龐爾江，張秋霞，程麗茹

跆拳道訓練對學齡兒童靜態(tài)平衡能力的影響

龐爾江，張秋霞，程麗茹

研究目的：通過對比正常學齡兒童與跆拳道訓練的學齡兒童平衡能力，以探索跆拳道訓練對學齡兒童靜態(tài)平衡能力的影響。研究方法：選取參加跆拳道訓練的學齡兒童10名作為實驗組，匹配10名無跆拳道訓練、武術及其他專項練習的學齡兒童作為對照組。采用w in-pod平衡功能檢測系統(tǒng)對受試者進行單足和雙足平衡能力測試。研究結果：雙足睜眼或閉眼測試時，有跆拳道訓練的學齡兒童與無跆拳道訓練、武術及其他靜力練習的學齡兒童相比靜態(tài)平衡能力差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；在睜眼左足測試時，實驗組與對照組差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）主要體現(xiàn)在重心動搖軌跡長、重心平均動搖速度、Y軸動搖速度這些指標上；而在睜眼右足測試時，實驗組與對照組各項指標中除了Y軸平均擺幅這項指標，其他指標在兩組之間差異都有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；閉眼單足測試時，從左右足依次來看，實驗組與對照組分別在Y軸動搖速度和Y軸平均擺幅差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。研究結論：跆拳道訓練能夠有效增強學齡兒童在雙足和右足站立靜態(tài)站立的靜態(tài)平衡能力，提高站立的姿勢穩(wěn)定性。

跆拳道訓練；學齡兒童；靜態(tài)平衡能力

目前，大約有6%的學齡兒童有發(fā)展性協(xié)調(diào)障礙[1]，即平衡功能發(fā)生嚴重失調(diào)，存在靜態(tài)站立姿勢控制和運動障礙，甚至還會增加他們在社會適應能力方面的心理負擔，而跆拳道多種技擊動作的練習可以對兒童的前庭中樞系統(tǒng)的功能產(chǎn)生一定影響。本研究通過對比正常學齡兒童與跆拳道訓練的學齡兒童平衡能力，以探索跆拳道訓練對學齡兒童靜態(tài)姿勢控制能力的影響。

1 研究對象與方法

1.1 實驗對象

選取蘇州大學東方跆拳道館10名學齡兒童，根據(jù)實驗組受試者年齡、形態(tài)學指標等從蘇州大學實驗小學匹配10名無跆拳道及其他武術、散打類練習的兒童，基本情況見表1。受試者篩選原則：（1）下肢無先天性畸形；（2）無可能影響下肢或足姿勢異常的全身性疾病；（3）下肢、足無創(chuàng)傷性疼痛等癥狀；（4）測試時身體機能良好，沒有受到外界其他因素影響，能夠緊密配合完成實驗。

表1 受試者基本情況（±S）TableⅠ Basic Information of the Subjects（±S）

表1 受試者基本情況（±S）TableⅠ Basic Information of the Subjects（±S）

組別 人數(shù)/人 年齡/歲 身高/cm 體重/kg 訓練年限/年實驗組對照組10 10 8.40–1.43 8.30–1.25 152.56–6.39 153.76–5.56 38.46–3.18 38.90–3.42—2.30–0.89

1.2 實驗儀器

實驗所采用的儀器為法國生產(chǎn)的win-pod平衡功能檢測系統(tǒng)（圖1）。該系統(tǒng)主要包括3個模塊，第一個模塊是實驗測試平臺，它由48×48個傳感器組成；第二個模塊是USB模塊，它的作用是可以將力學信號轉變?yōu)閿?shù)字信號；第三個模塊是由數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、圖像顯示和報告打印共同組成的平衡分析軟件。該系統(tǒng)可以測試出反映受試者靜態(tài)平衡能力的各項指標。

圖1 w in-pod平衡功能檢測平臺Figure 1 Win-pod Balance Function Test Platform

1.3 實驗測試流程

測試是在睜眼和閉眼兩個不同條件下完成的動作，這些動作依次是：睜眼雙足站立30 s；閉眼雙足站立30 s；睜眼左足站立10 s；閉眼左足站立10 s；睜眼右足站立10 s；閉眼右足站立10 s。所有動作測試時，中間每兩個動作的時間間隔為1 m in，是為了防止其他因素對受試者靜態(tài)平衡能力造成干擾。測試時，雙足要求兩臂自然下垂，睜眼時兩眼要平視前方，兩足開立約60°。單足時，測試足站立正中線，抬起另一只足，離測試板約15～20 cm高度，雙手插腰（見圖2，3）。所有的動作在測試時均不能出現(xiàn)足部在原來位置發(fā)生偏離，如果有偏離現(xiàn)象發(fā)生，將視為實驗失敗。在單足測試過程中，除了不能出現(xiàn)足部在原來位置發(fā)生偏離外，另一只足也不允許發(fā)生觸碰測試板。

圖2 雙足測試Figure 2 Double-feet Test

圖3 單足測試Figure 3 Single-foot Test

1.4 實驗測試指標

該實驗主要的測試指標有：重心動搖軌跡長（Length）;外周面積（Area）；重心平均動搖速度（Avg.v）；X軸動搖速度（X speed）；Y軸動搖速度（Y speed）；X軸平均擺幅（X dev.）；Y軸平均擺幅（Y dev.）。它們各自代表的意義是：測試時間內(nèi)重心曲線的總長度；測試時間內(nèi)重心曲線的最大閉合面積；測試時間內(nèi)重心偏移的快慢程度；測試時間內(nèi)重心左右方向偏移的快慢程度；測試時間內(nèi)重心前后方向偏移的快慢程度；左右方向位移坐標相對于重心平均位置的偏移；前后方向位移坐標相對于重心平均位置的偏移。

1.5 統(tǒng)計學分析

實驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計和分析。其中，實驗數(shù)據(jù)均用平均值±標準差（±S）的形式表示；各指標在兩組之間差異的比較采用獨立樣本T檢驗進行分析，檢驗水準選α=0.05。

2 結果

2.1 雙足睜眼閉眼條件下平衡能力

對照組和實驗組在重心動搖軌跡長（Length）、外周面積（Area）、重心平均動搖速度（Avg.v）、X軸動搖速度（X speed）、Y軸動搖速度（Y speed）這些指標的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，表2）。雙足閉眼站立的各項指標中，重心動搖軌跡長（Length）、重心平均動搖速度（Avg.v）、X軸動搖速度（X speed）、Y軸動搖速度（Y speed）這些指標在兩組之間的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，表3）。X軸平均擺幅（X dev.）和Y軸平均擺幅（Y dev.）在兩組之間的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05，表2和表3）。

表2 對照組和實驗組睜眼雙足站立時的靜態(tài)平衡能力（±S）TableⅡ Static Balance Ability of the Control and Experiment Groups in Double-feet Standing with Eyes Open（±S）

表2 對照組和實驗組睜眼雙足站立時的靜態(tài)平衡能力（±S）TableⅡ Static Balance Ability of the Control and Experiment Groups in Double-feet Standing with Eyes Open（±S）

指標 實驗組 對照組 T P重心動搖軌跡長/mm外周面積/mm重心平均動搖速度/(mm/s) X軸動搖速度/(mm/s) Y軸動搖速度/(mm/s) X軸平均擺幅/mm Y軸平均擺幅/mm 197.93–24.66 176.74–72.67 6.00–0.75 4.19–0.55 4.29–0.59 3.04–0.94 3.40–0.95 273.85–27.58 288.57–148.37 8.32–0.80 5.32–0.94 6.33–0.69 3.62–1.58 4.76–2.11 6.490 2.140 6.668 3.283 7.081 0.998 1.852 0.000 0.046 0.000 0.004 0.000 0.332 0.088

表3 實驗組和對照組閉眼雙足站立時的靜態(tài)平衡能力（±S）TableⅢ Static Balance Ability of the Two Groups in Double-feet Standing w ith Eyes Closed（±S）

表3 實驗組和對照組閉眼雙足站立時的靜態(tài)平衡能力（±S）TableⅢ Static Balance Ability of the Two Groups in Double-feet Standing w ith Eyes Closed（±S）

236.24–48.98 230.19–105.89 7.21–1.49 4.68–0.84 5.46–1.30 3.17–1.04 4.43–1.10 359.71–100.18 439.34–312.79 10.98–3.04 6.94–1.69 8.43–2.73 4.31–2.01 5.14–1.88 3.501 2.003 3.519 3.796 3.105 1.593 1.030 0.004 0.070 0.004 0.001 0.008 0.134 0.317

2.2 單足睜眼條件下平衡能力

實驗組和對照組在重心動搖軌跡長（Length）、重心平均動搖速度（Avg.v）、Y軸動搖速度（Y speed）這3項指標在兩組之間的差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05，表4）。在表5中可以看到，除了Y軸平均擺幅（Y dev.）的P值＜0.05以外，其他各項指標的P值均為P＜0.05。說明實驗組和對照組在睜眼右足站立時，Y軸平均擺幅（Y dev.）這一指標之間沒有統(tǒng)計學意義。

表6 實驗組和對照組閉眼左足站立時的靜態(tài)平衡能力（±S）TableⅥ Static Balance Ability of the Two Groups in Left-foot Standing with Eyes Closed（±S）

表6 實驗組和對照組閉眼左足站立時的靜態(tài)平衡能力（±S）TableⅥ Static Balance Ability of the Two Groups in Left-foot Standing with Eyes Closed（±S）

530.34–159.60 1241.07–491.63 48.39–14.46 37.07–12.41 30.76–8.95 9.62–2.47 9.73–3.20 652.29–178.12 1358.21–588.59 59.35–16.16 40.66–11.27 42.70–13.63 9.46–2.33 10.44–3.16 1.612 0.483 1.599 0.677 2.315 -0.149 0.500 0.124 0.635 0.127 0.507 0.033 0.883 0.623

表7 實驗組和對照組閉眼右足站立時的靜態(tài)平衡能力（±S）TableⅦ Static Balance Ability of the Two Groups in Right-foot Standing w ith Eyes Closed（±S）

表7 實驗組和對照組閉眼右足站立時的靜態(tài)平衡能力（±S）TableⅦ Static Balance Ability of the Two Groups in Right-foot Standing w ith Eyes Closed（±S）

539.20–184.85 1315.51–775.23 48.38–16.29 34.30–11.63 34.83–13.53 8.31–1.56 8.95–2.89 663.86–162.90 1984.24–785.79 62.36–14.73 41.98–12.28 45.50–11.25 9.87–2.16 12.65–3.74 1.600 1.916 1.869 1.436 1.918 1.853 2.475 0.127 0.071 0.078 0.168 0.071 0.080 0.023

3 討論

表4 睜眼左足站立時對照組和實驗組受試者靜態(tài)平衡能力（±S）TableⅣ Static Balance Ability of the Two Groups in Left-foot Standing w ith Eyes Open（±S）

表4 睜眼左足站立時對照組和實驗組受試者靜態(tài)平衡能力（±S）TableⅣ Static Balance Ability of the Two Groups in Left-foot Standing w ith Eyes Open（±S）

316.73–62.08 595.80–224.54 29.36–6.09 22.21–5.13 19.17–3.57 5.68–1.38 6.74–2.44 477.49–164.86 759.71–352.18 43.62–15.29 29.88–10.41 31.72–11.38 6.58–1.95 7.63–2.56 2.886 1.241 2.740 2.089 3.327 1.192 0.797 0.014 0.231 0.018 0.057 0.007 0.249 0.436

表5 睜眼右足站立時對照組和實驗組受試者靜態(tài)平衡能力（±S）TableⅤ tatic Balance Ability of the Two Groups in Right-foot Standing w ith Eyes Open（±S）

表5 睜眼右足站立時對照組和實驗組受試者靜態(tài)平衡能力（±S）TableⅤ tatic Balance Ability of the Two Groups in Right-foot Standing w ith Eyes Open（±S）

266.56–67.13 407.29–134.88 25.13–5.51 18.27–5.11 16.77–4.72 4.54–1.11 5.42–1.63 415.68–128.58 797.35–513.60 37.96–11.68 28.90–9.76 24.45–7.13 6.54–1.85 7.63–3.87 3.251 2.323 3.141 3.052 2.841 2.926 1.665 0.006 0.032 0.008 0.009 0.011 0.009 0.121

2.3 單足閉眼條件下平衡能力

在閉眼左足站立（表6）和閉眼右足站立（表7）中，只有Y軸動搖速度（Y speed）在兩組之間的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），其他指標在兩組之間的差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05，表6）。

本次實驗測試的各項指標中，重心動搖軌跡長（Length）、外周面積（Area）、重心平均動搖速度（Avg.v）、X軸動搖速度（X speed）、Y軸動搖速度（Y speed）、X軸平均擺幅（X dev.）、Y軸平均擺幅（Y dev.）這些指標測得的值越低，表明人體平衡能力越強。在睜眼閉眼雙足站立測試靜態(tài)平衡能力時，實驗組和對照組之間的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05,表1和表2），這種差異就是跟跆拳道訓練中的基本動作如靜態(tài)站立、提腿、原地側踢有密切關系。人體靜態(tài)平衡能力，它的強弱必須依賴于機體各功能器官的共同整合，也就是說，前庭、本體感覺、視覺和小腦共同發(fā)揮作用的結果。其中，能夠感知頭部角速度和線加速度，而且能夠把人體周圍相關感覺作為信號傳向神經(jīng)中樞的是前庭器官，然后通過中樞神經(jīng)再去控制和調(diào)節(jié)相關動作骨骼肌張力大小的變化，從而保證動作發(fā)生的準確性。而本體感覺，主要接受來自本體感覺器官感知人體各環(huán)節(jié)的空間位置、運動方向以及肌肉收縮情況等信息。它主要傳遞方式是通過感覺傳導通路向上傳遞，從而為腦部神經(jīng)元對動作的分析奠定基礎。視覺的作用，主要是對周圍環(huán)境信息的攝入，以及感知正確的運動方向。小腦也是維系平衡的重要器官，它通過與大腦、腦干和脊髓之間豐富的傳入和傳出聯(lián)系，參與軀體平衡和肌緊張調(diào)節(jié)，以及隨意運動的協(xié)調(diào)[2]。

在跆拳道訓練過程中，人體視覺系統(tǒng)將周圍信息捕捉并收集起來，通過視覺通路傳遞到視覺中樞，從而為人體提供了周圍環(huán)境及身體運動方向的信息。長期的訓練環(huán)境下，使視覺系統(tǒng)捕捉功能越來越強，信息的獲得更加準確。前庭覺是維持平衡、感知機體與周圍環(huán)境相關的主要結構，包括3個半規(guī)管感知人體角加速度運動和橢圓囊、球囊（耳石器）感知瞬時直線加速運動。它向中樞傳遞加速度信息，感覺頭部在空間的位置，再由前庭運動系統(tǒng)調(diào)節(jié)眼位保持清晰的視覺，調(diào)節(jié)有關骨骼肌張力，保持頭位及正確姿勢。3種感覺信息在包括脊髓、前庭核、內(nèi)側縱束、腦干網(wǎng)狀結構、小腦及大腦皮層等多級平衡覺神經(jīng)中樞中進行整合加工，經(jīng)C運動纖維傳出的沖動調(diào)整梭內(nèi)肌纖維的緊張性。跆拳道運動中單腳擊打強調(diào)的是整個機體在平衡的基礎上迅速出擊，此時經(jīng)A運動纖維發(fā)放的沖動調(diào)整腿部骨骼肌的收縮或放松，這種調(diào)整的準確性是隨著訓練的熟練程度而逐漸加強的。同時，相關文獻中指出下肢肌力的大小也是影響學齡兒童平衡能力的一個重要因素。戴昕在相關研究中指出，下肢肌肉力量的大小對青少年的動態(tài)平衡能力有影響，二者存在著高度相關性，但是對其靜態(tài)平衡能力沒有顯著的影響[17]。本文主要研究跆拳道訓練對學齡兒童靜態(tài)平衡能力的影響，所以沒有將下肢肌力作為其中的一個影響因素考慮。

在睜眼單足站立測試靜態(tài)平衡能力指標的比較中，睜眼右足站立的各項指標除了Y軸平均擺幅以外，其它各項指標在實驗組與對照組之間的差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。而睜眼左足站立時，只有重心動搖軌跡長、X軸動搖速度和X軸平均擺幅這3項指標在兩組之間的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），這說明通過跆拳道訓練對右足的站立平衡能力提高比左足的站立平衡能力多些。因為學齡兒童前庭器官功能正處于一個不斷發(fā)展、不斷成熟的時期，而跆拳道訓練正是加速發(fā)展前庭器官功能的助推劑。在跆拳道訓練中出現(xiàn)的頻繁跳躍、旋轉和擊打不斷刺激前庭器官，使得前庭器官長期處于這一環(huán)境中，有了一定的適應能力，從而增強了前庭器官的穩(wěn)定性功能，單足靜態(tài)平衡能力得到改善。由于跆拳道是單足擊打出去，這使得經(jīng)常擊打的腿的小腿三頭肌肌纖維增粗，肌肉橫斷面積加大，進一步增大了這一側足的站立能力。這也是睜眼條件下，左右足站立不同指標出現(xiàn)差異性的原因[4]。

在閉眼單足站立測試靜態(tài)平衡能力指標時，閉眼左右足的各項指標中，分別只有Y軸動搖速度和Y軸平均擺幅這兩個指標在實驗組與對照組之間的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。因為跆拳道訓練是在睜眼條件下進行的，它不需要練習者在閉眼條件下完成動作。也就是說，跆拳道訓練在閉眼單足站立時的靜態(tài)平衡能力優(yōu)勢不是那么明顯。而且實驗中選取的6種不同測試方案中，除了閉眼右足站立時Y軸動搖速度這一指標沒有顯著性差異。其他5種測試方案中，Y軸動搖速度均有顯著性差異。Y軸動搖速度表示測試時間內(nèi)重心前后方向偏移的快慢程度，而在閉眼右足站立時Y軸平均擺幅卻有顯著性差異，所以人體重心發(fā)生晃動主要是前后方向的。這也符合學齡兒童發(fā)生摔倒、損傷事件中，前后方向概率大的原因。

在這項研究中也需要考慮一些因素對實驗結果的局限性：首先在實驗方案設計上沒有把受試者下肢肌力測試作為一個影響因素進行考慮；其次在測試時，沒有按照統(tǒng)一實驗標準去執(zhí)行，主要是單足站立抬腳高度不一致；測試過程中，腳部與儀器接觸面發(fā)生輕微挪動。以上出現(xiàn)的失誤都進行了反復實驗來校正。而且每兩個動作之間均有休息時間，這一安排可以消除實驗過程中不同動作之間的相互干擾，從而減小實驗誤差。

4 結論

跆拳道訓練能夠有效提高學齡兒童的靜態(tài)平衡能力，尤其是雙足在靜態(tài)站立時，能夠使學齡兒童提高站立的姿勢穩(wěn)定性；在單足站立時，跆拳道訓練對學齡兒童右足靜態(tài)站立的穩(wěn)定性提高最為明顯；跆拳道訓練還能減少靜態(tài)站立時前后方向搖擺的幅度和速度，從而預防了學齡兒童在日常生活中在前后方向發(fā)生的摔倒和損傷。

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(責任編輯：何聰)

Effect of Taekwondo Training on the Static Balance Ability of School Children

PANG Erjiang,ZHANG Qiuxia,CHENG Liru
（School of PE，Suzhou University，Suzhou 215021，China）

Objective:Balance ability was compared between the normal school-age children and the school children w ith taekwondo training in order to explore the effect of taekwondo training on the static balance ability of school children.Method:Ten school children w ith taekwondo training were selected as the subjects of the experimental group,and 10 other school children w ithout the training of taekwondo,martial arts and other special practice as the subjects of the control group.Single or double feet balance ability were tested w ith Win-pod Balance Function Test System.Result:There was statistical significance of the static balance difference between the two groups during double-feet standing testw ith eyes open or closed(P＜0.05);The difference between the two groups have statistical significance during the left-foot standing test w ith eyes open (P＜0.05).This can be seen in the indicators of the postural sway path length,the gravity average shake speed and the Y axis sway velocity.While in the test of right-foot standing w ith eyes open,the difference of the indexes of the two groups have statistical significance except Y axis average swing(P＜0.05).During the single-foot standing with eyes closed,the difference of Y axis shaking speed and Y axis average sw ing has statistical significance(P＜0.05).Conclusion:Taekwondo training may effectively improve the static balance ability of school children in the posture of double-feet standing and right-foot standing and improve posture stability in standing.

taekwondo training;schoolage children;static balanceability

G804.6

A

1006-1207（2015）05-0080-05

2015-03-20

江蘇省哲學社會科學研究規(guī)劃資助項目(2013SJB890016)；國家體育總局一般項目（2064SS14095）

龐爾江，男，在讀碩士研究生。主要研究方向：運動生物力學。

*通訊作者：張秋霞，女，江蘇泰興人，教授，博士，研究方向：運動生物力學。

蘇州大學體育學院，江蘇蘇州 215021