研究目的:平衡能力是人体在某种状态下来维持身体姿势和动作稳定性的能力,反映了身体对来自于前庭器官、肌肉、肌腱、关节内的本体感受器以及视觉等各方面刺激的协调能力。平衡能力作为国内外评价身体素质的指标之一,在人们维持正常体位和进行各种日常活动中发挥着重要作用。平衡能力的维持依靠各个系统的协调,影响平衡的因素包括:本体感觉、前庭觉、视觉信息的输入、下肢的肌肉力量以及大脑对神经的支配等,良好的平衡能力可以使人们顺利的完成各种动作,而平衡能力下降则会给生活带来诸多不便。太极拳是中国传统的武术运动,具有刚柔共济,动静结合的特点,可以使运动者达到形神共养的目的,并且作为一种老少皆宜的运动对人的生理、心理方面都有积极作用,长期坚持太极拳练习,可有效地延缓老年人身体机能的衰退,可以改善老年人的身体素质。目前太极拳练习的群体不仅有老年人还有大学生,24式太极拳因其简单易学的特点被列入大学体育课程之中,但练习者对太极拳的熟悉程度不同,达到的训练效果也不同。为了探索进行太极拳练习的大学生的肌肉用力特点以及平衡能力差异,利用生物力学方法,分析专业组与非专业组在进行白鹤亮翅动作时下肢肌肉用力上的特点,总结太极练习时下肢肌肉发力特征,试图为太极拳的练习提供一定的指导。研究方法:实验对象共10名,分为2组各5人,一组为参加北京师范大学太极拳课的普通大学生,另一组为北京师范大学太极拳专业组的大学生。使用BTSSMART DX700红外动作捕捉系统进行运动学的采集,采用Any Body仿真软件计算出男大学生在进行太极拳白鹤亮翅动作时下肢肌肉发力情况。白鹤亮翅动作是一个虚步动作,本研究截取了动作稳定后的一部分进行仿真研究。将捕捉到的例如运动轨迹、关节角度等运动学数据,肌电数据以C3D的模式导出红外测试系统,然后导入到Any Body仿真软件中。Any Body软件能够分析在某一特定条件下人体处于某种运动状态时其肌肉、肌腱、骨骼、关节等受力状况,本研究以AnyBody软件自带模型库中的下肢步态模型为基础进行修改,分别将10名受试者的身高、体重、腿长、胯宽、膝宽、踝宽等主要形态学指标,在Any Body软件中的脚本文件Subject Specific Data中进行修改。使用美国Biodex MedicalSystem公司生产的SD型简化版平衡测试训练系统(Biodexbalancesystem,BBS)测试受试者在静态或动态条件下的平衡能力。研究结果:(1)专业组与非专业组在进行白鹤亮翅动作时的支撑时间存在显著性差异(P<0.05)。(2)在进行白鹤亮翅动作时,无论是支撑腿还是虚步腿的缝匠肌、股直肌和闭孔内肌都发力;专业组支撑腿发力最大的两块肌肉是臀肌和股直肌,而非专业组是腓肠肌和股直肌;专业组非支撑腿发力最大的是臀肌、股直肌和闭孔内肌,而非专业组是股直肌和缝匠肌;专业组与非专业组相比支撑腿的比目鱼肌、腓肠肌、胫骨前肌、腓骨长肌、股直肌、缝匠肌、闭孔内肌、股四头肌的肌肉力量都具有显著性差异(P<0.05);非支撑腿股直肌、缝匠肌、阔筋膜张肌、髂内侧肌、闭孔内肌的肌肉力量也都具有显著性差异(P<0.05)。(3)专业组与非专业组平衡能力在整体AP(重心在前后方向)上存在显著性差异(P<0.05),单脚睁眼站立时左右脚整体平衡指数、AP、ML(重心在左右方向)虽相差较大,但不具有统计意义(P>0.05);专业组与非专业组相比闭眼立于平台上存在显著性差异(P<0.05)而睁眼立于平台上、睁眼立于软垫上、闭眼立于软垫上存在差异,但不具有统计意义(P>0.05)。研究结论:(1)专业组使身体维持在固定姿势的时间更长,肌肉持续性用力时间更长,肌肉的抗疲劳能力更强。(2)缝匠肌可以使腿部弯曲,能够屈髋屈膝,股直肌能够使膝关节伸和屈大腿,闭孔内肌可以将髋关节固定在大转子处,在活动过程中双腿需要支撑,缝匠肌、股直肌和闭孔内肌持续发力。(3)专业组双腿发力最大的都是深层肌肉,而非专业组发力最大的则是浅层肌肉,非专业组在动作过程中对深层肌肉的调动不够,神经对肌肉的调控不够完善,在进行太极拳练习过程中应该努力调动下肢深层肌肉(4)专业组比非专业组双腿肌肉力量更大,对自身姿势稳定性控制更好;专业组平衡能力更好,其重心在前后方向上的摇晃更小,且专业组本体感觉和前庭觉好于非专业组。