静态肌肉强化训练对中度近视青少年平衡能力影响的实验研究

唐亚坤，张运亮，杜孟孟

静态肌肉强化训练对中度近视青少年平衡能力影响的实验研究

唐亚坤1，张运亮2，杜孟孟3

1.天津体育学院运动训练科学学院，天津，301617；2.天津体育学院体育教育与教育科学学院，天津，301617；3.天津市静海区模范中学，天津，301600。

目的探索静态肌肉强化训练对提升中度近视青少年群体平衡能力的有效性及有效性程度。方法将30名患有中度近视的初中生随机分为实验组与对照组，进行12周的干预训练。实验组进行静态肌肉强化训练，对照组进行同等部位、肌肉群的传统力量训练。训练前后对被试的静态平衡能力进行测试。结果实验组在睁、闭眼情况下的平衡能力均有提高，NO、NC、PC状态下前、后测结果存在显著性差异，PO状态下前测与后测结果没有显著差异；对照组在NO、NC、PC状态下的平衡能力有一定程度的提高，NC状态下提高较为显著；静态肌肉强化训练对中度近视青少年平衡能力的提高程度要高于传统核心力量训练，且在NC、PC两种状态下存在显著差异，而NO、PO状态下不存在显著差异。结论静态肌肉强化训练与传统核心力量训练均对中度近视青少年的静态平衡能力有积极作用；对静态平衡能力的改善主要通过提高前庭功能与本体感觉来实现的；静态肌肉强化训练提高中度近视青少年静态平衡能力的效果优于传统核心力量训练。

静态肌肉强化训练；静态平衡能力；传统核心力量训练；青少年；中度近视

人体平衡能力是人体维持自身稳定性的能力，包括维持某种状态或受外作用力时调控机体保持平衡的能力[1]，它是人体重要的生理机能，也是人体维持站立、行走以及协调地完成各种动作的重要保障[2]。人体平衡主要依赖于视觉、本体感觉、前庭感觉、中枢能力以及肌肉控制能力的协调配合[3]。视觉系统作为调节平衡能力的感觉系统之一，当视觉受损时会在一定程度上导致平衡能力下降[4，5]。在弱视儿童青少年群体中，平衡能力不足容易出现身体协调能力差、自我控制能力差、阅读困难等异常情况[6]。大量研究证明，运动可以有效的提高平衡能力[7,8]。通过对肌肉进行有针对性的训练，可以提高肌肉对微细状态的调节能力与本体感觉状态控制的能力，进而提高平衡能力[9]。研究者也在不断探索各种运动方式，以期更好地提升不同人群的身体平衡能力。近年来流行的静态肌肉强化训练（Pilates）可以强化核心躯干稳定性和控制性，它是在人体中立位的身体状态基础上，通过大脑意识控制，流畅的身体动作和呼吸，以达到增强人体躯干控制能力以及平衡能力的一项运动[10]。本文试图运用静态肌肉强化训练对患有中度近视青少年的平衡能力进行干预，探索该种训练方式对于提升中度近视青少年群体平衡能力的有效性及有效性程度。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取天津市某中学的30名患有中度近视的初中生为受试者，其中男生17人，女生13人。所有受试者在均了解实验过程，并签署知情同意书。测试前无意外受伤史，没有任何规律的运动史，未接触过平衡测试仪，未进行过特殊平衡训练，测试期间身体健康。将受试者采用随机抽样的形式分为实验组（n=15）与对照组（n=15），两组男女比例基本相同，经过检验对比，两组受试者在年龄、身高、体重指数、视力等方面不存在显著差异。

表1 受试者具体情况一览表

1.2 研究方法

通过相关文献及资料的查阅，设定本研究实验组的静态肌肉强化训练选用水平腹桥支撑、仰卧静止抬腿、一百次（屈膝）、俯卧泳式、单腿燕式五个动作；对照组选用平板支撑、两头起、俯身背挺起、单腿硬拉的传统核心力量训练动作进行练习，具体的动作要求如表2所示，间歇时间为1—3min。

实验方案在课外活动时进行，训练周期为12周，每周3次，每次训练45min（10min热身，30min练习、5min整理运动），运动强度控制在心率100—150次/min的范围内，在运动过程中随机抽取5名受试者，采用Polar表测量其心率，以此来对总体样本运动强度进行监控。

表2 实验组、对照组动作要求

1.2.1 平衡能力测试

测试仪器

采用以色列Sunlight医疗器械公司的Tetrax平衡测试仪进行静态平衡测试，该平衡功能诊断测试系统能够评估各种情况下的平衡能力。

测试方法

由1名有3年以上工作经验的实验员在实验前和训练12周后，对受试者采用以色列Sunlight平衡测试系统进行站立平衡测试。受试者在平衡能力测试过程中全程不佩戴眼镜，均在裸眼的情况下进行。测试时，要求受试者脱鞋，双脚站立在测试区域，双手垂立于身体两侧，站立在平衡测试系统的压力平台上，保证左右脚的脚跟和脚趾部分准确地踩放于A、B、C、D四个平衡平板上，然后测量其在自然站立（normal position ,with eyes open，solid surface，NO）、闭眼自然站立（normal position，with eyes closed，solid surface，NC）、脚垫上站立（opened eyes on pillows，PO）、脚垫上闭眼站立（closed eyes on pillows，PC）时施加在4个平板上的压力（具体动作见表3），每个状态持续时间为32s。稳定性指数（Stability Index，ST）是身体平衡功能的总体反应，可以分别表达不同检测状态的稳定性，反应受试者补偿及控制状态变化的能力，数值越大表示稳定性越差。

1.2.2 实验流程 在训练前对两组受试者的平衡能力进行前测，按照实验方案设计的动作进行为期12周的干预训练，训练结束后对两组的平衡能力进行后测，对比分析两组数据存在的差异。

表3 Tetrax平衡功能系统测试动作

1.3 统计学处理

采用SPSS24统计软件对收集到的数据进行整理与分析。结果采用平均值±标准差（M±SD）表示，采用配对样本t检验分析两组实验数据的差异，检验水准α=0.05。

2 结 果

2.1 中度近视青少年平衡能力前测结果

训练前对实验组与对照组的平衡能力进行了前测，测试结果显示，两组间在四种平衡测试状态下的平衡能力结果均无显著差异（表4）。

表4 训练前实验组与对照组静态平衡测试稳定性指数比较（M±SD）

2.2 静态肌肉强化训练对中度近视青少年静态平衡能力的影响结果

实验组在经过12周静态肌肉强化训练干预后对平衡能力进行了测量，后测结果显示，在睁眼与闭眼两种情况下的平衡能力与前测的平衡能力相比均有提高；NO（P=0.031）、NC（P=0.025）、PC（P=0.03）的后测结果与前测结果存在显著性差异，PO（P=0.761）状态下后测的静态平衡能力与前测结果没有显著差异。

表5 训练前后实验组静态平衡测试稳定性指数比较（M±SD）

（注：*代表P＜0.05）

2.3 传统核心力量训练对中度近视青少年静态平衡能力的影响结果

经过12周传统核心力量训练对中度近视青少年平衡能力的干预结果显示，在NO、NC、PC状态下的平衡能力有一定程度的提高，在PO状态下提高幅度不大，但只有在NC状态下的平衡能力与训练前有显著差异（P=0.044），NO接近有差异（P=0.057）。

表6 训练前后对照组静态平衡测试稳定性指数比较（M±SD）

（注：*代表P＜0.05）

2.4 静态肌肉强化训练与传统核心力量训练对中度近视青少年平衡能力影响的结果对比

12周训练结束后将实验组与对照组平衡能力测试结果进行对比，结果显示，静态肌肉强化训练对中度近视青少年平衡能力的提高程度要高于传统核心力量训练对平衡能力的提高程度；实验组与对照组在NC、PC两种状态下存在显著差异（P=0.027；P=0.042）；NO、PO状态下的平衡能力不存在显著差异（P=0.821；P=0.934）。

表7 训练后实验组与对照组静态平衡测试稳定性指数比较（M±SD）

（注：*代表P＜0.05）

3 讨 论

3.1 核心力量训练对静态平衡能力的影响结果分析

表5、表6的结果显示，训练后对中度近视青少年静态平衡能力的测试结果相比训练前的静态平衡能力有显著提高，说明传统核心力量训练与静态肌肉强化训练两种核心力量训练均对中度近视青少年静态平衡能力有明显的促进作用。

在睁眼的情况下，NO是对受试者基础平衡状态的一种测试，它反应的是视觉、本体感觉、前庭感觉对平衡能力共同作用的结果，其中本体感觉起主要作用，兼有视觉与前庭感觉的作用；PO是受试者睁眼站立在海绵垫上，使其本体感觉受限，主要依赖视觉信息的输入，兼有前庭感觉来维持身体平衡。实验组与对照组在前测与后测的结果对比中，NO状态下的平衡能力有所提高，而PO状态下的平衡能力没有显著变化，说明训练后平衡能力的改善主要是通过提高本体感觉和前庭感觉来实现的。

在闭眼情况下，NC是受试者站立在固定平台上的测试，其视觉受到限制，身体平衡主要是依靠本体感觉，其次是前庭感觉来保持的。PC是受试者站立在海绵垫上的闭眼测试，限制了本体感觉和视觉信息的输入，机体主要依靠前庭感觉来维持身体的平衡。在这种两种情况下，无论是实验组还是对照组后测的平衡能力均有显著提高并且存在显著差异，说明中度近视青少年维持平衡受视觉的影响较小，可能是由于视力受损出现了本体感觉与前庭感觉代偿。有研究表明，视觉受损者通过学习利用前庭和本体感觉维持平衡会较少依赖视觉[4]，而前庭系统的激活也会导致视觉皮层的激活减少[11]。

本体感觉能够感受肌肉收缩和关节伸展的程度和位置，为脑部神经元进行运动行为分析提供条件，当受试者站立在固定的支持面上时，足底皮肤接触、压觉和踝关节的本体感觉输入对维持身体平衡起主导作用[12]。核心是肢体远端运动的基础[13]，踝足作为人体运动的远端环节，其功能改进体现了核心力量训练的溢价作用[14]。核心稳定性是核心力量训练的结果[15]，静态肌肉强化训练与传统核心力量训练都是通过增强核心肌群的力量来提高核心稳定性的手段。当核心肌群的力量得到强化时，可以通过对躯干、脊柱等部位正确、有效的感觉输入，促进下肢关节、肌腱等的本体感觉重塑[16]，进而提高平衡能力。

3.2 静态肌肉强化训练对中度近视青少年静态平衡能力的影响分析

表7的结果表明，静态肌肉强化训练对中度近视青少年静态平衡能力影响的后测结果高于传统核心力量训练下的静态平衡能力后测结果，且在NC、PC两种状态下存在显著差异，说明静态肌肉强化训练对中度近视青少年的静态平衡能力提升更好。

静态肌肉强化训练是通过大脑意识控制，流畅的身体动作和呼吸配合完成的，它有助于保持身体中细微深处肌肉的稳定性，进而改善肌肉的平衡性和协调性。静态肌肉强化训练要求受试者在做动作之前先集中注意力于稳定局部肌群，确保稳定局部肌群在综合运动肌群之前进行收缩，促使骨骼排列尽可能的保持精确[10]，从而更加准确的训练到相应的核心肌群。此外，神经肌肉控制在核心稳定性中也起着非常重要的作用。在出现外部或者内部的干扰时，神经肌肉控制将通过多种感受器的信息输入，使机体精确的支配肌肉按照一定的顺序和时间同步协调收缩，来维持身体的位置和动作[17]。静态肌肉强化训练能够通过强化控制动作提高离心与向心动作的平衡效果，已达到产生对抗更大的阻力训练的效果，较大的负荷能够给予神经肌肉系统以更强的刺激[18]，从而有效的提高核心肌群力量，达到提升平衡能力的目的。

4 结 论

（1）静态肌肉强化训练与传统核心力量训练均对中度近视青少年的静态平衡能力有积极作用。对中度近视青少年平衡能力的改善主要通过提高前庭功能与本体感觉来实现。

（2）静态肌肉强化训练对中度近视青少年的静态平衡能力提高效果要优于传统核心力量训练，主要表现为实验组的后测稳定性要高于对照组的后测稳定性，并且NC、PC两种状态下存在显著差异，说明静态肌肉强化训练通过提高本体感觉与前庭感觉来提高静态平衡能力的效果更好。其主要的机理在于静态肌肉强化训练更注重训练过程中意识的控制和呼吸的配合，意识控制与呼吸的配合可以有助于更准确地训练到深层核心肌肉群，深层核心肌群稳定性和协调性的提高进一步提高了人体整体的平衡能力。

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An Experimental Study on the Effect of Pilates on the Balance Ability of Moderately Short-sighted Adolescents

TANG Yakun1, ZHANG Yunliang2, DU Mengmeng3

1.College of Sports Training Science, Tianjin University of Sport, Tianjin, 301617, China;2.College of Physical Education and Educational Science, Tianjin University of Sport, Tianjin, 301617, China;3.Jinghai District Model Middle School, Tianjin, 301600, China.

Objective To explore the effectiveness and degree of pilates training in improving the balance ability of teenagers with moderate myopia. Methods 30 junior high school students with moderate myopia were randomly divided into experimental group and control group for 12 weeks of intervention training. The experimental group received Pilates training, while the control group received traditional strength training of the same parts and muscle groups. The static balance ability of the subjects was tested before and after the training. Results the balance ability of the experimental group was improved under the condition of eyes closed and closed. There were significant differences between the pre-test and post-test results under NO, NC and PC conditions, while there were NO significant differences between the pre-test and post-test results under PO conditions. The balance ability of the control group was improved to a certain extent under NO, NC and PC conditions, while it was significantly improved under NC conditions. Static muscle strengthening training can improve the balance ability of teenagers with moderate myopia to a higher degree than traditional core strength training, and there is a significant difference between NC and PC, while there is NO significant difference between NO and PO. Conclusion Pilates training and traditional core strength training have positive effects on the static balance ability of moderate myopia teenagers. The improvement of static balance ability is mainly achieved by improving vestibular function and proprioception. Pilates training is better than traditional core strength training in improving the static balance ability of teenagers with moderate myopia.

Pilates; Static balance capability; Traditional core strength training; Adolescent; Modenately short-sighted

1007―6891（2023）06―0047―04

10.13932/j.cnki.sctykx.2023.06.10

2022-01-19

2023-08-29

G808.17

A