不同背包方式負重對學生胸椎角度的影響

摘要：背包在現實生活中充當著重要的攜帶工具，但不合理背包對學生健康帶來的損傷也萬萬不能被忽視。學生時代是人體身體發育的關鍵時期，而合理的背包方式對其身體健康發育尤為關鍵。

關鍵詞：背包方式；負重；學生胸椎角度；影響

1研究目的

本研究意在為學生們的合理背包、矯正錯誤方式背包提供科學依據。

2研究對象與方法[1]

2.1研究對象

隨機選取12名蘇州大學在校男性大學生作為受試者，其形態學指標為身高（175.4±5.8）cm，體重（67.2±5.5）kg。受試者篩選原則：1）脊柱無先天性畸形；2）脊柱無疾?。?）無可能導致脊柱異常的全身性疾?。?）脊柱無創傷性疼痛等癥狀。

2.2研究方法

（1）背包裝置

本實驗所采用的背包裝置是通過模擬大學生常規背包制成的，由兩塊長35cm、寬6cm和一塊長25cm、寬5cm的鋼板制成的倒“U”形結構，在“U”的兩側所在的鋼板上對稱焊上4跟直徑為2cm的鐵棍，此設計是為了添加附加重量（本實驗采用啞鈴片），使滿足不同受試者的背包重量均為其體重的10%，在背包兩側加上厚肩帶，使其是成為“真正的背包”。（見圖1）

（2）實驗操作

1）受試者上身著緊身衣，分別將第7頸椎（C7）、第7胸椎（T7）、第12胸椎（T12）貼上Marker點。用采樣頻率為200Hz 的Vicon紅外高速攝像系統拍攝受試者10%體重背包負重時，以后、前、右、左4種背包方式直立站于實驗室中央，雙腳呈30°打開，雙手自然下垂，雙眼平視前方做靜態采集5s（如圖1）。

每個受試者一共做4次實驗，每次實驗都隨機進行。為防止疲勞，每一受試者做每次實驗之間均休息1分鐘。

2）測試指標

本研究主要選取脊柱上第7頸椎（C7）、第7胸椎（T7）、第12胸椎（T12）這3個骨性標志點在矢狀面和額狀面投影的角度代表背包負重后的胸椎角度在矢狀面和額狀面的變化。

3）統計學分析

采用Matlab數學軟件及SPSSl7.0統計學軟件包對實驗數據進行處理，數據均以均數±標準差表示；對不同背包方式下胸椎角度的變化進行重復測量方差分析，檢驗水準選P≤0.05。

3結果與分析

3.1 胸椎角度在矢狀面的變化

以不同背包方式負重10%體重的背包后的研究結果表明，不同方式背包時，胸椎角度在矢狀面的變化有統計學意義（P=0.004<0.05）（見表1、圖2）。

由表1和圖2，胸椎角度在矢狀面變化的均值可知，前背包比后背包、右背包比左背包對胸椎角度在矢狀面的影響更??；在矢狀面上，前背包對胸椎角度的影響最小，后背包對胸椎角度的影響最大。

3.2 胸椎角度在額狀面的變化

以不同背包方式負重10%體重的背包后的研究結果發現，不同方式背包時，胸椎角度在額狀面的變化有非常顯著性的差異（P=0.001<0.05）（見表2、圖3）。

由表2和圖3，胸椎角度在額狀面變化的均值可知，后背包相對于前背包而言、右背包相對于左背包而言均對胸椎角度在額狀面影響更小。在額狀面上，前背包對胸椎角度的影響最大，右背包對胸椎角度的影響最小。

4 討論

不同背包方式對胸椎角度的影響研究發現，不同的背包方式條件下人體胸椎的在矢狀面和額狀面的差異均具有顯著的統計學意義（見表1： P=0.004<0.01；表2：P=0.001<0.01），表明背包負重后胸椎在前后和左右方向均發生了彎曲。此研究結果與Fowlera等[2]對男性青年不對稱性負重對脊柱的影響研究結果相似，Fowlera等指出負重開始階段胸椎在矢狀面和額狀面的彎曲角度均增加。

本研究同時從幾種背包方式影響脊柱角度的多視角出發，較全面而較科學地為研究負重對人體脊柱的影響提供了參考依據。

5小結

5.1 后背包比前背包、左背包比右背包分別對胸椎前后的彎曲影響更大。包為后背時，胸椎前后彎曲度最大；包為前背時，胸椎前后彎曲角度最小。

5.2 前背包比后背包、左背包比右背包分別對胸椎側彎影響更大。包右背時，胸椎側彎度最??；包為前背時，胸椎側彎度最大。

參考文獻

[1]王敏，陸阿明.不同背包方式行走對大學生脊柱角度的影響[J].中國運動醫學雜志，2016，35（4）：321-326.

[2]Fowler NE， Rodacki A L F， Rodacki CD. Changes in stature and spine kinematics during a loaded walking task.Gait Posture，2006，23（2）：133-141.