找回人体的平衡力

童年过后、老年之前,人跌倒的频率不再那么高。但一项仍在扩大规模的研究表明,人类进化出的最难以掌握的技能之一——平衡能力正在逐渐减弱。现在,人们因跌倒而受伤或死亡的概率在增大,而且大多数跌倒发生在人们处于头脑清醒状态下的站立或行走时。纵观全球,跌倒已经成为仅次于交通事故的第二大意外死亡原因。据统计,自1990年开始,在不到20年的时间里,世界各地因跌倒致死的总人数已经翻了一番。

随着年龄增长,人类身体失去平衡的风险不断升高,因此很多人以为只有老年人才应当心跌倒。其实不然。随着人们总体平衡能力的持续下降,科学家开始密切关注基于复杂的大脑一躯体协作的平衡能力,以及这种能力与认知和情绪处理间的关系。

<cite 究竟哪儿出问题?

最近你有过跌倒的经历吗?如果有,那么这样一个事实或许可以化解你的尴尬:直立行走背后的机制,特别是人类怎样保持上身基本不动而只动下身的行走方式,本来就远比我们想象的复杂。事实上,人类是地球上唯一一个以直立行走为基本行动模式的物种。

人类头重脚轻的身体构造,先天决定了人在站立时本来就不稳定。更糟的是,人体的重心位于骨盆的高度,且在水平方向上略微前倾于脚踝。因此,从理论上讲,即使忽略头部的重量并保持上身不动,只是简单地站立,也有跌倒的风险。如果人体健康状况良好,那么巨大的大脑一躯体神经网络就能高效整合来自肌肉、眼、前庭系统和内耳的信息,使身体轻松保持站立时的平衡。其中涉及的人体肌肉包括调整站姿所必要的腿部肌肉和核心肌肉(位于人体躯干中央、负责保护脊椎的肌群)。通常人们认为,核心肌肉承担着保持身体平衡的重任,但腿部肌肉才是发挥绝大部分作用的主角。在站立时,一旦放松所有的腿部肌肉,人就会跌倒。

人体大脑一躯体神经网络对来自肌肉、关节、感觉和环境信息的不间断整合,是一项艰巨的任务。神经科学家到现在也没有完全弄清这种整合背后的复杂机制。不过,一些关键点已被确定,其中最重要的就是小脑(大脑底部的球根状小区域,其包含的脑神经元数量比大脑的其余任何部分都多)。

进化学研究发现,人类开始用两足直立行走以来.小脑体积不断增大。小脑又连接至大脑中的其他某些区域,如闭环控制躯体行动的运动皮层。因此科学家认为,人类之所以能够对突发情况做出及时、恰当的反应,是因为大脑能对类似情况做出快速预测,而预测的过程是在小脑中完成的。小脑如同一个超高速运转的信息“前哨”處理器,躯体当下的信息传递至小脑并被小脑高效处理后,得到的新信息又传递到躯体各部分,以便迅速调整下一步即将做出的动作。

动念的平衡状念

人们通常以为,行走似乎是一种不需费力的本能行为。但科学家发现,即使是在平地上行走,我们的身体也并非不做任何努力就能时刻保持平衡,而是靠大脑不断地纠偏而保持平衡。更具体地讲,在正常行走时,我们的大脑使下半身做出的动作也如同醉酒后为纠正趔趄的步伐或遭到意外推操后为恢复平衡而做出的修正动作。例如,如果你在行走时受到一个向右的推力,你就会本能地尽量使右腿保持不动,同时向左施加一个反向的力来抵消这个推力。事实证明,即使在最平坦的地面上,我们的大脑对所走出的每一步都是在不经意中把因运动而失衡的上半身一次又一次地拉回至平衡状态。

因此,人类脚步迈出的位置其实并不是想直接移动到的目标位置,而是大脑为了不让我们跌倒、命令两足落在足以将躯体支撑住的位置。而正是小脑、感觉系统和肌肉间的高效协作所产生的微小纠偏行为,让人的腿部根据骨盆当下所处位置进行两足的位置调整,才让我们在行走时看上去是那么平稳。

由于人体的平衡控制系统由大量相互联结的“零部件”构成,因此平衡状态会受到许多方面的影响:不平整的地面、前庭系统功能障碍、不够强健的肌肉和较快的行走速度都可能使人体难以保持平衡,甚至跌倒。此外,妊娠、疾病和创伤(尤其是腿部创伤)都会扰乱躯体向小脑输入的信息,从而增大跌倒的风险。由糖尿病、压力、创伤和感染引起的炎症,也被证实会影响躯体平衡状态,从而影响人的行走方式,因而也会潜在地增加跌倒的风险。

年轻人的平衡能力在下降

科学家发现,而今在二三十岁的年轻人中,单腿站立时维持平衡的能力已开始出现下降趋势。也就是说,人在步入中年以前发生具有危险性的跌倒的风险开始上升,而且情况越来越糟。据统计,1999-2007年,45-64岁的中老年人因跌倒致死的风险上升了44%。这是为什么?

事实上,人类保持躯体平衡的能力是在学习走路时反复试错并不断修正的过程中掌握的。在童年和青少年时期平衡系统受到的训练越多,后来能被利用的储备经验也就越多。但现在孩子们的室外活动时间逐渐减少,其保持平衡所涉及的肌肉强度因缺乏锻炼逐渐下降,导致平衡能力开始下降的时间点也不断地提前。

一项研究显示,在英格兰,2014年的10岁儿童的肌肉强度比1994年的10岁儿童的肌肉强度降低了20%。如果不采取补救措施,孩子们的平衡能力还会持续下降。而当人到中年,久坐变得越来越普遍,也会导致肌肉强度下降,同样会增加跌倒的风险。一些40多岁的人的平衡能力甚至比七八十岁的人还差。科学家以往就跌倒所做研究的对象为65岁及以上,现在这个年龄提前到了50岁及以上。

用进匪退.练起来!

对现在的人而言,由年龄增长导致的大脑功能衰退通常在50岁时就初现端倪,其中小脑首当其冲,且这种衰退在女性中尤为普遍。科学家尚不清楚其中的具体原因,但可以确定的是:雌激素对大脑有一定的保护作用,而女性在进入更年期后雌激素水平开始下降,因此大脑功能衰退的开端往往出现在更年期。

幸運的是,我们仍有机会采取措施来减缓甚至逆转大脑功能衰退。例如有研究证实,只需通过简单的动作进行平衡训练,如单腿站立、在瑜伽球上保持稳定坐姿或双脚沿一条直线行走等,就能帮助改善年轻人、中老年人甚至帕金森病等疾病患者的平衡能力。人类的平衡能力用则进,废则退,要显著改善平衡能力,老年人需要完成36-40个周期的平衡训练,每个周期至少持续35分钟,而40岁以下的人只需达到老年人训练量的四分之一,即16-19个周期的平衡训练,每个周期持续15分钟。更重要的是,平衡训练和力量训练能帮助我们减少对跌倒的恐惧,鼓励我们进行更多的锻炼,最终形成“越用越强”的良性循环。

另一方面。除身体训练外,对注意力、感觉、记忆力、思维力、情绪能力、认知灵活性等认知能力的训练,也能有效地增强我们的“平衡”能力。

既然身体训练或认知训练都能帮助我们改善平衡能力,那么将二者结合起来则会事半功倍。中国传统武术之一——太极拳,就是二者结合的良好例子。研究显示,练习太极拳既能改善人的平衡能力,还能提高认知能力,让人不再那么害怕跌倒。要知道,对跌倒的恐惧会让小脑无法在第一时间对躯体发出指令,而令身体无法及时调整动作和姿势,这是导致跌倒发生的第一大风险因素。好在我们可以主动去加强平衡控制系统,提高平衡能力。这并不需要参与任何专门的训练,而只需在日常生活中下意识地保持身体平衡,就能建立越用越进、越进越用的平衡控制系统。

躯体平衡与精神健康

焦虑症、抑郁症、精神分裂症和其他精神健康障碍,被证实会影响患者的站姿和步态,进而影响躯体平衡。精神健康障碍对躯体平衡有许多潜在的影响,如抑郁症惠青通常弯腰驼背,且动作明显比一般人缓慢,这就导致在将要跌倒时,他们的平衡控制系统做出补救动作的过程也更慢,导致他们可能来不及把身体拉回平衡状态而跌倒,因此他们跌倒的风险比普通人高。精神分裂症患者的症状通常伴随摇摆的身体姿势,这与视觉信息和平衡系统的整合障碍有关。焦虑症患者对跌倒的恐惧比普通人更强烈,这导致他们跌到的可能性更大。

平衡力帮助人类进化

科学家曾认为,早期人类的行走方式类似于大猩猩利用指关节行走,经过很长一段时间才进化为用两足直立行走。但最近科学家提出了一个新的假说,即当人类的祖先还生活在树上时,他们就开始用两足直立行走。这意味着,大约在1500万年前,我们的祖先就开始尝试站立,因为需要用手扶住树枝才能站稳,所以他们逐渐掌握了基于双足站立的平衡能力。有研究发现,即使是用指尖轻触移动的树枝,也能给大脑提供足够的感觉反馈,从而使身体保持平衡。如果能证实这一假说,那么平衡能力就是现在人类能够直立行走而其他动物却不能的原因之一。

平衡训练

如果你无法单腿站立超过30秒,就说明你的平衡力不太好,需要进行平衡训练。单腿站立是一种很好的平衡力训练方法,因为它涉及人体的整个平衡系统。闭眼单腿站立则是单腿站立的升级版,它把视觉从平衡控制系统中剔除,仅通过肌肉和前庭系统以及内耳的协作来保持躯体平衡。

事实上,有很多人无法很顺畅地控制自己的脚趾。专家建议,向前和向后摇晃身体(把重心控制在脚后跟和脚趾之间),或用脚趾夹起和放下弹珠或笔,都可以强化脚掌的平衡能力。此外,不穿鞋走路,也可以帮助保持脚掌健康和强壮。练习普拉提或瑜伽则能改善躯体整体的平衡能力,但由于二者的练习动作大多是静止的姿势,因此无法加强对视觉和前庭系统与肌肉间的相互协作。

版权声明:三分钟阅读 发表于 2021年10月31日 下午8:35。
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