反应性步法训练与简单反应训练对大学体育科学专业学生下肢运动协调、动态平衡及认知筛查评分的影响:一项随机对照预试验

《Sports》:Effects of Reactive Footwork Training Versus Simple-Reaction Training on Lower-Extremity Motor Coordination, Dynamic Balance, and Cognitive Screening Scores in University Sport Science Students: A Pilot Randomised Controlled Trial

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月24日 来源:Sports 3.2

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  背景:反应性步法训练将快速多方向移动与感知决策相结合,然而其对非运动员大学生群体的效果尚不明确。本研究比较了反应性步法训练与简单反应训练的效果。方法:18名体育科学专业学生被随机分配至包含双任务刺激的五站式反应性循环训练组(实验组,n=9)或三站式简单反应程序

  
背景:反应性步法训练将快速多方向移动与感知决策相结合,然而其对非运动员大学生群体的效果尚不明确。本研究比较了反应性步法训练与简单反应训练的效果。方法:18名体育科学专业学生被随机分配至包含双任务刺激的五站式反应性循环训练组(实验组,n=9)或三站式简单反应程序组(对照组,n=9),每周训练三次,持续四周。各组训练总时长匹配(600秒),但工作时长不同(实验组360秒 vs. 对照组240秒)。结局指标包括下肢运动协调测试(LEMOCOT,事后设定的主要结局)、Y型平衡测试(Y-Balance Test)及泰国版蒙特利尔认知评估量表(MoCA)。结果:经基线校正后(协方差分析ANCOVA,事后定义),实验组优势侧肢体LEMOCOT得分高于对照组(均差:8.66次接触;95%置信区间CI:1.29–16.03),非优势侧肢体同样如此(均差:10.39次接触;95% CI:1.56–19.22;偏η平方ηp2 = 0.30)。经Bonferroni校正双侧肢体比较后(未校正p值分别为0.0243和0.0242),两项差异均处于临界显著水平(校正后p值分别为0.049和0.048),且在敏感性分析中稳健性不一致。两组间平衡能力与MoCA得分无显著差异。结论:在相同10分钟训练时段内,反应性步法训练相较于简单反应训练更能改善双侧肢体协调能力,但这一临界显著的事后发现仅为初步结果,有待进一步验证。由于反应性训练方案还包含了多出50%的工作时长,因此该优势不能单纯归因于刺激反应性本身。
研究背景与问题
运动技能的习得是体育教育与运动训练的核心目标之一,其依赖于中枢神经系统、感觉系统与肌肉系统的整合功能。协调能力与平衡能力作为基础运动能力,与运动质量及竞技表现密切相关。步法训练旨在通过快速足部定位、方向变换及节奏调整来提升运动技能与反应能力。现代运动科学已将预设变向速度与反应性敏捷性加以区分,后者高度依赖时间压力下的感知-认知决策过程。已有研究表明,结合执行功能、记忆及信息加工等认知需求的运动-认知训练可同时改善平衡与认知表现。然而,针对非运动员大学生群体的证据仍然有限,且既往干预研究多将反应性训练与无训练或常规练习进行比较,或仅评估单一领域,尚未明确在同一训练时长下,反应性训练是否比结构更简单的反应训练在协调、平衡及认知三个维度上更具优势。为此,研究人员开展了一项随机对照预试验,假设在相同训练时长内,反应性步法训练较简单反应训练能更大程度地改善下肢运动协调、动态平衡及认知筛查评分。
研究方法概述
本研究采用双臂平行组对照实验设计,于2025年12月至2026年1月在泰国瓦莱岚大学进行。共招募18名健康体育科学专业学生(平均年龄20.11±0.68岁,男女各9名),按性别分层随机分为实验组(反应性步法训练,n=9)和对照组(简单反应训练,n=9)。两组每周训练3次,连续4周,每次训练总时长均为600秒(10分钟),但实验组累计工作时长为360秒,对照组为240秒。主要结局指标为下肢运动协调测试(LEMOCOT,事后设定为主要结局),次要结局包括Y型平衡测试(Y-Balance Test)和泰国版蒙特利尔认知评估量表(MoCA)。数据分析采用协方差分析(ANCOVA)对基线得分进行校正,并对主要结局的双侧肢体比较应用Bonferroni校正。
研究结果
3.1 运动协调能力
经基线校正后,实验组优势侧肢体的LEMOCOT得分高于对照组(校正均差:8.66次接触;95% CI:1.29–16.03),非优势侧肢体亦呈现相同趋势(校正均差:10.39次接触;95% CI:1.56–19.22)。未校正p值分别为0.0243(优势侧)和0.0242(非优势侧),经Bonferroni校正后分别为0.049和0.048,效应量较大(偏η平方ηp2 = 0.295),但均处于显著性阈值临界点。实验组LEMOCOT得分在训练前后均有显著提高(优势侧p < 0.001;非优势侧p = 0.012),而对照组未见显著变化。足部敲击测试结果在两组间无显著差异。敏感性分析显示,在加入身体质量指数(BMI)、体重或性别作为额外协变量后,优势侧肢体的差异在Bonferroni校正阈值下仅在使用BMI作为协变量时保持显著,非优势侧肢体差异在校正BMI或体重后不再显著。
3.2 动态平衡能力
两组训练后左右腿平衡能力均较训练前显著提高(实验组右腿p = 0.002,左腿p = 0.005;对照组右腿p < 0.001,左腿p = 0.002),但组间差异均无统计学意义。校正均差为右腿1.67个百分点(95% CI:?9.72至13.06),左腿?3.92个百分点(95% CI:?18.11至10.28)。
3.3 认知筛查
两组训练后MoCA得分均较训练前显著提高(两组p值均为0.007),但组间差异无统计学意义(Quade秩协方差分析F(1,16)=0.67,p=0.426;Mann-Whitney U检验U=28.0,p=0.272)。该结果受到天花板效应影响:实验组训练后中位数为29分,对照组最高分为30分,18名参与者中有9人在训练后获得满分。
讨论与结论
本研究发现,为期四周的反应性步法训练相较于简单反应训练,与大学生下肢运动协调能力的更大改善相关联,且两种训练方案后均观察到双侧动态平衡能力及整体认知筛查评分的提高。主要组间发现为实验组在优势侧与非优势侧下肢运动协调方面均表现出经基线校正后的优势,效应量较大;然而,Bonferroni校正后p值均位于0.05阈值临界点(0.049和0.048),该差异在敏感性分析中稳健性不一致,且分析策略为事后定义,故应视为初步发现。由于反应性方案还涉及多出50%的工作时长,该优势究竟源自刺激反应性本质、更大的工作量还是两者共同作用,尚无法从当前设计中确定。
在协调性方面,反应性训练站要求快速、交替、多方向的跨步动作,可能挑战了肌间协调等运动控制过程。由于评估者知晓分组情况并同时负责训练实施,检测偏倚和表现偏倚无法排除,但协调性结局由仪器自动计数,降低了此类偏倚风险。实验组偶然出现较高的体重和BMI,理论上不利于快速跨步任务,但协变量调整并未削弱优势侧肢体的估计优势。在认知方面,两组MoCA得分均显著提高但无组间差异,可能原因包括MoCA在年轻健康人群中存在天花板效应和练习效应。在动态平衡方面,两组均有所改善但无组间差异,可能反映了活跃年轻成人基线姿势稳定性较高,以及反应性训练侧重快速跨步而非姿势维持的特异性。
研究局限性包括样本量小(n=18)、干预周期短、方案在工作量上不匹配、未监测内部训练负荷、未采用正式分配隐藏、评估者未设盲且同时担任训练指导、未量化日常体力活动、试验为回顾性注册、主要结局和分析策略为事后定义、未进行保持期测试。这些因素限制了研究结果的可靠性。
结论部分翻译:在固定的10分钟训练时段内,为期四周的反应性步法训练相较于简单反应训练,与大学体育科学专业学生优势侧和非优势侧下肢运动协调能力的更大改善相关联。该差异经Bonferroni校正后呈临界显著水平(校正后p值分别为0.049和0.048),在敏感性分析中稳健性不一致,且来源于数据收集后定义的事后分析,故应视为初步结果。由于两种方案在工作量上存在差异,该优势不应单独归因于反应性成分。动态平衡能力和整体认知筛查评分在两组间无差异;可能的解释包括天花板效应、练习效应、统计效力不足以及MoCA在健康年轻成年人中的低敏感性,但这些因素未经直接检验。反应性步法训练可作为体育教育和运动训练中发展下肢协调能力的实用选择,但此假设需在大样本、工作量匹配的试验中得到证实。未来研究应采用工作量匹配的方案、更大样本、设盲评估者、更长干预周期、直接测量肢体间不对称性以及更适合健康年轻成年人的执行功能测试。
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