體育鍛煉對大學(xué)生步態(tài)特征的影響①

余婷　王少兵　余太英　覃昶琨（.福建師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院　福建福州　5008； .三股水小學(xué)　貴州安順　5604； .新場鄉(xiāng)民族小學(xué)　貴州安順　5605）

體育鍛煉對大學(xué)生步態(tài)特征的影響①

余婷1王少兵1余太英2覃昶琨3
（1.福建師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院福建福州350108； 2.三股水小學(xué)貴州安順561014； 3.新場鄉(xiāng)民族小學(xué)貴州安順561015）

摘 要:目的:研究體育鍛煉對大學(xué)生行走時步態(tài)參數(shù)的影響，為大學(xué)生參加體育鍛煉提供理論依據(jù)。方法:利用h/p/cosmos gaitwayⅡ測力跑臺收集40名大學(xué)生步行時的步態(tài)參數(shù)。結(jié)果:長期參加體育鍛煉的大學(xué)生步幅、步長、單腳支撐時長明顯增加，雙腳支撐時長、步態(tài)周期明顯小于不參加體育鍛煉的學(xué)生；長期參加體育鍛煉的大學(xué)生學(xué)生最大力值、支撐力、蹬地率、明顯高于不參加體育鍛煉的學(xué)生，碰撞峰以及觸地受力時長則減小。結(jié)論:長期參加體育鍛煉的大學(xué)生步態(tài)在時空參數(shù)和運動學(xué)參數(shù)都具有顯著性差異，長期參加體育鍛煉有助于增加下肢肌力，改善步態(tài)穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞:步態(tài)體育鍛煉大學(xué)生影響

Effects of Physical Exercise on Gait in College Student

Yu Ting1Wang Shaobing1Yu Taiying2Tan Changkun3
（1.College of Physical Education and Sports Science ， Fujian Normal University ， Fuzhou Fujian，350108， China； 2.Three Water of Primary School， AnshunGuizhou，561014，China； 3.The New Township of National Primary ， AnshunGuizhou，561015，China）

Abstract:Objective:The aim of this study the physical exercise for a long time influence on college students gait characteristics，to provide theoretical support for training college students to participate in sports.Methods: using the H/P/COSMOS， Gaitway Ⅱload running of sports and non-sports 20 college students for gait analysis.Results: the professional sports students stride length，step length， single leg support is obviously higher than that of non-sports professional students， the double-support time， gait cycle was lower than that in non-professional sports students； Sports professional students most strongly value， support， the rate of ground， and significantly higher than that of non-sports group， collision peak and touch the ground stress is obviously less than the sports group.Conclusion: the professional students of sports gait in time and space parameters and kinematic parameters have significant difference， take part in physical exercise helps increase lower limb muscle strength， for a long time to improve gait stability.

Key Word:Gait；Physical exercise；College student；Affect

步態(tài)是一種復(fù)雜的身體行為，是通過足趾、踝、膝、髖的一系列動作，使身體沿著一定方向上移動的過程。正常步態(tài)具有周期性、穩(wěn)定性、節(jié)律性、方向性、協(xié)調(diào)性以及個體差異性等特征，行走是人類最基本的運動之一[1]?，F(xiàn)今國內(nèi)外對步態(tài)的研究多采用足部壓力測力系統(tǒng)或三維測力系統(tǒng)，應(yīng)用于病愈診斷或臨床分析。多數(shù)步態(tài)實驗都是在地面進行的，而在具有控速度的測力跑臺上進行步態(tài)分析的相對較少。

GaitwayⅡ測力跑臺是德國h/p/cosmos公司與瑞士kistlter公司共同研發(fā)的新生代測力跑臺，它是通過在跑臺前后內(nèi)置兩塊高精度kislter測力板，對受試者進行走或跑的步態(tài)分析系統(tǒng)[2]?？梢杂米魃眢w檢查、損傷后的步態(tài)重建以及健身等。本文主要通過控制跑臺速度的情況下長期參加體育鍛煉對人們步態(tài)參數(shù)的影響，有效地指導(dǎo)人們進行規(guī)律科學(xué)的體育鍛煉，并為終生體育提供理論支持。

表1　受試者基本情況

表2　步態(tài)時空參數(shù)±s

表3　動力學(xué)參數(shù)±s

1　研究對象與方法

1.1研究對象

該研究所選用的實驗對象為福建師范大學(xué)40名學(xué)生，分別為20名體育專業(yè)和20名非體育專業(yè)本科生。受試者身體健康，無運動系統(tǒng)疾病，且沒有跑臺上行走的經(jīng)歷。受試者基本情況見表1。

1.2研究方法

1.2.1實驗方法

受試者以4.6 km/h的恒定速度在h/p/cosmos gaitwayⅡ測力跑臺進行步態(tài)測試。為使采集的數(shù)據(jù)真實可靠，受試者先在跑臺上進行5 min的訓(xùn)練，以適應(yīng)在跑臺行走。試驗時，待受試者步行穩(wěn)定時采集數(shù)據(jù)，采集時長為10 s，連續(xù)采集3次，采樣率100Hz。試驗期間，要求試驗者兩臂自然擺動，自然行走，目視前方，身體重心落于兩塊測力板之間，并在行走期間兩腳落于相應(yīng)的測力板上。

1.2.2觀察指標

該實驗重在分析體育鍛煉對大學(xué)生步態(tài)特征的影響，利用德國測力跑臺進行定速的步態(tài)測試，選用的指標有時空參數(shù)和動力學(xué)參數(shù)。時空參數(shù)[3]是步態(tài)研究較易得到的和最常用的指標，反映出人體步行時下肢步行功能和最基本的步態(tài)特征。選取的指標有:步幅、步長、步態(tài)周期、雙腳支撐時長和單腳支撐時長等。動力學(xué)分析是兩塊測力板所測得的足底壓力及人體及地面的相互作用力。選用的動力學(xué)參數(shù)有:最大力值、支撐力、蹬地率等參數(shù)。

1.2.3數(shù)據(jù)處理

將采集的3組數(shù)據(jù)導(dǎo)入Excel進行處理，后用spss19.0軟件對所測數(shù)據(jù)進行分析，p＜0.05為有顯著性差異，p＜0.01為非常顯著性差異。因為兩腳的步態(tài)具備對稱性特征[4-6]，該實驗將左右腳步態(tài)進行均值處理得出時空動力學(xué)參數(shù)，時空參數(shù)和動力學(xué)參數(shù)以平均數(shù)和標準差表示。

2　結(jié)果與分析

2.1體育鍛煉對大學(xué)生步態(tài)時空參數(shù)的影響

對兩組實驗對象的行走實驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析，得出兩組步態(tài)時空參數(shù)的統(tǒng)計值如表2所示。

由表2可知，兩組間的每步時長沒有統(tǒng)計學(xué)意義。而步幅、步長、單腳支撐時長、雙腳支撐時長均有非常顯著的統(tǒng)計學(xué)意義（p ＜0.01），體育組步態(tài)周期小于非體育組（p＜0.05）。表明長期從事體育鍛煉不僅能提高人體的心肺功能，對人體的穩(wěn)定性也有相應(yīng)的促進作用。該研究結(jié)果與張彩芳等人[7]研究結(jié)果相一致，即長期參加鍛煉的大學(xué)生步態(tài)穩(wěn)定性明顯提高，在步速一定的情況下，通過加大步長，降低步頻提高了步態(tài)的穩(wěn)定性。研究表明，長期參加體育鍛煉的大學(xué)生步幅、步長優(yōu)于非體育專業(yè)大學(xué)生，充分發(fā)展下肢肌力及其穩(wěn)定性。經(jīng)常從事體育鍛煉有助于提高大學(xué)生行走過程中單腳支撐時長，降低雙腳支撐時長，從而加大步長，降低步頻，提高步行質(zhì)量。

2.2體育鍛煉對大學(xué)生步態(tài)動力學(xué)參數(shù)的影響

由表3得知，非體育組碰撞峰明顯高于體育組（p＜0.01），由于步行時非體育專業(yè)的學(xué)生腳跟拖地明顯，與地面產(chǎn)生較大摩擦。長期參加體育鍛煉在步行過程中觸地受力時長，每步受力曲線面積，蹬地率明顯高于非體育組（p＜0.05）。體育組最大力值，支撐力明顯高于非體育組（p＜0.01）。

碰撞峰是腳跟落地時與地面碰撞產(chǎn)生的壓力，拖腳行走更明顯；最大力值是腳跟落地時產(chǎn)生的地面反作用力；支撐力出現(xiàn)在第一峰與第二峰之間；蹬地率是下肢每秒所承受的地面反作用力。由表3可知體育生碰撞峰及受力時長顯著小于非體育生，非體育生在行走時所承受的地面作用更大，表明在同一速度下行走時非體育生與地面產(chǎn)生較大的摩擦力。而體育生最大力值，支撐力及蹬地率顯著大于非體育生，在同等速度下行走時，體育生下肢力量大，協(xié)調(diào)性好，增加步態(tài)穩(wěn)定性，提高步行能力。

研究結(jié)果表明，體育鍛煉對大學(xué)生步態(tài)在時空參數(shù)和運動學(xué)參數(shù)都具有良好的改變。這是人體對長期體育鍛煉所發(fā)生的適應(yīng)性改變的成果。體育鍛煉增加大學(xué)生下肢肌力，提高步態(tài)穩(wěn)定性。但是，體育鍛煉和缺乏體育鍛煉對健康的影響都具有滯后性，這是機體對刺激產(chǎn)生適應(yīng)性變化的特點所決定的。所以，培養(yǎng)每個人的體育愛好和良好的體育鍛煉習(xí)慣，對提高全民族的身體素質(zhì)意義重大。

3　結(jié)語

3.1結(jié)論

（1）該研究通過對比體育與非體育生步態(tài)參數(shù)可知，長期從事體育鍛煉的人步幅，步長及單腳支撐時長增加，降低雙腳支撐時長以及步態(tài)周期減小，提示體育鍛煉能有效提高下肢功能。

（2）體育鍛煉能減少步行時與地面的摩擦，提高地面對身體的緩沖，從而增加步行質(zhì)量。

3.2建議

由上文表2、表3我們可以得知體育專業(yè)學(xué)生不管是從時空參數(shù)還是運動學(xué)參數(shù)，步態(tài)參數(shù)都優(yōu)于非體育專業(yè)的學(xué)生。揭示，長期參加體育鍛煉對大學(xué)生的步態(tài)具有積極作用，提高下肢肌肉力量，提高穩(wěn)定性，從而改善步行質(zhì)量。建議人們多參加體育運動，增加體力勞動，避免久坐不動的生活方式，培養(yǎng)良好的終生體育意識。

參考文獻

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作者簡介:①余婷（1990—），女，漢，貴州貴陽人，碩士研究生在讀，研究方向:運動生理學(xué)方向。

中圖分類號:G804.49

文獻標識碼:A

文章編號:2095-2813（2015）06（c）-0007-02