羽毛球顛球練習對小學生視力的即時干預效果研究

徐鋒鵬， 陳妙珊， Ziyi Yang， 楊 鋼， 欒 軍， 蔡祥勝

（1.廣州體育學院科學實驗中心， 廣東 廣州 510500； 2.廣州市天河區龍洞小學， 廣東 廣州 510520； 3.JR Speed Sports LTD, Toronto Canada ； 4.廣州干部健康管理中心， 廣東廣州 510530）

近視是一種非常常見的疾病， 通常始于兒童時期［1］。 隨著社會信息化程度的不斷提高， 人們生活學習方式、 作息習慣的改變， 長時間使用手機打游戲、 聊天等使近視發生率逐年升高［2］。 2018 年國家衛健委、 教育部等組織開展的全國兒童青少年近視調查結果顯示， 兒童青少年近視高發，低齡化、 重度化日益嚴重［3］。 《健康中國行動2019-2030年》 的行動目標針對青少年視力提出， 鼓勵學生減少久坐和視屏時間， 課間休息開展充足的體育活動以改善視力［4］。

大量研究表明， 戶外活動和體育鍛煉對預防近視， 改善視力有較好的作用， 不同的運動方式對改善視力有一定的差異， 其中羽毛球是改善視力較好的選擇［5］。 羽毛球練習需要球場或較大的空地， 開展羽毛球運動受場地限制較大［6］， 且羽毛球項目技術復雜， 入門容易精通難， 長期堅持羽毛球訓練是一件困難的事情［7］。

羽毛球顛球與足球顛球類似， 是羽毛球訓練中培養球感的基本功， 手持球拍反復擊球彈到空中， 在羽毛球訓練中起到重要作用［8］。 羽毛球顛球不需要專門的場地即可練習。 關于羽毛球顛球的研究較少， 且未見有羽毛球顛球對視力影響的報道。

基于以上背景， 我們嘗試采用羽毛球顛球練習， 觀察是否對小學生視力具有改善作用， 期望找到一個改善小學生視力可及性和有效性的羽毛球練習方法， 踐行健康中國行動， 助力健康中國。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2022 年至2023 年在廣州市天河區龍洞小學羽毛球訓練班的54 名學生作為研究對象， 年齡從7 至12 歲。隨機分為羽毛球顛球組 （顛球組）、 羽毛球對打組 （對打組） 和跳繩組， 基本資料見表1。 三組受試者的年齡、 身高、 和體重均無顯著性差異。

表1 受試者基本資料

1.2 實驗設計

本研究采用一次訓練前后觀察視力的即時變化。 訓練前使用對數視力表測試視力， 然后進行40 分鐘的訓練。 訓練后進行視力復測。

1.3 訓練方案及實驗控制

顛球組在不讓球落地的情況下盡可能往高處顛， 羽毛球飛行最高點不低于距地面3 米。 對打組進行4 人一個場地的羽毛球對打練習。 跳繩組采用70-80 次/分的中速跳繩。40 分鐘的訓練分前后兩段， 訓練20 分鐘后休息5 分鐘， 再訓練20 分鐘。 本研究三個組的干預訓練均在教練組的監督下進行， 確保訓練質量。

1.4 測試方法

采用燈箱式標準對數視力表2.5 米距離檢測單眼裸眼視力。 采用單盲法測試， 由健康管理中心的醫務人員擔任本研究的視力測試員， 測試員不知道分組情況。 測試時受試者摘掉眼鏡， 用遮眼板擋住一只眼睛， 兩只眼睛依次測試。

表2 干預前后視力測量結果

1.5 統計學分析

研究結果用均數±標準差 （M±SD） 表示。 根據實驗分組， 用K-S 檢驗數據是否符合正態分布， 同時使用Levene's test 檢驗方差齊性。 如符合正態分布且方差齊性， 則使用配對樣本t 檢驗每組干預前后的變化； 用單因素方差分析 （One-Way ANOVA） 判斷組間差異， 并進一步用事后檢驗多重比較比較組間兩兩差異。 用皮爾遜相關性檢驗顛球組的各種因素間的相關性。 用SPSS22.0 軟件完成統計分析，顯著性水平為 P＜0.05， 非常顯著性水平為 P＜0.01。

2 結果

三組干預前后的視力結果見表2。 組內前后比較， 顛球組和對打組干預前后兩眼視力均有提高， 且呈非常顯著性差異( P＜0.01)， 跳繩組干預后左眼視力有改善， 右眼視力略有下降， 均不具有顯著性差異。 組間比較， 三組受試者的前測視力和后測視力均無顯著性差異。

然后將顛球組的測試數據中的身高、 體重、 年齡和視力改善進行皮爾遜相關性分析， 發現顛球后視力改善與身高和體重無顯著相關性(P>0.05)， 和年齡和呈負相關 （ P＜0.05）， 即年齡越小， 顛球后的視力改善越明顯。 具體結果見表3。

表3 顛球組顛球前后視力改善與身高、 體重、 年齡的相關性

3 討論

3.1 顛球改善青少年近視的原理分析

造成近視的原因非常復雜， 睫狀肌的緊張和調節能力下降是一個重要原因［9］。 近距離用眼， 會導致睫狀肌收縮，用眼負荷過高會造成睫狀肌一直處于收縮狀態， 得不到擴張放松， 引發睫狀肌痙攣［10］。 進而出現晶狀體調節功能下降， 使遠處物體成像不能投射到眼底的視網膜上， 造成近視力正常、 遠視力模糊， 形成早期的假性近視。 長期性的肌肉痙攣， 將引發晶狀體厚度增加， 彈性減弱， 即使睫狀肌得到放松也回不到原來的厚度， 造成近視的持續性加深和真性近視。 另外眼睛還會啟動眼軸增長的機制， 造成眼軸越來越長， 使本來就不能聚焦到眼底的成像變得更加模糊， 最終發展為不可逆的軸性近視。 所以， 青少年在學習、使用電子產品出現用眼負荷過度后， 快速調節睫狀肌功能，改善調節功能， 打破持續的近距離視覺作業造成的惡性循環是解決近視進展的核心環節［11］。 針對眼部肌肉調節放松的戶外活動對青少年視力的保護作用已被廣泛證實。 He［12］等對952 名學生進行3 年的跟蹤， 增加戶外活動的學生三年后的近視累計發生率為30.4%， 而沒有增加戶外活動的學生累計發生率為39.5%， 二者變化具有顯著差異性。 臺灣一項研究表明， 每天120 分鐘的戶外活動可以有效改善視力下降的趨勢［13］。 遠近交互式的眼部肌肉功能訓練可改善睫狀肌的功能， 提高眼睛的調節靈敏度， 改善視疲勞程度［14］。本研究采用的羽毛球對打練習和羽毛球顛球練習均為持續的視力遠近交互練習， 羽毛球在遠離拍子時睫狀肌逐漸放松， 羽毛球回到拍子時， 睫狀肌收緊， 在顛球的過程中睫狀肌交替放松和收縮運動， 增加睫狀肌的血液循環， 減輕了睫狀肌的張力， 提高了睫狀肌的肌力， 從而提高了睫狀肌的調節靈敏度。 有研究指出， 不同頻率睫狀肌功能訓練對青少年視力水平的影響不同， 其中30 次/分的中頻訓練對視力的改善效果最好［15］。 本研究中的羽毛球對打練習和羽毛球顛球的練習的頻率均在20-30 次/分鐘之間， 在鍛煉睫狀肌方面的作用最為明顯， 因而能夠快速改善視力， 且羽毛球顛球練習和對打練習在即時改善視力方面效果接近，沒有明顯差異。 跳繩組在運動后的視力略有改善， 但效果卻不明顯， 說明缺少睫狀肌訓練的運動項目對改善視力的不夠明顯， 不適合作為改善視力的運動來推廣。

3.2 顛球訓練的年齡與視力改善的相關性

本研究發現， 顛球后視力的改善與年齡有顯著相關性，年齡越小的兒童， 顛球后的視力改善越顯著。 研究發現，近視的發生越早， 近視的進展持續越久， 近視的進展速度也越快， 最終成年后近視的度數也越高， 所以， 延遲近視的初發年齡和近視進展速度， 是避免成年后發展為高度近視的有效方法［16］。 一項關于近視與運動的薈萃分析表明，運動， 尤其是戶外活動對預防近視有效， 且隨著運動的時間增加， 近視發生的風險降低， 然而對已經近視的患者則作用較低， 甚至不能阻止近視的進展［17］。 所以運動干預青少年的近視宜盡早開展。 本研究為早期預防近視的有效性提供了依據和方法， 即開展顛球訓練的年齡越小， 對視力的改善效果越好， 通過對低學齡兒童進行羽毛球顛球訓練，可以達到預防近視的目的。 羽毛球顛球不但可以訓練睫狀肌， 對兒童大腦的發育可能起到較好的作用。 運動生理學的研究表明， 人體對運動技能的學習反復練習， 動作整合，肌肉協調發力， 形成熟練靈活的動作， 動作的習得需要認知功能的參與， 在此過程中可對大腦進行結構重塑［18］。 在獲得運動技巧的過程中， 學習者必須將身體各節段的活動在時間和空間維度上進行統合， 使之模式化或協調化， 這可以保證成功地執行活動。 練習可以使運動變得更平滑、更協調， 通常也會更快速， 這種生物力學的變化反映了神經水平的變化［19］。 一項足球顛球對腦功能的影響顯示， 足球顛球動作練習可以提升大學生腦功能的執行功能， 還可以改變大學生的大腦白質結構網絡拓撲屬性， 以及額葉-紋狀體環路的白質結構網絡的重塑［20］。 羽毛球顛球和足球顛球具有較高的相似性， 關于羽毛球顛球對腦功能的影響還不多， 在今后的研究中可以重點關注， 尤其是在大腦發育旺盛的兒童時期， 在日常戶外活動中加入羽毛球顛球練習，觀察腦結構和功能的變化。

3.3 推廣羽毛球顛球練習改善學生視力的可行性分析

運動的趣味性、 科學化、 標準化和系統化是防控近視的發展方向。 盡管大量研究表明戶外活動可以有效預防近視和延緩近視的進程， 但一項大數據的研究顯示， 試驗組每天額外分配40-80 分鐘的戶外活動時間， 觀察一年后視力的變化， 發現試驗組并不比對照組帶來更多的視力保護作用。 該研究分析， 可能的原因是每天的戶外活動時間并沒有得到保證， 無監督的戶外運動的依從性差， 不足以達到保護視力的目的［21］。 有研究認為， 提高運動的依從性是效果呈現的重要因素［22］。 提高依從性是一個多學科融合的綜合策略， 涉及到醫學、 社會學、 人類行為學、 心理學、計算機科學等［23］。 美國運動醫學會認為， 提高對運動促進健康的認識， 激發動機、 增加自信， 成功者的示范、 設立目標、 適當物質獎勵、 社會支持、 自我監控、 團隊互動、制定個體化的運動方案都可以提高參與者的依從性［24］。《健康中國2030 規劃綱要》 中指出， 2030 年之前青少年總體近視率每年力爭降低0.5 個百分點以上， 必須采取針對性的措施進行近視工作的防控［25］。 羽毛球運動在我國是一項受歡迎的運動項目， 其防治近視的功能早已被證實。 羽毛球顛球運動不受場地限制， 具有保護視力的同等效果， 且具有較高的技巧性和趣味性， 可作為羽毛球對打練習的替代項目在學校開展。

4 結論

羽毛球顛球可以改善小學生的視力， 且年齡越小的學生顛球后視力改善的效果越好。 同時羽毛球顛球具有一定的技巧性和趣味性， 符合學生的身心發育特點， 適合作為預防近視運動項目在中小學校推廣。