優(yōu)秀跆拳道運動員靜態(tài)平衡特征定量分析

李可峰，周長濤，董貴俊

（1.山東體育學院基礎理論系，山東濟南 250102;2.山東體育學院民體系，山東濟南 250102）

?民族傳統(tǒng)體育學

優(yōu)秀跆拳道運動員靜態(tài)平衡特征定量分析

李可峰1，周長濤2，董貴俊1

（1.山東體育學院基礎理論系，山東濟南 250102;2.山東體育學院民體系，山東濟南 250102）

目的:對比跆拳道運動員靜息狀態(tài)和模擬第二回合比賽一分鐘后的靜態(tài)姿勢擺動頻譜、穩(wěn)定性及體重分配，分析影響第三回合比賽平衡能力的風險因素。方法:選擇山東省男子跆拳道運動員12名，采用Tetrax平衡測試系統(tǒng)測試受試者靜息狀態(tài)和模擬第二回合比賽一分鐘后睜眼自然站立狀態(tài)（NO）、閉眼自然站立狀態(tài)（NC）、睜眼站在6cm軟墊（PO）、閉眼站在6cm軟墊（PC）下的姿勢擺動頻譜、穩(wěn)定性指數(shù)（ST）和體重分配指數(shù)（WDI）。結果:模擬第二回合比賽一分鐘后運動員的ST值顯著高于靜息狀態(tài)的ST值（P=0.047）。NO姿勢擺動頻譜分析，靜息狀態(tài)和模擬第二回合比賽一分鐘后，跆拳道運動員姿勢擺動從F1到F8呈遞減趨勢，在F3頻段模擬第二回合比賽一分鐘后運動員擺動強度顯著高于靜息狀態(tài)（P=0.036）。體重分配分析模擬第二回合比賽一分鐘后NO、NC、PO、PC的WDI值顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）高于靜息狀態(tài)。結論:跆拳道運動員正常姿勢維持表現(xiàn)為高強度低頻率的姿勢擺動特點，模擬第二回合比賽一分鐘后運動員存在因外周前庭功能異常引起的穩(wěn)定性下降，體重分布從不同程度上都出現(xiàn)異常。

跆拳道;姿勢擺動頻譜;姿勢穩(wěn)定性;體重分配

跆拳道運動是一種集競技和健身于一體的綜合性運動項目，不但關系到全運、奧運會等重大國際比賽，對全民健身也具有一定的推廣意義。但是，隨著跆拳道運動的蓬勃發(fā)展，競技水平的逐年提高，高水平運動員之間身體素質(zhì)和技術水平的差距日趨縮短。在技術水平實力非常接近的情況下，運動員平衡能力的高低，不僅僅是運動員有效完成技術動作的基礎，而且動作技術中的平衡與穩(wěn)定成了決定比賽成績的關鍵。跆拳道運動員在激烈的比賽過程中，是一種典型的無氧代謝模式［1－2］，如何保持在高對抗情況下的平衡能力，也是決定跆拳道運動員水平的重要因素。因此，一個優(yōu)秀的跆拳道運動員，不僅僅要具有超強的體能，完美的動作技術，還要有良好的身體平衡控制能力。

以穩(wěn)定性為核心的訓練計劃日益普及，用于康復、預防損傷和提高競技能力。目前人們對于跆拳道的技術動作、訓練方法等進行了較深入的研究［3－4］，但對于跆拳道運動員平衡能力的研究尚未見報道。如何評價和提高跆拳道運動員的平衡能力不僅是教練員和運動員最為關注的問題之一，也是在跆拳道教學和訓練中亟待解決的問題之一。運用以色列產(chǎn)Tetrax平衡測試儀對跆拳道運動員進行靜息狀態(tài)和模擬第二回合比賽一分鐘后，即進入第三回合比賽時的平衡測試的定量分析，包括靜態(tài)姿勢擺動頻譜、穩(wěn)定性及體重分配，分析影響第三回合比賽平衡能力的風險因素，得出運動前后運動員平衡能力相關指標的差異，為跆拳道運動員靜態(tài)平衡的量化、構建評價體系及對跆拳道運動員選材提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

山東省男子跆拳道運動員12名，平均年齡（19.9±2.2）歲，平均訓練年限（6.13±0.83）年（表1）。

表1 測試運動員基本情況一覽表

1.2 研究方法

1.2.1 測試儀器 采用以色列產(chǎn)Tetrax平衡測試儀（IBS;Sunlight，Ramat Gan，Israel），其以四塊壓力平板，測量測試者每只腳足跟與腳趾部位下的壓力（圖1）。

圖1 左:Tetrax測試系統(tǒng)整體;中:四塊壓力平板;右:加軟墊的壓力平板

1.2.2 測試步驟 共進行2次平衡能力測試，分別為靜息狀態(tài)、模擬第二回合比賽一分鐘后（進入第三回合比賽時）的平衡測試。靜息狀態(tài)的確定以連續(xù)測三個10s的脈搏，三次數(shù)值完全相等或有一次數(shù)值與其他兩次相差為1確定。

跆拳道整個比賽過程屬于遞增負荷運動方式［1］。本研究重點測試第二回合比賽后運動員的平衡狀態(tài)。實驗中采用功率自行車遞增負荷的運動方式模擬運動員比賽至第二回合，確定初始負荷為功率60W，70r/min，每分鐘增加一級負荷30W，至心率170［5］，休息一分鐘后測試平衡能力，因?qū)儆跓o氧運動模式，為便于描述，以下簡稱無氧運動后。

1.2.3 測試指標 選取NO（睜眼，一般姿勢）、NC（閉眼，一般姿勢）、PO（睜眼，站立在腳墊上）、PC（閉眼，站立在腳墊上）的靜態(tài)平衡能力測定，每個姿勢均要求保持32s。為保證實驗數(shù)據(jù)得出的準確有效性，實驗過程中應使實驗室保持安靜，以免影響受試者分散其注意力。

1.2.4 數(shù)理統(tǒng)計法 數(shù)據(jù)處理所有數(shù)據(jù)均用SPSS17.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計學處理，采用Paired Samples T檢驗和Independent Sample T檢驗，并以P＜0.05作為差異顯著性水平，P＜0.01作為差異極顯著性水平。

2 結果

2.1 身體穩(wěn)定性及傅立葉頻譜分析

ST是Tetrax表達的一般穩(wěn)定性、穩(wěn)定性系數(shù)。該參數(shù)數(shù)值越高，說明測試對象的不穩(wěn)定性越大，值越低，說明穩(wěn)定性越高。表2所示，無氧運動后運動員的ST值為15.39±2.41，靜息狀態(tài)的ST值為12.60±1.91，無氧運動后顯著高于靜息狀態(tài)（P=0.047），即無氧運動后身體穩(wěn)定性顯著下降。

在NO姿勢下（表2），靜息狀態(tài)時測試身體姿勢擺動頻譜（F1到F8）擺動強度依次為15.52±9.32、12.63±3.31、6.82±2.27、5.17 ±1.84、3.07 ±1.03、1.99 ±0.77、0.78 ±0.30、0.24±0.15，呈現(xiàn)依次遞減趨勢。無氧運動后姿勢擺動頻譜擺動強度從 F1到F8依次為20.63±9.36、14.05±3.26、9.91 ± 2.15、5.94 ± 2.25、3.57 ± 1.30、2.46 ± 0.65、1.02±0.30、0.28±0.19，亦呈依次遞減趨勢。這兩種結果說明，無論是靜息狀態(tài)還是無氧運動后，跆拳道運動員姿勢擺動主要依靠低頻擺動（F1），從低頻到高頻擺動強度，即從F1到F8呈遞減趨勢（圖2），這表明不論是安靜狀態(tài)還是無氧運動后跆拳道運動員正常姿勢維持都表現(xiàn)為高強度低頻率的姿勢擺動特點。在 F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7 和F8 頻段，無氧運動后的擺動強度都高于靜息狀態(tài)，特別是F3頻段顯著高于靜息狀態(tài)（P=0.036），這表明無氧運動后跆拳道運動員存在因外周前庭功能異常引起的穩(wěn)定性下降。

表2 兩種狀態(tài)下穩(wěn)定性系數(shù)和NO姿勢擺動頻譜分析

圖2 NO姿勢兩種狀態(tài)下姿勢擺動頻譜對比

2.2 體重分配指數(shù)（WDI）的變化趨勢

從圖3看出，無氧運動后WDI值NO時極顯著高于靜息狀態(tài)（P＜0.01），NC時顯著高于靜息狀態(tài)（P＜0.05），PO時極顯著高于靜息狀態(tài)（P＜0.01），PC時顯著高于靜息狀態(tài)（P＜0.05）。這說明無氧運動后，跆拳道運動員的體重分布從不同程度上都出現(xiàn)異常。

圖3 兩種狀態(tài)WDI比較

3 討論

人們在站立與行走過程中通常采用擺動來保持自身平衡，這被稱為姿勢擺動，可進行姿勢描記（Posturography）。保持人體平衡共有三個環(huán)節(jié):感覺輸入、中樞整合和肌肉力量，其中感覺輸入包括本體感覺、視覺和前庭覺。Tetrax系統(tǒng)通過測量不同姿勢下人體的平衡和姿勢擺動，以反應各身體系統(tǒng)對平衡的影響。

對于競技體育運動而言，平衡能力是人體完成各種動作的基礎保證之一，尤其是在那些強調(diào)保持身體姿勢和動作協(xié)調(diào)的項目中，較強的平衡能力是運動員發(fā)揮訓練水平、完成技術動作的根本要求。靜態(tài)平衡功能可以客觀、定量地評價人體的平衡功能。目前，運動員的平衡能力已越來越引起人們的注意。在臨床研究領域，平衡能力測試和訓練手段已經(jīng)被很多人認識和接受，用來對平衡能力障礙疾病患者進行輔助檢測和治療［6－8］。相比之下，在體育領域，平衡能力與人體運動能力的研究才剛剛起步，其研究范圍與應用的成熟性與國外相比還有很大的差距。

跆拳道運動屬技能類同場格斗對抗性項目，比賽的運動強度接近亞極量強度，賽后運動員感覺非常累，而無氧糖酵解供能在跆拳道比賽中占據(jù)重要地位［5］。跆拳道比賽規(guī)則規(guī)定，正式比賽每場共3個回合，每回合3min，回合間各休息1min，一場比賽的凈總時間為11min。已有研究顯示比賽中3個回合的運動密度逐漸增大，以第三回合為最大，整個比賽過程屬于遞增負荷運動方式［1］。這一特點說明在決定勝負的第三回合比賽最為激烈，也是決定勝負的關鍵。因此重點測試第二回合比賽后運動員的姿勢穩(wěn)定性。有文獻報導［5］男性跆拳道運動員第二回合比賽時，平均心率達170，因此采用功率自行車遞增負荷的運動方式模擬比賽，使運動員心率到170。運動完后休息一分鐘，相當于第二回合后休息一分鐘，然后測試機體平衡能力，相當于測試進入決定比賽勝負的第三回合時運動員的平衡狀態(tài)。

正常狀況下，姿勢擺動表現(xiàn)為高強度低頻率的特點，頻率近似0.1Hz，是正常視覺、前庭和本體感覺系統(tǒng)信息準確輸入及中樞神經(jīng)系統(tǒng)綜合作用的結果，這種姿勢反饋系統(tǒng)可以控制機體以最省力的方式最長時間維持正常的穩(wěn)定姿勢;當上述低頻擺動無法有效地維持平衡時，機體會啟動中心頻率為0.3Hz的中低頻擺動，反映前庭功能異常、醉酒、疲勞狀態(tài)與體力下降等問題;高中頻率段（0.5～1.0Hz）的擺動強度增加則反映了下肢或腰骶部運動神經(jīng)原調(diào)節(jié)作用增強;強烈的高頻率擺動（超過1.0Hz）則是中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變的特征［9］。SchwesigR 等［10］研究了手球、體操、游泳、射擊等不同運動項目對姿勢調(diào)節(jié)的作用，結果發(fā)現(xiàn)射擊運動員F1、F2－4、F7－8值明顯小于其他項目的運動員。此外，射擊運動員表現(xiàn)出最小的ST值，與其他項目相比，射擊運動員體現(xiàn)出較好的身體平衡能力，而體操運動員表現(xiàn)出最大的SYN值。Gst?ttnerM等對足球運動員慣用腿和非慣用腿的平衡能力進行了研究，結果卻顯示非慣用腿的平衡能力要優(yōu)于慣用腿［11］。D.Alpini等［12］探討了花樣滑冰運動員與對照組的姿勢調(diào)控能力，發(fā)現(xiàn)在NO、NC、PO、PC四種狀態(tài)下，花樣滑冰運動員的ST值竟然都高于對照組，NO與NC時，運動員的WDI顯著高于對照組，PO與PC時，運動員的WDI卻顯著低于對照組，從某種意義上講，軟墊產(chǎn)生了和冰一樣不穩(wěn)定的效果，而花樣滑冰運動員在這種具有挑戰(zhàn)的條件下具備更好的姿勢調(diào)控能力。

本文研究結果顯示無氧運動后運動員的ST值顯著高于靜息狀態(tài)，這說明運動員此時的機體穩(wěn)定性有明顯下降趨勢。傅立葉頻譜分析顯示靜息狀態(tài)和無氧運動后，跆拳道運動員姿勢擺動主要依靠低頻擺動（F1），而且擺動強度從F1到F8呈遞減趨勢，這表明不論是安靜狀態(tài)還是無氧運動后跆拳道運動員正常姿勢維持都表現(xiàn)為高強度低頻率的姿勢擺動特點。在 F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7 和F8 頻段，無氧運動后的擺動強度都高于靜息狀態(tài)，特別是F3頻段顯著高于靜息狀態(tài)，從某種程度提示無氧運動后跆拳道運動員存在因外周前庭功能異常引起的穩(wěn)定性下降。

體重分配測量是以體重分配在四個平臺中每一個平臺上的百分比的形式表達的，可以觀察體重在左右腳、腳跟和腳趾部分、同一個腳的腳跟和腳趾部分之間分配的不對稱，以及對角線上的異常。WDI是體重分配與標準均值25%偏差的平方。WDI的理論最低值是0，即每個平臺上的體重分配為25%。高的WDI值預示著體重在各平板上的分布存在差異。NO為基礎姿勢，測試者睜眼站立在固體表面上，此時感覺輸入系統(tǒng)為視覺、本體覺和前庭覺。NC時閉眼，站立在固體表面，此姿勢視覺提示受限，因此感覺輸入系統(tǒng)依靠本體覺和前庭覺。PO時，睜眼站立在腳墊上（6cm），此姿勢本體覺受限，感覺輸入依靠視覺和前庭覺，視覺尤為重要。PC時，閉眼站立在腳墊上（6cm），此姿勢本體覺和視覺受限，從而引起前庭壓迫，因此此姿勢可反映前庭覺功能。在本實驗中，無氧運動后NO、NC、PO、PC跆拳道運動員WDI值都顯著或極顯著高于靜息狀態(tài)，說明此時運動員的本體覺和視覺功能都顯著減弱。

在運動員選材方面，平衡能力的選材受到技能主導類難度項群的重視，我國跳水、體操項目已經(jīng)把它作為選材的資格指標之一，20世紀90年代就已經(jīng)建立了量化的評價系統(tǒng)。但是，目前針對運動員平衡能力訓練與分析的研究很少，與實際需求脫節(jié)。跆拳道比賽的運動強度接近亞極量強度，甚至到力竭狀態(tài)，隨后所導致的運動疲勞常伴隨某種程度的運動損傷，而損傷的產(chǎn)生往往是由于疲勞后機體保持平衡的能力下降，甚至出現(xiàn)跌倒的風險。如何讓運動員在激烈的比賽中保持良好的平衡能力是教練員和運動員在下一步的訓練中亟待解決的問題。

4 結論

1）模擬第二回合比賽一分鐘后運動員的機體穩(wěn)定性顯著低于靜息狀態(tài)，正常姿勢維持表現(xiàn)為高強度低頻率的姿勢擺動特點。

2）模擬第二回合比賽一分鐘后運動員存在因外周前庭功能異常引起的穩(wěn)定性下降，體重分布也從不同程度上出現(xiàn)異常。在日常訓練中應特別加強外周前庭功能的訓練，并且還要根據(jù)運動員的個體差異采取有針對性的訓練。

3）如何讓運動員在激烈的比賽中保持良好的平衡能力是教練員和運動員在下一步的訓練中需要重視的問題。

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Postural Stability and Physical Performance of Elite Taekwondo Athletes

LI Kefeng1，ZHOU Changtao2，DONG Guijun1
（1.Department of Fundamental Theories，Shandong Sport University，Jinan 250102，Shandong，China;2.Department of Chinese Traditional Sports，Shandong Sport University，Jinan 250102，Shandong，China）

Objective:To explore the static postural stability，sway spectrum and weight distribution of taekwondo athletes resting state and the simulation of the second round after one minute，and to analyze the risk factors of the third round postural balance.Methods:Posturography（IBS;Sunlight，Ramat Gan，Israel）was recorded from 12 male taekwondo athletes，members of the Shandong Province Taekwondo.The parameters were stability，sway spectrum and weight distribution for positions with eyes open，eyes closed，eyes open on the foam platform，eyes closed on the foam platform.Results:ST values after the second round a minute later were significantly higher than when they were at rest（P=0.047）.The resting state and the second round a minute later，for eyes open position postural sway from F1 to F8 showed a decreasing trend.The second round a minute later exhibited significantly higher values of F3（P=0.036），than resting.The WDI values after the second round one minute later were significantly（P＜0.05）or highly significantly（P＜0.01）higher than the resting state for positions with eyes open，eyes closed，eyes open on the foam platform，eyes closed on the foam platform.Conclusions:To maintain normal position，taekwondo athletes show the high－strength low－frequency swing performance.Peripheral vestibular function abnormalities make athletes less stable at the second round one minute later.At the second round one minute later，athletes show abnormal weight distribution.

taekwondo;postural sway spectrum;postural stability;weight allocation

G853/857

A

1004－0560（2012）04－0130－04

2012－03－14;

2012－04－13

山東體育學院課題（101104），山東省中青年科學家科研獎勵基金成果（2009BSB01066）。

李可峰（1978－），女，講師，碩士，主要研究方向為運動健身理論與方法。

董貴俊（1978－），男，副教授，博士，主要研究方向為運動損傷分子機制研究，E－mail:dongguijun@yahoo.com.cn。

責任編輯:喬艷春