视觉干预对大学生侧向滑步时下肢关节协调性及变异性的影响 中文标题 视觉干预对大学生侧向滑步时下肢关节协调性与协调变异性的影响

《Scientific Reports》：Lower-limb joint-coordination and coordination variability during lateral shuffle in colleague students with different vision acuity

本研究针对视觉如何影响人体运动控制的科学问题，系统探究了不同视力条件（正常视力、+150°和+450°凸透镜）对健康男性大学生侧向滑步运动中双侧髋-膝、膝-踝关节协调性及协调变异性的影响。研究揭示了视觉干预对下肢协调模式存在显著的关节功能梯度效应和侧向不对称性，且膝-踝协调对视觉干扰更为敏感，协调变异性随干预强度增加而增加。这为理解运动损伤风险机制及近视干预策略提供了重要参考。

　　

在人体的精密运动系统中，视觉如同一位无形的指挥官，源源不断地为大脑提供关于身体位置和环境的空间信息，是维持平衡与协调动作的关键感官输入。无论是运动员在赛场上瞬间的变向冲刺，还是普通人在日常生活中的转身、躲避，流畅而稳定的运动控制都离不开视觉的参与。然而，当我们通过佩戴度数不一的眼镜人为地改变视觉输入时，身体的下肢运动协调模式会发生怎样的变化？这个问题至今仍未得到充分的量化研究。与此同时，侧向滑步作为一种在篮球、羽毛球等多种运动中极为常见的动作模式，却也与膝盖、脚踝等部位的运动损伤高发紧密相关。那么，视觉的干扰是否会加剧这些关节在侧向移动中的不稳定性，从而潜在地提升受伤风险？这不仅是运动科学领域一个饶有趣味的课题，也为理解近视等视力问题如何影响个体的运动表现和安全性提供了新的视角。为了揭开这些谜团，一项发表在《Scientific Reports》上的研究，系统探讨了不同视觉条件下，健康年轻男性在进行侧向滑步时，其下肢关节的协调性与协调变异性的变化规律。

研究者为开展此项工作，主要应用了以下关键技术方法：研究招募了19名视力正常的健康男性大学生构成受试者队列。通过使用PN3 Pro设备采集受试者在正常视力、佩戴+150°及+450°凸透镜模拟不同近视程度这三种视觉条件下的运动学数据。基于采集到的数据，采用连续相对相位方法计算了下肢髋-膝和膝-踝关节的协调性及协调变异性。最终，利用SPSS 24软件，通过单因素重复测量方差分析来评估不同视觉条件的影响，并以偏η平方(ηp²)衡量效应大小。

视觉干预对下肢关节协调性的影响

研究结果显示，视觉干预显著影响了下肢的协调模式，并表现出明显的关节功能梯度效应和侧向（左右）不对称性。具体而言，相比于髋-膝协调，膝-踝协调对视觉干扰表现出更高的敏感性。在不同的视觉条件比较中，其效应量(ηp²)达到了中等至大的范围（0.129–0.418）。特别值得注意的是，在+450°凸透镜条件下，左侧膝-踝协调的效应量(ηp²)高达0.418，这意味着视觉条件解释了该协调模式41.8%的变异（p?<?0.05）。这表明，在强视觉干扰下，靠近身体末端、负责精细调整和承受主要冲击的踝关节及其与膝盖的联动机制，其协调模式发生了更为剧烈的改变。

视觉干预对下肢关节协调变异性的影响

在协调变异性方面，研究发现了清晰的剂量-反应关系。+450°凸透镜条件显著增加了关节的协调变异性，即动作模式在多次重复中变得不那么稳定和一致。同样，膝-踝协调的变异性对此表现出了更高的敏感性。协调变异性的增加通常被解读为运动控制系统在面对干扰（此处为视觉干扰）时稳定性的下降，或是系统在进行适应性调整和探索新策略的表现。这一结果支持了视觉干扰强度越大，下肢运动控制稳定性越差的推断。

研究结论与意义

综合来看，这项研究得出结论：模拟不同近视程度的视觉干预，确实能够影响个体在侧向移动过程中的下肢姿势控制。这种影响主要体现在下肢关节协调模式的改变上，且主要波及膝关节和踝关节，使得这两个部位在视觉受限的情况下变得尤为脆弱，更容易受伤。这从运动生物力学角度，为理解特定运动损伤（如踝关节扭伤、膝关节前交叉韧带损伤）的风险因素提供了新的证据链——不佳的视觉输入可能是一个先前被低估的潜在风险因子。同时，研究结果也提示，对于存在视力问题的人群（尤其是中高度近视者），在进行涉及大量侧向移动的运动或活动时，可能需要给予额外的关注，或通过特定的平衡与协调训练来补偿视觉输入质量的下降，以预防损伤。该研究通过精密的实验设计和量化分析，成功地将视觉这一感知因素与具体的下肢生物力学指标联系起来，填补了该交叉领域的知识空白，具有重要的理论价值和实践指导意义。