我国居民平衡能力的增龄性变化特征及影响因素分析
——以山西省为例
2017-03-10郝丽,于芳,兰江
郝 丽,于 芳,兰 江
(1.中北大学体育学院,山西 太原 030051; 2. 山西省体育科学研究所,山西 太原 030012)
◀运动人体科学与应用心理学
我国居民平衡能力的增龄性变化特征及影响因素分析
——以山西省为例
郝 丽1,于 芳1,兰 江2
(1.中北大学体育学院,山西 太原 030051; 2. 山西省体育科学研究所,山西 太原 030012)
探讨平衡能力的增龄性变化特点及相关因素,为改善不同年龄段平衡能力提供参考。方法:以20~69岁国民体质监测人员35112人作为研究对象。采用闭眼单脚站立作为评价人体静态平衡能力的监测标准。利用SPSS 17.0统计软件对测试数据进行统计分析。结果:1)静态平衡能力呈增龄性降低,在35~44岁显著降低。男、女性各年龄段平衡能力随年龄递增的变化走势相同,男性各年龄段静态平衡能力优于女性,除20~24和40~44岁两个年龄段外,其他年龄段性别间具有显著差异。2)静态平衡能力和反应时、BMI指数具有明显的负相关性,和坐位体前屈、握力具有明显的正相关性。结论:反应时、肌肉力量和柔韧性随年龄增长的改变可能是引起静态平衡能力随年龄增长发生改变的重要原因。运动和控制身体重量可以明显提高和改善平衡能力。 关键词:山西省;居民;静态平衡能力;增龄性
《中国老龄事业发展报告(2013)》指出,2013年中国老年人口有2.02亿,老龄化水平达到14.8%[1]。人口老龄化成为一个严峻的社会化问题,各种增龄性疾病的预防和治疗将成为公共卫生领域的焦点。衰老即机体随着年龄的增加,形态结构及生理功能表现出退行性改变,平衡能力也是如此。平衡能力即保持机体姿态的功能尤其是较小的支撑面上保持机体重心的能力,包括静态与动态平衡。一般来讲,肌肉、感觉传输、脑整合和交互神经支配或抑制合作决定机体重心的保持程度[2]。随着年龄的增加,具有站不住走不稳、难以完成大角度的活动及肌肉力量不足等情况。平衡能力下降是老年人特别是慢性病患者跌倒及由此引发的一系列严重问题的主要原因。摔倒成为75岁以上老年人突然致死的重要因素之一,大约有超过半数的65岁以上的老年人每年至少摔倒1次[3],其中有约53%与不同程度平衡能力下降有关[4]。所以,平衡能力是其体质状况的重要检测指标,有利于避免潜在风险、判断诊疗手段及成果。目前国内多采用平衡仪、闭眼单脚站立等手段分析人体的平衡功能。闭眼单脚站立属于静态平衡功能测试法,其时间的长短能够表现复原反射、保持身体平衡的能力。本研究拟从各年龄段人体静态平衡能力增龄性变化趋势中,探寻影响静态平衡能力的相关因素,为改善不同年龄段人体的静态平衡能力提供依据。
2 研究对象与方法
2.1 研究对象
研究对象为居民平衡能力的增龄变化特征及影响因素,选择山西省20~69周岁35112名居民作为调查对象,其中男性17118名,女性17994名,平均年龄42.79±13.66岁。按照国民体质监测的样本分组,每5岁一个年龄段。
2.2 研究方法
2.2.1 测试指标及设备
测试指标主要包括:身高、体重、坐位体前屈、握力、闭眼单脚站立、选择反应时。测试仪器采用《中国国民监测系统的研究》规定的各项指标的仪器设备。
2.2.2 体育锻炼分组
经常锻炼:每周大强度+每周中强度≥3次且每天大强度+每天中强度≥30min;偶尔锻炼:每周大强度+每周中强度+每周小强度>0次且每天大强度+每天中强度<30min;不锻炼:每周大强度+每周中强度+每周小强度=0次。
2.2.3 体型分层
依据《中国成人超重和肥胖症预防与控制指南》[5],按BMI分类判定体型类型。按BMI的分类标准判定:BMI<18.5 kg/m2为偏轻,18.5≤BMI<24 kg/m2为正常,24≤BMI<28 kg/m2为超重,BMI≥28 kg/m2为肥胖。
2.2.4 数理统计法
原始数据以Microsoft.Excel的格式输入,并建立数据库,运用SPSS 17.0统计软件对测试数据进行统计分析,采用数据探查(Explore)对数据进行探索,进行样本分布特征分析。运用Nonparametric Test进行比较分析。运用Spearman分析相关程度与显著水平。
3 研究结果与分析
3.1 样本分布特征
对每个变量(指标)做分布特征研究表明:年龄、体质指数、闭眼单脚站立、平衡能力、坐位体前屈和反应时分布情况的Kolmogorov-Smirnova检验的显著性水平Sig.<0.05,初步推断均不服从正态分布;年龄、体质指数、平衡能力、反应时的skewness值大于0,属于右偏态分布,坐位体前屈的skewness值小于0,属于左偏态分布。
3.2 人体静态平衡能力的增龄性变化特点
图1结果显示,男性静态平衡能力在20~69岁年龄阶段,随年龄的增长而减小,降幅达23.32秒,年均降幅为0.47秒。其中,20~39岁年龄段减小的幅度在1.71~3.29秒之间,40~44岁年龄段,减少幅度明显加大,达到5.46秒。45~59岁年龄阶段呈逐步下降趋势,由14.88秒下降至9.34秒,幅度在1.71~2.96秒之间。60~69岁年龄阶段下降幅度为1.24秒。男性各年龄组间的静态平衡能力两两比较,结果显示(见表1),男性居民静态平衡能力各年龄间差异均具有统计学意义。其中,除25~29岁和30~34岁间,P<0.05,存在明显差异外,其他分组间,P<0.01,均不存在明显差异。
女性静态平衡能力在20~69岁年龄阶段,随年龄的增长而减小,降幅达23.21秒,年均降幅为0.46秒。其中,20~29岁年龄段下降幅度较大,达到5.31秒,30~34岁年龄段有少许增长,增长幅度为0.6秒。35~39岁,减少幅度明显加大,达到4.54秒。40~59岁年龄段呈逐步下降趋势,由16.83秒下降至8.89秒,幅度在1.90~3.36秒之间。60~69岁年龄阶段下降幅度为1.25秒。女性各年龄段间的静态平衡能力两两比较,结果显示(见表2),女性居民静态平衡能力除25~29岁和30~34岁间,P>0.05,不存在显著性差异外,其他各年龄段间,P<0.01,均存在显著性差异。
3.3 同年龄段不同性别间静态平衡能力比较
如图1所示,男、女静态平衡能力跟增龄走向相同。大体上形成三个时期,即减弱时期(20~39岁),加快减弱时期(40~59岁),超过60岁大体为平衡时期。分别进行同年龄不同性别间的差异性检验,结果表明(见表2),20~24岁和40~44岁在性别间不具有明显差异(P>0.05),30~44岁和60~64岁性别间具有明显差异(P <0.05),其余各年龄段性别间具有十分明显差异(P <0.01)。总体上同年龄段的男女间静态平衡能力具有明显差异。
图1 人体静态平衡能力随年龄变化的趋势曲线图
25~2930~3435~3940~4445~4950~5455~5960~6465~6920~24男-3.209∗∗-5.406∗∗-8.780∗∗-15.950∗∗-19.363∗∗-23.450∗∗-28.716∗∗-31.248∗∗-34.482∗∗女-5.239△△-6.101△△-11.362△△-15.703△△-20.24△△-24.863△△-29.015△△-32.746△△-34.054△△25~29男-2.412∗-5.754∗∗-12.973∗∗-16.474∗∗-20.658∗∗-26.115∗∗-29.231∗∗-32.650∗∗女-0.976-6.332△△-11.028△△-15.871△△-20.857△△-25.407△△-30.231△△-32.185△△30~34男-3.343∗∗-10.506∗∗-13.977∗∗-18.234∗∗-23.795∗∗-27.378∗∗-30.927女-5.323△△-10.094△△-14.954△△-19.963△△-24.574△△-29.586△△-31.686△△35~39男-7.149∗∗-10.659∗∗-15.016∗∗-20.737∗∗-24.897∗∗-28.596∗∗女-5.039△△-10.081△△-15.318△△-20.244△△-26.206△△-28.984△△40~44男-3.562∗∗-8.217∗∗-14.355∗∗-19.904∗∗-24.064∗∗女-4.950△△-10.114△△-15.016△△-21.613△△-25.002△△45~49男-4.780∗∗-11.141∗∗-17.531∗∗-21.961∗∗女-5.177△△-10.213△△-17.628△△-21.683△△50~54男-6.340∗∗-13.385∗∗-17.925∗∗女-5.103△△-13.352△△-18.071△△55~59男-8.013∗∗-12.741∗∗女-8.906△△-14.284△△60~64男-4.230∗∗女-6.128△△
注:男性不同年龄段间比较**表示P<0.01,*表示P<0.05;女性不同年龄段间比较△△表示P<0.01,△表示P<0.05
表2 同年龄不同性别间静态平衡能力Mann- Whitney U 检验结果
注:**表示P<0.01,*表示P<0.05
3.4 个体因素与静态平衡能力的相关分析
为了研究个体因素与静态平衡能力之间是否存在相关关系,本研究采用Spearman相关方法,检验其显著性效果。由表3可见,静态平衡能力和个体因素均具有明显的联系(P<0.01),和握力、坐位体前屈及体育锻炼正相关,与年龄、反应时、BMI指数负相关。从相关系数来看,个体因素对男性静态平衡能力的影响程度依次为年龄、反应时、握力、坐位体前屈、体育锻炼及BMI指数,女性依次为反应时、年龄、BMI指数、握力、坐位体前屈及体育锻炼,性别间存在一定差异。体育锻炼对男性静态平衡能力的影响高于女性,而BMI指数与女性静态平衡能力的影响高于男性。
从表4来看,不同年龄段静态平衡能力与个体因素的相关度存在一定差异。男性不同年龄段静态平衡能力和反应时、体育锻炼相关度最明显(P<0.01),与BMI指数相关度较低,仅在20~24岁、40~44岁具有显著性相关;女性各年龄段静态平衡能力与个体因素的相关度显著性较高, 仅在个别年龄段差别不显著。女性65-69岁静态平衡能力与BMI不相关,但与其余指标显著性相关。
表3 人体静态平衡能力与各因素的Spearman相关分析
注:**表示P<0.01
表4 不同年龄段静态平衡能力与各因素的Spearman相关分析
注:男性相关**表示P<0.01,*表示P<0.05;女性相关△△表示P<0.01,△表示P<0.05
4 讨论
4.1 人体静态平衡能力的增龄性变化特点分析
人体静态平衡能力和年龄存在一定的联系。King等研究表明,静态平衡能力在小于60岁时稳定并较好,但超过60岁时逐年减弱[6]。本分析结果表明,静态平衡能力和年龄之间呈负相关,随年龄增长呈显著下降趋势,男性静态平衡能力在20~69岁年龄阶段,降幅达23.32秒,年均降幅为0.47秒,女性静态平衡能力降幅达23.21秒,年均降幅为0.46秒。静态平衡能力随年龄的递增表现出明显减弱的趋势,提醒我们改善并预防平衡能力减弱十分必要。
平衡能力为什么随年龄增加而减弱的研究结论各不相同。Fredericson等发现力量的下降为平衡能力降低的主要原因[7]。超过60岁的老人其平衡能力与心率不齐、机体触感减弱等病变有关[8]。从平衡能力和各因素的Spearman分析来看,平衡能力与反应时、BMI存在明显负相关,和坐位体前屈、握力、体育锻炼呈明显正相关。其中,平衡能力与反应时的相关度最高。伴随年龄的增长,中枢的主导功能不足使反应时增加,导致平衡能力减弱。同时,骨骼肌力量和柔韧度与平衡能力也存在相关性。握力是反映手臂力量的重要因素,也可间接表达全身力量状态。2010年国民体质监测结果显示,我国成年人在35~39岁年龄段握力比较稳定,40岁后,握力出现持续下降的趋势。骨骼肌力量约于25~35岁最大,超过50岁则逐渐减弱[9]。年龄递增则机体认知功能、骨骼肌力量等逐渐减弱,不利于机体的平衡能力[10]。本实验结果也表明,20~24岁年龄段间静态平衡能力达最高点,随后随年龄增长呈下降趋势,40岁后降幅加大,与肌肉力量随年龄增加的改变趋向相同。杜震城运用肌电图研究分析为肌肉力量与机体平衡能力呈正相关[11]。
4.2 同年龄段不同性别间静态平衡能力比较分析
有关平衡能力与性别差异的分析具有多种结果。肖春梅等采用不同静态平衡研究手段结合动态平衡研究手段进行分析,结果显示性别和平衡能力没有明显的联系[12]。彭小文等分析表明,女性的平衡能力好于男性[13]。徐本华等研究发现,36~50岁与51~65岁的女性平衡能力好于男性,但在20~35岁与66~79岁男性好于女性[14]。本研究结果显示,男性静态平衡能力在各年龄段均高于女性,除20~24岁和40~44岁两个年龄段不存在显著性差异外,其余各年龄段性别间均存在明显差异(P <0.01)。男女静态平衡能力和握力、坐位体前屈、体育锻炼呈正相关,和反应时、BMI呈负相关。从相关系数来看,体育锻炼对于男性静态平衡能力的改善更为有效,超重肥胖可能是影响女性静态平衡能力的重要因素之一。此外,闭眼单脚站立对于前庭功能和肌肉力量有较高要求。因此,男性静态平衡优于女性,原因可能基于三点,一是男性的骨骼肌力量大,能够增加反馈效果;二是男性对视觉的依赖性低;三是老年男性的骨质疏松情况较少[15]。
4.3 体育锻炼对静态平衡能力的影响
从生理学角度分析,机体靠适当肌张力、准确感觉输入、大脑整合与交互神经支配或抑制的合作来保持平衡。合理的运动能够帮助平衡能力的维持,提高机体的控制功能[16]。有研究显示,进行锻炼的人比不进行锻炼的人肌肉力量下降延迟10~20年。有氧运动可以帮助平衡能力得到提高[17]。Ronald 等研究显示,时常运动的老年人平衡能力比不外出运动的老年人要好,研究表明体育锻炼有利于老年人的平衡功能[18]。金昌龙等发现长期进行太极拳有利于帮助老年人的平衡能力[19-20]。本文分析结果表明男女各年龄段平衡能力和体育锻炼呈明显正相关。在停止视觉时, 前庭保持静态平衡的水平变高,提示经常运动能够增加人体的静态平衡能力。
4.4 BMI指数对静态平衡能力的影响
王宁华等提出较胖的老人平衡能力较低[21-22]。本分析结果表明,静态平衡能力和BMI指数呈负相关。男性不同年龄段静态平衡能力与BMI指数相关度较低,仅在20~24岁、40~44岁具有显著性相关;女性除65-69岁外,其余分组静态平衡能力与BMI指数相关度较明显。从相关系数来看,BMI指数对女性静态平衡能力的影响高于男性。显示BMI指数对静态平衡能力有一定影响,女性受影响较大。机体在保持闭眼时,视觉系统不能提供周围和机体方向等情况,会增加机体的移动,因此体重较大的人更加难以控制从而导致静态平衡能力下降[23]。大体重会造成脑反应的敏捷度下降、行动迟钝等结果,导致机体静态平衡能力发生变化。
5 结论
1)人体静态平衡能力和年龄呈负相关,在35~44岁静态平衡能力明显减弱。男、女性不同年龄段间静态平衡能力与增龄走势相同。男性静态平衡能力优于女性,除20~24岁与40~44岁,在年龄段性别间存在明显差异。
2)人体静态平衡能力和反应时、BMI指数呈明显负相关,和坐位体前屈、握力、体育锻炼呈明显正相关。反应时、肌肉力量及柔韧性随年龄的增加而改变是导致人体静态平衡能力增龄性变化的重要原因。经常参加运动能够降低机能减缓的速度,有助于提高前庭的机能,增加本体感觉。此外,经常参加运动有助于减小身体重量,则从不同角度证实了经常参加运动可以提高人体平衡功能。
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Analysis of Age-related Changes Characteristics and Influencing Factors of Balance Capability of Residents in China——Taking Shanxi Province as an Example
HAO Li1,YU Fang1,LAN Jiang2
(1.School of Sport and Physical Education, North China University,Taiyuan 030051,China; 2.Sports Science Research Institute of Shanxi Province ,Taiyuan 030012,China)
This paper aims to study the age-related changes characteristics of static balance ability and affecting factors, which helps to improve static balance ability of all age groups.Methods:Samples were taken randomly from the age of 20~ 69 years old for the monitoring of physical fitness, which include 35112 subjects.Single foot standing with eyes closed was used as the evaluation indexes of static balance ability.Statistical analysis of results was carried out by SPSS17.0.Results:1)Static balance ability descended along with the rising of their ages, static balance ability of 35~44 years old groups had declined markedly; Static balance ability of male and female in all age groups had the same varying trend with age, male were superior significant than female in all age groups. All but 20~24 and 40~44 years old groups were a significant difference; 2)Static balance ability had negative correlation with reaction and BMI index,positive correlation with grip strength and Sit and Reach.Conclusion:The age-related changes of reaction、muscle strength and flexibility may be the main factors which effect the age-related changes of balance capability. Physical exercise and weight control can effectively improve and improve balance ability. Key words:shanxi province; residents;static balance ability; age-related
2016-11-20;
2016-11-29
山西省社会发展科技攻关计划项目(20110313038)。
郝丽(1990-),女,硕士研究生,研究方向:运动人体科学。
G804
A
1672-1365(2016)06-0080-05