刘宝林
(合肥师范学院 体育科学学院,安徽 合肥 230601)
进入2000年后,中国已经加快步入老龄化社会,中老年人口的比例在不断攀升,随着退休年龄的提高,部分中老年人需要工作到65岁,关心中老年人的身体健康已成为全社会面临的共同问题。跌倒是仅次于交通事故全球第二大死亡原因,在这其中,跌倒致死多数发生在中老年人口中[1-2]。中老年人跌倒原因主要是随着年龄的增长,中枢神经系统、前庭器官、肌肉、肌腱等能力退化,导致平衡能力下降引起的[3]。有研究发现,老年人的肌肉力量可以通过运动和抗阻训练来提升,体育锻炼能够提升平衡能力,是预防跌倒的重要手段[4-5]。动态平衡是指人体在运动状态下,调整和控制身体重心的能力[6]。当前体育锻炼对平衡能力的研究已经较多,但多数集中在健步走、太极拳、广场舞等项目,同时研究以中老年女性居多,中老年男性却鲜有研究,老年男性中较高比例的人口有抽烟、酗酒等不良生活习惯,身体素质、平衡能力在测试中也不如人意。
乒乓球、羽毛球作为我国传统优势项目,在中老年人口中有很好的群众基础,乒羽运动作为隔网对抗项目,集趣味性和竞技性为一体,同时强度也可以根据自身能力不断变化,所以被更多男性所接受,很多中老年人球龄超过30年。相对于太极拳、广场舞等,乒羽运动项目不需要记忆动作,不断的球路变换,有效地提升神经系统的反应能力,对上下肢、腰腹力量的提升更加明显,同时对抗过程中也能够适度地提升心肺功能[7]。本文主要研究乒乓球、羽毛球运动对动态平衡能力的影响,为中老年人在运动锻炼时项目的选取提供更多选择和指导。
通过走访合肥市奥体中心,荷叶地街道发放问卷选取150名的中老年男性(50-70岁)作为实验对象,其中乒乒球组、羽毛球组、无规律锻炼组各50人,乒乓球组、羽毛球组每周运动次数大于3次,每次 1小时以上,无规律锻炼组作为对照组,均为非体育人口。三个组中年人与老年人比例为1:1,且近半年内无重大疾病。三组人员基本情况如表1,每组中年人、老年人指标组间比较P>0.05,排除身体形态的干扰因素。
表1 受试者基本情况
注:每组中年人、老年人指标组间比较P>0.05
1.2.1 实验仪器
运用合肥师范学院体育科学学院Balance-check动态平衡测试仪,该平衡仪是德国Dr-Wofferss设备器械公司生产,相对传统测试方法,该平衡仪测试结果更加客观、准确。Balance-check由一台电脑、一个传感器与扶手组成。其工作原理,受试者通过扶手,踩到传感器踏板上,离开扶手,面对屏幕,通过控制身体平衡,使屏幕上的红球维持在中心位置,越靠近中心得分越高,当红球在某一位置停留超过50ms时,电脑将根据位置记录得分,最后通过累计得分,评价动态平衡能力。
1.2.2 实验步骤
对受试者进行讲解,受试过程和工作原理。实验员调试设备为测试控制选择sensor+,测试难度选择10-hard(测试等级)、测试选择双足测试,测试时间为30s,受试者在实验前先进行5分钟热身,测试前在电脑上输入姓名、身高、体重。开始测试时,为保证实验数据的准确性,测试人员双脚赤足站在传感器的规定区域,听到指令后,双手离开扶手,开始测试,尽量把屏幕上的红球控制在中心位置。30s测试后,通过扶手离开传感器,完成测试,每人两次测试取最好成绩。
1.2.3 测试指标
动态平衡主要选取4个指标反映动态平衡能力:动态平衡总得分(Score),电脑屏幕从中心向外共五个区域,当红球停留一个位置超过50ms,会被记录一次,并获得相应得分,越靠近中心得分越高,Score为得分之和,数值越大则动态平衡能力越好。最大旋转角度(MaxRot.Speed)、平均旋转角度(Rot.Speed)是上下两个踏板间旋转轴的旋转角速度,前者是测时间内最大旋转角速度,后者是平均角速度,数值越小动态平衡越好。动态平衡等级(Grade)是根据动态平衡总得分将动态平衡能力分为1-6级,1级最好,依次递减。
1.2.4 统计学分析
实验数据均采用均值±标准差(x(—)± s)表示,数据用SPSS18.0进行分析,采用多因素方差分析来检验组别和年龄阶段对动态平衡能力的影响,并通过单因素方差来分析老年锻炼组与中年对照组之间的动态平衡差异,具有显著性差异,P<0.05,具有非常显著性差异,P<0.01。
表2是中老年男性受试者在动态平衡间的多变量检验结果,由表可知,中老年男性的动态平衡能力在组别和年龄阶段间的差异均具有统计学意义(P<0.05),而在组别与年龄阶段间的交互作用则不具有统计学意义(P>0.05)。表3是中老年男性受试者在不同组别间的动态平衡能力指标的差异及均值,由该表可知,乒乓球组和羽毛球组中老年人各动态平衡指标值与对照组间的差异均具有统计学差异(P<0.05)。此外,还发现乒乓球组Rot.Speed指标值显著大于羽毛球组(P<0.05),而在其它指标值方面两组间的差异不具有统计学意义(P>0.05)。鉴于年龄对中老年人平衡能力的影响已达成共识,即随着年龄的增加,中老年人的平衡能力越来越差。因此,本研究对此不作详细说明。
表2 中老年男性动态平衡指标的多变量检验结果
表3 中老年男性动态平衡指标测试结果
注:*P<0.05,**P<0.01,乒乓球组与对照组比较;▲P< 0.05,羽毛球组与对照组比较;■P< 0.05,乒乓球组与羽毛球组比较。下表同。
通过表4可知,实验组中年人的动态平衡能力优于对照组,在动态平衡总得分一项,中年羽毛球组均值最高10112.76,在最大旋转角度、平均旋转角度、动态平衡等级三项数据也是羽毛球组分值最低,分别为4.92、14.06、2.91,三项指标越低反应动态平衡能力越好。中年乒乓球组与对照组四项数据均存在显著性差异(P<0.05),且中年乒乓球组优于对照组,羽毛球组与对照组比较中(P<0.05),在动态平衡总得分、最大旋转角度、平均旋转角度三项指标中均存在显著性差异,动态等级一项中存在非常性差异(P<0.01)。中年乒乓球组与羽毛球组四项指标中不存在显著性差异。
表4 中年男性动态平衡指标测试结果
通过表5发现各项数据均值较弱的一组为老年对照组,动态平衡总得分8332.75、最大旋转角度7.08、平均旋转角度17.46、动态平衡等级3.78,老年对照组与乒乓球组对比中均存在显著性差异,与羽毛球组对比每项指标也有显著性差异,老年乒乓球组与羽毛球组四项指标对比中(P>0.05),所以无统计学意义。
表5 老年男性动态平衡指标测试结果
图1反映在动态平衡总得分(Score)中,老年乒乓球组、老年羽毛球组、中年对照组得分分别为9389.54、9427.89、9478.51,将数据进行单因素方差分析,三组数据相互间无统计学意义(P>0.05),通过图2在平均旋转角度(Rot.Speed)方面,老年乒乓球组、羽毛球组与对照组对比中,也没有统计学意义(P>0.05),通过均值可以看出,在这一项中,老年锻炼组的指标还优于中年对照组。
图1 动态平衡总得分对比 图2 动态平衡平均旋转角度对比
通过图3最大旋转角度(MaxRot.Speed)对比中,老年乒乓球组与中年对照组的对比无统计学意义(P>0.05),但是老年羽毛球组的对比中,P值为0.04,存在显著性差异,老年羽毛球组优于中年对照组,在动态平衡等级中(Grade)三组数据进行单因素方差分析,也均无统计学意义(P>0.05)。
图3 动态平衡最大旋转角度对比 图4 动态平衡等级对比
人体的平衡能力研究已经有较长的时间,但是对于动、静态平衡能力借助仪器来进行测试却是近十年来的事情。动态平衡能力测试仪的原理:测试平台失去固定,依靠受试者自身协调来控制平衡[7]。有研究对传统动态平衡测试方法(平衡木上行走、改良的Wolfson)与动态平衡仪进行相关性分析,发现具有显著性相关。范超群在《评价中老年动、静态平衡能力测试方法的比较研究》中发现:动态平衡仪的指标具有良好的信度和效度,对性别和年龄较为敏感[8]。所以动态平衡仪测出来的动态平衡等级(Grade)、最大旋转角度(MaxRot.Speed)、平均旋转角度(Rot.Speed)、动态平衡总得分(Score)能够准确反应中老年人的动态平衡能力。
中老年人随着年龄的增加,肌肉不断流失,中枢神经系统和周围神经控制平衡能力不断下降,前庭器官、肌腱功能性降低,视力减弱等都会导致平衡能力的下降[9],同时由于下肢力量降低,步态发生变化也是摔倒的重要原因。由于多数摔倒发生在行走肢体产生位移过程中,所以研究动态平衡提升能够更好地预防摔倒。运动是预防中老年跌倒比较有效的方法,运动可以增加肌纤维数量,同时可以使肌纤维增粗[3],表现为肌肉力量不断增加,同时全身性运动项目在一定程度上提升了核心力量,有研究表明核心力量的加强也可以较好地预防老年人跌倒[10]。运动能够提升神经系统兴奋性,改善中枢神经对肌肉的控制能力。运动过程中协调和身体柔韧性的不断增强,在一定程度上也可以提升动态平衡能力。
研究结果发现,乒乓球组、羽毛球组与对照组比较过程中,在动态平衡四项指标中,均存在显著性差异,并且中老年羽毛球组与对照组在动态平衡总得分(Score)一项中存在非常显著性差异(P<0.01),通过均值可以得出乒乓球组与羽毛球组动态平衡能力都优于对照组。运动能够提升平衡能力已经有较多研究,张阳在对中老年女性静态平衡研究中,选取40名广场舞组、40名健步走组、40名对照组,研究发现广场舞和健步走都能提升静态平衡能力,且广场舞优于健步走[3]。袁空军在中老年女性(均为非体育人口)动态平衡研究中,将96名受试者,平均分为广场舞组、太极拳组、无规律锻炼组。广场舞组与太极拳组为期16周运动干预,结果发现广场舞与太极拳均能提升动态平衡能力,且广场舞组改善能力优于太极拳组[2]。较多研究表明太极拳对中老年动静态平衡能力都有较好的提升作用[11-13]。刘善云在《核心力量练习对老年人下肢肌力、平衡能力与跌倒风险的干预效果》一文中,对18名男性老年人进行运动干预,一组进行核心力量训练,一组健身路径训练,为期12周,每周4天,结果显示12周核心力量训练能够增强老年人下肢力量,提升动态平衡能力,对预防跌倒有显著性效果,但是健身路径组可增强下肢力量对改善平衡能力和预防跌倒效果不明显[10]。关于乒乓球对平衡能力的研究,彭燕群对11名没有乒乓球基础的老年人,为期12周,每周4次的运动干预中,发现乒乓球运动能够提升老年人的动态平衡能力[9]。贠福鑫对11名老年人进行12周乒乓球训练,结果发现训练组比对照组在6次坐下-站立时间明显缩短,实验组在锻炼后总轨迹长、外周面积、单位面积轨迹长、X轴偏移显著缩小,乒乓球锻炼能够提升老年人下肢肌力,改善老年人静态平衡能力[14]。张肃在游泳、羽毛球运动与老年男性平衡能力相关性研究一文中发现长期从事游泳、羽毛球运动对维持和提高老年人平衡能力有显著性效果[15]。张博在乒羽网三项运动对大学生静态平衡能力影响的对比分析中得出,乒羽网三个项目对人体静态平衡能力都有显著性提升,但是乒乓球的提升效果最佳[16]。该研究在直观反映动态平衡等级一项指标中,乒乓球组等级为3.26,羽毛球组为3.16,对照组为3.63,同样存在显著性差异。结果与以往的研究基本一致,尤其关于乒乓球组的实验所得数据,测试结果比较接近,存在的差距主要由训练时间和测试环境上的不同造成,羽毛球运动对中老年人动态平衡的研究几乎为空白,所以无法进行比较分析。以往研究结果可以得出体育锻炼在一定程度上都能提升中老年人动态平衡能力,各类项目各有优势,建议老年人在乒乓球与羽毛球训练之初,以固定球路为主,这样跑动较少,训练两年以上可以参加简单的对抗,乒乓球相较于羽毛球、网球运动幅度小,可以更多地被中老年人选择。
通过数据对比分析,乒乓球、羽毛球对中老年人动态平衡能力都有显著性效果(P<0.05),羽毛球组与对照组比较时在动态平衡总得分一项中,还具有非常显著性差异(P<0.01),在乒乓球组与羽毛球组对比中只有在中老年组最大旋转角度一项中存在差异,从均值可以看出羽毛球组略优于乒乓球组,其他几项指标均无统计学意义。通过测试结果可以看出羽毛球运动和乒乓球运动均能提高中老年男性的动态平衡能力,对预防跌倒也有积极作用。
乒乓球、羽毛球都属于隔网对抗项目,能够自由调整运动强度,较广场舞和健步走运动强度略高,对心肺功能锻炼效果更佳,但两个项目又各有不同的项目特点,乒乓球运动节奏更快,对攻过程平均不到0.5s一个回合,对中老年人的视力和中枢神经系统有所改善,特别是能够提升中老年人的大脑皮层的工作能力,使兴奋和抑制变的集中,感知觉更为准确,对力量、速度、角度的把握更好,对周围环境的变化也能做出及时的反应。乒乓球运动特别注重腰腹部的发力对核心能力也有一定的提高。羽毛球运动相对乒乓球运动来说,跑动范围更多,动作幅度更大,需要的力量也较高。老年人进行羽毛球训练可根据身体条件自由调整运动强度。快速的平抽快挡,对视力和神经系统有较好的锻炼[7]。扣球和高远球需要较大的速度力量,不断的练习,可以提高老年人的肌纤维数量和维度,从而增减肌肉力量。全场的步伐跑动,加快血液循环,使心脏收缩有力,同时呼吸系统也得到了很好的锻炼。羽毛球和乒乓球运动的区别,主要在羽毛球的运动范围、技术动作幅度更大,全身肌肉动员更多。所以出现在动态平衡能力总得分一项上,羽毛球组略高于乒乓球组的得分。
综上所述,不同的运动项目对动态平衡有不同的影响,很多的研究主要是为了证明何种运动方式对动态平衡能力影响效果更好。笔者认为,只要能够有较好的改变,多样的运动方式能够让中老年人根据自身的条件和环境进行取舍,能够长期坚持,并能从中获得健康和快乐即可。本文还对乒乓球和羽毛球老年组与无规律锻炼组的中年组进行比较,发现在三项指标上差异均无统计学意义(P>0.05),通过均值还发现老年羽毛球组在MaxRot.Speed一项中还优于无规律锻炼中年组,这说明运动对中老年人动态平衡的干预是较为明显的,中老年人在衰老过程中,肌肉和钙质流失较为严重,这对维持老年人的动态平衡是极为不利的,长期有规律性的运动对机体的改变是显著的,虽然中老年人肌肉和钙质的增长是一个较为缓慢的过程,但是长期积累,也会达到一个较好的效果。
1)乒乓球与羽毛球运动都能改善中老年男性的动态平衡能力,且乒乓球与羽毛球在改善效果方面相当。
2)长期参加乒乓球与羽毛球运动老年男性的动态平衡能力能达到无规律运动的中年男性动态能力的水平。