王晶晶 劉欣 王道 鄭樊慧

(上海體育科學(xué)研究所，上海 200030)

平衡能力是人體維持站立、行走等身體姿勢(shì)，并協(xié)調(diào)完成各類復(fù)雜動(dòng)作的重要能力。隨著年齡的增長(zhǎng)，50歲以后中老年人的平衡能力出現(xiàn)下降，跌倒風(fēng)險(xiǎn)隨之增高〔1〕。

規(guī)律的體育鍛煉能夠有效延緩中老年人平衡能力的增齡性下降，盡早對(duì)于老年人平衡能力實(shí)施干預(yù)，有利于改善老年人的平衡能力，進(jìn)而預(yù)防其跌倒〔2〕。但由于平衡能力依靠前庭、視覺、本體感覺和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的協(xié)同配合，并與下肢肌力和核心肌肉力量有關(guān)〔3,4〕，因此不同種類的體育鍛煉改善平衡能力的作用機(jī)制并不完全相同。有學(xué)者認(rèn)為，有利于改善平衡能力的體育鍛煉項(xiàng)目大致分為太極拳、氣功等以增加運(yùn)動(dòng)控制能力為主的項(xiàng)目和交誼舞、健身舞、體育舞蹈等改善感覺輸入為主的項(xiàng)目〔5〕。近年來對(duì)于運(yùn)動(dòng)改善中老年人平衡能力的影響研究多集中于某一單一體育鍛煉項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)干預(yù)，對(duì)于不同種類鍛煉項(xiàng)目改善中老年人平衡能力的差異研究相對(duì)數(shù)量較少〔6〕。參考2014年全民健身活動(dòng)狀況調(diào)查公報(bào)結(jié)果，本研究選擇我國(guó)50歲以上中老年女性中參與度最高的健步走、廣場(chǎng)健身舞及以增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)控制能力為主改善平衡能力的典型項(xiàng)目健身氣功，同時(shí)設(shè)置不鍛煉對(duì)照組，比較不同有氧鍛煉對(duì)中老年女性平衡能力的作用差異。

1 對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象 在上海楊浦、長(zhǎng)寧兩個(gè)行政區(qū)以街道為單位征集志愿者，采用問卷調(diào)查法篩選身體條件符合實(shí)驗(yàn)要求的研究對(duì)象。入選基本條件為50～69歲中老年女性，身體健康，有獨(dú)立生活能力，并通過問卷排除主述存在影響平衡能力的急慢性病癥者，排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)患有腦卒中、帕金森病、小腦病變、前庭疾病、外周神經(jīng)系統(tǒng)病變等神經(jīng)系統(tǒng)疾??；(2)體位性低血壓、腦梗死；(3)白內(nèi)障、偏盲、青光眼、黃斑變性等影響視力的疾病；(4)癡呆、抑郁等心理疾??；(5)近半年內(nèi)有昏厥、眩暈、驚厥等情況發(fā)生者。根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果選擇鍛煉情況符合條件者，其中，健步走、健身氣功和健身舞組研究對(duì)象需為每周從事該鍛煉項(xiàng)目至少3次，每次運(yùn)動(dòng)至少30 min，且運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為中等強(qiáng)度以上的規(guī)律鍛煉者〔7〕，為排除不同鍛煉項(xiàng)目的交叉影響，對(duì)于同時(shí)參加多種項(xiàng)目的鍛煉者予以排除；不鍛煉組的研究對(duì)象為近3年從不進(jìn)行任何體育鍛煉的人群。

除健步走組與健身氣功組間身高外，各組間年齡、身高、體重和體重指數(shù)(BMI)水平無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見表1。

1.2測(cè)試指標(biāo)及方法

1.2.1平衡儀測(cè)試 采用以色列產(chǎn)Tetrax平衡測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量跌倒指數(shù)、穩(wěn)定性指數(shù)(ST)和體重分配指數(shù)(WDI)。測(cè)試時(shí)要求受試對(duì)象赤足直立于平衡臺(tái)，左右腳踩放于平臺(tái)指定位置，整個(gè)測(cè)量包括8個(gè)測(cè)試動(dòng)作，每個(gè)動(dòng)作32 s，本研究選取與前庭、本體感覺、視覺有關(guān)的睜眼直立(NO，方法：睜眼，直立姿勢(shì)，目視前方；機(jī)制：基礎(chǔ)姿勢(shì)，視覺、前庭、本體感覺兼有)、閉眼直立(NC，方法：閉眼，直立姿勢(shì)，頭面部向前；機(jī)制：屏蔽視覺，主要依靠本體感覺、前庭感覺)、加墊睜眼直立(PO，方法：睜眼直立，腳下墊泡沫橡膠墊；機(jī)制：屏蔽本體感覺，主要依靠視覺、前庭感覺)、加墊閉眼直立(PC，方法：閉眼直立，腳下墊泡沫橡膠墊；機(jī)制：屏蔽視覺和本體感覺，主要依靠前庭感覺)4個(gè)平衡測(cè)試動(dòng)作進(jìn)行深入分析〔8〕。測(cè)試全程要求保持安靜的外部環(huán)境且受試對(duì)象不允許說話和做動(dòng)作。整個(gè)測(cè)量完成后測(cè)得的跌倒指數(shù)，用于預(yù)測(cè)跌倒風(fēng)險(xiǎn)，數(shù)值越高，反映平衡能力越差，跌倒的可能性上升；每個(gè)動(dòng)作下的ST數(shù)值越大，穩(wěn)定性越差；WDI正常值為4～6。

表1 研究對(duì)象基本情況

與健步走組比較：1)P<0.05

1.2.2簡(jiǎn)易平衡能力測(cè)試 ①閉眼單腳站立測(cè)試，受試者選擇習(xí)慣腳做閉眼狀態(tài)下的單腳站立，直至測(cè)試腳移出測(cè)試區(qū)或另一只腳落地停止計(jì)時(shí)，單位為s。②閉目原地踏步測(cè)量，受試者閉眼站在一個(gè)直徑為40 cm的圓圈中央，隨節(jié)拍器以120步/min的頻率踏步，記錄其從開始到腳踏出圈或觸圈線為止的持續(xù)時(shí)間，測(cè)量3次，取最大值，單位為s。③靠墻半蹲測(cè)量,要求受試者膝關(guān)節(jié)下蹲90°，并保證背部緊貼墻面，持續(xù)該動(dòng)作到不能堅(jiān)持為止，記錄持續(xù)時(shí)間，單位為s。④30 s坐站測(cè)試，測(cè)量30 s內(nèi)快速坐-起的次數(shù)，受試者雙臂交叉坐在椅子中間部分，開始口令后起身至直立姿勢(shì)再恢復(fù)到完全坐姿，重復(fù)完成坐站過程，記錄其30 s時(shí)間內(nèi)完成站立的次數(shù)。

1.3數(shù)據(jù)處理 采用SPSS22.0進(jìn)行單因素方差分析，LSD-t檢驗(yàn)。

2 結(jié) 果

2.1各組簡(jiǎn)易平衡能力測(cè)試指標(biāo)水平比較 閉眼單腳站立時(shí)間健身氣功組和健身舞組略高于健步走和不鍛煉組，但各組間無明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。閉目原地踏步水平健身舞組時(shí)間略長(zhǎng)，健身氣功和不鍛煉組相對(duì)較短，各組間無明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異?？繅Π攵讜r(shí)間健身氣功組顯著長(zhǎng)于其他3組，統(tǒng)計(jì)學(xué)差異具有顯著性(P<0.05)，其他組間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，數(shù)值上以不鍛煉組最低，健步走和健身舞組接近。30 s坐站測(cè)試次數(shù)，健身氣功組顯著高于其他3個(gè)組別(P<0.05)，其他組間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，數(shù)值上以不鍛煉組和健身舞組略低。見表2。

表2 各組簡(jiǎn)易平衡能力測(cè)試指標(biāo)水平比較

與其他3組比較：1)P<0.05

2.2各組平衡儀測(cè)試指標(biāo)水平比較 平衡儀測(cè)得的跌倒指數(shù)及各姿勢(shì)下的ST值、WDI值見表3。跌倒指數(shù)水平，健身舞組最低，健身氣功組和健步走組次之，不鍛煉組最高，提示不鍛煉組跌倒風(fēng)險(xiǎn)最大。組間比較，健身舞組與不鍛煉組、健身舞組與健步走組間具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。不鍛煉組在所有姿勢(shì)下ST水平均最高，穩(wěn)定性最差；健身氣功組在NC、PC姿勢(shì)下ST水平也較高，但在NO、PO姿勢(shì)下ST水平最低；健身舞組在NC、PC姿勢(shì)下ST水平最低。組間比較，在NO、NC姿勢(shì)下不鍛煉組ST水平高于健身舞組，NO、PO姿勢(shì)下不鍛煉組ST水平高于健身氣功組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。PC姿勢(shì)下各組間無明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。NO、NC姿勢(shì)下各組的WDI值均分布于4～6的正常區(qū)間。PO姿勢(shì)下除健身氣功組之外的其他組別WDI水平超出正常區(qū)間，不鍛煉組超出最多；PC姿勢(shì)下僅不鍛煉組超出正常區(qū)間。各組間WDI值無明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

表3 各組跌倒指數(shù)及各姿勢(shì)下ST、WDI水平比較

與不鍛煉組比較:1)P<0.05；與健步走組比較:2)P<0.05

3 討 論

平衡能力分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種，靜態(tài)平衡能力是指保持站、坐等姿勢(shì)穩(wěn)定的能力，動(dòng)態(tài)平衡能力則是指運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下或受外力干擾時(shí)重新獲得穩(wěn)定的能力。老年人隨著年齡的增長(zhǎng)，視覺和前庭系統(tǒng)功能均出現(xiàn)退行性變化，使老年人姿態(tài)調(diào)節(jié)能力減弱，平衡能力衰退〔9〕。本研究選擇的平衡儀對(duì)老年人的靜態(tài)平衡能力測(cè)試具有較高的重測(cè)信度〔10〕，測(cè)量時(shí)要求的不同姿勢(shì)動(dòng)作，可以通過閉眼屏蔽視覺輸入、加海綿墊干擾本體感覺等手段，有效地對(duì)維持靜態(tài)平衡的不同因素進(jìn)行區(qū)分測(cè)量。簡(jiǎn)易測(cè)試中的閉眼單腳站立測(cè)試是常見的反映人體靜態(tài)平衡能力的測(cè)評(píng)方法；閉目原地踏步測(cè)試則是常用的主動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)態(tài)平衡能力的測(cè)評(píng)方法〔11〕，二者都是通過屏蔽視覺來測(cè)量平衡能力。下肢肌力的衰退會(huì)影響中老年人的姿勢(shì)控制能力，進(jìn)而導(dǎo)致身體平衡能力下降〔12〕，因此下肢肌力評(píng)定對(duì)于老年人平衡能力測(cè)評(píng)同樣具有重要意義。30 s坐站測(cè)試是被廣泛應(yīng)用的安全有效的老年人肌肉健康測(cè)試方法〔13〕；靠墻半蹲是老年人肌力訓(xùn)練中常見的下肢力量訓(xùn)練方法，可以鍛煉髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)的伸展力量〔14〕，也有學(xué)者用于下肢肌肉耐力的測(cè)評(píng)〔15〕。

本研究中，不鍛煉的中老年女性平衡能力相較鍛煉者衰退更多，體現(xiàn)在不論是靜態(tài)平衡能力、動(dòng)態(tài)平衡能力、下肢肌力，還是本體感覺、前庭功能均衰退的更為明顯，跌倒風(fēng)險(xiǎn)更高。而包括健步走、健身氣功和健身舞在內(nèi)的各類體育鍛煉，均可以在一定程度上改善中老年女性的平衡能力，提高下肢肌力。

研究證實(shí)，體育鍛煉可以有效促進(jìn)肌肉骨骼健康，改善平衡能力，維持老年人功能獨(dú)立，進(jìn)而顯著提高老年人抗跌倒的能力〔16〕。但由于體育鍛煉的種類多樣、強(qiáng)度不一，因此并非所有鍛煉都有利于改善平衡能力和預(yù)防跌倒，鍛煉方法選擇不當(dāng)可能對(duì)平衡并無改善效果甚至增加跌倒的危險(xiǎn)性〔17〕。通常認(rèn)為，中等強(qiáng)度的有氧鍛煉或力量訓(xùn)練，都有一定的改善平衡能力的效果〔18〕。Howe等〔19〕在綜合了94篇涉及9 821例研究對(duì)象的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)后認(rèn)為，包括太極拳、氣功、瑜伽、舞蹈在內(nèi)的三維運(yùn)動(dòng)及力量練習(xí)，平衡練習(xí)、步態(tài)練習(xí)、協(xié)調(diào)能力練習(xí)，綜合運(yùn)動(dòng)干預(yù)等均可以在一定程度上改善老年人平衡能力，另外，還提出步行和騎行可以改善平衡的觀點(diǎn)，但證據(jù)強(qiáng)度不足，仍需進(jìn)一步研究。

由于人體維持平衡的機(jī)制復(fù)雜，肌肉力量、本體感覺、前庭系統(tǒng)功能及視力的增齡性退化，都可能導(dǎo)致中老年人平衡能力的下降〔20〕。目前對(duì)于中老年人平衡能力下降的主導(dǎo)因素觀點(diǎn)并不一致：有的認(rèn)為前庭系統(tǒng)功能減退是導(dǎo)致平衡能力下降的主導(dǎo)因素，也有的認(rèn)為下肢肌力衰退是導(dǎo)致平衡能力下降主要原因〔21〕。由于平衡的影響因素眾多，因此，不同的體育鍛煉項(xiàng)目可能通過作用不同的影響因素路徑實(shí)現(xiàn)提高平衡表現(xiàn)的效果。

在國(guó)內(nèi)外眾多關(guān)于鍛煉項(xiàng)目對(duì)平衡能力影響的研究中，學(xué)者們多將注意力集中在太極拳這一鍛煉項(xiàng)目對(duì)于平衡能力的改善功效上〔22～24〕，相較而言，盡管健身氣功同樣有利于改善平衡能力〔25,26〕，但研究數(shù)量相對(duì)不足。近年來對(duì)于健身氣功有利于改善平衡能力的影響研究仍在深入，且證據(jù)顯示，健身氣功可以達(dá)到與太極拳相似的健康收益〔27〕。健身氣功對(duì)于平衡能力的改善機(jī)制可能是由于練習(xí)時(shí)保持身體重心平穩(wěn)、虛實(shí)分明、左右對(duì)稱用力等要求，增加了老年人本體感覺的敏感性，并提高其對(duì)感覺刺激的綜合處理能力〔28〕，同時(shí)站樁練習(xí)等屈膝練習(xí)可以有效提高下肢肌肉力量和肌肉耐力，進(jìn)而改善平衡能力〔29〕。相較健身氣功而言，健身舞鍛煉是一項(xiàng)常見的相對(duì)“年輕”的中老年女性鍛煉項(xiàng)目，參與廣場(chǎng)健身舞鍛煉的人群絕大多數(shù)年齡集中在45～65歲，超過65歲以上的老年人選擇健身舞鍛煉的并不多〔30〕，這可能與部分健身舞節(jié)奏較快、鍛煉強(qiáng)度相對(duì)氣功等項(xiàng)目稍大有關(guān)。健身舞中以身體為軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作、轉(zhuǎn)頭動(dòng)作、直線加減速動(dòng)作等可以有效刺激前庭系統(tǒng)、提高本體感覺，進(jìn)而改善平衡能力〔31〕。但也有研究認(rèn)為，健身舞對(duì)平衡能力的改善功效會(huì)在停訓(xùn)后逐漸消失〔32〕，因此需要長(zhǎng)期堅(jiān)持鍛煉才能獲得更高的健康收益。

本研究中，健身氣功組靠墻半蹲時(shí)間和30 s坐站測(cè)試次數(shù)明顯高于其他組別，提示健身氣功對(duì)于中老年女性下肢肌力的提高具有非常明顯的作用。值得一提的是，為了避免個(gè)別極佳數(shù)值對(duì)整體平均水平的影響，在統(tǒng)計(jì)靠墻半蹲時(shí)間時(shí)超過60 s者以60 s計(jì)，因?yàn)樵趯?shí)際測(cè)試中，相較其他組別，超過三分之一的健身氣功組受試者的靠墻半蹲時(shí)間均可持續(xù)長(zhǎng)達(dá)3 min以上。另外，睜眼狀態(tài)下，健身氣功組的ST值最低，整體穩(wěn)定性最佳，并且在加墊干擾本體感覺后仍舊能將WDI值維持在穩(wěn)定范圍內(nèi)。說明長(zhǎng)時(shí)間規(guī)律的健身氣功鍛煉在提高中老年女性肌力的同時(shí)，也可以提高其睜眼狀態(tài)下維持姿勢(shì)穩(wěn)定的能力。健身舞對(duì)平衡能力的作用效果主要體現(xiàn)在動(dòng)態(tài)平衡能力和前庭系統(tǒng)功能的提高，相較于其他鍛煉項(xiàng)目，健身舞組的閉目原地踏步時(shí)間更長(zhǎng)。閉眼狀態(tài)下，健身舞組的ST水平最低，提示在沒有視覺輸入位置信號(hào)的情況下，長(zhǎng)期參加健身舞鍛煉的女性依靠前庭系統(tǒng)維持平衡的能力更佳。健身舞組的跌倒風(fēng)險(xiǎn)相較其他鍛煉項(xiàng)目組也最低。總體而言，健身氣功和健身舞對(duì)改善平衡的機(jī)制并不相同，健身舞更多的通過刺激前庭系統(tǒng)改善平衡，而健身氣功則通過提高下肢肌力和姿勢(shì)控制能力改善平衡。相較于不鍛煉組，健步走可以在一定程度上提高下肢肌力及各姿勢(shì)下維持姿勢(shì)穩(wěn)定的能力，但這種改善效果相較于健身氣功和健身舞而言，并不顯著。

由于中老年女性在選擇健身項(xiàng)目時(shí)具有年齡特征，健身氣功組女性年齡要高于其他組別，而健身舞組的平均年齡在四個(gè)組別間最輕。盡管年齡組間差異并無顯著性，但由于60歲可能是人體平衡能力下降的拐點(diǎn)〔33〕，因此健身氣功組閉目原地踏步時(shí)間及閉眼狀態(tài)下的ST值水平相較其他鍛煉項(xiàng)目組不佳可能與健身氣功組年齡更高、前庭功能已經(jīng)出現(xiàn)增齡性退化有關(guān)。雖然健身氣功組在閉眼、主要依靠前庭系統(tǒng)維持平衡的姿勢(shì)下，ST值相較其他鍛煉項(xiàng)目略差，但在睜眼增加視覺輸入后，穩(wěn)定性最佳，提示健身氣功可以在一定程度上通過提高姿勢(shì)控制能力應(yīng)對(duì)前庭功能的退化，進(jìn)而達(dá)到維持姿勢(shì)穩(wěn)定的效果。這一機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

綜上，體育鍛煉可以在一定程度上改善中老年女性的平衡能力，提高下肢肌力，進(jìn)而預(yù)防跌倒。相較于不鍛煉者，健步走、健身氣功和健身舞均可以改善中老年女性的靜態(tài)平衡能力、動(dòng)態(tài)平衡能力和下肢肌力。但不同的鍛煉項(xiàng)目對(duì)平衡的改善機(jī)制并不相同。其中，健身氣功主要通過提高下肢肌肉力量和姿勢(shì)控制能力達(dá)到改善平衡的效果；健身舞主要通過提高動(dòng)態(tài)平衡能力和前庭系統(tǒng)功能達(dá)到改善平衡的效果；健步走相較于不鍛煉者可以略微提高下肢肌力，進(jìn)而提高平衡能力，但改善效果不及健身氣功和健身舞。后續(xù)研究仍需要更多的關(guān)注于不同體育鍛煉對(duì)于平衡能力的改善機(jī)制及如何針對(duì)性地選擇體育鍛煉項(xiàng)目以應(yīng)對(duì)不同系統(tǒng)功能退化導(dǎo)致的中老年人平衡能力衰退。