武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生動(dòng)靜態(tài)平衡能力的影響*

龔惠萍

( 廣州體育學(xué)院武術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510500)

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

根據(jù)研究的需要和廣州大學(xué)體育學(xué)院公共體育部的協(xié)調(diào)從大一和大二選取240名普通大學(xué)生為研究對(duì)象。通過調(diào)查所有受試者無病史。

參與實(shí)驗(yàn)的受試者共240名，其中大學(xué)公共體育課3個(gè)武術(shù)套路班為實(shí)驗(yàn)組，其中大一公體課1個(gè)班，大二公體課2個(gè)班，共120名，男性55名，女性65名。對(duì)照組為大二學(xué)生其它項(xiàng)目的公體課，受試者120名，男性51名，女性69名。其它情況見表1。

表1 受試者基本情況一覽表

1.2 研究方法

1.2.1 儀器及指標(biāo)

Footscan USB足底壓力分布步態(tài)分析系統(tǒng)(比利時(shí)產(chǎn))，測力平板面積為40*50cm，每平方厘米有4個(gè)傳感器(0.5cm*0.7cm)，0.5米的測力板裝有4096個(gè)傳感器。由USB數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)的USB口相連，采樣頻率125-300Hz。采樣指標(biāo)為：Env Area(包絡(luò)面積)，主要衡量重心動(dòng)搖的幅度(單位：mm2)。Lng(重心動(dòng)搖軌跡長)，衡量重心動(dòng)搖速度(單位：mm)。V(軌跡均方差)，重心動(dòng)搖的偏倚程度。閉眼單腳站立(習(xí)慣腳)時(shí)間(單位：S)，睜眼動(dòng)態(tài)平衡(平衡木行走)時(shí)間(單位：S)。

1.2.2 測試方案

實(shí)驗(yàn)組由大一1個(gè)班和大二2個(gè)班組成。大一套路班實(shí)驗(yàn)時(shí)間從2014年9月22日～2015年6月22日。大二套路班實(shí)驗(yàn)時(shí)間從2014年9月1日～2015年6月22日。對(duì)照組實(shí)驗(yàn)時(shí)間從2014年9月1日～2015年6月22日。實(shí)驗(yàn)階段：共測試三次，測試時(shí)間分別分別在開課前、上學(xué)期結(jié)束時(shí)、下學(xué)期結(jié)束時(shí)三個(gè)時(shí)間點(diǎn)測試Env Area、Lng、V、閉眼單腳站立時(shí)間、睜眼動(dòng)態(tài)平衡時(shí)間。實(shí)驗(yàn)組(武術(shù)套路)和對(duì)照組(乒乓球、足球、健美操等)按要求完成一學(xué)年(上、下學(xué)期)所選項(xiàng)目，每周一次，每次上課時(shí)間為90分鐘。

1.2.3 測試方法

重心動(dòng)搖指標(biāo)測量：使用Footscan USB足底壓力平臺(tái)及其配套程序(預(yù)熱20-30分鐘)。受試者熱身5-10分鐘，脫鞋站立在平臺(tái)，穩(wěn)定后開始測量，每名受試者接受閉眼單腳站立(習(xí)慣腳)姿勢，每個(gè)人測量3次，取最穩(wěn)定的一次。測試方法及要求：受試者用習(xí)慣腳站立，另一腳抬起，離開地面，屈膝并用小腿部緊靠站立腿膝關(guān)節(jié)部(抬起腳可離開支撐腿)，雙手叉腰，保持身體直立，閉上雙眼(測試過程中不能睜開眼睛)。

靜態(tài)平衡能力測試指標(biāo)選用閉眼單腳站立(習(xí)慣腳)，測試方法[5,6]與重心動(dòng)搖指標(biāo)測量一致。測試計(jì)時(shí)從另一腳抬起地面開始，停表標(biāo)準(zhǔn)為站立腳發(fā)生移動(dòng)，睜開眼睛，離地腳觸及地面或其它支撐物體。從計(jì)時(shí)開始到停表的時(shí)間為閉眼單腳站立的時(shí)間，以秒為單位，測量三次，取最好成績。

動(dòng)態(tài)平衡能力測試指標(biāo)選用睜眼動(dòng)態(tài)平衡(平衡木行走)，測試方法[7]：制作標(biāo)準(zhǔn)平衡木，要求長3m，寬0.1m，高0.02m，測試時(shí)，固定好兩端。受試者站立在平衡木上(固定出發(fā)的一端)，口令“開始”發(fā)出后，迅速啟動(dòng)，以最快速度走向平衡木另一端，然后再平衡木上轉(zhuǎn)身(測試過程中，在任一位置脫離平衡木，要求從脫離位置從新開始)，迅速返回，計(jì)算往返的時(shí)間，以秒為單位計(jì)算，測量三次，取最好成績。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

所有測試數(shù)據(jù)采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理，實(shí)驗(yàn)前、中、后比較采用Paired-Samples T Test，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組比較采用Independent-Samples T Test，顯著水平P<0.05，P<0.01。

2 結(jié)果

2.1 重心動(dòng)搖指標(biāo)測試結(jié)果

Env Area(包絡(luò)面積)、Lng(重心動(dòng)搖軌跡長)、V(軌跡均方差)實(shí)驗(yàn)前對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組無顯著差異，P>0.05。實(shí)驗(yàn)中期，實(shí)驗(yàn)組三項(xiàng)指標(biāo)均出現(xiàn)顯著下降，P<0.05。實(shí)驗(yàn)后，三項(xiàng)指標(biāo)對(duì)照組(P<0.05)和實(shí)驗(yàn)組(P<0.01)均顯著低于實(shí)驗(yàn)前；實(shí)驗(yàn)組三項(xiàng)指標(biāo)顯著低于實(shí)驗(yàn)中期(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)中期Lng顯著優(yōu)于對(duì)照組，P<0.05；實(shí)驗(yàn)后Env Area(P<0.05)、Lng(P<0.01)、V(P<0.05)顯著優(yōu)于對(duì)照組，詳見表2和圖1。

表2 重心動(dòng)搖指標(biāo)測試結(jié)果一覽表

圖1 重心動(dòng)搖指標(biāo)測試結(jié)果圖

2.2 靜態(tài)平衡指標(biāo)測試結(jié)果

表3、圖2顯示，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組在進(jìn)行了一年各自項(xiàng)目的練習(xí)后，靜態(tài)平衡能力都各自得到了一定的提升，對(duì)照組學(xué)生練習(xí)一個(gè)學(xué)期后，閉眼單腳站立時(shí)間提高了近1秒鐘，但與實(shí)驗(yàn)前沒有差異，實(shí)驗(yàn)后，提高較明顯，比實(shí)驗(yàn)前提高了近2.4秒(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)組變化比較顯著，實(shí)驗(yàn)中期好于實(shí)驗(yàn)前(P<0.05)，成績顯著提高近4秒，實(shí)驗(yàn)后成績更加顯著(P<0.01)，比實(shí)驗(yàn)前提高了6.3秒，比實(shí)驗(yàn)中期提高了2.3秒(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)前，對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組閉眼單腳站立沒有顯著性差異(P>0.05)，在實(shí)驗(yàn)中期和實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)組顯著好于對(duì)照組，顯著水平分別為P<0.05，P<0.01。說明經(jīng)過了一年的各種項(xiàng)目的練習(xí)，靜態(tài)平衡能力有所改善，武術(shù)套路的效果要好于其它項(xiàng)目。

表3 靜態(tài)平衡測試結(jié)果一覽表(秒)

圖2 靜態(tài)平衡測試結(jié)果

2.3 動(dòng)態(tài)平衡指標(biāo)測試結(jié)果

動(dòng)態(tài)平衡測試結(jié)果顯示，對(duì)照組在實(shí)驗(yàn)中期平衡木行走成績有輕微上升，但并不顯著(P>0.05)，實(shí)驗(yàn)后，成績提高了1.1秒左右(P<0.05)。實(shí)驗(yàn)組成績由實(shí)驗(yàn)前的8.44±2.27秒提高到7.11±2.02秒(P<0.05)，在實(shí)驗(yàn)后提高到6.07±1.83秒(P<0.01)，分別提高了1.3秒和2.4秒，實(shí)驗(yàn)后比實(shí)驗(yàn)中期提高了近1.1秒(P<0.05)，見表4、圖3。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)前兩組沒有差異(P>0.05)，實(shí)驗(yàn)中期表現(xiàn)出了顯著差異(P<0.05)，實(shí)驗(yàn)組好于對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)后，實(shí)驗(yàn)組平衡木行走時(shí)間再次減少，低于對(duì)照組1.5秒(P<0.01)，說明對(duì)照組其它項(xiàng)目的練習(xí)可以改善學(xué)生的動(dòng)態(tài)平衡能力，武術(shù)套路的練習(xí)效果更佳顯著。

表4 動(dòng)態(tài)平衡測試結(jié)果一覽表(秒)

圖3 動(dòng)態(tài)平衡測試結(jié)果

3 分析與討論

平衡能力分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)平衡能力，靜態(tài)平衡能力主要檢驗(yàn)人體站立保持不動(dòng)時(shí)維持重心和保持姿勢相對(duì)靜止的能力，參與的感受裝置主要為本體感覺。動(dòng)態(tài)平衡能力主要檢驗(yàn)人體在運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)下維持重心和保持姿勢的能力，參與的感受器比靜態(tài)更多，調(diào)節(jié)更為復(fù)雜。

3.1 武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)對(duì)重心動(dòng)搖軌跡的影響

Env Area(包絡(luò)面積)，指人體在保持平衡的時(shí)候重心搖擺的軌跡范圍，即這些范圍所組成的最大矩形面積[4,5]。因此，Env Area 可以反映人體身體重心向四周空間擺動(dòng)的幅度。幅度越大，說明人體平衡的能力越差，其在評(píng)價(jià)人體平衡障礙程度方面具有重要作用。Lng(重心動(dòng)搖軌跡長)，測量單位時(shí)間內(nèi)重心曲線的總長度，可反映人體重心的擺動(dòng)速度，指標(biāo)越大代表人體控制重心晃動(dòng)的能力越差[4,5]。V(軌跡均方差)，主要用于反映人體在平衡的過程中重心平均偏倚的程度，指標(biāo)越大反映人體重心偏倚越明顯[5,6]。在本研究中，武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)和其它項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)對(duì)Env Area、Lng和V三個(gè)指標(biāo)的影響各有不同，雖然在實(shí)驗(yàn)中期參與實(shí)驗(yàn)的所有項(xiàng)目都有一定程度的下降，但只有武術(shù)套路的班級(jí)出現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的下降，武術(shù)套路效果似乎更加明顯。實(shí)驗(yàn)后(第二個(gè)學(xué)期結(jié)束)，所有項(xiàng)目均出現(xiàn)顯著下降，對(duì)大學(xué)生的平衡能力均有良好的效果，但武術(shù)套路下降的程度更大，效果更佳。分析認(rèn)為，武術(shù)運(yùn)動(dòng)，尤其是武術(shù)套路，與別的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目有本質(zhì)的項(xiàng)目差異。武術(shù)套路特征一，“內(nèi)外合一”特點(diǎn)中的“外”[7,8]，主要指手、眼、身、步等外在的形體動(dòng)作，練習(xí)時(shí)要求手、眼、身、步的協(xié)調(diào)配合。這對(duì)本體感覺和視覺提出了較高要求，通常較簡單的動(dòng)作或短時(shí)間的練習(xí)是很難同步刺激這些感受器，并使感受器產(chǎn)生適應(yīng)及保持高度同步，武術(shù)套路練習(xí)具備了這些特點(diǎn)。特征二，武術(shù)套路節(jié)奏轉(zhuǎn)換特點(diǎn)“剛?cè)崽搶?shí)、動(dòng)靜疾徐、起伏轉(zhuǎn)折”[7,8]，在武術(shù)套路練習(xí)時(shí)，表現(xiàn)出步法、動(dòng)作、姿勢和動(dòng)作的組合協(xié)調(diào)。因此，在練習(xí)過程中，需要上下肢、左右側(cè)相互協(xié)調(diào)。其協(xié)調(diào)的本質(zhì)在于神經(jīng)對(duì)肌肉的控制能力[7,8]，由于在套路節(jié)奏轉(zhuǎn)換過程中，上下肢、左右側(cè)及軀干肌力因?yàn)閯?dòng)作轉(zhuǎn)換、重心變化而出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，需要神經(jīng)對(duì)肌肉發(fā)出調(diào)整指令，以保持平衡。特征三，動(dòng)靜結(jié)合，動(dòng)靜節(jié)奏是指定勢的動(dòng)作與連貫動(dòng)作在時(shí)間、空間上的轉(zhuǎn)換變化而表現(xiàn)出來的運(yùn)動(dòng)和秩序的關(guān)系[7]。要求在套路練習(xí)過程中做到內(nèi)外結(jié)合和動(dòng)靜結(jié)合，動(dòng)作的執(zhí)行與呼吸節(jié)奏的配合，使手、眼、身、法、步結(jié)合，相對(duì)穩(wěn)定的定勢動(dòng)作與活動(dòng)性的轉(zhuǎn)換動(dòng)作結(jié)合，使“靜中有勢，動(dòng)中有法”[7]。武術(shù)套路動(dòng)作較多，由許多的單個(gè)動(dòng)作通過銜接組合而成。因此，練習(xí)過程往往出現(xiàn)重心起伏、路線變化、空間位置轉(zhuǎn)換等特點(diǎn)。這對(duì)前庭器官的機(jī)能提出了較高要求，同時(shí)又需要本體感覺和視覺的參與完成。因此，較長期的武術(shù)套路練習(xí)可改善或提高這些感受器的功能，降低Env Area的面積和Lng擺動(dòng)速度，減弱重心動(dòng)搖的幅度，促進(jìn)人體重心穩(wěn)定，使其產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)適應(yīng)，從而有效提高人體的平衡能力。

3.2 武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)對(duì)靜態(tài)平衡能力的影響

閉眼單腳站立主要測試人體的靜態(tài)平衡能力，參與的主要感受裝置是本體感覺，由于閉眼單腳站立沒有視覺的參與，外源性信息無法傳入大腦，空間位置的輕微變化不能與本體感覺協(xié)調(diào)作用。其次，由于是單腳站立，人體在地面上的支撐點(diǎn)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)重心的控制難度加大，肌張力需要進(jìn)行從新調(diào)整，站立的下肢肌肉收縮反射和張力調(diào)節(jié)(大小腿前后肌群)及關(guān)節(jié)(趾關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié))的靜態(tài)感知和動(dòng)態(tài)感知能力需要比雙腳兩個(gè)支撐點(diǎn)的要求更高[9]，因此，閉眼單腳站立能很好地反映人體的靜態(tài)平衡能力。在本研究中，武術(shù)套路練習(xí)的實(shí)驗(yàn)組閉眼單腳站立時(shí)間顯著增長，一個(gè)學(xué)期后提高了3.9秒，兩個(gè)學(xué)期后提高了6.3秒，而其它項(xiàng)目練習(xí)的對(duì)照組一個(gè)學(xué)期后提高了0.9秒，兩個(gè)學(xué)期后提高了2.4秒，套路練習(xí)組成績提高顯著好于其它項(xiàng)目組，提示武術(shù)套路練習(xí)對(duì)靜態(tài)平衡能力效果更好，這可能與實(shí)驗(yàn)組本體感覺功能提高有關(guān)。武術(shù)套路動(dòng)作較多，一般由較多單勢動(dòng)作(腿法、跳躍類、平衡類、躍撲滾翻類及由手型、手法、步型、步法等)組成。在練習(xí)時(shí)跳躍、平衡等動(dòng)作往往對(duì)前庭和本體感覺的刺激較大[9]，因此認(rèn)為靜態(tài)平衡能力的提高關(guān)鍵在于前庭和本體感覺系統(tǒng)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)的整合能力得到改善。

3.3 武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)對(duì)動(dòng)態(tài)平衡能力的影響

睜眼動(dòng)態(tài)平衡主要測試人體的動(dòng)態(tài)平衡能力，參與的感受裝置多，調(diào)節(jié)更為復(fù)雜。練習(xí)武術(shù)套路的學(xué)生在一個(gè)學(xué)期和兩個(gè)學(xué)期后，平衡木行走時(shí)間顯著加快，而練習(xí)其它項(xiàng)目的學(xué)生只有在兩學(xué)期后才出現(xiàn)顯著變化，但仍不及套路練習(xí)學(xué)生。由于測試工具只有10厘米寬，本實(shí)驗(yàn)中男性大學(xué)生運(yùn)動(dòng)鞋底前部最寬處都在10.5厘米以上，后部在8.5厘米以上，女性大學(xué)生運(yùn)動(dòng)鞋底前部最寬處都在9厘米以上，后部在7厘米以上，鞋底與平衡木基本吻合，甚至鞋底寬于平衡木。因此，行走平衡木時(shí)，眼睛始終盯住平衡木，視覺通過收集快速行走時(shí)腳和平衡木位置吻合的差異迅速傳入大腦，位置吻合差異也會(huì)導(dǎo)致人體頭部空間位置的晃動(dòng)[10,11]，同時(shí)這種行走方式改變了平時(shí)的行走姿勢，上下肢、軀干各關(guān)節(jié)及肌肉感受裝置接受新的刺激，在大腦部位，視覺、前庭及本體感覺等共同整合協(xié)調(diào)[12]，從新調(diào)節(jié)全身各部位肌張力，從而維持新的平衡。由于測試時(shí)人體處于快速的行走狀態(tài)中，故動(dòng)態(tài)的平衡控制是在不斷的破壞和調(diào)整中維持。武術(shù)套路練習(xí)具有一定的難度，有騰空、轉(zhuǎn)體、平衡、跳躍、落地等動(dòng)作，這些動(dòng)作的完成涉及到身體在空間位置的改變、上下肢力量的從新分配、軀干帶動(dòng)四肢的扭轉(zhuǎn)、上下肢相互配合、眼神與動(dòng)作的配合等，對(duì)身體的穩(wěn)定性提出了極高的要求。因此，在套路練習(xí)時(shí)，動(dòng)作環(huán)節(jié)中髖、膝、踝等關(guān)節(jié)的屈伸不斷地刺激本體感受器，轉(zhuǎn)體動(dòng)作不斷地刺激前庭等，空間位置變化不斷地刺激視覺及前庭，這些動(dòng)作的長期練習(xí)提高了本體感覺的敏感性及神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)感覺刺激的處理能力。

4 結(jié)論

4.1 武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)可顯著降低大學(xué)生身體平衡時(shí)足底接觸地面的包絡(luò)面積、重心動(dòng)搖軌跡和軌跡均方差。對(duì)提高人體的平衡能力，穩(wěn)定人體重心搖擺的幅度具有顯著功效。

4.2 武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)提高了大學(xué)生閉眼單腳站立的時(shí)間，促進(jìn)了大學(xué)生靜態(tài)平衡能力的改善。

4.3 武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)顯著提高了大學(xué)生平衡木行走的成績，表明武術(shù)套路運(yùn)動(dòng)可促進(jìn)大學(xué)生動(dòng)態(tài)平衡能力的提高。