30]對老年人進行為期16周太極拳干預，證實太極拳干預能夠增加老年人的下肢肌肉力量。太極拳始終保持屈髖、屈膝下蹲姿勢，以自身體重為阻力，使下肢肌肉保持在類似于離心等長收縮狀態，提高了中樞神經系統興奮時間，有利于肌力的提高及肌肉工作能力的提升。

2.2.3 神經肌肉反應

當機體受到外界環境干擾時，由中樞神經系統主導控制產生預先的姿勢反應——前饋控制、反饋控制和隨意運動控制，依次激活姿勢肌肉活動、發動動作肌肉活動以及兩者之間的相互協調，從而迅速有效地維持身體重心穩定及肢體空間定位，防止失衡跌倒[31]。在某種程度上，老年人神經肌肉反應能力可以代表其姿勢控制能力。

李宗濤等[32]發現，有過跌倒史的老年女性與未發生過跌倒的女性相比，神經反應速度顯著延遲，但肌肉激活程度無明顯差異；認為相比于肌肉功能衰退，與姿勢控制相關的神經肌肉反應速度下降更容易導致跌倒。

對于下肢神經肌肉反應時的測定，通常采用經典的Trap-door試驗完成，即利用足內翻模擬裝置配合表面肌電記錄肌肉激活時間、活動持續時間和肌肉激活程度。Sun等[33]用該試驗發現，對老年女性進行為期1年太極拳干預后，股直肌、半腱肌、腓腸肌的神經肌肉反應時明顯縮短，認為這種改變與太極拳鍛煉能夠使腦區結構發生改變有關。也有研究認為[34]，長期太極拳練習對下肢神經肌肉反應的積極作用與其對本體感覺的促進作用有關。

2.2.4 步態

步態不穩是老年人跌倒的危險因素之一。美國老年醫學會、英國老年醫學會建議，將是否存在步態不穩作為判斷老年人是否存在跌倒風險的初步篩查問題之一[11]。太極拳練習對老年人步態的影響表現在多種方面。

張彩芳等[35]的研究顯示，長期從事太極拳練習的老年人與不參加訓練的老年人相比，步態穩定性更高，步行速度更快，原因是太極拳練習者的步長更長。McGibbon等[36]的研究發現，對存在平衡功能障礙的老年人進行為期10周太極拳干預，能顯著提高其步速和步長。Lin等[37]對社區老年人進行為期2年陳氏太極拳干預，發現太極拳練習者的Tinetti步態評估量表分平均提高0.9分。Kim等[38]報道，經過16周太極拳干預，健康老年人在起步階段壓力中心(centre of pressure,COP)前后方向上偏移增大，能夠為軀體提供更大的動量，以便在步態啟動過程中維持橫向穩定性，保持平衡，提高健康老年人抗跌倒的能力。

2.2.5 認知功能

由增齡衰老導致的老年人認知功能下降是一個公共健康問題。老年人姿勢控制相關的前饋控制機制需要認知功能的參與；此外，多數存在認知功能障礙的老年人，注意力警覺與注意力分配能力下降，受到外界干擾時意識不到危險的存在，導致跌倒發生的概率急劇上升。

近幾年，體育鍛煉對認知功能影響的研究成為熱門。有學者通過磁共振成像研究發現[39]，長期太極拳練習可以重塑大腦結構，改善大腦功能。太極拳包括對特殊招式的學習，能夠促進視空間處理能力、信息處理的速度和對情景的回憶。太極拳練習還包含注意力維持和注意力分配能力的訓練。太極要求練習者在整個過程處于冥想狀態，而冥想能夠提升注意力以及執行能力，從而提升大腦注意力資源分配的能力[40-41]。此外，冥想也可以緩解焦慮與抑郁，減輕精神壓力；以團隊的形式進行練習能促使老年人與他人互動，有助于老年人情緒的改善，間接改善認知功能[42]。可見，太極拳可以通過多樣化和潛在協同機制促進認知功能。

Wayne等[43]認為，太極拳是一種安全、能夠增強老年人認知功能的非藥物治療方法。王乾貝等[44]的研究也證實太極拳練習對老年人提升注意力、信息加工速度和工作記憶有益，對執行控制能力的作用尤為突出。

3 太極拳預防跌倒的運動處方

太極拳的技術流派有楊氏太極拳、陳氏太極拳、吳式太極拳、武式太極拳、孫氏太極拳等。傳統太極拳注重實戰搏斗能力的培養，競技太極拳以比賽獲勝為目的，健身太極拳運動量相對較小，形式靈活，以促進身心健康為主要目的[45]。不同形式太極拳，由于架式高低及招法的差異，運動強度也各不相同[46]。有研究表明[47]，低架太極拳鍛煉所消耗的能量明顯高于高架太極拳，且陳氏太極拳的能量消耗大于楊氏及簡化太極拳。所以建議老年人根據自身能力，控制太極拳練習的運動強度。目前，由原國家體委于1956年正式公布的簡化24式太極拳，在國內及國際影響較大，是代表性的健身類太極拳[45]。

新加坡健康促進委員會臨床實踐指南建議[48]，社區老年人預防跌倒的鍛煉計劃應該至少每周2次，每次持續60 min，超過25周，運動強度可以固定在中等水平；內容應包括混合的平衡協調訓練、下肢肌力強化訓練等；并將此項建議作為A級推薦。Song等[49]的Meta分析顯示，中等強度太極拳練習3個月能夠提高存在跌倒風險人群的靜態平衡能力，練習6個月效果更顯著。推薦太極拳運動時間為1 h左右，包括熱身運動和整理運動各5～10 min，一般每周3～5次。

世界衛生組織建議，老年人的運動處方應根據自身特點和情況制定。在對老年人進行太極拳干預，提升跌倒預防的效果時，應考慮老年人自身的情況，對動作進行相應調整。老年人膝關節功能減退，常患有膝關節骨性關節炎，建議采用高架式或適當減少下蹲及單腿支撐動作，減輕對膝關節的壓迫，盡量避免低架式練習動作；當老年人下肢肌力不足時，可先進行站樁、升降樁和負重抬腿，提高股四頭肌肌力[50]。實際上，大部分太極拳運動干預類研究并不是采用整個套路，而是選取部分動作改良成拳操進行練習。不同研究的改良方案不同，但太極拳的基本特點保持不變。

4 太極拳練習的注意事項

太極拳步態與普通步態相比，下肢關節橫向剪切力矩更大，老年人練習時需謹慎。大多數練習太極拳后發生的膝關節疼痛是由于練習者動作不規范或變形所致。大部分老年人沒有經過專業體育訓練，協調性較差，不能很好掌握動作，而長期在錯誤動作模式下練習，更容易受傷[50]。朱東等[51]對上海市太極拳練習者膝關節疼痛的調查分析顯示，在初學階段膝關節疼痛比例最大。朱雅敏[52]認為，運動過程中錯誤的步法轉移，動作前后秩序混亂，足的起落方向不對、落地時足尖所對的方向不正確等，極易造成膝關節半月板撕裂。因此，老年初學者最好跟隨專業人員進行學習。而正確的太極拳練習能夠通過提升下肢肌肉力量，達到增加關節穩定性、減輕膝關節疼痛、改善膝關節骨性關節炎的目標[53]。良好的心理狀態也會對老年人的免疫、內分泌及自主神經功能產生積極影響。一項關于太極拳練習對膝骨關節炎的Meta分析顯示[54]，膝骨關節炎患者練習太極拳可以短期改善疼痛、身體功能和僵硬，可作為膝骨關節炎的輔助治療措施。

正確、適當的太極拳練習可以改善老年人身體功能，提高其獨立生活能力，并且減小患者的跌倒風險。

5 小結

隨著中國逐漸步入老齡化社會，老年人跌倒已成為嚴重的公共健康問題。太極拳作為我國傳統的運動形式，近年來受到了國內外學者的廣泛關注。目前對太極拳的研究大多局限于對肌肉力量及平衡功能的積極作用，對認知功能及心理狀態的研究相對較少。當今空巢老人的數量急劇上升，老年人獨自在家，缺少交流和溝通，容易造成抑郁等不良心理狀態；隨著年齡上升，認知功能逐漸下降，跌倒的概率也隨之上升。導致老年人跌倒的危險因素眾多，太極拳可以對多個系統產生影響，提升人體姿勢控制和協同能力，這與單一干預相比，可能帶來更好的效果。

盡管有眾多太極拳預防跌倒的研究，然而太極拳并沒有被廣泛推廣。社區應積極推廣太極拳運動，進行有效的組織和教育，提高老年人的參與積極性。

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Advance of Taiji Quan in Fall Prevention for Old People in Community(review)

QU Bing,ZHENG Jie-jiao
Huadong HospitalAffiliated to Fudan University,Shanghai 200040,China

ZHENG Jie-jiao.E-mail:zjjcss@163.com

Fall has seriously impaired the quality of life of old people.The main risk factors for fall in the old people are concerned with balance dysfunction which is caused by ageing.Taiji Quan exercise can promote the lower limb muscle strength,proprioception,neuromuscular reaction,gait and cognition of the old people,that plays a role in fall prevention.

aged;fall;Taiji Quan;community;review

R592

A

1006-9771(2017)09-1072-05

2017-02-09

2017-04-05)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.09.017

[本文著錄格式] 曲冰，鄭潔皎.太極拳對預防社區老年人跌倒的作用研究進展[J].中國康復理論與實踐,2017,23(9):1072-1076.

CITED AS:Qu B,Zheng JJ.Advance of Taiji Quan in fall prevention for old people in community(review)[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(9):1072-1076.

1.上海市衛生計生系統重要薄弱學科(康復醫學)建設項目(No.2015ZB0402)；2.上海市市級醫院新興前沿技術聯合攻關項目(No.SHDC12014126)。

復旦大學附屬華東醫院，上海市200040。作者簡介：曲冰(1990-)，女，漢族，上海市人，碩士研究生，主要研究方向：跌倒、平衡、老年人、姿勢控制、三維運動解析。通訊作者：鄭潔皎。E-mail:zjjcss@163.com。