李靜雅 程亮
摘 要:探討相同振幅(3 mm)、不同頻率的全身振動訓(xùn)練(WBVT)對老年女性身體姿勢控制能力的影響。63例60~70歲健康老年女性,隨機分成年齡、身高和體重相匹配的低頻組(n=15,10~15 Hz)、中頻組(n=16,25~30 Hz)、高頻組(n=15,40~45 Hz)和對照組(n=17)。采用美國產(chǎn)Power-Plate振動平臺對振動組進(jìn)行為期24周的WBVT,并測試0周和24周所有受試者的平衡能力、下肢肌力和下肢的本體感覺。結(jié)果顯示:(1)平衡能力:低頻WBVT顯著提高了老年受試者的本體代償能力,中頻和高頻顯著提高了受試者本體代償能力、前庭整合能力和左、右方向的動態(tài)平衡能力,且高頻改善效果優(yōu)于低頻和中頻;(2)下肢肌力:低頻WBVT顯著提高了老年受試者膝關(guān)節(jié)伸肌絕對力,中頻和高頻顯著提高了膝和踝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力。高頻提升膝關(guān)節(jié)伸肌絕對力優(yōu)于低頻和中頻,對膝關(guān)節(jié)伸肌爆發(fā)力、踝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力提升效果優(yōu)于低頻。中頻提升膝和踝關(guān)節(jié)伸肌爆發(fā)力效果優(yōu)于低頻;(3)下肢運動覺:低頻WBVT顯著提升了老年受試者膝關(guān)節(jié)30°和60°位置覺,中頻和高頻顯著提升了膝關(guān)節(jié)30°、60°和踝關(guān)節(jié)45°位置覺。且高頻提升膝關(guān)節(jié)30°和60°位置覺效果優(yōu)于低頻和中頻。
關(guān) 鍵 詞:運動醫(yī)學(xué);全身振動訓(xùn)練;身體姿勢控制;平衡能力;肌力;位置覺;老年女性
中圖分類號:G804.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1006-7116(2018)02-0128-07
Effects of whole body vibration training at different frequencies on the balance, lower limb muscle strength and position sense of elderly women
LI Jing-ya1,CHENG Liang2
(1.School of Physical Education,Sichuan Normal University,Chengdu 610066,China;
2.Rehabilitation Center,Sichuan Sports Skills Institute,Chengdu 610041,China)
Abstract: In order to probe into the effects of whole-body vibration training (WBVT) at the same amplitude (3mm) but at different frequencies on the body posture control ability of elderly women, the authors divided 63 healthy elderly women aged 60-70 randomly into a low frequency group (n=15, 10-15 Hz), a mid frequency group (n=16, 25-30 Hz) , a high frequency group (n=15, 40-45 Hz), and a control group (n=17), in which the age, height and weight match The authors let the vibration groups carry out 24-week WBVT on the Power-Plate vibration platform made in USA, and tested the balance, lower limb muscle strength and lower limb proprioception of all the testees on week 0 and week 24, and revealed the following findings: 1) balance: low frequency WBVT significantly improved the ontic compensation ability of the elderly testees, mid frequency and high frequency WBVT significantly improved the ontic compensation ability, vestibular integration ability as well as left and right dynamic balance of the testees, and high frequency WBVTs improvement effect was better than low frequency and mid frequency WBVTs; 2) lower limb muscle strength: low frequency WBVT significantly improved the absolute power of knee joint extensor of the elderly testees, mid frequency and high frequency WBVT significantly improved the absolute power and explosive power of knee and ankle joint extensors; high frequency WBVTs effect of improving the absolute power of knee joint extensor was better than low frequency and mid frequency WBVTs, its effect of improving the explosive power of knee joint extensor, and the absolute power and explosive power of ankle joint extensor, was better than low frequency WBVTs; mid frequency WBVT ‘s effect of improving the explosive power of knee and ankle joint extensors was better than low frequency WBVT ‘s; 3) lower limb movement sense: low frequency WBVT significantly improved the 30° and 60° position sense of knee joint of the elder testees, mid frequency and high frequency WBVT significantly improved the 30° and 60° position sense of knee joint and the 45° position sense of ankle joint, and high frequency WBVTs effect of improving the 30° and 60° position sense of knee joint was better than low frequency and mid frequency WBVTs.
Key words: sports medicine;whole body vibration training;body posture control;balance;muscle strength;position sense;elderly women
因衰老導(dǎo)致人體姿勢控制能力的下降,增加了老年人跌倒的風(fēng)險[1]。Chang等[2]的研究顯示,隨著年齡的增加,老年人的平衡能力、下肢的關(guān)節(jié)肌力、下肢的本體感覺功能和神經(jīng)肌肉反應(yīng)時下降,是易發(fā)生跌倒的重要因素。因此,提高老年人上述功能是預(yù)防跌倒的重要策略。諸多研究發(fā)現(xiàn),有規(guī)律太極拳鍛煉[2-3]、快走[4]和抗阻訓(xùn)練[5]等運動方式,能有效提高老年人身體姿勢控制能力,但上述運動需受試者自律主動堅持。巴洪冰[6]和林長地[7]等的研究認(rèn)為:有規(guī)律的全身振動訓(xùn)練(Whole-Body Vibration Training,WBVT)適合運動功能差或不習(xí)慣主動運動的人群。
近期研究認(rèn)為有規(guī)律的WBVT對老年人身體姿勢控制能力有一定的影響。多數(shù)研究認(rèn)為WBVT能改善老年人的下肢關(guān)節(jié)肌力,Rees等[8]認(rèn)為8周的WBVT(振幅5~8 mm、頻率>26 Hz)能顯著提高老年女性的踝關(guān)節(jié)伸肌力。Bogacrts等[9]發(fā)現(xiàn)24周WBVT(振幅2.5~5.0 mm、頻率30~40 Hz)顯著提高了老年女性膝關(guān)節(jié)伸肌力。盧澎濤[10]認(rèn)為24周低頻(10~15 Hz)WBVT對老年人下肢肌力影響不顯著,高頻(40~45 Hz)對肌力影響效果優(yōu)于低頻和中頻(25~30 Hz);同時,WBVT對受試者平衡能力改善也有報道,但研究對象主要為中風(fēng)或偏癱人群。Van等[11]對23名慢性中風(fēng)受試者進(jìn)行振動刺激(振幅3 mm、頻率30 Hz),顯示提高了靜態(tài)平衡能力。張國興等[12]認(rèn)為在常規(guī)康復(fù)治療基礎(chǔ)上附加WBVT(振幅3 mm、頻率<20 Hz)能顯著提高腦卒中患者的平衡和步行能力;另外,個別學(xué)者報道了WBVT對運動員膝關(guān)節(jié)位置覺的影響,黃鵬等[13]對籃球運動員進(jìn)行8周中低頻(30 Hz)和次高頻(45 Hz)訓(xùn)練并測試膝關(guān)節(jié)位置覺,認(rèn)為次高頻改善受試者位置覺效果更明顯。
目前WBVT對老年人身體姿勢控制能力的影響,缺乏系統(tǒng)的研究,表現(xiàn)為測試指標(biāo)單一,未細(xì)化振動頻率、未統(tǒng)一振幅等。為此,本研究假設(shè):(1)有規(guī)律的WBVT對老年人身體姿勢控制能力(平衡能力、下肢關(guān)節(jié)肌力和本體感覺)有積極影響;(2)相同振幅,不同頻率的WBVT對老年人身體姿勢控制能力影響有所不同。擬通過對年齡、身高和體重相匹配的健康老年女性進(jìn)行不同頻率的WBVT干預(yù),探討改善老年人身體姿勢控制能力最有效的振動頻率區(qū)間,為WBVT預(yù)防老年人摔倒提供借鑒。
1 研究對象與方法
1.1 研究對象
走訪四川師范大學(xué)周邊大型公園及社區(qū),通過粘貼廣告和宣傳形式募集了有健身意愿的健康老年女性,在實驗初期招募了75名,有12名因身體不適、時間安排不當(dāng)?shù)仍蛲顺?,最終63名受試者完成整個實驗過程,人員流失率為16.0%。受試者納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡分布在60~70歲;(2)通過了健康體檢和問卷;(3)簽訂了知情同意書。受試者排除標(biāo)準(zhǔn):(1)有其他健身愛好;(2)足部畸形、步態(tài)異常;(3)嚴(yán)重的下肢外傷史;(4)運動障礙、癲癇病或心血管疾?。唬?)近2年長期服用藥物。采用數(shù)字“1,2,3,4;1,2,3,4;1,2,3,4……”法隨機分成年齡、身體和體重相匹配的低頻組、中頻組、高頻組和對照組,受試者基本信息見表1。
1.2 研究方法
1)全身振動訓(xùn)練干預(yù)。
采用美國Power-Plate振動儀(5臺)對振動組(低頻、中頻和高頻組)進(jìn)行WBVT干預(yù)。前人研究顯示:人體全身共振頻率為5 Hz,內(nèi)臟和脊柱共振頻率為8 Hz,頭部共振頻率為18 Hz,眼球共振頻率高于60 Hz [14]。為了避免給受試者帶來不適和損傷,本研究振動頻率借鑒盧澎濤[10]和劉北湘[14],振幅借鑒林長地[7]和巴洪冰[6、15]等的實驗方案。振動頻率和振幅選擇為:低頻組(振幅3 mm,頻率10~15 Hz)、中頻組(振幅3 mm,頻率25~30 Hz)、高頻組(振幅3 mm,頻率40~45 Hz)。由4名實驗人員進(jìn)行指導(dǎo),實驗組進(jìn)行為期24周的全身無負(fù)重振動訓(xùn)練,每名受試者需在振動平臺上完成半蹲、深蹲、提踵和單腿蹲4個動作(5組,10次/組,組間休息20 s),約進(jìn)行12 min的振動干預(yù)(每周3次,時間安排在15:00~18:30)。對照組在振動平臺關(guān)閉狀態(tài)下完成振動組相同的4個動作(組數(shù)和次數(shù)與實驗組相同)。在整個24周內(nèi),4組受試者在不改變原先居家生活的狀態(tài)下(既往無特別的運動愛好)不再增加其他的運動方式,每4周有實驗人員進(jìn)行電話回訪,記錄她們的生活或運動狀況。
2)平衡能力測試。
使用美國BioDex平衡儀,在0周和24周對所有受試者進(jìn)行靜態(tài)(站立)和動態(tài)(極限穩(wěn)定)平衡測試。測試過程要求受試者赤腳雙腳站立,雙手放置身體兩側(cè)。
靜態(tài)平衡測試需完成穩(wěn)定堅硬平板閉眼站立(ECSS)、海綿墊睜眼站立(EOFS)和海綿墊閉眼站立(ECFS)。3項測試順序隨機,每項需站立30 s,間隙3 min。受試者在測試過程盡量保持身體不移動或晃動,如在30 s內(nèi)有跌倒、睜眼、手扶欄桿或邁步等情況均視為傾倒,需重新測試1~2次直至完成實驗。衡量指標(biāo)為身體晃動指數(shù),數(shù)值越小說明該受試者靜態(tài)平衡能力越好。
動態(tài)平衡測試,受試者雙腳禁止發(fā)生移動或屈膝動作,通過改變身體位置來改變?nèi)梭w重心,分別有前、后、左和右4個方位的動態(tài)測試。隨機出現(xiàn)到達(dá)每個方位的指令,各方位測試3次(間隙10 s),測試結(jié)果以第3次為準(zhǔn)。衡量指標(biāo)為完成時間和分?jǐn)?shù),完成時間越短,總分越高說明該受試者動態(tài)平衡能力越好。
3)膝、踝關(guān)節(jié)等速肌力測試。
采用德國產(chǎn)IsoMed 2000等速測試儀,在0周和24周對所有受試者雙側(cè)膝和踝關(guān)節(jié)(60(°)/s、5次和180(°)/s、5次)進(jìn)行屈、伸測試。膝關(guān)節(jié)取坐位,關(guān)節(jié)活動度為80°;踝關(guān)節(jié)取仰臥位,關(guān)節(jié)活動度為70°。測試前受試者需進(jìn)行10 min下肢關(guān)節(jié)的熱身,整個測試過程實驗人員對受試者進(jìn)行言語激勵以保證測試數(shù)據(jù)的可靠。有研究認(rèn)為針對普通老年人,60(°)/s測試反映受試者絕對力,180(°)/s測試反映受試者爆發(fā)力[7]。
4)膝、踝關(guān)節(jié)位置覺測試。
在受試者進(jìn)行完等速肌力測試后,保持測試的姿勢,對優(yōu)勢側(cè)進(jìn)行位置覺測試。角速度設(shè)為1(°)/s。分別讓等速儀器動力頭自動屈伸運動到預(yù)設(shè)角度:屈膝30°和60°(膝關(guān)節(jié)完全伸直位為0°),踝關(guān)節(jié)預(yù)設(shè)角度:-15°(踝關(guān)節(jié)背屈),0°(與地面垂直)和45°(踝關(guān)節(jié)跖屈)。每運動到一個角度后,儀器動力頭角度回到起始位置,再讓受試者主動運動到指定的位置(按鈕后運動自動停止),并記錄實際角度與預(yù)設(shè)角度的差值,每個角度測試3次取平均值。
5)數(shù)據(jù)統(tǒng)計。
采用Spss 19.0對4組受試者測試數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值±標(biāo)準(zhǔn)差( ±s)處理。組間分析采用單因素方差分析(One Way-Anova)并事后多重比較(Post-Hoc tests),組內(nèi)比較采用配對樣本t檢驗,顯著水平α=0.05。
2 結(jié)果及分析
2.1 平衡能力測試結(jié)果
0周和24周4組受試者平衡能力測試結(jié)果見表2、表3。0周4組平衡能力基線數(shù)據(jù)無顯著差異(P>0.05);0周與24周組內(nèi)配對樣本t檢驗顯示:低頻組ECSS身體晃動指數(shù)減小,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義
(P<0.05);中頻組ECSS和ECFS身體晃動指數(shù)、動態(tài)平衡測量時間減小,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義
(P<0.05),動態(tài)平衡左、右方向得分增加,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05);高頻組ECSS和ECFS身體晃動指數(shù)減小,差異具有統(tǒng)計學(xué)非常顯著性意義
(P<0.01),動態(tài)平衡測量時間減小,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05),動態(tài)平衡左、右方向得分增加,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05)。
24周后組間方差分析并事后多重比較顯示:高頻組ECSS身體晃動指數(shù)小于低頻、中頻和對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)非常顯著性意義(P<0.01);ECFC身體晃動指數(shù)小于低頻和對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)非常顯著性意義(P<0.01)、小于中頻組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05);動態(tài)平衡測試時間小于對照組,左、右方向得分大于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05);中頻組ECSS和ECFC身體晃動指數(shù)和動態(tài)測試時間小于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義
(P<0.05);低頻組ECSS身體晃動指數(shù)小于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05)。
2.2 下肢肌力測試結(jié)果
0周和24周4組受試者下肢肌力測試結(jié)果見表4、表5。0周4組下肢肌力基線數(shù)據(jù)差異無統(tǒng)計學(xué)顯著意義(P>0.05)。0周與24周組內(nèi)配對樣本t檢驗顯示: 低頻組膝關(guān)節(jié)伸肌絕對力增加,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05);中頻組膝和踝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力增加,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05);高頻組膝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力增加,差異具有統(tǒng)計學(xué)非常顯著性意義(P<0.01)、踝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力增加,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05)。
24周后組間方差分析并事后多重比較顯示:低頻組膝關(guān)節(jié)伸肌絕對力大于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05),中頻組膝和踝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力大于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05),高頻組膝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力大于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)非常顯著性意義(P<0.01)、踝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力大于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05);高頻組膝關(guān)節(jié)伸肌絕對力大于中頻組和低頻組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05)、膝關(guān)節(jié)伸肌爆發(fā)力大于低頻組,差異具有統(tǒng)計學(xué)非常顯著性意義(P<0.01)、踝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力大于低頻組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05),中頻組膝和踝關(guān)節(jié)伸肌爆發(fā)力大于低頻組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05)。
2.3 下肢位置覺測試結(jié)果
0周和24周4組受試者下肢位置覺測試結(jié)果見表6。0周4組下肢位置覺基線數(shù)據(jù)差異無統(tǒng)計學(xué)顯著意義
(P>0.05);0周與24周組內(nèi)配對樣本t檢驗顯示:低頻組膝關(guān)節(jié)30°和60°位置覺測試角度減小,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05),中頻組膝關(guān)節(jié)30°、60°和踝關(guān)節(jié)45°位置覺測試角度減小,差異具有統(tǒng)計學(xué)非常顯著性意義(P<0.05),高頻組膝關(guān)節(jié)30°和60°位置覺測試角度減小,差異具有統(tǒng)計學(xué)非常顯著性意義
(P<0.01)、踝關(guān)節(jié)45°位置覺測試角度減小,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05)。
24周后組間方差分析并事后多重比較顯示:低頻組和中頻組膝關(guān)節(jié)30°和60°位置覺測試角度小于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05),中頻組和高頻組踝關(guān)節(jié)45°位置覺測試角度小于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05),高頻組膝關(guān)節(jié)30°和60°位置覺測試角度小于對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)非常顯著性意義(P<0.01)。高頻組膝關(guān)節(jié)30°和60°位置覺測試角度小于低頻組和中頻組,差異具有統(tǒng)計學(xué)顯著性意義(P<0.05)。
3 討論
3.1 平衡能力
本研究衡量WBVT對老年受試者平衡能力的影響,采用了BioDex 平衡儀,分別從靜態(tài)和動態(tài)平衡兩方面進(jìn)行剖析。靜態(tài)指標(biāo):當(dāng)受試者閉眼站立在穩(wěn)定平面(ECSS)時,主要依賴本體信息傳入維持穩(wěn)定姿勢,身體晃動指數(shù)越大,說明本體代償能力越差。而受試者睜眼站立在海綿墊上(ECFS)時,主要依賴視覺信息傳入維持穩(wěn)定姿勢,身體晃動指數(shù)越大,說明視覺代償能力越差。另外,受試者當(dāng)閉眼站立在海綿墊上(ECFS)時,維持穩(wěn)定姿勢主要依賴前庭系統(tǒng)的整合,身體晃動指數(shù)越大,說明前庭整合能力越差[16]。動態(tài)指標(biāo):當(dāng)受試者在雙腳不離地的狀態(tài)下,通過身體移動將光標(biāo)盡可能快的移動到發(fā)光圓點處,其得分越高,表明在該方向上的動態(tài)平衡能力越好。
本研究從WBVT改善老年人靜態(tài)平衡機制出發(fā),結(jié)果顯示:低頻WBVT顯著減小了老年受試者的閉眼站立在穩(wěn)定平面時身體晃動指數(shù)(提高了本體代償能力),中頻和高頻顯著減小了閉眼站立在穩(wěn)定平面時身體晃動指數(shù)(提高了本體代償能力)、閉眼站立在海綿墊上時身體晃動指數(shù)(提高了前庭整合能力),且高頻效果優(yōu)于低頻和中頻。值得注意的是,無論以什么頻率的干預(yù)對老年受試者睜眼站立在海綿墊上身體晃動指數(shù)影響不顯著,說明WBVT對受試者視覺代償能力影響不大,探其原因,Chang等[2]認(rèn)為在靜態(tài)站立中,開眼比閉眼時對下肢非對稱負(fù)荷更小,而下肢負(fù)荷的非對稱性可作為與年齡相關(guān)的平衡能力下降的早期診斷指標(biāo)。另外,視覺對修正老年人頭部、軀干的位置十分重要,通過身體姿勢的調(diào)整影響人體平衡。我們認(rèn)為WBVT并不能訓(xùn)練受試者的視覺能力。前人研究定期的WBVT對老年人平衡能力的影響,采用了單腳開、閉眼站立時間、壓力中心移動距離等靜態(tài)平衡指標(biāo),隨著WBVT干預(yù)時間的增加,效果也不同。Garland等[17]認(rèn)為4周WBVT(30Hz)能減小輕度中風(fēng)的老年人閉眼壓力中心的晃動距離。Van等[11]認(rèn)為8周WBVT
(30 Hz)能顯著提高慢性中風(fēng)老年人的單腳開眼、閉眼站立時間和壓力中心移動速度。劉洋[18]將WBVT(30~45 Hz)提升至16周,認(rèn)為能顯著改善老年女性的靜態(tài)平衡能力,表現(xiàn)為提高了單腳開、閉眼站立時間,降低了閉眼壓力中心的最大移動距離等。
事實上,老年人在日常生活中需進(jìn)行大量的活動。因此,動態(tài)平衡能力的改善更值得關(guān)注。研究認(rèn)為,老年人左、右方向是不經(jīng)?;顒拥膮^(qū)域,在發(fā)生跌倒的統(tǒng)計中,有23% 概率是側(cè)向滑到(左、右方向),容易造成髖部的骨折[19],林長地[7]認(rèn)為前、后方向是老年人經(jīng)?;顒拥膮^(qū)域(行走、上下樓梯等),因此不易改善左、右方向的平衡能力,發(fā)現(xiàn)30~40 Hz的WBVT對老年女性左、右方向平衡能力改善效果最顯著,與本研究的中頻和高頻組結(jié)果一致。一系列研究支持了此觀點,Hiroshige等[20]發(fā)現(xiàn)4周WBVT(30 Hz)能降低老年受試者左、右方向壓力中心移動距離;吳方芳[21]認(rèn)為振動訓(xùn)練能顯著降低老年人壓力中心的左、右晃動幅度。本研究進(jìn)一步拓展了上述研究,認(rèn)為中頻和高頻組顯著提高老年人左、右方向的動態(tài)平衡能力,且高頻效果優(yōu)于低頻和中頻。而低頻組雖有變化但差異無統(tǒng)計學(xué)顯著性意義,推測可能與振動刺激強度不夠有關(guān)。
3.2 下肢肌力
Chang[2]的研究顯示:隨著人們年齡增加,肌肉組織的流失,表現(xiàn)為肌力和運動功能的衰退,增加了跌倒的風(fēng)險。研究認(rèn)為相比傳統(tǒng)力量訓(xùn)練,WBVT能刺激受試者更多的感受器、激活更多的α運動神經(jīng)元,強化了肌纖維募集的能力,促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的分泌、刺激肌腱進(jìn)而改善肌力[6,7,10]。
本研究顯示:低頻WBVT顯著增加了老年受試者膝關(guān)節(jié)伸肌絕對力,中頻和高頻顯著提高了膝和踝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力。高頻提升膝關(guān)節(jié)伸肌絕對力效果優(yōu)于低頻和中頻,對膝關(guān)節(jié)伸肌爆發(fā)力、踝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力提升效果優(yōu)于低頻。中頻提升膝和踝關(guān)節(jié)伸肌爆發(fā)力效果優(yōu)于低頻,說明隨著振動頻率增加改善老年受試者下肢肌力效果越好。任滿迎[22]的研究顯示,WBVT對受試者的負(fù)荷由振幅、頻率和附加負(fù)荷組成,頻率決定了肌群所受的加速度力,振幅決定了肌群所受的離心力,附加負(fù)荷(本研究的附加負(fù)荷為老年人自身體重)決定了肌群的緊張度。當(dāng)振幅和附加負(fù)荷一定的前提下,振動頻率的增加對受試者肌群刺激越大。本研究也持相同的觀點,值得注意的是,本研究低頻組對受試者膝關(guān)節(jié)伸肌絕對力有明顯提升,這與盧澎濤[10]的研究不一致,推測可能與受試者個體差異有關(guān)。
另外,本研究振動組(低頻、中頻和高頻)膝和踝關(guān)節(jié)屈肌絕對力和爆發(fā)力雖有提升但無顯著變化,其中膝關(guān)節(jié)肌力變化與Bogacrts等[9]的研究(30~40 Hz)一致,該作者認(rèn)為24周WBVT顯著增加了老年女性膝關(guān)節(jié)伸肌力,而屈肌無顯著變化,但與盧彭濤的高頻組(40~45 Hz)的結(jié)果不一致(顯著增加了膝關(guān)節(jié)屈肌力);踝關(guān)節(jié)肌力變化與Rees等[8]的一致,認(rèn)為8周的WBVT(>26 Hz,2.5 mm)顯著增加了老年女性的踝伸肌力,而屈肌力變化不顯著。不一致的原因,可能與振幅、受試者個體差異以及附加負(fù)荷的不同有關(guān)。
本研究認(rèn)為不同頻率的WBVT干預(yù),對提升老年人下肢肌力預(yù)防跌倒有積極作用。
3.3 下肢位置覺
本體感覺能影響到人體關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和靈活性,是人體高效完成運動動作、保持平衡、避免運動損傷的基礎(chǔ)[2]。目前衡量人體本體感覺測試分為運動覺和位置覺[2]。其中運動覺采用0.3(°)/s的等速(消除關(guān)節(jié)和設(shè)備的自重)移動,讓受試者感知關(guān)節(jié)的移動。而位置覺采用較小的(≤1(°)/s)等速移動,讓受試者感知關(guān)節(jié)移動的空間位置。鑒于實驗條件的限制,本研究未能測試運動覺(設(shè)備未能達(dá)到0.3(°)/s的運動速度),因此分析受試者膝和踝關(guān)節(jié)不同角度的位置覺變化。
本研究進(jìn)一步拓展了前人的研究,結(jié)果顯示:低頻WBVT顯著提升了老年受試者膝關(guān)節(jié)30°和60°位置覺,中頻和高頻顯著提升了膝關(guān)節(jié)30°、60°和踝關(guān)節(jié)45°位置覺。且高頻提升膝關(guān)節(jié)30°和60°位置覺效果優(yōu)于低頻和中頻,說明振動組(低頻、中頻和高頻)的膝關(guān)節(jié)在屈曲位置、中高頻組踝關(guān)節(jié)在跖屈位置,受到持續(xù)適宜的拉伸刺激,肌腱、腱梭的高爾基體等受到刺激產(chǎn)生記憶效應(yīng)較為明顯。本研究要求受試者在振動平臺上完成半蹲、深蹲、提踵和單腿蹲動作,需要受試者反復(fù)屈、伸膝和踝關(guān)節(jié),參考對照組下肢位置覺無顯著變化,說明附加振動訓(xùn)練能進(jìn)一步激活關(guān)節(jié)內(nèi)及周圍的本體感受器,進(jìn)而促進(jìn)了本體感覺信息在神經(jīng)通路中的傳遞,而這種效應(yīng)隨著振動頻率的增加效果越明顯。但本研究存在局限性,未能進(jìn)一步擴大樣本,對身體姿勢控制能力評價缺少下肢的神經(jīng)反應(yīng)時,本體感覺評價未增加運動覺的測試,不同振幅對結(jié)果有何影響?將是后續(xù)的研究方向。
上述分析可得如下結(jié)論:
(1)平衡能力:低頻WBVT顯著提高了老年受試者的本體代償能力,中頻和高頻顯著提高了本體代償能力、前庭整合能力和左右方向的動態(tài)平衡能力,且高頻效果優(yōu)于低頻和中頻。
(2)下肢肌力:低頻WBVT顯著增加了老年受試者膝關(guān)節(jié)伸肌絕對力,中頻和高頻顯著增加了膝和踝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力。高頻提升膝關(guān)節(jié)伸肌絕對力效果優(yōu)于低頻和中頻,對膝關(guān)節(jié)伸肌爆發(fā)力、踝關(guān)節(jié)伸肌絕對力和爆發(fā)力提升效果優(yōu)于低頻。中頻提升膝和踝關(guān)節(jié)伸肌爆發(fā)力效果優(yōu)于低頻。
(3)下肢運動覺:低頻WBVT顯著提升了老年受試者膝關(guān)節(jié)30°和60°位置覺,中頻和高頻顯著提升了膝關(guān)節(jié)30°、60°和踝關(guān)節(jié)45°位置覺。且高頻提升膝關(guān)節(jié)30°和60°位置覺效果優(yōu)于低頻和中頻。
(4)老年人進(jìn)行全身振動訓(xùn)練應(yīng)避開易引起人體器官共振的頻率區(qū)間,40~45 Hz的WBVT對提高老年人身體姿勢控制能力、預(yù)防跌倒有積極意義。
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