李旭鸿 范年春 许鑫华 郑明星 杜正
1浙江体育科学研究所（杭州310004）
2杭州师范大学体育与健康学院
长期太极拳和广场舞锻炼老年女性骨骼肌含量、骨骼肌力量以及平衡能力的研究
李旭鸿1范年春2许鑫华1郑明星2杜正2
1浙江体育科学研究所（杭州310004）
2杭州师范大学体育与健康学院
目的：比较长期太极拳和广场舞锻炼对老年女性骨骼肌含量、骨骼肌力量和平衡能力的影响和效果。方法：95名健康的老年女性根据日常生活中的体育锻炼方式分成广场舞组、太极拳组和无规律锻炼组，首先对其进行四肢骨骼肌含量，上、下肢骨骼肌力量的测试，随后进行睁眼和闭眼保持稳定时的静态平衡能力测试，包括站立在三维测力台上或加上稳定性训练垫后其压力中心（COP）在前后（AP）、左右（ML）方向上的最大位移和平均速度。统计分析各组数据。结果：广场舞组和太极拳组的四肢骨骼肌含量，上、下肢骨骼肌力量水平均高于无规律锻炼组，太极拳组的下蹲力与无规律锻炼组呈显着性差异（P＜0.05）。广场舞组和太极拳组COP在AP和ML方向上的最大位移和平均速度也均低于无规律锻炼组，太极拳组与之呈显着性差异（P＜0.05，P＜0.01）。加上稳定性训练垫后，太极拳、无规律锻炼两组在AP和ML方向上的COP最大位移有所增大，而广场舞组却出现减小。结论：长期太极拳锻炼在减缓下肢骨骼肌力量流失和改善静态平衡能力上作用明显，而在不稳定状况下广场舞组保持稳定的能力较好。
太极拳；广场舞；骨骼肌含量；平衡能力；老年女性
老年人的各项生理机能出现衰退，平衡能力的下降更为严重，这将给老年人的日常生活带来一些困难，特别是老年女性甚至会引起跌倒及诱发其他疾病。其原因主要归于老年女性骨骼肌量的减少、肌肉力量下降以及平衡能力的缺失[1，2]，而体育锻炼不仅可以改善老年女性的平衡能力，而且还能减缓肌力流失的速度，逐渐成为预防跌倒的重要手段之一。如太极拳锻炼可以增加老年女性的下肢肌肉力量[3]、改善下肢关节的本体感觉[4]和平衡机能[5-7]，而广场舞锻炼能有效的减缓骨密度下降速度、改善平衡能力[8]。上述研究仅围绕一段时间的干预来评估体育锻炼对骨骼肌含量、骨骼肌力量以及平衡能力的影响，对于长期体育锻炼（超过5年以上）的影响或效果研究甚少[6，7]。另外，太极拳和广场舞锻炼都是老年女性热爱的体育锻炼方式，也拥有庞大的锻炼人群，但哪种锻炼方式更能维持老年女性的骨骼肌含量、增加骨骼肌力量以及改善平衡能力尚无定论。本研究旨在探讨两种长期体育锻炼方式（太极拳和广场舞）对老年女性骨骼肌含量、骨骼肌力量和平衡能力的影响，比较老年女性之间在稳定和不稳定状况下平衡能力的差异。
1 对象与方法
1.1实验对象
通过宣讲的方式在社区招募受试者，要求其无视觉和前庭功能障碍，且近两年内在肌肉骨骼系统、神经系统等方面无疾病，能够独立生活。本研究中，体育锻炼 （广场舞和太极拳）人群是指每周至少3次 （含3次）、1 h以上/次的体育活动人群，每周仅有1～2次、少于30 min/次体育活动者则被视为无规律体育锻炼组。
首先让受试对象填写 《受试者基本情况调查表》，并签署知情同意书。随后根据以上信息对受试对象进行筛选和分组：广场舞组、太极拳组和无规律锻炼组。其中，广场舞和太极拳两组人群的锻炼年限分别为8.95±2.24年、9.21±2.37年。随后利用独立样本T检验对受试人群的其它情况完成组间比较，3组受试者在年龄、身高、体重和BMI上均无显着性差异，具体情况见表1。
1.2测试方法及流程
通过人体成分分析仪（Inbody720，韩国）获取四肢骨骼肌的含量，为了减少饮水等因素对测试精度的影响，要求受试对象空腹完成测试后再进行步态、肌电测试等。测试中要求受试者两眼目视前方，双脚自然开立赤脚站立在电极板上。同时双手在握住手电极中央后自然下垂，且与身体两侧保持一定距离。随后按照国家国民体质监测标准规范对受试者完成身体体重的测试，并计算出四肢骨骼肌含量、相对四肢骨骼肌含量RASM（relative appendicular skeletal muscle）和骨骼肌指数SMI（skeletal muscle index），其中RASM和SMI分别由四肢骨骼肌含量/身高的平方 （m2）和四肢骨骼肌量/体重×100计算得出。
表1 受试对象情况（±s）
表1 受试对象情况（±s）
考虑到经济性和实用性，本研究通过握力计和肌肉功能分析仪（MES01S20，美国）分别进行上、下肢肌肉力量的测试。下肢肌肉力量的测试要求受试者赤脚站立在电极板上，双手前平举，抬头目视前方，在听到提示后尽力快速下蹲3次，并保证整个身体不离开测试平台，动作连贯。
利用便携式三维测力台KISLTER型号为9260A进行静态平衡能力的测试，受试对象穿统一运动鞋完成睁眼和闭眼右脚站立各3次后，在台上放置一块绿色稳定性训练垫（Theraband），再进行一遍上述测试工作。其中平衡能力测试要求受试者睁眼、闭眼分别站立10 s、5 s以上，上限设为60 s。且每次测试后受试者休息1 min，组间休息3 min。测试指标主要有压力中心（Center of Pressure，COP）在前后 （Anterior-Posterior，AP）和左右 （Medial-Lateral，ML）方向的最大位移DAPmax、DMLmax以及平均速度VAP、VML，单位分别为mm、mm/s。
1.3统计分析
2 研究结果
2.1长期太极拳和广场舞锻炼老年女性骨骼肌含量
长期太极拳和广场舞锻炼的老年女性人群，其四肢骨骼肌含量相对于无规律锻炼组分别高出2.3%和1.6%，但三者之间无显着性差异（表2）。同时不论相对四肢骨骼肌含量还是骨骼肌指数，太极拳和广场舞锻炼均较高，但也无显着性差异（P＞0.05）。提示在机体衰老的过程中，长期体育锻炼可能有助于减缓老年女性骨骼肌含量的流失速度，特别是太极拳锻炼作用更为明显。
表2 各组老年女性四肢骨骼肌含量以及RASM、SMI值
2.2长期太极拳和广场舞锻炼老年女性骨骼肌力量
表3显示，与无规律体育锻炼人群相比，长期体育锻炼可以使老年女性的握力水平保持较高的水平，特别是广场舞锻炼更为明显，但并无显着性差异。与无规律锻炼组相比，太极拳组和广场舞组两者的左腿下蹲力分别高出10.2%和4.5%，右侧下蹲力高出9.0%和5.3%，但仅太极拳组与之有显着性差异（P＜0.05）。
表3 各组老年女性上、下肢肌肉力量指标
2.3长期太极拳和广场舞锻炼老年女性平衡能力
人体维持身体姿势稳定的能力通常与神经控制密不可分，而COP最大位移和平均速度常用来评估人体维持姿势稳定的能力，其中平衡能力不足或者不稳定多表现为COP的分散。本研究结果显示，不论是睁眼或者闭眼单脚站在三维测力台上，广场舞组和太极拳组在AP、ML两个方向上的最大位移DAPmax和DMLmax均低于无规律锻炼组，但仅太极拳与无规律锻炼两组之间呈显着性差异或非常显着性差异 （P＜0.05，P＜0.01），如图1。另外，不论睁眼或者闭眼，三组老年女性在ML方向上的DMLmax（图1 b）均小于AP方向（图1 a）。
图1 受试对象分别在睁眼和闭眼时AP和ML方向上的最大摆动位移
广场舞组和太极拳组的老年女性在AP和ML两个方向上的COP摆动平均速度VAP、VML低于无规律锻炼组，但仅太极拳与无锻炼两组之间呈显着性差异或非常显着性差异（P＜0.05，P＜0.01），如图2。另外，睁眼时三组受试对象在AP方向上COP的VAP都低于VML，而闭眼时又高于VML。
图2 受试对象分别在睁眼和闭眼时AP和ML方向上的平均速度
为了改善人体的平衡机能，通常利用不稳定状况或外部干扰等手段来加强适应性学习。其中，不稳定条件是通过故意破坏身体平衡而获得，而这种外部因素造成的干扰又常分为有意图和无意识两种形式。本研究主要借助稳定性的训练垫测试平衡能力状况，结果显示，增加稳定性训练垫，无论睁眼或闭眼单脚站立，无规律锻炼组和太极拳组在AP方向上的最大位移DAPmax均有所增加，仅无规律锻炼组在闭眼状况下，有、无稳定性训练垫两者之间呈显着性差异（P=0.041）。而广场舞组则出现减小，但无显着性差异（图3）。另外不论有无稳定性训练垫，三组老年女性闭眼时的DAPmax均大于睁眼时。
图3 受试对象分别在有无稳定性训练垫上AP方向上的最大位移
在稳定性训练垫上，无论睁眼还是闭眼单脚站立，无规律锻炼组和太极拳组在ML方向上的最大位移DMLmax均有所增大，但无显着性差异。而广场舞组则不论睁眼还是闭眼单脚站立，与无稳定性训练垫相比，在有稳定性训练垫的情况下其DMLmax都变小，且无显着性差异（图4）。
图4 受试对象分别在有无稳定性训练垫上ML方向上的最大位移
3 讨论与分析
老年人骨骼肌含量和力量的减少是导致其肌肉功能下降的重要原因之一，而衰老和体力活动减少则是骨骼肌衰减的重要诱因[9]。本研究发现无规律锻炼组的四肢骨骼肌含量低于广场舞组和太极拳组。为了消除肥胖、身高等因素对骨骼肌含量水平的影响，本研究还计算出受试对象的相对四肢骨骼肌含量（RASM）和骨骼肌质量指数（SMI），结果与温煦、Janssen等结果较为一致[10，11]。上述结果说明长期体育锻炼的老年女性（广场舞或太极拳）其骨骼肌含量高于无规律体育锻炼人群，虽然本研究的每组受试对象为不同的人群，同时也无运动干预前后比较，但在一定程度上提示坚持体育锻炼对于维持骨骼肌含量水平具有积极作用。
手掌握力的峰值通常随着年龄的增长出现下降，进而可能促使骨质疏松、骨关节炎等疾病的发生，最终影响老年人的生活质量[12-14]。本研究发现长期缺乏体育锻炼的老年女性握力水平相对较低，但与广场舞组和太极拳组之间无显着性差异。左、右腿下蹲力主要反映人体在快速蹲起的过程中下肢骨骼肌的力量水平。本研究发现广场舞和太极拳两组人群的下肢骨骼肌力量水平高于无规律锻炼组，但仅太极拳组与无规律锻炼组之间呈显着性差异。这也进一步证明了前人的研究结果，长期太极拳锻炼可以延缓老年人下肢肌肉力量的下降[15-17]。骨骼肌含量是影响骨骼肌力量的重要因素，但骨骼肌含量的减少并不一定伴随着骨骼肌力量的衰退[18]，对于老年女性来说，骨骼肌力量的衰退要远比骨骼肌含量减少产生的影响大[19]。LaRoche等[20]就曾指出老年妇女由于下肢力量差使其逐渐形成较慢的行走习惯，当快速行走时便会出现肌肉疲劳、下肢支撑不力、步态不稳等状况，进而容易发生跌倒。从骨骼肌力量的角度来考虑，老年女性可以将太极拳作为体育锻炼的首选。
在平衡能力方面，不论广场舞组和太极拳组，不论睁眼或闭眼单脚站在三维测力台上，其AP、ML方向上的最大位移VAP、VML和平均速度VAP、VML均明显小于无规律锻炼组，但仅太极拳与无规律锻炼两组之间呈显着性差异。说明长期的太极拳和广场舞锻炼均能改善老年女性的平衡能力，但太极拳锻炼的效果更优。笔者认为其主要原因可能是：1）下肢骨骼肌力量的改善。太极拳锻炼过程中经常使股四头肌处于离心等张收缩状态，进而增加股四头肌和三头肌的力量，这在本研究中也有体现 （广场舞组和太极拳组下肢骨骼肌力量高于无规律锻炼组，但仅太极拳组呈现显着性提高）；2）重心的控制。太极拳锻炼要求整个运动以腰为轴，并在脊柱的带动下配合躯干完成回旋运动，增强了视觉、前庭和本体感觉之间的协调功能，从而提高了身体重心的控制力；3）中枢神经系统的强化。太极拳锻炼强调的是动与静、虚与实的有机结合，加强了人体交互神经支配，达到强化中枢神经系统的作用[21]。当加上稳定性训练垫后，无论睁眼或闭眼单脚站立，无规律锻炼组和太极拳组在AP、ML方向上的最大位移DAPmax和DMLmax均有所增加，仅无规律锻炼组在闭眼时的DAPmax与无稳定性训练垫之间呈显着性差异。而广场舞组则出现减小，但无显着性差异。这间接说明广场舞锻炼人群在不稳定状况下的平衡维持能力较好，其原因在于长期的快速运动对姿势控制能力的提高非常重要，它促使人体肌纤维增粗、增多，表现为肌肉的力量增大；同时还使神经系统兴奋性增加，参与收缩的肌纤维增多[22]；同时多变的动作转换又可以增强本体感觉和前庭的敏感性，从而起到提高老年人平衡能力的作用[23]。
4 结论
长期太极拳锻炼在维持下肢骨骼肌力量和改善静态平衡能力方面作用明显，而在不稳定状况下，广场舞锻炼人群保持平衡稳定的能力较好。考虑下肢骨骼肌力量在老年妇女日常行为活动中的作用和影响，老年女性在身体允许的前提下可以将太极拳锻炼作为首选。
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2016.03.03
浙江省公益性技术应用研究项目（2014C33226）；国家体育总局全民健身研究领域项目（2015B083）
李旭鸿，Email：lxhong928@163.com
