渡部和彥，王 蕓

老年人的身體平衡能力與“外部干擾適應理論”

渡部和彥1，王 蕓2

保持與提高老年人健康及運動能力是現代體育學中的重要研究課題。老年人的體力和運動能力隨著年齡的增加而降低，其中身體平衡能力的下降尤為顯著。與20歲時相比，70歲時的平衡能力下降率達到了70%～80%。著眼于提高身體平衡能力和步行機能的同時，避免老年人跌倒的運動指導原理，提出了“外部干擾-身體平衡適應理論”。當人體站立突然受到外部干擾時(如水平方向的位移)，拮抗肌群出現同時收縮(Co-contraction)現象，關節(jié)被一時性固定，使邁步動作(Step-strategy)受到限制，從而產生了跌倒的危險。在這種情況下，為了防止跌倒的發(fā)生，迅速地將肌肉收縮形式轉換為相反收縮(Reciprocal-contraction)是非常重要的。因此，為了提高身體平衡能力和避免跌倒，介紹了一種特殊的訓練裝置——“人體移動裝置”。作為“自我不穩(wěn)定干擾”的應用，還涉及了多種步行運動和太極拳等訓練方法及其效果。

老年人;平衡能力;外部干擾適應理論

1 前言

老年人步行機能研究的重要性在于保障老年人的生活質量，也就是說，與QOL(quality of life) 直接相關。步行運動作為人體的基本移動手段，是日常生活中構成“生活體力”的最重要的運動能力。由于步行運動本身具有維持和提高人體循環(huán)、呼吸系統(tǒng)機能的作用，因此，在世界各國，“Walking(步行運動)”[11,15]正在不斷地普及。步行運動作為有氧運動，具有防止肥胖和糾正各種“生活習慣病”的運動效果。近年來，包括中青年人在內，步行運動已被看作是一項可以促進身體健康的 “運動項目”。

對于步行運動，研究人員不僅探求其運動機制，也關注如何有效地提高步行機能，特別是對老年人步行運動的研究，預防跌倒是非常重要的研究課題。發(fā)生于步行運動中的跌倒現象，多數是由于外界環(huán)境引發(fā)的絆腳、滑腳所致。跌倒會給老年人帶來嚴重后果，即因跌倒所致的骨折、運動障礙造成老年人臥床不起的事例非常多。

現階段，對步行動作的研究已從生物力學的攝影解析(運動學分析)、地面反作用力解析(動力學分析)以及生理學的肌電圖(EMG)分析等研究中獲得了大量的詳細資料。本文以這些研究成果為基礎，闡述其在提高步行運動安全性的應用。另外，本文也以老年人身體平衡能力和步行機能的研究為基礎，闡述防止步行運動中跌倒現象發(fā)生的有關指導·訓練方法的原理。

2 老年人的體力·運動機能

隨著年齡的增加，老年人的各種生理機能、體力·運動機能降低。體力的下降傾向，表現在體力各個要素上也不盡相同。

圖1顯示，體力各要素隨年齡的增加而發(fā)生變化的情況[10]。圖中的橫軸表示時間，縱軸表示當以20歲時的體力各個要素為標準值(100%)時不同年齡階段的體力要素的相對值。可以看到，肌肉力量(握力、下肢肌力)、靈敏性(往返側滑跳、全身反應時間)、爆發(fā)力(原地縱跳)、耐力(最大耗氧量)、柔韌性(立位體前屈)、協調性(投球)、平衡能力(閉眼單腳站立)等體力要素都隨年齡的增加而降低。特別需要注意的是，握力的下降率最少，與20歲時的握力相比，70歲時的握力僅下降了20%～30%；而對于反映身體平衡能力的閉眼單腳站立，其下降率卻達到了70%～80%。

圖 1 體力各要素隨年齡的增加而發(fā)生變化示意圖

鑒于老年人的身體平衡機能的特征，為了確保安全，防止跌倒，步行運動時的動作速度適中和注意力集中是很重要的事項，維持和提高身體平衡機能也同樣很重要。

3 站立姿勢的定義：“動的姿勢”、“靜的姿勢”及其評價

站立姿勢，是人體多種姿勢中最為基本的姿勢。豬飼道夫[21]認為，好的姿勢應在力學上達到平衡，與保持姿勢不相關的肌肉沒有緊張收縮，而且，好的姿勢還可以馬上轉化為下一個動作。

在老年人的靜止站立姿勢中，常會出現脊柱胸部后彎或腰部前曲等老年人特有的姿勢特征。從力學角度看，好的站立姿勢具有不易疲勞的優(yōu)點和相應的機能性。與成年人相比，老年人的靜止站立姿勢晃動大[2]。對姿勢晃動的測定一般采用測力板測量壓力中心點(center of pressure)的移動量(如移動面積，移動距離)。老年人在靜止站立姿勢時身體動搖大，表明其姿勢維持平衡機能低下。

本文從身體平衡控制的角度將站立姿勢分為靜姿勢、靜的姿勢、動的姿勢、動姿勢4類。人體在靜止站立姿勢時，由于“姿勢動搖(postural sway)”身體會不停地晃動，看上去是靜止狀態(tài)的站立，其實并不是完全地靜止。本文將這種狀態(tài)定義為“靜的姿勢”，而完全的靜止姿勢被稱為“靜姿勢”。也就是說，像雕塑那樣，這樣的狀態(tài)在人體上不可能存在。

為了防止跌倒，人體可以采取幾種不同的姿勢維持策略。在身體背后突然被推時或站立支持面突然發(fā)生水平方向移動時的姿勢維持策略，可以根據外界刺激的強弱而發(fā)生改變。具體地講，姿勢維持策略分為踝關節(jié)策略(ankle strategy)、膝關節(jié)策略(knee strategy)、髖關節(jié)策略(hip strategy)和邁步策略(step strategy)。在移動刺激較弱的情況下，只依靠踝關節(jié)就可以調整身體平衡，這就是所謂的踝關節(jié)策略；在刺激較強時，依靠膝關節(jié)和髖關節(jié)的調節(jié)可以保持姿勢平衡；對于更強的刺激，可以通過移動腳的位置來擴大站立支持面以防止跌倒。這樣靠足部位置的移動，是擴大站立支持面的特別對應策略，本文將這一姿勢維持狀態(tài)定義為“動姿勢”。與此相對，不移動站立腳的位置，而只依靠軀干部或上、下肢的姿勢調整被定義為“動的姿勢”。對于“動姿勢”，邁出步的速度及邁步方向的準確性是評價防止跌倒的重要指標。

4 從生物力學的角度看跌倒的危險性

跌倒現象與外部環(huán)境條件、體力·運動機能以及心理狀態(tài)等多種因素有關。不過，從生物力學的角度卻可以將跌倒現象簡單化。人體在重力的作用下維持站立姿勢主要有兩個因素，即身體重心位置及其“支持面”。支持面也就是人體站立時由足部所形成的站立面積。靜止站立姿勢下，由于生理上的“身體動搖”，人體一直處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。但是，只要身體重心位置處于足部的支持面內，人體就不會跌倒。

站立支持面的大小是可以改變的，單腳站立時的支持面就要比雙腳站立時狹小。芭蕾舞演員之所以可以演繹出腳尖站立的優(yōu)雅舞姿，就是因為其身體重心位置投射到了僅有的站立支持面上以保持身體平衡而不會跌倒。

步行運動是“單腳支撐期”和“ 雙腳支撐期”相互交錯的移動運動。步行時，身體的重心位置和其支持面是相互變動的。步行中，當身體的重心位置在支持面的垂直線上移動時稱為“支撐相中期”，其后，身體重心位置從腳的前部脫離，即支持腳從地面離開成為擺動腳，脫離后的身體重心馬上轉移到對側腳的支持面上，以保證身體不發(fā)生跌倒而繼續(xù)步行運動。

像這樣步行運動一直是在不穩(wěn)定條件下進行的，跌倒的危險也總是存在的。當由于某種原因造成對側腳的支持面的移動受到限制時，就不能確保從支持面脫離的身體重心的穩(wěn)定，從而造成跌倒。

5 外部干擾時的應對與中樞神經支配

對站立姿勢下受到外部干擾時姿勢控制的研究，有助于了解跌倒的發(fā)生機制。豬飼道夫[21]攝影觀察了當站立支持面突然向下方傾斜30°與向前方水平移動3 cm時的姿勢調節(jié)變化。在此實驗的基礎上，渡部和彥等[21]研制開發(fā)了“人體移動裝置”，提高了水平移動的實驗條件的精度。Woolacott等[9]利用同樣的裝置，進行了系統(tǒng)詳細的實驗研究。上述研究通過施予受試者水平移動的外部刺激來觀察人體的姿勢控制能力。外部干擾，是指對穩(wěn)定的姿勢有意圖地施予干擾條件，并以此達到在穩(wěn)定條件下觀察不到的人體姿勢控制能力。對于水平移動、外部干擾條件的選擇，除了考慮到步行及其他體育運動(如滑雪項目)中常見的跌倒問題，在水平移動干擾條件下的研究還能更好地了解到人體基本的姿勢控制機能。

圖2是日本最早記錄下的當站立時受到水平方向外部干擾(向前移動)刺激時的肌電及關節(jié)角度的變化[13]。圖2中的記錄方向為從左到右，時間單位為ms。圖2(a)表示的是足關節(jié)角度(上線)和脛骨前肌的肌電變化(下線)，圖2(b)表示的是脛骨前肌的肌電和膝關節(jié)角度變化。外部干擾的水平移動速度為50 cm/s， 移動距離為10 cm。與移動臺的水平位移發(fā)生的幾乎同一時間，表示足關節(jié)角度的曲線向下推移，提示了足關節(jié)的伸展動作，其后，當移動臺停止的同時足關節(jié)屈曲。圖2(b)中，在移動臺的位移稍后，膝關節(jié)有延遲的伸展動作，而后隨移動臺位移的停止出現突然的屈曲動作。移動臺開始位移后，脛骨前肌的放電潛伏期約為60 ms。這一潛伏時間表明脛骨前肌的放電為反射性放電(通常隨意反應的潛伏期為100 ms以上)。

當站立姿勢受到突然向前方移動的刺激時，身體重心位置移向后方，同時，足關節(jié)發(fā)生伸展動作，作為補償性姿勢調節(jié)機能的“牽張反射(stretch reflex)”發(fā)生作用。水平移動的外部干擾對身體各部位肌肉活動影響的研究發(fā)現，當臺的水平移動發(fā)生時，按照踝關節(jié)、膝關節(jié)、髖關節(jié)和頸部關節(jié)的順序，越是位于身體上方的關節(jié)角度，其角度變化的發(fā)生開始時間就越遲。

圖 2 水平方向外部干擾(向前移動)刺激時的肌電及關節(jié)角度的變化示意圖

圖3記錄了脛骨前肌、腓腸肌、股直肌、股二頭肌、腹直肌、豎脊肌、胸鎖乳突肌、頭板狀肌及肱二頭肌等肌肉的肌電活動。肌電活動的潛伏時間均為70～90 ms，與關節(jié)角度的變化不同，這些肌肉幾乎是同時興奮。也就是說，受到移動臺的水平位移的刺激，在足關節(jié)伸展的同時，脛骨前肌發(fā)生牽張反射。這些作為源發(fā)刺激，誘發(fā)了脊髓各個分節(jié)的興奮。這里需要特別注意的，是拮抗肌群的同時興奮的出現。Melvill Jones等[3]在垂直下落的實驗中也觀察到了拮抗肌群的同時興奮，認為這是在遇到突然的姿勢干擾時的補償性控制調節(jié)作用。

圖 3 肌電活動的潛伏時間與關節(jié)角度發(fā)生變化的時間示意圖

最近，在康復醫(yī)學領域，外部干擾刺激條件下發(fā)生的拮抗肌群同時收縮現象受到了關注。由于肌肉群同時收縮造成關節(jié)被固定，致使對外部干擾的姿勢應對策略——“動姿勢”不能得到發(fā)揮，從而引發(fā)跌倒的可能。

5.1 外部干擾-身體平衡適應理論

提高身體平衡機能的訓練方法，是“外部干擾-身體平衡適應理論”的一個應用。這一訓練方法也是為了防止跌倒的運動訓練方法。從事運動時，身體的平衡機能很重要。身體的平衡器官是從各種感覺器官獲得信息，經大腦統(tǒng)合作用通過調整運動輸出而發(fā)揮作用。對身體平衡機能的訓練，要基于一定的原理制定有效的訓練計劃。

為了提高身體的平衡機能，可以通過在不穩(wěn)定條件下的適應性學習來完成。在其適應過程中，需要有反射性控制、反應性控制、預測性控制3個適應過程(外部干擾-身體平衡適應理論；渡部和彥，2013)。

圖 4 水平方向移動刺激時脛骨前肌的肌電活動和下肢關節(jié)角度的變化示意圖

不穩(wěn)定條件可以通過故意破壞身體平衡而獲得。一般將由外部因素造成的不穩(wěn)定條件稱為“外部干擾”。外部干擾有訓練中有意圖性實施的情況，也有無意圖產生的外部干擾。本文主要介紹站立姿勢時和步行運動中的外部干擾。在其他的體育運動項目中，如在滑雪、體操的平衡木及柔道等項目中，也有同樣意義上的外部干擾。

站立時的姿勢平衡。由外部干擾引起的姿勢平衡的破壞(跌倒)，可以通過適當的應對而避免發(fā)生。當外部干擾的刺激強度弱時，可以通過足關節(jié)策略(ankle strategy)避免跌倒。當刺激的強度大到足以使人體發(fā)生跌倒時，就需要采用其他的姿勢策略。圖4為應對水平方向移動刺激時的髖關節(jié)策略(Hip strategy)，受試者為6歲的女孩，肌電圖記錄的是脛骨前肌的肌電活動，通過關節(jié)角度計記錄下了足關節(jié)、膝關節(jié)及髖關節(jié)的變化。圖5為同一受試者在相同實驗條件下接受數次水平方向移動刺激后的實驗結果。可以發(fā)現，隨著刺激次數的增加，肌肉放電量和關節(jié)角度變化量減小，表明了人體對移動刺激的適應過程。

圖 5 數次水平方向移動刺激后脛骨前肌的肌電活動和下肢關節(jié)角度的適應性變化示意圖

圖6為成年受試者的實驗結果。受試者站在可以移動的支持面上，在不被告知移動方向(向前或向后)的實驗情況下，關節(jié)角度的變化量增大。這里需要注意的，是實驗蜂鳴器的聲音造成關節(jié)角度變化量減小的現象。這說明，在重復接受外部干擾刺激時，由蜂鳴器聲音引起的“預測性控制”顯著地改善了身體的平衡機能。

圖 6 在不被告知移動方向的實驗條件下蜂鳴器的聲音使關節(jié)角度的變化量減小示意圖

綜上，雖然包括牽張反射在內，反射是不受大腦皮質控制的不隨意運動，但卻對重復外部刺激具有適應性學習效果。此外，這一實驗也證明了適當的信號刺激對學習效果的有效性。

在實驗室中，可以提供各種不同的外部干擾條件。對于特定的體育運動項目，應有針對性地設置外部干擾條件進行訓練，其中，將受試者本人自身造成的外部干擾條件定義為“自我不穩(wěn)定干擾”。步行運動就是一種具有“自我不穩(wěn)定干擾”性質的運動項目。根據參加者個人的身體機能狀況，體育運動項目的特點，可以設定“自我不穩(wěn)定干擾”的訓練內容及干擾條件。

5.2 外部干擾時的姿勢控制與中樞神經系統(tǒng)的支配

Nashner等[4,5]對保持直立站立姿勢的受試者在遇到外部干擾時的身體反應樣式和適應過程進行了研究。他們發(fā)現，當對受試者加以水平方向的干擾刺激時，其姿勢肌肌群的肌電活動有減少的傾向，因而，認為這一現象與中樞神經系統(tǒng)對感覺末梢傳入信息的感度調節(jié)有關。王蕓等[7]的研究表明，在外部干擾條件下維持身體的姿勢平衡，預測性姿勢控制起著重要的作用。他們比較了在平穩(wěn)和不穩(wěn)定兩種支持面上站立時受試者伸直雙臂用力推動身體前方重物時的足底壓力中心及12塊姿勢肌的肌電變化(圖7)。研究發(fā)現，受試者的姿勢肌肌群在這兩種實驗條件下都存在肌群間的協調收縮。淺賀忠義等[1]以成年人為實驗受試者觀察了在外部干擾條件下的訓練效果，實驗要求受試者站在不穩(wěn)定支持面上，在體前迅速放開重物，隨著放開重物，參與固定下肢關節(jié)的肌肉群出現了一時性拮抗肌群的同時收縮現象。這一同時收縮現象雖然是一時性的，但是從關節(jié)被固定的角度來看，使人體對外部干擾的應對能力降低。對于外部干擾的適當應對，需要拮抗肌群間的相反收縮。實驗結果表明，通過5天的連續(xù)訓練，肌肉群間的收縮方式發(fā)生了從同時收縮方式到相反收縮方式的轉變。這一結果說明了因肌肉群間的同時收縮而被固定的關節(jié)可以通過有效的訓練得以改善。

圖 7 受試者站立在不穩(wěn)定支持面上伸直雙臂用力推動身體前方重物示意圖

對于老年人的“動姿勢”，王蕓等[8]研究了從靜止站立姿勢開始向前方邁出一步時的肌肉收縮特征。受試者為8名健康成年人和8名健康老年人，肌電圖記錄了下肢及軀干部等10處姿勢肌的肌電活動；實驗中有4個條件：1)連續(xù)前后方向身體擺動動作；2)受試者自定速度向前方邁出一步；3)受試者以自身盡可能快的速度向前方邁出一步；4)在光反應時條件下，向前方邁出一步。與成年人相比，老年人主要有以下特征：在隨意身體前后擺動時，老年人的肌放電量更多，肌肉出現同時收縮(Co-contraction)的頻度更高；在向前方邁出一步時，雖然老年人的肌肉群中也觀察到了協調作用，但是反映預測性姿勢控制能力的協調系數較低，在邁步腳離地前，老年人的協調系數發(fā)生降低的時間遲于年輕人100 ms，說明老年人的姿勢調整控制能力低。

以上的研究結果表明，在外部干擾下盡可能快地將肌肉從同時收縮中解放出來是防止跌倒的關鍵。

6 防止跌倒的訓練方法

如前所述，造成跌倒的原因很復雜。老年人不僅肌肉力量和全身持久力下降，身體的平衡能力下降得尤其顯著。因此，防止老年人跌倒的訓練目的在于提高其身體平衡機能。

6.1 器械訓練方法

在利用器械進行訓練時，不僅需要考慮到參加者的體力與運動能力，還要考慮到訓練的安全性。應該明確訓練目的，制定相應的訓練內容。訓練內容的制定建議以“外部干擾-身體平衡適應理論”為基本原理。例如，利用“人體移動裝置”可以對參加者進行水平方向上的身體平衡機能訓練：通過改變移動臺的移動距離和速度來調整外部干擾的強度；通過向參加者提示移動臺的移動方向和發(fā)生移動的時間，進行預測性姿勢控制的訓練。這樣的訓練對于動姿勢的提高是非常有效的。老年人、年輕人及運動員，均可以根據各自的訓練目的而改變外部干擾的內容。

作為簡單的站立平衡訓練器，利用蹺蹺板作用原理的平衡板也可進行相應的訓練。作為動姿勢的訓練器械，專業(yè)運動員也經常使用。今后，希望能夠開發(fā)出更多的性能好的訓練器械。

6.2 不使用器械的訓練方法

“單腳站立”是值得向老年人推薦的最簡單的訓練方法。單腳站立也是評價身體平衡機能的測試項目之一。具體的單腳站立訓練方法是用手扶著固定支持物保持身體姿勢平衡，抬起一只腳，然后，將手離開支持物10 s或30 s。當習慣了這一動作后，可以進行閉眼單腳站立的訓練。對于老年人，閉眼單腳站立是很困難的，不過，可以將非支撐腳輕輕地靠著地面來保持身體平衡。在進行這一訓練時，必須有輔助人員參與訓練以保證安全。

步行運動不僅是提高身體平衡能力的重要方法，而且，也可以增強人體的步行能力。對9名老年婦女(73～95歲)的研究發(fā)現，通過“最大速度走”、“邁大步走”及“大幅度擺臂走”等步行訓練，受試者的步行能力得到了改善[19]。渡部和彥和宮川健[14]對跨越不同高度障礙物時老年人和成年人的動作進行了分析比較，發(fā)現老年人軀干部的前后晃動顯著大于成年人。引起老年人絆腳的主要原因——足關節(jié)背曲角度減少現象，也在跨越障礙物時明顯增加。以上這兩點值得在步行運動指導時予以特別注意。

金昌龍[18]對太極拳訓練年數與身體平衡機能的關系進行了研究。接受測試者的年齡在40～70歲之間，其中，初學對照組59名、訓練實驗組53名。初學對照組參加太極拳練習不滿3年，不能完成24式太極拳；訓練實驗組則具有練習太極拳3年以上的經驗。動態(tài)姿勢平衡測試儀(EquiTest)的評價結果表明，兩組在安靜站立時沒有差異，而在外部干擾的實驗條件下，即移動臺水平移動和上下傾斜時，訓練實驗組的身體平衡能力顯著高于對照組；在動作反應時上，訓練實驗組也優(yōu)于對照組。這一結果說明，24式太極拳中30%的單腳站立支撐動作及相對緩慢的拳式可以提高身體的平衡能力。渡部和彥[15]認為，參與調節(jié)肌紡錘體感度的γ神經支配與太極拳對中樞神經系統(tǒng)的作用有著重要的關系。α-γ神經通路與身體姿勢調節(jié)有緊密的關系，像太極拳這樣緩慢的動作有助于這一神經通路的形成。

老年人身體平衡能力隨年齡增長而降低，這種自然規(guī)律在“外部干擾-身體平衡適應理論”指導的各種運動訓練方法下，可以延緩和提高身體平衡機能，保障老年人的生活質量。

[1]ASAKA T,WANG Y,FUKUSHIMA J,LATASH M L.Learning effect on muscles and multi-mode postural synergies[J].Exp Brain Res,2008,184:323-338.

[2]LORD S R,MCLEAN D,STATHERS G.Physiological factors associated with injurious falls in elder people living in the community[J].Gerontology,1992,38:338-346.

[3]MELVILL J G,WATT D G D.Muscular control of landing from unexpected falls in Man[J],J Physiol,1971,219:729-737.

[4]NASHNER L M.Adapting reflexes controlling the human posture[J].Exp Brain Res,1976,26:59-72.

[5]NASHNER L M,WOOLACOTT M H.Posture and Movement[M].New York:Raven Press,1979:243-257.

[6]SHERRINGTON C.Integrative Action of the Nervous System[M].New Haven:Yale Univ.Press,1961.

[7]WANG Y,ASAKA T.Muscle synergies involved in shifts of the center of pressure while standingon anarrow support[J].Brain Res Bull,2008,76:16-25.

[8]WANG Y,ASAKA T,WATANABE K.Multi-muscle synergies in elderly individuals:preparation to a step made under the self-paced and reaction time instructions[J].Exp Brain Res,2013,226(4):463-472.

[9]WOOLACOTT M H,SHUMWAY-COOK A,NASHNER L.Postural reflex and aging.in J.A.Mortimer,et.al.(Eds.)The aging motor system[M].NewYork,Praegar,1982：98-119.

[10]池上晴夫,松井秀治.體力要素の20歳値を100とした場合の10年ごとの體力要素の相対比逓減図(1993)[A].in 佐藤祐造(編).高齢者の運動処方ガイドライン[M].南江堂,東京,2006:3.

[11]大久保善郎,他.地域在宅高齢者のウォーキング実踐と複數回または生涯を伴う転倒の関連―転倒リスク保有數による差異―[J].體力科學,2011,60(2):239-248.

[12]渡部和彥,朝比奈一男.姿勢制御からみた調整力の研究Ⅰ、方法論[J].體育科學,1974,24(2):273-277.

[13]渡部和彥.直立姿勢の研究―姿勢制御時間に関して―[J].體力科學,1975,24(4):118-123.

[14]渡部和彥,宮川健.高齢者の歩行調節(jié)機能に関する研究 Ⅱ―障害物を越える際の歩行動作に著目して―[J].體育科學,1993,43(21):239-247.

[15]渡部和彥.バランスを保つメカニズムと実際[J].體育科學,1997,47(10):770-774.[16]渡部和彥.ウォーキングが健康に及ぼす効果―バイオメカニクスの視點から―[J].バイオメカニクス研究,2006,10(1):43-51.[17]渡部和彥.転倒回避のコーチング學―外亂‐適応學習理論とその応用―[A].日本コーチング學會第24回大會予稿集[C].2013:33.

[18]金昌龍.太極拳のバイオメカニクス的研究―バランス機能との関係に著目して―[D].広島大學大學院,博士學位論文,2003.

[19]吳婷琦,渡部和彥.高齢者女性における各種の強調歩行が歩行動作に及ぼす影響―歩行速度、足底圧力、足部動作の変化に著目して―[J].體育學研究,2005,50(6):651-661.

[20]豬飼道夫.直立姿勢の研究 第3、急激な受動的姿勢変化に続いて起姿勢の変化につい て[J].日本生理學雑誌,1944,9(4):204-208.

[21]豬飼道夫.姿勢の研究[J].體育の科學,1953,3(2):190-193.

TheCharacteristicofUprightBalanceinElderlyandMethodologyoftheCoaching:Backgroundof“Disturbanceandadaptationtheory”

WATANABE Kazuhiko1,WANG Yun2

The research for improving the health and motor control in elderly people is one of the mostly encouraged matters in the society today.Balance control abilities in the elderly decrease very quickly to 20%～30% at about the 70 years of age,compared with the 20s among all of the items in physical fitness test.“Disturbance-Balance Adaptation Theory”was introduced for improving balance control,walking performance and also protecting from falling.In a case of sudden and unexpected ‘disturbance (cf.:horizontal shift)’ is given to the upright standing,the joints will be fixed tentatively by the ‘Co-contraction’ of the antagonists.The risk of falls will increase due to hardly use ‘step strategy’.Changing postural control manner to the ‘Reciprocal-contraction’ quickly is need for protecting from falling.Based on our studies,a special device named as ‘human shift board apparatus’ was introduced for balance training and also for protection from falling.Training effects of balance control by walking program and Taichi were introduced as examples of “self-disturbance”.

elderly;balancecontrol;Disturbance-BalanceAdaptationTheory

1000-677X(2014)02-0054-06

2013-12-18；

：2014-01-13

國家自然科學基金資助項目(31371207)。

渡部和彥(1944-)，男，日本北海道人，教授，博士，博士研究生導師，主要研究方向為運動生物力學，E-mail:kazuwp@hiroshima-u.ac.jp；王蕓(1970-)，女，天津人，研究員，博士，碩士研究生導師，主要研究方向為運動控制的神經生理學機理，E-mail:yunwang70@hotmail.com。

1.體育健康科學研究所，東廣島 日本739-0045；2.天津體育學院 運動生理與運動醫(yī)學重點實驗室，天津 300381 1.Institute of Sports and Health Science,Higashi-Hiroshima 739-0045,Japan；2.Tianjin Key Lab of Exercise Physiology and Sports Medicine,Tianjin University of Sport,Tianjin 300381,China.

G804.64

：A