青少年射擊運動員靜態平衡能力特征研究

邱龍園，黃亮明

（1. 無錫市國民體質監測中心，江蘇 無錫 214000；2. 江南計算技術研究所，江蘇 無錫 214000）

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本文以青少年射擊運動員靜態平衡能力特征為研究對象。

1.2 研究方法

通過中國知網等數據庫查閱與本文研究相關的文獻資料，為本文提供理論支撐。

（1）測試對象。以無錫市體育運動學校射擊項目青少年運動員98名為測試對象。所有測試對象均無神經肌肉系統病史，無前庭系統病史，無斜視、弱視，測試前6個月內無下肢損傷史。（2）測試儀器。以色列產Tetrax平衡測試儀。平衡儀有4塊獨立的壓力平臺（A、B、C、D），分別感受來自測試對象左右腳趾、腳跟的垂直壓力，并通過力學信號轉換輸入電腦進行分析處理。（3）測試方式。測試對象分別以4種姿勢靜態站立于平衡儀上，站立時左后腳跟、左前腳趾、右后腳跟、右前腳趾分別定位于A、B、C、D 4個壓力平臺。4種姿態包括：NO為面部朝前，睜眼靜態直立站在測試平衡臺上；NC為閉眼靜態直立；PO為睜眼靜態直立于泡沫墊子上；PC為閉眼靜態直立于泡沫墊上。每名測試對象各姿勢狀態各測1次，每次測試時間為32s。（4）測試指標。①姿勢擺動頻譜。姿勢擺動頻譜是姿勢擺動強度隨擺動頻率變化的規律，輸出數值反映測試對象在不同頻率的姿勢擺動強度，數值越小，姿勢擺動強度越小，穩定性越強。姿勢擺動頻率分級及意義：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（WDI）。體重分布指數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提示姿勢僵硬。③一般穩定性指數（ST）。一般穩定性指數反映測試對象的整體穩定性。其值越高，穩定性越低。④閉眼單腳站立時間。其指測試對象在閉眼狀態下單腳站立持續時間。⑤跌倒風險指數（FI）。跌倒風險指數反映測試對象的跌倒風險。其值越高，跌倒風險越高。（5）測試時間：2018年3月25—31日及2019年1月22—29日。

采用SPSS 17.0統計軟件包分析數據。對符合正態分布的訓練前后數據進行單因素方差分析，比較受試者訓練前后各平衡能力指標的差異。同時分析Te trax平衡能力相關指標與閉眼單腳站立時間之間的相關性，顯著性水平為P＜0.05。

2 結果與分析

研究可知，青少年射擊運動員在NC模式下，訓練后擺動頻譜中的F2、F8顯著減小；在PO模式下，訓練后擺動頻譜中的F2、F6顯著減小，其他指標不具備統計學意義，但均有不同程度的下降。尤其在PO、PC狀態下，訓練后WDI從高于正常值降到了接近和處于正常值范圍。（表1）

表1 青少年射擊運動員訓練前后姿勢擺動頻譜特征

研究可知，青少年射擊運動員訓練后閉眼單腳站立時間明顯增大，存在統計學差異。FI訓練前后差異 無統計學意義，但有一定程度的降低。（表2）

表2 青少年射擊運動員訓練前后閉眼單腳站立時間、FI特征

由于閉眼單腳站立的動作模式與Tetrax中NC模式最為接近，均為對測試對象屏蔽視覺輸入，因此對二者相關指標進行相關性分析。橫坐標為閉眼單腳站立時間（s），縱坐標分別為F2、F4、F6、F8、ST 數值。研究可知，青少年射擊運動員的閉眼單腳站立時間與Tetrax各指標均呈負相關。（圖1）

圖1 青少年射擊運動員閉眼單腳站立時間與Tetrax各指標的相關性

3 討 論

正常情況下，人體通過正常視覺、前庭、本體感覺系統信息輸入，再經過中樞神經系統綜合作用使姿勢維持在高強度低頻率的狀態，頻率近似0.1Hz，該姿勢反饋系統可以使機體以最省力的方式維持姿勢穩定；當人體無法在低頻擺動上有效維持時，機體會啟動中低頻擺動（0.3Hz），反映前庭功能異常、疲勞狀態等問題；高中頻率段（0.5～1.0Hz）的擺動強度增加則反映了下肢或腰骶部運動神經元調節作用的增強；強烈的高頻率擺動（＞1.0Hz）則是中樞神經系統病變的特征。本文研究中，訓練后青少年射擊運動員在NC模式下的F2、F8顯著變小，反映了其機體的前庭功能和神經系統在維持平衡方面的能力均有提高；訓練后青少年射擊運動員在PO模式下的F2、F6顯著變小，反映了其機體在改變人體接觸媒介的情況下，前庭功能和本體感覺在調節平衡方面的能力增強。

ST反映了青少年射擊運動員的整體穩定性與平衡能力呈負相關。訓練前后ST無統計學意義，但在訓練后的4個動作模式中均有下降，說明青少年射擊運動員訓練后平衡能力有一定程度的提高。WDI指標的引入，使體重分布的統計描述更為精確。本文研究結果顯示，正常站立、干擾視覺、干擾本體感覺時WDI在訓練后下降，即體重分布更趨向于均勻。在本體感覺和視覺同時受擾時，訓練后WDI降到了6以下，說明青少年射擊運動員的前庭系統和神經系統在協同調節平衡能力方面有了一定程度的提高。

研究結果表明，射擊訓練可以改善閉眼單腳站立能力，降低跌倒風險。

訓練后青少年射擊運動員的F2、F4、F6、F8、ST降低，閉眼單腳站立時間增長，平衡能力增強。有學者發現FI與姿勢擺動頻譜呈正相關，姿勢擺動頻譜值越高，平衡能力越差，與本文研究結果一致。閉眼單腳站立對射擊項目選材具有參考價值，但測試值易受外界影響。而Tetrax系統能精確反映靜態平衡和姿勢控制能力，還能反映調節平衡時相關系統的薄弱，利于找到平衡問題的根源。因此在射擊項目選材中，采用Tetrax系統具有較高的實際意義。

4 結論與建議

4.1 階段性的射擊訓練能通過改善青少年射擊運動員的前庭系統、本體感覺、神經系統在調節平衡方面的能力以提高其綜合平衡能力。

4.2 教練員可以在訓練中采取屏蔽或部分屏蔽視覺、改變人體接觸媒介的方式，來增強青少年射擊運動員本體感覺和神經系統參與調節平衡的能力。

4.3 在青少年射擊項目選材中采用Tetrax系統具有較高的實際意義。

4.4 建議加強青少年的前庭系統、本體感覺、神經系統在調節平衡能力方面的研究，對平衡能力的訓練細化和運動員選材具有指導意義。