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主題:運動體適能 -- 平衡

發言 : 范姜逸敏 時間 : 00/11/22(22:24:57) From : 140.123.226.100
運動體適能--平衡

林正常、范姜逸敏

壹、平衡是什麼呢?

  平衡(balance)是各個動作或姿勢中,能夠維持穩定狀態之能力。

  日常生活中,從走路到從事各種不同複雜性的運動,如跑、跳、溜冰、踢足球等等,平衡一直是基本動作能力分類裡的一個重要層面。

  De Oreo & Keoch在1980年時,將平衡分成四種:

  第一,姿勢平衡(postural balance),指身體保持與地球上重力平衡關係的能力,一個人要維持平衡,支撐點必須在重心線上,否則,不是跌倒就是必須要有立即的補救動作。

  第二,靜態平衡(static balance),即身體不動時,維持身體某種姿勢一段時間的能力,如站立、單足站立、倒立、站在平衡木上維持不動,或(雙手)倒立動作,皆屬靜態平衡。

  第三,動態平衡(dynamic balance) ,指身體在空間移動時,維持控制身體姿勢的能力,動作中重心會不斷地改變,是移動性及操作性動作的主要因素。如彈簧床、特技、溜冰與游泳等都需要這種平衡能力。

  第四,技巧平衡(skilled balance) ,如體操運動員所表現出來的技巧性絕技及結合複雜動作之平衡能力。(Hastad & Lacy’ textbook, p. 203)


圖一 體操運動地板的平衡動作

  圖一是體操選手維持身體平衡的動作,在地板的比賽之中,經常可以看到,動作本身就是一種美的展現。體操中的平衡木,更屬平衡能力展現的女子比賽項目。

  運動種類之中,除體操之外,花式溜冰(figure skating)、滑雪、直排輪等也經常需要動作的平衡,動作之中失去了平衡,結果常是跌跤。田徑中之跨欄,在欄架之上以及身體過欄、前腳落地,至後腳前跨整個過程,身體都須維持平衡,才能一個欄一個欄地,繼續往前衝刺。

  在日常生活中,年幼時,學習坐著,可能是人生首先碰到的平衡之考驗。然後是由地上爬行,四腳著地掙扎地站起來之考驗,頭重腳輕、經常跌跤,又是另一次的考驗,在一週歲開始才能擺脫「無法抗拒地心引力」的窘境。中年時期,除非神經系統出現障礙,人類比較沒有平衡的困擾。等到生命末期,又面臨控制平衡與抗拒地心引力的關鍵時刻,老年跌跤可能帶來嚴重的後遺症。


貳、平衡的影響因素

  傳達平衡覺的特殊受器乃是內耳的前庭器(vestibular apparatus),由三個半規管(semicircular canals)以及橢圓囊(utricle)、球狀囊(saccule) 組成,球狀囊與橢圓囊負責偵測靜態的平衡訊息(靜態平衡),此種訊息對於維持身體姿勢至為重要,三半規管排列互相呈垂直狀態,分別負責三個不同方向的運動平衡訊息 (動態平衡) ,因此,不論那個方向的動作皆能刺激微小的受納細胞,把人體環境的位置通知大腦。若身體已失去平衡或即將失去平衡時,來自半規管的刺激將會通知大腦中樞(CNS)來調整或修正,使身體免於失去平衡(林正常,1987)。

  對動作的感覺,也就是對平衡的運動感覺(kinesthetic sense for stability)會影響平衡.除此之外,視覺(visual perception)會影響平衡,作動作時,當人們能夠看到身體的位置時,比看不到身體的位置時,腳能夠維持平衡。

  平衡是隨動作而異的身體特質(task-specific) 。靜態的平衡大致上隨年齡的增加而增加。研究結果顯示靜態平衡測驗能力,由2 歲開始直到12歲,隨年齡的增加而進步(De Oreo, 1971; Van Slooten, 1973)。

  肌耐力也可能會影響平衡,當運動者肌疲勞時,肌耐力變差,可能會因為肌肉控制能力變差,而降低與平衡有關運動能力的表現。

  De Oreo(1980) 指出男女的靜態平衡能力不像其他運動能力般,具有顯著的性差。De Oreo發現,男孩子的靜態平衡有關的運動能力,一直無法跟上女子,在7或8歲以前男子的靜態平衡能力才跟上女子。兩性的靜態平衡能力在8歲開始迅速增加。

  Cratty & Martin卻發現6,7歲男孩平衡能力優於女孩,以後才沒有顯著差異。動態平衡能力的研究顯示隨年齡之增加相當有限。Govatos與Keogh得到 7與10女孩優於男孩的研究結果。

表一 各年齡層平衡能力之基本資料表
==================
      樣本數  平均數 標準差
==================
國小組(男)  50  20.46  19.60
國中組(男)  50  45.50  40.03
高中組(男)  50  42.59  14.56
大學組(男)  50  93.47  68.19
20至40歲組(男)50  60.51  60.69
國小組(女)  50  27.68  23.33
國中組(女)  50  58.99  34.39
高中組(女)  50  66.86  67.55
大學組(女)  50  57.70  51.76
20至40歲組(女)50  58.41  49.08
==================


圖二 閉眼單腳站立平衡測驗


參、平衡能力的評估

一、靜態平衡能力

(一)閉眼單腳站立
  如圖二,預備時直立,雙手自然放置體側,開始測驗口令時,閉眼同時抬起單腳,計時至著地腳掌移動或懸空腳著地為止。表一是前不久在國內所進行的一次體能檢測中,平衡一項各年齡男女性的閉眼單腳站立測燕結果。雖然樣本數不多(各50人),還是具有某程度的參考價值。

(二)木頭上之長式單腳站立(Bass stick test,lengthwise)
  單腳站立於 1"×1"×12"木頭上(另一腳板貼於站立腳的小腿側),兩手側平伸,左右腳各側三次,每次最長60秒鐘,當懸空腳或支撐腳接觸地面後,停止計時。三次最長時間的總和,代表一個人的成績,前3秒鐘就失敗,可以不處分,重做。

(三)木頭上之交叉式單腳站立(Bass stick test, crosswise)
  大致同於長式單腳站立,不同之處在腳站在木頭上時,是腳與木頭相交叉(即只腳尖立於木頭之上)。

(四)墊腳尖之單足站立(Stork Stand)
  慣用腳腳尖著地,單腳站立,手叉腰之靜態平衡測驗。測驗信度是.85至.87。測量三次最好的一次作為成績。


二、動態平衡能力

(一)走平衡木之動態平衡測驗(Balance Beam Walk)
  此測驗的目的在測量走平衡木時維持平衡的能力。使用標準平衡木:寬四英吋之低平衡木,離地面4"至6"。受試者腳一前一後,從平衡木之一端開始,走到另一端,停留 5秒鐘後,轉身180度,再走回。此測驗僅紀錄成功與失敗。測驗範圍6歲至成人。

(二)修正之巴斯動態平衡測驗(Modified Bass dynamic balance test)
  此測驗在測量動作前、中與後維持平衡的能力。高中生至大人適用。再測信度0.75。出發時右腳著地,一躍至1,左腳著地,維持平衡最長5秒鐘,然後又躍向 2,右腳落地,維持 5秒鐘,再躍向3,左腳落地,維持5秒鐘,如此進行到最後之10。能夠躍中目標記號得5分,在各記號維持1秒得1分,各記號最多得5分,全部有10個記號,因此最高總分100分(圖三)。

  扣分之情形如下:
1.躍起後落地時無法停在記號上。
2.非支撐腳之任何身體部位接觸地面。
3.未能躍在2.54公分×1.9公分之記號上。
4.落地腳維持平衡時移動。遇此情況必須回定位後,再坐下一次之跳躍。

  除上述徒手的平衡評估之外,測力板也用來作為更精密的評估手段,在靜態方面,人體重心偏移的計算,或製造不穩定因素,觀察重新取得平衡的時間、關節角度的變化幅度與神經肌為了維持平衡所付出代價(如肌電圖)的評估,都屬更精密的平衡之評估手段。有關此方面的探討,還有待研究人員的進一步努力。


圖三 修正之巴斯動態平衡測驗


肆、平衡能力的訓練效果

  從運動能力表現的角度,關心的應屬動性的平衡能力的訓練。因此,主要以動性平衡能力為主加以討論。

(一)對突然外在擾亂平衡刺激後維持立位姿勢
  人站在台上,當台子突然往前移動,人一時姿勢破壞之後,馬上能夠恢復原來姿勢。此時,足關節角度急劇變化,也連帶引起反射作用。研究結果顯示,人如一再地,在台子上嘗試破壞平衡,又恢復平衡進行數十次,下肢的各關節角度與肌放電量的變化,將會呈指數的減少,尤其比前十次時的激烈反應減少許多。

(二)不穩定台上維持立位姿勢
  譬如,人在台子上站立,台子開始非常不穩定之狀態,由於腳尖與腳踵重心的變化,導致台子傾斜時之維持立位姿勢,需要身體動性的平衡能力。此時,如果台面一直不穩定,將很難維持平衡。在這種情形下,維持平衡、破壞平衡交替著,如果一天內,一再實施,也將發現維持平衡的總時間,有延長的情形。研究顯示,即使只有連續嘗試8次,眼睛張開的話,後兩次的維持時間之平均,也比前2次之維持平衡之平均時間,延長7%。眼睛閉起時,也增加4%的時間。這是短期的訓練效果。更長期的訓練效果,經過研究顯示,效果也相當顯著。

(三)太極拳對平衡的訓練效果
  林佩欣等人(1999)曾經比較有打太極拳的老人(平均69.57歲) 與無打太極拳的老人(平均68.68歲) 的平衡能力。研究結果顯示靜態平衡方面,兩組間並沒有顯著差異,至於透過測力板測試的睜眼及閉眼時前後傾斜測試之動態平衡,則發現練太極拳的人,顯著地優於不練太極拳的人。

  太極拳的訓練效果,在國外方面,Judge等人(1993)與Shih (1997)的研究也有同樣的結果。Judge 等人發現較困難的單腳站及單腳站且身體盡量往前傾的能力,練拳的人優於不練拳的人。Shih對青年人的研究結果,顯示動態身體前後方向的晃動速度於訓練後明顯的降低,表示太極拳有增進動態平衡之效果。


伍、平衡的訓練

  有許多研究報告指出,長期從事運動訓練的選手,或平時養成規律運動習慣的人們之平衡能力,會比一般沒有規律運動習慣的人們要好。而運動員與平衡之間更是密切相關。因此,就有教練針對選手的前庭器官與運動器官加以訓練,來提高選手的平衡能力。例如:在直線運動或迴旋運動中,做加速度的練習。但是,由於感覺直線運動的加速度之前庭器官(vestibular apparatus)與感覺迴旋運動的加速度之三半規管(semicircular canals) 間,所司掌的機能是各自獨立的,故不能只鍛鍊直線方向的速度變化,也應做一些不同方向的迴旋運動,才能培養全面性的平衡能力 (林正常,1973)。

  一般人要培養與平衡感有關的運動能力,可以藉由遊戲器材來培養,除了較不會感到厭煩以外,同時也能培養技巧性的機能。以下介紹幾種簡易的平衡感訓練方法:

(一)單腳閉眼站立
1.以慣用腳單足站立,另一腳屈膝離地,雙手自然下垂,置於體側。
2.聞「開始」口令後,立即閉眼,保持身體之平衡,直至支撐腳的腳掌移動原來位置,隨即停止。

(二)走平衡木
  可以配合坐、站、爬行或跳步等動作來訓練(如圖四所示)。注意事項包括:使用平衡木、平衡板等器材均可調整高度,但越高就越要注意輔助用具及安全。


圖四 幼童的平衡遊戲


(三)單槓遊戲
  目的是體會在空中時身體的平衡感,並以身體的局部來固定保持平衡。單槓遊戲的技巧有:翻轉、懸掛、垂、懸等。應注意的是由於單槓遊戲有許多是在空中完成動作的,所以在保護方面應特別注意,無論在戶外或室內都需備有安全墊。

(三)木梯遊戲
  走、爬、跳、鑽洞與跳躍等與在木梯間格內跑、雙腳行走等,可以培養平衡,把握瞬間性、韻律感等。此外在運動場上所需要的機能,可由訓練中培養高處的平衡感及消除恐懼感。必須提醒的是攀登有高度的梯子時,需要有安全墊,做好保護措施。

(四)爬網遊戲
  爬上搖動的網來訓練平衡感相當有幫助,能發展雙手雙腳動作之間的協調能力,並消除攀登高處的恐懼感。值得注意的是攀登有高度的網子時,需要有安全墊,做好保護措施。

(五)其他平衡的訓練
1.單人動作
(1)單足站立,盡量搖晃軀幹,腳跟原地不動。
(2)單足站立,屈伸膝關節。
(3)作V字坐,即坐姿,腿抬高,活動肢體。
(4)將繩索為成各種圖形,沿繩索走或跑。
(5)沿著繩索或木棒側向或後退行走。
(6)手持重物,在繩索上行走。
(7)單足或雙足,提腳尖,維持站立。
2. 雙人動作
(1)一人手倒立,另一人在側面協助維持平衡。
(2)兩人牽手,走或跑於繩索上。
(3)兩人不同方向,右腳互抵同時握右手,用力互拉,以破壞對方的平衡。
(4)兩人相背站立,以臀破壞對方的平衡。
(5)兩人相向站立,以手掌破壞對方的平衡。
(6)一人仰臥抬起大腿,並伸直至腳掌向上,另一人坐其腳掌上,兩人皆盡量維持平衡。

  以上介紹的平衡有關訓練,部分動作大人小孩都能實施,雖然運動員乃至老年人都可能從這些訓練中增進平衡能力,不過,可能人從小就多做平衡有關的遊戲,對一個人一生的平衡的影響較大。

  除上述的一些訓練平衡的運動之外,許許多多的兒童遊戲場所之中的設施,都是良好的平衡訓練的工具,家長以及體育教師,應常讓小朋友,在這種場所玩遊戲,同時培養平衡能力。

  訓練平衡的方法,皆能變化成為各種的遊戲,但最重要的是需注意其安全性。此外,訓練平衡是一種機能的習慣,所以必須時常的習才能有顯著的進步,而每個人的體能狀況不同,練習的次數也有所不同,因此,在訓練內容的設計上也要有適當的考慮。


結語

  平衡能力是一種肢體的感覺、控制與協調能力,人類追求平衡,展現出的則是動作的穩定、技巧、效率與優美。幼童學習平衡與老年人維持平衡都是人類與地心引力的戰爭。擁有良好的平衡能力,不僅可以增加學習各項運動技巧的效率,同時更可以預防運動所導致的傷害及意外事件的發生。

  平衡能力的訓練在人類開始面對人生與向生命說再見的兩個時期特別的重要,也特別有效。而平衡的評估,在國內幾乎還是一片空白,平衡評估的項目之選取與常模的制定是今後運動科學研究人員努力的方向。


主要參考文獻

林正常(1982)。最新圖解體能訓練操。台北市:健行文化出版事業股份有限公司。
林正常(1973)。運動員與體力—訓練的理論與方法。台北市:國立台灣師範大學體育學會。
林正常(1987)。運動生理學—訓練的科學基礎。台北市:師大書苑。
林佩欣、曾旭民、鄭寶釵、黃美娟、鄧復旦(1999)。太極拳對老年人感覺運動功能的影響。中華物療誌。第24卷第四期。
林春生、賴和海、邱金松、林曼蕙合譯。幼兒體力理論與實際。幼獅體育叢書。
宮村實晴(1996)。最新運動生理學。東京:真興交易醫書出版部。
Kirkendall, D. R., Gruber, J. J. and Johnson, R. E. (1987). Measurement and Eval
uation for Physical Educators. 2nd Edition, Human Kinetics.

Hastad, D. N. and Lacy, A. C. (1994). Measurement and Evaluation in Physical Edu
cation and Exercise Science. 2nd Edition, Gorsuch carisbrick, Publishers.

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