滾軸滑冰對中學生靜態平衡能力影響的探究

陳若男 石家莊高新區宋營小學

滾軸滑冰運動在我國的興起還是近二十年的事，而在歐美，它的發展歷史已經超過200年。滾軸滑冰是由滑冰運動過度而來，也叫“輪滑”“溜旱冰”。據有關資料記載，18世紀，一個荷蘭人制造了一雙特殊的“溜冰鞋”，他希望能在夏天模擬出冰上溜冰的感覺，不過他還沒有想到在鞋子裝上輪子。多年后，比利時的一位樂器制造工人約瑟夫·默林制作了一雙帶有金屬輪子的輪滑鞋。到1863年，美國人詹姆士發明了一種有轉動裝置的鞋，易于控制。為了能在冰上穩定地行走，詹姆士在每只鞋底鑲上四只小冰刀，到了夏天就用四只小轱轆代替，這就是最傳統的滾軸滑冰鞋。

近年來，研究者們都希望找到一種能有效、客觀、精確的評價平衡能力的方法。以往的觀察法[2]和量表法[3-6]只能粗略的評價人體的平衡能力，過于主觀，主要用于判斷平衡能力的障礙程度，無法量化正常人的平衡能力。隨著電子計算機技術在體育中的廣泛應用，壓力平板技術在評定平衡能力上日益受到重視。該技術比以往的方法更加客觀精確，并且能定量的描述人體的平衡功能。因此，本研究運用平衡測試儀，對15例參加過滾軸滑冰練習的中學生進行靜態平衡功能測試，以建立該平衡能力水平參數參考值范圍；并與15名同年齡段未參加過滾軸滑冰練習的中學生的平衡能力進行對比研究，進一步肯定了滾軸滑冰訓練對中學生平衡能力發展的價值。

一、資料與方法

（一）研究對象

選取參加過滾軸滑冰練習的中學生15名，作為運動組。在普通中學學生選取同年齡段中學生15名，均無神經科、耳鼻喉科、骨科等影響平衡功能疾病作為對照組。受試者基本情況如表1所示。

表1 受試者基本情況比較（x—±s）

（二）測試方法

采用中國科學院合肥智能研究所生產的平衡測力臺、計算機及配套軟件（該系統由高精度多維力傳感器、高精度放大電路、16位的A/D采樣卡、測試平臺和計算機組成）。它通過采集受試者壓力中心在平臺上的變化，經轉換器將傳感器將電信號轉化為數字信號，經放大器放大顯示，再經計算機處理計算出各項參數值和圖形。

測試中要求：①室內安靜，明亮均勻，避免噪音和視覺干擾；②被試者脫鞋、兩足于肩同寬直立于平衡臺上測試，雙手自然下垂于身體兩側；③測試分睜、閉眼進行，各測試30秒。

（三）檢測項目

①包絡面積（Rec Area）：指重心動搖軌跡所包繞的最大矩形面積，反映身體重心動搖大小的幅度；②X方向均值（MAx）：重心在X方向動搖幅度的平均值，反映身體重心在左右方向動搖的中心位置；③Y方向均值（MAy）：重心在Y方向動搖幅度的平均值，反映身體重心在前后方向動搖中心位置[7]；因Max、MAy均是反映動搖中心的指標，因此我們為方便起見，取其絕對值進行比較。④R值：重心曲線的最小矩形長度與寬度的比值，反映左右前后方向的平衡能力比例；⑤單位時間軌跡長（LNG）：在采樣時間內重心曲線的總長度，反映重心擺動的速度[8]；⑥軌跡均方差（V）：相對于重心的中心（x方向平均值，y方向平均值）的均方差，是反映動搖程度的指標；⑦Romberg率：是直立重心擺動睜眼、閉眼差別的檢查，可以檢查視覺代償，反映視覺對姿勢平衡的調節功能，這里我們選取Rec Area和LNG的Romberg率進行分析。

（四）統計學分析

計算機采集數據首先應用系統自帶的分析軟件進行分析。然后測得的所有數據處理均用SPSS11.0軟件分析，先描述性分析對數據的正態性和方差齊性檢驗，再用獨立樣本t檢驗進行組間比較采用，結果均用（±S）表示。

二、結果

各參數值的分布經正態檢驗，均符合正態分布。每一個指標的參考值均95%的置信區間（Confidence limit PL），用獨立樣本t檢驗進行組間比較采用，結果用（x—±S）表示，結果見表2。由表2可以看出，在睜眼情況下運動組與對照組相比Rec Area、|MAx|、R值、LNG、V都具有顯著性差異，且P值均＜0.01；閉眼情況下運動組與對照組相比Rec Area、|MAx|、R值、LNG、V均有顯著性差異；|MAy|無論在睜眼或閉眼情況下表現出差異性；Rec Area的Romberg率運動組遠大于對照組，LNG的Romberg率運動組與對照組沒有明顯差異。

表2

三、討論

人體姿勢平衡的維持主要靠前庭覺、視覺和本體覺的相互協調來共同完成。人在站立時，身體所在位置與地球引力及周圍環境的關系通過視覺、前庭覺以及本體感覺的傳入而感知，由中樞神經系統進行整合，再經錐體束發出神經沖動指揮骨骼肌肉系統產生隨意運動，經過踝、膝、髖關節和軀干的協調參與，使身體的重心垂直地維持在雙側臀部和雙足支撐面上，從而達到身體的平衡與穩定[9]。已有大量研究表明運動能提高人體的平衡能力[10-12]。本人用平衡測力臺對參加過滾軸滑冰練習的中學生的平衡能力進行測試，以研究滾軸滑冰運動對人體平衡能力的影響。平衡測力臺能通過計算機將數據量化，精確的反映人體的平衡能力現狀。檢測分為睜眼和閉眼兩種狀態，將視覺的功能從3種感受器中分離，判別視覺在維持平衡能力中的代償作用。

包絡面積（Rec Area）是判斷重心動搖最大幅度的指標，Rec Area越大人體重心動搖最大幅度就越大，重心就越容易越出人體支撐面，失去自身平衡。本研究的測試表明，睜眼和閉眼兩種情況下運動組與對照組的Rec Area具有顯著性差異，睜眼時P值＜0.01，閉眼時P值＜0.05。這表明長期進行滾軸滑冰運動能讓練習者控制自身重心動搖幅度的能力得到有效的提高，且睜眼情況下更明顯。

X方向均值（MAx）是反映人體在左右方向動搖中心的指標，該值越大說明人體在左右方向偏倚就越大，人體控制自身在左右方向的保持穩定的能力就越差。究其原因，主要是由于四肢、軀干肌緊張的左右差別而發生的偏倚[13]。本研究結果表明，睜眼和閉眼兩種情況下運動組與對照組均具有顯著性差異，|MAx|的P值亦＜0.01。說明滾軸滑冰運動的練習使運動組提高了控制自身重心左右晃動的能力，四肢、軀干肌的協調性更加突出。

Y方向均值（MAy）與Max屬于同類指標，反映人體重心在前后方向動搖偏倚，醫學上解釋為抗引力肌緊張的亢進和低下。測試結果表明，睜眼和閉眼兩種情況下運動組與對照組均無明顯的差異性，即參加過滾軸滑冰練習的中學生的|May|與正常的同齡中學生等同，說明滾軸滑冰運動對人體前后方向的平衡能力是沒有影響的。

R值是反映人體前后、左右方向平衡能力差異性的指標，該指標越大則說明此類差異越大。本研究的測試結果表明，睜眼和閉眼兩種情況下均具有明顯的差異性。這也進一步印證了以上的試驗結果，即|MAx|差異明顯而|May|無差異性，二者不同步增長。此項研究結果也給滾軸滑冰教練員敲響了警鐘，在滾軸滑冰訓練中應多開發一些能夠鍛煉人體前后方向平衡能力的訓練手段，來提高運動員的平衡能力。

單位時間軌跡長（LNG）是反映人體重心動搖頻率的指標，重心晃動越明顯，LNG就越大。測試結果表明，睜、閉眼兩種情況下運動組與對照組均具有明顯的差異性，且LNG的P值＜0.01。說明經過長期的滾軸滑冰練習，運動員比正常的同齡中學生保持某一姿勢的時間更長，平衡能力更好。

軌跡均方差（V）：是反映動搖程度的指標，本研究表明無論是睜眼還是閉眼情況下運動組和對照組V值的差異性P值均＜0.01，差異十分的顯著。這也證明了滾軸滑冰運動對人體平衡能力發展的強大可塑性。

Romberg率反映視覺了對維持姿勢平衡的代償作用，通過數據處理我們發現Rec Area的Romberg率反應的是檢測Rec Area這一指標似乎人體視覺的代償作用，運動組和對照組分別為89.32%和55.76%差異十分的明顯，這表明運動員通過滾軸滑冰練習，其視覺功能在維持自身平衡上得到了大幅度的

提高，地位也越加的重要。這與國外一些學者的研究也是十分一致的。Norre[14]報告睜、閉眼檢查的身體動搖數據有顯著性差異，提示視覺、本體感覺系統在平衡功能中起非常重要的作用，而視覺作用是最有意義的。Sack等[15]肯定了視覺對本體感覺系統損害時的平衡代償作用。而LNG的Romberg率，運動組與對照組幾乎沒有什么差別，筆者猜測滾軸滑冰運動可以提高人體的視覺定位能力，即使各套路中的動搖幅度得到有效控制，但是視覺在控制動搖頻率上的作用沒有得到有效的鍛煉，所以沒有看到明顯的作用。

總之，本研究表明通過長期的滾軸滑冰練習能夠使中學生的靜態平衡能力得到飛躍性的提高；使人體視覺功能在維持自身平衡能力的作用得到加強，視覺在維持平衡能力上的代償作用亦更加的明顯；但長期的滾軸滑冰練習并不能提高人體在前后方向的平衡能力。