平衡能力與國內外之相關研究

一、平衡的定義

「平衡」並非具體、顯見的能力，在定義的說法上，有許多不同之處。

根據體育大辭典上的定義係指身體對空間的知覺（體育大辭典，1984）。Horak

（1997）以力學觀點探討，認為平衡為保持或恢復身體重心在支撐底面積內

，控制身體重量及在重力場定位方向的能力。Nashner（1997）定義平衡一詞 乃是維持重心於身體基底範圍內的能力，用以反應任務或是調適環境的改變

；Shumway 與 Wollacott（1995）認為平衡牽涉姿勢控制的神經成份與非神經 因素，神經成分包括感覺系統、知覺系統、姿勢反應及負責協調的運動系統

，Merla 與 Spaulding（1997）認為平衡是使個體在靜態或動態情況下維持自 身重心的系統。

綜上述所言，平衡可視為個體適應環境變化，統合感覺刺激，以維持身 體重心達到穩定的能力。依各派學者不同的看法，平衡能力又可詳加細分；

張至滿（1986）指平衡為維持身體姿勢的能力，有靜態平衡和動態平衡之分

，前者只在某一點上維持平衡的能力，後者指某一位置移動到另一位置時維 持全身平衡的能力。Guskiewicz, Riemann, Perrin, & Nashner（1997）提出靜態 平衡、半動態平衡、動態平衡及功能性平衡進行解釋，在此論點中，靜態平 衡是指站立於穩定的表面，將身體重心維持在固定的支撐點；半動態平衡為 站立於不穩定的表面上，將身體重心維持於一支撐點；或站立於穩定的表面

，在一定範圍或方向中，維持重心於一支撐點；動態平衡則是在穩定的表面 中，移動支撐點維持身體重心於穩定的範圍中；功能性平衡則是組合多種情 境及動作的平衡要求，將平衡能力與運動特殊性相結合。Gallahue（1996） 認 為可分為靜態平衡和動態平衡；靜態平衡意指不動時，維持姿勢持續一段時 間的能力，而動態平衡意即在空間移動時，維持及控制姿勢的能力，在動作 進行中重心會不斷地改變，是移動性及操作性動作的基本要素（許義雄，1997

）。王順正（1997）認為從不平衡的狀態中恢復平衡是動態平衡，而地面或支 撐底面積不動的情形，就稱之為靜態平衡。

21

本研究之定義，平衡是保持身體重心的能力，包含靜態和動態，一個人 要維持平衡，支撐點必須在重心線上，否則容易跌倒或需進行補救動作。日 常生活中，靜態平衡即靜止不動、固定姿勢維持一段時間，重心落在底面積

，如：坐姿、單足站立或頭手倒立…皆屬之；動態平衡為移動中身體調整重 心保持穩定的能力，是移動性及操作性動作的基礎，如：行走、彈跳等。事 實上，平衡是運動的基本要素，所有的運動均包含靜、動態平衡成分，因此 發展平衡能力對兒童早期來說是非常重要的任務。

二、平衡的生理機制

（一）平衡能力控制系統

平衡為基本卻又複雜的人體動作，主要由中樞神經系統所掌管，透過人 體內維持平衡的本體感覺接受器、內耳前庭系統及視覺系統神經訊息的協助

，將運動神經肌肉系統完整配合，執行各種功能性的活動。方鴻明（1991）

提到當人體維持活動過程中的平衡時，是依靠內耳、視覺、及所有受器接收 的刺激，測得身體各部位與地面的相對關係，內耳前庭系統知道頭部的動向

、位置與加速度，視覺系統則感知身體與外在環境的互動關係，整合這些訊 息後，決定平衡反應策略，進而透過運動神經系統控制肌腱收縮與伸張，使 其產生動力，調整骨骼及軀體回復平衡狀態。

靜態與 動態平 衡 能力在生理構造 上分 別由不同 的器官 掌管 ，靜態平衡主 要由頭部的內耳球狀囊及橢圓囊上的聽斑負責，而動態平衡則是半規管（彭 英毅，1996）。以下是生理構造說明。

1.動態平 衡

動態平 衡的機 轉 則由半規管的壺 腹負 責，半規 管是由三個互相垂直 的內 耳構造組成，附於橢圓囊上，每管附著處均有一個凸部稱之為壺腹。壺腹含 有纖毛細胞，當頭部移動時，半規管也會改變，管內淋巴液亦隨之轉移，刺 激纖毛細胞使聽神經的前庭分支產生衝動，傳至腦部經適當判斷後發出指令

，傳至骨骼肌上，產生動作，維持動態平衡（彭英毅，1996）。

2.靜態平衡

彭英毅（1996）指出靜態平衡的感受器為橢圓囊及球囊，這些構造的壁

22

內有成群的纖毛細胞，與纖毛接觸的稱之為耳石。耳石可隨頭部位置移動，

讓纖毛細胞接受不同的刺激，訊息由纖毛細胞經神經前庭分支傳至腦部，經 妥善的分析處理，再由腦部運動神經將指令傳出至適當的骨骼肌上，以維持 平衡，此稱為靜態平衡機制。

（二）影響平衡的因素

維持平衡因素受重心位置、基底面積大小、重量等影響，以生理層面來 說，主要影響因素如下：

1.感覺系 統

感覺系 統包括 視 覺、前庭 覺及本體覺，三者間 具有相 互影響、協調 作用

，在個體維持平衡上，常不能加以分離。視覺系統提供頭部與外在環境的參 考位置，前庭覺則提供重力與慣性的資訊，本體覺提供身體相對於支撐面空 間位置及活動訊息，三者受器接收周遭環境刺激，由感覺系統進行統合將有 用之訊息送至大腦神經系統中整合，經判斷後產生有刺激、無刺激或是刺激 抑制的行為反應（郭煌宗，1997）。

2.運動系 統

包括肌 肉協調 與 動作模組 策略。當身體的平衡受到干擾時，大腦做出判 斷後，會將指令傳送至肌肉等處執行，待動作完成後，再回饋至腦部，經不 斷修正，終能做出最適當的動作，此經驗將建立動作模組，日後若面臨相似 的情形，能依過去經驗，敏捷地做出反應（Lacquaniti, Yuri, & Zago, 2012）。

改變姿勢及重心以維持平衡的策略大致上可分為三種：

(1)踝 關節策 略： 遠端 小腿肌群會先收 縮， 以踝關節 為支點 ，調 節重心平 衡，是在個體面對較小的干擾時率先使用。

(2)髖 關節策 略： 近端 肌群收縮，以髖 關節 為支點， 調節重心位置恢復平 衡，

當外界干擾比上述情形嚴重時，多半採取此策略。

(3)跨 步策略 ：改變位置以維持平衡，適用於干擾程度大及重心快速晃動且足 以讓個體跌倒時，所採用的策略（Nashner, 1993）。

（三）中樞神經系統

外界干擾的各類訊息，藉由感覺系統整合，經脊髓上傳至大腦，再經下 視丘判斷後，分別傳送至基底核、動作皮質區與小腦；其中，基底核包含較

23

高層次的動作控制及認知，可用於計畫運動模式策略；動作皮質區在接受訊 息後，判斷需進行之動作，依序安排發生順序，小腦是運動整合、身體姿勢 及平衡控制的重要中樞，雖然不會引起主動性運動，但是可接收來自身體各 處受器及大腦各區域參與運動傳來的訊息（彭英毅，1996）。

瞭解人體的平衡生理機制後，可得知平衡由身體各處系統互相配合，若 部分環節缺損，將無法擁有良好的平衡能力。發展遲緩兒童因身心皆有程度 不一的落後情形，因此也可能具有平衡不佳的狀況，在日常生活中，除有動 作表現不穩定外，亦會出現動、靜態平衡不佳或運動傷害，因此提升平衡能 力，可降低執行身體動作時伴隨的意外風險。

三、平衡能力的測量方式

（一）動態平衡能力測量方法

動態平 衡能力 之 測量方法 有走平衡木、走直線 、走圓 弧線、計時起 立－

走測驗及其他平衡儀器等項目（范姜逸敏，2001）。在多數的研究中認為，走 平衡木是最為安全的測驗方式之一，但Langley和Mackintosh（2007）於平衡 之臨床信效度探討中認為計時起立－走測驗是種具有良好信效度的動態平衡 能力測驗。其過程也兼具安全及便利性，施測時，受試者坐於實驗椅上，聽 到指令後，向前走到目的地，再轉身回到原處坐下即可，過程中併用碼錶計 算來回時間，而本研究者考量測驗實施過程中，以碼表做為計時工具，易有 人為疏忽及誤差較大的缺陷，改以將測力板放置於實驗椅下，觀察力量值的 變化，能偵測其精確時間，有效降低誤差。

（二）靜態平衡能力測量方法

靜態平 衡能力 的 測驗方式 相當多 ，如 睜眼併足 站立、 閉眼 併足站立、睜 眼單足站立、閉眼單足站立、長式棒上單足站立、交叉式棒上單足站立、測 力板測試等其他平衡儀器測量方式；Rival, Ceyte, & Olivier（2005）指出童年 期間足底壓力中心面積及移動平均速度，隨著孩子的年齡的增加顯著降低，直到 七歲左右，已達到與成人無異。Gouleme, Ezane, Wiener-Vacher, & Bucci（2014）比

24

較發展正常兒童的平衡能力表現，發現四到六歲間的靜態平衡表現情形變異 量較大，而Zumbrunn, MacWilliams, & Johnson（2011）指出，平衡的控制取決 於年齡及任務的難易程度，使用雙足站立比單足站立有更精確的平衡測驗結 果。

測力板能測得運動過程中，力量大小、作用力方向、位置及足底壓力中 心等，是精準且方便的運動生物力學研究工具，以足底壓力中心軌跡移動情 形，代表身體重心的搖晃程度，即可評估人體的平衡能力（范姜逸敏，2001

；吳靜梅，2013）。徐錦興（1991）利用測力板站立評估兒童平衡能力，以顯 示維持某種固定姿勢的持續時間，了解人體平衡能力的測量方式有其特定的 意義；另外，辛文玉（2004）用動作分析及測力板探討9至10歲發展性協調障 礙兒童在睜眼雙腳站立、閉眼雙腳站立、及睜眼單腳站立之靜態平衡表現，

探討身體重心及足底壓力中心參數與兒童動作評估量表分數間的相關性，發 現發展性協調障礙兒童在靜態平衡測驗的表現上，確實與正常兒童有差異。

探討身體重心及足底壓力中心參數與兒童動作評估量表分數間的相關性，發 現發展性協調障礙兒童在靜態平衡測驗的表現上，確實與正常兒童有差異。