太极拳对大学生膝关节屈伸肌群的影响——以南方医科大学为例

彭介夫

（南方医科大学体育部，广东 广州 510000）

太极拳是中华文明运动形式的载体，以传统儒、道、易哲学及阴阳学说，结合中医经络、吐纳导引等形成刚柔相济、内外兼修的拳术。它通过正确的训练方法调整周身，增强下肢力量，改善呼吸、免疫、血循环和神经系统功能，促进人体生理、心理健康，使人体身心合一，提高社会适应能力，从而对膝关节损伤、骨折、老年跌倒、高血压、糖尿病、骨关节炎、抑郁症等有很好的预防作用。太极拳已成为大众的良好健身习惯，也是一种新颖的治疗方案，并得到国际医学界的广泛关注和推广。美国及英国老年医学会在2011 年积极推广太极拳，并将其纳入慢性疾病的相关指南中，其中疗效也多见报道。然而，国外太极拳研究推广多集中在欧美发达国家，包括对平衡能力、肌力、心率、血压、情绪或压力、跌倒及慢性疾病等，多以老年人、慢性病为研究对象；国内研究还包括理论分析、动作测量等，但24 式太极拳锻炼对大学生下肢膝关节肌群运动功能的研究较少。因此，本文运用等速测试仪分析24 式太极拳实验前后对在校大学生膝关节屈伸肌群功能活动的影响，从而探讨24 式太极拳对大学生膝关节的功能锻炼作用，为校园推广进一步提供理论支持。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以太极拳对大学生膝关节屈伸肌群的影响为研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1 实验法（1）实验对象。选取南方医科大学60 名学生为实验对象，男、女各30 名。采用随机原则平均分为实验组和对照组，2 组各30 人。选取的60 名大学生均未经过专门体育锻炼，无关节病史。（2）实验地点。学校体育馆。（3）实验内容。实验组每周进行2 次训练，每次60 min，共16 周。对照组参加太极拳讲座，但不锻炼。在实验前后对60 名大学生共进行2 次测量，包括膝关节屈/伸肌峰力矩、爆发力、疲劳指数，测量均在2 d 内完成。（4）实验仪器和设备。测量采用仪器是HUMAC NORM 多关节等速测试仪（USA 生产），可测试人体大关节等速离心和向心运动。（5）测试指标。峰力矩即最大肌力，本文主要是指膝关节活动过程中肌肉在收缩与舒张时所产生的最大力矩输出，即力与力臂的乘积。爆发力能反映该肌群在小幅度短时间内的调动身体快速发挥的最大力。当疲劳指数比值越接近1，说明关节力量耐力越好。（5）测试方法。开始将测试角速度依次从慢到快分别设定为60°/s、180°/s和240°/s。当角速度60°/s 时令受试者在指导下全力快速完成3 次膝关节屈伸运动，记录其最大值作为峰力矩，单位为牛顿·米（N·m）。当角速度180°/s时令受试者快速完成15 次膝关节屈伸运动，记录其肌肉收缩0.125 s 时的做功量为爆发力，单位为焦耳（J）。当角速度240°/s 时速完成25 次膝关节屈伸运动，用最后3 次肌肉数值和除以前3次数值和并乘以100%得出的数值作为疲劳指数。3 种不同角速度测量间隔2 min，左右腿测量间隔30 min。

1.2.2 数理统计法所有实验数据采用SPSS 13.0 进行统计学处理，采用独立样本t检验、配对样本检验及单因素方差分析等，结果以平均值±标准差（±s）表示。

2 结果与分析

人体膝关节是由股骨下缘、胫骨上缘和髌骨共同组成的可动关节，周围有关节囊及内外侧韧带包裹保护。人体在做膝关节屈伸运动时会运动到下肢的股二头肌、半腱肌、半膜肌、缝匠肌、腓肠肌和股四头肌等。由于太极拳锻炼时人多取半屈膝体位，同时不断变换移动下肢，达到锻炼的目的。若动作不当则易引起膝关节损伤。故本文研究24 式太极拳对大学生膝关节屈伸肌群峰力矩、爆发力和疲劳指数的影响，探索对大学生膝关节健康的影响。

2.1 实验前后实验组与对照组大学生膝关节屈伸肌群的疲劳指数

实验结果显示，在24 式太极拳锻炼后，大学生膝关节屈伸肌群的疲劳指数明显降低，耐力明显提高，伸肌大于屈肌，右侧高于左侧。组间比较可见，实验组疲劳指数（左22.83±2.06，24.15±1.64；右20.84±3.50，19.38±1.95）较对照组（左30.63±2.00，31.48±1.69；右41.02±4.03，31.79±1.53） 明 显 降低；组内比较，与太极锻炼前相比亦降 低（ 左32.59±3.86，39.37±6.61； 右39.43±5.61，33.93±3.62）。疲劳指数是膝关节屈伸肌群力量耐力的量化指标，与耐力成反比，疲劳指数越高，耐力越差；疲劳指数越低，耐力越好。耐力是人对持续活动的耐久能力，同时耐力伸肌大于屈肌，右侧高于左侧，实验组与对照组数据基本一致，可能与人体结构、常用姿势相关，可能也与太极中如搂膝拗步、倒卷肱等动作为单数有关，但因本文样本单一等因素限制，仍需进一步实验观察，以判断是否相关。

2.2 实验前后实验组与对照组大学生双下肢最大肌力

实验结果显示，24 式太极拳可以提高大学生双下肢最大肌力。实验后，实验组峰力矩（左198.40±2.83，98.07±3.13；右205.11±6.19，126.26±4.68） 较 对 照组（ 左174.73±2.79，87.04±3.72； 右170.50±4.71，99.19±5.10）高，伸肌峰力矩较屈肌高，右高于左。峰力矩是膝关节收舒时所产生的最大力矩输出或最大肌力与下肢力量相关。测试最大峰力矩能评价大学生膝关节屈伸肌群的力量强弱，作为衡量双下肢力量的客观指标。24 式太极拳能提高最大肌力，可能与套路中的蹬脚、下势独立等相关。

2.3 实验前后实验组与对照组大学生爆发力

实验结果显示，实验组爆发力（左83.36±3.11，64.14±4.82；右90.40±1.66，68.85±6.00）与对照组（左78.18±2.12，57.70±1.77；右86.08±2.08，65.65±3.98）相比，2 组未见显著性差异。初步认为可能与套路、时间等相关。24 式太极拳是1956 年国家体委（现国家体育总局）组织太极拳名家，汲取多家所长，以杨氏太极拳为基础混编而成，又有别于传统杨氏。其内容精炼、动作舒展大方、刚柔并济，非常适合大学生作为锻炼方法。

3 结论与建议

24 式太极拳锻炼后大学生耐力明显提高，伸肌大于屈肌，右侧高于左侧；太极拳锻炼后大学生双下肢最大肌力得到明显加强；24 式太极拳对小幅度短时间调动机体最大肌力的影响不大。综上所述，24 式太极拳可以缓慢持久锻炼膝关节屈伸肌群的功能，提高其最大肌力、耐力，加强下肢力量，从而达到对大学生强身健体的作用。但24 式太极拳对膝关节屈伸肌群爆发力影响不大，可能与24 式太极拳本身套路、训练强度和训练时间等相关。实验后3 个月随访发现，太极拳可以提高受试者的睡眠质量，改善心理健康，这与现代研究结果相似。自21 世纪以来社会变化日新月异，大学生面对的课程与挑战越来越多，只有强身健体才能经受方方面面的考验。太极拳内外兼修，应作为大学生尤其是医学生优选的体育锻炼项目之一。建议大学体育课可多开展太极拳教学活动，以助于大学生调节身体和心理，促进大学生身心健康发展。