大學(xué)生動(dòng)靜態(tài)平衡能力與形態(tài)指標(biāo)的相關(guān)性研究*

顧夢(mèng)嬌，朱詩(shī)話(huà)，徐勰，曹青青，吳云川，郝鋒

1 南京中醫(yī)藥大學(xué)針灸推拿學(xué)院·養(yǎng)生康復(fù)學(xué)院 江蘇南京 210023

2 南京中醫(yī)藥大學(xué)文獻(xiàn)研究所 江蘇南京 210023

平衡是指身體不論處在何種位置能保持最大程度穩(wěn)定的姿態(tài)，以及在運(yùn)動(dòng)或受到外力作用時(shí)能自動(dòng)調(diào)整并維持姿勢(shì)的能力。人體維持平衡的機(jī)理非常復(fù)雜，主要涉及到身體的三個(gè)重要生物機(jī)能：感覺(jué)輸入、中樞控制系統(tǒng)以及骨骼肌肉系統(tǒng)，需要多器官多系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)而實(shí)現(xiàn)[2]。平衡可分為靜態(tài)平衡和動(dòng)態(tài)平衡，動(dòng)態(tài)平衡又分為自動(dòng)態(tài)平衡與他動(dòng)態(tài)平衡兩種[1]。靜態(tài)平衡能力是指人體維持某種特定姿勢(shì)保持穩(wěn)定狀態(tài)的能力[3]。動(dòng)態(tài)平衡能力是指人體受到外力作用或處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，能夠反射性的調(diào)整身體狀態(tài)，并且仍能維持正確的姿勢(shì)保持一定時(shí)間的能力[4]。人體平衡能力是維持日常生活中的各種動(dòng)作，如站立、行走等活動(dòng)的基礎(chǔ)保障[5]。如果人體的平衡功能出現(xiàn)障礙，不但會(huì)嚴(yán)重影響生活質(zhì)量，還可能會(huì)引起一系列并發(fā)癥[6]。因此，良好的平衡能力是人體從事日常生活、勞動(dòng)、工作、運(yùn)動(dòng)所必不可少的最為重要的基本能力之一[7]。

隨著年齡的增長(zhǎng)，平衡能力逐漸下降，對(duì)中老年人的健康造成極大的威脅，廣大學(xué)者多傾向于研究中老年人的平衡能力[8]。但是根據(jù)《2014 年國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)報(bào)告》來(lái)看，年齡段處于20 歲～24 歲的男性閉眼單組站立成績(jī)?yōu)?2.1s，女性閉眼單足站立成績(jī)?yōu)?3.6s，以后呈逐年下滑趨勢(shì)[9]。閉眼單足站立時(shí)間的長(zhǎng)短是反映人體平衡能力的重要指標(biāo)之一，該指標(biāo)的逐年下滑體現(xiàn)了大學(xué)生平衡能力的下降。因此，對(duì)大學(xué)生平衡能力的探究迫在眉睫。本文針對(duì)大學(xué)生的平衡能力及其影響因素進(jìn)行測(cè)試分析，以期能夠?qū)Υ髮W(xué)生的靜態(tài)平衡能力進(jìn)行更為快速、全面、準(zhǔn)確的評(píng)估，最終達(dá)到指導(dǎo)、服務(wù)于臨床治療的目的。

受試者和研究方法

1 受試者納入標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)南京中醫(yī)藥大學(xué)在校學(xué)生進(jìn)行體能活動(dòng)準(zhǔn)備問(wèn) 卷（Physical Activity Readiness Questionnaires，PAR-Q）[10]調(diào)查，在符合條件的學(xué)生中隨機(jī)選取年齡處于18～20 歲之間的133 名受試者（男34 名，女99名）。所有受試者均了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并簽署知情同意書(shū)。測(cè)試前無(wú)意外受傷史，沒(méi)有任何規(guī)律的運(yùn)動(dòng)史，未接觸過(guò)平衡測(cè)試儀，未進(jìn)行過(guò)特殊平衡訓(xùn)練，未接受過(guò)專(zhuān)業(yè)體育訓(xùn)練如舞蹈、武術(shù)及田徑等。

2 方法

2.1 靜態(tài)平衡測(cè)試方法 對(duì)受試者采用以色列Sunlight 平衡測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行站立平衡測(cè)試，共測(cè)試4 個(gè)項(xiàng)目：①定平面睜眼站立（NO）；②定平面閉眼站立（NC）；③海綿墊睜眼站立（PO）；④海綿墊閉眼站立（PC），每個(gè)項(xiàng)目保持時(shí)間為32s。測(cè)試指標(biāo)：穩(wěn)定性指數(shù)（ST），是身體平衡功能的總體反應(yīng)，可以分別表達(dá)不同檢測(cè)姿勢(shì)的穩(wěn)定性，反應(yīng)受試者補(bǔ)償及控制姿勢(shì)變化的能力，數(shù)值越大表示穩(wěn)定性越差。測(cè)試前5 min 熱身，活動(dòng)關(guān)節(jié)，激活和興奮肌肉韌帶感受器。測(cè)試時(shí)要求受試者脫鞋，雙腳站立在測(cè)試區(qū)域，雙手垂立于身體兩側(cè)。

2.2 動(dòng)態(tài)平衡測(cè)試方法 根據(jù)Y 平衡方法[11]自制測(cè)試儀器。以固定的刻度尺代替原有的管狀儀器。測(cè)試時(shí)，測(cè)試者脫鞋立于測(cè)試場(chǎng)地，保持雙手叉腰姿勢(shì)；非支撐腿抬起，沿測(cè)試方向伸出所能達(dá)到的最大距離，腳尖始終不得接觸地面，測(cè)試者準(zhǔn)確記錄此時(shí)的刻度。受試者抬起腳回到起始位置，按順序分別完成3 個(gè)方向的伸展。為了減少誤差并且得出最好成績(jī)，在3 個(gè)伸展方向的每條腿上進(jìn)行6 次試驗(yàn)[12]。測(cè)試完成后，測(cè)量受試者髂前上棘到足內(nèi)踝之間的距離作為腿長(zhǎng)。最后以每個(gè)方向的最大值與本人下肢長(zhǎng)度的比值為每個(gè)方向的測(cè)試結(jié)果，總分值為三個(gè)方向測(cè)試結(jié)果的平均數(shù)。數(shù)值越大平衡能力越好。

2.3 踝關(guān)節(jié)背屈活動(dòng)度測(cè)試 受試者在直膝位、屈膝位和踝關(guān)節(jié)負(fù)重位下進(jìn)行測(cè)試，將量角器的軸心放于踝中點(diǎn)下約2.5cm 固定臂與腓骨長(zhǎng)軸平行，移動(dòng)臂與第5 跖骨平行。

2.4 使用韓國(guó)Biospace 體適能測(cè)試 系統(tǒng)評(píng)測(cè)受試者的背部肌力、柔韌性及全身反應(yīng)時(shí)。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS19.0 軟件對(duì)男女兩組動(dòng)靜態(tài)平衡的數(shù)據(jù)采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析，并對(duì)動(dòng)靜態(tài)平衡能力及其可能的影響因素進(jìn)行pearson 分析。

結(jié)果

1 男女平衡差異分析

由表1 可知，男生和女生兩組受試者動(dòng)態(tài)平衡左右總值之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），靜態(tài)平衡四個(gè)方向數(shù)值之間差異也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。因此，后續(xù)不將男女生分成兩組分析。表2 為受試者人體形態(tài)各指標(biāo)測(cè)試值。

2 靜態(tài)平衡測(cè)試結(jié)果

由表3可知，靜態(tài)平衡測(cè)試值與柔韌性、全身反應(yīng)時(shí)、背肌力、身高、體重、BMI 指數(shù)間的相關(guān)系數(shù)均小于0.2，無(wú)相關(guān)性。

由表4 可知，靜態(tài)平衡能力與踝關(guān)節(jié)背屈活動(dòng)度間的相關(guān)系數(shù)均小于0.2，無(wú)相關(guān)性。

3 動(dòng)態(tài)平衡測(cè)試結(jié)果

測(cè)試中，以左、右腿為支撐的測(cè)試總值與柔韌性的相關(guān)系數(shù)分別為0.360、0.423，存在顯著相關(guān)性。以左、右腿為支撐的測(cè)試總值與身高、體重、BMI 均呈負(fù)相關(guān)，見(jiàn)表5。

測(cè)試中，以左腿為支撐的測(cè)試總值與左腳踝屈膝、負(fù)重時(shí)背屈角度的相關(guān)系數(shù)為0.257、0.340，均呈顯著相關(guān)。以右腿為支撐的測(cè)試總值與由踝關(guān)節(jié)三個(gè)狀態(tài)下的相關(guān)系數(shù)分別為0.310、0.338、0.417，具有顯著相關(guān)性，見(jiàn)表6。

表1 男女生動(dòng)靜態(tài)平衡測(cè)試值差異性比較（）

表1 男女生動(dòng)靜態(tài)平衡測(cè)試值差異性比較（）

表2 受試者各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)值（）

表2 受試者各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)值（）

續(xù)表2

表3 柔韌性、全身反應(yīng)時(shí)、背肌力、身高、體重、BMI 指數(shù)與靜態(tài)平衡能力的pearson 分析

表4 踝關(guān)節(jié)背屈活動(dòng)度與靜態(tài)平衡能力的pearson 分析

表5 左右總值與柔韌性、身高、體重、BMI 指數(shù)的pearson 分析

表6 左右總值與踝關(guān)節(jié)活動(dòng)度的pearson 分析

討 論

1 靜態(tài)平衡的影響因素

由上述結(jié)果可發(fā)現(xiàn)，靜態(tài)平衡與身高、體重、BMI指數(shù)、柔韌性、全身反應(yīng)時(shí)、背肌力及踝關(guān)節(jié)背屈活動(dòng)度之間均不存在顯著相關(guān)性。有研究認(rèn)為老年人體質(zhì)指數(shù)與平衡能力呈負(fù)相關(guān)，而Emery CA 的研究認(rèn)為BMI 與平衡能力無(wú)明顯相關(guān)性[13]，與本文結(jié)果一致。Sunlight 平衡測(cè)試儀采取的測(cè)量姿勢(shì)為兩腳分開(kāi)10cm 且兩足尖分開(kāi)30°，該姿勢(shì)是人體站立姿勢(shì)中最穩(wěn)定的狀態(tài)[14]。有研究結(jié)論表明身高、體重、BMI指數(shù)與靜態(tài)平衡能力呈負(fù)相關(guān)，與本文數(shù)據(jù)結(jié)果相悖[15]。筆者認(rèn)為測(cè)試時(shí)，身體處于穩(wěn)定狀態(tài)，身體的重心不發(fā)生變化，因此導(dǎo)致身高、體重、BMI 指數(shù)與之不存在顯著相關(guān)性。當(dāng)身體處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，踝關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍較小，此時(shí)本體感受器并不能感受到其間的變化，無(wú)法刺激到中樞系統(tǒng)[16]，所以本試驗(yàn)中的踝關(guān)節(jié)背屈活動(dòng)度與靜態(tài)平衡之間無(wú)明顯相關(guān)性。本次試驗(yàn)的受試者均為無(wú)重大疾病或外傷史的在校大學(xué)生，普遍處于18～20 歲之間，皆處于靜態(tài)平衡能力最佳的年齡。本試驗(yàn)采用的靜態(tài)平衡測(cè)試方法較為簡(jiǎn)單，無(wú)法明顯的反映出各方面因素對(duì)其的影響。

2 動(dòng)態(tài)平衡的影響因素

根據(jù)結(jié)果中的數(shù)值得知，動(dòng)態(tài)平衡與柔韌性之間存在一定的相關(guān)性。本試驗(yàn)中評(píng)價(jià)柔韌性的測(cè)試方法為坐位體前屈，該方法可以反映出反應(yīng)髖關(guān)節(jié)、腰椎關(guān)節(jié)的活動(dòng)度以及下肢肌群、韌帶的伸展性[17]，數(shù)值越大，柔韌性越好。而本文的動(dòng)態(tài)平衡測(cè)試方法廣泛用于下肢動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的評(píng)估[18]，測(cè)試中的基本姿勢(shì)主要靠下肢肌群的發(fā)力及伸展來(lái)維持穩(wěn)定。因此可以推斷柔韌性越好，動(dòng)態(tài)平衡能力越強(qiáng)。

本研究表明，動(dòng)態(tài)平衡能力與體重呈負(fù)相關(guān)，造成該現(xiàn)象的原因目前有兩種假說(shuō)。一是因?yàn)檩^大體重的持續(xù)壓迫，導(dǎo)致足底機(jī)械感受器超活化，使足底敏感性下降[19]。二是因?yàn)檩^大的體重本身及身體質(zhì)量的分布比例需要一個(gè)更大的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，這樣就導(dǎo)致了重力距的增大。為了保持身體直立，必須有足夠的肌肉力矩抵消重力矩，然而體重較大者往往不具備足夠的肌力，于是造成平衡功能的下降[20]。除體重外，本試驗(yàn)數(shù)據(jù)也表明身高和BMI 指數(shù)與動(dòng)態(tài)平衡能力密不可分。在力學(xué)方面，人體重心的高低會(huì)影響到人體的平衡能力，人體重心越高，越不容易保持平衡[21]。隨著身高的增長(zhǎng)，人體的重心也會(huì)隨之增高，那么平衡能力就會(huì)相應(yīng)的下降，可以證實(shí)試驗(yàn)中身高與動(dòng)態(tài)平衡能力呈負(fù)相關(guān)的結(jié)論。BMI 指數(shù)的計(jì)算方式為：體重（kg）除以身高（m）的平方。即體重越大，身高越小，BMI 指數(shù)越高。上述結(jié)論中認(rèn)為體重和身高皆與動(dòng)態(tài)平衡能力成反比，根據(jù)計(jì)算公式可以推斷出BMI 指數(shù)與動(dòng)態(tài)平衡能力也呈負(fù)相關(guān)，與本試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)結(jié)果一致。

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)提示，人體動(dòng)態(tài)平衡與踝關(guān)節(jié)背屈活動(dòng)度有密切的相關(guān)性。人在站立、行走、上下坡或樓梯、下蹲起立等各種運(yùn)動(dòng)中，都需要踝關(guān)節(jié)具備良好的靈活性和穩(wěn)定性[22]。人體維持姿勢(shì)平衡主要依賴(lài)于中樞系統(tǒng)對(duì)視覺(jué)、本體感覺(jué)和前庭覺(jué)信息的協(xié)調(diào)和對(duì)運(yùn)動(dòng)效應(yīng)器的控制[23]。其中本體感覺(jué)傳遞肌肉、關(guān)節(jié)、肌腱、各有關(guān)效應(yīng)器官狀態(tài)的信息[21]。童玉龍[24]在關(guān)于平衡訓(xùn)練的研究中發(fā)現(xiàn)，平衡訓(xùn)練可以有效改善踝關(guān)節(jié)的本體感覺(jué)。踝關(guān)節(jié)背屈靈活與否可以一定程度上反應(yīng)出踝關(guān)節(jié)本體感覺(jué)的狀態(tài)。因此可以推斷，良好的踝關(guān)節(jié)活動(dòng)能力是人體維持動(dòng)態(tài)平衡的必要因素之一。

綜上所述，大學(xué)生的平衡能力與柔韌性及踝關(guān)節(jié)靈活性密切相關(guān)。針對(duì)踝關(guān)節(jié)的訓(xùn)練可以有效提高大學(xué)生平衡能力[25]。因此，在大學(xué)生平衡能力普遍下降情況下，學(xué)校應(yīng)該積極組織并督促學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)動(dòng)鍛煉以防止平衡能力下降帶來(lái)的消極后果，也為未來(lái)的學(xué)習(xí)與工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。