大學生坐位體前屈欲測屬性的解析研究

徐玉明，滿會磊，2

1.Hangzhou Normal University，Hangzhou 310036，China；2.Hangzhou Baochu Pagoda Experimental School，Hangzhou 310007，China.

1 引言

大學階段是知識迅速增長的黃金時代，也是身體發育成熟的高峰時期，處在這個階段的大學生，身高等縱向生長發育均進入末期。體質健康調查發現，大學生柔韌素質較低，已經影響到他們的學習和生活質量，甚至危及健康［3，9，10］。國家學生體質健康標準規定的大學生柔韌性測試方法是坐位體前屈，它主要反映受試者軀干和下肢各關節可能達到的活動幅度，以及下肢肌群、韌帶的伸展性和彈性。在《體育測量與評價》一書中指出：坐位體前屈測試的可靠性為0.94，但是沒有描述其有效性［5］。前期研究在測試坐位體前屈之后，分別測試站立位的髖關節屈、脊柱屈，結果發現，坐位體前屈與髖關節屈、脊柱屈之間的相關系數并不高，分別為：0.50、0.33［8］。柔韌性的欲測屬性是人體某關節或多個關節的極限活動幅度，自然也反映該關節或多個關節的肌肉、肌腱和韌帶等軟組織的伸展能力。不同的測試方法所得到的角度或長度結果，最終應直接或間接反映出關節的活動幅度大小。有效性是指測量結果能在多大程度上實現測量目的，測量結果和測量目的越吻合則效度越高。欲測屬性與測量目的是一致的，因此，欲測屬性是評價該測試方法有效性的前提與基礎。

坐位體前屈是一個絕對柔韌性測量指標，可能受髖關節、腰椎段、胸椎段等多種因素影響。坐位體前屈測試結果與哪一段或是幾段的運動幅度相關度高，表明坐位體前屈測試能夠有效性較高地反映該關節運動幅度，進一步明確坐位體前屈的欲測屬性，將有助于減小測試的盲目性，同時對下一步進行針對性安排肌肉、韌帶的伸展性練習起指導作用。因此，有必要進行坐位體前屈的欲測屬性及其決定因素的解析研究。本研究通過分析坐位體前屈測試結果與脊柱各段運動幅度（Range of motion，ROM）的關系，來明確坐位體前屈的欲測屬性，并進一步分析導致坐位體前屈測試結果的性別差異和等級差異的具體原因，為坐位體前屈測試方法的有效性提供實驗和理論依據，同時為大學生針對性鍛煉提供指導。

2 研究方法

2.1 測試對象

測試對象為杭州師范大學2011級新生，共240名，其中男生116名，女生124名，年齡在18～22歲之間，所有實驗對象身體健康，無運動損傷。

2.2 測試儀器

關節角度測試儀（CYBEX EDI320）可以精確地測試人體運動的關節幅度，尤其是可以分解測量脊柱在運動中各個部分的運動幅度，具有體積小，操作簡便，精確度高的特點。

身高測試儀、機械式坐位體前屈測試儀、長馬丁尺、中馬丁尺等均為北京健民牌體質測試產品。

2.3 測試指標及測試方法

2.3.1 長度指標

身高、坐高、上肢長、下肢長B均按照《體育測量與評價》教材的要求進行規范測量［5］，對測試結果保留一位小數，測量誤差不超過0.5cm。

2.3.2 角度指標

CYBEX EDI 320關節角度測試儀（圖1）的最大特點是可以分解測量脊柱在運動中各個部分的運動幅度，操作快捷，但一次只能測試2個部位。因此，本研究需要進行2次坐位體前屈測試，獲取三個測試點的角度：第七頸椎與第一胸椎交界處的測試點A，得到的角度∠A；第十二胸椎與第一腰椎交界處的測試點B，得到的角度∠B；第五腰椎與骶骨交界處的測試點C，得到的角度∠C。

這其中得到：兩個坐位體前屈值（取最大值）、四個角度值（∠A、∠B1、∠B2、∠C），其中∠B1、∠B2是同一位置的兩次測試值，結果取其均值；同時可以對∠B1、∠B2進行相關性分析，來驗證測試數據的可靠性。由各角度值可以得出其測試屬性為：

脊柱（頸椎以下部位）＝胸椎ROM＋腰椎ROM＋骨盆ROM

脊柱（頸椎以下的部位）總ROM＝∠A

胸椎ROM＝∠A-∠B

腰椎ROM＝∠B-∠C

骨盆ROM＝∠C

測試步驟：1）提前在受試者背部標記測量點如圖2；2）讓被測者軀干與下肢、地面保持垂直；3）采用關節角度測試儀的符合模式，先于C點標零，再于B點標零后，置于該點；4）令被測者完成坐位體前屈，一人協助其保持姿勢不變；5）按鍵完成B點測試，并迅速移回至C點按鍵完成測試。6）測試完成后，分別讀取2個測試角度，C點角度為骨盆在髖關節處的轉動角度，B點角度為脊柱腰椎段及骨盆在髖關節處的復合轉動角度，計算二者之差為脊柱腰椎段的轉動角度；7）同法測試B點和A點，其中B點測試2次，取平均值。

圖1 CYBEX EDI320關節角度儀示意圖Figure 1. CYBEX EDI320Test Equipment of Joint Position

圖2 本研究測量點說明圖Figure 2. Location of Measurement

2.4 測試步驟

首先，對受試者進行身體長度指標的測量，包括身高、上肢長、下肢長、坐高。

其次，對測試對象進行坐位體前屈的測試。為了保證測試的嚴謹性，將測試時間統一為下午16時～17時，所有測試人員進行統一培訓，受試者在測試前進行簡單熱身，在室內進行坐位體前屈測量。測試時，受試者坐在平地上，兩腿伸直，腳掌平蹬測試板，兩腳自然分開，取上體直立為開始姿勢，以保證初始角度的統一，然后，用手指指尖緩慢的向前推動游標，直至不能前進為止。要求身體向前屈時，膝關節不能屈曲，甚至離開地面；推動游標時，應緩慢進行，不能爆發用力。

在完成坐位體前屈的前后，使用關節角度儀分別對脊柱各測試點進行角度測量，得到胸椎、腰椎、骨盆的ROM值。

2.5 數理統計

運用SPSS 19.0對測量數據進行統計分析。運用的統計方法包括：非參數單樣本K-S檢驗，用來檢驗數據是否符合正態分布；組間的t檢驗，用來檢驗各組測量數據是否具有差異性；單因數方差分析和多重比較，用來檢驗多組之間的差異性；相關性分析，用來檢驗所測數據之間的聯系是否緊密。檢驗水平為α＝0.05。

3 結果與分析

3.1 數據的可靠性和正態分布檢驗

本研究中的∠B1、∠B2是同一個測量點的兩次讀值，可通過相關性檢驗來驗證數據的可靠性。結果表明，∠B1、∠B2之間的相關性r＝0.877，P＜0.01，兩次測量具有非常高的相關性，可以反映出測試數據具有很好的可靠性。

采用非參數檢驗中的單個樣本K-S檢驗本測試所有數據是否符合正態分布，由表1可知，測試點對應的角度值∠A、∠B1、∠B2、∠C以及坐位體前屈的雙側漸進顯著性取 值 為：0.354、0.197、0.163、0.258、0.264 都 大 于0.10，故不能否定零假設，即測試點對應的角度值∠A、∠B1、∠B2、∠C及坐位體前屈等測試結果，均符合正態分布。

表1 本研究單樣本Kolmogorov-Smirnov檢驗結果一覽表Table 1 One-sample Kolmogorov-Smirnov Test （n＝240）

3.2 坐位體前屈與長度指標的關系

坐位體前屈測試結果反映的是關節和肌肉的柔韌性。測試目的是測量在靜止狀態下的軀干、腰、髖等關節可能達到的活動幅度，主要反映這些部位的關節、韌帶和肌肉的伸展性和彈性及身體柔韌素質的發展水平［11］。由于坐位體前屈以長度單位來表示其測試結果，所以，有必要研究測試者身體長度特征是否對坐位體前屈測試結果有影響。

表2 本研究坐位體前屈與長度指標的相關性一覽表Table 2 Correlativity of Sit-and-Reach Test and Length （n＝240）

從表2可以得知，坐位體前屈與身高的相關系數r為-0.310，雖然其相關具有顯著意義，但是相關系數不高，為低度顯著負相關。同身高一樣，上肢長、下肢長、坐高均與坐位體前屈呈低度負相關。為了消除變量間的相互影響，進行了偏相關分析。結果表明，在控制變量下，上肢長、坐高均與坐位體前屈無相關性；在控制變量坐高和上肢長的情況下，坐位體前屈與下肢長的相關系數為-0.242，呈低度顯著負相關。測試樣本的結果表明，測試總體的身高對坐位體前屈有較小的影響，該影響主要來自于下肢長。

坐位體前屈是以髖關節處為轉動軸的，反映的是“軸上部分”和“軸下部分”的折疊能力。“軸上部分”主要由軀干和上肢長構成，而“軸下部分”則為下肢長。為此，在本研究中采用“上肢長＋坐高”來近似表示“軸上部分”，自由下肢長代表“軸下部分”。通過相對指標“上下差”和“上下比”來逐一分析它們與坐位體前屈之間的相互關系，上下差＝上肢長＋坐高-下肢長，上下比＝（上肢長＋坐高）／下肢長。結果表明，“上下差”與坐位體前屈無相關性，而“上下比”與坐位體前屈呈低度顯著相關。柔韌性評價可分為絕對柔韌性和相對柔韌性?！敖^對柔韌性是指反映受試者本身或某部位所具有的柔韌性，相對柔韌性是指受試者某一部位的柔韌性與另一部位（肢體）之比的一個相對值”［7］。坐位體前屈屬于哪種？從坐位體前屈與長度指標的關系可以看出，無論身高、上肢長、下肢長、坐高，還是“軸上部分”和“軸下部分”之差或之比，對坐位體前屈影響均不大，其結果傾向于“坐位體前屈屬于相對柔韌性”。

一些學者認為，身體形態因素對坐位體前屈有很大影響，并對原有的線性測量的方法提出質疑和改進，例如“改進的坐位體前屈”、“單腿的坐位體前屈”以及“針對老年人的柔韌性測試方法”等［2，11-14］。但是，本研究中大學生的研究結果并不支持其理論依據。

3.3 坐位體前屈與角度指標的關系

有學者提出：“用關節運動幅度的大小作為柔韌性評價的指標比用線性值度量更具有效性與準確性，更能反映柔韌的定義，而其它用線量的間接方法都應該與關節運動幅度相比較，來檢驗其有效性”［6］。從角度指標來看，坐位體前屈是反映脊柱和骨盆繞其額狀軸前屈能力的一個指標，是多個環節極限運動幅度的總和。

本研究中，測量點A的角度值是受試者在做坐位體前屈時脊柱前屈的總運動幅度，其大小與胸椎、腰椎以及骨盆的轉動均有關；測量點B的角度值是腰椎前屈的復合運動幅度，其大小與腰椎和骨盆的轉動有關；測量點C的角度值是骨盆在髖關節處前屈的運動幅度。通過計算可以得出脊柱各段ROM，根據各段與坐位體前屈成績的相關性，有助于確定坐位體前屈的有效性。

表3 本研究脊柱各段ROM與坐位體前屈的相關性一覽表Table 3 Correlativity of Sit-and-Reach Test and ROM （n＝240）

由表3可知，受測大學生在完成坐位體前屈時，胸椎前屈ROM最大，約占脊柱總ROM的52%左右，骨盆前屈ROM次之，腰椎前屈ROM最小。查閱文獻［4］得知正常人胸腰前屈ROM可以達到45°，而髖關節前屈ROM則高達125°，髖關節前屈的最大ROM比胸腰部大很多，而在作為體前屈測試中卻是骨盆的ROM小于胸椎，其原因與受試者坐位體前屈的開始姿勢有關。開始姿勢是人體坐在地面上，兩腿伸直，要求受試者腰背部與地面垂直進行測試，髖關節已經處于前屈90°的位置，所以本研究中的測試結果盡管只是最大ROM中的一部分，但是可以反映其極限能力。

坐位體前屈與脊柱總ROM的相關系數r＝0.633，說明坐位體前屈與脊柱總ROM呈中等相關，在一定程度上能夠反映脊柱前屈的能力。為了進一步探討坐位體前屈的有效性，分別對脊柱各段ROM進行偏相關分析，以消除變量間的相互影響。結果表明，坐位體前屈與骨盆ROM的偏相關系數r＝0.665，為中等顯著相關，而與胸椎ROM、腰椎ROM僅為低度顯著相關。測試樣本的結果表明，坐位體前屈能夠在一定程度上反映脊柱前屈的能力，主要決定于骨盆繞髖關節的前屈能力，而與胸椎、腰椎ROM差異的相關性不大。盡管受肌肉、韌帶的伸展性等多種因素的影響，但仍然可以認為，坐位體前屈在反映大學生脊柱和骨盆的前屈能力時有效性較高。

3.4 坐位體前屈的性別差異

由表4可知，大學生的坐位體前屈有顯著的性別差異，女生坐位體前屈的整體水平要高于男生。本研究從兩個方面來探討該差異性：一方面是身體長度因素，包括身高、上肢、下肢長、坐高以及相對指標“上下差”、“上下比”；另一方面是角度因素，包括脊柱的總運動幅度、胸椎運動幅度、腰椎運動幅度、骨盆運動幅度。

首先來看受試者的身高、上肢長、下肢長及坐高的整體情況。由表4可知，男生的身高、坐高、上肢長、下肢長都明顯大于女生，具有顯著性意義。相對指標結果為男、女生的“上下差”有差異，但不具有顯著性，不同性別的“上下比”也沒有顯著性差異。采用簡單相關和偏相關進一步檢驗，見表5、表6。結果顯示，男生坐位體前屈與身高呈低度負相關。偏相關分析表明，其主要來源于下肢長，即男生下肢長較長對坐位體前屈有影響，但作用很小。而女生長度指標與坐位體前屈不相關。相對指標分析表明，男、女生坐位體前屈均與“上下比”之間存在低度相關，但“上下比”并無性別差異。由上述結果可知，雖然大學生在身高、坐高、上肢長、下肢長等指標上有較大性別差異，但只有男生的坐位體前屈與身高、下肢長存在較低的相關性，可見，受試者的長度指標不是造成坐位體前屈性別差異的主要原因。

表4 本研究男、女生坐位體前屈和長度指標的對比一覽表Table 4 Comparison between Sit-and-Reach Test and Length of Males and Female Students

表5 本研究男生坐位體前屈與長度指標的相關性一覽表Table 5 Correlativity of Male Students’Sit-and-Reach Test and Length （n＝116）

表6 本研究女生坐位體前屈與長度指標的相關性一覽表Table 6 Correlativity of Females’Sit-and-Reach Test and Length （n＝124）

其次，通過對男、女生脊柱各段ROM的對比來分析坐位體前屈性別差異的原因。由表7可知，與坐位體前屈一樣，脊柱總ROM也存在顯著的性別差異；男、女生脊柱各段ROM對比結果顯示，胸椎和骨盆的運動幅度存在顯著差異，表現為男生的胸椎ROM和骨盆ROM均小于女生，而腰椎ROM無性別差異。從男、女生脊柱各段ROM占脊柱總ROM的比例可以看出，僅有骨盆ROM比例存在性別差異?？梢?，坐位體前屈的性別差異主要來源于胸椎和骨盆ROM，而與腰椎ROM無關。

相關分析顯示，無論男女，脊柱總ROM與坐位體前屈均呈中等顯著相關，表明脊柱總ROM的差異是導致坐位體前屈性別差異的主要原因之一。從脊柱的分段ROM來看，男生骨盆ROM與坐位體前屈有顯著高度相關，腰椎ROM與坐位體前屈僅有顯著低度相關；女生骨盆ROM與坐位體前屈為顯著中度相關；而男、女生胸椎ROM與坐位體前屈無相關?？梢姡桥鑂OM差異才是坐位體前屈性別差異的主要原因。

表7 本研究男、女生脊柱各段ROM及其與坐位體前屈的相關性一覽表Table 7 Correlativity of Sit-and-Reach Test and ROM of Male and Female Students

3.5 坐位體前屈的等級差異

把所有測試結果按照《國家學生體質健康標準》中的坐位體前屈等級評價表進行分類：男生坐位體前屈≥19.8為優秀、≥12.5為良好、≥3.0為及格、＜3.0為不及格；女生坐位體前屈≥18.6為優秀、≥11.3為良好、≥1.7為及格、＜1.7為不及格。分類統計結果見表8。

表8 本研究等級分類結果一覽表Table 8 Result of Appraisal Grade

男生除了不及格比例比女生高，其余等級比例都沒有女生高，這與本研究的“女生坐位體前屈的整體水平要高于男生”的結果相吻合。結果還顯示，多數人都處在良好和及格的等級，占受測總人數的70%，與本測試結果的正態分布相一致，說明坐位體前屈的評價標準比較適合大學生這一人群。

男生各等級長度指標和角度指標的差異結果顯示（表9），不及格等級的身高、下肢長與其他等級之間存在顯著性差異，這一結果與表2和表5的結果基本一致，表明身高（主要是下肢長）與坐位體前屈的等級有一定影響，其影響僅限于不及格等級。男生的脊柱總ROM和骨盆ROM存在等級間顯著性差異，不及格等級與優秀、良好等級的腰椎ROM存在一定的差異，而胸椎ROM沒有等級間差異。這一結果也與表3和表7的結果相互支持，表明脊柱總ROM（主要是骨盆ROM）對男生坐位體前屈的等級有一定影響。處于不及格等級的男生，身高、下肢長可能是導致坐位體前屈能力差的原因之一，另一個原因則是腰椎ROM的貢獻也較低，但主要原因還是骨盆ROM較小。

表10結果顯示，女生長度指標無顯著等級差異，這一結果與表6的相關分析結果相吻合，表明長度指標對女生坐位體前屈的等級沒有影響。女生不同等級角度指標的差異性分析結果與男生相似，表明脊柱總ROM（主要是骨盆ROM）對女生坐位體前屈的等級有較大影響。

表9 本研究男生長度指標和角度指標的等級差異一覽表Table 9 Difference of Males’Length and ROM among Different Appraisal Grade

表10 本研究女生不同等級長度指標和角度指標的差異一覽表Table 10 Difference of Females’Length and ROM among Different Appraisal Grade

4 討論

表2結果表明，身高對坐位體前屈僅有較小的影響，該影響主要來自于下肢長。下肢長或身高較高的人，其坐位體前屈成績較差的原因，一方面，可能來自于測試方法本身；另一方面，可能是下肢較長的人，其關節周圍的骨結構、韌帶、關節囊、關節面形狀等特點限制了關節的運動幅度；第三，由于下肢較長的人，其肌肉長度也較長，可能導致其肌肉伸展性相對不足。究竟原因，還需要進一步深入研究?？伦裼宓龋?］于2002年曾提出，2種改進方法，利用上肢長來相對性的消除下肢長的影響，本研究結果也從理論上證明，下肢長對坐位體前屈有一定影響。但由于改進方法的測試起點因人而異，導致測試工作量增加。如果采用坐位體前屈與下肢長之比來計算最終成績，需要增加下肢長的測試，而下肢長的測試人工誤差較大，同時其測試工作量和計算工作量也會增加，也不適合群體測試。如何既能消除下肢長的影響，又不增加測試工作量，測試技術突破可能是解決途徑之一。

表3結果說明，坐位體前屈測試能夠反映大學生脊柱前屈，尤其是骨盆在髖關節處屈曲的能力。表7結果也表明，坐位體前屈的性別差異和等級差異也主要來源于骨盆在髖關節處屈曲的能力。從關節運動幅度的影響因素分析，同時結合受試者感受，伸髖肌群的伸展能力是真正的限制因素。從測試角度分析，本研究所用的CYBEX EDI320關節角度測試儀為進口設備，價格較昂貴，鑒于國內科技實力不斷的增強，如能設計一款相似功能或功能單一的國產電子關節角度測試儀，一定會被廣大同行接受。從干預角度分析，由于坐位體前屈主要反映骨盆在髖關節處屈曲的能力，因此，改善伸髖肌群的伸展能力是提高坐位體前屈成績的主要方法?？梢圆扇√咄取⒖赝?、耗腿和壓腿等多種形式改善伸髖肌群的伸展能力，但是要以壓腿最有利于提高。

本研究在前期研究的基礎上，又進行了較為深入的研究，并有新的發現和收獲。但由于相關研究較少，可借鑒文獻罕見，作者能力有限，不能從更深層找尋原因和提供有效的解決方案，所以本研究仍然存在不足和遺憾。由于測試對象的地域和年齡等特點，其研究成果僅供參考和借鑒。坐位體前屈作為目前最為普遍的柔韌測試方法，不能很好地反映頸椎、腰椎、肩關節等其他重要關節的柔韌性，不能替代脊柱伸、外展和旋轉等其它維度的柔韌測量，當然也不能滿足所有人群柔韌的測評需求。隨著人們對健康需求的增加，柔韌測試方法的挖掘顯得越來越重要，也一直是廣大科研工作者的努力方向。

5 小結與建議

本研究對受試者進行坐位體前屈測試，測量受試者長度指標的同時，用CYBEX EDI320關節角度儀對脊柱相關ROM進行測試。測試結果表明，總體的身高對坐位體前屈的影響不大，該影響主要來自于下肢長；坐位體前屈屬于相對柔韌性，能夠反映大學生脊柱和骨盆在髖關節處前屈能力。

坐位體前屈有顯著的性別差異和等級差異。該差異主要來源于骨盆ROM，提示大學生應該在柔韌訓練時安排針對性練習。身高（主要是下肢長）雖然對不及格男生有一定影響，但是對于大學生而言，身高及下肢長已基本屬于不可塑因素，因此，只有通過改善骨盆ROM來更有效提高坐位體前屈成績。

［1］侯曼，侯佳，王漢玉.對60～89歲老年人下肢柔韌性的測試研究［J］.北京體育大學學報，2004，27（1）：57-59.

［2］柯遵渝，代毅.坐位體前屈測試方法的研究［J］.成都體育學院學報 2002，28（6）：90-92.

［3］李蘇，劉建南.對《學生體質健康標準》中幾個問題的新思考［J］.體育科技文獻通報，2010，18（12）：84-85，91.

［4］沈志祥.運動與康復［M］.北京：北京大學醫學出版社，2008.

［5］孫慶祝，郝文亭，洪峰.體育測量與評價［M］.北京：高等教育出版社，2010.

［6］王宇.加溫對柔韌訓練效果的影響［D］.北京：北京體育大學博士論文，2008.

［7］徐玉明.相對柔韌性測量有效性的研究［J］.體育科學，2004，24（4）：48-50.

［8］徐玉明，張國海.柔韌性測量方法及其欲測屬性的研究［J］.北京體育大學學報，2004，27（4）：484-485.

［9］楊貴仁.2000年全國學生體質健康狀況調研結果［J］.中國學校衛生，2002，23（1）：2-3.

［10］中國學生體質與健康研究組.2000年中國學生體質調查研究報告［M］.北京：高等教育出版社，2002.

［11］中華人民共和國教育部，國家體育總局，國家學生體質健康標準解讀委員會.國家學生體質健康標準解讀［M］.北京：人民教育出版社，2009.

［12］G BALTACI，N UN，V TUNAY，et al.Comparison of three different sit and reach tests for measurement of hamstring flexibility in female university students［J］.Br J Sports Med，2003，（37）：59-61.

［13］ K A LEMMINK，H C KEMPER，M H DE GREEF，P RISPENS，M STEVENS.The validity of the sit-and-reach test and the modified sit-and-reach test in middle-aged to older men and women［J］.Res Q Exe Sport，2003，74（3）：331-336.

［14］S MINKLER，P PATTERSON.The validity of the modified sit-and-reach test in college-age students［J］.Res Q Exe Sport，1994，65（2）：189-192.