功能性动作筛查(FMS)在普通成老年人群中的应用

2018-12-25 07:13王晶晶郑樊慧
体育科研 2018年5期
关键词:栏架肩部灵活性

王 道,周 栋,王晶晶,郑樊慧

功能性动作筛查 (Functional Movement Screen,FMS)是针对身体基本功能能力的检测方法,目的是筛选体能发展的限制因素,强调注重人体动作的质量,来提高人体的功能性运动能力。FMS对人体完成7个基本动作形式的典型动作进行打分,动作采用人们长期使用的、日常的身体活动姿势蹲、跨、弓箭步、上肢伸展、踢以及另外两种要求躯干稳定并对躯干前后弯曲和左右旋转的动作。这些动作模式的完成,都是将身体置于一个特别设计的动作位置,以检测身体是否在灵活性和稳定性方面存在缺陷和不对称,这些缺陷和不对称直接影响人体动作完成和动力传递的有效性和流畅性。FMS本质是把受试者的基础体能通过一定的动作特征量化,对其进行力量、协调性、对称性和关节灵活性进行评价[1],为丰富体质测评提供了一条重要的途径和方向。但需要强调的是,讨论FMS在普通人群体质测评中的应用,并不是否定现有体质测评体系,而是补充和完善已有测评,是现有方法和指标的补充和发展,有利于进一步提高体质测评对增强国民体质的贡献度。

1 对象与方法

1.1 研究对象

总共481名普通人群成老年人(20~69岁国民体质监测年龄范围)参加了本次功能性动作筛查,其中男性209名,女性272名,5岁为一个年龄组,每个年龄组男、女各20~25名。要求排除心脑、血管、骨、关节等严重疾病的人和各种慢性病患者的病情严重者。神志清楚,无肢体障碍或残疾。筛查前均签署了知情告知书。研究对象的基本情况见表1。

表1 受试对象的基本情况TableⅠBasial Conditions of the Participants

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

通过查阅近10年国内外相关文献,在体质、体能、功能性运动能力等文献研究基础上,系统、全面掌握FMS的理论研究和实践应用现状、发展趋势及存在问题。为本研究提供详尽的背景资料和研究基础。

1.2.2 实验法

1.2.2.1 FMS

包括深蹲、栏架跨、直线蹲、肩部灵活性、直腿抬高、俯撑、体旋稳定性7个动作模式。其中深蹲、俯撑是对称性动作,而栏架跨、直线蹲、肩部灵活性、直腿抬高和体旋稳定性5个动作筛查为非对称性动作,基于左右侧的不对称将增加身体受伤机率这一现象的发现,5个动作需要进行身体左右两侧的检测,并且每个动作左右侧各对应一个得分,总分取两侧中较低的评分。7个测试动作的满分为21分。肩部灵活性、俯撑和体旋稳定性附有3个伤病排查动作。

FMS测试根据评分标准,每个动作的得分都分为 4层,即 3分、2分、1分和0分(见表 2)。

表2 FMS评分标准TableⅡScore Criterion of FMS

1.2.2.2 测试器材

FMS测试套件(美国PerformBetter公司)、瑜伽垫。

1.2.2.3 测试条件的控制

FMS是一种对受试对象动作质量进行评定的检测,为了尽可能降低评分主观性,增强其客观性和可重复性,参加本次研究的两名测试人员均经过美国FMS专家的培训,并获FMS测试认证证书。同时,本研究对FMS流程也进行了严格的规定。规范测试者的评分标准和明确筛查动作的评分要求是进一步提高FMS信度的主要途径。筛查前,对受试者按照规定进行统一讲解,并做一次示范。筛查时,受试者5~8人一组按顺序进行循环检测,除了肩部灵活性,其他每一个动作均做3次,取其中一次最高分。

1.2.3 问卷调查法

在进行FMS的同一天,对所有受试对象进行关于职业生活习惯问卷调查,内容包括个人基本信息、职业生活习惯情况、体育锻炼情况3个部分,本论文仅选取部分相关调查结果作为分析讨论的辅助内容。

1.2.4 数理统计法

采用Excel和SPSS 22.0(IBM)建立数据库并分析处理。数据采用平均数±标准差表示。男女之间FMS单项得分、总分差异采用独立样本T检验。男女之间FMS单项得分分布差异采用卡方检验。显著性水平定为0.05。数据处理过程中,首先采用探索性的方法进行正态分布检验,以保证研究的客观性和科学性。

2 研究结果

2.1 FMS单项得分及总分

男、女FMS单项得分及总分见表3,可见,女性FMS 总分(14.2)明显高于男性(13.7)(P<0.01)。 各单项测试中,男、女得分最高的分别是俯撑和直腿抬高(2.5分),得分最低则均为深蹲(1.7和1.6分)。男女之间比较,栏架跨得分基本相同,深蹲、直线蹲、俯撑3项得分均为男性明显高于女性;而肩部灵活性、直腿抬高、体旋稳定性得分则为女性明显高于男性(P<0.01)。

表3 不同性别人群FMS单项得分及总分(单位:分)Table Ⅲ Total Scores and Scores of Individual Screens of FMS in Different Sex Groups( Point)

男、女以成老年三分法进行分组,FMS单项得分及总分见表4,可见,无论男女,随着年龄的增长,FMS总分均呈下降态势。20~39岁青年阶段,男、女FMS总分虽无明显差异,但男、女各有特点和优势,其中深蹲、栏架跨、直线蹲、俯撑,男性得分明显高于女性(P<0.01),而肩部灵活性、直腿抬高、体旋稳定性,女性得分明显高于男性(P<0.01);40~59岁中年阶段,男性失去了栏架跨和直线蹲的优势,致使女性FMS 总分明显高于男性(P<0.05);60~69 岁老年阶段,男女之间的差异缩小,单项得分多数无明显差异,但女性直腿抬高仍明显好于男性(P<0.01),因此,女性FMS总分仍明显高于男性(P<0.01)。

表4 不同年龄组别FMS单项得分及总分(单位:分)Table Ⅳ Total Scores and Scores of Individual Screens of FMS in Different Age Groups(Point)

2.2 FMS单项得分分布情况

男、女FMS单项得分频次及百分比分布情况见表5,卡方检验结果显示:男女之间深蹲(χ2=8.009,P=0.018)、直线蹲(χ2=19.259,P=0.000)、肩部灵活性(χ2=57.129,P=0.000)、直腿抬高(χ2=67.438,P=0.000)、俯撑 (χ2=27.129,P=0.000)、 体旋稳定性(χ2=11.64,P=0.003)得分分布均具有明显的差异。女性深蹲、直线蹲、俯撑得 1分的比例(46.3%、28.5%、13.6%)明显高于男性 (33.5%、12.6%、3.5%);女性肩部灵活性、直腿抬高得 3分的比例(58.1%、53.7%)明显高于男性(23.6%、18.2%);男性体旋稳定性得 1分的比例(34.9%)明显高于女性(21.0%)。

表5 不同性别人群FMS各单项得分频次及百分比(频次/百分比)TableⅤ PercentagesandFrequencyofThe ScoresofIndividualScreensinDifferentSexGroups(Frequency/Percentages)

男、女以成老年三分法进行分组,FMS各单项得分频次及百分比见表6,可见,无论男女,总体来说,随着年龄的增长,FMS单项得1分的比例呈上升趋势。卡方检验结果与部分年龄组基本一致,20~39岁青年阶段,男女之间FMS各单项得分分布均具有明显的差异,其中女性深蹲、栏架跨、直线蹲得 1分的比例(39.3%、28.6%、24.1%)明显高于男性(20.7%、6.1%、2.4%);女性肩部灵活性、直腿抬高得3分的比例(80.4%、43.8%)明显高于男性(36.6%、11.0%);男性体旋稳定性得 1分的比例(17.0%)明显高于女性(7.0%)。40~59岁中年阶段,男性失去了栏架跨和直线蹲的优势,男女之间栏架跨、直线蹲得分分布已无明显差异。60~69岁老年阶段,除栏架跨外,男女之间新增深蹲、体旋稳定性得分分布无明显差异,而直线蹲则存在明显差异。

表6 不同年龄组别人群FMS各单项得分频次及百分比(频次/百分比)TableⅥ Percentages and Frequency of the Scores of Individual Screens in Different Age Groups(Frequency/Percentages)

2.3 FMS非对称性筛查结果

男、女FMS非对称性筛查结果见表7,可见,男性 (26.8%)总体不对称比例略高于女性(23.5%)。男女之间存在 1项、2项、3项及以上不对称的比例差异均不明显。5个单项动作筛查中,非对称性阳性比例最高为反映关节活动范围的肩部灵活性(男 12.9%,女 11.0%),栏架跨最低(男1.0%,女 3.3%)。

表7 不同性别FMS非对称性测试结果分布(人数/百分比)TableⅦ Distribution of FMS Asymmetry Test Results in Sex Groups (Number/Percentage)

男、女以成老年三分法进行分组,FMS非对称性测试结果见表8,可见,男性人群中,40~59岁中年人群和20~39岁青年人群FMS非对称性测试结果阳性比例基本相同(约30.0%),60~69岁老年男性阳性率最低(14.3%);女性则表现为随着年龄的增长,非对称性测试结果阳性率逐渐增大,其中青年人群最低(20.5%),其次为中年人(23.5%),老年人最高(29.3%)。肩部灵活性左右不对称在男性中青年和女性中老年人群中比例相对较高 (接近或超过15.0%)。

表8 不同年龄组别FMS非对称性测试结果(成老年三分法)Table Ⅷ Distribution of FMS Asymmetry Test Results in Different Age Groups(Young/Middle-age/Elder)

2.4 FMS等级分布情况

男、女FMS等级分布情况见表 9,可见,无论男女,大部分受试者 FMS总分均在 14~18之间(良好),其中男性(41.1%)高于女性(36.0%),多数研究认为总分低于14分(不及格)的人群运动过程中运动损伤发生风险相对较高;只有个别受试者(男、女各 3名)总分高于 18分(优秀),约占1.2%。

表9 不同性别人群FMS等级分布TableⅨDistribution of FMS Levels in Different Sex Groups

男、女不同年龄组别(成老年三分法)人群FMS等级分布情况见表10,可见,随着年龄的增大,从青年、中年到老年,FMS总分不及格的比例呈跳跃式增大,男性由19.5%增大到71.4%,女性由25.0%增大到58.6%,男性增长幅度(每10年约26.0%)大于女性(每10年约16.8%)。

表10 不同年龄组别FMS等级分布(成老年三分法)TableⅩ Distribution of FMS Levels in Different Age Groups(Young/Middle-age/Elder)

3 讨论

3.1 性别与FMS

身体功能性运动能力是反映生活质量的一项重要组成部分[2]。对身体运动功能能力进行评估主要涉及检测异常运动模式、肢体不对称、疼痛、运动范围(ROM)的局限性、本体感觉障碍、力量、爆发力、姿势控制以及核心稳定性。与一般体能测评方法不同,FMS更强调的是评估动作模式的有效性,而不是动作重复的数量和重量[3]。FMS筛查结果有助于了解人群规律和特点,可以进行针对性的矫正练习,来降低在工作、生活、运动过程中的伤害,提高生活质量和运动表现能力。

男、女在FMS中只有一个区别,就是俯撑测试时手臂支撑的位置不同。由于FMS强调的是动作,而不是重复的力量,因此,不同的手臂支撑位置使得男、女能够公平合理地进行此项测试。Perry等的研究测得男、女FMS得分分别为14.5和14[4]。

Mitchell等的研究显示,男、女之间的FMS成绩在总分和多数单项上没有明显差异,只有个别项目有性别差异,柔韧性和灵活性方面,女性优于男性,如肩部灵活性,女性得1分的人数百分比为18%,而男性高达49%;直腿抬高也是女性优于男性。而反应躯干核心稳定性和上肢力量的俯撑则是男性优于女性,男性得3分的人数百分比为28%,女性只有7%[5]。这些研究结果也进一步验证了已有文献报道的力量和灵活性的性别差异[6-7]。

也有报道不同的研究结果,Schneiders等发现,男女之间FMS总分和各单项测试得分均无明显差异,但是各单项测试得分分布结果显示除了栏架跨之外,其他测试在男女之间均有明显差异[8]。

与国外研究有所不同,本次研究结果显示,男、女FMS总分分别为13.7分和14.2分,女性明显高于男性,男、女FMS低于14分(不及格)的比例分别为41.1%和36.0%,男性明显高于女性,表明女性的功能性运动能力总体好于男性。各单项测试中,除栏架跨外,深蹲、直线蹲、俯撑3项得分均为男性明显高于女性;而肩部灵活性、直腿抬高、体旋稳定性得分则为女性高于男性。女性深蹲、直线蹲、俯撑得1分的比例明显高于男性;而女性肩部灵活性、直腿抬高得3分的比例明显高于男性。男性体旋稳定性得1分的比例明显高于女性。上述结果结合Cook的研究[9],进一步表明,虽然女性功能性运动能力总体好于男性,但并不是体现在任何方面,女性肩关节、胸椎活动范围,腘绳肌的柔韧性,动态状态下水平面旋转核心稳定性优于男性,而男性上肢力量,髋、膝、踝关节的稳定性和全身神经肌肉控制能力优于女性,但本研究未能明确男性静态状态下核心稳定性是否优于女性。

3.2 年龄与FMS

研究发现,老化与肌肉组织的生理性下降会导致身体平衡能力和关节柔韧性下降[10-11]。退行性关节疾病也会引起关节活动范围减小,而关节活动范围在FMS的成绩中起着重要的作用[12]。因此,年龄与FMS得分可能存在相关。该研究结果显示,20~39岁人群FMS得分最高(15.08分),65岁以上人群FMS得分最低(12.68分)。男、女分层结果显示,20~39岁年龄段女性人群FMS得分最高(15.43分)。

本研究发现,无论男女,40岁之后,随着年龄的增长,FMS总分均呈下降态势,20~39岁年龄段男、女均为最高 (14.9分),60~69岁男性人群最低(11.7分),与Pollock等[13]的研究数值还是有些差距。另外,本研究发现,从青年、中年到老年,FMS及格及以上(大于14分)比例呈断崖式下降特点。特别是男性进入中老年后,柔韧能力减退速度明显快于女性,其原因除了与女性的性别特征有关之外,还可能是由于本市中老年女性较男性更热爱体育锻炼。年龄影响FMS成绩的原因可能是,随着年龄的增长,躯干和核心力量、神经肌肉的协调性、平衡能力和柔韧性全部下降[14]。

FMS有5项测试涉及力量,包括深蹲、栏架跨、直线蹲、俯撑、体旋稳定性。随着年龄的增长,肌肉力量每年下降1%~2%,而爆发力 (Power)每年下降3.5%[15]。

FMS有4项测试涉及平衡、协调,如深蹲、栏架跨、直线蹲、体旋稳定性。协调和平衡能力也随着年龄的增长而变差[16]。一方面,本体感觉障碍、前庭问题和神经肌肉疾病都有可能导致协调和平衡能力下降,而另一方面,肌肉薄弱也会使得协调和平衡能力下降[17]。

另外,从生理角度来讲,完成深蹲、肩部灵活性、直腿抬高测试,身体需要具备一定的柔韧能力。随着年龄的增长,膝关节屈曲、踝关节背屈、肩关节屈曲能力伴随着柔韧性的变差而下降[18]。而上述关节活动范围的改变与FMS中深蹲、肩部灵活性测试等反应一致。

3.3 运动损伤与FMS

以往研究已经证实,在特定人群(比如运动员、消防员等)中,FMS是一种运动损伤一级预防的有效工具[19]。Kiesel等研究发现,FMS得分低于14分的专业足球运动员运动损伤的发生率比得分大于15分的足球运动员高11倍[20]。他们还发现,FMS评估动作不对称的运动员赛季运动损伤的发生率更是达到对称运动员的2.3倍。Kiesel等还发现,有过损伤的人群比没有过损伤的人群FMS得分低[21]。但Schneiders等的研究没有发现6个月内有过损伤和没有过损伤的受试者FMS各项得分之间存在明显差异[22]。

本研究结果显示,无论男女,大部分受试者FMS总分在 14~18之间,男性(41.1%)总分低于 14分的比例高于女性(36.0%)。近一年内,无论男女,FMS总分低于14分受试者有过运动损伤的比例(18.6%和13.3%)明显低于14分及以上人群(26.0%和17.8%)。这一结果与以往关于运动员的研究结果不一致,可能原因:(1)虽然本研究受试者经常锻炼比例为63.2%,但与专业运动员不同,并不是所有受试者经常锻炼,即使经常锻炼的人群运动强度(达到中等强度或以上比例为59.2%)或量(每周3次及以上比例为54.0%,每次锻炼30 min及以上比例为68.7%)不能与专业运动员相比,因此,相对来说受伤几率较低,但这些人群如果一旦频繁参加一定强度的体育锻炼,则发生运动损伤的风险可能增大。(2)以往研究把FMS得分低于14分作为损伤风险高低的重要切点是基于受试者多为年轻运动员人群,而对于普通人群,特别是中老年普通人群,由于身体功能状态与年轻运动员相比已经不处于同一水平,因此,可能存在另外一个特定的不同的损伤风险高低切点[23]。

国外已有一些研究对FMS综合评分小于等于14是否可以作为专业运动员预测运动损伤的重要切点进行了研究,并提出了争议[24-26]。国内徐建武等对涉及22个项目的优秀运动员研究发现,以FMS总分17分为截断点,对运动员损伤风险评估具有很好的灵敏性和特异性,原因可能与受试对象的专项特点和样本数量有关[27]。但目前还没有关于普通人群可能存在的这一重要切点的相关研究。

3.4 不对称与FMS

不对称指的是力量、柔韧性、灵活性、神经控制等方面在身体/肢体两侧的差异性。功能限制指的是在身体整体水平上功能能力的限制[28]。身体/肢体的不对称和功能限制是由于肌肉薄弱、柔韧性差、损伤、运动代偿、前庭或者神经系统疾病、老化和不良姿势等随着时间的推移而造成的。反之,不对称和功能限制又会导致损伤的发生,并且随着年龄的增长,损伤发生率和程度也随之增加。不对称和功能限制可以是损伤之后引起的,但在健康人群中,由于左右手用手习惯或运动锻炼的专项需要,也会使得身体功能出现不对称和限制[29]。

在年轻运动员中,力量和柔韧性的不对称会增加运动损伤的发生率[30-31]。在老年人群中,下肢肌力的不对称与跌倒的发生有关[29]。由于不对称引起的身体功能限制,在老年人群中,可能会导致长期的功能障碍,甚至残疾[32]。Mitchell等研究发现,超过一半的受试者身体功能左右不对称,其中男性发生率高于女性,并且肩部灵活性最突出,其次为直线蹲和体旋稳定性[5]。肩部活动不足或活动过度均会影响身体的整个运动链,导致滑膜病变和肩峰下冲击,最终可能会影响一个人的生活自理和职业活动能力[33-34]。因此,身体的核心稳定性和各关节的活动度都非常重要。核心稳定性是通过同步性强的肌肉和强有力的躯干收缩肌来稳定腰椎和骨盆区域[35]。脊柱、肌肉、神经任何部分出现问题都有可能引起核心力量的非对称性,增加损伤风险,从而影响功能性动作,降低运动成绩,并威胁身体姿势的控制和平衡[36-38]。

因此,通过FMS早期发现身体功能的不对称性,并提出有针对性的解决方案,可以降低损伤、长期功能障碍甚至残疾的发生率[39]。

本研究发现,男、女FMS不对称阳性率均超过20%,其中男性(26.8%)FMS略高于女性(23.5%),与Mitchell等的研究基本一致[5]。研究还发现,男女之间存在1项、2项、3项及以上不对称阳性率的差异均不明显。5个单项测试中,非对称性阳性比例最高为反映关节活动范围的肩部灵活性(11.9%),男、女表现一致,这与日常生活中多数人惯用一侧上肢(右侧为主)有关。

4 结论和建议

4.1 女性身体功能性运动能力略好于男性,其中柔韧能力相对突出。

4.2 部分人群身体/肢体两侧功能性运动能力不对称,其中肩关节活动范围两侧差异最为明显。

4.3 年龄是影响身体功能性运动能力的重要因素。40岁之后,随着年龄的增长,身体功能性运动能力呈下降态势。

4.4 功能性运动能力是体质健康水平的重要标志之一,可以用于评估身体形态、动作姿势和动作模式,具有可操作性强等特点。建议将其作为体质测评的补充内容,弥补体质测评的局限,同时又有助于评估运动损伤风险。

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