小學(xué)體育教學(xué)中防控近視的睫狀肌訓(xùn)練時(shí)值研究

徐建榮，鄭文彬，周 晟，楊敢峰，蔡 賡

近年來，我國學(xué)生視力不良檢出率呈高發(fā)、低齡化趨勢，2020年兒童青少年近視率達(dá)到52.7%，小學(xué)階段近視率上升較快，其中以9～11 歲年齡段增幅較大。 眼是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的視覺器官，任何一個(gè)結(jié)構(gòu)的功能異常都將引起視力受損。 睫狀肌過度緊張引起晶狀體曲率異常，這是近視眼功能障礙的內(nèi)在原因。

對于視覺環(huán)境引起的近視，根據(jù)眼調(diào)節(jié)機(jī)制進(jìn)行視覺訓(xùn)練，可達(dá)到防控近視的目的。 Foreman 等指出，體育活動在兒童青少年近視防控的作用上可能獨(dú)立于戶外活動時(shí)間，并呼吁重視體育鍛煉計(jì)劃，并納入學(xué)校課程之中，促進(jìn)學(xué)齡兒童視力健康發(fā)展。 不同運(yùn)動項(xiàng)目對人眼識別有不同要求，使得睫狀肌對外界刺激的調(diào)節(jié)頻率和深度不同，這可能是產(chǎn)生防控效果差異的原因。 在常規(guī)體育活動基礎(chǔ)上增加視標(biāo)識別任務(wù)，即睫狀肌訓(xùn)練，可強(qiáng)化體育活動對人眼工作狀態(tài)的改善， 提高練習(xí)者動態(tài)視力并恢復(fù)裸眼遠(yuǎn)視力水平。視標(biāo)呈現(xiàn)時(shí)值是睫狀肌訓(xùn)練的重要變量。受調(diào)節(jié)功能個(gè)體差異影響， 對視標(biāo)刺激的反應(yīng)速度不同，同時(shí)睫狀肌調(diào)節(jié)功能的強(qiáng)化存在干預(yù)閾值，為提高睫狀肌訓(xùn)練效益，視標(biāo)的呈現(xiàn)需考慮時(shí)值因素。

本研究旨在觀察體育教學(xué)中不同視標(biāo)呈現(xiàn)時(shí)值的睫狀肌訓(xùn)練對小學(xué)生裸眼遠(yuǎn)視力和動態(tài)視力的影響，探索睫狀肌訓(xùn)練防控小學(xué)生近視的合理視標(biāo)呈現(xiàn)時(shí)值區(qū)間，健全小學(xué)體育教學(xué)中睫狀肌訓(xùn)練運(yùn)動處方體系。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本研究采用簡單隨機(jī)抽樣法， 抽取蘇州科技城SY 小學(xué)校五年級4個(gè)班級123 名裸眼遠(yuǎn)視力低于5.0 的學(xué)生為實(shí)驗(yàn)對象， 分為視標(biāo)呈現(xiàn)1 s 組（n=31）， 視標(biāo)呈現(xiàn)3 s 組 （n=30）， 視標(biāo)呈現(xiàn)5 s 組（n=32）和對照組（n=30）。 身體存在潛在問題、可能參加其他影響本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果的治療， 以及存在認(rèn)知與運(yùn)動障礙的學(xué)生不參與實(shí)驗(yàn)， 在實(shí)驗(yàn)過程中因轉(zhuǎn)學(xué)、 實(shí)驗(yàn)參與次數(shù)未能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求以及其他原因無法繼續(xù)參與的被試予以自然脫落。 實(shí)驗(yàn)開始前對各組進(jìn)行同質(zhì)性檢驗(yàn)，各組間動態(tài)視力、裸眼遠(yuǎn)視力均無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（＞0.05），可進(jìn)行進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究。 實(shí)驗(yàn)對象基本情況見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)對象基本情況（±SD）Table1 Basic information of subjects(±SD)

1.2 研究方法

以《江蘇省義務(wù)教育體育與健康課程實(shí)施方案》為依據(jù)， 選取水平三階段基礎(chǔ)運(yùn)動技能教材進(jìn)行睫狀肌訓(xùn)練方案設(shè)計(jì)。以快速跑、籃球變方向運(yùn)球和足球腳內(nèi)側(cè)傳接球舉例：（1）快速跑：練習(xí)者跑動至標(biāo)志桶處時(shí)，觀察標(biāo)志桶上粘貼的英文字母視標(biāo)，并做出規(guī)定的相應(yīng)動作（如高抬腿、開合跳、后踢腿等），在此過程中識別3 m 外“C 字母”視標(biāo)的開口方向，待視標(biāo)呈現(xiàn)時(shí)值截止后以“C 字母”開口方向繞過標(biāo)志桶向前跑動；（2）籃球變方向運(yùn)球：練習(xí)者行進(jìn)間運(yùn)球至標(biāo)志桶時(shí)，觀察標(biāo)志桶上粘貼的“漢字成語”視標(biāo)，并原地左右手運(yùn)球，在此過程中識別3 m 外“E 字母”視標(biāo)的開口方向，待視標(biāo)呈現(xiàn)時(shí)值截止后以 “E 字母” 開口方向繞過標(biāo)志桶向前行進(jìn)運(yùn)球；（3）足球腳內(nèi)側(cè)傳接球：2 名練習(xí)者為一組進(jìn)行腳內(nèi)側(cè)傳接球，傳球者傳球后舉起視標(biāo)卡片，接球者原地小碎步停球并識別3 m 外“英文單詞”視標(biāo)，待視標(biāo)呈現(xiàn)時(shí)值截止后，將球傳出。

實(shí)驗(yàn)組的睫狀肌訓(xùn)練貫穿一個(gè)學(xué)年體育課程教學(xué)中，在每周相應(yīng)時(shí)間進(jìn)行3 次睫狀肌訓(xùn)練，訓(xùn)練總周期為32 周（第一學(xué)期為適應(yīng)階段，第二學(xué)期為強(qiáng)化階段）， 對照組依照學(xué)校固有體育課程教學(xué)進(jìn)行常規(guī)課程學(xué)習(xí)和體育活動，不進(jìn)行干預(yù)。 視標(biāo)以“手持卡片”或“粘貼于標(biāo)志桶上”的方式呈現(xiàn)，各實(shí)驗(yàn)組視標(biāo)呈現(xiàn)時(shí)值相應(yīng)為1 s、3 s、5 s。 視標(biāo)呈現(xiàn)時(shí)值的控制以秒表計(jì)時(shí)為主， 以報(bào)數(shù)“1001、1002、1003、1004、1005”的方法計(jì)時(shí)為輔，時(shí)值截止則停止呈現(xiàn)。 “遠(yuǎn)視標(biāo)”尺寸為每邊寬度43.64 mm、筆畫寬度8.73 mm，“近視標(biāo)”尺寸為每邊寬度4.36 mm、筆畫寬度0.87 mm。 受試者在練習(xí)過程中每識別成功遠(yuǎn)、近視標(biāo)1 次，為完成睫狀肌訓(xùn)練1個(gè)練習(xí)頻次，各實(shí)驗(yàn)組受試者每節(jié)課中須完成30個(gè)練習(xí)頻次的睫狀肌訓(xùn)練。

為觀察3個(gè)不同視標(biāo)呈現(xiàn)時(shí)值的睫狀肌訓(xùn)練和對照組的常規(guī)體育教學(xué)對受試者動態(tài)視力及裸眼遠(yuǎn)視力的影響，分別在2021年2月第4 周、2021年6月第5 周和2022年1月第1 周進(jìn)行動態(tài)視力和裸眼遠(yuǎn)視力檢測， 檢測地點(diǎn)采光正常且無干擾因素。

動態(tài)視力采用動態(tài)視力檢測儀（XP.14-TDJ905，上海）進(jìn)行檢測，共進(jìn)行3 次，每次檢測間隔30 s，取3 次檢測均值作為最終動態(tài)視力值。 裸眼遠(yuǎn)視力采用《標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)視力表》（GB111533-2011）進(jìn)行檢測，該視力檢測表符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并使用5 分記錄法，視力值范圍為4.0～5.3，專業(yè)檢測人員錄入受試學(xué)生右、左眼裸眼遠(yuǎn)視力最小值，最終結(jié)果取右眼裸眼遠(yuǎn)視力。

采用SPSS22.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，裸眼遠(yuǎn)視力和動態(tài)視力數(shù)據(jù)滿足正態(tài)分布、方差齊性，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用重復(fù)測量方差分析和配對樣本T 檢驗(yàn)，顯著性水平為α=0.05。

2 研究結(jié)果

2.1 動態(tài)視力變化情況

將各時(shí)點(diǎn)的3個(gè)實(shí)驗(yàn)組和對照組的動態(tài)視力進(jìn)行重復(fù)測量方差分析發(fā)現(xiàn)，時(shí)間主效應(yīng)（F=5.780，＜0.05）和時(shí)間×組別交互效應(yīng)（F=4.609，＜0.001）具有顯著性差異，表示受試者動態(tài)視力隨時(shí)間推移而變化，且各組別動態(tài)視力的變化情況存在差異。 簡單效應(yīng)分析結(jié)果指出， 前測時(shí)各實(shí)驗(yàn)組和對照組的動態(tài)視力不存在顯著性差異（F=0.006，＞0.05），后測時(shí)各實(shí)驗(yàn)組的動態(tài)視力顯著性高于對照組（F=6.625，＜0.05）（表2）。

表2 動態(tài)視力的變化情況（±SD）Table2 Changes in kinetic visual acuity(±SD)

配對樣本T 檢驗(yàn)結(jié)果顯示，1 s 組、3 s 組和5 s組后測較前測、后測較中測均顯著性提高（＜0.05），1 s 組、3 s 組中測較前測顯著性提高 （＜0.05），5 s組中測較前測未產(chǎn)生顯著性差異（＞0.05）；對照組中測較前測、后測較中測均未產(chǎn)生顯著性差異（＞0.05），后測較前測顯著性下降（＜0.05）。

分別計(jì)算各實(shí)驗(yàn)組在不同階段的動態(tài)視力提升百分比[（中測均值-前測均值）/前測均值×100%]、[（后測均值-中測均值）/中測均值×100%]，1 s 組的適應(yīng)階段和強(qiáng)化階段分別為11.65%、11.89%；3 s 組的適應(yīng)階段和強(qiáng)化階段分別為12.26%、15.20%；5 s 組的適應(yīng)階段和強(qiáng)化階段分別為7.50%、8.97%）。 由偏η效應(yīng)量可知動態(tài)視力強(qiáng)化效益，其中3 s 組優(yōu)于1 s 組，而5 s 組低于1 s 組。

2.2 裸眼遠(yuǎn)視力變化情況

將各時(shí)點(diǎn)的3個(gè)實(shí)驗(yàn)組和對照組的裸眼遠(yuǎn)視力進(jìn)行重復(fù)測量方差分析發(fā)現(xiàn)， 時(shí)間主效應(yīng)（F=7.250，＜0.05）和時(shí)間×組別交互效應(yīng)（F=4.746，＜0.001）具有顯著性差異，表示受試者裸眼遠(yuǎn)視力隨時(shí)間推移而變化，且各組別裸眼遠(yuǎn)視力的變化情況存在差異。 簡單效應(yīng)分析結(jié)果指出，前測時(shí)各實(shí)驗(yàn)組和對照組的裸眼遠(yuǎn)視力均不存在顯著性差異（F=0.021，＞0.05），后測時(shí)各實(shí)驗(yàn)組的裸眼遠(yuǎn)視力均顯著性高于對照組（F=5.114，＜0.05）。

配對樣本T 檢驗(yàn)結(jié)果顯示，1 s 組、3 s 組和5 s組后測較前測、后測較中測均顯著性提高（＜0.05），1 s 組、3 s 組中測較前測顯著性提高 （＜0.05），5 s組中測較前測未產(chǎn)生顯著性差異（＞0.05）；對照組中測較前測顯著性下降（＜0.05），后測較中測未產(chǎn)生顯著性差異（＞0.05），后測較前測顯著性下降（＜0.05）（表3）。

表3 裸眼遠(yuǎn)視力的變化情況（±SD）Table3 Changes in static visual acuit (±SD)

分別計(jì)算各實(shí)驗(yàn)組在不同階段的裸眼遠(yuǎn)視力提升百分比[（中測均值-前測均值）/ 前測均值×100%]、[（后測均值-中測均值）/ 中測均值×100%]，1 s 組的適應(yīng)階段和強(qiáng)化階段分別為0.94%、1.51%；3 s 組的適應(yīng)階段和強(qiáng)化階段分別為1.35%、1.78%；5 s 組的適應(yīng)階段和強(qiáng)化階段分別為0.82%、1.54%。由偏η效應(yīng)量可知裸眼遠(yuǎn)視力改善效益， 其中3 s 組優(yōu)于1 s 組，而5 s 組 低 于1 s 組。

3 分析與討論

世界范圍內(nèi)，近視的發(fā)病率逐年上升，與歐洲、美洲的一些國家相比，我國兒童青少年的近視問題較為嚴(yán)重。 有研究預(yù)測，我國3～19 歲兒童青少年近視率在2050年可能達(dá)到84%。一般認(rèn)為，近視的影響因素包括基因、教育程度、近距離工作、戶外時(shí)間等。在人為引起的環(huán)境因素方面，導(dǎo)致眼調(diào)節(jié)負(fù)荷加重的行為都有可能對視力構(gòu)成影響。研究發(fā)現(xiàn)， 兒童和成人的屈光不正與睫狀肌厚度有關(guān)，近視眼的睫狀肌厚度高于正視眼，且睫狀肌的調(diào)節(jié)較少。為此，加強(qiáng)和恢復(fù)睫狀肌調(diào)節(jié)功能可能是防控近視的重要途徑。

體育活動是兒童近視的重要保護(hù)因素， 經(jīng)常參與體育活動可以降低近視風(fēng)險(xiǎn)，延緩中、低度近視的發(fā)展。在體育活動中，學(xué)生頻繁地改變注視目標(biāo)或注視距離，能鍛煉睫狀肌調(diào)節(jié)能力。 有研究指出，視覺訓(xùn)練是一種緩解眼肌痙攣和僵直狀態(tài)， 提高眼肌力量、速度等素質(zhì)，改善視功能的運(yùn)動訓(xùn)練。 因此，制定有效的運(yùn)動處方是改善近視的必要措施。適當(dāng)增加環(huán)境中的空間頻率內(nèi)容， 提高視覺切換頻率有助于控制近視的發(fā)生和發(fā)展。 當(dāng)人眼識別視覺目標(biāo)時(shí)，睫狀肌發(fā)生肌纖維構(gòu)型變化，形成向前和向內(nèi)的運(yùn)動，并影響懸韌帶的張力。

本研究顯示， 在各實(shí)驗(yàn)組中，3 s 組動態(tài)視力強(qiáng)化效果優(yōu)于1 s 組，而1 s 組則優(yōu)于5 s 組。原因可能是視標(biāo)刺激的頻率和深度的不同， 雖然睫狀肌訓(xùn)練中視標(biāo)呈現(xiàn)1 s 時(shí)值可調(diào)動睫狀肌工作， 但刺激深度不足使練習(xí)者無法辨別視標(biāo)的細(xì)節(jié)， 由于快速的視覺切換頻率，干預(yù)強(qiáng)度得到提高，從而增強(qiáng)了動態(tài)視力。

在視標(biāo)呈現(xiàn)5 s 時(shí)值的睫狀肌訓(xùn)練中， 練習(xí)頻次之間的銜接間隔較長。 所以，雖然視標(biāo)呈現(xiàn)5 s 時(shí)值可能充分刺激睫狀肌的調(diào)節(jié)深度， 但受視覺切換頻率下降的影響，減弱了干預(yù)強(qiáng)度，反映出視標(biāo)呈現(xiàn)時(shí)值并非越久越好，超出一定區(qū)間后，動態(tài)視力的強(qiáng)化效果可能會下降。

以往研究發(fā)現(xiàn)， 乒乓球運(yùn)動需要人眼在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確感知遠(yuǎn)近交替的球體， 雖然不能清晰辨別乒乓球細(xì)節(jié)，但由于球體的往返頻率較快，可以促進(jìn)眼部血液循環(huán)，增強(qiáng)睫狀肌的收縮力和彈性。與乒乓球相比，足球運(yùn)行速度相對較慢，可以充分刺激睫狀肌的調(diào)節(jié)深度， 對動態(tài)視力的改善效果優(yōu)于乒乓球運(yùn)動。

Mees 等發(fā)現(xiàn)，中等強(qiáng)度的身體活動可以增加感光細(xì)胞的細(xì)胞核數(shù)量，增強(qiáng)視網(wǎng)膜成像功能。3 s 組的視覺切換頻率、睫狀肌調(diào)節(jié)深度的刺激，以及身體活動強(qiáng)度介于1 s 組和5 s 組之間，但動態(tài)視力強(qiáng)化效果最高， 表明視標(biāo)呈現(xiàn)3 s 時(shí)值可以有效刺激睫狀肌的調(diào)節(jié)深度和頻率， 增強(qiáng)人眼調(diào)節(jié)和聚散系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性， 以及交感神經(jīng)與副交感神經(jīng)之間的相互作用。

視網(wǎng)膜位于眼球的后壁， 包括盲部和視部2個(gè)部分，其中負(fù)責(zé)感光的視細(xì)胞層、負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)的雙節(jié)細(xì)胞層和負(fù)責(zé)傳導(dǎo)的細(xì)胞層共同構(gòu)成了視網(wǎng)膜的感覺層。 人眼識別視覺目標(biāo)時(shí)，睫狀肌發(fā)揮調(diào)節(jié)能力，將清晰圖像聚焦于視網(wǎng)膜黃斑中心凹。 睫狀肌過度緊張時(shí)，會引起調(diào)節(jié)性近視，表現(xiàn)為視力模糊和圖像扭曲，其內(nèi)部機(jī)制是調(diào)節(jié)、收斂和瞳孔縮小過程的紊亂。

相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，睫狀肌痙攣狀態(tài)的緩解可以提高成像質(zhì)量。與以往研究結(jié)果一致，動態(tài)視力是在調(diào)節(jié)功能的作用下獲取動態(tài)物體細(xì)節(jié)的能力， 動態(tài)視力增強(qiáng)的過程將引起裸眼遠(yuǎn)視力的改善。 在本研究中，1 s 組、3 s 組和5 s 組的裸眼遠(yuǎn)視力均顯著性提高，與動態(tài)視力相似，其作用機(jī)制可能是在睫狀肌訓(xùn)練中，人眼識別遠(yuǎn)近交替的視標(biāo)，增強(qiáng)了睫狀肌的調(diào)節(jié)能力， 在一定程度上改善了晶狀體的曲率異常，從而提高人眼對靜止物體細(xì)節(jié)的成像清晰度。結(jié)果表明， 睫狀肌訓(xùn)練與裸眼遠(yuǎn)視力的提高有一定關(guān)聯(lián)， 這一通路主要通過動態(tài)視力這一中介變量來實(shí)現(xiàn)。

受自身眼軸增長和外部環(huán)境影響，9～12 歲是兒童從正視向近視轉(zhuǎn)變最快的時(shí)期。 在維持正視眼發(fā)育的過程中， 內(nèi)部各種屈光因素間的協(xié)調(diào)配合非常重要，當(dāng)某些屈光因素不能相互代償時(shí)，會導(dǎo)致近視的發(fā)生和發(fā)展。 睫狀肌訓(xùn)練改善動態(tài)視力和裸眼遠(yuǎn)視力需要一定時(shí)間， 以促進(jìn)屈光系統(tǒng)內(nèi)部機(jī)制間的相互適應(yīng)。

本研究結(jié)果顯示，5 s 組的動態(tài)視力和裸眼遠(yuǎn)視力在強(qiáng)化階段顯著性提高，而1 s 組和3 s 組在適應(yīng)階段顯著性改善， 表明視標(biāo)呈現(xiàn)1～3 s 時(shí)值區(qū)間的睫狀肌訓(xùn)練可以縮短視功能強(qiáng)化“量變到質(zhì)變”的進(jìn)程。 此外，在視標(biāo)呈現(xiàn)5 s 時(shí)值的睫狀肌訓(xùn)練中，視標(biāo)呈現(xiàn)5 s 時(shí)值會干擾學(xué)生進(jìn)行體育活動的流暢性， 結(jié)合動態(tài)視力和裸眼遠(yuǎn)視力的干預(yù)效果以及體育課程時(shí)間的利用率， 在體育教學(xué)中采用視標(biāo)呈現(xiàn)1～3 s 時(shí)值的睫狀肌訓(xùn)練較為科學(xué)、合理。

隨著《綜合防控兒童青少年近視實(shí)施方案》頒布實(shí)施以來，體育鍛煉受到了重視，開足體育課、增加戶外活動時(shí)間在各級中小學(xué)得到落實(shí)。 研究結(jié)果顯示，對照組的動態(tài)視力、裸眼遠(yuǎn)視力均出現(xiàn)下降。為此，通過增加體育活動時(shí)間來消除視疲勞，可能并未有效發(fā)揮體育活動在防控近視中的核心功能，即改善眼部的調(diào)節(jié)功能。在體育活動中，人眼對場上人員、器材、場地及環(huán)境的識別時(shí)，睫狀肌得到調(diào)動，這在一定程度上可以緩解視疲勞。然而，學(xué)生受日常近距離工作、 學(xué)業(yè)壓力、 不良生活習(xí)慣等因素影響，常規(guī)體育教學(xué)對眼健康的促進(jìn)作用被抵消。一方面， 這種現(xiàn)象反映了當(dāng)前的學(xué)校近視防控工作應(yīng)在日常學(xué)習(xí)和生活中減輕學(xué)生的用眼負(fù)荷；另一方面， 表明在學(xué)校近視防控工作中應(yīng)發(fā)揮體育活動促進(jìn)兒童青少年視力健康的關(guān)鍵， 即通過加強(qiáng)視覺識別來提升學(xué)生睫狀肌的調(diào)節(jié)能力。

本研究以學(xué)年為周期， 將實(shí)驗(yàn)分為適應(yīng)階段和強(qiáng)化階段。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各實(shí)驗(yàn)組裸眼視力和動態(tài)視力的改善幅度均高于適應(yīng)階段， 表明體育教學(xué)中的睫狀肌訓(xùn)練需要長期的機(jī)制來維護(hù)近視學(xué)生的視力，通過人體生理功能的適應(yīng)和提高，有效防控近視。此外，在學(xué)校體育與健康課程教學(xué)中，應(yīng)加強(qiáng)眼健康教育，促使學(xué)生掌握睫狀肌的訓(xùn)練原理，并將其應(yīng)用于日常生活，更好地維護(hù)視力健康。

4 結(jié)論

視標(biāo)呈現(xiàn)1 s、3 s 和5 s 時(shí)值的睫狀肌訓(xùn)練，對小學(xué)生的動態(tài)視力和裸眼遠(yuǎn)視力均有積極影響。 在體育教學(xué)中采用視標(biāo)呈現(xiàn)1～3 s 時(shí)值的睫狀肌訓(xùn)練較為科學(xué)、合理。