收稿日期：2020-04-02
基金项目：陆军工程大学军事理论创新课题（LLCX201903-18）；陆军工程大学教育教学研究课题（GJ1911092）。
作者简介：徐盛嘉（1990-），男，江苏扬州人，硕士，讲师，研究方向：军事运动训练。
2020年（第19卷）第4期
Vol.19，No.4，2020
·运动人体科学
·
平衡指维持支撑面上身体的重心，以防止跌倒。有效的平衡能力不仅可以减少身体失衡、跌倒和后继伤
害的风险，而且有利于优化运动表现［1］。保持身体平衡能力是人体一项复杂的功能，包括感觉整合、神经系统处理和肌肉力量。一般情况下，人体通过不同感觉系统（视觉、前庭感觉、本体感觉）的相互作用，保持身体平衡［2］。其中，视觉系统接收与平衡有关的准确视觉信息，是维持平衡最重要的系统。视觉通过整合有关头部在空间中的位置和外部环境中物体的信息来帮助运动，并有助于最大限度地缩短失去平衡后的恢复时间。一般来说，对抗干扰反应的平衡能力更多地受到视觉系统的影响，而不是前庭和本体感觉系统的影响［3］。大多数运动（如团队运动、对抗运动）可以使运动员减少依赖使用视觉控制姿势，视觉则可用于处理比赛、游戏或对抗中的一些信息［4］。例如专业的足球运动员并不依赖视觉保持姿势功能，而是使用视觉处理比赛中的信息，球、对手和队友都会带来了强烈的视觉依赖，因此，专业足球运动员依靠本体感觉控制球的同时保持平衡。这种视觉依赖性在不稳定支撑面上表现得更明显［5］
，例如Chapman 等人［6］
建
议冲浪运动员可以将主导的运动感觉从视觉转变为本体感觉。
研究表明，急性的身体活动会通过降低感觉传入和动作输出的有效干扰平衡能力，从而对后续的身体活动产生影响［7］。而不同的身体活动可能对平衡能力产生不同的影响，表现出可塑性［8］。力量
训练可以通过许多不同的方式来完成，核心稳定性运动和肌肉力量运动代表两种常见的力量运动方式，运动后可能对人体平衡能力产生不同的影响，去除视觉作用时平衡能力的维持情况也不清楚。因此，本研究评定肌肉力量运动和核心稳定性运动对闭眼状态下的静态平衡能力产生的影响，为日常运动和损伤预防提供依据。1研究对象与方法
1.1研究对象
研究对象为15名健康男性青年［年龄：（20.25±
核心稳定性运动和肌肉力量运动对闭眼状态下静态平衡能力的影响
徐盛嘉1，胡斐2，代敬贤3，宋彦霖3
（1.中国人民解放军陆军工程大学军事基础系，江苏南京211101；2.江苏省体育科学研究所，江苏南京
210014；3.南京体育学院，江苏南京210014）
【摘要】：目的：评定核心稳定性运动和肌肉力量运动对闭眼状态下的静态平衡能力产生的影响，为日常训练
和损伤预防提供依据。方法：采用随机交互设计，15名健康男性受试者分别完成相似运动强度和运动量的核心稳定性运动和肌肉力量运动，分别在运动后即刻和20min 后进行闭眼状态下平衡能力测试。结果：与安静值相比，运动中的心率过量氧耗和运动冲量均显著增加（P <0.05），但两种运动之间无显著差异（P >0.05）。两种运动后即刻闭眼状态下的Y 轴最大动摇径均显著增加（P <0.05），肌肉力量运动后的单位面积轨迹长显著增加（P <0.05）。核心稳定性运动后的Y 轴最大动摇径显著高于肌肉力量运动（P <0.05），且重心后移。休息20min 后，核心稳定性运动后的平衡能力均得到恢复，肌肉力量运动后的X 轴最大动摇径显著增加（P <0.05），重心右移，且单位面积轨迹长显著增加（P <0.05）。结论：核心稳定性运动和肌肉力量运动均对前后方向的平衡能力产生影响，肌肉力量运动影响平衡能力的时间较长。
【关键词】：核心稳定性运动；肌肉力量运动；平衡能力；本体感觉；视觉【中图分类号】：G804.2
【文献标志码】：A
【文章编号】：2096-5648（2020）04-0039-06
徐盛嘉，胡斐，代敬贤，等：核心稳定性运动和肌肉力量运动对闭眼状态下静态平衡能力的影响［J ］.南京体育学院学报，2020，19（4）：39-44.
《南京体育学院学报》2020年（第19卷）第4期
0.63）岁；身高：（173.84±3.25）cm；体重：（67.83±6.26）kg；体指数：（21.84±1.65）kg·m-2］，具有2年训练经验，每周保持2～3次训练。受试者经询问病史、查体、心电图及超声心动图等检查均未发现有器质性心脏病者，无吸烟史和酗酒史。排除超重或偏瘦的学员，排除标准为体指数（BMI，体重/身高2）：BMI<18.5或BMI>24.0。
1.2研究方法
1.2.1测试方案
研究采用随机交互的设计，受试人员需完成1次核心稳定性运动和1次肌肉力量运动。两次测试时间间隔不少于3天，确保受试人员充分恢复，其间禁止剧烈运动。
利用Polar team2团队心率仪（Polar，Finland）记录RR整个运动间期，包括整个运动期间和运动后恢复期。通过Polar team软件导出数据，并利用Firstbeat SPORTS系统（version4.4.0.2，Firstbeat Technologies，Finland）进行分析。
静态平衡能力测试采用测力台（Balance-B，Chi⁃na）。受试者闭眼双腿站立于测力台上，双足与肩同宽或略小于肩宽，头部保持正直，通过调整使身体重心（屏幕上十字标志）尽量在原点，双手自然下垂。收集30s数据，去除记录数据前5s和最后5s数据的不稳定影响，采样频率为1000Hz。数据收集后，
利用测力台平衡能力测试与训练系统软件进行分析。安静值测试在运动方案开始前3天完成。实验时气温为5℃～14℃，湿度为22%～39%。
1.2.2运动方案
1.2.2.1核心稳定性运动
受试者完成一般准备活动后，进行俯桥（俯卧平板支撑）、侧桥（左右侧支撑）和仰桥（仰卧顶髋）动作运动，每个动作持续2～3min，完成3组，组间休息30～60s，每个动作间休息3～5min。运动时间为1h 左右。
1.2.2.2肌肉力量运动
受试者完成一般准备活动后，进行肌肉力量运动，运动动作及顺序为卧推、半蹲、屈膝硬拉和肩推，运动负荷为60%1RM（repitition maximum），每组重复8～12次，组间休息2～3min，完成3组，每个动作间休息3～5min。运动方式为整个关节，运动节奏为离心1～2s和向心1～2s。运动时间为1h左右。1.2.3研究指标
研究指标包括人体重心动摇程度指标：人体重心的动摇总轨迹长（cm）、Y轴轨迹长（cm）、X轴轨迹长（cm）、X轴最大动摇径（cm）、Y轴最大动摇径（cm）、动摇角度（°）、包络面积（cm2），
人体重心动摇偏移指标：X轴重心偏移（cm）、Y轴重心偏移（cm），以及人体重心动摇能量损耗指标：单位面积轨迹长（cm/cm2）。
此外，还包括心率（heart rate，HR）以及定量参数：运动后的过氧消耗值（excess post-exerci oxygen con⁃sumption，EPOC）和运动冲量（training impul，TRIMP），可定量反映运动强度和运动总量。
1.3统计学方法
绘图采用GraphPad Prism6。结果以均数±标准差（x±s）表示，数据采用SPSS22.0统计软件处理，进行方差齐性检验，同一测试前后和不同测试之间指标采用配对T检验，显著水平定为P<0.05。
2结果
2.1两种运动方案运动中内部运动负荷的变化
与安静状态相比，不同运动方案运动中HR、EP⁃OC和TRIMP均值均显著增加（P<0.05）。核心稳定性运动和肌肉力量运动方案之间HR均值无显著差异（P>0.05），表明两种运动方案运动强度基本上一致（图1A）；此外，两种运动方案EPOC和TRIMP均值均无显著差异（P>0.05）（图1B、图1C），表明内部运动负荷和运动总量基本一致。
2.2核心稳定性运动和肌肉力量运动对健康青年闭眼状态下静态平衡能力的影响
2.2.1人体重心动摇程度指标的变化
数据见表1。与安静值相比，核心稳定性运动和肌肉力量后即刻所有指标均略有增加，其中核心稳定性运动后即刻Y轴最大动摇径和包络面积显著增加（P<0.05），肌肉力量运动后即刻X轴最大动摇径、Y 轴最大动摇径和包络面积显著增加（P<0.05），其余指标均无显著差异。表明两种运动方式均未对闭眼状态下重心动摇程度产生较大影响。
与核心稳定性运动后即刻相比，肌肉力量运动后即刻Y轴最大动摇径显著降低（P<0.05）。表明核心稳定性运动对前后方向的重心动摇径影响较大。
20min休息后，与安静值相比，核心稳定性运动所有指标均得到恢复（P>0.05），并略有提高；肌肉力量
徐盛嘉，胡斐，代敬贤，等：核心稳定性运动和肌肉力量运动对闭眼状态下静态平衡能力的影响
运动则恢复较少，其中X 轴最大动摇径具有显著差异（P <0.05）。提示核心稳定性运动对人体控制重心动摇的能力影响时间较短，并对保持重心稳定表现出积
极作用，而肌肉力量运动对控制重心动摇能力的影响时间较长。
表1两种运动后即刻和休息20min 后闭眼状态下重心动摇程度指标的变化（x±s ，n =15）
Table 1The change of posture sway after the two exercis immediately and 20minutes later with eyes-clod （x±s ，n =15）指标
动摇总轨迹长（cm ）动摇角度（°）X 轴轨迹长（cm ）Y 轴轨迹长（cm ）
X 轴最大动摇径（cm ）Y 轴最大动摇径（cm ）包络面积（cm 2）安静值4.18±0.940.52±0.391.24±0.433.75±0.870.80±0.351.43±1.030.80±0.30
运动后即刻
核心稳定性4.90±1.050.85±0.571.66±0.693.97±1.261.02±0.44
2.59±1.05*1.34±0.60*肌肉力量4.79±0.920.81±0.431.51±0.18
3.90±1.19
1.20±0.50*
2.30±0.87*#
1.33±0.44*运动后20min
核心稳定性
4.11±0.970.38±0.231.51±0.233.51±0.750.88±0.351.38±0.831.01±0.28
肌肉力量4.51±1.320.77±0.581.48±0.593.96±1.19
1.26±0.46*
2.13±1.441.31±0.99注：“*”：P <0.05vs 安静值；“#”：P <0.05vs 核心稳定性运动。
2.2.2人体重心动摇偏移指标的变化
与安静值相比，核心稳定性运动和肌肉力量运动
后即刻X 轴和Y 轴重心偏移均无显著差异（P <0.05）。与核心稳定性运动后即刻相比，肌肉力量运动后即刻X 轴重心偏移无显著差异（P >0.05），Y 轴重心偏移具有显著差异（P <0.05）。休息20min 后，肌肉力量运动
后即刻X 轴重心偏移较安静值和核心稳定性运动显著增加（P <0.05）。从图2中可以看出，核心稳定性运动后即刻，人体重心向右和向后偏移，休息20min 后重心偏移呈缩小趋势，表明核心稳定性训练可能对人体控制重心偏移具有积极作用；肌肉力量运动后即刻，人体重心偏移向右偏移，休息20min 后并没有得到恢复（P <0.05），表明肌肉力量运动后，重心偏移持续时间较长。
2.2.3人体重心动摇能量损耗指标的变化
数据见图3。与安静值相比，单位面积轨迹长在
核心稳定性运动后即刻增加，但无显著差异（P >0.05），而肌肉力量运动后即刻显著增加
（P <0.05）。休息20min 后，核心稳定性运动的单位面积轨迹长恢复至安静状态（P >0.05），而肌肉力量运动后的单位面积轨迹长并没有得到恢复（P <0.05）。表明肌肉力量运动后，机体保持平衡需要消耗更多能量。
图1核心稳定性运动和肌肉力量运动中内部运动负荷的变化（n =15）
Figure.1The average HR （A ），EPOC （B ），and TRIMP （C ）during core stability exercis and muscle strength exercis （n =15）
注：“*”：P <0.05vs 安静值；“A ”：HR ；“B ”：EPOC ；“C ”：TRIMP 。
《南京体育学院学报》2020年（第19卷）第4
期
图3运动后即刻和休息20min 后闭眼状态下重心动摇能量损耗指标的变化（n =15）
Figure 3The change of posture sway energy loss after the two exercis immediately and 20minutes later with eyes-clod （n =15）
注：“*”：P <0.05vs 安静值。
3讨论与分析
由于不同的运动肌肉激活方式和参与程度不同，
运动后平衡能力的变化可能也存在不同［9］。Faries ［10］
提供了关于核心稳定性和肌肉力量之间差异的清晰
图2两种运动后即刻和休息20min 后闭眼状态下重心偏移指标变化（n =15）
Figure 2The change of barycenter offt after the two exercis immediately and 20minutes later with eyes-clod （n =15）
注：“A ”：安静值；“B ”：核心稳定性运动后即刻；“C ”：肌肉力量运动后即刻；“D ”：核心稳定性运动
后20min ；“E ”：肌肉力量运动后20min 。
徐盛嘉，胡斐，代敬贤，等：核心稳定性运动和肌肉力量运动对闭眼状态下静态平衡能力的影响
定义：核心稳定性是指由于肌肉活动而稳定脊柱的能
力，肌肉力量指肌肉组织通过收缩力和腹内压产生力
量的能力。核心稳定性运动能使神经招募模式更有
效，神经系统激活更快，并改善运动单元的同步性和
降低神经抑制反射［11］。肌肉力量运动则会导致肌肉
肥大（结构变化）和肌肉的神经适应（例如肌肉中的运
动单位），通过增加可能的力量，促进中枢神经系统，
改善固有肌肉僵硬和组织活动［12］。
本研究的结果显示，两种运动后即刻，闭眼状态
下的平衡能力未受到较大破坏，仅前后方向的重心最
大动摇径显著增加。另一项研究显示，20km的大强
度间歇跑后平衡能力破坏程度较大［13］，表明随着训练
量的增加（距离延长1倍，EPOC、TRIMP增加），躯干的
平衡能力受到损害。因此，结果可能与运动负荷较低
有关，人体在一定负荷状态下，闭眼状态下的躯干稳
定系统的调节能力仍维持较好。
而两种运动后即刻闭眼状态下的平衡能力具有
差异，与肌肉力量相比，核心稳定性运动前后方向的
重心控制能力下降较多，重心出现后移，控制重心动
摇的能量损耗较少，结果可能与两种运动形式激活的
肌群不同有关。在本研究的实验方案中，核心稳定性
运动涉及的肌群主要为躯干肌，包括膈肌、腹部肌群
（腹横肌、腹直肌和腹外斜肌等）、背部肌群（腰方肌、
多裂肌、胸腰筋膜和竖脊肌腰段等）、髋部肌群（髂腰
肌、臀大肌等）、大腿肌群（股四头肌上段等）以及盆底
肌群（肛提肌等）；肌肉力量运动涉及的肌群包括胸部
肌群（胸大肌、胸小肌、前锯肌等）、上肢带肌与臂肌前
群（三角肌、肱二头肌等）、髋部肌群（髂腰肌、臀大肌
等）、大腿肌群（股四头肌、股二头肌等）和背部肌群
（斜方肌、背阔肌、竖脊肌等）［14］。核心稳定性运动更
多激活背部和腹部肌群，且激活速度较快，导致运动
后即刻平衡能力破坏较大，且重心后移。
休息20min后，核心稳定性运动的平衡能力基本
得到恢复，但肌肉力量运动尚未恢复，且破坏程度增
大，表现为左右方向的最大动摇径增加，重心向右偏
移，控制重心的能量损耗增加，其原因可能是肌肉力
量运动具有延迟效应，休息一段时间后出现代谢堆积
和肌肉疲劳造成平衡能力破坏程度增加。因此，在60%1RM左右的肌肉力量运动后，再进行需要视觉参与和强度较大的运动时（例如足球、篮球、羽毛球等），
可能会出现摔倒或重心不稳的情况，运动损伤风险增
加。相反，此时练习以稳定性为主的运动项目（例如太极拳）或平衡性练习（例如走扁带等），可能对平衡能力的提高起到积极作用。
此外，一项研究结果显示，1天累积6h久坐，可导致躯干前倾，核心稳定性运动可能对修正久坐带来
身体姿势上的不利变化起到积极作用［15］。本研究也发现这一现象，由于本体感觉的输入主要来自与肌肉、肌腱和关节，其作用是提供位置信息（角位置）、运动方向和速度、力（压力、拉力、扭力）的感知觉，以及关于身体及各部位在空间中的位置和运动的信息［16］，因此，在核心稳定性运动后即刻人体重心后倾，20min 后，平衡能力恢复并得到一定程度的改善。
4结论
核心稳定性运动和肌肉力量运动均对前后方向的平衡能力产生影响，其中，肌肉力量运动影响平衡能力的时间较长，具有延迟效应。在肌肉力量运动后，不建议进行大强度运动，可选择稳定性为主的运动；而短时的核心稳定性训练可激活躯干和髋部肌群，暂时增强本体感觉敏感性，有效提高姿势表现，可作为运动前的准备活动。
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