不同體力活動水平老年人足底壓力分布特征研究

李正彬 邵振 付麗娟 劉娜

(吉林體育學院運動人體科學學院 吉林長春 130022)

隨著年齡的增長，老年人的各項身體功能出現衰退，肌肉力量降低、關節靈活性不足及足部解剖學結構和生物學功能改變會引起老年人足底壓力分布和步態的變化[1]。進行規律性的體力活動有利于提高健康水平、降低疾病風險，大量的研究證實了體力活動與健康之間存在劑量—效應關系[2]，保持適量的體力活動可以延緩老年人運動機能的衰退，改善健康狀況，降低心血管及各種慢性病的患病風險。體育鍛煉會影響老年人足底壓力特征，不同的運動項目對足底壓力的影響不同。足底壓力平板是一種簡便迅速、可無侵入式測量和分析人體足部各支撐點的應力分布的工具[1]，在體育、醫學診斷評估、跌倒預測等領域得到廣泛應用。該研究采用足底壓力測試系統，檢測不同體力活動水平老年人的動態足底壓力，探討不同體力活動水平老年人的足底壓力分布特征與規律，為足底壓力的應用研究提供量化的理論依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以32名長春市60～65歲老年人為實驗對象，身體健康，體態勻稱，使用國際體力活動問卷短卷（IPAQ）[3]將受試者分為高體力活動水平組（年齡61.13±1.86歲；身高157±5.73cm；體重57.83±11.07kg）和低體力活動水平組（年齡62.9±3.03歲；身高162±9.99cm；體重65.94±14.49kg），每組各16人。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

根據論文研究內容及目的，在中國知網數據庫中檢索體力活動水平及足底壓力相關文獻，為該研究提供理論與方法學支撐。

1.2.2 實驗法

使用比利時產F-scan足底壓力系統，測量受試者足底壓力峰力值、負荷率、沖量、接觸面積指標。足底共分為第1趾骨（T1）、第2-5趾骨（T2～5）、第1跖骨（M1）、第2跖骨（M2）、第3跖骨（M3）、第4跖骨（M4）、第5跖骨（M5）、足弓（MF）、足跟內側（HL）、足跟外側（HM）10個區域。測試前，采集受試者基本信息，告知受試者注意事項并做好熱身活動，進行適應性行走練習。測試時，讓受試者先進行3次正常行走，每次行走時間間隔30s。依次記錄并保存足底壓力數據，取行走步態自然、曲線清晰、足底壓力數據完整的的一次進行分析。

1.2.3 數理統計法

使用Excel對實驗所得數據進行整理，采用SPSS 21.0統計學軟件進行分析，計量資料若符合正態分布，則使用獨立樣本t檢驗，數據采用表示，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 研究結果與分析

2.1 高、低體力活動水平老年人足底壓力峰值結果與分析

足底壓力峰值是反映足底壓力分布的重要指標，峰值的大小和部位對足部損傷的發生具有重要影響[4]。由表1可知，低體力活動水平組左足M3區域壓力峰值及右足T1、T2～5、M2、M3區域壓力峰值均大于高體力活動水平組（P＜0.05），其他區域無顯著差異（P＞0.05），說明低體力活動水平老年人在自然行走時壓力峰值向右側前足T1、T2～5、M2、M3區域轉移，足前部承擔負重較大，存在局部壓力峰值過高趨勢，這可能與右腳為優勢腳有關。

表1 高、低體力活動水平老年人足底各區域壓力峰值分布比較（，N）

表1 高、低體力活動水平老年人足底各區域壓力峰值分布比較（，N）

注：#表示高、低體力活動水平組左足P＜0.05，有顯著性差異；*表示高、低體力活動水平組右足P＜0.05，有顯著性差異。

2.1.1 高、低體力活動水平老年人足底沖量結果與分析

沖量是反映力和時間累積效應的物理量，能很好地反映足在著地過程中垂直應力對足的作用效果。由表2可知，高體力活動水平組，足底所受沖量最大的部位在HL和HM處，低體力活動水平組足跟沖量遠高于高體力活動水平組（P＜0.05），低體力組右側足底T2～5、M2、M3、M4區域沖量均較高體力組大（P＜0.05），只有M5和MF區域沖量值低于高體力活動水平組但差異不具有統計學意義（P＞0.05），這可能與足和地面接觸時間增加有關。足前掌部位也是易損傷的部位，日常生活中應穿著減震性好的運動鞋，同時行走中也要合理運用重心轉移，降低足與地面接觸時間[5]。

表2 高、低體力活動水平老年人足底各區域沖量分布（，N/s）

表2 高、低體力活動水平老年人足底各區域沖量分布（，N/s）

注：#表示高、低體力活動水平組左足P＜0.05，有顯著性差異；*表示高、低體力活動水平組右足P＜0.05，有顯著性差異。

2.1.2 高、低體力活動水平老年人足底接觸面積結果與分析

足底接觸面積反映了足與地面接觸面積大小及受力位置點，對于足底壓力的研究有著重要的作用。由表3可知，高體力活動水平組左足HL區域接觸面積低于低體力活動水平組（P＜0.05），高體力活動水平組右足T2～5、M3區域接觸面積低于低體力活動水平組，差異具有統計學差異（P＜0.05），其他區域無顯著差異（P＞0.05）。低體力活動水平組較高體力活動水平組足底與地面接觸面積呈增長趨勢。有研究證實，老年人隨年齡增長，肌肉力量、本體感覺等功能下降，導致其平衡能力下降，多通過降低行走速度，增加足底接觸面積來增加平衡能力，保證正常的行走，體力活動水平和運動能力的差異可能導致低體力活動水平組足底接觸面積增加[1]。

表3 高、低體力活動水平老年人足底各區域接觸面積分布（，cm2）

表3 高、低體力活動水平老年人足底各區域接觸面積分布（，cm2）

注：#表示高、低體力活動水平組左足P＜0.05，有顯著性差異；*表示高、低體力活動水平組右足P＜0.05，有顯著性差異。

2.1.3 高、低體力活動水平老年人足底負荷率結果與分析

足底各部位的負荷率不同，負荷變化率是表示壓強的變化快慢,可以理解為足底各部位的負荷變化速率，變化越快，局部受到壓力刺激就越大。由表4可知，高、低體力活動水平組右足T1、M2、M3、M4區域負荷率值存在統計學差異（P＜0.05），其他區域差異無統計學意義（P＞0.05）。研究發現，老年人在自然行走的過程中，左右足各區域負荷率均低于青年人[5]，這可能與老年人行走過程中采取的自身安全保護策略有關。行走的過程中足跟區域負荷率最大，這可能與行走時足跟關節及面積有關[6]。該研究結果顯示，低體力活動水平組除右足跟外，其他區域負荷率均小于高體力活動水平組。力量和平衡能力的提升增加了高體力活動水平老年人自然行走時的穩定性，因而走起來穩健、有力量、步幅也隨之增大[6]。

表4 高、低體力活動水平老年人足底各區域負荷率分布（，N/s）

表4 高、低體力活動水平老年人足底各區域負荷率分布（，N/s）

注：*表示高、低體力活動水平組右足P＜0.05，有顯著性差異。

3 結語

體力活動水平低的老年人足底緩沖能力弱，并且存在局部承擔受力過高的現象。老年人進行適量的體力活動可以改善足底壓力分布，預防足部損傷的發生。需要對不同體力活動進行足底壓力變化趨勢動態觀察，評價不同體力活動對老年人足底壓力干預效果。