探究影响大学生跆拳道选手动态平衡能力的制约因素

2022-04-21姜斌

湖北体育科技 2022年3期

姜斌

（绍兴职业技术学院阳明学院，浙江绍兴 312000）

跆拳道是一项以足蹬脚踢为主要技术动作特征及击打得分手段的同场对抗搏击运动，运动员在有限场地空间与时间内，快速移动躲避对手攻击，同时寻求机会及空间角度发动攻击，精准击打对手头盔与躯干中端护具。这对运动员的动态平衡能力、快速移动能力与动作速率等体能属性都提出了很高的要求［1］。近年来世界跆拳道联盟对规则的修改（累计击倒2次得1 分）、赛事举办的数量剧增、电子记分裁判工具（踢击点的准确度）的引入等主客观条件的变化都对跆拳道选手在单腿支撑情形下，快速出腿击打与精准踢击得分提出了更高的要求，同时也对单腿支撑情形下被击打及如何维持平衡不至于倒地，尽量减少单脚支撑失去平衡失分提出了更加全面化的要求［2］。由于跆拳道为国内重点竞技运动项目，青少年选手人数相当多，而动态平衡能力与选手比赛时的表现有关，评估其动态平衡表现，有助于男女选手的训练，也能作为预防下肢伤害的参考。因此，本研究旨在利用YBT 评估大学生跆拳道选手双脚动态平衡能力，比较不同性别及惯用非惯用脚间的差异性，采用相关与回归统计分析YBT 差异性的身体形态、身体素质等体能影响因子。

1 文献述评

人体平衡的控制除了肌力之外，还包括皮肤触觉、本体感觉、大脑与小脑的协调、预期反应以及运动神经与肌肉接合的控制等生理机制。跆拳道选手的养成训练中，除了基本踢击技术和体能加强外，前后脚变换攻击、单脚连续攻击或者是空中变化动作等是跆拳道选手训练的重点，而这些动作都需要在稳定的单脚支撑平衡下才能完成，因此单脚站姿下维持身体稳定的能力通常较佳［3］。相关研究指出跆拳道选手的平衡能力比网球选手及一般人好，跆拳道的训练能提升选手本体感觉和大脑平衡控制等神经机制所致。

平衡能力的评估方法大致可分为动静态平衡。静态平衡指的是在身体静止没有动作的状态下，维持重心尽量不偏移的身体控制能力。动态平衡一般认为是指在完成既定技术动作过程中，神经肌肉系统维持与调整身体重心稳定性的身体能力［4］。星状偏移平衡测验作为动态态平衡评价的重要方法，它分别测量在左脚或右脚单脚支撑身体的状态下，对侧脚脚尖往前后内外共8 个方向可点到地面的最远距离，每个方向间隔45 度，对侧脚可延伸距离越长，代表支撑脚的动态平衡能力越好。不过，由于SEBT 的测量时间冗长，而且有些方向的数值彼此相关性高，部分测试将SEBT 简化成测量正前、后内与后外等3 个方向，不仅缩短测量时间，数据的分析也更为简洁。随后，他们开发出专用器材，称为Y 字平衡测量器(Y balance tester)。由于器材与测量步骤地统一，测量的信度及效度增加，有越来越多的研究利用YBT 来评估运动选手的动态平衡，不同研究数据之间的相互比较更为可信［5］。

一些运动项目的选手，由于动作的特性，长期训练下双脚会出现结构或功能不对称的情形。如以踢球为主的足球选手，因较常以惯用脚踢球，以非惯用脚支撑身体，双脚在踢击力道、准确度与平衡能力上常会出现差异［6］。此外，篮球和网球选手双脚也有肌力和平衡能力不对称的情形，而这除了会影响运动表现外，也增加受伤风险。不过，同样以踢为主的跆拳道，相关研究较少，仅有个别研究针对男女儿童跆拳道选手比较双脚运动能力，结果显示右脚快速点地的灵敏度优于左脚。韩国跆拳道选手的报告显示，选手在接受8 周核心训练后，非惯用脚足底压力增加的幅度大于惯用脚，也就是非惯用脚支撑时施加在地面的力量大于惯用脚，这显示跆拳道选手双脚对于训练的适应变化并不相同，功能不对称的情形可能存在［7］。由于YBT 测量针对双脚进行评估，因此也常用于探讨运动选手双脚的动态平衡能力是否有不对称现象的情形。

2 研究对象

本研究参与者为15 名男女大学生跆拳道对打选手，这些选手每周训练时间平均达10h 以上，都有比较丰富参赛经验，部分学生代表学校参加省大学生跆拳道比赛，具备较高的竞技实战水平。男、女大学生跆拳道选手动态平衡能力（YBT）［1］、身体形态、身体素质［2］等基本情况见表1，独立样本t 检定的比较结果显示男子选手身高和体重的数值显著大于女子选手，垂直跳、六角敏捷的表现也显著优于女子选手，坐姿体前弯的数值则显著小于女子选手［3］。

表1 男女大学生跆拳道选手身体形态及体能水平情况统计表

3 研究方法

3.1 实验测试法

该研究分别采用Y 字平衡测验测量动态平衡、垂直跳测量器测试垂直起跳能力、箱式坐姿体前弯测定器丈量柔软度、六角敏捷测验评估敏捷度及皮尺度量腿长。

3.1.1 惯用脚的判定与腿长测量

惯用脚的判定是询问选手踢球时优先使用的一脚，另一脚则为非惯用脚。大部分选手惯用脚为右脚，仅有2 名男子1名女子选手惯用脚为左脚。腿长则是以皮尺量测平躺状态下左右腿自髂前上棘至内踝的长度，取双腿平均值为腿长。

3.1.2 动态平衡

以Y 字平衡测验进行测量。受试者以赤足单脚方式站立在测量器中间，脚尖贴齐红线，以对侧脚脚尖分别将正前、内侧与后外侧3 个方向的移动盒尽最大能力推至最远处，过程中需保持动作连续，若出现停顿和对侧脚碰触地面等情形时则取消重新测量。测量顺序以左右脚交替方式进行，分别为左前、右前、左内后、右内后、左后外和右后外，以减少单脚支撑过久而造成测量的误差。每个方向测量3 次取平均值，再除以腿长以标准化百分比进行比较及分析，比值越高，代表该测量时支撑脚的动态平衡控制能力越好。另外，计算每一脚3 方向的平均值为该脚平均表现。

3.1.3 垂直跳

以垂直跳测量器测量，选手先站立于器材正下方，单手自然上举身体保持直立不偏移，测量指尖高度。接着以下蹲摆臂方式自原地向上跳跃并以单手拨开间隔板，测量拨开间隔板高度，此一高度减去指尖高度即为垂直跳高度。

3.1.4 柔软度

以箱式坐姿体前弯测定器进行测量，木箱高度30cm。选手在测量器前坐下并伸直双脚，双脚脚底平贴于垂直隔板，隔板起点为25cm，选手双手中指相迭慢慢推动木箱上的小铁片至最远处，维持3s 后才读出铁片位置的公分数。

3.1.5 敏捷度

以六角敏捷测验评估，测量选手快速改变身体位置和方向的能力，此测验有良好的信效度，测量结果一致性高。测验方式是在木板地面上，以划线胶带贴出边长2m 的六角形，选手起始位置为六角一边的内侧，测量开始后选手以双脚方式从内跳出框线外再迅速跳回，接着依顺时钟方向以同样方式跳出跳进每一边，测验需进行3 圈共18 边，以码表记录时间。

3.2 数理统计法

该研究数据以SPSS 22.0 统计软件予以分析，由于男女选手动态平衡的比较有性别组间独立样本以及惯用脚和非惯用脚组内相依样本的比较，采用二因子混合设计变异数分析，先检验交互作用的显着性，若交互作用显著，代表男女与左右脚两个因子互相影响，则进行单纯主要效果检验。若交互作用不显著，代表男女与左右脚两个因子互不影响，则分别进行主要效果检验，即以独立样本t 检定比较男女选手组间差异，以及以成对样本t 检定比较男女选手双脚间组内差异。 YBT 数值与各项体能因子的关联先进行皮尔森积差相关分析，再利用多元逐步回归方法求出能预测YBT 表现的影响因子。统计的考验的水平设为α=0.05，* 代表显著性差异，** 代表非常显著性差异。

4 结果与分析

4.1 男女大学生跆拳道选手惯用脚和非惯用脚Y字平衡测试

见表2，二因子变异数分析结果显示腿长、前侧、后内侧、后外侧与平均表现等5 个数值男女与双脚之间的交互作用均不显著。腿长统计值为F（1，53）=0.758。后内侧统计值为F（1，53）=2.518，p=0.119。后外侧统计值为F（1，53）=0.036，p=0.850。平均表现统计值为F（1，53）=0.827，p=0.367。主要效果考验的结果显示，男女选手5 个数值组间的差异显著，男子选手惯用脚和非惯用脚5 个数值均显著大于女子选手惯用脚和非惯用脚的数值。不过，男女选手双脚数值的组内差异都不显著，男子选手惯用脚与非惯用脚之间的差异不显著，女子选手惯用脚及非惯用脚的差异也不显著。

表2 男女大学生跆拳道选手惯用脚和非惯用脚Y 字平衡测试

4.2 男女大学生跆拳道选手动态平衡与其它因子关联性

选手动态平衡表现数值与其它因子的相关分析结果如表3。非惯用脚YBT 标准化百分比值垂直跳、身高、六角敏捷、坐姿体前弯、年龄和体重等因子的相关性显著，惯用脚YBT 标准化百分比值则与身高、垂直跳、六角敏捷、年龄和体重等等因子的相关性显著。

表3 男女大学生跆拳道选手动态平衡与其它因子相关性统计表

4.3 双脚YBI 数值多元逐步回归分析

多元逐步回归分析表明：惯用脚动态平衡平均表现可利用年龄与身高予以预测，可解释变异量为35.3%，R2为0.363；非惯用脚动态平衡平均表现可利用年龄与垂直跳予以预测，解释变异量为40.7%，R2为0.418。

5 讨论

5.1 男女选手动态平衡表现的差异性及缘由

男子选手惯用脚与非惯用脚YBT 表现优于女子选手。其结果与林大参［8］有关美女子跆拳道运动选手和Chimera［9］有关男子网球和田径选手两篇研究结果相似。男女体能差异的原因牵涉许多因素，身高和肌力是两个重要因子。男女大学生青春期后期，身高变化峰值明显，造成男生骨骼增长和肌肉量增加，其肌力、爆发力、速度和敏捷等表现都明显高过女生，其下肢肌肉量、身高以及腿长也显著大于女性。本研究相关与回归分析的结果可看出选手垂直跳高度，也就是下肢的爆发力是造成男女跆拳道选手动态平衡表现出现差异的主要因子，这个结果与Booysen［10］针对大学及职业男子足球选手非惯用脚的研究相似，其YBT 表现同样与垂直跳高度显著正相关，也和膝伸展离心收缩力量正相关。这些研究显示下肢肌力明显和动态平衡的表现有关。身高是除了下肢爆发力以外不同性别大学生跆拳道选手动态平衡能力差异性的重要因子。本研究YBT 表现数据是以除以腿长的标准化百分比进行分析，但是回归分析结果仍显示身高是影响YBT 表现的显著因子，尤其是惯用脚。 YBT 与SEBT 测量进行的过程中，支撑脚需要下蹲，蹲得越低，对侧脚可及距离越远。因此，肢段的力臂长度以及动作机制也会影响支撑脚的下蹲幅度，连带地影响对侧脚延伸的测量距离。 YBT 测量时身体往前和往后两侧的下蹲幅度与躯干和支撑脚髋关节、膝关节和踝关节的关节角度变化有关，特别是屈曲的幅度。理论上，支撑脚各关节的屈曲角度越大，下蹲深度越深，对侧脚伸直脚尖往三方向可及距离越远，表现就越好。 McKean［11］同样指出女子选手下蹲时躯干则较为直立，下蹲幅度较浅，而男子选手在执行下蹲时，身体较为前倾，下蹲幅度较大，特别的是，该报告的数据也显示女子选手膝关节角度变化和身高及大腿长度成正比。这几篇报告显示男女在下肢的动作控制机制上，特别是单脚前下蹲或侧面下蹲时，女性蹲下幅度较男子小。由于YBT 的测量中支撑脚的动作与单脚前下蹲或侧面下蹲的动作相似度很高，而女子选手在执行下蹲等动作时幅度较小，由上述Mendiguchia 的研究结果推论，很可能是因为肌力和肢段长度的影响，而这些下蹲动作机制的差异很可能也是影响男女选手YBT 表现的因子之一。除了下肢关节动作之外，平衡的控制也涉及许多神经机制，包括视觉、触觉和本体感觉的传入，以及大脑和小脑的决策处理等，而视觉反应的测量评估眼睛看到目标后大脑神经机制处理与决定过程所需时间，时间越短，代表中枢神经处理相关讯息的认知历程较为迅速，不过，相较于下肢爆发力与YBT 表现显著相关，本研究结果显示选手视觉反应与YBT测验表现仅与双脚后内侧方向有低度的相关性，与双脚前侧和后外侧膝相关性则不显著，这代表神经反应的快慢对于跆拳道选手动态平衡表现的影响不若垂直跳明显，在动态平衡的测量中，影响程度比下肢爆发力小。

5.2 男女选手动态平衡表现的优劣

本研究男子选手双脚YBT 平均表现均为101%，女子选手则介于93%～94%之间。由于与国外报告使用同一器材和程序进行测量，因此可在共同的基础上进行比较。研究发现：本研究男子跆拳道选手动态平衡能力大致不错，但是女子选手YBT 表现则有加强的空间。 Butler［12］的研究显示高中、大学及职业足球选手YBT 平均表现分别为98.4±1.1%、100.9±0.9%和101.8±1.2%，可看出本研究男子选手YBT 表现与该研究大学及职业足球选手的表现相当。Engquist［13］针对167 名大学运动员和103 名一般大学生的研究，显示男子选手、女子选手、一般男性和一般女性YBT 平均表现分别为102.8±1.0%、100.6±0.8%、99.5±1.8%和95.1±0.9%。该研究男大学生跆拳道选手动态平衡能力与同项群项目运动员无显著性差异，女大学生跆拳道选手动态平衡能力低于同项群项目运动员且存在显著性差异。至于一般健康族群的YBT 表现，则低于运动选手。Alnahdi［14］比较健康的年轻男女的结果显示男子YBT 表现为94.7±7.0%，女子则为85.4±5.8%。

5.3 双脚动态平衡表现是否有不对称的现象

足球选手因较常使用惯用脚踢球，相对的非惯用脚较常用于支撑身体，双脚在踢击力道和准确度的表现上较易出现显著性差异。男女选手双脚YBT 的表现组内差异不显著，双脚动态平衡能力并未出现不对称的现象。单脚执行动作时，除了受到骨骼与肌力的影响外，也受控于中枢神经中脊髓以上等神经路径，而这些路径对于双脚的动作控制有共同的作用。有关单脚训练的研究常指出所谓的迁移作用现象，像是针对单一脚的肌力训练，结果对侧脚肌力也增加，或是针对单一脚的平衡训练，对侧脚平衡能力也增加的现象，这是因为单脚的训练不只造成该脚肌肉或其他结构的变化，也提升了脊髓以上的神经控制机制，而此一提升同时也会增加对侧脚的表现。Booysen［15］则指出跆拳道选手平衡能力较好，与他们本体感觉和内耳前庭较为敏锐以及大脑整合机制较佳有关。作为以单脚支撑身体实施踢打动作的跆拳道及空手道等竞技搏击项目，常年高负荷的平衡身体训练能够极大改善脊髓与脑神经对下肢技术动作完成的控制调整，减少下肢双脚运动表现不对称现象。 Pieter［16］的研究也指出青少年网球选手在执行单脚连续前跳和侧跳动作时，双脚表现不对称现象明显，但是在施以6 周的辅助平衡训练后，双脚不对称现象减少。由于青少年跆拳道选手的养成过程中，左右脚或是前后脚变换攻击与防守的能力是训练重点，在这样的训练模式下，双脚平衡能力不容易出现不对称的现象，其很可能是本研究男女选手双脚YBT 表现差异不显著的原因。

5.4 动态平衡表现与下肢伤害风险

动态平衡能力的好坏不仅影响选手的运动成绩表现，也易导致选手运动伤害。 Fife［17］有关足球选手的研究，指出惯用脚踢击准度与非惯用脚静态平衡显著正相关，非惯用脚静态平衡越好，踢击准度越高。另一方面，平衡能力较差的运动选手，较容易发生下肢运动伤害，因此，平衡的评估常用于下肢伤害的预防。 Fife［18］有关男子大学美式足球选手的报告指出，SEBT 平均表现低于89.6%的选手，受伤机率提高3.5 倍。 Cohen［19］针对美国NCAA 一级运动选手的研究，则指出双脚YBT往前（A）延伸距离差异大于4cm 的选手，受伤机率明显较高。基于该研究结果，即女大学生跆拳道选手动态平衡能力相比于男大学生及同项群女运动员都表现较弱，相关训练与比赛运动损伤大数据统计也表明女大学生跆拳道选手非接触型膝关节损伤数量较多，建议重点加强该群体平衡能力提升，降低下肢受伤的机率。