太极拳对预防社区老年人跌倒的作用研究进展①

曲冰，郑洁皎

太极拳对预防社区老年人跌倒的作用研究进展①

曲冰，郑洁皎

跌倒对老年人的生活质量造成严重不良影响，增龄衰老导致的平衡功能障碍是引发老年人跌倒的主要因素。太极拳练习对老年人的下肢肌肉力量、本体感觉功能、神经肌肉反应能力、步态功能以及认知功能均有促进作用，正确合理地练习太极拳有助于减少跌倒。

老年；跌倒；太极拳；社区；综述

我国已步入老龄化社会，而跌倒是增龄衰老引发的最常见健康问题之一。跌倒严重影响全球老年人的生活质量，是导致老年人死亡的主要原因[1]。上海市长宁区老年人跌倒流行病学研究显示，60岁以上老年人每年发生跌倒的概率为20.7%[2]。跌倒及其造成的损伤严重影响老年人身心健康，给社会带来极大负担。老年人的跌倒预防干预是公共卫生与老年康复医学领域的重要问题之一。

增龄衰老导致中枢神经系统控制能力、运动能力和感觉能力下降，是老年人平衡功能下降、易跌倒的主要原因[3]。规律的体育锻炼是提高老年人姿势控制水平、平衡能力，有效预防跌倒的手段之一[4-6]。太极拳是我国传统的体育项目，它动作舒缓、强度适中，非常适合社区老年人锻炼[7]。本文就太极拳对社区生活老年人跌倒预防的作用进行综述。

1 老年人易跌倒的原因

1.1 衰老的特点

衰老是居家老年人的基本特征，主要表现为增龄性的生理功能减退。与壮年相比，老年人中枢神经调节功能、动作的协调和反应衰退；感觉系统，特别是本体感觉和视觉受损；肌肉萎缩、肌力下降；肺活量下降，血氧运输及交换功能减弱；血压上升、心输出量下降；骨质疏松及免疫功能减退等[8]。老年人中枢神经系统功能退变对老年人的消极影响体现在多个层面，包括智力减退，肌力、肌张力减弱，感觉功能衰退，动作反应时间延长，平衡功能衰退，步态异常及协同运动能力衰退等。

1.2 老年人跌倒的危险因素

老年人跌倒的危险因素可归纳为内在因素和外在因素两方面。内在因素即由老年人自身生理学特点(年龄、性别、种族)、个人危险行为(药物、酗酒)、心理因素以及增龄衰老或疾病导致的功能衰退，包括平衡功能下降、认知功能障碍、神经系统疾病、骨骼肌肉系统疾病、心血管系统疾病，以及精神心理因素等；外在因素即潜在的环境危险、政府支持等[9]。

平衡功能障碍是老年人跌倒的主要危险因素之一。人体平衡功能的维持有赖于中枢神经系统控制下的运动系统和感觉系统共同参与和相互调节[3]。感觉系统感受器受到刺激后，将信息传递至中枢，中枢神经系统将信号进行整合与加工，并传递至运动系统，激活肌肉进行快速而准确的反应，这是人体动态平衡调节的正常过程。人体增龄衰老，下肢肌肉与本体感受器等存在一定程度退行性变，本体感觉功能、前庭功能退化，感受器接受信息的效能变差，感觉统合能力、信息传导速度下降；对于存在认知障碍的老年人，大脑联合区接收来自感觉系统上传的信息，以及对其加工整合后下传至运动皮质的能力降低，对危险的警觉性以及将抽象思维转变为具体行动、协调肌肉骨骼系统进行正常运动输出的能力降低[10]。运动皮质接受到信号后会对动作进行编程，选择并调整合适的肌肉收缩模式。下肢肌肉力量薄弱、肌肉反应时延长，导致躯体无法构成正确的身体活动，从而导致身体姿势控制异常，无法做出正确的姿势应答。

在人体动态平衡调节的过程中，任何一个环节出现问题都会导致老年人失衡跌倒。

2 太极拳的运动特点及对预防老年人跌倒的作用

美国老年医学会、英国老年医学会将肌力、步态及平衡功能训练(如太极拳)作为老年人跌倒预防干预的A级推荐[11]。

2.1 太极拳的运动特点

太极拳是我国民间的一种传统运动形式，它集保健、修身、竞技于一体，动作缓慢柔和、自然屈伸。一般可分为竞赛太极拳、传统太极拳和健身太极拳等。适合老年练习的太极拳属健身太极拳。健身太极拳为缓和性运动，内容简单、容易掌握；一般运动强度最大不超过个人最大摄氧量的55%、最大心率的60%[12]；能够增强呼吸、循环系统功能，提高人体抗衰老能力，且不会给老年人带来太大的身体负担。

何友平等[13]认为，太极拳练习能够对大脑皮层产生刺激，提高中枢神经系统兴奋性，促进血浆一氧化氮的合成与释放，有助于改善大脑营养状况，是适合治疗原发性高血压患者的运动疗法。太极练习要求呼吸由意识引导，动作配合深且慢的腹式呼吸运动，可根据动作及全身状态调整呼吸的形式、深度及频率[14]，通过增加呼吸深度而非加快呼吸频率来提高肺通气量，这种特殊的呼吸方式有助于提高呼吸系统功能和肺活量。孙威等[15]研究显示，16周太极拳干预能够显著改善老年女性的肺活量和最大肺通气量。

太极拳作为一项全身运动，强调动作连续、缓慢，有特定的关节角度，身体旋转、伴随重心的左右转移，有7种足部支撑方式(双脚站立、左脚单脚站立、右脚单脚站立、左脚站立右脚脚尖着地、左脚站立右脚脚跟着地、右脚站立左脚脚尖着地、右脚站立左脚脚跟着地)和6种步法(向前方、向后方、向侧方、上下抬起、转向迈步、固定步长)[7]。另外，太极拳动作协调、处于放松冥想状态，经常锻炼能够提高肢体协调能力及神经肌肉反应能力，增强大脑功能。长期进行太极拳练习能够减少跌倒的发生概率[16-17]。

2.2 太极拳的锻炼作用

2.2.1 本体感觉系统

本体感觉系统能够感受躯体的位置，并将信息上传至中枢神经系统。随着增龄衰老，肌梭、高尔基腱器等本体感受器发生退行性变，其对体位评估的效能变差、传导信息的速度降低，易导致传递至中枢神经系统的信息出现较大误差或传递不及时，使老年人应对环境危险因素的准确性和敏感性降低，引起身体失衡跌倒。

经常参加运动锻炼能够减少牵张反射延迟，增加其振幅，提高肌梭敏感性，从而使本体感觉传入的信息更可靠[18]。Ribeiro等[19]的研究表明，运动锻炼，如太极拳，能够使中枢神经系统发生可塑性改变，进而改善突触信号传递能力。与其他运动形式相比，太极拳对本体感觉有着更好的效果。刘静等[20]经对比后发现，太极拳和健步走对老年人膝关节本体感觉都有积极作用，但太极拳的效果更为显著。Li等[21]的研究也证明，与跑步、游泳者相比，太极拳练习者下肢本体感觉的运动感觉阈值更小。

太极拳运动包含较多本体感觉训练技术，如保持半蹲姿势可增加下肢负重和关节压缩的程度、特定的肢体位置放置和保持、牵张反射等，能有效刺激关节本体感受器，使分布其中的脊神经节细胞突触能快速向高级中枢系统传递关节位置、运动、震动等信息，提高神经肌肉系统的反应能力。长期太极拳锻炼频繁刺激关节本体感受器，能促进并巩固本体感觉传导的过程；当受到外界干扰时，能够迅速感知身体空间位置变化，保持平衡，预防跌倒。

2.2.2 下肢骨骼肌肉力量

随着增龄，老年人肌肉力量逐渐衰退。50岁以后，人的肌肉力量每10年下降12%～15%[22]，80岁以上老年人肌肉力量下降达50%[23]。

下肢肌力对维持老年人站立和姿势稳定起至关重要的作用[24]，是人体保持平衡的重要支撑。膝、踝关节周围及核心肌群肌力下降，将影响运动的输出，导致维持姿势平衡的三种动作协调策略(踝策略、髋策略、迈步策略)输出受限，受到突发刺激时不能有效做出平衡反应[25]。此外，老年人肌力下降会影响其完成上下台阶、坐起站立等日常任务的质量，导致动作无法顺利完成，并可能引发失衡跌倒。包含力量训练的运动锻炼可以增强老年人的肌肉力量[26-27]。

Xu等[28]研究发现，同年龄段参加太极拳锻炼的老年人比慢跑组表现出更强的下肢肌力和耐力。Zhou等[29]的研究显示，长期太极拳干预能够防止老年人肌肉力量流失，并认为太极拳能够减缓社区居住老年人增龄性的肌力下降趋势。长时间太极拳锻炼能够有效促进神经和激素调节、促进蛋白质合成，使肌纤维增粗、毛细血管增生，使下肢募集更多的运动单元，有助于提高老年人腿部肌肉力量。

Li等[30]对老年人进行为期16周太极拳干预，证实太极拳干预能够增加老年人的下肢肌肉力量。太极拳始终保持屈髋、屈膝下蹲姿势，以自身体重为阻力，使下肢肌肉保持在类似于离心等长收缩状态，提高了中枢神经系统兴奋时间，有利于肌力的提高及肌肉工作能力的提升。

2.2.3 神经肌肉反应

当机体受到外界环境干扰时，由中枢神经系统主导控制产生预先的姿势反应——前馈控制、反馈控制和随意运动控制，依次激活姿势肌肉活动、发动动作肌肉活动以及两者之间的相互协调，从而迅速有效地维持身体重心稳定及肢体空间定位，防止失衡跌倒[31]。在某种程度上，老年人神经肌肉反应能力可以代表其姿势控制能力。

李宗涛等[32]发现，有过跌倒史的老年女性与未发生过跌倒的女性相比，神经反应速度显著延迟，但肌肉激活程度无明显差异；认为相比于肌肉功能衰退，与姿势控制相关的神经肌肉反应速度下降更容易导致跌倒。

对于下肢神经肌肉反应时的测定，通常采用经典的Trap-door试验完成，即利用足内翻模拟装置配合表面肌电记录肌肉激活时间、活动持续时间和肌肉激活程度。Sun等[33]用该试验发现，对老年女性进行为期1年太极拳干预后，股直肌、半腱肌、腓肠肌的神经肌肉反应时明显缩短，认为这种改变与太极拳锻炼能够使脑区结构发生改变有关。也有研究认为[34]，长期太极拳练习对下肢神经肌肉反应的积极作用与其对本体感觉的促进作用有关。

2.2.4 步态

步态不稳是老年人跌倒的危险因素之一。美国老年医学会、英国老年医学会建议，将是否存在步态不稳作为判断老年人是否存在跌倒风险的初步筛查问题之一[11]。太极拳练习对老年人步态的影响表现在多种方面。

张彩芳等[35]的研究显示，长期从事太极拳练习的老年人与不参加训练的老年人相比，步态稳定性更高，步行速度更快，原因是太极拳练习者的步长更长。McGibbon等[36]的研究发现，对存在平衡功能障碍的老年人进行为期10周太极拳干预，能显著提高其步速和步长。Lin等[37]对社区老年人进行为期2年陈氏太极拳干预，发现太极拳练习者的Tinetti步态评估量表分平均提高0.9分。Kim等[38]报道，经过16周太极拳干预，健康老年人在起步阶段压力中心(centre of pressure,COP)前后方向上偏移增大，能够为躯体提供更大的动量，以便在步态启动过程中维持横向稳定性，保持平衡，提高健康老年人抗跌倒的能力。

2.2.5 认知功能

由增龄衰老导致的老年人认知功能下降是一个公共健康问题。老年人姿势控制相关的前馈控制机制需要认知功能的参与；此外，多数存在认知功能障碍的老年人，注意力警觉与注意力分配能力下降，受到外界干扰时意识不到危险的存在，导致跌倒发生的概率急剧上升。

近几年，体育锻炼对认知功能影响的研究成为热门。有学者通过磁共振成像研究发现[39]，长期太极拳练习可以重塑大脑结构，改善大脑功能。太极拳包括对特殊招式的学习，能够促进视空间处理能力、信息处理的速度和对情景的回忆。太极拳练习还包含注意力维持和注意力分配能力的训练。太极要求练习者在整个过程处于冥想状态，而冥想能够提升注意力以及执行能力，从而提升大脑注意力资源分配的能力[40-41]。此外，冥想也可以缓解焦虑与抑郁，减轻精神压力；以团队的形式进行练习能促使老年人与他人互动，有助于老年人情绪的改善，间接改善认知功能[42]。可见，太极拳可以通过多样化和潜在协同机制促进认知功能。

Wayne等[43]认为，太极拳是一种安全、能够增强老年人认知功能的非药物治疗方法。王乾贝等[44]的研究也证实太极拳练习对老年人提升注意力、信息加工速度和工作记忆有益，对执行控制能力的作用尤为突出。

3 太极拳预防跌倒的运动处方

太极拳的技术流派有杨氏太极拳、陈氏太极拳、吴式太极拳、武式太极拳、孙氏太极拳等。传统太极拳注重实战搏斗能力的培养，竞技太极拳以比赛获胜为目的，健身太极拳运动量相对较小，形式灵活，以促进身心健康为主要目的[45]。不同形式太极拳，由于架式高低及招法的差异，运动强度也各不相同[46]。有研究表明[47]，低架太极拳锻炼所消耗的能量明显高于高架太极拳，且陈氏太极拳的能量消耗大于杨氏及简化太极拳。所以建议老年人根据自身能力，控制太极拳练习的运动强度。目前，由原国家体委于1956年正式公布的简化24式太极拳，在国内及国际影响较大，是代表性的健身类太极拳[45]。

新加坡健康促进委员会临床实践指南建议[48]，社区老年人预防跌倒的锻炼计划应该至少每周2次，每次持续60 min，超过25周，运动强度可以固定在中等水平；内容应包括混合的平衡协调训练、下肢肌力强化训练等；并将此项建议作为A级推荐。Song等[49]的Meta分析显示，中等强度太极拳练习3个月能够提高存在跌倒风险人群的静态平衡能力，练习6个月效果更显著。推荐太极拳运动时间为1 h左右，包括热身运动和整理运动各5～10 min，一般每周3～5次。

世界卫生组织建议，老年人的运动处方应根据自身特点和情况制定。在对老年人进行太极拳干预，提升跌倒预防的效果时，应考虑老年人自身的情况，对动作进行相应调整。老年人膝关节功能减退，常患有膝关节骨性关节炎，建议采用高架式或适当减少下蹲及单腿支撑动作，减轻对膝关节的压迫，尽量避免低架式练习动作；当老年人下肢肌力不足时，可先进行站桩、升降桩和负重抬腿，提高股四头肌肌力[50]。实际上，大部分太极拳运动干预类研究并不是采用整个套路，而是选取部分动作改良成拳操进行练习。不同研究的改良方案不同，但太极拳的基本特点保持不变。

4 太极拳练习的注意事项

太极拳步态与普通步态相比，下肢关节横向剪切力矩更大，老年人练习时需谨慎。大多数练习太极拳后发生的膝关节疼痛是由于练习者动作不规范或变形所致。大部分老年人没有经过专业体育训练，协调性较差，不能很好掌握动作，而长期在错误动作模式下练习，更容易受伤[50]。朱东等[51]对上海市太极拳练习者膝关节疼痛的调查分析显示，在初学阶段膝关节疼痛比例最大。朱雅敏[52]认为，运动过程中错误的步法转移，动作前后秩序混乱，足的起落方向不对、落地时足尖所对的方向不正确等，极易造成膝关节半月板撕裂。因此，老年初学者最好跟随专业人员进行学习。而正确的太极拳练习能够通过提升下肢肌肉力量，达到增加关节稳定性、减轻膝关节疼痛、改善膝关节骨性关节炎的目标[53]。良好的心理状态也会对老年人的免疫、内分泌及自主神经功能产生积极影响。一项关于太极拳练习对膝骨关节炎的Meta分析显示[54]，膝骨关节炎患者练习太极拳可以短期改善疼痛、身体功能和僵硬，可作为膝骨关节炎的辅助治疗措施。

正确、适当的太极拳练习可以改善老年人身体功能，提高其独立生活能力，并且减小患者的跌倒风险。

5 小结

随着中国逐渐步入老龄化社会，老年人跌倒已成为严重的公共健康问题。太极拳作为我国传统的运动形式，近年来受到了国内外学者的广泛关注。目前对太极拳的研究大多局限于对肌肉力量及平衡功能的积极作用，对认知功能及心理状态的研究相对较少。当今空巢老人的数量急剧上升，老年人独自在家，缺少交流和沟通，容易造成抑郁等不良心理状态；随着年龄上升，认知功能逐渐下降，跌倒的概率也随之上升。导致老年人跌倒的危险因素众多，太极拳可以对多个系统产生影响，提升人体姿势控制和协同能力，这与单一干预相比，可能带来更好的效果。

尽管有众多太极拳预防跌倒的研究，然而太极拳并没有被广泛推广。社区应积极推广太极拳运动，进行有效的组织和教育，提高老年人的参与积极性。

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Advance of Taiji Quan in Fall Prevention for Old People in Community(review)

QU Bing,ZHENG Jie-jiao
Huadong HospitalAffiliated to Fudan University,Shanghai 200040,China

ZHENG Jie-jiao.E-mail:zjjcss@163.com

Fall has seriously impaired the quality of life of old people.The main risk factors for fall in the old people are concerned with balance dysfunction which is caused by ageing.Taiji Quan exercise can promote the lower limb muscle strength,proprioception,neuromuscular reaction,gait and cognition of the old people,that plays a role in fall prevention.

aged;fall;Taiji Quan;community;review

R592

A

1006-9771(2017)09-1072-05

2017-02-09

2017-04-05)

10.3969/j.issn.1006-9771.2017.09.017

[本文著录格式] 曲冰，郑洁皎.太极拳对预防社区老年人跌倒的作用研究进展[J].中国康复理论与实践,2017,23(9):1072-1076.

CITED AS:Qu B,Zheng JJ.Advance of Taiji Quan in fall prevention for old people in community(review)[J].Zhongguo Kangfu Lilun Yu Shijian,2017,23(9):1072-1076.

1.上海市卫生计生系统重要薄弱学科(康复医学)建设项目(No.2015ZB0402)；2.上海市市级医院新兴前沿技术联合攻关项目(No.SHDC12014126)。

复旦大学附属华东医院，上海市200040。作者简介：曲冰(1990-)，女，汉族，上海市人，硕士研究生，主要研究方向：跌倒、平衡、老年人、姿势控制、三维运动解析。通讯作者：郑洁皎。E-mail:zjjcss@163.com。