劉耀榮

西安體育學(xué)院（陜西西安 710068）

平衡能力是身體對(duì)來(lái)自前庭器官、肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)內(nèi)的感受器以及視覺(jué)等各方面刺激的協(xié)調(diào)能力，它是人體運(yùn)動(dòng)及保持姿態(tài)、精確完成技術(shù)動(dòng)作的基本前提。研究表明，在維持機(jī)體平衡和保持姿態(tài)穩(wěn)定的過(guò)程中，除神經(jīng)機(jī)制外，平衡能力最終是通過(guò)椎體束支配骨骼肌收縮實(shí)現(xiàn)的，特別是人體核心區(qū)域（腰椎、骨盆、髖關(guān)節(jié)）的肌肉力量［1，2］。 因此，越來(lái)越多的研究將發(fā)展人體核心區(qū)域力量、提高核心區(qū)域的穩(wěn)定性作為促進(jìn)人體姿態(tài)穩(wěn)定和提高平衡能力的手段［3，4］。

除傳統(tǒng)阻力訓(xùn)練方法以外，瑞士球、平衡盤、懸吊等不穩(wěn)定訓(xùn)練手段已經(jīng)廣泛應(yīng)用于健身、康復(fù)以及競(jìng)技運(yùn)動(dòng)員體能訓(xùn)練之中［5，6］。以瑞士球?yàn)橹行牡慕M合力量訓(xùn)練方法被作為發(fā)展核心力量的主要手段。研究表明，組合力量訓(xùn)練可以提高核心穩(wěn)定性，發(fā)展肌肉力量，改善本體感覺(jué)和反應(yīng)能力［7］。但通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法，觀察以瑞士球?yàn)橹行牡慕M合力量訓(xùn)練對(duì)人體平衡和穩(wěn)定能力影響的研究鮮見(jiàn)。本研究通過(guò)觀察分析以瑞士球?yàn)橹行牡慕M合力量訓(xùn)練與傳統(tǒng)阻力訓(xùn)練對(duì)人體平衡能力的影響，探討組合力量訓(xùn)練與人體平衡能力的關(guān)系，為深入認(rèn)識(shí)和加強(qiáng)人體平衡能力訓(xùn)練提供理論支持。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取西安體育學(xué)院30名大一年級(jí)女生作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，將受試者隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，每組15人。實(shí)驗(yàn)前兩組受試者基本情況見(jiàn)表1，無(wú)顯著差異。兩組均無(wú)平衡功能缺失和眼科及其他相關(guān)疾病病史，健康狀況良好。受試者理解實(shí)驗(yàn)意圖，積極參與實(shí)驗(yàn)。本研究給予受試者經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償并簽署知情同意書。

表1 受試者基本情況比較（± s）

表1 受試者基本情況比較（± s）

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1.2 研究方法

本實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練在西安體育學(xué)院豐裕校區(qū)體能訓(xùn)練中心進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)前和實(shí)驗(yàn)后的穩(wěn)定性測(cè)試在西安體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)機(jī)能評(píng)定與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室 （國(guó)家體育總局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）由專業(yè)人員組織進(jìn)行。

1.2.1 訓(xùn)練方法

1.2.1.1 實(shí)驗(yàn)組

實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行組合力量訓(xùn)練，采用瑞士球、軟踏、平衡盤、彈力帶、懸吊等器械進(jìn)行核心力量訓(xùn)練，共訓(xùn)練10周，每周3次，每次60分鐘。根據(jù)核心力量訓(xùn)練小負(fù)荷、多次數(shù)原則，以及由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的規(guī)律，將訓(xùn)練分為三個(gè)階段。

第一階段（第1～2周）為基礎(chǔ)訓(xùn)練階段，主要為核心穩(wěn)定條件下的姿態(tài)保持以及核心姿態(tài)保持的同時(shí)做肢體可控運(yùn)動(dòng)。主要內(nèi)容是靜力性徒手練習(xí)，主要訓(xùn)練方法包括直臂雙腿支撐俯臥橋、異側(cè)腿臂支撐俯橋、側(cè)臥肘撐頂髖、仰臥挺身、“X”形肘撐、墊上練習(xí)等。

第二階段（第3～6周）為鞏固階段，主要為非穩(wěn)定條件下靜力保持以及借助單一器械的練習(xí)。主要內(nèi)容是借助單一器械的動(dòng)、靜力練習(xí)，主要訓(xùn)練方法包括瑞士球上側(cè)臥撐、仰臥單腳踩瑞士球頂髖、仰臥雙腿夾實(shí)心球手腳接力、坐姿持球梅森扭轉(zhuǎn)、懸吊雙腳仰臥起坐、墊上練習(xí)等。

第三階段（第7～10周）為提高階段，主要為非穩(wěn)定條件下動(dòng)態(tài)組合練習(xí)以及借助于綜合器械的動(dòng)靜力練習(xí)。主要內(nèi)容是借助綜合器械的動(dòng)、靜力練習(xí)，主要訓(xùn)練方法包括瑞士球上助力仰臥起、手持壺鈴平衡軟榻上半蹲起、瑞士球上坐姿控腿、雙腳踩平衡盤上負(fù)重箭步蹲、手持啞鈴平衡盤上單腿支撐、各種墊上練習(xí)等。

1.2.1.2 對(duì)照組

對(duì)照組進(jìn)行傳統(tǒng)阻力訓(xùn)練。訓(xùn)練時(shí)間與實(shí)驗(yàn)組相同，共訓(xùn)練10周，每周3次，每次60分鐘。采用杠鈴、啞鈴、壺鈴、組合訓(xùn)練器械以及徒手力量訓(xùn)練等方法。訓(xùn)練分為3個(gè)階段。

準(zhǔn)備階段 （第1～2周），主要訓(xùn)練內(nèi)容包括俯臥撐、仰臥起坐接轉(zhuǎn)體、杠鈴高翻10～20 kg、10 kg啞鈴提拉、半蹲30～40 kg等。

肌肉力量和協(xié)調(diào)訓(xùn)練階段（第3～7周），主要訓(xùn)練內(nèi)容包括上肢組合器械練習(xí)、高翻、硬拉、快推、俯臥背挺、仰臥交替舉腿、蹲舉20～30 kg、15 kg啞鈴俯臥提拉等。

肌肉爆發(fā)力和耐力訓(xùn)練階段（第8～10周），主要訓(xùn)練內(nèi)容包括深蹲35～45 kg、高翻、快推、連續(xù)蛙跳、俯臥挺身、立臥撐、臥推15～30 kg、組合器械等。

兩組受試者除參加實(shí)驗(yàn)外，只進(jìn)行日?；顒?dòng)，不再參加其它較大運(yùn)動(dòng)量的活動(dòng)及訓(xùn)練。力量訓(xùn)練計(jì)劃和負(fù)荷量根據(jù)受試者的實(shí)際進(jìn)行調(diào)整，以保證良好的訓(xùn)練效果。

1.2.2 測(cè)試儀器及方法

采用美國(guó)BIODEX（950-302）動(dòng)態(tài)平衡測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試受試者實(shí)驗(yàn)前后睜眼和閉眼狀態(tài)下的平衡能力。

（1）儀器級(jí)別設(shè)定：BIODEX（950-302）動(dòng)態(tài)平衡測(cè)試系統(tǒng)難度系數(shù)共為12級(jí)，級(jí)別越高穩(wěn)定性越差，測(cè)試難度系數(shù)越大。結(jié)合實(shí)際需要，本研究設(shè)定測(cè)試級(jí)別為8級(jí)。

（2）測(cè)試姿勢(shì)：受試者光腳站立于測(cè)試臺(tái)上，雙手叉腰，雙腳測(cè)試時(shí)足跟并攏，前腳分開成30度。單足測(cè)試時(shí)，支撐腿站立于測(cè)試臺(tái)上，非支撐腿小腿向后抬起90度，與地面平行。

（3）測(cè)試要求：睜眼測(cè)試時(shí)注視動(dòng)態(tài)平衡測(cè)試儀上的屏幕，調(diào)整身體盡量使光標(biāo)保持在十字坐標(biāo)軸中心，測(cè)試時(shí)間為20 s，重復(fù)3次，取最好一次作為有效值。每次中間休息10 s。閉眼測(cè)試時(shí)間與次數(shù)同睜眼測(cè)試。如在測(cè)試過(guò)程中失去平衡則記錄為跌下，并重新測(cè)試。測(cè)試順序?yàn)橄缺犙酆箝]眼，中間休息3分鐘。

（4）檢測(cè)指標(biāo)及評(píng)價(jià)：總體穩(wěn)定指數(shù)（OSI）、前后方向穩(wěn)定指數(shù)（API）、左右方向穩(wěn)定指數(shù)（RLI），分別代表站立時(shí)人體總體穩(wěn)定度及在矢狀面、額狀面的平均擺動(dòng)幅度。穩(wěn)定指數(shù)值大小與人體穩(wěn)定性呈負(fù)相關(guān)，數(shù)值越高表明穩(wěn)定性越差，數(shù)值越低表明穩(wěn)定性越好。降低率 =（實(shí)驗(yàn)后-實(shí)驗(yàn)前）/實(shí)驗(yàn)前×100%。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析測(cè)試數(shù)據(jù)，各組數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行組內(nèi)及組間差異檢驗(yàn)，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異非常顯著。

2 結(jié)果

2.1 睜眼平衡能力

從表2、3、4可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)前兩組受試者睜眼狀態(tài)下單、雙腳OSI、API、RLI均無(wú)顯著性差異。 實(shí)驗(yàn)后兩組受試者測(cè)試結(jié)果均有所下降，實(shí)驗(yàn)組雙腳OSI、API、RLI下降幅度分別為45.2%、48.2%和53.1%（見(jiàn)表2），左腳下降幅度分別為74.4%、74%和80.1%（見(jiàn)表3），右腳下降幅度分別為39.5%、48.8%和69.2%（見(jiàn)表4）。

實(shí)驗(yàn)后實(shí)驗(yàn)組雙腳OSI和RLI、左腳OSI和API、右腳API和RLI與實(shí)驗(yàn)前相比有非常顯著性差異 （P<0.01）；雙腳API、左腳RLI、右腳OSI具有顯著性差異（P<0.05）。而與實(shí)驗(yàn)前相比，對(duì)照組雙腳OSI下降幅度為27.0%，API為-5.6%，RLI無(wú)明顯變化 （見(jiàn)表2）；左腳OSI、API、RLI下降幅度分別為8.3%、24.3%和1.7%（見(jiàn)表3）；右腳OSI和API下降幅度分別為9.9%和12.9%，RLI為-5.3%，與實(shí)驗(yàn)前比較有所增加（見(jiàn)表4），與實(shí)驗(yàn)前相比有所變化，但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。組間比較發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練后實(shí)驗(yàn)組各項(xiàng)指標(biāo)與對(duì)照組相比均具有顯著性差異（P<0.05）。

2.2 閉眼平衡能力

從表5、6、7可見(jiàn)，實(shí)驗(yàn)前兩組受試者在閉眼狀態(tài)下單、雙腳OSI、API、RLI均無(wú)顯著性差異（P>0.05）。而實(shí)驗(yàn)后兩組測(cè)試結(jié)果均有不同程度下降，實(shí)驗(yàn)組雙腳OSI、API、RLI下降幅度分別為65.8%、73.9%和58.5%（見(jiàn)表5）， 左腳OSI、API、RLI下降幅度分別為59.1%、60.6%和64.6%（見(jiàn)表6），右腳OSI、API、RLI下降幅度分別為59.6%、66.9%和55.0%（見(jiàn)表7）。

組內(nèi)比較，實(shí)驗(yàn)前后單、雙腳OSI、API、RLI均有非常顯著性差異（P<0.01）。對(duì)照組雙腳OSI和API下降幅度分別為2.3%和2.0%，RLI為-6.6%，與實(shí)驗(yàn)前比較有所增加（見(jiàn)表5）；左腳OSI、API、RLI下降幅度分別為1%、7.6%和21.8%（見(jiàn)表6），右腳OSI、API、RLI下降幅度分別為1.5%、4%和4.1%（見(jiàn)表7）。實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)后閉眼平衡三項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)與對(duì)照組相比差異顯著（P<0.01）。

表2 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后睜眼雙腳平衡能力測(cè)試結(jié)果

表3 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后睜眼左腳平衡能力測(cè)試結(jié)果

表4 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后睜眼右腳平衡能力測(cè)試結(jié)果

對(duì)于同組受試者來(lái)說(shuō)，睜眼和閉眼兩種不同狀態(tài)的平衡能力測(cè)試結(jié)果也顯著不同，實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)前睜眼雙腳OSI、API、RLI分別為1.04±0.44、0.85±0.40和0.64±0.24， 而閉眼狀態(tài)下OSI、API、RLI分別為2.75±1.24、2.76±1.34和1.42±0.93，二者之間差異顯著（P<0.01）。

表5 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后閉眼雙腳平衡能力測(cè)試結(jié)果

表6 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后閉眼左腳平衡能力測(cè)試結(jié)果

表7 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后閉眼右腳平衡能力測(cè)試結(jié)果

3 討論

3.1 瑞士球?yàn)橹行牡慕M合力量訓(xùn)練對(duì)人體平衡能力的影響

平衡能力是人體運(yùn)動(dòng)和保持姿態(tài)穩(wěn)定的基本能力之一。人體維持平衡的能力包括良好的前庭覺(jué)、視覺(jué)和本體感覺(jué)，還受到年齡、性別、體重及肌肉力量等的影響。除了年齡和性別等自然因素外，后天訓(xùn)練能顯著提高人體前庭覺(jué)和本體感受能力，并通過(guò)增加肌肉力量，增強(qiáng)局部或全身穩(wěn)定性來(lái)提高人體控制平衡的能力。本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的主要區(qū)別是訓(xùn)練內(nèi)容的差異，即實(shí)驗(yàn)組主要以不穩(wěn)定性訓(xùn)練為主，如采用瑞士球、平衡板、軟踏和懸吊繩等。不穩(wěn)定訓(xùn)練主要是利用瑞士球等不穩(wěn)定支撐界面訓(xùn)練來(lái)提高人體核心部位在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下保持穩(wěn)態(tài)的能力，也是與杠鈴訓(xùn)練等傳統(tǒng)阻力訓(xùn)練的主要區(qū)別［2，4］。Willardson認(rèn)為，不穩(wěn)定性訓(xùn)練可以改善本體感覺(jué)和反應(yīng)能力，被認(rèn)為是增強(qiáng)核心力量和核心穩(wěn)定性的有效手段［7］。

本研究中，實(shí)驗(yàn)組受試者開始進(jìn)行徒手核心力量訓(xùn)練，適應(yīng)后逐漸過(guò)渡到不穩(wěn)定條件下的器械練習(xí)。從睜眼到閉眼練習(xí)，從無(wú)負(fù)荷到輕負(fù)荷訓(xùn)練，逐漸增加練習(xí)難度。訓(xùn)練過(guò)程突出練習(xí)動(dòng)作的不平衡和不穩(wěn)定性，促使機(jī)體在穩(wěn)定與不穩(wěn)定、平衡與不平衡之間不停轉(zhuǎn)換，以此提高神經(jīng)—肌肉本體感受性功能，從而不斷激活神經(jīng)系統(tǒng)，募集更多、更深層的肌肉以有效控制核心部位的穩(wěn)定。比較三項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，訓(xùn)練后實(shí)驗(yàn)組各指標(biāo)測(cè)試值與對(duì)照組相比均有所降低，表明以瑞士球、平衡盤以及懸吊等不穩(wěn)定訓(xùn)練為主的組合力量訓(xùn)練方案對(duì)受試者平衡和穩(wěn)定能力的改善效果更為明顯。

本研究結(jié)果還表明，以杠鈴、啞鈴和組合器械為主的傳統(tǒng)力量訓(xùn)練對(duì)人體保持動(dòng)態(tài)姿勢(shì)穩(wěn)定的影響不明顯，甚至還會(huì)導(dǎo)致人體部分維度上穩(wěn)定能力的下降。由于傳統(tǒng)力量訓(xùn)練是在平坦固定的支撐面上進(jìn)行單一平面和一維運(yùn)動(dòng)練習(xí)，注重四肢和軀干大肌肉群的力量訓(xùn)練。通過(guò)訓(xùn)練刺激肌肉體積增大，強(qiáng)調(diào)機(jī)體單純性力量的最大化發(fā)展，神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用不顯著。軀干的側(cè)屈、扭轉(zhuǎn)及小肌肉群未得到鍛煉，導(dǎo)致核心肌群中原動(dòng)肌、對(duì)抗肌、固定肌和中和肌的張力不均衡［8］，從而影響人體在擾動(dòng)狀態(tài)下保持姿態(tài)穩(wěn)定的能力。這可能是造成本研究中對(duì)照組穩(wěn)定性無(wú)顯著改善的主要原因。

3.2 組合力量訓(xùn)練對(duì)閉眼狀態(tài)下人體平衡能力的影響

本實(shí)驗(yàn)中，兩組受試者閉眼狀態(tài)下單、雙腳三個(gè)測(cè)試指標(biāo)值均大于睜眼時(shí)，尤其是實(shí)驗(yàn)前更加顯著。這說(shuō)明人體維持平衡狀態(tài)，除了支撐面大小以及穩(wěn)定程度外，前庭覺(jué)和視覺(jué)等感覺(jué)信息的綜合作用非常重要。El-Kahky等研究顯示，視覺(jué)和本體覺(jué)在維持人體平衡和穩(wěn)定中起著巨大的作用，其影響分別是10.81%和15.48%，二者聯(lián)合作用是31.61%［9］。 Janusz等研究了靜態(tài)站立時(shí)年齡和視覺(jué)對(duì)下肢非對(duì)稱負(fù)荷的影響，發(fā)現(xiàn)在睜眼和閉眼時(shí)下肢負(fù)荷明顯不同，表明視覺(jué)對(duì)老年人下肢非對(duì)稱負(fù)荷的影響更大［10］。劉波等也認(rèn)為，睜眼時(shí)機(jī)體獲得關(guān)于身體定位的視覺(jué)信息，而閉眼時(shí)視覺(jué)信息被干擾，中樞神經(jīng)系統(tǒng)接受的外周感覺(jué)信息減少，導(dǎo)致姿勢(shì)穩(wěn)定性降低［11］。

本實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組受試者采用瑞士球和平衡軟踏等完成各種練習(xí)，其平衡受到嚴(yán)重干擾，通過(guò)調(diào)動(dòng)足底皮膚機(jī)械感受器以及關(guān)節(jié)感受器信息輸入，使中樞神經(jīng)系統(tǒng)充分接受本體感覺(jué)信息，不斷募集運(yùn)動(dòng)單位，從而維持不穩(wěn)定界面上的姿勢(shì)穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)組三個(gè)指標(biāo)測(cè)試值與實(shí)驗(yàn)前相比明顯降低，雙腳最明顯。這表明以瑞士球?yàn)橹行牡慕M合力量訓(xùn)練有效提高了神經(jīng)肌肉的響應(yīng)能力和本體感受能力，以此補(bǔ)償視覺(jué)干擾對(duì)平衡的影響，增強(qiáng)人體維持穩(wěn)定的能力。

3.3 組合力量訓(xùn)練提高人體穩(wěn)定性和平衡能力分析

從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，無(wú)論睜眼狀態(tài)還是閉眼狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)組OSI、API和RLI三項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試值（重心偏移）均小于對(duì)照組，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明以瑞士球?yàn)橹行牡慕M合力量訓(xùn)練有效降低了受試者身體重心的偏移程度，顯著改善了受試者的穩(wěn)定能力和對(duì)身體姿態(tài)的控制能力。

Escamilla等研究表明，相對(duì)于傳統(tǒng)訓(xùn)練方法，采用瑞士球等不穩(wěn)定性訓(xùn)練能夠激活神經(jīng)系統(tǒng)，募集更多的肌纖維參與運(yùn)動(dòng)［12］。理論上，核心區(qū)力量主要通過(guò)加強(qiáng)核心部位穩(wěn)定性、調(diào)整穩(wěn)定程度和穩(wěn)定與控制不穩(wěn)定之間的轉(zhuǎn)換，為四肢發(fā)力創(chuàng)建支點(diǎn)。如果核心區(qū)肌肉力量不足，運(yùn)動(dòng)中將增加身體重心的擺動(dòng)幅度，一旦超出動(dòng)態(tài)穩(wěn)定區(qū)，人體就會(huì)失去平衡。以瑞士球?yàn)橹行牡慕M合訓(xùn)練打破了傳統(tǒng)訓(xùn)練方法的平衡，不穩(wěn)定信號(hào)通過(guò)感覺(jué)神經(jīng)傳到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)通過(guò)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)調(diào)節(jié)肌肉收縮，維持身體平衡，使更多本體感受器參與到協(xié)同整體平衡的過(guò)程。同時(shí)，以瑞士球?yàn)橹行牡慕M合力量訓(xùn)練通過(guò)小負(fù)荷、多次數(shù)的練習(xí)，增加了深層小肌肉群力量，增強(qiáng)了局部和全身穩(wěn)定，從而提高了人體保持平衡的能力。因此，以瑞士球?yàn)橹行牡慕M合力量訓(xùn)練成為實(shí)現(xiàn)人體平衡能力提高的有效手段。

4 總結(jié)

以瑞士球訓(xùn)練為中心的組合力量訓(xùn)練與以杠鈴練習(xí)為主的傳統(tǒng)阻力訓(xùn)練的主要區(qū)別在于訓(xùn)練過(guò)程中增加了不穩(wěn)定因素。以瑞士球訓(xùn)練為中心的組合力量訓(xùn)練可改善身體的穩(wěn)定性，降低身體重心的偏移程度，有效地提高人體維持動(dòng)態(tài)平衡的能力和視覺(jué)受到干擾時(shí)的自穩(wěn)能力。

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