12周太极拳练习对轻度特发性脊柱侧弯大学生身体平衡能力的影响

姚 敏，雷军蓉，宋 梁，向钗榕，蒋湘平

(1.三明学院 体育与康养学院，福建 三明 365000；2.湖南师范大学 体育学院，湖南 长沙 410002；3.广东科技学院 通识教育学院，广东 东莞 523000；4.闽南师范大学 体育学院，福建 漳州 363000)

0 前言

特发性脊柱侧弯(Idiopathic Scoliosis,IS)是指脊柱存在侧弯及旋转畸形、不对称旋转，而无任何先天性脊柱异常或合并有神经肌肉或骨骼疾病，结合相关文献发现，特发性脊柱侧弯是临床中最常见的结构性脊柱侧弯，占脊柱侧弯总数的75%左右[1]。IS作为一种发病率较高的脊柱侧弯，其病因尚不明确。但目前相关研究领域专家认为其发病原因及机理主要与神经—平衡系统功能异常、遗传学因素、激素/代谢障碍、神经内分泌系统异常、生长发育不平衡等其他原因有关[2-4]。IS在临床中具有重要的研究意义，因此文章以太极拳练习对大学生特发性脊柱侧弯患者身体平衡能力的影响为主要研究出发点。

目前，国内外学者关于太极拳练习对不同人群的身体平衡能力的影响做了很多实验探讨研究，发现与正常步态对比，太极拳运动时踝关节在矢状位的运动幅度增大，这种运动幅度的变化不仅有助于提升下肢肌肉力量，也是太极拳提高平衡能力的重要因素之一[5-6]。Nurse等通过太极拳干预实验得到人体平衡能力的正反馈可以从前脚掌内侧的压力值中体现出来，主要是通过第1趾骨和第1跖骨部位的触觉感受平衡器来维持躯体平衡，即压力值越高，触觉感受器越敏感，肢体则做出相应调整以维持平衡[7]。除此之外，下肢关节与肌肉的受力情况也是影响平衡能力的重要因素，而太极拳的基础动作对下肢力量的要求也较高。如弓步、马步等均是以下肢力量为核心完成的[8]。

有研究表明，8周的改良太极“云手”练习可以有效增强脊髓型颈椎病患者术后本体感觉，并诱导神经冲动传递至相应的大脑皮层或神经节段，更有利于神经恢复重塑，促进神经功能的恢复，提高身体平衡稳定维持能力[9]。另外，太极“云手”训练还可以改善社区康复脑卒中患者的平衡功能和步行能力[10]。24周的太极拳练习能够有效改善脑卒中患者的运动功能，主要表现在提高脑卒中患者平衡能力、步行速度、单脚站立能力及食指敲击速度，且能显著增加患者健侧和患侧肌肉运动诱发电位振幅，有效改善患者神经兴奋性[11]。12周的二十四式太极拳和太极前进步训练可以明显提升大学生受试者的动态平衡能力及踝关节背屈角度[12]。14周的太极拳联合太极桩练习可以有效改善功能性踝关节不稳患者的动态平衡控制能力，两种练习的结合能够显著提升受试者下肢力量、内动外静状态下神经肌肉的控制能力、中枢神经系统支配下肢肌肉的激活能力。相比单独的太极拳练习，太极桩练习对功能性踝关节不稳患者静态平衡控制能力的改善更明显，具体表现在对下肢双侧肌肉力量、核心肌肉力量、神经肌肉控制能力的提高[13]。

结合各学者对太极拳影响身体平衡能力的相关研究，可得出结论：太极拳运动的不同练习内容可以有效提升某些人群的静态及动态平衡能力，主要是通过中枢神经系统控制支配相关肌肉系统有效完成太极拳动作，以此达到提升下肢肌肉力量，加强对躯干肢体控制及平衡稳定的能力。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

实验对湖南师范大学2019级非体育专业部分武术、跆拳道公体班无太极拳习练经验的327名学生进行脊柱侧弯筛选，选择符合本实验受试者纳入标准的16名学生作为受试对象。筛选流程：第一步，通过人体姿态评价测试系统对湖南师范大学2019级公体班部分非体育专业本科生进行初步筛查，筛选出其中存在一种或一种以上不良身体形态的大学生；第二步，使用Adma’s前屈试验法结合Scoliometer健升脊柱侧弯测量尺对第一步筛查所留下的受试者进行脊柱冠状面倾斜角度检查，筛选出测试结果处于4～7°的受试者。除此之外，受试者还需符合以下纳入标准：1)在近一个月内没有接受其它相关的治疗；2)近一年内没有规律地进行竞技体育锻炼；3)符合前两点标准且同意参与实验者。

受试者排除标准为：1)不符合上述纳入标准者；2)在参加其它临床试验者；3)具有病理性相关脊柱疾病患者(例如先天性脊柱畸形、脊柱肿瘤、脊柱骨折、马尾综合征等)；4)目前具有其它严重疾病的患者(例如心脏病、癌症、脑卒中、心脑血管疾病、精神疾病等)；5)不能按照规定完成太极拳干预实验任务者；6)随访脱落者。脱落标准(符合下列任一项即脱落)：1)符合纳入标准，但因各种原因未能完成本实验练习，如练习效果观察记录不全，无法判断效果；2)实验过程中自动退出；3)实验过程中出现严重不良事件以及并发症，无法继续坚持练习；4)未按规定方案进行练习，或合并使用其他疗法而无法判定效果；5)回访时无法取得联系，数据资料不全。

由非主试研究人员将16名受试者随机进行编号，并放至密封信封中保存，再在控制性别变量的情况下，将其随机分组：实验组(n=8)，进行太极八法五步练习干预；对照组(n=8)，进行空白对照控制(图1)。受试者入组之前均签订知情同意书，同意加入本实验。

图1 实验干预流程

1.2 研究方法

1.2.1 测试方法与指标

使用美国NeuroCom平衡测训系统测量受试者处于非平衡稳定状态下睁/闭目双足站立姿势时身体重心位移变化的速度。操作方法：受试者站立在非稳定支撑平衡台上，按照测试员的指令依次执行各项测试任务，在非平衡状态下的台面尽量保持平衡状态。要求受试者闭眼、两臂垂直贴于大腿外侧、两脚脱鞋合拢直立，脚尖朝前。根据测试员指令依次完成睁眼双足支撑、闭眼双足支撑两项动作测试，测试期间受试者身体发生任意方向的空间移动或未能准确遵守测试要求，即立刻停止测试，待本次测试后重新测试。注意事项：在测试过程中，实验受试者需严格遵循测试要求，实验安全协助人员要注意保护受试者安全。

1.2.2 干预练习方案设计

通过查阅国内外相关文献书籍资料，参考本专业研究领域相关专家的看法及建议，结合本人多年的太极拳习练经验，设计以太极八法五步套路为主体内容的干预练习方案，针对性地帮助轻度特发性脊柱侧弯大学生人群提高身体平衡能力。本次实验干预持续13周，其中预实验1周，正式干预期12周，在干预前、后进行身体平衡能力测试。每周3次干预练习，干预课时间、强度随周期阶段的发展逐步增加。实验组受试者在正式干预期中，由太极拳教练员进行专业的教学指导，每次干预课为40～60min，练习部分间隔休息2min。考虑到受试者的身体情况，特将运动强度设置为中低等强度负荷，干预时贮备心率应控制在122～148次/分范围内，以10s手测桡动脉脉搏代替心率来监控运动强度，每次练习课测量三次心率。另外，练习时膝关节屈曲角度保持135°～150°范围内。

为了帮助受试者更好地掌握太极拳运动技能，本实验根据体育心理学相关知识将实验干预方案划分为认知定向、动作联结、协调完善三个阶段。在正式干预实验期前的1周预实验内，对受试者进行集中干预练习内容培训，使其能单独完整演练太极八法五步全套动作，可以适应本实验干预练习课的流程节奏及运动强度。(1)第1-3周认知定向阶段的干预模式为5min热身准备，30min太极拳桩功及基础动作的学练，5min放松拉伸，以建立受试者对太极拳运动的初步知觉与表象，加强其对自身躯体姿势形态的认识，以增强受试者下肢肌力、提升身体静态平衡能力为主要练习目的。(2)第4-9周动作联结阶段的干预模式为15min热身准备及太极桩功练习，30min太极八法五步套路行进间动作的学练，5min放松拉伸，通过激活躯干螺旋肌肉链，主动牵伸脊柱，维持躯干稳定，另外以增加行进间动作练习来加强中枢神经系统对动态平衡状态下的身体控制能力，从而维持躯干、下肢及上肢肌群的稳定。(3)第10-12周协调完善阶段的干预模式为15min热身准备及太极桩功练习，40min太极八法五步套路行进间动作的学练，5min拉伸放松，根据受试者的侧弯类型，增加针对性的静力性太极八法五步行进间动作练习，激活帮助脊柱维持稳定的躯干、下肢及上肢肌群，保持中正的身体形态，有利于减轻下肢维持身体平衡控制的压力。

1.2.3 数据统计与分析方法

本研究主要使用SPSS21.0软件对实验原始数据进行差异性检验处理，以平均数±标准差的数据形式表达，使用独立样本T检验方法对实验前、后两组测试数据进行组间差异性分析，配对样本T检验对实验组、对照组实验前后测试数据进行组内差异性统计分析，P值<0.05表示差异性显著(*)，P值<0.01则表示差异性非常显著(**)，变化值=实验前均值-实验后均值，变化率=(实验前均值-实验后均值)÷实验前均值×100%。通过WPS2019进行必要图表制作，结合数据和图表结果进行定量分析。

2 研究结果

人体身体平衡能力主要分为静态平衡、动态平衡能力两种。美国NeuroCom平衡测训系统是目前临床上唯一能够对姿势稳定和视觉稳定两部分进行结合分析并出具完整报告的系统设备，本实验研究选择应用该系统对受试者的动态平衡能力进行测量，在非平衡稳定状态下开展睁目、闭目双足站立的平衡能力测试，以此来判断受试者在实验干预前后的动态平衡维持水平。

表1 实验组实验前、后受试者身体平衡能力测试统计结果(N=8)

表2 对照组实验前、后受试者身体平衡能力测试统计结果(N=8)

图2 实验前、后两组受试者身体平衡能力数据变化情况

在表1、表2及图2中，两组受试者在实验后身体平衡能力都表现出一定的变化。其中，实验组两项指标测试数据表现出非常显著的差异性，皆为正增长，实验后受试者睁目双足非稳定支撑P值=0.000<0.01，变化率正增长36.36%，闭目双足非稳定支撑P值=0.000<0.01，变化率正增长28.91%。对照组两项指标测试数据也表现出显著的差异性，但都为负增长，受试者睁目双足非稳定支撑P值=0.033<0.05，变化率负增长10.81%，受试者闭目双足非稳定支撑P值=0.049<0.05，变化率负增长4.34%。由此可知，与实验前相比，实验后实验组受试者睁目双足非稳定支撑、闭目双足非稳定支撑两项二级指标测试数据变化皆具有非常显著的差异性，这说明12周太极八法五步练习对实验组受试者身体平衡能力的改善效果非常明显，能够加强受试者对身体姿势平衡的控制能力，协调改善受试者稳定步态模式，有效预防因脊柱侧弯引起的下肢不等长所造成的身体失衡情况。

表3 实验前、后两组受试者身体平衡能力测试统计结果(N=16)

表3为实验前、后实验组与对照组身体平衡能力测试结果，通过对比分析可知，实验后实验组与对照组睁目双足非稳定支撑测试数据差异具有显著性(P值=0.036<0.05)，实验后实验组与对照组闭目双足非稳定支撑测试数据差异没有显著性(P值=0.058>0.05)。相比于睁目状态下，人体处于闭目非稳定状态下的身体平衡控制能力更弱，通过后天训练提升的速度也较睁目非稳定状态慢，这是因为人体处于闭目状态下的视觉器官被屏蔽，不能与前庭器官、本体感受器协同工作维持人体正常姿势。由此可知，12周的太极八法五步干预练习可以有效增强人体处于睁眼状态下的动态平衡能力，且闭目状态下的动态平衡能力同样也有增加，但从统计学上来看不具有显著性。

3 研究分析与讨论

在太极拳运动过程中，要求始终保持两侧膝关节屈曲角度处于120°～150°范围内，下肢及臀部肌肉以等长收缩的形式维持髋部平衡，支撑稳定核心，即使在完成行进间动作时，身体水平面重心位置也不能发生位移变化，肩部、脊柱、髋部三个部位进行共轴活动，相互配合提升身体姿势稳定控制能力，加强弱链。从运动生物力学上来看，连续不断地适当保持屈蹲姿势可以有效提升下肢及臀部肌肉力量，可以帮助支撑脊柱，缓解腰背部的压力，促进躯干用力平衡。有学者对太极八法五步的九组行进间动作练习时人体肌肉的激活时序进行了分析，发现近端环节肌群激活顺序先于远端环节肌群，具体表现为从下往上的肌肉激活顺序，即下肢肌群→核心肌群→上肢肌群[14]，这说明本实验干预方案所设计的太极八法五步练习干预方案内容同样也具备促进下肢肌力增长功效，可为稳定受试者身体重心提供必要条件，而且太极拳练习时外界稳定环境变化的反复刺激、长期作用于前庭器官，经过一段时间后稳定环境变化刺激所引起的机体反应将会变小，从而加强受试者处于非稳定动态环境下身体姿势的控制能力。另外，特发性脊柱侧弯患者可能会存在不同程度的肩部、腰部、髋部冠状面或矢状面的倾斜旋转，尤其是髋部的左右倾斜会引起下肢不等长的异常形态症状，身体维持平衡的控制能力也会随之降低。

与其他体育运动项目有异的是，太极拳始终以整体为基础，强调在大脑中形成对练拳目的的意识要求，建立运动神经中枢与感觉神经中枢兴奋的联系，从而通过神经传导支配躯体的运动，要求将注意力完全集中于练拳过程中，尤其注重以腰部带动整体。另外，还应充分贯彻太极拳的运动技术特点，保持中正的身形姿态，在思想意识的引导下达到促进人体各部位肌肉、关节、器官缓慢连续产生良性效应的目的[15]。对脊柱而言，维持其活动度及稳定性的主要是躯干肌群，但同样也依赖着下肢肌群的正常协调运动。虽然太极拳运动不是一种高效率的专项肌肉力量锻炼项目，但是在进行太极拳练习时身体各个部位的肌肉、关节都全部参与运动，正如《太极拳谱·十三势行功要解》中所写的“一动无有不动”词句，透彻地阐述太极拳作为一种全身运动所具备的特点。相对其它太极拳套路而言，太极八法五步动作缓慢连贯、结构对称、数量难度适中，将原地动作与行进间动作进行了合理组合，不仅能够表现出太极拳作为一项身心整体运动的特点，而且各个技术动作对身体功能的促进效果也较为全面，整套动作演练时要求保持下肢微屈、臀部微敛，身体重心处于一个水平面上，不能出现明显的上下起伏，这可有效加强下肢及臀部肌力。大腿后侧的腘绳肌的紧张与维持腰背功能有着密切的联系，强健的下肢肌力有利于舒缓下背部的压力，保持脊柱的中正位置及自然曲度，将注意力转移到脊柱的稳定及控制上，从而减少对背部拉伸感受器的刺激，降低对椎间盘所造成的压力[16]。此外，也有学者通过研究发现臀肌可以帮助骨盆固定适当角度，保持身体中正重力线，是人体维持良好身体姿势的重要基础之一[17]。

4 结论与建议

12周的太极拳干预练习可以显著提升大学生轻度特发性脊柱侧弯患者的身体动态平衡能力，减少处于非稳定环境下身体重心变化及发生位移的速度，有效预防下肢不等长脊柱侧弯患者的跌倒损伤，加强身体维持平衡的控制能力。

但是，身体平衡能力的提升只是改善特发性脊柱侧弯患者不良症状的一方面。考虑到特发性脊柱侧弯患者的整体健康水平，应该先充分了解其症状来源，选择慢节奏的全身运动形式作为前期提升患者维持脊柱健康动作模式耐力的主要练习内容，后期再根据实际情况考虑选择抗阻力量训练提升脊柱功能。