段傳勇，張劍波，李 明，劉衛(wèi)軍，張瑛秋

平衡能力或姿勢控制是指在活動中保持身體在空間位置上的穩(wěn)定性（stability）和定向性（orientation）的能力，是一種復(fù)雜的感覺運(yùn)動控制技巧（Shumway et al.，1995）。它不僅需要肌肉力量控制身體的空間位置，還需要通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)來整合各種環(huán)境或任務(wù)下感覺系統(tǒng)（視覺、本體和前庭）提供的與身體空間位置和運(yùn)動狀態(tài)相關(guān)的信息（付奕等，2010），從而產(chǎn)生適當(dāng)?shù)募m正力矩（Horak et al.，2010；Johansson et al.，1991）。由于不同的感覺信息并不總是可用或準(zhǔn)確的，中樞神經(jīng)系統(tǒng)必須以某種方式進(jìn)行感覺運(yùn)動調(diào)整，以在各種運(yùn)動環(huán)境下保持姿態(tài)（Lord et al.，2005；Shumway et al.，1995）。對聽障跆拳道運(yùn)動員來說，由于先天性聽力缺失或障礙引起的前庭窩神經(jīng)的部分損傷，導(dǎo)致對平衡能力影響較大，可能引發(fā)姿勢控制障 礙（Collins et al.，1991；Meredith，2013；Potter et al.，1984），從而增加下肢關(guān)節(jié)損傷概率（Dallinga et al.，2012；De Noronha et al.，2008；Durall et al.，2011；Mcguine，2006；Wang et al.，2006）。

目前研究多致力于尋找敏感的平衡測試區(qū)分病理和健全的受試者（Dingenen et al.，2013；Gribble et al.，2009；Levin et al.，2012；Patterson et al.，2013；Phillips et al.，2008；Potter et al.，1984）。由于測試過程相對容易，研究通常在安靜狀態(tài)下評估平衡能力，不易引起姿勢控制缺陷（Reimann et al.，1999）。有研究強(qiáng)調(diào)動態(tài)姿勢穩(wěn)定性測試極有可能引發(fā)肢體控制障礙（Duysens et al.，2010；Mckeon et al.，2008）。有些動態(tài)測試（如Biodex Stability System）雖能客觀地測量平衡能力，且測試有較高的可靠性并與靜力板的數(shù)據(jù)相關(guān)性較高（Arnold et al.，1998），但在不穩(wěn)定的支撐面上（持續(xù)刺激）保持平衡并不能代表真實(shí)運(yùn)動條件（Hinman，2000）。還有一些早期基于實(shí)驗(yàn)室條件下的人體姿態(tài)控制的研究采用瞬態(tài)刺激（如支持表面突然運(yùn)動）喚起典型的姿態(tài)反應(yīng)（Allum，1983；Diener et al.，1984；Horak et al.，1986；Nashner et al.，1977）或人為刺激感受器（如肌肉或肌腱振動）（Kavounoudias et al.，1999）和前庭神經(jīng)電刺激（Nashner et al.，1974；Watson et al.，1998）方法，其完全被動的應(yīng)答類型脫離了運(yùn)動實(shí)際。

聽障受試者傾向于在動態(tài)環(huán)境中表現(xiàn)出神經(jīng)肌肉控制策略和模式的差異性（付奕 等，2011；Horak et al.，1990；Maheu et al.，2017；Oliveira et al.，2011；Peterka，2002），因此，一種可選擇的測試方法就是重心轉(zhuǎn)移（weight-shifting）。Gribble等（2009）認(rèn)為，穩(wěn)定用時（TTS）技術(shù)是一種重心轉(zhuǎn)移動作模式的測量動態(tài)穩(wěn)定性的方法，研究分析了受試者從姿態(tài)擾動中恢復(fù)穩(wěn)定并將地面反作用力控制在穩(wěn)定姿態(tài)范圍內(nèi)所需的時間。目前，TTS技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于病理識別測試，如膝關(guān)節(jié)損傷（Lord et al.，2005；Patterson et al.，2013）、踝關(guān)節(jié)損傷（Dingenen et al.，2013；Gribble et al.，2009；Levin et al.，2012）、偏癱患者（Dickstein et al.，1989）、中風(fēng)患者（Haart et al.，2005）、帕金森患者（Mancini et al.，2012）等。但目前關(guān)于TTS識別技術(shù)的研究多關(guān)注于康復(fù)和醫(yī)療，還未從根本上認(rèn)識到運(yùn)動專項(xiàng)化特征對姿勢穩(wěn)定性的要求，不能完全滿足體育科研的需求。聽障跆拳道運(yùn)動員兼具有病理和競技雙重屬性，研究聽障運(yùn)動員姿勢穩(wěn)定性，對于提高其運(yùn)動表現(xiàn)，降低運(yùn)動損傷風(fēng)險(xiǎn)具有實(shí)踐意義。

采用雙腿站立階段（DLSP）向單腿站立階段（SLSP）重心轉(zhuǎn)移的過程來研究聽障跆拳道運(yùn)動員的姿勢控制，重點(diǎn)關(guān)注了重心轉(zhuǎn)移過程中和轉(zhuǎn)移后的平衡控制過程。本研究假設(shè)：1）聽障跆拳道運(yùn)動員壓力中心（center of presure，COP）轉(zhuǎn)移需要更長的時間，即過渡用時（TTR）、準(zhǔn)穩(wěn)定用時（TQSP）和TTS增加；2）聽障跆拳道運(yùn)動員在準(zhǔn)穩(wěn)定階段（QSP）和SLSP的COP位移均方根值和速度均方根值增大。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以22名備戰(zhàn)2019年第10屆殘疾人運(yùn)動會的北京隊(duì)和山東隊(duì)聽障跆拳道運(yùn)動員為受試者。從北京體育大學(xué)競技體育學(xué)院跆拳道專項(xiàng)班和附屬競技體校征募22名健全跆拳道運(yùn)動員，并與聽障跆拳道運(yùn)動員在身高、年齡、訓(xùn)練水平上進(jìn)行匹配。受試者基本情況如表1所示。

表1 受試者基本信息Table 1 Basic Information of Subjects

受試者通過健康狀況問卷調(diào)查，顯示健康狀況良好，聽障組受試者均具有10年以上的聽障生活和學(xué)習(xí)經(jīng)歷，視覺和其他感官知覺發(fā)育完善，近3個月無急性下肢和頭部損傷，也無任何平衡障礙。此外，無任何慢性踝關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)損傷或損傷史，無任何急性或慢性背痛或損傷。在完成相應(yīng)動作時無任何劇烈的疼痛影響他們以習(xí)慣的方式完成規(guī)定動作。受試者保持常規(guī)作息和飲食，未服用任何形式的保健品和藥物，均同意參加本次實(shí)驗(yàn)，正式實(shí)驗(yàn)之前，只告知受試者具體實(shí)驗(yàn)過程，但對實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟恢?。所有受試者?yōu)勢腿皆為右腿，所有測試均采用左腿支撐，右腿擺動。測試地點(diǎn)為北京體育大學(xué)科研中心。

1.2 研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)收集

使用Micro 1401數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和Spike 2軟件（Cam‐bridge Electronic Design，UK），采樣頻率 500 Hz的瑞士Kistler（Kistler Instruments AG Corp.Winterthur，Switzer‐land）三維測力臺（90 cm×60 cm）上和低通濾波（截止頻率為5 Hz）測量地面反作用力、力矩和COP等參數(shù)。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟

測試以裸足方式進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)前受試者著寬松運(yùn)動服、運(yùn)動鞋在室內(nèi)跑步機(jī)上完成5 min慢跑（速度為6 km/h）和5 min拉伸等熱身。正式測試時受試者站在測力臺上，雙腿與肩同寬，雙臂自然下垂，完成1次從DLSP（約30 s）到SLSP（＞5 s）的過渡任務(wù)。DLSP時將腳的位置標(biāo)記在測力臺上，以確保受試者每次試驗(yàn)后回到相同的起始位置。DLSP時要求受試者盡量保持30 s靜止，在測試人員的動作信號（輕觸肩膀）下抬起對側(cè)腿至髖部屈曲90°位置，保持至少5 s的SLSP。受試者按下列順序，在睜眼偏好速度（preferred speed with eyes open，PSEO）、睜眼最大速度（maximum speed with eyes open，MSEO）、閉眼偏好速度（preferred speed with eyes closed，PSEC）和閉眼最大速度（maximum speed with eyes closed，MSEC）4種條件下完成重心轉(zhuǎn)移過渡任務(wù)，每種條件下重復(fù)4次測試，受試者測試順序隨機(jī)。在睜眼條件下測試時，要求受試者直視前方的白色墻壁；在閉眼條件下測試時，要求受試者閉眼，頭部保持水平。在實(shí)際測量前，受試者在每種測試條件下進(jìn)行2次練習(xí)以熟悉動作。兩種測試條件之間，受試者可以休息以避免疲勞。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

綜合Van Deun等（2011）描述的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從DLSP過渡到SLSP時，人體COP首先向擺動腿方向移動，擺動腿抬腿之前往對側(cè)（支撐腿側(cè)）推離，從而進(jìn)入SLSP。將整個任務(wù)分為4個階段：1）DLSP，定義為過渡任務(wù)開始點(diǎn)（SP）之前的階段；2）過渡階段（TRP），定義為SP與COP在ML方向速度矢量第2次為零之間的階段；3）QSP，定義為COP在ML方向的速度矢量第2次為零至新穩(wěn)定點(diǎn)（NSP）之間的階段；4）SLSP，定義為新穩(wěn)定點(diǎn)（NSP）之后的階段。其中TRP和QSP的時間總和為TTS（圖1）。

圖1 某聽障受試者M(jìn)SEC下從DLS到SLS過程中COP位移隨時間變化示意圖Figure 1.Schematic Diagram of a Hearing-Impaired Subject’s COP Displacement Changing with Time from DLS to SLS Under the Condition of MSEC

AP和ML方向的COP軌跡數(shù)據(jù)是從開始重心轉(zhuǎn)移的前10 s開始計(jì)算的，此期間受試者處于DLSP。首先，分別用AP和ML方向力矩除垂直力計(jì)算AP和ML方向COP位移。COP位移由AP和ML方向位移均方根值計(jì)算得到，公式為Dingenen et al.，2013）。TTS需要通過序貫估計(jì)方法（sequential estimation method）計(jì)算COP向量模（vector modulus）的累積平均值來確定（Colby et al.，1999）。為確定累積平均值，先對COP向量的調(diào)制解調(diào)器的前2個數(shù)據(jù)點(diǎn)取平均值，然后對前3個數(shù)據(jù)點(diǎn)取平均值，再對前4個數(shù)據(jù)點(diǎn)取平均值，以此類推。直到計(jì)算最后1個COP向量模時，各點(diǎn)的累計(jì)平均值（估計(jì)值）達(dá)到其最終值減去其標(biāo)準(zhǔn)差0.25的時間點(diǎn)被認(rèn)為是新穩(wěn)定點(diǎn)（Colby et al.，1999），此時受試者進(jìn)入SLSP（圖1）。此外，本研究計(jì)算了QSP后3 s的COP位移均方根值和速度均方根值。

2名聽障組受試者和1名健全受試者由于SLSP的穩(wěn)定持續(xù)時間短（＜5 s）且COP過度搖擺，序列估計(jì)方法未能計(jì)算出TTS。因此這3名參與者的數(shù)據(jù)不包括在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中。

采用的參數(shù)包括：4個階段的COP位移均方根值和速度均方根值、TTR、TQSP、TTS。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

所有受試者基本特征均呈正態(tài)分布。年齡、體質(zhì)量、身高、訓(xùn)練年限、BMI組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，性別采用卡方檢驗(yàn)。計(jì)算所有姿態(tài)穩(wěn)定性結(jié)果的4次試驗(yàn)的平均值，所有結(jié)果均呈正態(tài)分布（P＜0.05）。采用重復(fù)測量方差分析（ANOVA），分析條件與組間的差異。Tukey測試用于事后比較。所有分析的顯著性為P＜0.05。使用SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 研究結(jié)果

2.1 聽障組與健全組TRP時間參數(shù)對比

2.1.1 TTR、TQSP和TTS

圖2所示為聽障組與健全組TTS、TQSP、TTR“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”和“組×視覺×速度”方差分析結(jié)果?？傮w而言，聽障組在PSEC條件下需要更多TTR、TTS（P＜0.05）。與最大速度條件相比，兩組在偏好速度條件下的TTS（圖2A）和TTR（圖2B）顯著增加（P＜0.001），閉眼條件下的TQSP（圖2C）也顯著增大（P＜0.001）。

圖2 聽障組與健全組組間及不同條件下差異Figure 2.Differences between Groups and Under Different Conditions

2.1.2 相關(guān)性

TTR與TTS結(jié)果間呈高度正相關(guān)，表明TTS的延長與過渡的延緩有關(guān)（圖3A、圖3C）。上述效應(yīng)在各組和各種條件下都已經(jīng)觀察到了。但閉眼條件下（聽障組：RPSEC=0.72，PPSEC=0.025；RMSEC=0.65，PMSEC=0.038；健全組 ：RPSEC=0.82，PPSEC=0.046；RMSEC=0.67，PMSEC=0.022）比睜眼條件下（聽障組：RPSEO=0.66，PPSEO=0.017；RMSEO=0.56，PMSEO=0.048；健全組：RPSEO=0.60，PPSEO=0.029；RMSEO=0.54，PMSEO=0.011）更明顯；偏好速度條件下（聽障組：RPSEC=0.72，PPSEC=0.025；RPSEO=0.66，PPSEO=0.017；健全組：RPSEC=0.82，PPSEC=0.046；RPSEO=0.60，PPSEO=0.029）比最大速度條件下（聽障組：RMSEC=0.65，PMSEC=0.038；RMSEO=0.56，PMSEO=0.048；健全組：RMSEC=0.67，PMSEC=0.022；RMSEO=0.54，PMSEO=0.011）更明顯。TQSP結(jié)果與TTS結(jié)果間呈低度正相關(guān)或不相關(guān)，表明更長的穩(wěn)定區(qū)間與QSP恢復(fù)可能沒有關(guān)系（圖3B、圖3D）。

圖3 過渡任務(wù)中TTR與TTS、TQSP與TTS間的相關(guān)性Figure 3.Correlation Between TTR and TTS，TQSP and TTS in Transition Tasks

2.2 聽障組與健全組COP軌跡對比

2.2.1 COP位移均方根值、速度均方根值、峰值位移、峰值速度對比

由于不同研究結(jié)果的差異可能是因使用不同COP搖擺參數(shù)造成的，本研究COP分析使用了4種不同的參數(shù)，即峰值位移（peak DISP）、峰值速度（peak VEL）、位移均方根值（DISP RMS）和速度均方根（VEL RMS）。

在峰值位移方面，速度對峰值位移的影響顯著（P＜0.001），而病理和視覺對峰值位移的影響不顯著（P＞0.05）。例如，研究發(fā)現(xiàn)TRP、QSP峰值位移在最大速度條件下顯著增加（P＜0.001）（圖4）。

圖4 聽障組與健全組不同條件下COP峰值位移和峰值速度在TRP時的差異Figure 4.Differences of COP Peak Displacement and Peak Velocity Between Groups and Conditions in the Transitional Phase（TRP）

聽障組和健全組在TQSP以最快速度完成重心轉(zhuǎn)移任務(wù)時位移均方根值顯著增加（P＜0.001）；在閉眼條件下，聽障組位移均方根值顯著增加（P＜0.001；圖5B）。SLSP時，兩組在閉眼條件下位移均方根值顯著增加（P＜0.001；圖5C）。

圖5 聽障組與健全組不同條件下COP位移均方根值在DLSP（A）、QSP（B）、SLSP（C）的差異Figure 5.Differences of COP Displacement Root Mean Square Value in the DLSP（A）、QSP（B）、and SLSP（C）between Groups and Under Different Conditions

2.2.2 相關(guān)性

假設(shè)2表明，當(dāng)達(dá)到SLSP時，COP轉(zhuǎn)移的延遲與不穩(wěn)定性的增大相關(guān)。根據(jù)這一假設(shè)，本研究發(fā)現(xiàn)，聽障組（而非健全組）在睜眼條件下的過渡過程中，COP速度均方根值與TTS呈正相關(guān)（R=0.52，P＜0.05）。然而，對過渡期間TTR和閉眼條件下TTS，后者的觀察沒有得到證實(shí)（P＞0.05）。相比之下，研究發(fā)現(xiàn)無論是健全組還是聽障組，COP位移均方根值和TTR之間沒有顯著的相關(guān)性（P＞0.05；圖6）。

圖6 聽障組與健全組在不同條件下COP速度均方根值在DLSP（A）、QSP（B）、SLSP（C）的差異Figure 6.Differences of COP Velocity Root Mean Square Values in the Two Groups in the DLSP（A），QSP（B）and SLSP（C）Under Different Conditions

3 分析與討論

重心轉(zhuǎn)移是一種非常自然且信息豐富的測試方法，對多種類型的患者姿態(tài)評估都較為方便（De Haart et al.，2005；Dickstein et al.，1989；Geurts et al.，2005；Ishii et al.，2010）。本研究表明，TTS評估是一種有效識別聽障跆拳道運(yùn)動員姿勢穩(wěn)定性缺陷的方法，聽障跆拳道運(yùn)動員的姿勢穩(wěn)定性要低于健全跆拳道運(yùn)動員。本研究發(fā)現(xiàn)，將TTR、TTS及COP擺動量作為鑒別參數(shù)，TTR的延長與TTS的延長有關(guān)；TQSP與TTS不相關(guān)，且TTS的延長與SLSP的COP擺動幅度的增加沒有聯(lián)系。目前部分?jǐn)?shù)據(jù)支持聽障跆拳道運(yùn)動員使用重心轉(zhuǎn)移保護(hù)策略（某些條件下較長的TTR）。然而，這些數(shù)據(jù)無法用來證明觀測事件之間存在因果關(guān)系（較慢的TTR、較長的TTS和轉(zhuǎn)移后較大的COP擺動），事實(shí)上，這些過程可能是獨(dú)立的。

TTS評估測試將受試者置于4種不同的條件下，通過改變重心轉(zhuǎn)移時視環(huán)境條件、擾動程度以及支撐面的大小，有步驟地控制視覺和本體感覺的信息輸入，從而分別對視覺、本體和前庭系統(tǒng)等成分在維持姿勢穩(wěn)定性的作用上進(jìn)行單因素分析，對比聽障跆拳道運(yùn)動員與健全跆拳道運(yùn)動員的神經(jīng)系統(tǒng)組織并適應(yīng)有限的感覺信息的區(qū)別?；邗倘肋\(yùn)動員的姿勢穩(wěn)定性高于普通人的基本事實(shí)，在TRP時對擺動腿提膝高度做了與髖部呈90°規(guī)定，以加大擺動腿動作幅度和身體姿態(tài)不對稱性，增加了擾動，同時，受試者更能準(zhǔn)確做到擺動腿提膝至與髖部呈90°，尤其在去除視覺后，這也更加符合跆拳道專項(xiàng)運(yùn)動特征。

3.1 DLSP平衡能力分析

本研究發(fā)現(xiàn)，聽障組和健全組TTS評估在DLSP的姿勢穩(wěn)定性（COP位移均方根值和速度均方根值）沒有顯著性差異。Fitzpatrick等（1994）研究表明，前庭閾值比視覺或本體感覺閾值大1個數(shù)量級，且高于正常站立時可以記錄到的最大搖擺運(yùn)動，這意味著在DLSP中幾乎不依賴前庭覺控制姿態(tài)。本研究聽障跆拳道運(yùn)動員因內(nèi)耳前庭器的前庭傳入纖維破壞導(dǎo)致的聽力障礙或缺陷，使多感覺整合過程缺乏聽覺通道信息的反饋，是影響平衡能力的重要原因之一（雷正方等，2018），但雙腿站立在穩(wěn)定支撐面時，即便將視覺去除，本體感覺也可以代償維持姿態(tài)控制。有證據(jù)表明，當(dāng)大腦被剝奪了一種感官模式的輸入時，通常會通過1個或多個完整的感官系統(tǒng)的超常表現(xiàn)來補(bǔ)償，即使在沒有聲音輸入的情況下，聽覺皮層的跨模態(tài)重組可能提供調(diào)節(jié)視覺代償功能的神經(jīng)基質(zhì)（Lomber et al.，2010）。張鳳琴（2000）研究表明，聽障人群往往因過度依賴視覺輸入維持姿勢控制，發(fā)展出“直覺捕捉”反應(yīng)策略。Fitzpatrick等（1994）也報(bào)道了站立時本體覺感知搖擺的閾值非常小，閉眼并不影響感知搖擺的閾值。

而在DLSP之后的重心轉(zhuǎn)移過程以及非穩(wěn)定支撐面階段，聽障組和健全組的姿勢穩(wěn)定性開始出現(xiàn)差異（P＜0.05），提示視覺和本體感覺受到干擾或破壞時（即支持面不穩(wěn)時），前庭覺將發(fā)揮重要作用。Horak等（2015）報(bào)道，在穩(wěn)定支撐平面上，本體覺、前庭覺和視覺在維持穩(wěn)定功能中分別占70%、20%和10%。意味著在非穩(wěn)定階段，人體進(jìn)行姿勢控制時對3種感覺依賴程度比例將發(fā)生變化。

3.2 TRP和QSP平衡能力分析

TRP的主要挑戰(zhàn)是將重心從相對穩(wěn)定的DLSP轉(zhuǎn)移至SLSP（Hodges，1997）；QSP的主要任務(wù)是盡量消除TRP的“擾動”，獲得“新穩(wěn)定”，2個階段的共同任務(wù)是縮短TTS。本研究測量了TTR、COP峰值位移和峰值速度來描述TRP的姿勢穩(wěn)定性。采用TQSP、COP位移均方根值和速度均方根值來描述QSP的姿勢穩(wěn)定性。還測量了TTS來描述整個中間轉(zhuǎn)換過程的姿勢穩(wěn)定性。

與健全組相比，聽障組在PSEC條件下TTR顯著增加，而在最高速度條件下各組間差異無顯著性意義。TTR增加可能是為了保持相同的運(yùn)動表現(xiàn)（擺動腿速度）。除此類較慢的TTR外，聽障組TRP COP峰值位移和峰值速度都有所減小。

姿勢控制是一種復(fù)雜的運(yùn)動控制技巧，當(dāng)人體要完成指定任務(wù)時，中樞神經(jīng)系統(tǒng)對多種感覺信息進(jìn)行整合分析后下達(dá)運(yùn)動指令，這時人體通過3種運(yùn)動調(diào)節(jié)機(jī)制和姿勢協(xié)同運(yùn)動來做出相應(yīng)的改變，即踝關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)、髖關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)及跨步調(diào)節(jié)（Horak，2006；Shumway et al.，1995）。TRP中受試者需要建立穩(wěn)定的支撐基礎(chǔ)以便重心轉(zhuǎn)移。當(dāng)身體重心向目標(biāo)移動時，需要恰當(dāng)?shù)乃俣?，?zhǔn)確的目標(biāo)和協(xié)調(diào)性，及時的姿勢穩(wěn)定性，踝關(guān)節(jié)（大幅度，緩慢運(yùn)動）、膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)（小幅度，短距離運(yùn)動）和軀干周圍肌群參與維持姿勢運(yùn)動控制能力（金挺劍等，2009；Fabio et al.，1990；Liston，1996）。

在隨意運(yùn)動開始之前，中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）將通過身體兩側(cè)預(yù)期姿勢調(diào)整來消除擺動腿的“擾動”從而保持身體穩(wěn)定性。這種預(yù)期姿態(tài)調(diào)整發(fā)生在隨意運(yùn)動之前，可能發(fā)揮 雙 重 作 用（Bouisset et al.，2009；Yiou et al.，2012a）：一是“反擾動”，通過向計(jì)劃擾動（即擺動腿運(yùn)動）的預(yù)期效果的相反方向進(jìn)行運(yùn)動，以減少因隨后的隨意運(yùn)動而引起的姿勢干擾；二是通過產(chǎn)生必要的推進(jìn)力來引發(fā)運(yùn)動，從而起到一種姿勢上的“擾動”作用（Bouisset et al.，2009；Yiou et al.，2012a）。預(yù)期姿勢調(diào)整的特性可以根據(jù)預(yù)期自主運(yùn)動引起的擾動來分級，其中運(yùn)動速度可能是至關(guān)重要的（Rogers，1992；Rogers et al.，1990，1993；Yiou et al.，2012b）。

除TTR較長外，本研究發(fā)現(xiàn)聽障組在4種條件下COP峰值位移和峰值速度均小于健全組，但無顯著性意義。而有研究指出，在神經(jīng)性失調(diào)患者（Hass et al.，2005，2008）以及慢性踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定患者（Dingenen et al.，2015）中觀察到了COP位移和COP速度的減小，表明預(yù)期姿勢調(diào)整的不充分。不穩(wěn)定或病態(tài)的受試者可能會使用一種他們感覺更安全的策略來控制負(fù)荷轉(zhuǎn)移，以盡可能降低單腿站立時的姿勢挑戰(zhàn)（Dingenen et al.，2015；Yiou et al.，2011）。在對踝關(guān)節(jié)不穩(wěn)定患者研究中發(fā)現(xiàn)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)可以減少或抑制TRP的預(yù)期姿勢調(diào)整，以最小化其潛在的不穩(wěn)定影響（Bouisset et al.，2009），這一現(xiàn)象還在急性卒中后患者（Haart et al.，2005）、髖關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者（Tateuchi et al.，2011）、膝關(guān)節(jié)炎患者（Viton et al.，1999）的姿勢控制中有過描述。另外聽障運(yùn)動員多年的生活和學(xué)習(xí)使得其更依賴視覺信息，閉眼后會對外界不確定刺激產(chǎn)生恐懼心理，從而影響平衡信息在大腦中傳播（Walicka-Cupry? et al.，2014）。本研究推測聽障運(yùn)動員在某些條件下整合各種軀體感覺信息從而做出充分的姿勢調(diào)整的能力較健全運(yùn)動員弱，但需要更多的實(shí)驗(yàn)證據(jù)進(jìn)一步驗(yàn)證此假設(shè)。

本研究中以最大速度運(yùn)動時，聽障組與健全組受試者TTR和TTS均顯著縮短，COP峰值速度和峰值位移均顯著增加。研究表明，擺動腿運(yùn)動時間縮短時COP運(yùn)動速度會增加（Rogers，1992；Rogers et al.，1993；Yiou et al.，2012b）。在最大速度條件下，組間的COP峰值速度和TTR無顯著差異。在偏好速度條件下，聽障組閉眼后的TTR時間顯著長于健全組，提示當(dāng)有時間壓力時，聽障跆拳道運(yùn)動員能夠達(dá)到和健全組相同的過渡速度，當(dāng)沒有時間壓力時會選擇降低過渡時的速度。這同時表明，在PSEC條件下，可以將TTR作為鑒別聽障跆拳道運(yùn)動員的敏感指標(biāo)。

注意到當(dāng)聽障組和健全組皆以最大速度運(yùn)動時，TRP COP峰值位移和峰值速度顯著增加，而TTR顯著縮短，且沒有影響動態(tài)穩(wěn)定性。這支持了在快速過渡時，縮短的TTR可能由更大的COP位移補(bǔ)償（Yiou et al.，2012b）的觀點(diǎn)。還支持了與之相似的觀點(diǎn)，即在沒有充分反饋控制的情況下執(zhí)行過渡任務(wù)以節(jié)省時間，是以動作精確性為代價(jià)的（Diener et al.，1988）。挑戰(zhàn)增大，卻沒有足夠的TTR進(jìn)行預(yù)期姿勢調(diào)整（Frank et al.，1990），受試者可能通過更側(cè)向地移動擺動腿來恢復(fù)兩側(cè)平衡，以補(bǔ)償兩側(cè)預(yù)期姿勢調(diào)整的不足（Zettel et al.，2002a.，2002b）。因此本研究認(rèn)為，在時間壓力下，受試者為了更快地開始自主運(yùn)動，縮短了TTR，同時增加了COP振幅，以保持最佳的動態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)。

Mergner等（2009）研究表明，在動態(tài)空間平衡中，空間感覺反饋（前庭）比動力反饋（力線索）更重要，且人體姿態(tài)在高速變換的狀態(tài)下保持平衡時對前庭覺依賴加大。這種人體保持平衡時對不同感官信息利用程度受具體運(yùn)動條件影響的觀點(diǎn)，大體上與先前姿勢控制研究的觀點(diǎn)一致（Forssberg et al.，1982；Horak et al.，2010；Nash‐ner，1982），包括基于前庭電刺激實(shí)驗(yàn)以及一般的運(yùn)動控制實(shí)驗(yàn)（Hultborn，2001；Prochazka，1989）的結(jié)果也證明這一觀點(diǎn)。這意味著，受試者視覺、聽覺、重心轉(zhuǎn)移的速度、幅度以及支撐條件會極大影響姿勢控制對不同感覺的依賴程度，也會影響某些指標(biāo)的敏感性。在正常放松狀態(tài)下本體感覺閾值和視覺閾值都足夠小，足以讓受試者感知到身體的搖擺，但在運(yùn)動速度較高時閾值也升高（Fitz‐patrick et al.，1994），因而獲取身體位置和狀態(tài)信息也變得更有挑戰(zhàn)。

聽障組TTS的增加可能主要是由于TTR的增加。本研究發(fā)現(xiàn)，TTS與TTR有良好的正相關(guān)關(guān)系，而TTS與TQSP則只有微弱的相關(guān)。當(dāng)受試者閉眼以他們喜歡的速度移動時，聽障組的過渡速度明顯慢一些。聽障與健全受試者達(dá)到一個新穩(wěn)定點(diǎn)所需要的時間差在很大程度上取決于運(yùn)動速度。然而，在新穩(wěn)定點(diǎn)之后，聽障組在閉眼后的搖擺量顯著增加，提示，聽障受試者克服自主運(yùn)動造成的姿勢擾動的能力下降。但只關(guān)注TTS可能會導(dǎo)致至少在某些情況下，在評估姿勢穩(wěn)定性時產(chǎn)生誤解（Ding‐enen et al.，2015）。本研究還發(fā)現(xiàn)，兩組受試者在閉眼時，運(yùn)動速度越快，TTR和TTS明顯越短。當(dāng)以最快速度運(yùn)動時，無論是睜眼還是閉眼，兩組間均未發(fā)現(xiàn)明顯差異。因此，當(dāng)在最快速度條件下時，TTR和TTS可能不是識別聽障受試者的最佳參數(shù)。這也表明，聽障跆拳道運(yùn)動員具有良好的適應(yīng)機(jī)制，能根據(jù)不同的環(huán)境能做出不同的時空參數(shù)調(diào)整。

3.3 SLSP平衡能力分析

SLSP時，受試者面臨的主要挑戰(zhàn)是保持新平衡（Hodges，1997）。本研究測量了COP位移均方根值和速度均方根值來描述SLSP的姿勢穩(wěn)定性。

在閉眼條件下，聽障組COP位移均方根值和速度均方根值顯著大于健全組。在此階段，連續(xù)的姿勢調(diào)整作為一種機(jī)制來平衡由隨意運(yùn)動產(chǎn)生的反作用力（Memari et al.，2013）。有證據(jù)表明，一些聽覺損失的受試者使用增加肌肉剛度的策略來補(bǔ)償其前庭覺損失（Peterka，2002），肌肉緊張時感知腳踝運(yùn)動的閾值明顯增加（Fitz‐patrick et al.，1994）。個人行為的調(diào)整會影響并調(diào)整感覺與運(yùn)動之間的映射（Horak et al.，1997；Kuo，2005）。本研究受試者在單腿不穩(wěn)定支撐條件下，踝關(guān)節(jié)本體感覺通道遭到一定程度破壞，尤其在失去視覺信息時，受試者對前庭覺利用加大，而聽障組無法從聽覺通道進(jìn)行平衡信息補(bǔ)償，導(dǎo)致姿勢控制能力低于健全組。

Black等（1983）發(fā)現(xiàn)，前庭覺通常提供絕對的空間參考，以修正不準(zhǔn)確的視覺和軀體感覺空間參考。Lund等（2010）發(fā)現(xiàn)，相同的前庭刺激會根據(jù)軀體感覺系統(tǒng)的狀態(tài)導(dǎo)致不同的姿勢反應(yīng)。Inglis等（1995）發(fā)現(xiàn)，站在不穩(wěn)定表面上的正常受試者對前庭電刺激的反應(yīng)增強(qiáng)。當(dāng)受試者同時做自主運(yùn)動時，對電流的姿勢反應(yīng)也更大（Brit‐ton et al.，1993；Gurfinkel et al.，1988）。Horak等（1994）研究表明，當(dāng)受試者站在不穩(wěn)定表面時，踝關(guān)節(jié)肌肉對頭部擾動的反應(yīng)增加。這些證據(jù)表明，測試條件對前庭覺利用的重要性，當(dāng)受試者沒有或不確定身體空間方位的體感信息時，對前庭信號的反應(yīng)似乎會上升。一些對動物感官損失后的補(bǔ)償研究也表明，在失去一種感覺時，會發(fā)生前庭覺和本體感覺相互替代的現(xiàn)象（Britton et al.，1993；Dieringer et al.，1984；Pfaltz et al.，1973；Putkonen et al.，1977）。在人體實(shí)驗(yàn)中，前庭功能受損會導(dǎo)致從足和頸部（頸-眼）獲得更強(qiáng)的軀體感覺信息（Bles et al.，1984），并在神經(jīng)上適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換各種感官信號，以便通過各種感官信息控制COP運(yùn)動（Mergner et al.，1991，1997）。本研究認(rèn)為，在閉眼單腿站立時，聽障與健全跆拳道運(yùn)動員控制COP的能力有差異。雖然，Mittelstaedt（1998）研究表明，人體能夠接收源自非前庭系統(tǒng)的重力性刺激信號，Horak等（1986）也認(rèn)為，前庭感覺系統(tǒng)和軀體感覺系統(tǒng)很可能存在類似于協(xié)調(diào)替代的復(fù)雜相互作用。但本研究結(jié)果提示，即使存在感覺之間的代償機(jī)制，聽障跆拳道運(yùn)動員在閉眼單腿支撐的條件下也不能完全彌補(bǔ)因聽力損失導(dǎo)致的前庭覺缺失。事實(shí)上，支持面穩(wěn)定時（如DLSP），健全受試者主要依賴體感信息來確定姿勢定向，前庭信息被認(rèn)為只在支持面不穩(wěn)定時用于后定位（Mergner et al.，1998）。因此本研究推測，閉眼DLSP穩(wěn)定支撐狀態(tài)，主要依靠軀體感覺維持姿勢穩(wěn)定，而SLSP非穩(wěn)定支撐狀態(tài)，則更加依賴前庭信息來控制平衡，尤其在去除視覺信息時。

3.4 研究局限

TTS評估包含了人體姿態(tài)控制或恢復(fù)的動態(tài)部分和靜態(tài)部分。應(yīng)注意到，很多時空參數(shù)不顯著可能由多種原因造成，限制人體不同的感覺可能會產(chǎn)生多種效果，然而對感官因素與運(yùn)動表現(xiàn)之間的因果關(guān)系知之甚少，這需要在進(jìn)一步的研究中加以探討。

本研究的一些局限性需要加以解決：1）由于沒有進(jìn)行運(yùn)動學(xué)測量，無法準(zhǔn)確測量擺動腿的運(yùn)動速度和運(yùn)動位置，也無法驗(yàn)證聽障運(yùn)動員是否采用各種“平衡策略”；2）研究發(fā)現(xiàn)受試者的耐力及認(rèn)知水平直接影響姿勢穩(wěn)定性，TTS評估要求較高，耐力及認(rèn)知水平較差的受試者不能很好地完成評估；3）受試者的依從性與自信心在評估過程中也起到非常重要的作用。綜上，在應(yīng)用TTS評估姿勢控制過程中應(yīng)對聽障受試者耐力、認(rèn)知水平及心理因素有比較深入的了解。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

聽障跆拳道運(yùn)動員睜眼條件下姿勢穩(wěn)定性與健全跆拳道運(yùn)動員的沒有差異（P＞0.05），能夠較好地利用多感覺通道信息維持平衡，在閉眼條件下的姿勢穩(wěn)定性要明顯弱于健全跆拳道運(yùn)動員。聽障跆拳道運(yùn)動員閉眼條件下SLSP的COP位移均方根值和速度均方根值都小于健全跆拳道運(yùn)動員，在以偏好速度完成重心轉(zhuǎn)移時，聽障跆拳道運(yùn)動員需更多的TTS達(dá)到穩(wěn)定，更多的TTR進(jìn)行姿勢調(diào)整。在DLSP向SLSP重心轉(zhuǎn)移過程中，TQSP不是區(qū)分穩(wěn)定和不穩(wěn)定受試者的敏感參數(shù)，相比之下，TTS、TTR以及SLSP的COP位移均方根值和速度均方根值能明顯區(qū)分為聽障與健全跆拳道運(yùn)動員。

4.2 建議

由于本研究結(jié)果大多受擺動腿動作速度和幅度的影響，建議未來的研究在比較健全和聽障受試者的姿勢穩(wěn)定性時，根據(jù)不同的專項(xiàng)技術(shù)來設(shè)計(jì)重心轉(zhuǎn)移的動作速度和幅度。TTS測試可能有助于識別聽障跆拳道運(yùn)動員過渡任務(wù)后穩(wěn)定缺陷，可以將這些信息將作為制定康復(fù)或訓(xùn)練方案的依據(jù)。比如，通過聽障受試者恢復(fù)到動態(tài)姿勢穩(wěn)定性基線的時間來判斷其是否處于良好的運(yùn)動狀態(tài)。TTS測試也可用于康復(fù)和訓(xùn)練。在運(yùn)動中，大腦會從各種感覺信息輸入中選擇最重要的信息并做出相應(yīng)地運(yùn)動反應(yīng)，并存入記憶，使有意識的隨意運(yùn)動變成一種無意識的模式化運(yùn)動（Mulder，1991；Shumway et al.，1995）?？刂贫喾N感覺輸入，受試者會做出相應(yīng)地運(yùn)動反應(yīng)維持姿勢的穩(wěn)定性，可以通過反復(fù)多次強(qiáng)化，直至形成模式化運(yùn)動，從而提高聽障運(yùn)動員的平衡能力，進(jìn)而改善運(yùn)動表現(xiàn)。