ㄧ、平衡(Balance)
平衡(balance)是各個動作或姿勢中,能夠維持穩定狀態之能力。平衡能力是指將 身體重心(center of mass, COM)穩定維持在支持面(base of support, BOS)上的能力
(Umphred, 2001)。而 Jensen 與 Hirst(1980)認為平衡是做任何動作時維持身體的穩 定能力。由於人體是運用雙腳來從事任何活動,而支撐人體的基底面即是腳掌面積,但 腳掌面積是有限的,因此當人體運用腳掌來維持平衡時,是一種連續不斷變動的過程,
藉此來維持身體平衡。另外,DeOreo 和 Keoch (1980)將平衡區分為動、靜態兩部份 來討論,研究中指出,身體不動時,維持某種姿勢達一段時間,是靜態平衡(static balance),如站立、倒立、單腳站立等;而身體在移動時,維持其穩定的能力,是動態 平衡(dynamic balance),如走路、跑步等。而國內學者黎俊彥、林威秀(2003)也表示,
身體姿勢平衡可分為靜態平衡與動態平衡兩種,靜態平衡是指人體維持在一固定動作 上,無運動也無轉動;動態平衡則是指人體在不受任何外力干擾下,維持一定的軌跡或 旋轉軸上運動。人從出生開始隨即學習掌握身體的平衡,幼兒時躺、坐、爬行及站立時 都要保持平衡,一直到長大後學習複雜、特殊性的運動技能,平衡能力更是一項不可或 缺的運動體能要素。對於在運動場上追求顛峰表現的運動員來說,更是運動競賽勝負的 重要關鍵(范姜逸敏,2001)。
二、老年人的平衡機制
老年人常因活動量大幅減少而使肌力大量流失,如此容易產生下肢虛弱無力而造成 生活上簡單動作皆難以順利完成,最終影響平衡的穩定,導致跌倒的發生(Alexander, FryWelch, Marshall, Chung, & Kowalski, 1995;Wolfson, Judge, Whipple, & King, 1995)。
平衡能力是指將身體重心穩定維持在支撐底面積上的能力,同時也是人體各項動作 維持與運作最關鍵的角色。因此平衡的好壞需考量人體生理的特徵與動作的特性,負責 維持平衡的肌肉,其依收縮部位可分為近端(髖關節肌肉)及遠端(踝關節腓腸肌), 以平常的站立姿勢來談,要維持站立的平衡通常有三種策略,分別是踝策略、髖策略與 跨步策略(如圖 21),這三種策略對於保持平衡與身體姿勢的穩定是非常重要。根據研 究了解,輕微的推移,不易跌倒的正常老年人與年輕人,皆使用踝策略(ankle strategy)
以遠端小腿肌肉群先收縮,再以踝關節為支點重新調整重心來維持平衡,以目前的研究 顯示踝關節肌力的表現是最為重要,而且已被認定可能跟平衡狀況有直接的關係;但較 大的推移還不至於跌倒時,會使用髖策略(hip strategy),多數老年人皆利用近端大腿肌 肉群先收縮,以髖關節為支點做出前彎或後仰來維持平衡;最後受到極大推移,上述二 者無法負荷,且有跌倒危險時,會使用跨步策略(stepping strategy),藉由快速跨步配 合新的重心位置,建立另ㄧ個支撐面來維持平衡,因此當改變站姿或所站立的環境時,
平衡策略亦會隨之改變 (Shumwaycook, & Woollacott, 1995)。以上研究與邱文信 (2002)
的研究結果結論相同,他發現大部份的老年人不僅穩定度下降,平衡控制差異大,並且 大多以髖策略來維持平衡。但是容易跌倒的老年人,其平衡控制變慢,且肌力(尤其髖 關節與背部肌肉肌力)多半有降低現象(Chanlder, Duncan, Studenski, 1990)。因為人體 所有活動都是藉由雙腳,形成ㄧ個狹小的支撐底面積來維持,但是在激烈或快速的肢體 活動時,維持身體的穩定與平衡的控制,對於動作的完成與傷害的預防更顯得重要(黎
俊彥,2003)。許多研究皆顯示,老年人跌倒最大的原因是腿部肌力不足所造成,因為 動作在快速轉換時,會造成重心不斷改變,而老年人因為神經傳導較慢,無法快速有效 的運用踝策略,因此使用髖策略來因應,不過受到較大外力干擾時,就會來不及轉變至 跨步策略,或是因肌力不足而無法形成一個有效的支撐面,造成跌倒現象的產生。
圖 21 人體平衡策略
資料來源:Shumwaycook, & Woollacott,(1995) . Motor Control Theory and Practical Applications , LippincottWilliams &Wilkins, P174.
三、影響老年人平衡能力的因素
許多統計顯示,意外跌倒造成老年人死亡的數據,在 65 歲~75 歲年齡層裡,女性 高居第二位、男性第四位;但在 85 歲以上之年齡層裡,男女皆為死因之首,所以不得 不重視。其中,影響平衡能力主要因素有小腦、內耳前庭器、肌肉運動感覺、視覺、本 體覺與肌耐力。以下就對這幾項一一說明:
(一)小腦:對於平衡和姿勢的維持有極大的重要性,是間接透過網狀結構,再經由下 行徑的錐體外徑來控制。
(二)內耳前庭器(vestibular apparatus):主要由三半規管和橢圓囊、球狀囊兩個部分 組成,三半規管(semicircular canals)負責偵測旋轉時產生的旋轉加速度;橢圓 囊(utricle)和球狀囊(saccule)則分別偵測水平和垂直行進的線性加速度(麥 麗敏等人,1994)。
(三)肌肉運動感覺 (kinesthesis):包含許多特殊的性質,不論是靜態或動態的方向感、
平衡感、位置感等(Cratty & Hutton, 1969),是由末稍神經和中樞神經統合,對 身體在空間中的位置和平衡提供內在的指引(Singer, 1968)。
(四)視覺:對四周環境會產生認知和反應,可偵測身體的位置以維持身體的平衡(樓 迎統、陳君侃、黃榮棋、王錫五,1994),做動作時當人們能夠看到身體的位置 時,比看不到身體位置時,更能穩定維持平衡。
(五)本體覺(somatosense):指的是對於自己四肢的位置、運動等相關的感覺,即使 不用眼睛來看,也能清楚知道自己四肢的位置及四肢肌肉收縮的狀況。
(六)肌耐力(muscular endurance):肌耐力若差,平衡能力會較差。當運動者疲勞時,
肌耐力變差,也會因為肌肉控制能力變差,而降低平衡能力的表現 (Lepers, Bigard, Diard, & Guezennec,. 1997)。
高齡者之所以跌倒最主要原因是「失去平衡」,而平衡能力會隨著年齡的增長、老 化的產生而逐漸退化(張梅蘭、王子娟、劉作仁、李淑美、梁家豐、徐道昌,1998;Berg, Makei, Williams, Holliday & WoodDauphinee, 1992)。另外, Gehlsen 與 Whaley(1990)
研究指出,平衡控制能力的優劣與跌倒發生率有顯著相關。其中平衡感好壞是受神經系
統、本體感覺、前庭器、視覺、肌力與肌耐力的退化與不足因素所影響。 (Woollacott, Shumwaycook & Nashner, 1986)。
四、視覺對老年人平衡能力的影響
視覺是人類維持平衡狀態很重要的系統之ㄧ,老化會導致視野縮小、視力退化、對 焦能力下降,並對許多身體技能或姿勢平衡產生影響,因為這些動作都必須經由視眼控 制(visual ocular control),將運動中的物體影像固定於視網膜中心窩(central fovea),
使人類不至於因物體看不清楚而失去平衡(辛宗翰、楊怡和,1994)。此外,也有研究 指出,如需維持身體平衡現象,需依賴前庭覺、視覺、本體覺三大感覺系統的輸入與整 合,其中視覺是最為重要與關鍵(邱沛雯、李振鴻、陳淑雅、林秀真,2006)。Woollacott 等(1986)更進一步說明,負責維持老年人平衡的三項感覺回饋系統(視覺、本體覺、
前庭系統)均會互相支援,如果其中一項被干擾時,還有兩項可互相支援,但是若兩項 皆被干擾時,則剩餘的感覺系統則無法將訊息確實傳送,導致中樞神經系統無法正確判 斷而做出反應,進而影響平衡狀況,這表示老年人的感覺統合系統亦會隨著年齡增加而 減少(Woollacott, Shumwaycook, Nashner, 1986;Peterka, Black, 1990) 。因此推測老年人 對於平衡能力的維持,仰賴視覺更多於本體覺(Blaszczyk, Hansen, & Lowe, 1993)。所 以綜合以上論點,人體ㄧ定會因機能老化使身體狀態逐年下降,因此,老年人本體感覺 衰弱後,視覺對於老年人平衡控制的重要性,會因年齡的增長而隨之上升。