优秀跆拳道运动员静态平衡特征定量分析

李可峰，周长涛，董贵俊

（1.山东体育学院基础理论系，山东济南 250102;2.山东体育学院民体系，山东济南 250102）

◂民族传统体育学

优秀跆拳道运动员静态平衡特征定量分析

李可峰1，周长涛2，董贵俊1

（1.山东体育学院基础理论系，山东济南 250102;2.山东体育学院民体系，山东济南 250102）

目的:对比跆拳道运动员静息状态和模拟第二回合比赛一分钟后的静态姿势摆动频谱、稳定性及体重分配，分析影响第三回合比赛平衡能力的风险因素。方法:选择山东省男子跆拳道运动员12名，采用Tetrax平衡测试系统测试受试者静息状态和模拟第二回合比赛一分钟后睁眼自然站立状态（NO）、闭眼自然站立状态（NC）、睁眼站在6cm软垫（PO）、闭眼站在6cm软垫（PC）下的姿势摆动频谱、稳定性指数（ST）和体重分配指数（WDI）。结果:模拟第二回合比赛一分钟后运动员的ST值显著高于静息状态的ST值（P=0.047）。NO姿势摆动频谱分析，静息状态和模拟第二回合比赛一分钟后，跆拳道运动员姿势摆动从F1到F8呈递减趋势，在F3频段模拟第二回合比赛一分钟后运动员摆动强度显著高于静息状态（P=0.036）。体重分配分析模拟第二回合比赛一分钟后NO、NC、PO、PC的WDI值显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）高于静息状态。结论:跆拳道运动员正常姿势维持表现为高强度低频率的姿势摆动特点，模拟第二回合比赛一分钟后运动员存在因外周前庭功能异常引起的稳定性下降，体重分布从不同程度上都出现异常。

跆拳道;姿势摆动频谱;姿势稳定性;体重分配

跆拳道运动是一种集竞技和健身于一体的综合性运动项目，不但关系到全运、奥运会等重大国际比赛，对全民健身也具有一定的推广意义。但是，随着跆拳道运动的蓬勃发展，竞技水平的逐年提高，高水平运动员之间身体素质和技术水平的差距日趋缩短。在技术水平实力非常接近的情况下，运动员平衡能力的高低，不仅仅是运动员有效完成技术动作的基础，而且动作技术中的平衡与稳定成了决定比赛成绩的关键。跆拳道运动员在激烈的比赛过程中，是一种典型的无氧代谢模式［1－2］，如何保持在高对抗情况下的平衡能力，也是决定跆拳道运动员水平的重要因素。因此，一个优秀的跆拳道运动员，不仅仅要具有超强的体能，完美的动作技术，还要有良好的身体平衡控制能力。

以稳定性为核心的训练计划日益普及，用于康复、预防损伤和提高竞技能力。目前人们对于跆拳道的技术动作、训练方法等进行了较深入的研究［3－4］，但对于跆拳道运动员平衡能力的研究尚未见报道。如何评价和提高跆拳道运动员的平衡能力不仅是教练员和运动员最为关注的问题之一，也是在跆拳道教学和训练中亟待解决的问题之一。运用以色列产Tetrax平衡测试仪对跆拳道运动员进行静息状态和模拟第二回合比赛一分钟后，即进入第三回合比赛时的平衡测试的定量分析，包括静态姿势摆动频谱、稳定性及体重分配，分析影响第三回合比赛平衡能力的风险因素，得出运动前后运动员平衡能力相关指标的差异，为跆拳道运动员静态平衡的量化、构建评价体系及对跆拳道运动员选材提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

山东省男子跆拳道运动员12名，平均年龄（19.9±2.2）岁，平均训练年限（6.13±0.83）年（表1）。

表1 测试运动员基本情况一览表

1.2 研究方法

1.2.1 测试仪器 采用以色列产Tetrax平衡测试仪（IBS;Sunlight，Ramat Gan，Israel），其以四块压力平板，测量测试者每只脚足跟与脚趾部位下的压力（图1）。

图1 左:Tetrax测试系统整体;中:四块压力平板;右:加软垫的压力平板

1.2.2 测试步骤 共进行2次平衡能力测试，分别为静息状态、模拟第二回合比赛一分钟后（进入第三回合比赛时）的平衡测试。静息状态的确定以连续测三个10s的脉搏，三次数值完全相等或有一次数值与其他两次相差为1确定。

跆拳道整个比赛过程属于递增负荷运动方式［1］。本研究重点测试第二回合比赛后运动员的平衡状态。实验中采用功率自行车递增负荷的运动方式模拟运动员比赛至第二回合，确定初始负荷为功率60W，70r/min，每分钟增加一级负荷30W，至心率170［5］，休息一分钟后测试平衡能力，因属于无氧运动模式，为便于描述，以下简称无氧运动后。

1.2.3 测试指标 选取NO（睁眼，一般姿势）、NC（闭眼，一般姿势）、PO（睁眼，站立在脚垫上）、PC（闭眼，站立在脚垫上）的静态平衡能力测定，每个姿势均要求保持32s。为保证实验数据得出的准确有效性，实验过程中应使实验室保持安静，以免影响受试者分散其注意力。

1.2.4 数理统计法 数据处理所有数据均用SPSS17.0统计软件包进行统计学处理，采用Paired Samples T检验和Independent Sample T检验，并以P＜0.05作为差异显著性水平，P＜0.01作为差异极显著性水平。

2 结果

2.1 身体稳定性及傅立叶频谱分析

ST是Tetrax表达的一般稳定性、稳定性系数。该参数数值越高，说明测试对象的不稳定性越大，值越低，说明稳定性越高。表2所示，无氧运动后运动员的ST值为15.39±2.41，静息状态的ST值为12.60±1.91，无氧运动后显著高于静息状态（P=0.047），即无氧运动后身体稳定性显著下降。

在NO姿势下（表2），静息状态时测试身体姿势摆动频谱（F1到F8）摆动强度依次为15.52±9.32、12.63±3.31、6.82±2.27、5.17 ±1.84、3.07 ±1.03、1.99 ±0.77、0.78 ±0.30、0.24±0.15，呈现依次递减趋势。无氧运动后姿势摆动频谱摆动强度从 F1到F8依次为20.63±9.36、14.05±3.26、9.91 ± 2.15、5.94 ± 2.25、3.57 ± 1.30、2.46 ± 0.65、1.02±0.30、0.28±0.19，亦呈依次递减趋势。这两种结果说明，无论是静息状态还是无氧运动后，跆拳道运动员姿势摆动主要依靠低频摆动（F1），从低频到高频摆动强度，即从F1到F8呈递减趋势（图2），这表明不论是安静状态还是无氧运动后跆拳道运动员正常姿势维持都表现为高强度低频率的姿势摆动特点。在 F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7 和F8 频段，无氧运动后的摆动强度都高于静息状态，特别是F3频段显著高于静息状态（P=0.036），这表明无氧运动后跆拳道运动员存在因外周前庭功能异常引起的稳定性下降。

表2 两种状态下稳定性系数和NO姿势摆动频谱分析

图2 NO姿势两种状态下姿势摆动频谱对比

2.2 体重分配指数（WDI）的变化趋势

从图3看出，无氧运动后WDI值NO时极显著高于静息状态（P＜0.01），NC时显著高于静息状态（P＜0.05），PO时极显著高于静息状态（P＜0.01），PC时显著高于静息状态（P＜0.05）。这说明无氧运动后，跆拳道运动员的体重分布从不同程度上都出现异常。

图3 两种状态WDI比较

3 讨论

人们在站立与行走过程中通常采用摆动来保持自身平衡，这被称为姿势摆动，可进行姿势描记（Posturography）。保持人体平衡共有三个环节:感觉输入、中枢整合和肌肉力量，其中感觉输入包括本体感觉、视觉和前庭觉。Tetrax系统通过测量不同姿势下人体的平衡和姿势摆动，以反应各身体系统对平衡的影响。

对于竞技体育运动而言，平衡能力是人体完成各种动作的基础保证之一，尤其是在那些强调保持身体姿势和动作协调的项目中，较强的平衡能力是运动员发挥训练水平、完成技术动作的根本要求。静态平衡功能可以客观、定量地评价人体的平衡功能。目前，运动员的平衡能力已越来越引起人们的注意。在临床研究领域，平衡能力测试和训练手段已经被很多人认识和接受，用来对平衡能力障碍疾病患者进行辅助检测和治疗［6－8］。相比之下，在体育领域，平衡能力与人体运动能力的研究才刚刚起步，其研究范围与应用的成熟性与国外相比还有很大的差距。

跆拳道运动属技能类同场格斗对抗性项目，比赛的运动强度接近亚极量强度，赛后运动员感觉非常累，而无氧糖酵解供能在跆拳道比赛中占据重要地位［5］。跆拳道比赛规则规定，正式比赛每场共3个回合，每回合3min，回合间各休息1min，一场比赛的净总时间为11min。已有研究显示比赛中3个回合的运动密度逐渐增大，以第三回合为最大，整个比赛过程属于递增负荷运动方式［1］。这一特点说明在决定胜负的第三回合比赛最为激烈，也是决定胜负的关键。因此重点测试第二回合比赛后运动员的姿势稳定性。有文献报导［5］男性跆拳道运动员第二回合比赛时，平均心率达170，因此采用功率自行车递增负荷的运动方式模拟比赛，使运动员心率到170。运动完后休息一分钟，相当于第二回合后休息一分钟，然后测试机体平衡能力，相当于测试进入决定比赛胜负的第三回合时运动员的平衡状态。

正常状况下，姿势摆动表现为高强度低频率的特点，频率近似0.1Hz，是正常视觉、前庭和本体感觉系统信息准确输入及中枢神经系统综合作用的结果，这种姿势反馈系统可以控制机体以最省力的方式最长时间维持正常的稳定姿势;当上述低频摆动无法有效地维持平衡时，机体会启动中心频率为0.3Hz的中低频摆动，反映前庭功能异常、醉酒、疲劳状态与体力下降等问题;高中频率段（0.5～1.0Hz）的摆动强度增加则反映了下肢或腰骶部运动神经原调节作用增强;强烈的高频率摆动（超过1.0Hz）则是中枢神经系统病变的特征［9］。SchwesigR 等［10］研究了手球、体操、游泳、射击等不同运动项目对姿势调节的作用，结果发现射击运动员F1、F2－4、F7－8值明显小于其他项目的运动员。此外，射击运动员表现出最小的ST值，与其他项目相比，射击运动员体现出较好的身体平衡能力，而体操运动员表现出最大的SYN值。GstöttnerM等对足球运动员惯用腿和非惯用腿的平衡能力进行了研究，结果却显示非惯用腿的平衡能力要优于惯用腿［11］。D.Alpini等［12］探讨了花样滑冰运动员与对照组的姿势调控能力，发现在NO、NC、PO、PC四种状态下，花样滑冰运动员的ST值竟然都高于对照组，NO与NC时，运动员的WDI显著高于对照组，PO与PC时，运动员的WDI却显著低于对照组，从某种意义上讲，软垫产生了和冰一样不稳定的效果，而花样滑冰运动员在这种具有挑战的条件下具备更好的姿势调控能力。

本文研究结果显示无氧运动后运动员的ST值显著高于静息状态，这说明运动员此时的机体稳定性有明显下降趋势。傅立叶频谱分析显示静息状态和无氧运动后，跆拳道运动员姿势摆动主要依靠低频摆动（F1），而且摆动强度从F1到F8呈递减趋势，这表明不论是安静状态还是无氧运动后跆拳道运动员正常姿势维持都表现为高强度低频率的姿势摆动特点。在 F1、F2、F3、F4、F5、F6、F7 和F8 频段，无氧运动后的摆动强度都高于静息状态，特别是F3频段显著高于静息状态，从某种程度提示无氧运动后跆拳道运动员存在因外周前庭功能异常引起的稳定性下降。

体重分配测量是以体重分配在四个平台中每一个平台上的百分比的形式表达的，可以观察体重在左右脚、脚跟和脚趾部分、同一个脚的脚跟和脚趾部分之间分配的不对称，以及对角线上的异常。WDI是体重分配与标准均值25%偏差的平方。WDI的理论最低值是0，即每个平台上的体重分配为25%。高的WDI值预示着体重在各平板上的分布存在差异。NO为基础姿势，测试者睁眼站立在固体表面上，此时感觉输入系统为视觉、本体觉和前庭觉。NC时闭眼，站立在固体表面，此姿势视觉提示受限，因此感觉输入系统依靠本体觉和前庭觉。PO时，睁眼站立在脚垫上（6cm），此姿势本体觉受限，感觉输入依靠视觉和前庭觉，视觉尤为重要。PC时，闭眼站立在脚垫上（6cm），此姿势本体觉和视觉受限，从而引起前庭压迫，因此此姿势可反映前庭觉功能。在本实验中，无氧运动后NO、NC、PO、PC跆拳道运动员WDI值都显著或极显著高于静息状态，说明此时运动员的本体觉和视觉功能都显著减弱。

在运动员选材方面，平衡能力的选材受到技能主导类难度项群的重视，我国跳水、体操项目已经把它作为选材的资格指标之一，20世纪90年代就已经建立了量化的评价系统。但是，目前针对运动员平衡能力训练与分析的研究很少，与实际需求脱节。跆拳道比赛的运动强度接近亚极量强度，甚至到力竭状态，随后所导致的运动疲劳常伴随某种程度的运动损伤，而损伤的产生往往是由于疲劳后机体保持平衡的能力下降，甚至出现跌倒的风险。如何让运动员在激烈的比赛中保持良好的平衡能力是教练员和运动员在下一步的训练中亟待解决的问题。

4 结论

1）模拟第二回合比赛一分钟后运动员的机体稳定性显著低于静息状态，正常姿势维持表现为高强度低频率的姿势摆动特点。

2）模拟第二回合比赛一分钟后运动员存在因外周前庭功能异常引起的稳定性下降，体重分布也从不同程度上出现异常。在日常训练中应特别加强外周前庭功能的训练，并且还要根据运动员的个体差异采取有针对性的训练。

3）如何让运动员在激烈的比赛中保持良好的平衡能力是教练员和运动员在下一步的训练中需要重视的问题。

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Postural Stability and Physical Performance of Elite Taekwondo Athletes

LI Kefeng1，ZHOU Changtao2，DONG Guijun1
（1.Department of Fundamental Theories，Shandong Sport University，Jinan 250102，Shandong，China;2.Department of Chinese Traditional Sports，Shandong Sport University，Jinan 250102，Shandong，China）

Objective:To explore the static postural stability，sway spectrum and weight distribution of taekwondo athletes resting state and the simulation of the second round after one minute，and to analyze the risk factors of the third round postural balance.Methods:Posturography（IBS;Sunlight，Ramat Gan，Israel）was recorded from 12 male taekwondo athletes，members of the Shandong Province Taekwondo.The parameters were stability，sway spectrum and weight distribution for positions with eyes open，eyes closed，eyes open on the foam platform，eyes closed on the foam platform.Results:ST values after the second round a minute later were significantly higher than when they were at rest（P=0.047）.The resting state and the second round a minute later，for eyes open position postural sway from F1 to F8 showed a decreasing trend.The second round a minute later exhibited significantly higher values of F3（P=0.036），than resting.The WDI values after the second round one minute later were significantly（P＜0.05）or highly significantly（P＜0.01）higher than the resting state for positions with eyes open，eyes closed，eyes open on the foam platform，eyes closed on the foam platform.Conclusions:To maintain normal position，taekwondo athletes show the high－strength low－frequency swing performance.Peripheral vestibular function abnormalities make athletes less stable at the second round one minute later.At the second round one minute later，athletes show abnormal weight distribution.

taekwondo;postural sway spectrum;postural stability;weight allocation

G853/857

A

1004－0560（2012）04－0130－04

2012－03－14;

2012－04－13

山东体育学院课题（101104），山东省中青年科学家科研奖励基金成果（2009BSB01066）。

李可峰（1978－），女，讲师，硕士，主要研究方向为运动健身理论与方法。

董贵俊（1978－），男，副教授，博士，主要研究方向为运动损伤分子机制研究，E－mail:dongguijun@yahoo.com.cn。

责任编辑:乔艳春