八段錦提升大學生頸椎亞健康的實驗研究

余佳樂 周惠新

摘要：運用實驗的方法，對患頸椎亞健康問題的湖南師范大學在校學生進行運動干預實驗。結論： （1）八段錦運動干預后頸椎前屈平均增加20.15°頸椎后伸平均增加6.6°。頸椎左屈平均增加7.05°，頸椎右屈平均增加6.65°。頸椎左旋平均增加22°，頸椎右旋平均增加20.15°。 （2）八段錦運動干預后被測六塊肌肉的IEMG運動干預后均小于運動干預前，平均減少327.28 mvs。 （3）八段錦能有效改善大學生頸椎亞健康狀態。

關鍵詞：八段錦 頸椎亞健康 表面肌電 頸椎關節活動度

中圖分類號：G85 文獻標識碼：A 文章編號：2096-1839（2018） 4-0113-06

2016年8月19日，習近平總書記在全國衛生與健康大會上強調“沒有全民健康，就沒有全面小康”。他強調要把人民健康放在優先發展的戰略地位，為實現“兩個一百年”奮斗目標、實現中華民族偉大復興的中國夢打下堅實的健康基礎。

八段錦是目前流傳較廣的一套獨立而完整的健身功法。具有防病治病、糾正形體等作用，同時又是動靜結合、身心互動、健患均益的健身方法。整套動作柔和連綿，滑利流暢；有松有緊，動靜相兼；氣息流暢，骨正筋柔。八段錦套路中的“兩手托天理三焦”、 “左右開弓似射雕” “調理脾胃須單舉” “五勞七傷往后瞧” “背后七顛百病消” “兩手攀足固腎腰口訣”這六個動作具有來進行頸部的保健，并且八段錦的優勢在于練習無需器械，無需場地，簡單易學，容易推廣，所以非常適合大學生平時在寢室進行日常鍛煉。

1 研究對象與方法

1.1研究對象

1.1.1頸椎亞健康評價表量表來源：

西醫臨床癥狀中的頸椎亞健康量表

1.1.2實驗對象的選定：

以湖南師范大學在校學生為例，通過頸椎亞健康量表選取15名左右有頸椎亞健康癥狀的學生，為實驗組。

（1）符合頸椎亞健康自測量表診斷下為頸椎亞健康癥狀標準患者；

（2）在校大學生；

（3）愿配合觀察并知情同意者；

（4）實驗期間不接受頸椎亞健康相關治療。

以上4條全符合者方能人選實驗對象。

1.2 實驗法

1.2.1八段錦運功干預實驗

實驗對象每天訓練，每次鍛煉八段錦2-3遍，（約24-36分鐘）。并在實驗前、后測得相關數據，進行統計分析得出實驗結果。

1.2.2頸椎活動角度實驗

應用數顯傾角儀測量受試者頸部六個方向的活動數值前屈、后伸、左屈、右屈、左旋、右旋。

觀察記錄八段錦實驗干預前及八段錦實驗干預后的頸椎在各個方向活動度具體數值進行測量并記錄。測量誤差控制： （1）對測量人員進行測試培訓； （2）在實驗前進行預實驗，多次反復測量； （3）分工明確，不同部位由固定人員來進行測量（4）各個方向的活動度數值重復測量三次，取其平均值，作為最后關節活動度的測量數值。

1.2.3表面肌電實驗

1.2.3.1采用實驗儀器介紹

（1） 美國DELSYS公司生產的Trignotm Wireless System及配套使用的EMGworks4.1.7Analysis軟件。16導無線肌電信號采集及發射器，無線同步發射器，USB無線接收器，導線16導（本研究只用到6導）；

（2）筆記本一臺；

注：第一次實驗時間：2017.3月初， 第二次實驗時間：2017.6月底

地點：湖南師范大學體育學院體育館

1.2.3.2肌肉的選取及電極的安放

（1）肌肉的選取依據

美國DELSYS公司生產的Trignotm Wireless System僅適用于表面肌電的測量。

針對頸椎運動起主要干預作用的肌群為頸椎后肌肉群。

故根據以上兩條選取斜方肌上束，斜方肌中束，胸鎖乳突肌三塊表層肌肉。

（2）電極的安放

根據實際要解決的問題，在健身氣功專家和湖南師范大學運動人體科學教研室專家指導下，選取了6塊能夠反映特征動作的主要肌群作為測試肌肉，具體如表3：

實驗前用酒精棉球擦拭處理所測肌肉位置，以控制皮膚阻抗在一定范圍內。待酒精揮發后將電極片沿肌纖維走向貼于肌腹上并用醫用膠帶固定，以防電極片在運動過程中脫落。

1.2.3.3肌電圖測量

受試者在實驗開始前進行充分的準備活動，成功完成6次同樣的動作進行實驗并通過A/D轉換器與電腦連接，以肌電圖的形式記錄這些肌肉在完成不同階段時所發出的肌電信號。

1.2.3.4實驗步驟與安排

實驗前準備工作： （1）受試運動員換好提前準備的緊身衣褲服裝，熱身運動后練習所測動作，調整心態。（2）檢查肌電實驗測試儀器并輸入測試指標。（3）在受試運動員肌肉處貼放電極片并用膠布固定。 （4）準備手機拍攝運動員與肌電圖的同步畫面。 （5）仔細檢查所有的實驗設備，確認準確無誤。（6）進行預實驗。如圖6所示：

實驗中：播放國家規定八段錦音樂進行八段錦演練， （現場邀請1名專家對動作進行觀察，裁定其動作是否有效）。在有效動作的前提下，收集無線肌電信號采集發射器的數據。分析該肌肉的用力大小情況。

被測試運動員聽到“開始”指令后，在測試場地完成所測動作，休息1-2分鐘以后再進行下一次測試，直至六次動作測試結束，再進行下一位受試運動員的測試，直至13位被測試運動員測試完畢。實驗過程中由健身氣功專家全程監督，實驗工作人員做好記錄，如圖7所示：

實驗后：收集并保存好實驗數據，實驗工作人員各負其責將實驗設備安全歸放。

2 八段錦對頸椎各方向活動角度的改善結果分析

2.1 頸椎前屈、頸椎后伸的活動角度改善結果分析

在練習八段錦運動時，直接參與頸椎前屈、頸椎后伸的運動狀態較少。其中僅有第一節、雙手托天理三焦和第六節、雙手攀足固腎腰中有頸椎前屈和頸椎后伸運動狀態。所以圖8顯示出頸椎前屈及頸椎后伸增長幅度相對頸椎左旋及頸椎右旋增長幅度較小。由表4結果可知，頸椎前屈平均增加7.1°，頸椎后伸平均增加6.6°。

2.2 頸椎左右側屈的活動角度改善結果分析

八段錦運動雖然沒有針對頸椎左屈、右屈的運動狀態干預。頸椎左屈、頸椎右屈直接的運動形態沒有明顯出現。但因為頸椎是頭與身體軀干相連接的樞紐部位，有不計其數的神經、血管。頸部肌肉雖不發達，力量相對薄弱，但數量眾多，功能及其復雜。從人體解剖學的角度來說，人體全身的肌肉群幾乎呈放射狀與頸椎密切相關。并且任何一項運動都是全身協調性和平衡性的鍛煉，因此都會使頸椎得到鍛煉。由于八段錦整套的練習都要求練習者全身各關節相互協調合作，其動作柔和不僵，并且在整個練習過程中做到“意隨身走”。所以八段錦是一種全身性運動。另一方面，脊柱的運動，可使頸椎的關節、肌肉等得到拉伸，對因為肌肉勞損而產生肌肉粘連的軟骨組織起到溫和拉伸作用。故因八段錦其獨特的運動原理，針對頸椎左屈、右屈活動均有間接性的改善。由表4結果可知頸椎左屈平均增加7.05°，頸椎右屈平均增加6.65°。

2.3 頸椎左右旋轉的活動角度改善結果分析

根據八段錦動作的特點，其中第二節、左右開弓似射雕；第四節、五勞七傷往后瞧兩節動作對頸椎活動具有針對性。如：在完成左右開弓似射雕動作過程中，因雙手拉弓的同時頸椎向左右兩側緩緩旋轉，充分鍛煉了頸椎左右兩側旋轉的活動度；并且根據八段錦運動的要求，每節動作必須完成6次，其練習較為充分。為頸椎左旋轉、頸椎右旋轉的鍛煉起到了直接的鍛煉功效，故頸椎左旋轉、頸椎右旋轉有較為明顯的角度提升。由表4結果可知頸椎左旋平均增加22°，頸椎右旋平均增加20.15°。

2.4 干預實驗前與干預實驗后頸椎各方向活動度進行配對T檢驗

根據表4結果顯示：干預實驗前與干預實驗后，后頸椎前屈、頸椎后伸、頸椎左屈、頸椎右屈、頸椎左旋、頸椎右旋的差異具有統計學意義（P《o.01），說明實驗對象頸椎各方向活動度都得到了明顯改善，并且效果非常顯著。頸椎前屈、頸椎后伸、頸椎左屈、右屈的頸椎關節活動角度較有提升，但幅度不大。頸椎左旋、頸椎右旋的頸椎關節活動角度提升較大。

頸椎不同節段都有其相應的活動度，各活動度的生理范圍取決于頸椎關節周圍的韌帶彈性、肌肉的彈性、頸椎周圍小關節的生理位置以及頸椎間盤的生理活性。人體正常的頸椎活動角度中，頸椎前屈、頸椎后伸、頸椎左屈、頸椎右屈在人體生理結構上活動角度并不大，均為35°-45°。但頸椎左旋、頸椎右旋最大角度可達65°-75°。所以頸椎后伸、頸椎左屈、頸椎右屈沒有頸椎左旋、頸椎右旋的提升空間大。故在等量的鍛煉時間下頸椎前屈、頸椎后伸、頸椎左屈、頸椎右屈的效果沒有那么顯著。

根據八段錦動作的編排特點可以看出。比如，第二式（左右開弓似射雕），通過擴展胸腔、拉伸肩臂，就可以很好的刺激人體的頸椎活動，從而起到拉伸頸椎的作用。而雙手屈指成“爪”的左右拉伸，可以有效刺激人體上肢的手三陰三陽經等，使經脈之氣得到調理。第三式（調理脾胃須單舉），能夠使肩背部肌肉、筋膜和各頸椎小節得到鍛煉.增強脊柱關節的靈活性和穩定性，第四式（五勞七傷往后瞧），能夠通過肢體活動疏通肩頸脊柱，關節、肌肉氣血充實，加快人體新陳代謝的速度，從而有利于滑利關節、增強肩頸活動的靈活性和穩定性。

頸椎左旋、頸椎右旋的頸椎關節活動角度提升較大從八段錦運動特點中來說其原因為，八段錦運動過程注重頸椎屈伸、旋轉等特點，八段錦的八節動作中有三節動作，具有針對頸椎左旋、頸椎右旋得天獨厚的鍛煉效果。分別是第二節（左右開弓似射雕）；第四節（五勞七傷往后瞧）；第五節（搖頭擺尾去心火）。如：第五節（搖頭排尾去心火），該節動作中的“搖頭”就是針對頸椎左、右屈伸及旋轉的運動，并且每節各六次。故對頸椎關節活動角度的改善起獨特的鍛煉作用。從這角度上講，八段錦運動對頸椎關節活動度有著其他體育項目所不具備的得天獨厚的優勢。

3 八段錦運動干預下表面肌電特征的結果分析

3.1八段錦運動對頸椎肌肉群力量的研究現狀

根據圖9和表5結果顯示：八段錦實驗后被測六塊肌肉的IEMG運動干預后數值均小于八段錦實驗前的數值。所測六塊肌肉平均減少327.28mvs。在經過4個月的八段錦運動干預實驗后，完成同樣的定量做功，參與工作的運動單位明顯少于八段錦運動干預實驗前。IEMG的降低說明參與工作的運動單位數量減少。在工作量不變，工作負荷不變的情況下，八段錦運動干預對頸肩肌肉疲勞的緩解起到一定效果，并且效果較為明顯。由圖9實驗前、后肌電比值圖可以看出，斜方肌中束力量增強非常明顯，斜方肌上束力量及胸鎖乳突肌力量有明顯增強。肌肉力量的增強能有效維護頸椎的穩定性和緩解頸椎疲勞的來臨，這對頸椎亞健康狀態的改善有非常重要的作用。

有學者提出在靜力工作狀態下，由初始態到疲勞（或力竭）lEMG的振幅值隨疲勞程度的加深而增加。也就是說，當肌肉出現疲勞時，運動單位就會增加，IEMG也隨之增加，反之，若最先參與工作的運動單位疲勞時得到緩解，則IEMG就會出現下降的現象。IEMG的降低說明參與工作的運動單位數量減少。故說明被測試六塊肌肉力量明顯增加。

由表5實驗前、后IEMG對比表可以看出，斜方肌上束左，通過4個月的八段錦運動干預后比八段錦運動干預前平均減少694.05mvs；斜方肌上束右，通過4個月的八段錦運動干預后比八段錦運動干預前平均減少427.45 mvs；斜方肌中束左，通過4個月的八段錦運動干預后比八段錦運動干預前平均減少1051.23 mvs；斜方肌中束右，通過4個月的八段錦運動干預后比八段錦運動干預前平均減少：831.7 mvs；胸鎖乳突肌左，通過4個月的八段錦運動干預后比八段錦運動干預前平均減少：232.49 mvs；胸鎖乳突肌右，通過4個月的八段錦運動干預后比八段錦運動干預前平均減少：315.2 mvs。故被測試六塊肌肉力量明顯加強。其中斜方肌上束左、斜方肌上束右、斜方肌中束左、斜方肌中束右的肌肉力量增強非常明顯；胸鎖乳突肌左、胸鎖乳突肌右肌肉力量也有一定幅度的增強。肌肉力量的增強有利于減緩肌肉疲勞的快速來臨和肌肉緊張的提前來臨。

頸部的運動，需要肌肉為原動力，肌腱、韌帶及椎間連接共同參與，并在神經作用的調節下才能順利完成。實驗研究證明，頸椎在運動過程中，其周圍肌肉所產生力量大約是其最大肌力的80%，這也表明頸部肌肉需要產生強大的肌力才能保證頸部的空間運動。

有研究表明，八段錦鍛煉是在前后左右上下幾大方位的緩慢牽拉，伸肩，旋腰，開跨抻筋，是處處螺旋劃圓的有氧運動。這種螺旋踴動式運動方式產生的生理負荷，肌肉和關節得到全面系統的鍛煉。其中八段錦動作中第二節、第五節和第七節等均要求馬步站立，腰脊為軸，開跨伸筋，伸肩，旋腰，緩慢牽拉，這對增強肩頸部肌肉群力量有非常好的效果。

3.2 八段錦運動對頸椎肌肉群協調性及穩定性的研究現狀

圖10八段錦運動干預實驗前肌肉肌電圖可以看出，斜方肌上束左、斜方肌上束右、斜方肌中束左、斜方肌中束右的肌電信號比較明顯，其中左側的肌電信號明顯強于右側在整個動作過程中持續均衡放電。左側肌電信號明顯強于右側在整個動作過程中的持續均衡放電的原因有可能為，大部分人的習慣用手為右手，身體右側肌肉群在生活中運動較多于左側。所以左側肌肉群相比較于右側肌肉群在力量、協調性、穩定性都要薄弱一些，故肌電信號顯示出不同的差異性。胸鎖乳突肌放電較弱。其肌電峰值較為凌亂，故測試的六塊肌肉均出現發力不均勻，說明有動作不協調的現象。

由圖11八段錦運動干預實驗后肌肉肌電圖可以看出，所測六塊肌肉肌電峰值信號明顯減小，左右兩側肌肉持續均衡放電較為平均。發力也較為均勻，說明動作協調性明顯提高。左側的肌電信號明顯強于右側在整個動作過程中持續均衡放電的原因有可能為大部分人的習慣用手為右手，身體右側肌肉群在生活中的運動較多于左側。所以左側肌肉群相比較與右側肌肉群在力量、協調性、穩定性上都更為薄弱。故肌肉信號顯示出不同的差異性。

有研究學者認為，增強頸部、肩部等部位肌肉群的肌力練習，可以增加頸椎的穩定性，從而避免因為一些不穩定因素導致頸椎關節的炎癥反應。增加頸椎的穩定性，可以減少因頸椎動力平衡失調而引起的肌肉勞損和關節組織損傷。這對于頸椎亞健康的預防和改善有著重要作用。肩頸部肌肉的穩定性和協調性是防治頸椎亞健康的重要保證，對此通過八段錦運動鍛煉可提升肌肉穩定性和協調性。改善長時間靜力性勞損所帶來的頸椎失衡，以此來減輕內源性結構的退變過程。通過八段錦這一運動干預可對頸椎亞健康狀態人群頸椎進行鍛煉，有利于牽伸頸部韌帶，放松肌肉，提升肌肉穩定性和協調性。同時對減輕頸部僵硬和頸肩痛有明顯的效果。

4 結論與建議

4.1 結論

（1）八段錦運動干預后頸椎前屈平均增加20.15°頸椎后伸平均增加6.6°。頸椎左屈平均增加7.05°，頸椎右屈平均增加6.65°。頸椎左旋平均增加22°，頸椎右旋平均增加20.15°。

（2）八段錦運動干預后被測六塊肌肉的IEMG運動干預后均小于運動干預前，平均減少327.28 mvs。

（3）八段錦的鍛煉，可以放松和維持頸椎生理曲度的肌肉與韌帶，可以使平時活動較少的肌肉群也更多的得到運動鍛煉，并且能夠很好的改善頸椎的受力狀態，減小了其發生勞損的可能性并保證頸椎關節的活動角度。

（4）長期堅持八段錦練習可以增加頸部肌肉群力量和穩定性，加強頸部肌肉群的力量、穩定性、協調性，可使頸椎亞健康患者損傷和勞損后肩頸肌的能力在最大程度上得到提高，并為頸椎構建新的動靜平衡系統，同時激活了相關神經對肩頸部肌肉的控制能力，從而加強了頸椎的穩定性，使得頸椎功能得到了提高，復發幾率大大降低。

4.2 建議

（1）八段錦運動訓練中，注意時間的把控，強化訓練第一式，雙手托天理三焦、第二式，左右開弓似射雕、第三式，調理脾胃須單舉和第四式，五勞七傷往后瞧。并且在練習過程中體現八段錦緩慢、柔和的動作特點。

（2）八段錦運動干預訓練，能有效提高頸椎關節的活動角度。針對頸椎左右旋轉有非常明顯的效果。

（3）八段錦針對頸椎亞健康狀態的改善，主要集中于前四節技術動作。在針對頸椎亞健康狀態改善時，可注重前四節動作的練習，后四節為輔。

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