不同体力活动水平老年人足底压力分布特征研究
2021-10-02李正彬邵振付丽娟刘娜
李正彬 邵振 付丽娟 刘娜
(吉林体育学院运动人体科学学院 吉林长春 130022)
随着年龄的增长，老年人的各项身体功能出现衰退，肌肉力量降低、关节灵活性不足及足部解剖学结构和生物学功能改变会引起老年人足底压力分布和步态的变化[1]。进行规律性的体力活动有利于提高健康水平、降低疾病风险，大量的研究证实了体力活动与健康之间存在剂量—效应关系[2]，保持适量的体力活动可以延缓老年人运动机能的衰退，改善健康状况，降低心血管及各种慢性病的患病风险。体育锻炼会影响老年人足底压力特征，不同的运动项目对足底压力的影响不同。足底压力平板是一种简便迅速、可无侵入式测量和分析人体足部各支撑点的应力分布的工具[1]，在体育、医学诊断评估、跌倒预测等领域得到广泛应用。该研究采用足底压力测试系统，检测不同体力活动水平老年人的动态足底压力，探讨不同体力活动水平老年人的足底压力分布特征与规律，为足底压力的应用研究提供量化的理论依据。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
以32名长春市60～65岁老年人为实验对象，身体健康，体态匀称，使用国际体力活动问卷短卷（IPAQ）[3]将受试者分为高体力活动水平组（年龄61.13±1.86岁；身高157±5.73cm；体重57.83±11.07kg）和低体力活动水平组（年龄62.9±3.03岁；身高162±9.99cm；体重65.94±14.49kg），每组各16人。
1.2 研究方法
1.2.1 文献资料法
根据论文研究内容及目的，在中国知网数据库中检索体力活动水平及足底压力相关文献，为该研究提供理论与方法学支撑。
1.2.2 实验法
使用比利时产F-scan足底压力系统，测量受试者足底压力峰力值、负荷率、冲量、接触面积指标。足底共分为第1趾骨（T1）、第2-5趾骨（T2～5）、第1跖骨（M1）、第2跖骨（M2）、第3跖骨（M3）、第4跖骨（M4）、第5跖骨（M5）、足弓（MF）、足跟内侧（HL）、足跟外侧（HM）10个区域。测试前，采集受试者基本信息，告知受试者注意事项并做好热身活动，进行适应性行走练习。测试时，让受试者先进行3次正常行走，每次行走时间间隔30s。依次记录并保存足底压力数据，取行走步态自然、曲线清晰、足底压力数据完整的的一次进行分析。
1.2.3 数理统计法
使用Excel对实验所得数据进行整理，采用SPSS 21.0统计学软件进行分析，计量资料若符合正态分布，则使用独立样本t检验，数据采用表示，P＜0.05表示差异有统计学意义。
2 研究结果与分析
2.1 高、低体力活动水平老年人足底压力峰值结果与分析
足底压力峰值是反映足底压力分布的重要指标，峰值的大小和部位对足部损伤的发生具有重要影响[4]。由表1可知，低体力活动水平组左足M3区域压力峰值及右足T1、T2～5、M2、M3区域压力峰值均大于高体力活动水平组（P＜0.05），其他区域无显著差异（P＞0.05），说明低体力活动水平老年人在自然行走时压力峰值向右侧前足T1、T2～5、M2、M3区域转移，足前部承担负重较大，存在局部压力峰值过高趋势，这可能与右脚为优势脚有关。
表1 高、低体力活动水平老年人足底各区域压力峰值分布比较（，N）
表1 高、低体力活动水平老年人足底各区域压力峰值分布比较（，N）
注：#表示高、低体力活动水平组左足P＜0.05，有显著性差异；*表示高、低体力活动水平组右足P＜0.05，有显著性差异。
2.1.1 高、低体力活动水平老年人足底冲量结果与分析
冲量是反映力和时间累积效应的物理量，能很好地反映足在着地过程中垂直应力对足的作用效果。由表2可知，高体力活动水平组，足底所受冲量最大的部位在HL和HM处，低体力活动水平组足跟冲量远高于高体力活动水平组（P＜0.05），低体力组右侧足底T2～5、M2、M3、M4区域冲量均较高体力组大（P＜0.05），只有M5和MF区域冲量值低于高体力活动水平组但差异不具有统计学意义（P＞0.05），这可能与足和地面接触时间增加有关。足前掌部位也是易损伤的部位，日常生活中应穿着减震性好的运动鞋，同时行走中也要合理运用重心转移，降低足与地面接触时间[5]。
表2 高、低体力活动水平老年人足底各区域冲量分布（，N/s）
表2 高、低体力活动水平老年人足底各区域冲量分布（，N/s）
注：#表示高、低体力活动水平组左足P＜0.05，有显著性差异；*表示高、低体力活动水平组右足P＜0.05，有显著性差异。
2.1.2 高、低体力活动水平老年人足底接触面积结果与分析
足底接触面积反映了足与地面接触面积大小及受力位置点，对于足底压力的研究有着重要的作用。由表3可知，高体力活动水平组左足HL区域接触面积低于低体力活动水平组（P＜0.05），高体力活动水平组右足T2～5、M3区域接触面积低于低体力活动水平组，差异具有统计学差异（P＜0.05），其他区域无显著差异（P＞0.05）。低体力活动水平组较高体力活动水平组足底与地面接触面积呈增长趋势。有研究证实，老年人随年龄增长，肌肉力量、本体感觉等功能下降，导致其平衡能力下降，多通过降低行走速度，增加足底接触面积来增加平衡能力，保证正常的行走，体力活动水平和运动能力的差异可能导致低体力活动水平组足底接触面积增加[1]。
表3 高、低体力活动水平老年人足底各区域接触面积分布（，cm2）
表3 高、低体力活动水平老年人足底各区域接触面积分布（，cm2）
注：#表示高、低体力活动水平组左足P＜0.05，有显著性差异；*表示高、低体力活动水平组右足P＜0.05，有显著性差异。
2.1.3 高、低体力活动水平老年人足底负荷率结果与分析
足底各部位的负荷率不同，负荷变化率是表示压强的变化快慢,可以理解为足底各部位的负荷变化速率，变化越快，局部受到压力刺激就越大。由表4可知，高、低体力活动水平组右足T1、M2、M3、M4区域负荷率值存在统计学差异（P＜0.05），其他区域差异无统计学意义（P＞0.05）。研究发现，老年人在自然行走的过程中，左右足各区域负荷率均低于青年人[5]，这可能与老年人行走过程中采取的自身安全保护策略有关。行走的过程中足跟区域负荷率最大，这可能与行走时足跟关节及面积有关[6]。该研究结果显示，低体力活动水平组除右足跟外，其他区域负荷率均小于高体力活动水平组。力量和平衡能力的提升增加了高体力活动水平老年人自然行走时的稳定性，因而走起来稳健、有力量、步幅也随之增大[6]。
表4 高、低体力活动水平老年人足底各区域负荷率分布（，N/s）
表4 高、低体力活动水平老年人足底各区域负荷率分布（，N/s）
注：*表示高、低体力活动水平组右足P＜0.05，有显著性差异。
3 结语
体力活动水平低的老年人足底缓冲能力弱，并且存在局部承担受力过高的现象。老年人进行适量的体力活动可以改善足底压力分布，预防足部损伤的发生。需要对不同体力活动进行足底压力变化趋势动态观察，评价不同体力活动对老年人足底压力干预效果。
