網球鍛煉對老年人平衡能力影響的實驗研究

麥全安 張勇

摘 ? ? ?要：通過公開招募16例60～69歲的男性老年人為實驗對象，隨機分為實驗、對照組，實驗組進行6個月、每周3次、60～90 min/次、心率控制在110～130次/min的網球專項鍛煉，對照組保持原來生活方式，實驗前后測量影響平衡能力的相關指標并進行統計學處理。結果顯示：實驗后實驗組與對照組比較，下肢力量的“坐下-站立”試驗、靜態平衡閉眼雙足狀態重心動搖軌跡長、睜眼單足狀態重心動搖軌跡長、包絡面積、X軸擺動速度、動態平衡步速、步態周期、步寬均呈顯著性差異（P<0.05），實驗組實驗后明顯優于實驗前（P<0.05或P<0.01）。結果表明：老年人進行規范的網球鍛煉能夠有效增強下肢力量，提高靜態平衡和動態平衡能力，增強抗跌倒能力。

關 ?鍵 ?詞：運動生物力學;下肢力量;靜態平衡;動態平衡;網球;老年人

中圖分類號：G804.6 ? ?文獻標志碼：A ? ?文章編號：1006-7116（2019）04-0140-05

Abstract： By openly recruiting 16 male old people aged 60-69， the authors randomly divided them into an experiment group and a control group， let the people in the experiment group do specific tennis exercise for 6 months， 3 times a week， 60-90 min/time， and controlled the exercise intensity to a heart rate in the range of 110-130 beats/min， while let the people in the control group maintain their original lifestyles， measured balance ability related indexes and processed them statistically before and after the experiment， and revealed the following findings： the “sitting and standing” test on the lower limb strength， the following static balance indexes： center of gravity swaying track length measured in an eyes closed and two feet standing condition， and center of gravity swaying track length， envelope area and axis X swinging speed measured in an eyes opened and one foot standing condition， and the following dynamic balance indexes： pace， gait cycle and step width， of the people in the experiment group， showed significant differences as compared with those of the people in the control group （P<0.05）; after the experiment， these data of the people in the experiment group were significantly better than those of the people in the experiment group before the experiment （P<0.05 or P<0.01）. The said findings indicate that the elderly doing normative tennis exercise can effectively enhance lower limb strength， improve static and dynamic balance abilities， and enhance the fall resistance ability.

Key words： sports biomechanics;lower limb strength;static balance;dynamic balance;tennis;the elderly

我國已經進入到老年化國家的行列，老年人的身體健康日益受到社會重視。由于老年人前庭器官功能減退、下肢骨骼肌力量減弱以及其他多種因素導致平衡能力下降，使老年人跌倒機率增加。人體肢體活動受大腦和小腦支配[1]，肢體末端的活動對大腦皮質神經過程強度、均衡性、靈活性的刺激都是良性的，即能夠有效提高神經過程的質量。本研究主要探討網球運動對老年人平衡能力的影響。

1 ?實驗對象與方法

1.1 ?實驗對象

通過訪談的形式，在所屬社區醫生的配合下，依照流行病學調查規律，篩查出無心腦血管疾病、骨關節疾病、足疾、前庭功能障礙及肢體殘疾，且在過去6個月中沒有跌倒史、無網球鍛煉經歷，無其他專業限制，不酗酒，抽煙者每天少于20支，清楚實驗目的的60～69歲男性老年人為實驗對象。

1.2 ?研究方法

1）確立觀察指標。

通過廣州圖書館、中國知網查閱文獻資料并獲取理論支撐，走訪專家，制作問卷（信度、信度檢驗），把影響老年人靜態平衡和動態平衡的7項一級指標22項二級指標，采用因子分析方法，最后確立為4項一級指標共計13項二級指標。

2）實驗分組及鍛煉方法選擇。

將招募的16例老年人隨機分成實驗組和對照組，每組8人，兩組年齡、身高、體質量、BMI無顯著性差異。

對照組在志愿者的幫助下，進行一般性的有氧運動體育鍛煉，運動強度控制在心率110～130次/min，鍛煉時間60～90 min/天，3次/周。

一般有氧鍛煉方法包括：（1）準備活動，主要以關節活動為主，如頭頸部繞環、膝關節運動、手腕與腳踝運動、弓步壓腿，時間15 min;（2）保健體操，如搓手、面、頭→拍打雙臂、胸背、腰腹、兩肋、雙腰（腎）、雙腿搓拍以熱為度、不痛為限，共10 min;（3）快走，心率控制120次/min，調整呼吸頻率，吸氣和呼氣比例1∶3，為使呼氣深長，可用口呼氣（作吹口哨狀），時間20 min;（4）倒退走，要求挺胸、兩手撐腰成塌腰狀倒退走800 m，12 min;（5）自由活動，按平時喜歡運動進行，12 min左右，不覺得累為宜。

實驗組鍛煉內容的運動強度、運動量、周期和頻率與對照組相同（實驗開始前對實驗組進行2周的網球技術動作訓練，學習內容包括正手揮拍、反手揮拍等基本技術動作，讓老年人對網球運動有初步的了解和逐步的適應，兩周后進行正式的網球鍛煉）。具體方法：（1）準備部分，主要是運動前熱身，如沿球場慢跑、靜態伸展操、動態伸展操、正反手揮拍練習等，共10 min;（2）基本部分，主要以多球練習為主，如原地間正反手擊球、移動中正反手擊球、下手發球、兩人間對拉練習或雙打比賽等，共40～60 min;（3）結束部分，主要進行放松、拉伸練習，如下肢韌帶伸展練習、背部伸展練習、腹部伸展練習等，共10 min。

3）實驗過程中的安全監控。

密切觀察實驗對象的自我感覺和客觀檢查。自我感覺采用RPE指數為觀察指標，指數達到8以上、夜間多夢、出汗量超過平時60%、晨搏高于以往20%、飯量減少、對運動有抗拒者，隨時進行調整。

4）測試指標與測試方法。

測試指標有下肢力量、靜態、動態平衡指標。靜態平衡指標包括重心動搖軌跡長、包絡面積、X軸擺動速度、Y軸擺動速度、X軸偏移和Y軸偏移，動態平衡指標包括步速、步態周期、步長、步寬、左腳支撐時間比例、右腳支撐時間比例。

測試儀器主要包括身高測試儀、芬蘭產Good Balance平衡測試儀、德國產Zebris FDM步態分析儀等。

下肢力量測試方法：普通有背靠、無扶手的木制椅，椅面高度為45 cm，椅面長度40 cm、寬度為38 cm，測試時受試者進行連續5次坐下、站立。實驗進行兩組測試，兩組間休息30 min，兩組測試成績的平均數為本次實驗的最終結果。

靜態平衡能力測試方法：分為單、雙足站立測試，單、雙足站立又分為睜眼和閉眼兩種狀態，單足站立測試時間均為20 s，雙足站立測試時間均為30 s。4種狀態測試之間可以進行短暫的休息或放松。

動態平衡能力測試方法：進入Zebris FDM顯示面板，所有程序準備好后，受試者脫去鞋，在壓力板的一端準備，當聽到“開始”令后，受試者以正常的步調在壓力板上行走3個來回，然后停止測試，同時傳感器會將壓力板受到的壓力感受指標轉換成數據、傳導給圖像顯示器。

5）統計學分析。

采用SPSS16.0軟件對獲得的相關數據進行處理，組間比較運用獨立樣本t檢驗，組內比較運用配對樣本t檢驗，分析比較兩組測試結果的差異，結果用均數±標準差表示，P>0.05為無顯著性差異，P<0.05為顯著性差異，P<0.01為非常顯著性差異。

2 ?結果與分析

2.1 ?下肢力量

由表1可見，實驗前實驗組與對照組的下肢力量無顯著性差異（P=0.939），實驗后有顯著性差異（P=0.03）;對照組實驗前后無顯著性差異（P=0.452），而實驗組有顯著性差異（P=0.031）。

2.2 ?靜態平衡

由表2可見，實驗前實驗對象4種狀態下測試的靜態平衡能力無顯著性差異，實驗對象具有可比性。實驗后實驗組各靜態平衡指標均小于對照組;兩組在睜眼雙足站立狀態下各指標無顯著性差異（P>0.05）;閉眼雙足狀態下重心動搖軌跡長呈顯著性差異（P<0.05），其他指標均無顯著性差異;睜眼單足狀態下重心動搖軌跡長、包絡面積、X軸偏移呈顯著性差異（P<0.05），其他指標均無顯著性差異（P>0.05）;閉眼單足狀態下重心動搖軌跡長、包絡面積、X軸偏移呈顯著性差異（P<0.05），其他指標均無顯著性差異（P>0.05）。

2.3 ?動態平衡

由表3可見，實驗后實驗組步速、步態周期、步長、步寬、左右腳支撐時間都優于對照組，其中步速、步態周期、步寬與對照組同期相比呈顯著性差異（P<0.05）;實驗組實驗后步速、步態周期、步長、步寬、左右腳支撐時間都優于實驗前，其中，步速、步態周期、步寬與實驗前相比均具有顯著性差異（P<0.05）;實驗組實驗后步速、步態周期、步長、步寬等均小于實驗前，左右腳支撐時間比例擴大。

3 ?討論

人體的平衡能力是指維持身體姿態的控制能力，平衡能力可以分為靜力性平衡與動力性平衡兩種狀態[2]。從人體機能各生理角度來說，平衡能力包括了感知和運動能力的結合，主要反映了身體對來自前庭器官、肌肉、肌腱、關節等各方面刺激的協調能力[3]。老年人運動的反應能力、速度、協調能力以及動態和靜態的抗干擾維持能力逐漸降低，平衡能力隨著年齡的增大逐漸降低[4]。網球運動需要腳下不斷移動、手臂適時揮動球拍，所以要有良好的手臂力量和靈活性才能保證動作的完成。長期參與網球鍛煉，可以增強速度、力量、耐力、柔韌性、靈敏性等身體素質，可以矯正身體姿勢，促進身體各部分的協調發展。網球是隔網對抗運動項目，運動強度及其運動量為可控因素，老年人可以根據自己的體能狀態適時調整，運動致傷可能性低，對提高老年人的體質有良好的促進作用，特別是運動素質的平衡能力。

老年人隨著年齡的不斷增加，骨骼、肌肉、韌帶等運動器官功能的衰退，從而導致下肢力量的明顯減弱[5]。“坐下-站立”實驗是評價老年人下肢平衡能力的重要指標，經過6個月的實驗，實驗組“坐下-站立”5次所用時間與實驗前相比減少了1.59 s，呈顯著性差異（P<0.05）;且與實驗后對照組相比也有非常顯著性差異（P<0.01），說明網球運動鍛煉使老年人下肢力量增強，可以延緩自身平衡能力的下降趨勢，有效提高平衡控制能力，從而減少摔倒的風險[6]。

維持某種身體姿勢或動作的能力，主要取決于前庭位覺器、肌肉、肌腱、關節內的本體感受器以及視覺等協調能力。反映靜態平衡能力的4種站立狀態（睜眼雙足、閉眼雙足、睜眼單足、閉眼單足）下的本體感覺參數中，重心動搖軌跡長是衡量人體平衡能力的綜合指標，運動軌跡越長，說明人體一定時間內晃動的幅度越大，平衡控制能力就越弱;運動軌跡越短，說明人體一定時間內晃動的幅度越小，平衡控制能力就越強。實驗組實驗前后閉眼雙足、睜眼單足、閉眼單足指標分別發生良性的顯著性變化（P<0.05），實驗后實驗組與對照組也呈顯著性差異（P<0.05）。包絡面積指標是衡量平衡能力的重要指標，其覆蓋區域面積可直觀反映人體晃動的軌跡大小，覆蓋面積越小，說明人體平衡控制能力越好;反之，則說明平衡控制能力較差。實驗后實驗組與對照組比較，睜眼單足、閉眼單足的測試數據明顯降低，呈顯著性差異。但是睜眼不管單足、雙足實驗前后沒有顯著性差異。網球運動在正反手擊球時，首先在準備階段就需要雙腳開立，雙膝微屈，降低身體重心，然后上步的同時引拍，蹬地擊球，隨揮，收拍，接著回到準備姿勢，整個過程都需要練習者保持良好的身體重心，這樣長期重復多次的練習，會使練習者下肢左右兩側的肌肉（群）及神經系統得到了很好鍛煉。下肢肌群力量增加，從而增加下肢的穩定性，實驗后實驗組X軸擺動速度顯著下降，與對照組比較呈顯著性差異，說明網球鍛煉使老年人身體前后、左右晃動距離中心位置短，平衡控制能力強[7]。

骨骼肌力量大小是影響平衡能力的重要因素，老年人下肢伸膝肌力較差，因此，其平衡能力也相對較差[8]。肢體重心平衡與否與下肢肌力大小密切相關，姿勢的穩定性亦然。因此，老年人更應該針對性地增大下肢力量，才能有效延緩平衡能力的下降[9]。機體下肢正常的擺動與交替伸、蹬，是通過軀干肌的協同配合完成的，核心肌群的力量大小，對平衡能力的影響至關重要[10]。網球運動的各個基本動作，比如發球、接發球、扣殺、截擊等，需要一定的力量才能完成完整的動作，因此，對軀干的核心肌群起到積極作用，促進了機體自主運動獲得穩定性的能力。

動態平衡能力是指在運動狀態下對人體重心及姿勢的調整和控制能力，主要包括自動態平衡和他動態平衡。肌力對平衡能力的維持起著重要作用，老年人下肢伸膝肌力較差從而影響其平衡能力[8]。下肢肌力與人體直立的姿勢穩定性有著密切關系，老年人增加下肢肌肉力量可以延緩平衡能力的下降[9]。正常的步行途徑是通過軀干腹直肌、腹內外斜肌、斜方肌、背闊肌和骶棘肌的快速反應性收縮來實現，故人體軀干控制能力與平衡能力密切相關。有研究結果顯示，核心肌群（軀干腹直肌、腹內外斜肌、斜方肌、背闊肌和骶棘肌）的肌肉力量性訓練能夠提高人體在非穩態下的控制能力，增強平衡能力[10]。通過6個月的系統網球鍛煉，實驗組的步速和步寬明顯提高，步態周期明顯下降，與對照組比較呈顯著性差異（P<0.05）。這是由于網球是非周期性運動項目，在運動過程中運動者需要根據網球的運動方向和速度，不斷地自我調整去追趕、接觸球體，運動者必須在網球落地之前擊打，所以能有效促進運動者運動的速度和力量，促進運動素質的提高，從而提高老年人的平衡能力，尤其是動態平衡能力。而步長沒發生顯著性差異的原因是，人到老年，骨骼肌質量不斷減少，主動肌最大隨意活動降低。伴隨著主動肌和對抗肌協調能力減弱，導致骨骼肌力量和爆發力急劇下降，韌帶的彈性降低，影響了步長的增長，兩腿支撐時間變化不大，跟網球運動過程的進攻、防守不固定性相關。

4 ?結論

老年人進行6個月的網球系統鍛煉，下肢力量明顯增強;反映靜態平衡能力的本體感覺、前庭覺在4種站立狀態下均有顯著性提高;影響動態平衡的步速得到提高、步態周期縮短、增加了步寬，兩腳支撐時間比例更為接近，身體的控制能力增強，下肢協調性變好，步態趨穩，老年人的動態平衡能力得到有效提高，說明網球鍛煉能夠提高老年人的平衡能力。

由于老年人肌肉力量不斷減少，韌帶的彈性降低，大肌群深層肌組織的有效血液循環降低，肌群的隨意運動能力下降，原動肌、對抗肌、固定肌的協調能力下降明顯。因此，建議老年人在參與網球運動過程中，應較多采用底線雙人對拉練習，以提高人體左右方向的平衡控制能力;同時，還應注意強化下肢肌肉力量的訓練，適當地加入一些靈敏性練習，以提高反應能力和下肢各關節的控制能力，從而有效提高動態平衡的步長，更好促進平衡能力提高，減少摔倒風險。

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