平衡机能的增龄性变化及评价体系研究

任玉庆 ，潘月红

（1.江苏技术师范学院体育部，江苏 常州 213001；2.江苏常州解放路小学体育组，江苏 常州 213003）

平衡机能的增龄性变化及评价体系研究

任玉庆1，潘月红2

（1.江苏技术师范学院体育部，江苏 常州 213001；2.江苏常州解放路小学体育组，江苏 常州 213003）

研究人体平衡机能增龄性变化特点，探索建立新的平衡机能评价体系。研究对象：330名5～60岁城市健康市民。测试样本年龄段的划分除15～17岁和18～25岁各为一个年龄段外，其他均为每5岁一个年龄段，共11个年龄组，每组30人（男女各15人）。研究方法：使用Tetrax平衡仪、闭眼单腿站立测试仪和平衡木测试受试者的平衡机能，运用权值因子判断表法、标准T分法和加权平均型综合评价模型评价受试者的平衡机能，并采用离差评价法制定平衡能力评价标准。研究结果：平衡机能指标在05～09岁至10～14岁组增长明显，在18～25岁至46～50岁呈波动衰减趋势，在51～55之后衰减明显。结论：本研究建立的评价体系能较客观而系统地评价人体的平衡机能；在平衡机能增长敏感期和衰减明显期进行干预可更为有效地提高或改善人体平衡机能。

平衡机能；增龄性；评价体系

维持平衡是人体的一项基本运动技能，人的坐、立、行等都以完整的平衡功能为基础。平衡功能对于维持日常生活中的各种姿势、进行各种活动以及对外界干扰产生适宜的反应都起着重要作用[1]。平衡机能通常能反映出人体的健康状况，平衡机能作为国民体质监测中的一项重要指标，已在医疗康复、体育训练等领域展开研究，成为体育科研的热门话题之一[2]。随着人们对平衡能力重要性认识的逐步提高和研究的不断深入，通过实证研究了解人体各年龄段平衡机能特征，建立科学完善的评价体系，成为体育科研的重要课题之一。但目前国内外关于人体平衡机能的研究大多是针对中老年人这一特定人群进行，测试方法也较为单一，评价体系也有待完善，而对平衡机能进行待大样本量大年龄跨度的基础性实证研究仍为空白。本研究采用Tetrax平衡仪、静态闭眼单腿站立和动态平衡木往返走3种测试相结合的方法对受试者进行大样本量大年龄跨度的平衡机能测试，并运用相关统计方法进行评价，制定标准，旨在丰富和完善平衡机能的评价体系；探讨平衡机能的增龄性变化和性别特征，为寻求适时合理的运动干预提高或改善人体平衡机能提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

实验分组按照我国国民体质监测的样本分组方式，监测样本年龄段的划分除15～17岁和18～25岁各为一个年龄段外，其他均为每5岁一个年龄段，选取5～60岁的11个年龄组，每组30人（男女各15人），共330人为研究对象。研究对象入选标准：城市非体力劳动者；身体健康，无脊柱疾病和肌肉疾病等症状，能独立完成各项测试者；排除运动员、舞蹈、戏剧、杂技演员等。

本研究为了避免大多数志愿参与者属于对自身健康关心程度较高者，从而带来较大的研究对象选择性偏倚，无法代表普通人群，为此本研究采用对参与者发放奖品的形式减少此类偏倚。

1.2 测试指标及方法

受试者在测试前一周内避免参加大负荷的体力活动，测试前48h内避免饮酒和服药。平衡机能测试按以下顺序进行，每种测试之间间隔3min。

1.2.1 平衡仪测试使用以色列产Tetrax（IEC60601-1型）平衡仪按操作规程测试受试者双脚自然站立时的一般稳定性指数（ST）指标。

1.2.2 平地单腿闭眼测试采用闭眼单腿站立测试仪（型号：JX09000776）按操作规则测试闭眼单腿站立的时间（s）。

1.2.3 平衡木测试受试者站立在平衡木（宽10cm、长3m、高2cm）的一端，听到开始口令立即快速行走，测量在平衡木上往返一次的时间（s）。

1.3 统计学分析

采用权值因子判断表法、标准T分法和加权平均型综合评价模型对受试者的平衡机能进行综合评价，并运用离差评价法制定评价标准；采用独立样本T检验分析不同组别各指标的差异；数据以平均数±标准差的形式表示，所有统计学分析均采用SPSS16.0统计软件，显著性水平为P<0.05。

2 测试结果

2.1 男性平衡机能的增龄性变化

由表1可知，男性受试者平衡能力的ST指标和综合评价的优值相对集中于10～25岁之间，而闭眼单腿站立和平衡木往返走指标优值分布则相对分散；除ST指标外，其它指标和综合评价值均在56～60岁年龄组出现较大幅度的下降。

2.2 女性平衡机能的增龄性变化

由表2可知，女性平衡能力闭眼单腿站立和综合评价值的优值趋向于18～25岁组之前的小年龄组，ST值在46～50岁组之后呈现平衡能力上升趋势，而平衡木往返走指标在36～40岁年龄组之后明显降低。

表2 不同年龄组女性平衡机能指标测试结果的比较

2.3 平衡机能增龄性变化的性别差异及评价标准

为了确定各组别在总测试样本中的位置，研究制定了平衡能力综合评价标准，该综合评价值呈正态分布，故采用离差评价法制定平衡能力评价标准。将平衡能力综合评价值划分为五个等级，各等级中人群所占百分比分别为8%、12%、60%、10%、10%，分别标记为A、B、C、D、E级，等级评价标准见表3。

表3 平衡能力综合评价的等级

由图1可知，平衡机能先呈现明显的增龄性递增趋势，男女性峰值分别出现在10～14岁组（60.96）和15～17岁组（63.79），且同为A级，之后呈增龄性波动递减趋势，至51～55岁组之后衰减趋势加剧，男性56～60岁组的平衡能力递减尤为显著。

图1 不同性别平衡机能增龄性变化及等级分布图

3 讨论

3.1 平衡机能的增龄性变化

维持平衡是人体的一项重要生理机能。一般认为维持人体平衡的机制有三个重要环节：感觉的输入，中枢整合与运动控制。感觉输入包括有视觉、本体觉和前庭系统的信息输入[4]。视觉信息由视网膜收集经视通路传入视中枢，提供周围的环境以及身体运动和方向的信息；本体觉由分布于肌肉、关节和肌腱等处的感受器收集身体各部位的空间定位，以及肌肉紧张状态的信息，经深感觉传导通路向上传递；前庭系统包括三个半规管感知人体角加速运动和椭圆囊、球囊感知的瞬时直线加速运动及与直线重力加速有关的头部位置改变的信息，经第四对颅神经进入脑干。三种感觉信息在包括脊髓、前庭核、内侧纵束、脑干网状结构、小脑及大脑皮层等多级平衡觉神经中枢中进行加工整合，经γ运动纤维传出的冲动调整梭内肌纤维的紧张性，而经α运动纤维发放的冲动调节骨骼肌的收缩。最终各方面的信息传到中枢神经系统，进行分析综合，再经锥体束发出随意运动的冲动，指挥肌肉、骨骼系统以随时矫正身体的偏移，达到对人体平衡的稳定[5]。

研究结果显示：ST值、闭眼单腿站立时间、平衡木往返走时间3个指标与人体平衡机能综合评价值的增龄性变化，均呈现先递增至峰值，后波动性递减，至某一大龄组递减加剧的趋势。其中，平衡机能综合评价值在5～9岁至10～14岁组增长明显，在18～25岁至46～50岁呈波动衰减趋势，在51～55之后下降明显。可见，平衡能力与年龄的相关性较为显著。有关研究资料也发现，平衡能力与年龄密切相关，视觉、前庭、本体等平衡感觉功能在20～50岁之间最为稳定，随后逐渐降低，到60岁以后降低明显[6]；中老年人下肢维持身体平衡能力随年龄的增大出现机能退化[7]。由于人体平衡机能的影响机制机理较为复杂，所以本实验结果中的小龄组受试者平衡能力增龄递增明显的原因目前相关研究还并未涉及，本研究认为小龄组受试者平衡能力增龄递增的趋势应与该年龄段儿童少年控制机体平衡的前庭神经的完善、视觉神经系统的发育和肌肉力量的增加等因素有关。而大龄组受试者平衡能力出现显著下降的原因，目前研究观点不一，但大多认为肌力下降是导致平衡机能下降的主要原因。Federicsond等人[8]的研究认为，力量减退是老年人平衡能力下降的主导因素；Winter等[9]发现人站立时姿势的稳定性受到多种因素的影响，其中主要是受下肢肌肉力量的影响。

上述研究认为，运动训练在提高机体平衡能力方面有显著效果[10]。杜峰、王竹影等人[11]研究发现有氧及无氧运动后即刻的平衡能力较对照组明显提高；杜震城[12]从肌电图测试表明，机体肌肉力量越大，身体的稳定性和平衡能力就越好。本研究为针对人体平衡机能增长敏感期和衰减明显期适时地进行更有效的提高或改善平衡能力的运动干预提供了参考依据。

3.2 平衡机能评价体系的建立

评价是指参照一定规范标准和法则对研究对象的观测结果（数据、信息）进行整理、分析和判断，并赋予一定价值意义的全过程。它是一个系统的组织过程，具体实施过程包括：确定评价的目标、确定指标体系、确定指标的权重体系、确定指标评分机制和确定等级标准。

3.2.1 确定评价的目标研究目的在于探讨人体各年龄段平衡机能特征，揭示平衡能力增龄性变化规律，为寻求适时合理的运动干预提高或改善人体平衡机能提供参考。

3.2.2 确定指标体系平衡能力包括坐位、立位和移动平衡三个方面，即静态的稳定性和动态的协调性，同时还包括在三种状态下的抗干扰能力[13]。本研究以影响机体平衡能力的生理机制和平衡能力的分类为依据，采用动态和静态平衡能力测试相结合的方法，选取一般稳定性指数（ST）、闭眼单腿站立时间和平衡木往返走时间为研究指标。其中，一般稳定性指数（ST）作为评价姿势稳定性的指标，由于这一指标是根据受试者睁眼自然站立时，对4个压力平台的输入信号结果进行综合分析，因此ST指标反映的是受试者静止站立平衡机能综合能力；闭眼单脚站立主要检测人体的平衡能力,也可用于评价位置感觉、视觉和本体感觉之间的协调能力[14]；而平衡木往返走时间指标测试的是受试者在运动过程中受到干扰时机体的动态协调性平衡能力[15]。

3.2.3 确定指标的权重体系研究考虑到测试仪器的精密程度、测试环境、测试者的心理等因素对测试结果的影响及各指标在平衡能力综合评价中的相对重要程度的不同，采用权值因子判断表法确定各指标的权重系数。

3.2.5 确定等级标准为了赋予平衡能力综合评价值一种实际的意义，确定各组别在总测试样本中的位置，本研究制定了平衡能力综合评价标准。该综合评价值呈正态分布，故采用离差评价法制定平衡机能评价标准。首先将平衡能力综合评价值划分为五个等级，各等级中人群所占百分比分别为8%、12%、60%、10%、10%，分别标记为A、B、C、D和E级，再利用各累积频率值、平均数和标准差计算出各累积频率对应的各等级界限值，具体等级标准见表3。

4 结论

（1）平衡机能指标在5～9岁至10～14岁组增长明显，在18～25岁至46～50岁呈波动衰减趋势，51～55之后下降明显。在平衡机能增长敏感期和衰减明显期采取合理的运动干预可更为有效地提高或改善人体平衡机能。

（2）平衡机能评价体系方面，ST值、闭眼单腿站立和平衡木往返走时间3个指标的选取有理可依，能较客观而全面的反映人体平衡机能水平，权值因子判断表法、标准T分法、加权平均型综合评价模型和离差评价法能比较客观而量化地反映和评价人体平衡机能，平衡机能评价体系得到进一步的完善。

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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

任玉庆（1982－），男，助教，硕士，研究方向为运动人体科学。

编辑 郭霞