李 立 ,陈玉娟 ,贾富池 ,胡雯雯 ,杨惠玲 ,张义飞 ,冯 蕾 ,李 敏
(石家庄学院 a.研究生工作办公室;b.体育学院,河北 石家庄 050035)
足是人体站立和运动的根基,是人体主要的承重部位. 正常足的足跟与足背借韧带与关节形成良好的足弓,使足部有较好的弹性,能够缓冲外力的冲击、震荡,还对行走、奔跑、跳跃时足底的神经起到保护作用[1].正因如此,人类才能自如地奔跑、跳跃、长途跋涉及做高难度的技巧动作. 如果足弓不健康,出现“扁平足”,将会影响足部的支撑与平衡功能,使足部以上的骨骼系统出现对称不良,从而导致膝、髋、骨盆、脊柱椎体等各部位出现问题,例如,X 型腿、长短腿、舟骨下陷、拇外翻、跖痛症、足跟痛、腰肌劳损等[2,3]. 小学生正处于生长发育的关键时期,这一时期的体态问题会对他们的生长发育产生重要影响[4],为此本研究在2019 年9 月~2020 年12 月对石家庄市5 所小学的1 328 名7 岁小学生进行了足底压力测试,以及对77 名扁平足小学生进行了运动处方矫正实验研究,进而了解小学生扁平足现状和验证运动处方矫正扁平足的效果.
采用随机整群(以班级为单位)抽样的方法,抽取石家庄市5 所小学一年级26 个教学班的1 328 名学生为研究对象,其中男生685 人,女生643 人,年龄均为7 岁. 在柔韧性扁平足的学生中按照自愿参与的原则,选取了41 名男生(扁平足中度19 名,重度22 名)和36 名女生(扁平足中度25 名,重度11 名)进行运动处方矫正实验. 学生监护人在参与本研究前均签署知情同意书.
1.2.1 足底压力测试法
采用比利时足底压力分布测试系统Footscan insole(该系统测量频率为500 Hz,传感器厚度为2.2 mm,传感器密度为4 个/cm2,引出厚度为1.5 mm,压力范围为1~60 N/cm2,最小分辨率为25 g,一致性为±25 g)对小学生进行足底压力测试.测试时将2 m 长的Footscan 测力平板平放在地板上,测力平板两边均铺上延长塑胶步道,要求研究对象均脱鞋袜,裸足自然放松步态行走,测量3 次,以足底压力分布解析系统可获得完整步态周期的足底压力分布图为准. 而后,采用配套的Footscan 7.0 分析软件对受试者足部类型进行筛选,Staheli足弓指数[5](将足影印的足中部最小宽度和后足跟最大宽度的比值作为衡量足弓的标准,称之为Staheli 足弓指数)在0~29%范围内为高弓足(图1),30%~59%范围内为正常足(图2),60%~75%范围内为轻度扁平足(图3),76%~89%范围内为中度扁平足(图4),≥90%为重度扁平足(图5). 左右足若存在不同程度的差异,以程度严重者进行统计.
图1 高弓足
图2 正常足
图3 轻度扁平足
图4 中度扁平足
图5 重度扁平足
1.2.2 结构性和柔韧性扁平足分类法
结构性扁平足表现为足弓完全消失,即使在不承重、脚抬起放松时,足弓也完全消失;柔韧性扁平足表现为负重时足弓消失,脚抬起放松时,足弓出现;结构性扁平足需要手术治疗,本研究的运动矫正针对的是柔韧性扁平足[6,7].
1.2.3 运动处方矫正法
按照学生自愿参与的原则,选取了41 名男生(中度19 名,重度22 名)和36 名女生(中度25 名,重度11名)进行运动处方矫正实验,实验随机分为3 组,第一组25 人在每周一和周四下午5:30~7:00 进行运动处方矫正练习,第二组24 人在每周二和周五下午5:30~7:00 进行运动处方矫正练习,第三组28 人在每周三和周六下午5:30~7:00 进行运动处方矫正练习;每次练习由10 min 热身、60 min 矫正运动和10 min 放松练习3 部分组成,其中,矫正运动训练每种练习进行8~10 次,循环进行,每次训练进行5~8 个循环,参与运动处方矫正的学生除了进行集中的练习外,平时晚上在家里睡觉前进行30~40 min 的练习. 运动处方矫正周期为12周,运动矫正方法包括:原地提锺(图6)、脚趾抓握(图7)、足弓夹物(图8)、抗阻内翻(图9)、提锺走练习,不断提高拇长伸肌、趾长屈肌、跖肌、腓肠肌、比目鱼肌以及足弓韧带(跟舟跖侧韧带、跖长韧带、跖腱韧带、三角韧带、小头横韧带、跖侧韧带、跖侧骨间韧带)的强度,从而达到足弓重建的目的. 实验结束后,再次对实验对象进行足底压力测试,分析运动矫正效果.
图6 原地提锺
图7 脚趾抓握
图8 足弓夹物
图9 抗阻内翻
运用SPSS 17.0 统计软件对数据进行统计学处理,对男女生间同一程度发生率比较作χ2检验,对同一性别实验前后结果比较作独立样本t 检验.
小学生扁平足现状统计比较见表1,可以看到,男生的扁平足率为48.47%,女生的扁平足率为39.81%,男生显著高于女生,有统计学意义(P<0.01);男生扁平足各程度发生率均高于女生,但只有重度扁平足有统计学意义(P<0.01);男生结构性扁平足和柔韧性扁平足均显著高于女生,有统计学意义(P<0.01).
表1 小学生扁平足现状统计比较
实验前后Staheli 足弓指数统计比较见表2. 结果表明,所有参与运动矫正的扁平足学生Staheli 足弓指数均有不同程度的下降,说明运动矫正可以改善每个人的扁平足症状. 由表2 可见,实验前后比较,男女生扁平足Staheli 足弓指数均有显著降低,并均有统计学意义(P<0.01),说明运动矫正扁平足有显著效果.
表2 实验前后Staheli 足弓指数统计比较
实验前后扁平足变化情况人数统计比较见表3,可以看到,通过12 周的运动矫正,男生9 人达到正常足,14 人变为轻度扁平足,一般按照轻度扁平足不会影响人体日常健康[8]的标准来看,男生扁平足矫正率达到56.09%;女生3 人达到正常足,10 人变为轻度扁平足,女生扁平足矫正率达到36.11%;男生扁平足矫正率高于女生,但无统计学意义(P>0.05).
表3 实验前后扁平足变化情况人数统计比较
人体足弓是由跗骨与跖骨借韧带、关节及其他辅助结构排列形成的具有弹性功能和收缩功能的拱形结构,是人体直立、行走、奔跑、负重过程中的关键触地部位[9]. 良好的足弓可以使周围的肌力有效地达到平衡,使足底均匀分布身体的重力和地面的反弹力[10],缓冲对关节、内脏器官、头部的震荡,保护足底血管神经免受压迫,因而足弓被称为“天然减震器”[11]. 幼儿足弓的发展与年龄呈正相关[12],0~3 岁的婴幼儿足部骨骼70%为软骨,足底跖面脂肪堆积很多,足纵弓形态无法呈现,该阶段幼儿几乎均为扁平足[13];3~6 岁的幼儿足部骨骼逐步骨化,足底跖面脂肪逐步消退,特别是当幼儿开始直立行走时足底短的肌肉逐步拉紧,胫骨前肌使足内缘提高,足弓快速发育形成,6 岁以后还未形成正常足弓则被视为病理状态[14,15]. 笔者认为,6 岁时如果存在中度及重度扁平足应当进行矫正干预,如果是轻度扁平足可以继续观察其发展进程,这是因为,6~12 岁是儿童足部骨骼生长塑形、足弓发育趋于成熟的重要时期[16],Volpon[17]的研究发现儿童在12 岁时足的结构发育成熟,很多研究表明,扁平足发生率与年龄增长呈负相关[18-20]. 因此,本研究选择了7 岁的小学生进行研究,这一时期的足弓形成状况对其生长发育、运动能力、身体姿态等均会产生重大影响.
本研究表明,7 岁男生的扁平足率显著高于女生,有统计学意义(P<0.01);这与王化玲等[21]、夏凤歧等[22]、陈景[23]的研究结果一致,陈景[23]的研究认为同龄男生体力活动和体重大于女生是造成足弓发育不良的重要原因. 本研究中研究对象扁平足的类型主要属于柔韧性扁平足,柔韧性扁平足与后天的肥胖、过度运动、损伤等因素密切相关[15]. 结构性扁平足主要与遗传有关,父辈、祖辈存在结构性扁平足的家族,家族中孩子扁平足率较高[24]. 柔韧性扁平足如果不进行矫正,时间长了可能发展为结构性扁平足[25,26]. 由于足是人体站立和运动的根基,一旦发生严重的扁平足,势必会影响到上体. 这是因为正确的骨骼排列可以使人体各关节能够更好地吸收震动,更有弹性,动作的活动范围更大,关节、肌肉、韧带组织处于压力最小的状态,在这一状态时,身体功能处于最强、最平衡,运动也更有效率,人体坐、站、走时不会引起任何紧张和疼痛[25];而一旦形成扁平足,就会由下向上改变骨骼与骨骼之间的排列位置,一旦出现不正确的骨骼排列位置,身体就会通过其他系统功能进行“代偿”,从而获得一种新的平衡,但这种平衡往往是非常脆弱的,因为“代偿”使一些肌肉总是过度紧张而变得僵硬,另一些肌肉会因为长期不用而变得极度松弛;这一过程会因时间推移不断恶化,随之而来的是身体的各种疼痛,不适不断加重,形成更多的不良体态问题[27]. 扁平足短期会导致趾外翻、后足外翻、足底筋膜炎等问题[28],若不采取矫正措施,由于扁平足改变了正常的人体受力结构,长期会由下而上,引起腿(X 形腿)、膝(膝盖骨腱炎)、腰、背、颈部、头部疼痛,严重危害身体健康[29],也会造成运动能力受限[30].
从本研究中对扁平足运动矫正的效果来看,男女生扁平足Staheli 足弓指数均有显著降低(P<0.01),男生扁平足矫正率达到56.09%,女生扁平足矫正率达到36.11%,男生扁平足矫正率高于女生(P>0.05);女生矫正率低与其性别有关系,女生足部力量较弱、韧带松弛,不像男生那样通过运动训练后可以及时改善[31]. 运动矫正产生了良好效果,这是因为足弓的形成有赖于足部骨骼、肌肉、韧带的生长发育[32],针对性运动训练可以在短时间内有效提高拇长伸肌、趾长屈肌、跖肌、腓肠肌、比目鱼肌的肌肉力量和跟舟跖侧韧带、跖长韧带、跖腱韧带、三角韧带、小头横韧带、跖侧韧带、跖侧骨间韧带的强度,从而达到足弓重建的目的[33,34]. Kim 等[35]通过运动干预矫正扁平足也取得良好效果,研究认为运动训练的感觉信号能刺激大脑皮层的运动区,并可改善足底的相关肌肉力量的不平衡,从而达到足弓重建. Hrysomallis 等[36]研究认为运动矫正扁平足可有效激活拇长伸肌、趾长屈肌以及维持足弓间其他肌肉,从而促使足弓恢复. 由此可见,当扁平足发生后,应当及时进行矫正,“运动矫正”安全、有效、无副作用,不仅可以有效矫正扁平足,还可以有效提升人体健康水平,应当作为扁平足矫正的首选.