运动体适能--平衡
林正常、范姜逸敏
壹、平衡是什么呢?
平衡(balance)是各个动作或姿势中,能够维持稳定状态之能力。
日常生活中,从走路到从事各种不同复杂性的运动,如跑、跳、溜冰、踢足球等等,平衡一直是基本动作能力分类里的一个重要层面。
De Oreo & Keoch在1980年时,将平衡分成四种:
第一,姿势平衡(postural balance),指身体保持与地球上重力平衡关系的能力,一个人要维持平衡,支撑点必须在重心在线,否则,不是跌倒就是必须要有立即的补救动作。
第二,静态平衡(static balance),即身体不动时,维持身体某种姿势一段时间的能力,如站立、单足站立、倒立、站在平衡木上维持不动,或(双手)倒立动作,皆属静态平衡。
第三,动态平衡(dynamic balance) ,指身体在空间移动时,维持控制身体姿势的能力,动作中重心会不断地改变,是移动性及操作性动作的主要因素。如弹簧床、特技、溜冰与游泳等都需要这种平衡能力。
第四,技巧平衡(skilled balance) ,如体操运动员所表现出来的技巧性绝技及结合复杂动作之平衡能力。(Hastad
& Lacy’ textbook,
p. 203)
图一 体操运动地板的平衡动作
图一是体操选手维持身体平衡的动作,在地板的比赛之中,经常可以看到,动作本身就是一种美的展现。体操中的平衡木,更属平衡能力展现的女子比赛项目。
运动种类之中,除体操之外,花式溜冰(figure
skating)、滑雪、直排轮等也经常需要动作的平衡,动作之中失去了平衡,结果常是跌跤。田径中之跨栏,在栏架之上以及身体过栏、前脚落地,至后脚前跨整个过程,身体都须维持平衡,才能一个栏一个栏地,继续往前冲刺。
在日常生活中,年幼时,学习坐着,可能是人生首先碰到的平衡之考验。然后是由地上爬行,四脚着地挣扎地站起来之考验,头重脚轻、经常跌跤,又是另一次的考验,在一周岁开始才能摆脱「无法抗拒地心引力」的窘境。中年时期,除非神经系统出现障碍,人类比较没有平衡的困扰。等到生命末期,又面临控制平衡与抗拒地心引力的关键时刻,老年跌跤可能带来严重的后遗症。
贰、平衡的影响因素
传达平衡觉的特殊受器乃是内耳的前庭器(vestibular
apparatus),由三个半规管(semicircular
canals)以及椭圆囊(utricle)、球状囊(saccule) 组成,球状囊与椭圆囊负责侦测静态的平衡讯息(静态平衡),此种讯息对于维持身体姿势至为重要,三半规管排列互相呈垂直状态,分别负责三个不同方向的运动平衡讯息
(动态平衡) ,因此,不论那个方向的动作皆能刺激微小的受纳细胞,把人体环境的位置通知大脑。若身体已失去平衡或即将失去平衡时,来自半规管的刺激将会通知大脑中枢(CNS)来调整或修正,使身体免于失去平衡(林正常,1987)。
对动作的感觉,也就是对平衡的运动感觉(kinesthetic
sense for stability)会影响平衡.除此之外,视觉(visual perception)会影响平衡,作动作时,当人们能够看到身体的位置时,比看不到身体的位置时,脚能够维持平衡。
平衡是随动作而异的身体特质(task-specific)
。静态的平衡大致上随年龄的增加而增加。研究结果显示静态平衡测验能力,由2
岁开始直到12岁,随年龄的增加而进步(De Oreo,
1971; Van Slooten, 1973)。
肌耐力也可能会影响平衡,当运动者肌疲劳时,肌耐力变差,可能会因为肌肉控制能力变差,而降低与平衡有关运动能力的表现。
De Oreo(1980) 指出男女的静态平衡能力不像其它运动能力般,具有显著的性差。De
Oreo发现,男孩子的静态平衡有关的运动能力,一直无法跟上女子,在7或8岁以前男子的静态平衡能力才跟上女子。两性的静态平衡能力在8岁开始迅速增加。
Cratty & Martin却发现6,7岁男孩平衡能力优于女孩,以后才没有显著差异。动态平衡能力的研究显示随年龄之增加相当有限。Govatos与Keogh得到 7与10女孩优于男孩的研究结果。
表一 各年龄层平衡能力之基本数据表
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样本数 平均数 标准差
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国小组(男) 50 20.46 19.60
国中组(男) 50 45.50 40.03
高中组(男) 50 42.59 14.56
大学组(男) 50 93.47 68.19
20至40岁组(男)50 60.51 60.69
国小组(女) 50 27.68 23.33
国中组(女) 50 58.99 34.39
高中组(女) 50 66.86 67.55
大学组(女) 50 57.70 51.76
20至40岁组(女)50 58.41 49.08
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图二 闭眼单脚站立平衡测验
参、平衡能力的评估
一、静态平衡能力
(一)闭眼单脚站立
如图二,预备时直立,双手自然放置体侧,开始测验口令时,闭眼同时抬起单脚,计时至着地脚掌移动或悬空脚着地为止。表一是前不久在国内所进行的一次体能检测中,平衡一项各年龄男女性的闭眼单脚站立测燕结果。虽然样本数不多(各50人),还是具有某程度的参考价值。
(二)木头上之长式单脚站立(Bass
stick test,lengthwise)
单脚站立于 1"×1"×12"木头上(另一脚板贴于站立脚的小腿侧),两手侧平伸,左右脚各侧三次,每次最长60秒钟,当悬空脚或支撑脚接触地面后,停止计时。三次最长时间的总和,代表一个人的成绩,前3秒钟就失败,可以不处分,重做。
(三)木头上之交叉式单脚站立(Bass
stick test, crosswise)
大致同于长式单脚站立,不同之处在脚站在木头上时,是脚与木头相交叉(即只脚尖立于木头之上)。
(四)垫脚尖之单足站立(Stork
Stand)
惯用脚脚尖着地,单脚站立,手叉腰之静态平衡测验。测验信度是.85至.87。测量三次最好的一次作为成绩。
二、动态平衡能力
(一)走平衡木之动态平衡测验(Balance
Beam Walk)
此测验的目的在测量走平衡木时维持平衡的能力。使用标准平衡木:宽四英吋之低平衡木,离地面4"至6"。受试者脚一前一后,从平衡木之一端开始,走到另一端,停留 5秒钟后,转身180度,再走回。此测验仅纪录成功与失败。测验范围6岁至成人。
(二)修正之巴斯动态平衡测验(Modified
Bass dynamic balance test)
此测验在测量动作前、中与后维持平衡的能力。高中生至大人适用。再测信度0.75。出发时右脚着地,一跃至1,左脚着地,维持平衡最长5秒钟,然后又跃向 2,右脚落地,维持 5秒钟,再跃向3,左脚落地,维持5秒钟,如此进行到最后之10。能够跃中目标记号得5分,在各记号维持1秒得1分,各记号最多得5分,全部有10个记号,因此最高总分100分(图三)。
扣分之情形如下:
1.跃起后落地时无法停在记号上。
2.非支撑脚之任何身体部位接触地面。
3.未能跃在2.54公分×1.9公分之记号上。
4.落地脚维持平衡时移动。遇此情况必须回定位后,再坐下一次之跳跃。
除上述徒手的平衡评估之外,测力板也用来作为更精密的评估手段,在静态方面,人体重心偏移的计算,或制造不稳定因素,观察重新取得平衡的时间、关节角度的变化幅度与神经肌为了维持平衡所付出代价(如肌电图)的评估,都属更精密的平衡之评估手段。有关此方面的探讨,还有待研究人员的进一步努力。
图三 修正之巴斯动态平衡测验
肆、平衡能力的训练效果
从运动能力表现的角度,关心的应属动性的平衡能力的训练。因此,主要以动性平衡能力为主加以讨论。
(一)对突然外在扰乱平衡刺激后维持立位姿势
人站在台上,当台子突然往前移动,人一时姿势破坏之后,马上能够恢复原来姿势。此时,足关节角度急剧变化,也连带引起反射作用。研究结果显示,人如一再地,在台子上尝试破坏平衡,又恢复平衡进行数十次,下肢的各关节角度与肌放电量的变化,将会呈指数的减少,尤其比前十次时的激烈反应减少许多。
(二)不稳定台上维持立位姿势
譬如,人在台子上站立,台子开始非常不稳定之状态,由于脚尖与脚踵重心的变化,导致台子倾斜时之维持立位姿势,需要身体动性的平衡能力。此时,如果台面一直不稳定,将很难维持平衡。在这种情形下,维持平衡、破坏平衡交替着,如果一天内,一再实施,也将发现维持平衡的总时间,有延长的情形。研究显示,即使只有连续尝试8次,眼睛张开的话,后两次的维持时间之平均,也比前2次之维持平衡之平均时间,延长7%。眼睛闭起时,也增加4%的时间。这是短期的训练效果。更长期的训练效果,经过研究显示,效果也相当显著。
(三)太极拳对平衡的训练效果
林佩欣等人(1999)曾经比较有打太极拳的老人(平均69.57岁) 与无打太极拳的老人(平均68.68岁) 的平衡能力。研究结果显示静态平衡方面,两组间并没有显著差异,至于透过测力板测试的睁眼及闭眼时前后倾斜测试之动态平衡,则发现练太极拳的人,显著地优于不练太极拳的人。
太极拳的训练效果,在国外方面,Judge等人(1993)与Shih (1997)的研究也有同样的结果。Judge
等人发现较困难的单脚站及单脚站且身体尽量往前倾的能力,练拳的人优于不练拳的人。Shih对青年人的研究结果,显示动态身体前后方向的晃动速度于训练后明显的降低,表示太极拳有增进动态平衡之效果。
伍、平衡的训练
有许多研究报告指出,长期从事运动训练的选手,或平时养成规律运动习惯的人们之平衡能力,会比一般没有规律运动习惯的人们要好。而运动员与平衡之间更是密切相关。因此,就有教练针对选手的前庭器官与运动器官加以训练,来提高选手的平衡能力。例如:在直线运动或回旋运动中,做加速度的练习。但是,由于感觉直线运动的加速度之前庭器官(vestibular
apparatus)与感觉回旋运动的加速度之三半规管(semicircular
canals) 间,所司掌的机能是各自独立的,故不能只锻炼直线方向的速度变化,也应做一些不同方向的回旋运动,才能培养全面性的平衡能力
(林正常,1973)。
一般人要培养与平衡感有关的运动能力,可以藉由游戏器材来培养,除了较不会感到厌烦以外,同时也能培养技巧性的机能。以下介绍几种简易的平衡感训练方法:
(一)单脚闭眼站立
1.以惯用脚单足站立,另一脚屈膝离地,双手自然下垂,置于体侧。
2.闻「开始」口令后,立即闭眼,保持身体之平衡,直至支撑脚的脚掌移动原来位置,随即停止。
(二)走平衡木
可以配合坐、站、爬行或跳步等动作来训练(如图四所示)。注意事项包括:使用平衡木、平衡板等器材均可调整高度,但越高就越要注意辅助用具及安全。
图四 幼童的平衡游戏
(三)单杠游戏
目的是体会在空中时身体的平衡感,并以身体的局部来固定保持平衡。单杠游戏的技巧有:翻转、悬挂、垂、悬等。应注意的是由于单杠游戏有许多是在空中完成动作的,所以在保护方面应特别注意,无论在户外或室内都需备有安全垫。
(三)木梯游戏
走、爬、跳、钻洞与跳跃等与在木梯间格内跑、双脚行走等,可以培养平衡,把握瞬间性、韵律感等。此外在运动场上所需要的机能,可由训练中培养高处的平衡感及消除恐惧感。必须提醒的是攀登有高度
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