全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)老年女性平衡能力和下肢關(guān)節(jié)肌力的影響

林長地 程亮 林晞

摘要：探討長期振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)老年女性動(dòng)、靜態(tài)平衡能力及下肢關(guān)節(jié)肌耐力的影響，為預(yù)防老年人跌倒提供干預(yù)措施。采用美國PowerPlate振動(dòng)儀，對(duì)13名55～65歲健康老年女性進(jìn)行24周，3次/周，25 min/次（頻率30～40 Hz，振幅3 mm）的無負(fù)重全身振動(dòng)訓(xùn)練。在干預(yù)前后采用Good Balance平衡儀測試受試者動(dòng)、靜態(tài)平衡能力，使用德國IsoMed 2000等速肌力測試受試者的膝、踝關(guān)節(jié)屈伸（60、180°/s）等速肌力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：24周的高頻振動(dòng)訓(xùn)練增強(qiáng)了老年女性動(dòng)、靜態(tài)平衡能力，尤其在左右方向上改善效果顯著，同時(shí)，對(duì)膝、踝關(guān)節(jié)屈、伸肌群的絕對(duì)力量、爆發(fā)力和耐力也有不同程度的改善。全身振動(dòng)訓(xùn)練可作為提高老年人平衡能力和肌耐力的一種干預(yù)手段預(yù)防老年人跌倒的發(fā)生，對(duì)不習(xí)慣主動(dòng)運(yùn)動(dòng)的人群也是可行的鍛煉方式。

關(guān)鍵詞： 全身振動(dòng)訓(xùn)練;平衡能力;等速肌力;老年人;跌倒

中圖分類號(hào)： G 804.21文章編號(hào)：1009783X（2015）06057205文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

Abstract：This paper sets to study on the effect of longterm vibration training on elderly women's dynamic and static balance ability and lower limb muscle endurance，so as to provide intervention measures for the prevention of falls in the elderly.With the American PowerPlate tester，13 women aged 5565 years old were trained in 24 weeks，3 times / week，25 min / （frequency 30～40Hz，amplitude 3 mm）.The Balance Good tester was used to test the dynamic and static balance ability of the subjects，and the knee and ankle flexion and extension （60 /S，180 /S IsoMed） were used to test the knee and ankle joint strength.The results show that 24 weeks of high frequency vibration training has improved elderly womens static and dynamic balance ability，and the improvement is especially obvious on the left and right direction.At the same time，there are also varying degrees of improvement on the absolute power of knee and ankle flexor and extensor，explosive force and endurance.Therefore，whole body vibration training can be used as an effective method to improve the balance ability and endurance of the elderly people.It is also a feasible exercise for the elderly to prevent falls and those who are not used to active exercises.

Keywords：wholebody vibrations;balance ability;isokinetic muscle strength;elderly;fall

中國已逐漸步入老年化社會(huì)，每年有2 000萬的老年人發(fā)生跌倒[1]，帶來昂貴的醫(yī)療費(fèi)用和一系列社會(huì)問題;因此，預(yù)防老年人跌倒是學(xué)者研究的熱點(diǎn)?，F(xiàn)有研究證實(shí)，平衡能力下降和下肢肌力的衰退容易引起老年人跌倒。如何有效地改善老年人平衡能力及增強(qiáng)下肢關(guān)節(jié)肌力，較多的學(xué)者從運(yùn)動(dòng)干預(yù)方面進(jìn)行研究，如長期進(jìn)行太極拳[2]、五禽戲[3]、抗阻力量訓(xùn)練[4]等可取得較為積極的效果。眾所周知，絕對(duì)力量的退化會(huì)影響老年人的行動(dòng)能力;但事實(shí)上日常活動(dòng)中需要人體有強(qiáng)度而短促的肌肉力量，因此肌肉爆發(fā)力在人體活動(dòng)中也扮演著重要角色。研究還指出老年人肌肉更容易疲勞[5]，目前改善老年人肌肉爆發(fā)力和肌肉耐力的研究甚少。

現(xiàn)有研究未分析過振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)老年人爆發(fā)力和耐力的影響，且對(duì)于平衡能力的評(píng)價(jià)采用的是開、閉眼單腳站立測試，缺乏完整的數(shù)據(jù)來分析全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)老年人平衡改善的精細(xì)度，如平衡能力改善是左右方向還是前后方向。為了彌補(bǔ)目前研究的不足，假設(shè)定期的全身振動(dòng)訓(xùn)練能夠?qū)夏耆似胶饽芰图∧土τ幸欢ǖ挠绊?，通過對(duì)健康老年女性進(jìn)行為期24周的全身高頻振動(dòng)訓(xùn)練，橫向（實(shí)驗(yàn)和對(duì)照組）和縱向（自身）對(duì)比，進(jìn)而論證長期有規(guī)律的高頻振動(dòng)練習(xí)對(duì)老年人平衡能力和下肢關(guān)節(jié)肌耐力的改善效果。為社區(qū)、老年機(jī)構(gòu)開展振動(dòng)訓(xùn)練活動(dòng)提供定量依據(jù)，同時(shí)為預(yù)防老年人跌倒提出一種簡易的干預(yù)手段，進(jìn)而預(yù)防和減少老年人跌倒、減少家庭和社會(huì)的負(fù)擔(dān)，豐富預(yù)防老年人跌倒的理論。

1研究對(duì)象和方法

1.1研究對(duì)象

通過走訪和廣告形式，經(jīng)過自愿報(bào)名，最終募集了25名無特別健身愛好的健康老年女性（在實(shí)驗(yàn)初期共計(jì)34名受試者參與了本實(shí)驗(yàn)，其中9名受試者因家庭、個(gè)人身體狀況退出，人員流失率為26.5%），研究對(duì)象為25名老年女性平衡能力和下肢關(guān)節(jié)肌力。被納入的受試者已排除下肢關(guān)節(jié)損傷、運(yùn)動(dòng)障礙、心腦血管疾病及癲癇病。受試者隨機(jī)分成年齡、身高、體質(zhì)量相匹配的實(shí)驗(yàn)組（n=13）和對(duì)照組（n=12），見表1。所有受試者簽訂了知情同意書，了解本研究的目的和意圖。

表 1研究對(duì)象基本情況

1.2研究方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)法

1.2.1.1全身振動(dòng)訓(xùn)練

本次研究在專門的實(shí)驗(yàn)人員指導(dǎo)和督促下，對(duì)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行為期24周的全身振動(dòng)訓(xùn)練（美國PowerPlate振動(dòng)儀共4臺(tái)）。訓(xùn)練時(shí)間為每周3次，每次25 min，頻率控制在30～40 Hz間，振幅為3 mm。受試者雙手全程支撐扶手，訓(xùn)練過程含2～3 min的熱身和2～3 min的放松，依次完成屈膝半蹲、提踵、深蹲、寬站蹲、單腿蹲5個(gè)動(dòng)作，每個(gè)動(dòng)作完成3組，每組10～12次，組間休息時(shí)間為30 s（不計(jì)入振動(dòng)訓(xùn)練時(shí)間）;對(duì)照組在振動(dòng)儀（關(guān)閉狀態(tài)）完成振動(dòng)組的所有5個(gè)動(dòng)作（時(shí)間和強(qiáng)度相同）。在24周期間，2組受試者保持居家不運(yùn)動(dòng)的習(xí)慣，未做其他有利于提高人體平衡能力和關(guān)節(jié)肌力的運(yùn)動(dòng)或活動(dòng)。在整個(gè)振動(dòng)干預(yù)過程實(shí)驗(yàn)組受試者無明顯的不適感，本研究干預(yù)總時(shí)間及每次干預(yù)時(shí)間借鑒Bogaerts等[5]和Rees等[6]的研究。

1.2.1.2動(dòng)、靜態(tài)平衡測試

24周干預(yù)前后，對(duì)2組受試者使用Good Balance平衡測試儀（芬蘭產(chǎn)），進(jìn)行雙腳站立的動(dòng)、靜態(tài)平衡能力測試。受試者光腳站立在測試平臺(tái)上，動(dòng)態(tài)測試要求受試者按照電腦屏幕顯示依次到達(dá)左前方、正前方和右前方3個(gè)位置點(diǎn)，每到達(dá)一個(gè)位置點(diǎn)后馬上返回（如圖1左所示）。本研究動(dòng)態(tài)平衡能力分析完成的時(shí)間、壓力中心移動(dòng)的路線長度，壓力中心移動(dòng)的平均速度;靜態(tài)測試要求受試者要依次完成開、閉眼雙腳站立（每部分測試時(shí)間限定為30 s），電腦自動(dòng)記錄受試者在30 s內(nèi)身體晃動(dòng)指標(biāo)（如圖1右所示），另外測試了受試者開眼和閉眼單腳站立時(shí)間。本研究靜態(tài)平衡能力分析雙腳開、閉眼狀態(tài)下人體壓力中心在左右、前后方向上的平均移動(dòng)速度、平均距離，并分析了開眼和閉眼單腳站立時(shí)間。壓力中心移動(dòng)速度和距離：指受試者在Good Balance儀測試平板上，身體壓力中心投影到平面的移動(dòng)速度或距離，有左右和前后方向，該數(shù)值越小說明平衡穩(wěn)定性越好[2]。

1.2.1.3等速肌力測試

24周干預(yù)前后，在專門的實(shí)驗(yàn)人員操作下，對(duì)2組受試者采用IsoMed 2000等速儀（德國產(chǎn)），對(duì)2組受試者進(jìn)行了左右側(cè)膝、踝關(guān)節(jié)（60°/s、3次和180°/s、20次）向心（屈）、離心（伸）測試。測試前受試者需進(jìn)行15 min的熱身，包括下肢的牽拉。膝關(guān)節(jié)測試受試者取坐位，關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍為80°，踝關(guān)節(jié)測試受試者取仰臥位，關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍為45°。在正式測試前，要求受試者進(jìn)行2～3次的活動(dòng)，保證測試數(shù)據(jù)的可靠。

圖 1動(dòng)態(tài)平衡測試（左）和靜態(tài)平衡測試人體重心軌跡（右）

等速肌力測試指標(biāo)有峰力矩、肌肉耐力等。峰力矩（PT）[7]：人體在整個(gè)關(guān)節(jié)活動(dòng)中肌肉收縮產(chǎn)生的最大輸出力矩，單位為Nm，具有較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，可比較受試群體間關(guān)節(jié)肌肉力量。絕對(duì)力量和爆發(fā)力測試角速度：現(xiàn)有研究認(rèn)為慢速60°/s的角速度測試和快速180°/s角速度的測試可分別代表普通人群的絕對(duì)力量和爆發(fā)力，為此本研究中60°/s角速度測試峰力矩反映受試者的絕對(duì)力量，180°/s角速度測試峰力矩反映受試者的爆發(fā)力。肌肉耐力（ER）[7]：指人體關(guān)節(jié)肌肉重復(fù)收縮時(shí)耐受疲勞的能力。等速系統(tǒng)測定耐力的重復(fù)次數(shù)為25次，用最后5次與最初5次的總做功比作為耐力指數(shù)。

1.2.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法

采用SPSS 18.0對(duì)本次研究的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（X±SD）處理。為了減少受試者左右側(cè)肌力不平衡導(dǎo)致的誤差，對(duì)所有受試者等速肌力測試結(jié)果進(jìn)行了左右側(cè)平均化處理。對(duì)24周前后實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的測試數(shù)據(jù)，雙因素重復(fù)測量方差分析比較組間、組內(nèi)和組別×?xí)r間的交互作用，結(jié)果顯示組別和時(shí)間有交互作用，最終單因素重復(fù)方差進(jìn)行組內(nèi)比較，組間進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，顯著水平α=0.05。

2研究結(jié)果

2.1平衡測試

平衡測試結(jié)果見表24。24周干預(yù)前：實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，各項(xiàng)平衡指標(biāo)均無顯著性差異;24周干預(yù)后：1）動(dòng)態(tài)平衡：實(shí)驗(yàn)組壓力中心移動(dòng)總長度（減少10.6%，P=0.032）顯著變短。實(shí)驗(yàn)組壓力中心移動(dòng)總長度（減小13.1%，P=0.025），比對(duì)照組顯著變小;而對(duì)照組干預(yù)前后人體雙腳站立動(dòng)態(tài)指標(biāo)均無顯著變化;2）靜態(tài)平衡：實(shí)驗(yàn)組開眼壓力中心在左右方向移動(dòng)速度（減小13.1%，P=0.042）和距離（減小17.2%，P=0.038）均顯著減小，開眼單腳站立時(shí)間顯著增加（增加19.9%，P=0.020）。實(shí)驗(yàn)組閉眼壓力中心在左右方向距離（減小13.1%，P=0.040）顯著縮短，閉眼單腳站立時(shí)間非常顯著增加（增加32.9%，P=0.030）;相比對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組開眼壓力中心在左右方向上移動(dòng)速度（減小12.2%，P=0.032）和閉眼壓力中心在左右方向上移動(dòng)距離（減小8.0%，P=0.046）均顯著減小，開眼（增加15.8%，P=0.039）和閉眼單腳站立時(shí)間（增加29.6%，P=0.030）顯著增加，而對(duì)照組各項(xiàng)指標(biāo)均無顯著變化。

2.2等速肌力測試

等速肌力測試結(jié)果見表56。24周干預(yù)前：實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，下肢關(guān)節(jié)等速肌力指標(biāo)均無顯著性差異;24周干預(yù)后：1）絕對(duì)力量（60°/s）：實(shí)驗(yàn)組膝（組內(nèi)增大16.9%，P<0.001、組間增大9.4%，P=0.038）和踝（增大15.8%，P=0.030）關(guān)節(jié)伸肌峰力矩均顯著增大。其中對(duì)照組膝（增大8.5%，P=0.038）關(guān)節(jié)伸肌顯著增大;2）爆發(fā)力（180°/s）：實(shí)驗(yàn)組膝關(guān)節(jié)屈（組內(nèi)增大14.3%，P=0.016;組間增大15.1%，P=0.012）和踝關(guān)節(jié)伸（組內(nèi)增大17.1%，P<0.001;組間增大8.2%，P=0.039）肌峰力矩顯著增大;3）肌肉耐力：實(shí)驗(yàn)組膝關(guān)節(jié)屈?。ńM內(nèi)增大11.2%，P=0.030;組間增大9.1%，P=0.049）和踝關(guān)節(jié)伸?。ńM內(nèi)增大22.6%，P<0.001;組間增大12.1%，P=0.010）肌肉耐力顯著增大。研究中踝關(guān)節(jié)屈為背屈，踝關(guān)節(jié)伸為趾屈。

表 2受試者動(dòng)態(tài)平衡測試

1.2研究方法

1.2.1實(shí)驗(yàn)法

1.2.1.1全身振動(dòng)訓(xùn)練

本次研究在專門的實(shí)驗(yàn)人員指導(dǎo)和督促下，對(duì)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行為期24周的全身振動(dòng)訓(xùn)練（美國PowerPlate振動(dòng)儀共4臺(tái)）。訓(xùn)練時(shí)間為每周3次，每次25 min，頻率控制在30～40 Hz間，振幅為3 mm。受試者雙手全程支撐扶手，訓(xùn)練過程含2～3 min的熱身和2～3 min的放松，依次完成屈膝半蹲、提踵、深蹲、寬站蹲、單腿蹲5個(gè)動(dòng)作，每個(gè)動(dòng)作完成3組，每組10～12次，組間休息時(shí)間為30 s（不計(jì)入振動(dòng)訓(xùn)練時(shí)間）;對(duì)照組在振動(dòng)儀（關(guān)閉狀態(tài)）完成振動(dòng)組的所有5個(gè)動(dòng)作（時(shí)間和強(qiáng)度相同）。在24周期間，2組受試者保持居家不運(yùn)動(dòng)的習(xí)慣，未做其他有利于提高人體平衡能力和關(guān)節(jié)肌力的運(yùn)動(dòng)或活動(dòng)。在整個(gè)振動(dòng)干預(yù)過程實(shí)驗(yàn)組受試者無明顯的不適感，本研究干預(yù)總時(shí)間及每次干預(yù)時(shí)間借鑒Bogaerts等[5]和Rees等[6]的研究。

1.2.1.2動(dòng)、靜態(tài)平衡測試

24周干預(yù)前后，對(duì)2組受試者使用Good Balance平衡測試儀（芬蘭產(chǎn)），進(jìn)行雙腳站立的動(dòng)、靜態(tài)平衡能力測試。受試者光腳站立在測試平臺(tái)上，動(dòng)態(tài)測試要求受試者按照電腦屏幕顯示依次到達(dá)左前方、正前方和右前方3個(gè)位置點(diǎn)，每到達(dá)一個(gè)位置點(diǎn)后馬上返回（如圖1左所示）。本研究動(dòng)態(tài)平衡能力分析完成的時(shí)間、壓力中心移動(dòng)的路線長度，壓力中心移動(dòng)的平均速度;靜態(tài)測試要求受試者要依次完成開、閉眼雙腳站立（每部分測試時(shí)間限定為30 s），電腦自動(dòng)記錄受試者在30 s內(nèi)身體晃動(dòng)指標(biāo)（如圖1右所示），另外測試了受試者開眼和閉眼單腳站立時(shí)間。本研究靜態(tài)平衡能力分析雙腳開、閉眼狀態(tài)下人體壓力中心在左右、前后方向上的平均移動(dòng)速度、平均距離，并分析了開眼和閉眼單腳站立時(shí)間。壓力中心移動(dòng)速度和距離：指受試者在Good Balance儀測試平板上，身體壓力中心投影到平面的移動(dòng)速度或距離，有左右和前后方向，該數(shù)值越小說明平衡穩(wěn)定性越好[2]。

1.2.1.3等速肌力測試

24周干預(yù)前后，在專門的實(shí)驗(yàn)人員操作下，對(duì)2組受試者采用IsoMed 2000等速儀（德國產(chǎn)），對(duì)2組受試者進(jìn)行了左右側(cè)膝、踝關(guān)節(jié)（60°/s、3次和180°/s、20次）向心（屈）、離心（伸）測試。測試前受試者需進(jìn)行15 min的熱身，包括下肢的牽拉。膝關(guān)節(jié)測試受試者取坐位，關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍為80°，踝關(guān)節(jié)測試受試者取仰臥位，關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍為45°。在正式測試前，要求受試者進(jìn)行2～3次的活動(dòng)，保證測試數(shù)據(jù)的可靠。

圖 1動(dòng)態(tài)平衡測試（左）和靜態(tài)平衡測試人體重心軌跡（右）

等速肌力測試指標(biāo)有峰力矩、肌肉耐力等。峰力矩（PT）[7]：人體在整個(gè)關(guān)節(jié)活動(dòng)中肌肉收縮產(chǎn)生的最大輸出力矩，單位為Nm，具有較高的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，可比較受試群體間關(guān)節(jié)肌肉力量。絕對(duì)力量和爆發(fā)力測試角速度：現(xiàn)有研究認(rèn)為慢速60°/s的角速度測試和快速180°/s角速度的測試可分別代表普通人群的絕對(duì)力量和爆發(fā)力，為此本研究中60°/s角速度測試峰力矩反映受試者的絕對(duì)力量，180°/s角速度測試峰力矩反映受試者的爆發(fā)力。肌肉耐力（ER）[7]：指人體關(guān)節(jié)肌肉重復(fù)收縮時(shí)耐受疲勞的能力。等速系統(tǒng)測定耐力的重復(fù)次數(shù)為25次，用最后5次與最初5次的總做功比作為耐力指數(shù)。

1.2.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)法

采用SPSS 18.0對(duì)本次研究的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（X±SD）處理。為了減少受試者左右側(cè)肌力不平衡導(dǎo)致的誤差，對(duì)所有受試者等速肌力測試結(jié)果進(jìn)行了左右側(cè)平均化處理。對(duì)24周前后實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的測試數(shù)據(jù)，雙因素重復(fù)測量方差分析比較組間、組內(nèi)和組別×?xí)r間的交互作用，結(jié)果顯示組別和時(shí)間有交互作用，最終單因素重復(fù)方差進(jìn)行組內(nèi)比較，組間進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，顯著水平α=0.05。

2研究結(jié)果

2.1平衡測試

平衡測試結(jié)果見表24。24周干預(yù)前：實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，各項(xiàng)平衡指標(biāo)均無顯著性差異;24周干預(yù)后：1）動(dòng)態(tài)平衡：實(shí)驗(yàn)組壓力中心移動(dòng)總長度（減少10.6%，P=0.032）顯著變短。實(shí)驗(yàn)組壓力中心移動(dòng)總長度（減小13.1%，P=0.025），比對(duì)照組顯著變小;而對(duì)照組干預(yù)前后人體雙腳站立動(dòng)態(tài)指標(biāo)均無顯著變化;2）靜態(tài)平衡：實(shí)驗(yàn)組開眼壓力中心在左右方向移動(dòng)速度（減小13.1%，P=0.042）和距離（減小17.2%，P=0.038）均顯著減小，開眼單腳站立時(shí)間顯著增加（增加19.9%，P=0.020）。實(shí)驗(yàn)組閉眼壓力中心在左右方向距離（減小13.1%，P=0.040）顯著縮短，閉眼單腳站立時(shí)間非常顯著增加（增加32.9%，P=0.030）;相比對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組開眼壓力中心在左右方向上移動(dòng)速度（減小12.2%，P=0.032）和閉眼壓力中心在左右方向上移動(dòng)距離（減小8.0%，P=0.046）均顯著減小，開眼（增加15.8%，P=0.039）和閉眼單腳站立時(shí)間（增加29.6%，P=0.030）顯著增加，而對(duì)照組各項(xiàng)指標(biāo)均無顯著變化。

2.2等速肌力測試

等速肌力測試結(jié)果見表56。24周干預(yù)前：實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，下肢關(guān)節(jié)等速肌力指標(biāo)均無顯著性差異;24周干預(yù)后：1）絕對(duì)力量（60°/s）：實(shí)驗(yàn)組膝（組內(nèi)增大16.9%，P<0.001、組間增大9.4%，P=0.038）和踝（增大15.8%，P=0.030）關(guān)節(jié)伸肌峰力矩均顯著增大。其中對(duì)照組膝（增大8.5%，P=0.038）關(guān)節(jié)伸肌顯著增大;2）爆發(fā)力（180°/s）：實(shí)驗(yàn)組膝關(guān)節(jié)屈（組內(nèi)增大14.3%，P=0.016;組間增大15.1%，P=0.012）和踝關(guān)節(jié)伸（組內(nèi)增大17.1%，P<0.001;組間增大8.2%，P=0.039）肌峰力矩顯著增大;3）肌肉耐力：實(shí)驗(yàn)組膝關(guān)節(jié)屈?。ńM內(nèi)增大11.2%，P=0.030;組間增大9.1%，P=0.049）和踝關(guān)節(jié)伸?。ńM內(nèi)增大22.6%，P<0.001;組間增大12.1%，P=0.010）肌肉耐力顯著增大。研究中踝關(guān)節(jié)屈為背屈，踝關(guān)節(jié)伸為趾屈。

表 2受試者動(dòng)態(tài)平衡測試

表 4受試者靜態(tài)平衡測試（單腳）

表 5受試者膝、踝關(guān)節(jié)60°/s和180°/s屈伸運(yùn)動(dòng)肌肉峰力矩

表 6受試者膝、踝關(guān)節(jié)屈伸運(yùn)動(dòng)肌肉耐力（ER）變化

3討論

3.1平衡能力

全身振動(dòng)訓(xùn)練能夠觸發(fā)人體感受器，通過觸壓覺、本體感覺及前庭感覺的輸入，進(jìn)一步引起身體的適應(yīng)性和神經(jīng)肌肉興奮性的改變，而人體姿勢控制平衡主要是靠感覺系統(tǒng)（如視覺、前庭感覺）、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和中樞整合來維持[8]?，F(xiàn)有研究中，全身振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)老年人平衡能力的影響，從檢測效果上多數(shù)采用了靜態(tài)平衡測試指標(biāo)，如單腳站立（開眼、閉眼）時(shí)間、壓力中心擺動(dòng)幅度等。如Van等[9]對(duì)慢性中風(fēng)老年人進(jìn)行8周振動(dòng)訓(xùn)練（30 Hz），發(fā)現(xiàn)開眼和閉眼單腳站立時(shí)間、動(dòng)作速度等平衡控制能力都出現(xiàn)了顯著提高。Garland等[10]對(duì)患有輕度中風(fēng)的老年人進(jìn)行4周振動(dòng)訓(xùn)練（30 Hz）發(fā)現(xiàn)受試者的壓力中心晃動(dòng)減小。劉洋等[11]對(duì)絕經(jīng)女性（21人）進(jìn)行16周振動(dòng)訓(xùn)練（30～45 Hz），發(fā)現(xiàn)受試者（閉眼壓力中心、重心最大擺幅、開眼和閉眼站立時(shí)間）靜態(tài)平衡能力發(fā)生顯著變化。研究結(jié)果顯示，24周高頻振動(dòng)訓(xùn)練顯著增加了老年女性開眼和閉眼單腳站立時(shí)間，這與Van等[9]、劉洋等[11]的研究結(jié)果一致。另外，研究使用的Good Balance平衡測試儀能夠精細(xì)化監(jiān)測受試者平衡能力情況。研究的靜態(tài)平衡測試結(jié)果表現(xiàn)為，實(shí)驗(yàn)組開眼壓力中心在左右方向移動(dòng)速度和距離均顯著減小（P<0.05），閉眼壓力中心在左右方向移動(dòng)距離顯著減?。≒<0.05）。這說明，經(jīng)過24周的振動(dòng)訓(xùn)練后，尤其改善了受試者在左右方向的平衡穩(wěn)定性。這與吳方芳等[12]研究的振動(dòng)訓(xùn)練能使老年人靜態(tài)平衡指標(biāo)中左右動(dòng)搖幅度顯著下降，Hiroshige等[13]認(rèn)為4周的全身振動(dòng)訓(xùn)練（30 Hz）后老年組左右搖擺（X軸軌跡）長度降低較的結(jié)果一致。由衰老導(dǎo)致的人體姿勢控制變化，其平衡能力會(huì)出現(xiàn)下降，增加了老年人跌倒的風(fēng)險(xiǎn)。有研究發(fā)現(xiàn)，老年人側(cè)向穩(wěn)定能力下降是跌倒（側(cè)向滑倒）的一個(gè)主要因素[14]。因在日常的活動(dòng)中，前后方向是老年人經(jīng)常鍛煉的區(qū)域，而左右方向的活動(dòng)相對(duì)較少，如何有效改善老年人側(cè)向的穩(wěn)定性就顯得十分重要。此項(xiàng)研究驗(yàn)證了高頻全身振動(dòng)訓(xùn)練能改善老年受試者在左右方向的平衡能力。

老年人在日常生活中需進(jìn)行大量的活動(dòng)，因此，動(dòng)態(tài)平衡能力至關(guān)重要。Cheung等[15]對(duì)平均年齡60歲以上的老年女性進(jìn)行為期12周的全身振動(dòng)訓(xùn)練（30 Hz）并進(jìn)行動(dòng)態(tài)極限穩(wěn)定性測試，結(jié)果顯示受試者動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性增強(qiáng)、方向控制更加精確。本研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過24周振動(dòng)訓(xùn)練后，實(shí)驗(yàn)組動(dòng)態(tài)平衡能力只有壓力中心移動(dòng)總長度出現(xiàn)顯著縮短（P=0.032），其他指標(biāo)雖有不同程度的改善，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），我們推測經(jīng)過振動(dòng)訓(xùn)練干預(yù)后，實(shí)驗(yàn)組受試者維持動(dòng)態(tài)平衡（壓力中心）路線更加精確，拓展了上述研究。

3.2等速肌力

研究指出，隨著年齡的增大，人體肌肉組織的流失，這是導(dǎo)致老年人肌肉力量衰退、功能喪失并發(fā)生跌倒的主因之一[23]。傳統(tǒng)的抗阻訓(xùn)練可有效改善老年人肌力，而近期研究認(rèn)為全身振動(dòng)訓(xùn)練也有類似的效果。其作用機(jī)制可能為外來的機(jī)械振動(dòng)刺激肢體感受器肌梭，激活α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，并促進(jìn)強(qiáng)直性反射收縮活化肌肉的神經(jīng)控制，進(jìn)而增加運(yùn)動(dòng)單元同步程度、協(xié)同肌群同步收縮、拮抗肌群抑制與伸展反射敏感性[56，16]。

如今，對(duì)運(yùn)動(dòng)員群體進(jìn)行振動(dòng)訓(xùn)練會(huì)增強(qiáng)關(guān)節(jié)肌力已被大量研究報(bào)道。任滿迎等[17]認(rèn)為抗負(fù)荷力量訓(xùn)練附加振動(dòng)刺激可有效提高運(yùn)動(dòng)員下肢最大力量、爆發(fā)力及肌肉耐力，次高頻（35～50 Hz）效果高于中低頻（20～35 Hz）。曾紀(jì)榮等[18]對(duì)女子舉重運(yùn)動(dòng)員附加8周振動(dòng)刺激后（頻率10～30 Hz，振幅為2～6 mm），下肢后深蹲最大力量和下肢力矩值比對(duì)照組分別提高了16.9%和20%。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過24周的振動(dòng)干預(yù)后，實(shí)驗(yàn)組膝和踝關(guān)節(jié)伸?。ㄖ呵┙^對(duì)力量（60°/s）顯著增大，膝關(guān)節(jié)屈肌和踝關(guān)節(jié)伸?。ㄖ呵┍l(fā)力（180°/s）顯著增大。國外有學(xué)者研究了高頻振動(dòng)訓(xùn)練對(duì)老年人下肢等速肌力影響，Bogaerts等[5]對(duì)31名老年女性進(jìn)行24周（頻率30～40 Hz、振幅2.5～5.0 mm）振動(dòng)干預(yù)，膝關(guān)節(jié)伸肌力（測試角速度為120°/s）增加了9.4%。Rees等[6]研究認(rèn)為8周（頻率26+Hz、振幅5～8 mm）的振動(dòng)訓(xùn)練，老年女性的踝趾屈肌力（測試角速度為90°/s）增加了18%。Roelants等[7]認(rèn)為24周（頻率35～40 Hz、振幅2.5～5 mm）振動(dòng)訓(xùn)練增加了老年女性膝伸肌力（測試角速度為60°/s）18.4%。上述研究測試受試者的等速肌力角速度在60°/s～120°/s，并不能代表爆發(fā)力的測試。本研究進(jìn)一步論證了高頻振動(dòng)訓(xùn)練能夠改善老年人下肢等速肌力（絕對(duì)力量和爆發(fā)力），而老年人下肢肌力與跌倒有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)。Whipple等[19]對(duì)比了易跌倒與無跌倒史的老年人下肢等速肌力，結(jié)果顯示膝關(guān)節(jié)屈肌有顯著差異，而踝關(guān)節(jié)趾屈肌有非常顯著差異。Macrae等[20]研究了老年人（60～89歲）下肢等速肌力以尋求與跌倒關(guān)系最密切的肌群，認(rèn)為踝趾屈肌最能預(yù)測跌倒的發(fā)生，其次是膝關(guān)節(jié)。上述研究表明老年人膝、踝關(guān)節(jié)肌力強(qiáng)弱與平衡功能的關(guān)系，對(duì)于預(yù)防跌倒有積極意義。

目前，對(duì)全身振動(dòng)訓(xùn)練是否能提高老年人肌肉耐力缺乏文獻(xiàn)報(bào)道。Fachina等[21]研究認(rèn)為，人體關(guān)節(jié)肌力的增加會(huì)改善肌肉抗疲勞能力。因在一定的絕對(duì)張力下，需要相對(duì)力量百分比減少，這為主動(dòng)重復(fù)性收縮運(yùn)動(dòng)提供了較多的能量儲(chǔ)備。本研究結(jié)果顯示，經(jīng)過24周全身振動(dòng)訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)組膝關(guān)節(jié)屈肌和踝關(guān)節(jié)伸肌力耐力指數(shù)顯著增大，而下肢肌群耐力的提高會(huì)改善老年人在日常活動(dòng)中抗疲勞度，這對(duì)預(yù)防老年人跌倒有一定的幫助。

本研究進(jìn)一步拓展了全身振動(dòng)訓(xùn)練能夠預(yù)防老年人跌倒的理論，相比以往的研究，發(fā)現(xiàn)全身振動(dòng)訓(xùn)練在改善老年女性左右方向的平衡能力、下肢爆發(fā)力以及肌肉耐力均有良好的效果;但遺憾的是，因條件限制本研究未能進(jìn)行不同振動(dòng)頻率與振幅，以及本體感覺、下肢神經(jīng)肌肉反應(yīng)時(shí)等影響女性老年人平衡能力和肌肉耐力相關(guān)因素的研究。

4結(jié)束語

24周的高頻全身振動(dòng)訓(xùn)練增強(qiáng)了老年女性動(dòng)、靜態(tài)平衡能力，尤其在靜態(tài)平衡測試中左右方向改善顯著;同時(shí)對(duì)膝關(guān)節(jié)屈和踝關(guān)節(jié)伸肌群的絕對(duì)力量、爆發(fā)力和耐力也有不同程度改善;但對(duì)膝關(guān)節(jié)伸肌、踝關(guān)節(jié)屈肌的爆發(fā)力、耐力改善效果不顯著。全身振動(dòng)訓(xùn)練可作為提高老年人平衡能力和肌耐力的一種干預(yù)手段進(jìn)而預(yù)防老年人跌倒的發(fā)生，對(duì)不習(xí)慣主動(dòng)運(yùn)動(dòng)的人群也是可行的鍛煉方式。

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