太极拳运动与健身走运动对中老年人下肢肌力的影响对比研究
2011-11-27志贺灵敏
吕 志贺灵敏
(1.浙江农林大学体军部,浙江 临安 311300;2.厦门理工学院,福建 厦门 361024)
太极拳运动与健身走运动对中老年人下肢肌力的影响对比研究
吕 志1贺灵敏2
(1.浙江农林大学体军部,浙江 临安 311300;2.厦门理工学院,福建 厦门 361024)
文章通过BIODEX-3多关节等速测力系统对对太极拳运动和健身走运动的中老年人(60人)的下肢肌力进行对比研究与分析。研究结果表明:长期太极拳运动的中老年人踝关节、膝关节的相对峰力矩(PT/BW))和相对爆发力(PT/Time to PK/BW)明显优于健身走运动(Plt;0.05,Plt;0.01),因此长期坚持太极拳运动对提高和改善中老年人的下肢肌力具有积极作用。
太极拳 健身走 中老年人 下肢肌力
前言
随着人口老龄化,中老年人的健康问题越来越受到人们的关注。众多研究证实,老龄的突出问题,表现为“衰”,而不是“老”。即老年人容易发生跌倒就是体衰的一种表现。因为“体衰”就是一种病,为此,要治疗老年人跌倒这种“体衰”病,首先必需寻找引起老年人跌倒的原因。随着年龄的不断增加,机体的生理功能也将发生明显改变,主要表现为器官的老化和功能的衰退,其中下肢肌力、本体感觉、前庭、视觉的老化与老年跌倒有很大的关系。老年人表现为,65岁以上的妇女,多数跌倒与下肢肌力下降有关。老年人跌倒与肌肉运动失调有关。可见随年龄增长,老年人的跌倒与骨骼肌系统功能下降,下肢肌肉力量下降(尤其是股四头肌力量下降),而导致肌肉、关节功能减弱,移动等功能能力下降有关。长期坚持太极拳练习,肌肉收缩和舒张的交替转换功能不断地加强,神经系统的功能得以不断改善,也使原动肌、协同肌和对抗肌之间互相协调配合,发挥更大力量。太极拳锻炼对增强老年人股四头肌和腘绳肌的力量、耐力都有比较明显的作用。俞捷,左群通过老年人健身走对下肢肌力的影响研究发现,老年人健身走能显著改善老年人的下肢肌力,延缓因年龄带来的肌肉力量的下降。Franghignoni F等研究表明,低强度训练、小运动量下肢身体锻炼、水中运动、步行、有氧运动等都是预防跌倒有用的方法。因此,本文通过观察长期太极拳运动与健身走锻炼对中老年人下肢肌力的影响,为中老年人科学地参加体育运动,正确锻炼下肢肌力的机理提供实验依据。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
从上海市杨浦区选取中老年人60人,平均年龄64.5土5.4岁,其中太极拳组(30人)锻炼年限3-5年,健身走组(30人)锻炼年限3-5年。所有对象均经体检符合测试要求。
1.2 研究方法
1.2.1 测试方法
用BIODEX-3测力系统进行常规标定。登记测试对象的姓名、性别、年龄,对测试对象编号,并依次输入计算机。测量测试对象体重并输入计算机。测试部位为左右膝关节和踝关节,受试者均处于正常机能下进行,测试前准备活动约10分钟,让每个关节微微发热,并让受试者初步了解测试步骤及要求。
受试者取坐位,上肢和大腿用绷带固定并两手握紧护手,髋关节屈曲85°下肢屈膝90°开始,在60°/S下进行屈伸5次。测试膝关节肌肉耐力的时候,在屈膝120°/S下屈伸10次。要求受试者用自己最大的力量和最快的速度,组间休息60秒。
1.2.2 测试指标
身高、体重、膝关节和踝关节相对峰力矩(PT/BW)、相对爆发力(PT/Time to PK/BW)和耐力指数(work last third/work fist third)。相对峰力矩是指产生最大力矩占个体体重的百分率,是反映关节完整性的良好指标。相对爆发力是指产生最大爆发力占个体体重的百分率。
表1 踝关节相对峰力矩和相对爆发力均值
表2 膝关节相对峰力矩和相对爆发力均值
1.2.3 数据统计法
对回收问卷应用spss for windows13.0统计软件对数据进行处理。所有数据均以平均值土标准差(X土SD)表示。两组数据进行两独立样本T检验分析,以Plt;0.01为非常显著性差异,Plt;0.05为显著性差异。
2 结果与分析
2.1 基本情况测试结果
由表1可见,太极拳组左脚屈肌以及伸肌相对峰力矩、左脚伸肌相对爆发力较健身走组具有显著性差异(Plt;0.05);太极组右脚屈肌相对峰力矩、右脚伸肌相对爆发力较健身走组均有显著性差异(Plt;0.05)。
由表2可见,太极拳组右脚伸肌相对峰力矩(PT/BW)和左脚屈肌相相对峰力矩较健身走组具有显著性差异(Plt;0.05);太极拳组左脚屈肌相对爆发力(PT/Time to PK/BW)较健身走组具有显著性差异(Plt;0.05);太极拳组右脚屈肌相对爆发力较健身走组具有非常显著性差异(Plt;0.01)
表3 膝关节耐力指数均值
由表3可见,太极拳组左脚和右脚屈肌耐力指数(work last third/work fist third)较健身走组具有显著性差异(Plt;0.05);太极拳组左伸肌耐力指数较健身走组具有非常显著性差异(Plt;0.01)。
2.2 分析与讨论
本文通过太极拳组与健身走组对比后发现,太极拳组踝、膝关节相对爆发力和相对峰力矩均值高于健身走组。膝关节耐力指数均值也高于健身走组,特别是太极拳组右脚屈肌相对爆发力和左脚伸肌耐力指数较健身走组具有非常显著性差异。
2.2.1 健身走运动对中老年下肢肌力的影响
现在对健身走方面的研究很多,如对中老年人的心血管系统、心理健康和预防癌症等等。但是对中老年人下肢肌力的研究相对要缺乏一些。Sindeny和Shephard发现,60-83岁的老年女性在经过一段时间有规律的徒步旅行后,膝部伸肌的力量有了明显的改善。老年人健身走是一种有氧的小强度运动,一般研究认为,小强度、长时间的运动往往发展的是耐力素质,而老年人的肌力丧失,大部分是由于快肌纤维的萎缩。俞捷,左群通过老年人健身走对下肢肌力的影响研究发现60°/S测试速度能很好地反应出受试者膝关节的最大肌力和爆发力,也就是快肌纤维所表现的力量。试验结果表明,小强度长时间的健身走运动,也能使得老年人下肢肌的最大力最得到提高或者维持。
2.2.2 太极拳运动对中老年下肢肌力的影响
人到中年后,身体活动量减少。人老腿先老,就是说人的下肢肌肉最早先萎缩。随着年龄的增长,人体下肢肌力逐渐减退,其平衡能力呈现出逐步下降的趋势。Bischoff-Ferrari等研究发现60%的跌倒者服用维生素D和钙能使跌倒率明显下降;健康人下肢肌力与平衡能力的相关性研究近年来国内外鲜见。朱寒笑等的研究发现,体育锻炼可以提高老年人的力量、速度、耐力、柔韧、灵敏、平衡等身体素质。有人建议,太极拳是一种维持人体平衡和腿部力量训练的适当形式。经常练习简化太极拳,有助于发展下肢动作的协调性和平衡性。长期练习还有助于改善关节运动的灵活性,关节韧带的伸展性和弹性;并能够有效增强下肢蹬伸肌肉的力量。此外,下肢关节运动幅度基本上不受大腿长和小腿长的影响,提示练拳时不同年龄锻炼者的随膝关节角度变化差异不大,也正说明简化太极拳是适合于不同身高、男女老少皆宜的一项健身运动。练拳过程中重心的移动与分落,步伐的进退、左右移动均十分清晰。这种下肢虚实分明、运动持续时间较长的连绵不断的运动,使腿部肌肉处于放松-紧张-放松的交替运动状态,腿部得到较长时间的机械按摩,加快了机体的血液循环及新陈代谢。太极拳这种行步对于发展腿部的力量和耐力,增强平衡能力,延缓骨质疏松的发生,增强下肢骨的支撑力,保持关节灵活性和韧带的柔韧性都有利。
2.2.2.1 太极拳运动对踝关节力量的影响
本研究发现,太极拳组左脚屈肌以及伸肌相对峰力矩、左脚伸肌相对爆发力较健身走组具有显著性差异;太极组右脚屈肌相对峰力矩、右脚伸肌相对爆发力较健身走组均有显著性差异。中老年女性的踝关节伸、屈肌力量的衰退有其部位和年龄特点,且在程度上也表现出不一致性;50-59岁是女性踝关节力量开始快速衰退的时期。研究发现,受试者踝关节屈肌力量和输出功率均随着年龄的增大而呈下降的趋势;伸肌最大力矩/屈肌最大力矩之比值随着年龄的增大而增大,表明随着受试者年龄的增大,其踝关节伸肌、屈肌力量衰退出现了不平衡,屈肌衰退在程度上超过了伸肌。中老年女性在踝关节肌肉力量的衰退过程中,尤以踝关节屈肌最为显著,这可能是踝关节功能衰退的一个主要因素。踝关节伸肌和屈肌力量的衰退在60-69岁期间出现了明显的不平衡,屈肌快于伸肌。朱从德,张胜年(2008)通过对150名身体健康且体型正常女性,并按年龄分为3组:40-49岁组、50-59岁组、60-69岁组,每组50名,进行踝关节(60°/s)的等速肌力测试。研究发现对于40-69岁的女性来说,踝关节肌力不是影响静态平衡能力的主要因素;中老年女性踝关节伸肌和屈肌力量的衰退在60-69岁期间出现了明显的不平衡,屈肌快于伸肌。本论文研究的实验对象平均年龄在60到69之间,说明这个年龄段中老年人的踝关节肌肉力量下降的比较快,特别是屈肌。研究结果发现太极拳训练后中老年人踝关节屈肌力量得到了很大的改善。说明经过长期太极拳训练后,中老年人的踝关节肌肉力量改善可能是导致下肢肌力提高的一个重要因素。
2.2.2.2 太极拳对膝关节力量的影响
本研究发现膝关节测试中发现,太极拳组的各项指标均优于健身走组。有关导致中老年人平衡能力下降的主导因素,目前存在两种看法,一种是前庭器官功能下降,另一种是下肢肌肉力量减退。膝关节和下肢肌力与人体直立的姿势稳定性有密切的关系,股四头肌肌力的下降可直接影响膝关节的稳定性,因此可以肯定中老年人的下肢肌力减退会影响其平衡功能。王文、刘庆山(2003)通过对10年以上老年太极拳练习组和普通人群对比分析研究发现,实验组伸膝力量平均数优于对照组,但并无显著性差异,在向心60°测试中,男性太极拳练习者膝关节屈伸肌峰力矩比值与男性未练习者有显著性差异,太极拳练习者比例要小,而在各速度测试中均发现,女性的屈伸肌峰力矩比值要大于男性。
太极拳运动是一种骨骼肌在各附着关节上做大幅度缓慢而持久并同时变换张力和收缩角度的一种收缩,称为“骨骼肌持续动态慢张力收缩”。太极拳练习基本处于半屈膝状态,可有效地发展膝关节屈、伸膝肌群的力量和耐力。且绝对力量是力量、耐力和爆发力的基础,太极拳练习可使老年人下肢肌肉耐力得到提高。
太极拳套路中独立平衡架势比比皆是,如金鸡独立、分脚、摆莲、白猿献果等等,这些动作在独立支撑下或徐缓或急速有力,正确完成一个动作,就是对下肢肌力的极好锻炼。以往的实验中发现伸膝力量与步行速度是高度相关的,伸膝力量的提高对步行速度的增加有很重要的作用,太极拳练习者如果在练习中提高了伸膝力量,从而对提高平衡能力也起到了作用。说明太极拳训练后,主要通过改善了中老年人的膝关节伸膝力量来提高中老年人的平衡能力。
本文研究发现,太极拳组的膝关节耐力指数均值优于健身走组,说明随着练拳熟练程度的提高,肌肉收缩和舒张的交替转换功能也随之加强,神经系统的功能得以不断改善,也使原动肌、协同肌和对抗肌之间互相协调配合,发挥更大力量。太极拳锻炼对增强老年人股四头肌和腘绳肌的力量、耐力都有比较明显的作用。太极拳练习基本处于半屈膝状态,可有效地发展膝关节屈、伸膝肌群的力量和耐力。且绝对力量是力量、耐力和爆发力的基础,太极拳练习可使老年人下肢肌肉耐力得到提高。周鲁平、李卫平、毛德伟等研究显示,长期的太极拳锻炼可以缓解因衰老导致的生理机能的老化,并且对于老年人的肌肉力量、本体感觉、平衡控制等功能的改善均有一定的益处。
3 结语
太极拳运动是一种很好的有氧运动,它动作缓慢柔和,没有明显的爆发和跳跃动作,非常适合中老年人群体。通过长期的太极拳练习,肌肉收缩和舒张的交替转换功能不断地加强,神经系统的功能得以不断改善,也使原动肌、协同肌和对抗肌之间互相协调配合,发挥更大力量,能很好地改善人体踝、膝关节屈、伸膝肌群的力量和耐力。跌倒将会随着下肢肌力的不断改善而减少。
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Effect of Taijiquan and Fitness Walking Exercises on the Muscle Strength of Legs of the Elderly
Lv Zhi1He Lingmin2
(1.Zhejiang Agriculture and Forestry University,Lin'an Zhejiang 311300;2.Xiamen University of Technology,Xiamen Fujian 361024)
The comparative study and analysis of the lower extremity muscle strength of Taijiquan exercise and fitness walking in older adults(60 people)through the BIODEX-3 multiple joint isokinetic force measuring system are done in the article.The results show that:the ankle joint and knee joint relative peak torque (PT/BW))and the relative power(PT/Time to PK/BW)of Tai Chi exercise of significantly long term in the elderly is better than fitness walking (Plt;0.05,Plt;0.01).Therefore,long-term Tai Chi exercise can improve the muscle strength of lower extremitiesof the elderly people.
Taijiquan fitnesswalking older adultsmuscle strength of lower limbs
G85
A
1004—5643(2011)10—0058—03
1.吕 志(1984~),男,助教。研究方向:民族传统体育养生。
作者简介:2.贺灵敏(1986~),女,助教。研究方向:体育教育与训练。