中小学男生静态姿势控制功能发育特点研究

　　【摘要】目的 定量评价中小学男生静态姿势控制功能，探讨其发育特点，为制定体育教育促进方案提供理论依据。方法采用计算机人体平衡测试仪，评定98名发育正常的中小学男生，维持静态站立的稳定性。结果中学组6种感觉状态下的平均平衡分以及状态4，6的平衡分均显著高于小学低年级和小学高年级组（P＜0.01），2个小学组之间差异无统计学意义（P＞0.05）；中学组在状态2，3，5中的平衡分仅高于低年级小学组（P＜0.01），其余各组间差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 初中男生静态姿势控制功能高于小学男生，不同年级小学生之间能力相当；用于维持姿势稳定的视觉系统的代偿功能和前庭系统的整合功能到初中才获得显著提高。

　　【关键词】 体内外控制；平衡；生长和发育；学生

　　Characteristics of Static Postural Control Function Growth in Boys of Primary and Secondary School

　　REN Yuanchun, WANG Yufeng, YU Lishen.

　　Institute of Physical Education and Sport, Beijing Normal University, Beijing(100875), China

　　【Abstract】Objective　To explore the development features of static postural control functions in boys of primary and secondary schools and to provide evidence for physical education improvement. Methods  The static postural control functions of 98 normal boys were evaluated by the SMART Equi Test 8.0. Results Score of composite equilibrium under six conditions and equilibrium score in condition 4 and 6 in middle school group was significantly higher than two groups in primary school (P＜0.01), and no statistical significance was found between the two groups in primary school(P＞0.05). The significantly lower score were also found in middle school boys compared with junior boys in primary school in condition 2,3 and 5(P＜0.01), but no statistical significance was found in other groups (P＞0.05). Conclusion  The static postural control functions in boys of middle school are better than that of the boys of primary school while no difference of static postural control functions is found between senior and junior students of primary school. Compensatory function of visual system and integrate function of vestibular system maintaining a stable posture are improved significantly in the boys of senior middle school.

　　【Key words】Internalexternal contral;Equilibrium;Growth and development;Students
             
　　1985～2000年全国学生体质健康调研资料显示,与体格发育全方位增长不相称的是运动素质指标的全面下降。专家呼吁学校卫生和体育工作者应勇于承担重任，为不同类型青少年提供适宜的健身运动处方［1］。鉴于姿势控制功能是一切运动技能的基础，本研究试图通过定量评价中小学男生静态姿势控制功能的发育特点，为制定个体化的体育教育促进方案提供理论依据。

　　1 对象与方法

　　1.1 对象      

　　选取北京市海淀区2所普通中小学的小学二年级至初中三年级的98名男生，按年龄分为小学低年级组（＜10岁）、小学高年级组（10～12岁）和初中组（13～15岁）。所有被试均排除重大器官及运动系统器质性疾病、中耳炎、乳突炎、内耳淋巴瘘等耳鼻喉科疾病、高度近视、智商<85。测试前，所有被试家长均知情同意。

　　1.2 方法      

　　采用计算机人体平衡测试仪（SMART Equi Test 8.0 版. NeuroCom Int., Inc., Clackamas, OR, USA）评定静态姿势控制功能。该仪器符合美国医学会和美国耳鼻喉-头颈外科协会制定的计算机姿势图测试标准，信、效度满足研究需要［2］。

　　本研究中采用的是感觉组织测试（sensory organization test, SOT），即记录被试在6种感觉状态下重心的摇摆速度，评价个体利用视觉、前庭和本体信息维持静态站立平衡的能力。状态1：被试目视前方、安静直立，视觉、前庭和本体三大感觉系统信息正常输入；状态2：被试闭目安静直立；状态3：被试目视前方、安静直立，视觉参照物旋前/旋后晃动以提供不正确的视觉信息；状态4：被试目视前方、安静直立，支持平面旋前或旋后晃动以提供不正确的本体信息；状态5：被试闭目安静直立，支持平面旋前或旋后晃动；状态6：被试目视前方、安静直立，视觉参照物和支持平面同时旋前/旋后晃动，以提供不正确的视觉和本体信息。计算机以100次/s的速率采集个体直立时的重心晃动角速度，经计算得出范围为0～100的6种状态下的平衡分，6种状态下平衡分的加权平均称“平均平衡分”。分值越高，表示重心晃动幅度越小，静态姿势控制功能的水平越高。

　　采用统计软件SPSS 10.0版对所得数据进行单因素方差分析和多独立样本的秩和检验。

　　2 结果

　　比较3组男生6种感觉状态下的平均平衡分，发现中学组分显著高于小学低年级和小学高年级组（P值均＜0.01），而2个小学组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。总体上看，中学组男生利用三大感觉信息控制静态姿势的能力好于小学组，而不同年级的小学组男生该能力水平相当。

　　具体分析显示，在状态1下，3组男生的平衡分逐渐增高，差异均有统计学意义（P值均＜0.01），提示被试在感觉信息正常传入情况下，控制静态姿势能力的基线水平随年龄增加而逐渐增加；比较状态4和6的平衡分发现，中学组分别显著高于低年级小学组和高年级小学组（P值均＜0.01），而2个小学组之间差异无统计学意义（P＞0.05），提示中学组男生在本体信息输入不精确时，利用视觉信息代偿的能力以及前庭系统整合冲突的本体和视觉信息输入，以维持稳定姿势的能力显著高于小学组，而上述能力在不同年级的小学组男生未随年龄增加获得显著的提高；在状态2，3，5中，中学组男生的平衡分仅高于低年级小学组（P＜0.01），高年级与低年级小学组之间以及与中学组之间差异无统计学意义（P值均＞0.05），提示在低年级的小学男生中，在视觉信息去除或不精确时，利用本体信息代偿的能力以及视觉信息去除、本体信息不精确时前庭信息代偿的能力落后于中学男生，高年级的小学男生上述能力介于低年级小学组和中学组之间。见表1。表1不同年级男生平衡分比较(略)注：和低年级小学组相比，a，P＜0.05；aa，P＜0.01。和高年级小学组相比，b，P＜0.05；bb，P＜0.01。和中学组相比，c，P＜0.05；cc，P＜0.01。

　　3 讨论

　　人类通过姿势控制维持重心与支持面之间的关系，使身体恢复或维持平衡，以预防跌倒并完成既定的任务［3］。人体或人体的某一部位保持某种特定姿势（如坐、立）的过程称静态姿势控制，又称静态平衡。婴儿早期每一项随意运动的发育都以相应姿势控制反应的成熟为前提，因此，姿势控制功能是人类的基本运动技能之一［4］。本研究显示，小学低年级和小学高年级的男生整体静态平衡能力都低于13～15岁初中男生，提示在小学高年级男生中，仍应注重发展其基本的运动能力——姿势控制功能，而现行的五、六年级体育教学大纲中，基本运动部分不复存在，本研究结果提示该做法值得思考。

　　姿势控制系统涉及感觉输入、中枢整合和运动输出3个环节，其中，感觉输入主要来自视觉、本体和前庭三大系统，在三大感觉信息都正常传入的情况下，静态姿势的稳定性主要依赖视觉信息的传入和处理。本研究中不同年龄组的男生基线静态平衡功能随年龄增加而显著增加，表明个体对视觉信息的加工能力随年龄增加呈持续发展态势。另外，本研究进一步发现，中学组男生的视觉系统的代偿能力显著高于小学组，而不同年级的小学组男生该能力未随年龄增加获得显著的提高，这和Rose等［5］的报道有一致之处，其研究发现，对有冲突的视觉信息的处理能力是在13岁以后才建立起来的。本研究因未设立成年组，目前也缺乏国内的常模，故尚不能回答是否在初中阶段就完成了视觉系统的发育成熟。

　　前庭系统在人体器官中是成熟最晚的，但正是前庭系统在姿势控制功能中起着重要的作用。因为除了有前庭外周信息传入外，前庭系统同时还作为初级整合中枢对传入大脑的各通道感觉信息进行初加工，然后再通过多种神经通路与大脑皮质、边缘系统和小脑发生广泛的联系［6］。本研究发现，中学组男生利用前庭信息维持姿势的能力高于小学低年级组，而前庭整合冲突信息维持姿势的功能不仅显著高于小学低年级组，也显著好于小学高年级组，表明作为较高级的脑功能，前庭系统的整合功能在前庭的发育中稍晚于处理一般前庭信息的功能。从以运动促发展的角度看，在日常活动或体育教学中，应有意识地提供冲突的感觉信息输入，如闭眼、光线暗淡或不稳的视觉背景、不平整或不固定的支持平面等，均有利于促进前庭系统整合功能的提高。

　　文献报道，一般儿童在6岁时本体系统就已成熟［7］。在本研究中，小学低年级男生本体系统的代偿能力落后于中学男生，提示尽管本体系统功能成熟较早，但仍有可塑性和进一步提高的空间，对小学男生仍有必要强化本体信息的利用能力，以提高机体适应不同环境的能力。具体到体育活动上，摸、爬、滚、打、跑、跳、攀援等提供大量本体感觉的游戏是值得提倡的。

　　近年来的研究发现，姿势控制作为人体机能的一部分，除了直接影响运动能力外，还与情绪和认知功能有关［8-9］。因此，根据中小学男生静态姿势控制功能的发育特点，有针对性地选择运动教育手段，在为中小学生运动技能的提高奠定基础、促进其学业和社会功能的发展方面，具有深远的理论和现实意义。

　　参考文献

　　［1］季成叶.中国儿童少年生长发育纵横谈. 成都:四川少年儿童出版社,1997：22-46.

　　［2］BLACK FW.What can posturography tell us about vestibular function?  Ann N Y Acad Sci, 2001,942：446-464.

　　［3］HORAK FB.Clinical measurement of posturol contral in adults.Phys Ther,1987,67:1 881-1 884.

　　［4］WOOLLACOTT M,SHUMWAY CA. Changes in posture control across the life span——a systems approach.Phy Ther,1990,70(12):799-807.

　　［5］ROSE MR，KIMBER R,CHRISTOPHER F. Measurement of sensory system effectiveness and maturational changes in postural control in young children.Pediatr Phys Ther,1998，10:16-22.

　　［6］于立身，主编.前庭功能检查技术.北京：人民军医出版社，1994：1-11.

　　［7］SHIMIZU K.The development of equilibrium function in childhood. Elsevier Science BV,1994:183-186.

　　［8]JACOB RG,WHITNEY SL,DETWEILER SG,et al.Vestibular rehabilitation for patients with agoraphobia and vestibular dysfunction.J Anx Disord,2000,15(1-2):131-146.

　　［9]董奇，陶沙，主编.动作与心理发展.北京：北京师范大学出版社，2004:138－167.

　　【基金项目】国家科技部攀登计划资助项目(95-专-09)，卫生部临床学科重点项目(2001-321)。

　　【作者单位】1 北京师范大学体育与运动学院，北京 100875；

　　　　　　　　2北京大学精神卫生研究所；

　　　　　　　　3空军航空医学研究所。