青少年射擊運(yùn)動(dòng)員靜態(tài)平衡能力特征研究

邱龍園，黃亮明

（1. 無(wú)錫市國(guó)民體質(zhì)監(jiān)測(cè)中心，江蘇 無(wú)錫 214000；2. 江南計(jì)算技術(shù)研究所，江蘇 無(wú)錫 214000）

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

本文以青少年射擊運(yùn)動(dòng)員靜態(tài)平衡能力特征為研究對(duì)象。

1.2 研究方法

通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫(kù)查閱與本文研究相關(guān)的文獻(xiàn)資料，為本文提供理論支撐。

（1）測(cè)試對(duì)象。以無(wú)錫市體育運(yùn)動(dòng)學(xué)校射擊項(xiàng)目青少年運(yùn)動(dòng)員98名為測(cè)試對(duì)象。所有測(cè)試對(duì)象均無(wú)神經(jīng)肌肉系統(tǒng)病史，無(wú)前庭系統(tǒng)病史，無(wú)斜視、弱視，測(cè)試前6個(gè)月內(nèi)無(wú)下肢損傷史。（2）測(cè)試儀器。以色列產(chǎn)Tetrax平衡測(cè)試儀。平衡儀有4塊獨(dú)立的壓力平臺(tái)（A、B、C、D），分別感受來(lái)自測(cè)試對(duì)象左右腳趾、腳跟的垂直壓力，并通過(guò)力學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換輸入電腦進(jìn)行分析處理。（3）測(cè)試方式。測(cè)試對(duì)象分別以4種姿勢(shì)靜態(tài)站立于平衡儀上，站立時(shí)左后腳跟、左前腳趾、右后腳跟、右前腳趾分別定位于A、B、C、D 4個(gè)壓力平臺(tái)。4種姿態(tài)包括：NO為面部朝前，睜眼靜態(tài)直立站在測(cè)試平衡臺(tái)上；NC為閉眼靜態(tài)直立；PO為睜眼靜態(tài)直立于泡沫墊子上；PC為閉眼靜態(tài)直立于泡沫墊上。每名測(cè)試對(duì)象各姿勢(shì)狀態(tài)各測(cè)1次，每次測(cè)試時(shí)間為32s。（4）測(cè)試指標(biāo)。①姿勢(shì)擺動(dòng)頻譜。姿勢(shì)擺動(dòng)頻譜是姿勢(shì)擺動(dòng)強(qiáng)度隨擺動(dòng)頻率變化的規(guī)律，輸出數(shù)值反映測(cè)試對(duì)象在不同頻率的姿勢(shì)擺動(dòng)強(qiáng)度，數(shù)值越小，姿勢(shì)擺動(dòng)強(qiáng)度越小，穩(wěn)定性越強(qiáng)。姿勢(shì)擺動(dòng)頻率分級(jí)及意義：F1為0.01～0.10Hz，反映視覺功能；F2、F3、F4為0.10～0.25Hz、0.25～0.35Hz和0.35～0.50Hz，反映外周前庭功能；F5、F6為0.50～0.75Hz和0.75～1.00Hz，反映本體感覺功能；F7、F8為1.00～3.00Hz和≥3.00Hz，反映中樞前庭功能。②體重分布指數(shù)（WDI）。體重分布指數(shù)指各壓力感受器上的體重分配百分比與總體重25%之差的平方和，正常值為4～6，＞6提示平衡功能障礙，接近0提示姿勢(shì)僵硬。③一般穩(wěn)定性指數(shù)（ST）。一般穩(wěn)定性指數(shù)反映測(cè)試對(duì)象的整體穩(wěn)定性。其值越高，穩(wěn)定性越低。④閉眼單腳站立時(shí)間。其指測(cè)試對(duì)象在閉眼狀態(tài)下單腳站立持續(xù)時(shí)間。⑤跌倒風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（FI）。跌倒風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)反映測(cè)試對(duì)象的跌倒風(fēng)險(xiǎn)。其值越高，跌倒風(fēng)險(xiǎn)越高。（5）測(cè)試時(shí)間：2018年3月25—31日及2019年1月22—29日。

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件包分析數(shù)據(jù)。對(duì)符合正態(tài)分布的訓(xùn)練前后數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，比較受試者訓(xùn)練前后各平衡能力指標(biāo)的差異。同時(shí)分析Te trax平衡能力相關(guān)指標(biāo)與閉眼單腳站立時(shí)間之間的相關(guān)性，顯著性水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

研究可知，青少年射擊運(yùn)動(dòng)員在NC模式下，訓(xùn)練后擺動(dòng)頻譜中的F2、F8顯著減??；在PO模式下，訓(xùn)練后擺動(dòng)頻譜中的F2、F6顯著減小，其他指標(biāo)不具備統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但均有不同程度的下降。尤其在PO、PC狀態(tài)下，訓(xùn)練后WDI從高于正常值降到了接近和處于正常值范圍。（表1）

表1 青少年射擊運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前后姿勢(shì)擺動(dòng)頻譜特征

研究可知，青少年射擊運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后閉眼單腳站立時(shí)間明顯增大，存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。FI訓(xùn)練前后差異 無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但有一定程度的降低。（表2）

表2 青少年射擊運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前后閉眼單腳站立時(shí)間、FI特征

由于閉眼單腳站立的動(dòng)作模式與Tetrax中NC模式最為接近，均為對(duì)測(cè)試對(duì)象屏蔽視覺輸入，因此對(duì)二者相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。橫坐標(biāo)為閉眼單腳站立時(shí)間（s），縱坐標(biāo)分別為F2、F4、F6、F8、ST 數(shù)值。研究可知，青少年射擊運(yùn)動(dòng)員的閉眼單腳站立時(shí)間與Tetrax各指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)。（圖1）

圖1 青少年射擊運(yùn)動(dòng)員閉眼單腳站立時(shí)間與Tetrax各指標(biāo)的相關(guān)性

3 討 論

正常情況下，人體通過(guò)正常視覺、前庭、本體感覺系統(tǒng)信息輸入，再經(jīng)過(guò)中樞神經(jīng)系統(tǒng)綜合作用使姿勢(shì)維持在高強(qiáng)度低頻率的狀態(tài)，頻率近似0.1Hz，該姿勢(shì)反饋系統(tǒng)可以使機(jī)體以最省力的方式維持姿勢(shì)穩(wěn)定；當(dāng)人體無(wú)法在低頻擺動(dòng)上有效維持時(shí)，機(jī)體會(huì)啟動(dòng)中低頻擺動(dòng)（0.3Hz），反映前庭功能異常、疲勞狀態(tài)等問(wèn)題；高中頻率段（0.5～1.0Hz）的擺動(dòng)強(qiáng)度增加則反映了下肢或腰骶部運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元調(diào)節(jié)作用的增強(qiáng)；強(qiáng)烈的高頻率擺動(dòng)（＞1.0Hz）則是中樞神經(jīng)系統(tǒng)病變的特征。本文研究中，訓(xùn)練后青少年射擊運(yùn)動(dòng)員在NC模式下的F2、F8顯著變小，反映了其機(jī)體的前庭功能和神經(jīng)系統(tǒng)在維持平衡方面的能力均有提高；訓(xùn)練后青少年射擊運(yùn)動(dòng)員在PO模式下的F2、F6顯著變小，反映了其機(jī)體在改變?nèi)梭w接觸媒介的情況下，前庭功能和本體感覺在調(diào)節(jié)平衡方面的能力增強(qiáng)。

ST反映了青少年射擊運(yùn)動(dòng)員的整體穩(wěn)定性與平衡能力呈負(fù)相關(guān)。訓(xùn)練前后ST無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但在訓(xùn)練后的4個(gè)動(dòng)作模式中均有下降，說(shuō)明青少年射擊運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后平衡能力有一定程度的提高。WDI指標(biāo)的引入，使體重分布的統(tǒng)計(jì)描述更為精確。本文研究結(jié)果顯示，正常站立、干擾視覺、干擾本體感覺時(shí)WDI在訓(xùn)練后下降，即體重分布更趨向于均勻。在本體感覺和視覺同時(shí)受擾時(shí)，訓(xùn)練后WDI降到了6以下，說(shuō)明青少年射擊運(yùn)動(dòng)員的前庭系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)在協(xié)同調(diào)節(jié)平衡能力方面有了一定程度的提高。

研究結(jié)果表明，射擊訓(xùn)練可以改善閉眼單腳站立能力，降低跌倒風(fēng)險(xiǎn)。

訓(xùn)練后青少年射擊運(yùn)動(dòng)員的F2、F4、F6、F8、ST降低，閉眼單腳站立時(shí)間增長(zhǎng)，平衡能力增強(qiáng)。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)FI與姿勢(shì)擺動(dòng)頻譜呈正相關(guān)，姿勢(shì)擺動(dòng)頻譜值越高，平衡能力越差，與本文研究結(jié)果一致。閉眼單腳站立對(duì)射擊項(xiàng)目選材具有參考價(jià)值，但測(cè)試值易受外界影響。而Tetrax系統(tǒng)能精確反映靜態(tài)平衡和姿勢(shì)控制能力，還能反映調(diào)節(jié)平衡時(shí)相關(guān)系統(tǒng)的薄弱，利于找到平衡問(wèn)題的根源。因此在射擊項(xiàng)目選材中，采用Tetrax系統(tǒng)具有較高的實(shí)際意義。

4 結(jié)論與建議

4.1 階段性的射擊訓(xùn)練能通過(guò)改善青少年射擊運(yùn)動(dòng)員的前庭系統(tǒng)、本體感覺、神經(jīng)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)平衡方面的能力以提高其綜合平衡能力。

4.2 教練員可以在訓(xùn)練中采取屏蔽或部分屏蔽視覺、改變?nèi)梭w接觸媒介的方式，來(lái)增強(qiáng)青少年射擊運(yùn)動(dòng)員本體感覺和神經(jīng)系統(tǒng)參與調(diào)節(jié)平衡的能力。

4.3 在青少年射擊項(xiàng)目選材中采用Tetrax系統(tǒng)具有較高的實(shí)際意義。

4.4 建議加強(qiáng)青少年的前庭系統(tǒng)、本體感覺、神經(jīng)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)平衡能力方面的研究，對(duì)平衡能力的訓(xùn)練細(xì)化和運(yùn)動(dòng)員選材具有指導(dǎo)意義。