性別、年齡和身體形態(tài)對青少年核心穩(wěn)定性的影響

趙亮　常成一

摘 要：為了進一步了解性別、年齡和身體形態(tài)與核心穩(wěn)定性之間的關(guān)系，選擇17和13歲普通健康青少年男女受試者80名，通過McGill核心穩(wěn)定性測試和身高、體重、體脂百分比等身體形態(tài)測試，對比不同性別和不同年齡受試者核心穩(wěn)定性測試數(shù)據(jù)，分析不同身體形態(tài)學(xué)指標與核心穩(wěn)定性測試數(shù)據(jù)的相關(guān)性。結(jié)果顯示，不同年齡和性別青少年受試者核心穩(wěn)定性系列測試結(jié)果均無顯著性差異。青少年身高與核心穩(wěn)定性系列測試結(jié)果不具有顯著相關(guān)關(guān)系；體重僅與核心穩(wěn)定性系列測試中，腰部伸展測試結(jié)果呈中度負相關(guān)；BMI與核心穩(wěn)定性系列測試中，腰部伸展測試和右側(cè)橋測試結(jié)果均呈中度負相關(guān)；體脂百分比與核心穩(wěn)定性系列測試中，左、右側(cè)橋測試結(jié)果有非常顯著相關(guān)關(guān)系，呈中度負相關(guān)。所以，對于青少年個體來說，性別、年齡和身高對核心穩(wěn)定性沒有影響，而體重、BMI和體脂百分比與核心穩(wěn)定性有一定關(guān)系。研究推測核心穩(wěn)定性測試方法的選擇與測試對象的不同對研究結(jié)果有著重要影響。

關(guān) 鍵 詞：運動生物力學(xué)；核心穩(wěn)定性；身體形態(tài)；青少年

中圖分類號：G804.6 文獻標志碼：A 文章編號：1006-7116（2015）02-0140-05

過去10年中，核心訓(xùn)練（core training）已經(jīng)成為多數(shù)競技運動項目不可缺少的訓(xùn)練環(huán)節(jié)。核心穩(wěn)定性，作為影響個體競技能力的重要指標，對競技運動水平、運動損傷預(yù)防以及個體健康均有著重要意義[1-2]。由于性別、年齡以及身體形態(tài)等因素，亦對個體運動能力有著顯著影響，所以，探討個體核心穩(wěn)定性與年齡、性別以及身體形態(tài)學(xué)指標的關(guān)系，不僅有助于加深對核心穩(wěn)定性的理解，更有助于在競技訓(xùn)練或大眾健身中掌握其屬性規(guī)律，從而進一步科學(xué)地將其應(yīng)用于體能訓(xùn)練之中。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

天津市實驗中學(xué)學(xué)生80名，其中17、13歲男女生各20名，由400多名學(xué)生中依據(jù)性別和班級分層隨機抽樣而得。受試者無肥胖癥，無心、肺、肝、腎及內(nèi)分泌等疾患病史（見表1）。

表1 受試者一般情況

組別 n/人 身高/m 體重/kg BMI/（kg·m-2） 體脂百分比/%

17歲男子組 20 1.77±0.03 67.35±8.79 21.60±2.84 20.41±5.63

17歲女子組 20 1.63±0.04 46.35±6.27 17.54±1.74 24.42±2.81

13歲男子組 20 1.74±0.05 65.97±7.95 21.76±2.73 20.49±5.55

13歲女子組 20 1.59±0.04 52.09±7.37 20.44±2.87 27.67±3.97

1.2 測試方法

1）核心穩(wěn)定性測試。

選擇較為常用且測試操作方便的McGill測試（McGill protocol）[3]。該測試方法主要用于評價核心肌群的等長收縮力量耐力，由腰部屈曲測試（Trunk Flexion Test）、腰部伸展測試（Beiring-Sorensen Trunk Extension Test）、右側(cè)橋測試（Right Flexion Test）和左側(cè)橋測試（Left Flexion Test）構(gòu)成。該成套測試適用于不同的競技項目和運動環(huán)境[4-6]，其信度[7]和效度[4-5，8-9]均已被證實。

（1）腰部屈曲測試：測試開始前受試者坐靠在一塊與地面成55°的擋板前，雙手交叉置于胸前，掌心向下，膝蓋彎曲成90°，由同伴協(xié)助固定雙腳；測試時，擋板向后撤離10 cm，受試者保持之前的姿勢，開始計時；當受試者的背部觸碰到擋板計時結(jié)束（見圖1）。

圖1 腰部屈曲測試

（2）腰部伸展測試：這項測試由Beiring-Sorensen[10]于1984年首次采用，測試中所采用的姿勢稱為“Beiring-Sorensen姿勢”。受試者上體懸空俯臥于鍛煉長櫈/椅上，髂前上棘置于長櫈/椅邊緣，下體由同伴協(xié)助固定在長櫈/椅上，雙手交叉置于胸前，掌心向上，上體保持水平姿勢，開始計時，當上體出現(xiàn)晃動計時結(jié)束（見圖2）。

圖2 腰部伸展測試

左、右側(cè)橋測試：受試者成左（右）側(cè)臥，用左（右）臂彎曲成90°支撐上體，左（右）手握拳，右（左）手置于體側(cè)，兩腿伸直，右（左）腳置于左（右）腳上方，當受試者臀部離開地面，保持身體成一條直線時計時開始，無法保持直線，計時結(jié)束，測試過程中，身體不能出現(xiàn)明顯的前后晃動（見圖3）。

圖3 右側(cè)橋測試

2）身體形態(tài)學(xué)指標測試。

分別使用身高體重計（M295263，北京市中西化玻儀器有限公司）和人體身體成分分析儀（3.0 body composition analyzer，Korea）進行身高、體重和體脂百分比等指標的測試，測試嚴格按照儀器操作要求進行。

3）測試控制。

正式測試之前隨機抽取10名中學(xué)生進行預(yù)實驗。所有受試者均為普通中學(xué)生，沒有參與過任何核心穩(wěn)定性方面的訓(xùn)練。測試前安排受試者進行適當準備活動，對測試的動作進行簡單講解和練習(xí)，確保測量的誤差降至最低。所有組別測試均在相同時間段、相同場地內(nèi)由相同測試者完成。每組測試時間盡量一致，所有測試在1周內(nèi)完成。

1.3 數(shù)據(jù)處理

受試者核心穩(wěn)定性測試（腰部屈曲測試、腰部伸展測試和左、右側(cè)橋測試）所得數(shù)據(jù)分別與身體形態(tài)學(xué)指標應(yīng)用相關(guān)性檢驗進行統(tǒng)計學(xué)分析。對不同性別、不同年齡的受試者核心穩(wěn)定性測試數(shù)據(jù)進行獨立樣本t檢驗，顯著性水平定為P<0.05。統(tǒng)計處理應(yīng)用SPSS17.0軟件完成。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 研究結(jié)果

1）核心穩(wěn)定性測試結(jié)果（見表2）。

表2 核心穩(wěn)定性測試結(jié)果1）（ ±s） s

年齡/歲 性別 n/人 腰部屈曲測試 腰部伸展測試 左側(cè)橋測試 右側(cè)橋測試

17 男 20 79.90±21.021）3） 80.70±33.701）3） 61.80±11.491）3） 60.40±20.351）3）

女 20 83.00±38.694） 92.20±39.534） 46.90±19.854） 44.50±19.994）

13 男 20 88.00±27.012） 109.00±38.642） 58.00±30.392） 64.60±44.062）

女 20 133.40±35.27 136.00±44.61 67.60±16.61 55.00±13.53

1）17歲男女比較，P<0.05；2）13歲男女比較，P<0.05；3）男性17歲與13歲比較，P>0.05；4）女性17歲與13歲比較，P<0.05

（1）結(jié)果顯示，無論是17歲年齡段還是13歲年齡段，青少年男女受試者核心穩(wěn)定性系列測試結(jié)果均無顯著性差異，P>0.05。

（2）結(jié)果顯示，無論男性青少年個體還是女性青少年個體，不同年齡段（17歲和13歲）核心穩(wěn)定性測試結(jié)果并無顯著性差異，P>0.05。

2）青少年核心穩(wěn)定性測試結(jié)果與身體形態(tài)學(xué)指標的相關(guān)性（見表3）。

表3 青少年核心穩(wěn)定性與身體形態(tài)學(xué)指標相關(guān)性分析

身體形態(tài) 腰部屈曲 腰部伸展 左側(cè)橋 右側(cè)橋

身高 -0.209 -0.098 0.384 0.263

體重 -0.190 -0.4631） -0.075 -0.197

BMI -0.065 -0.5322） -0.404 -0.4591）

體脂百分數(shù) -0.034 -0.183 -0.6892） -0.5942）

1）P<0.05，顯著相關(guān)；2）P<0.01，非常顯著相關(guān)

由于身高、體重和BMI這3項指標有著密切的聯(lián)系，為了排除數(shù)據(jù)處理過程三者之間的相互影響，即在兩兩相關(guān)檢驗時排除其它影響因素的干擾，本研究使用了偏相關(guān)分析。結(jié)果顯示（表3），青少年身高這一形態(tài)學(xué)指標測試結(jié)果與核心穩(wěn)定性系列測試的結(jié)果均不具有顯著性相關(guān)關(guān)系（P>0.05）；青少年體重指標測試結(jié)果僅與腰部伸展測試結(jié)果一項具有顯著相關(guān)關(guān)系（P<0.05），相關(guān)系數(shù)為-0.463，呈中度負相關(guān)關(guān)系；體質(zhì)指數(shù)（BMI）指標測試結(jié)果與腰部伸展測試結(jié)果有非常顯著相關(guān)關(guān)系（P<0.01），與右側(cè)橋測試結(jié)果有顯著相關(guān)關(guān)系（P<0.05），相關(guān)系數(shù)分別為-0.532和-0.459，均呈中度負相關(guān)關(guān)系。而與其它兩項測試結(jié)果沒有相關(guān)關(guān)系（P<0.05）；體脂百分比這一反映個體肥胖程度指標的測試結(jié)果與核心穩(wěn)定性系列測試中左、右側(cè)橋測試結(jié)果有非常顯著相關(guān)關(guān)系（P<0.01），相關(guān)系數(shù)分別為-0.689和-0.594；均呈中度負相關(guān)關(guān)系。而與其它兩項測試結(jié)果沒有相關(guān)關(guān)系（P>0.05）。

2.2 結(jié)果分析

通過研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同性別青少年個體核心穩(wěn)定性測試結(jié)果并無差異。這與我們的預(yù)期結(jié)果并不相同。多數(shù)對成人運動員的研究結(jié)果顯示，男性核心穩(wěn)定性要高于女性[11-13]。Leetun等[11]研究指出，男性核心穩(wěn)定性測試結(jié)果顯著高于女性。其原因或許與骨盆的結(jié)構(gòu)與位置不同有關(guān)。

研究選擇的測試方法或許是造成結(jié)果不同的原因之一。本研究選擇McGill成套測試方法雖已應(yīng)用于多項研究中，包括運動員[4-5]、普通健康個體甚至背部損傷患者[6]，但所有測試均屬于等長肌肉耐力測試（核心穩(wěn)定性本身也主要依賴于大多數(shù)核心局部肌群的等長收縮）。由于本研究的受試者為17和13歲年齡段的普通青少年個體，處于青春發(fā)育早期和晚期兩個階段，無論在男女個體骨盆形態(tài)方面，還是在肌肉力量上均處于急劇變化階段，性別差異由小漸大，這些均可能會對核心穩(wěn)定性測試的結(jié)果帶來影響。另外，普通青少年群體與運動員相比，其神經(jīng)對肌肉的控制和調(diào)節(jié)也可能會存在較大的差距，精細調(diào)節(jié)能力較低，敏感程度較差等都會影響個體核心穩(wěn)定性。所以，基于以上原因，正如測試結(jié)果所示，青少年的核心穩(wěn)定性并不表現(xiàn)出性別的差異。

年齡對個體核心穩(wěn)定性的研究報道較少。理論上，成年個體無論是神經(jīng)肌肉的支配控制能力，還是核心肌群力量耐力，均應(yīng)高于青少年。但對于同屬青少年的17和13歲兩個年齡來說，我們的研究結(jié)果并沒有得出顯著性結(jié)論。分析原因可能與年齡差異過小有關(guān)。本研究選擇的兩組受試者平均年齡相差只有4歲。雖然這一年齡段正處于青春發(fā)育的重要階段，也是力量等素質(zhì)的敏感發(fā)育時期。但對于普通未經(jīng)過訓(xùn)練的青少年個體來說，對于神經(jīng)肌肉的調(diào)節(jié)控制，以及很少專門鍛煉的核心局部肌群的等長收縮力量耐力來說，如此短的時間并不能體現(xiàn)出較大的差異?；蛟S，對于成年和青少年，甚至成年和老年個體核心穩(wěn)定性的研究仍需進一步深入。

身高反映了人體縱向發(fā)育的情況，主要是骨性結(jié)構(gòu)的縱向長短；體重則反映個體橫向發(fā)育的水平，包括骨骼、肌肉、皮下脂肪和內(nèi)臟器官綜合發(fā)育的狀況；BMI（身體質(zhì)量指數(shù)）是用體重（kg）除以身高平方（m2）得出的數(shù)據(jù)，是目前國際上常用的衡量人體胖瘦程度以及是否健康的一個標準。但有一點需要注意，肌肉發(fā)達個體的BMI指標也會超出很多，但并不一定代表肥胖；而體脂百分比則更為直接地反映了受試者體內(nèi)脂肪含量的多少，即個體的肥胖程度。這些也是我們常用的反映身體形態(tài)的指標。

表面上看，身高越高重心就越高，對穩(wěn)定性的要求也越高。本研究顯示McGill核心穩(wěn)定性3項測試結(jié)果均與身高沒有相關(guān)關(guān)系，也就是說青少年個體的身高對于核心肌群等長收縮并沒有關(guān)系。這一結(jié)果與Clayton等[14]對男性大學(xué)生棒球運動員的研究結(jié)果相同，在其研究中采用了相同的核心穩(wěn)定性測試方法。具體原因目前并不清楚。

對于體重指標來說，研究結(jié)果顯示在腰部伸展測試中存在顯著相關(guān)性，呈中度負相關(guān)（r=-0.463）。Beiring-Sorensen 腰部伸展測試主要反映了核心肌群維持人體軀干在矢狀面伸展的能力。體重越大，維持這種軀干伸展的難度越大，尤其是在人體非肌肉重量增加的情況下。本研究的受試者處于青春發(fā)育期，身體縱向的發(fā)育要快于橫向的發(fā)育，骨骼增長較快，其它體重成分相對增長較慢。加上青少年平時鍛煉較多的肌群主要是軀干屈曲肌群，而對于這種軀干伸肌群的等長收縮（主要是核心局部肌群）鍛煉相對較少，所以體重不同的受試者，這些肌群的能力應(yīng)該是很接近的，這就導(dǎo)致了體重越大測試堅持時間就越短。這點也在BMI與核心穩(wěn)定性測試結(jié)果的相關(guān)性統(tǒng)計中有所體現(xiàn)，其與腰部伸展測試結(jié)果呈現(xiàn)非常顯著相關(guān)關(guān)系（P<0.01），且相關(guān)系數(shù)達到了-0.532。

先前我們假設(shè)，隨著身體脂肪百分比的下降，意味著瘦體重的增加。作為構(gòu)成瘦體重主要來源的肌肉重量（包括核心肌群）亦可能增加，從而會提高核心肌力，加強個體核心穩(wěn)定性。但本研究卻顯示普通青少年個體體脂百分比與核心穩(wěn)定性測試中的兩項測試結(jié)果均無相關(guān)性，在左、右側(cè)橋測試中卻呈現(xiàn)非常顯著性相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)分別達到了-0.689和-0.594。這可能與不同運動面肌肉發(fā)展的程度不同有關(guān)，畢竟矢狀面的運動青少年練習(xí)的更多，包括體質(zhì)健康測試中的仰臥起坐，以及平時體育課上的各種腹部肌群練習(xí)。另一原因可能與受試者瘦體重構(gòu)成特點有關(guān)。骨骼和其它非組織所占比例較高，個體肌肉水分所占比例相對較多等等，可能也是影響結(jié)果的一個原因，加之樣本量的限制，所得的結(jié)果與預(yù)期并不完全相符。

另外，核心穩(wěn)定性的測量評價一直以來都是非常困難的，至今沒有統(tǒng)一認可的標準出現(xiàn)。研究所選的McGill測試雖然在許多研究中得到使用，但也僅僅評價了矢狀面和冠狀面核心肌群的等長收縮功能。雖然現(xiàn)階段我們定義的核心穩(wěn)定性主要依靠這些核心局部肌群等長收縮功能，但還要看到核心肌群在水平面的運動，以及核心整體性肌群在核心穩(wěn)定性中所起的作用[15]。所以，針對不同研究需要選擇不同的測試，是非常有必要的。

不同個體的核心穩(wěn)定性研究是非常復(fù)雜的，可能與受試者的不同年齡階段、運動能力水平、有無運動訓(xùn)練經(jīng)歷以及核心穩(wěn)定性測試方法的選擇方面都有聯(lián)系。對于普通青少年來說，基于核心肌群等長耐力測試的核心穩(wěn)定性在年齡和性別上不存在差異性；其身高指標與這種核心穩(wěn)定性測試結(jié)果也沒有相關(guān)關(guān)系。

對于青少年來說，與體重相關(guān)的形態(tài)學(xué)指標與個體核心穩(wěn)定性存在部分相關(guān)性。其中體重和BMI指標在反映核心等長伸肌的測試中具有中等程度的負相關(guān)；BMI還在右側(cè)橋測試中呈中等程度負相關(guān)；體質(zhì)百分比指標與左、右側(cè)橋測試具有中-高程度負相關(guān)。所以對于青少年群體來說，其體重、BMI和體脂百分比與核心穩(wěn)定性具有一定程度的負相關(guān)關(guān)系。

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