平衡機能的增齡性變化及評價體系研究

任玉慶 ，潘月紅

（1.江蘇技術師范學院體育部，江蘇 常州 213001；2.江蘇常州解放路小學體育組，江蘇 常州 213003）

平衡機能的增齡性變化及評價體系研究

任玉慶1，潘月紅2

（1.江蘇技術師范學院體育部，江蘇 常州 213001；2.江蘇常州解放路小學體育組，江蘇 常州 213003）

研究人體平衡機能增齡性變化特點，探索建立新的平衡機能評價體系。研究對象：330名5～60歲城市健康市民。測試樣本年齡段的劃分除15～17歲和18～25歲各為一個年齡段外，其他均為每5歲一個年齡段，共11個年齡組，每組30人（男女各15人）。研究方法：使用Tetrax平衡儀、閉眼單腿站立測試儀和平衡木測試受試者的平衡機能，運用權值因子判斷表法、標準T分法和加權平均型綜合評價模型評價受試者的平衡機能，并采用離差評價法制定平衡能力評價標準。研究結果：平衡機能指標在05～09歲至10～14歲組增長明顯，在18～25歲至46～50歲呈波動衰減趨勢，在51～55之后衰減明顯。結論：本研究建立的評價體系能較客觀而系統地評價人體的平衡機能；在平衡機能增長敏感期和衰減明顯期進行干預可更為有效地提高或改善人體平衡機能。

平衡機能；增齡性；評價體系

維持平衡是人體的一項基本運動技能，人的坐、立、行等都以完整的平衡功能為基礎。平衡功能對于維持日常生活中的各種姿勢、進行各種活動以及對外界干擾產生適宜的反應都起著重要作用[1]。平衡機能通常能反映出人體的健康狀況，平衡機能作為國民體質監測中的一項重要指標，已在醫療康復、體育訓練等領域展開研究，成為體育科研的熱門話題之一[2]。隨著人們對平衡能力重要性認識的逐步提高和研究的不斷深入，通過實證研究了解人體各年齡段平衡機能特征，建立科學完善的評價體系，成為體育科研的重要課題之一。但目前國內外關于人體平衡機能的研究大多是針對中老年人這一特定人群進行，測試方法也較為單一，評價體系也有待完善，而對平衡機能進行待大樣本量大年齡跨度的基礎性實證研究仍為空白。本研究采用Tetrax平衡儀、靜態閉眼單腿站立和動態平衡木往返走3種測試相結合的方法對受試者進行大樣本量大年齡跨度的平衡機能測試，并運用相關統計方法進行評價，制定標準，旨在豐富和完善平衡機能的評價體系；探討平衡機能的增齡性變化和性別特征，為尋求適時合理的運動干預提高或改善人體平衡機能提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

實驗分組按照我國國民體質監測的樣本分組方式，監測樣本年齡段的劃分除15～17歲和18～25歲各為一個年齡段外，其他均為每5歲一個年齡段，選取5～60歲的11個年齡組，每組30人（男女各15人），共330人為研究對象。研究對象入選標準：城市非體力勞動者；身體健康，無脊柱疾病和肌肉疾病等癥狀，能獨立完成各項測試者；排除運動員、舞蹈、戲劇、雜技演員等。

本研究為了避免大多數志愿參與者屬于對自身健康關心程度較高者，從而帶來較大的研究對象選擇性偏倚，無法代表普通人群，為此本研究采用對參與者發放獎品的形式減少此類偏倚。

1.2 測試指標及方法

受試者在測試前一周內避免參加大負荷的體力活動，測試前48h內避免飲酒和服藥。平衡機能測試按以下順序進行，每種測試之間間隔3min。

1.2.1 平衡儀測試使用以色列產Tetrax（IEC60601-1型）平衡儀按操作規程測試受試者雙腳自然站立時的一般穩定性指數（ST）指標。

1.2.2 平地單腿閉眼測試采用閉眼單腿站立測試儀（型號：JX09000776）按操作規則測試閉眼單腿站立的時間（s）。

1.2.3 平衡木測試受試者站立在平衡木（寬10cm、長3m、高2cm）的一端，聽到開始口令立即快速行走，測量在平衡木上往返一次的時間（s）。

1.3 統計學分析

采用權值因子判斷表法、標準T分法和加權平均型綜合評價模型對受試者的平衡機能進行綜合評價，并運用離差評價法制定評價標準；采用獨立樣本T檢驗分析不同組別各指標的差異；數據以平均數±標準差的形式表示，所有統計學分析均采用SPSS16.0統計軟件，顯著性水平為P<0.05。

2 測試結果

2.1 男性平衡機能的增齡性變化

由表1可知，男性受試者平衡能力的ST指標和綜合評價的優值相對集中于10～25歲之間，而閉眼單腿站立和平衡木往返走指標優值分布則相對分散；除ST指標外，其它指標和綜合評價值均在56～60歲年齡組出現較大幅度的下降。

2.2 女性平衡機能的增齡性變化

由表2可知，女性平衡能力閉眼單腿站立和綜合評價值的優值趨向于18～25歲組之前的小年齡組，ST值在46～50歲組之后呈現平衡能力上升趨勢，而平衡木往返走指標在36～40歲年齡組之后明顯降低。

表2 不同年齡組女性平衡機能指標測試結果的比較

2.3 平衡機能增齡性變化的性別差異及評價標準

為了確定各組別在總測試樣本中的位置，研究制定了平衡能力綜合評價標準，該綜合評價值呈正態分布，故采用離差評價法制定平衡能力評價標準。將平衡能力綜合評價值劃分為五個等級，各等級中人群所占百分比分別為8%、12%、60%、10%、10%，分別標記為A、B、C、D、E級，等級評價標準見表3。

表3 平衡能力綜合評價的等級

由圖1可知，平衡機能先呈現明顯的增齡性遞增趨勢，男女性峰值分別出現在10～14歲組（60.96）和15～17歲組（63.79），且同為A級，之后呈增齡性波動遞減趨勢，至51～55歲組之后衰減趨勢加劇，男性56～60歲組的平衡能力遞減尤為顯著。

圖1 不同性別平衡機能增齡性變化及等級分布圖

3 討論

3.1 平衡機能的增齡性變化

維持平衡是人體的一項重要生理機能。一般認為維持人體平衡的機制有三個重要環節：感覺的輸入，中樞整合與運動控制。感覺輸入包括有視覺、本體覺和前庭系統的信息輸入[4]。視覺信息由視網膜收集經視通路傳入視中樞，提供周圍的環境以及身體運動和方向的信息；本體覺由分布于肌肉、關節和肌腱等處的感受器收集身體各部位的空間定位，以及肌肉緊張狀態的信息，經深感覺傳導通路向上傳遞；前庭系統包括三個半規管感知人體角加速運動和橢圓囊、球囊感知的瞬時直線加速運動及與直線重力加速有關的頭部位置改變的信息，經第四對顱神經進入腦干。三種感覺信息在包括脊髓、前庭核、內側縱束、腦干網狀結構、小腦及大腦皮層等多級平衡覺神經中樞中進行加工整合，經γ運動纖維傳出的沖動調整梭內肌纖維的緊張性，而經α運動纖維發放的沖動調節骨骼肌的收縮。最終各方面的信息傳到中樞神經系統，進行分析綜合，再經錐體束發出隨意運動的沖動，指揮肌肉、骨骼系統以隨時矯正身體的偏移，達到對人體平衡的穩定[5]。

研究結果顯示：ST值、閉眼單腿站立時間、平衡木往返走時間3個指標與人體平衡機能綜合評價值的增齡性變化，均呈現先遞增至峰值，后波動性遞減，至某一大齡組遞減加劇的趨勢。其中，平衡機能綜合評價值在5～9歲至10～14歲組增長明顯，在18～25歲至46～50歲呈波動衰減趨勢，在51～55之后下降明顯。可見，平衡能力與年齡的相關性較為顯著。有關研究資料也發現，平衡能力與年齡密切相關，視覺、前庭、本體等平衡感覺功能在20～50歲之間最為穩定，隨后逐漸降低，到60歲以后降低明顯[6]；中老年人下肢維持身體平衡能力隨年齡的增大出現機能退化[7]。由于人體平衡機能的影響機制機理較為復雜，所以本實驗結果中的小齡組受試者平衡能力增齡遞增明顯的原因目前相關研究還并未涉及，本研究認為小齡組受試者平衡能力增齡遞增的趨勢應與該年齡段兒童少年控制機體平衡的前庭神經的完善、視覺神經系統的發育和肌肉力量的增加等因素有關。而大齡組受試者平衡能力出現顯著下降的原因，目前研究觀點不一，但大多認為肌力下降是導致平衡機能下降的主要原因。Federicsond等人[8]的研究認為，力量減退是老年人平衡能力下降的主導因素；Winter等[9]發現人站立時姿勢的穩定性受到多種因素的影響，其中主要是受下肢肌肉力量的影響。

上述研究認為，運動訓練在提高機體平衡能力方面有顯著效果[10]。杜峰、王竹影等人[11]研究發現有氧及無氧運動后即刻的平衡能力較對照組明顯提高；杜震城[12]從肌電圖測試表明，機體肌肉力量越大，身體的穩定性和平衡能力就越好。本研究為針對人體平衡機能增長敏感期和衰減明顯期適時地進行更有效的提高或改善平衡能力的運動干預提供了參考依據。

3.2 平衡機能評價體系的建立

評價是指參照一定規范標準和法則對研究對象的觀測結果（數據、信息）進行整理、分析和判斷，并賦予一定價值意義的全過程。它是一個系統的組織過程，具體實施過程包括：確定評價的目標、確定指標體系、確定指標的權重體系、確定指標評分機制和確定等級標準。

3.2.1 確定評價的目標研究目的在于探討人體各年齡段平衡機能特征，揭示平衡能力增齡性變化規律，為尋求適時合理的運動干預提高或改善人體平衡機能提供參考。

3.2.2 確定指標體系平衡能力包括坐位、立位和移動平衡三個方面，即靜態的穩定性和動態的協調性，同時還包括在三種狀態下的抗干擾能力[13]。本研究以影響機體平衡能力的生理機制和平衡能力的分類為依據，采用動態和靜態平衡能力測試相結合的方法，選取一般穩定性指數（ST）、閉眼單腿站立時間和平衡木往返走時間為研究指標。其中，一般穩定性指數（ST）作為評價姿勢穩定性的指標，由于這一指標是根據受試者睜眼自然站立時，對4個壓力平臺的輸入信號結果進行綜合分析，因此ST指標反映的是受試者靜止站立平衡機能綜合能力；閉眼單腳站立主要檢測人體的平衡能力,也可用于評價位置感覺、視覺和本體感覺之間的協調能力[14]；而平衡木往返走時間指標測試的是受試者在運動過程中受到干擾時機體的動態協調性平衡能力[15]。

3.2.3 確定指標的權重體系研究考慮到測試儀器的精密程度、測試環境、測試者的心理等因素對測試結果的影響及各指標在平衡能力綜合評價中的相對重要程度的不同，采用權值因子判斷表法確定各指標的權重系數。

3.2.5 確定等級標準為了賦予平衡能力綜合評價值一種實際的意義，確定各組別在總測試樣本中的位置，本研究制定了平衡能力綜合評價標準。該綜合評價值呈正態分布，故采用離差評價法制定平衡機能評價標準。首先將平衡能力綜合評價值劃分為五個等級，各等級中人群所占百分比分別為8%、12%、60%、10%、10%，分別標記為A、B、C、D和E級，再利用各累積頻率值、平均數和標準差計算出各累積頻率對應的各等級界限值，具體等級標準見表3。

4 結論

（1）平衡機能指標在5～9歲至10～14歲組增長明顯，在18～25歲至46～50歲呈波動衰減趨勢，51～55之后下降明顯。在平衡機能增長敏感期和衰減明顯期采取合理的運動干預可更為有效地提高或改善人體平衡機能。

（2）平衡機能評價體系方面，ST值、閉眼單腿站立和平衡木往返走時間3個指標的選取有理可依，能較客觀而全面的反映人體平衡機能水平，權值因子判斷表法、標準T分法、加權平均型綜合評價模型和離差評價法能比較客觀而量化地反映和評價人體平衡機能，平衡機能評價體系得到進一步的完善。

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A Study of Age-related Changes and Evaluation System of Balance Function

REN Yu-qing1,PAN Yue-hong2
(1.P.E.Dept,Jiangsu Teachers Unversity of Technology,Changzhou 213000,Jiangsu China;2. P.E.Dept,Elementary School at Jiefang Road,Changzhou 213003, Jiangsu China)

To study the age-related changes of body balance function and explore to set up new balance function evaluation system. Object: 330 of healthy citizens aged from 5 to 60 years old. The grouping is in accordance with our national physique monitoring sample grouping, the samples are divided into 15～17 years old and 18～25 years old group,while the others are divided with a equal span of 5 years,11 groups are selected with the age range of 5～60,30 people each group(male and female equal division). Methods: Using balance mechanism , eyes-closed , one-leg standing test and balance beam test balance capability, using weight factors decision table method, standard T variation method and weighted average mean type aggregative model evaluate balance of every age group and use deviation assessment method to formulate the evaluation criteria of balance capability . Results: Balance function index obviously increase in 5～9 years old group to 10～14 years old group. Balance function index presents a wave falling trend in 18～25 years old group to 46～50 years old group and falling more obviously after 51～55 years old group. Conclusion: This study developed a evaluation system which is objective and systematical to estimate body balance function ; in the balance function sensitive increasing period and reducing period, we can improve body balance function effectively through providing an opportune intervene moment for raising and minimizing the loss of balance.

Balance;Age-related;Evaluation system

G804.21

A

1008-2808(2012)04-0122-05

G804.21

A

1008-2808(2012)04-0122-05

2012-04-07；

2012-05-08

任玉慶（1982－），男，助教，碩士，研究方向為運動人體科學。

編輯 郭霞