肥胖与普通男性跨越不同高度障碍动态稳定性的差异

doi:10.12307/2025.355

中国组织工程研究 ›› 2025, Vol. 29 ›› Issue (11): 2319-2326.doi: 10.12307/2025.355

• 组织构建临床实践 clinical practice in tissue construction • 上一篇下一篇

肥胖与普通男性跨越不同高度障碍动态稳定性的差异

张文丽1，赵子麒1，梁雷超2，汤运启3，王勇1

1聊城大学体育学院，山东省聊城市 252000；2上海健康医学院，上海市 201318；3陕西科技大学，陕西省西安市 710021

收稿日期:2024-03-19 接受日期:2024-05-14 出版日期:2025-04-18 发布日期:2024-08-12
通讯作者: 王勇，博士，副教授，聊城大学体育学院，山东省聊城市 252000
作者简介:张文丽，女，1997年生，山东省齐河县人，汉族，2023年聊城大学毕业，硕士，主要从事运动生物力学方面的研究。共同第一作者：赵子麒，男，1996年生，山东省青州市人，汉族，聊城大学在读硕士，主要从事运动生物力学方面的研究。
基金资助:
教育部人文社会科学研究规划基金项目(21YJCZH115)，项目负责人：王勇；山东省研究生教育教学改革研究项目(SDYJG21196)，项目负责人：王勇

Differences in dynamic stability across different height barriers between obese and average men

Zhang Wenli1, Zhao Ziqi1, Liang Leichao2, Tang Yunqi3, Wang Yong1

1School of Physical Education and Sport, Liaocheng University, Liaocheng 252000, Shandong Province, China; 2Shanghai University of Medicine & Health Sciences, Shanghai 201318, China; 3Shaanxi University of Science & Technology, Xi’an 710021, Shaanxi Province, China

Received:2024-03-19 Accepted:2024-05-14 Online:2025-04-18 Published:2024-08-12
Contact: Wang Yong, PhD, Associate professor, School of Physical Education and Sport, Liaocheng University, Liaocheng 252000, Shandong Province, China
About author:Zhang Wenli, Master, School of Physical Education and Sport, Liaocheng University, Liaocheng 252000, Shandong Province, China Zhao Ziqi, Master candidate, School of Physical Education and Sport, Liaocheng University, Liaocheng 252000, Shandong Province, China Zhang Wenli and Zhao Ziqi contributed equally to this work.
Supported by:
Humanities and Social Sciences Research Planning Fund Project of the Ministry of Education, No. 21YJCZH115 (to WY); Shandong Province Postgraduate Education Teaching Reform Research Project, No. SDYJG21196 (to WY)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
动态稳度：一种能够综合量化支撑面、质心速度和位置这3个因素对身体稳定性影响的指标。
跨越障碍：受试者自然行走过程中单腿跨越障碍物。
越障：人体越障的过程是失去平衡和恢复平衡的动态过程，质心始终处于动态变化过程中。在跨越障碍前，为防止绊倒，摆动腿会尽可能抬高以跨越障碍，这一过程中质心不断提高，稳定性降低。

背景：肥胖对步行时的动态平衡产生负面影响，而跨越障碍是较为日常的功能活动，对控制身体姿势的稳定性要求更高。
目的：探讨肥胖男性与普通男性动态稳定性的差异，采用相对更具挑战性的跨越障碍对肥胖男性的平衡能力进行评估。
方法：招募24名男性青年，肥胖组与普通组(非肥胖组)各12名，分别以随机顺序完成平地行走和不同高度(4，11，15 cm)障碍物的跨越测试。使用Qualisys运动捕捉系统与Kistler测力台采集运动学与动力学数据。采用双因素(2组别*4动作类型)重复测量方差分析，对各指标进行统计分析。
结果与结论：①肥胖组比普通组步速更低(P < 0.05)，跨越11 cm与15 cm障碍时第一单支撑期占比减小，第二双支撑期占比增加(P < 0.05)；②在平地行走时，普通组的内外方向动态稳度大于肥胖组(P < 0.05)；③在跨越4 cm障碍时，肥胖组前后方向动态稳度低于普通组(P < 0.05)；④在跨越11 cm障碍时，两组前后方向动态稳度无显著性差异(P > 0.05)，而内外方向差异有显著性意义(P < 0.05)；⑤在跨越15 cm障碍时，肥胖组动态稳度低于普通组(P < 0.05)；⑥提示肥胖使人体在跨越障碍过程中对身体的控制能力下降，动态稳定性降低，发生跌倒的风险较普通人群更高；此外，相较于平地行走，跨越障碍时肥胖组稳定性下降较普通人群更为显著。
https://orcid.org/0009-0001-2362-4583(张文丽)；https://orcid.org/0009-0002-9187-2949(赵子麒)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 肥胖, 跨越障碍, 动态稳度, 平衡, 姿势控制, 稳定性, 跌倒, 双因素重复测量方差分析

Abstract: BACKGROUND: Obesity negatively affects dynamic balance during walking, and crossing barriers is a more routine functional activity that requires more stability in controlling body posture.
OBJECTIVE: To investigate the differences in dynamic stability between obese and average males, and to assess the balance ability of obese males using a relatively more challenging obstacle crossing.
METHODS: A total of 24 male youths (12 each in the obese and normal groups) were recruited to complete the tests of walking on level ground and crossing obstacles of different heights (4 cm, 11 cm, 15 cm) in random order. Kinematic and dynamic data were collected using the Qualisys motion capture system and Kistler force stage. Statistical analysis was performed using two-factor (2 groups * 4 movement types) repeated measures analysis of variance.
RESULTS AND CONCLUSION: The obese group had a lower step speed than the normal group (P < 0.05), the proportion of the first single support period decreased and the proportion of the second double support period increased when crossing the 11 cm versus 15 cm hurdles (P < 0.05). When walking on level ground, the margin of stability in the internal and external directions in the normal group was greater than that of the obese group (P < 0.05). When crossing the 4 cm hurdles, the margin of stability in the obese group was less than that in the normal group (P < 0.05). When crossing the 11 cm hurdles, there was no significant difference between the two groups in the anterior-posterior direction (P > 0.05), while there was a significant difference in the internal-external direction (P < 0.05). When crossing the 15 cm hurdles, the margin of stability in the obese group was lower than that in the normal group (P < 0.05). Overall, obesity decreases the body’s ability to control the body, reduces dynamic stability during crossing the barrier, and increases the risk of falls compared with the general population. In addition, compared with level ground walking, the decrease in the dynamic stability when crossing barriers is more significant in the obese group than the general population.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

Key words: obesity, obstacle crossing, margin of stability, balance, postural control, stability, falls, two-way repeated measures analysis of variance

中图分类号:

张文丽, 赵子麒, 梁雷超, 汤运启, 王勇. 肥胖与普通男性跨越不同高度障碍动态稳定性的差异[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(11): 2319-2326.

Zhang Wenli, Zhao Ziqi, Liang Leichao, Tang Yunqi, Wang Yong. Differences in dynamic stability across different height barriers between obese and average men[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2025, 29(11): 2319-2326.

图/表（结果） 7

2.1 参与者数量分析 24名受试者分为2组，全部进入结果分析，无脱落。
2.2 试验流程图见图2。

2.3 基线资料比较基本信息如表1所示，每组受试者12名，两组之间身高、年龄差异无显著性意义(P > 0.05)，体质量、体质量指数及体脂肪率差异有显著性意义(P < 0.05)。

2.4 时空参数双重复测量方差分析结果显示，障碍高度与组别交互作用对步速[F(3，33)=4.642，P=0.021]与步宽[F(3，33)=5.021，P=0.005]的影响显著，障碍高度与组别交互作用对步长[F(3，33)=1.071，P=0.372]与抬腿高度[F(3，33)=3.919，P=0.32]的影响不显著。遂对步速与步宽进行简单效应分析，对步长与抬腿高度进行主效应分析。
如表2所示，平地行走时，相较于普通组，肥胖组的步速降低(P < 0.001)、步长减小(P=0.015)、步宽增加(P=0.001)；跨越4 cm障碍时，肥胖组的步速更低(P=0.001)，步长(P=0.701)、步宽(P=0.051)与抬腿高度(P=0.057)均无显著性差异；跨越11 cm障碍时，肥胖组步速降低(P=0.004)，步长(P=0.49)、抬腿高度(P=0.051)与步宽(P=0.202)均无显著性差异；跨越15 cm障碍时，肥胖组的步长减小(P=0.018)，而步速(P=0.246)、抬腿高度(P=0.059)与步宽(P=0.384)无显著性差异。
普通组4项测试间的步速和步宽均有显著性差异(P < 0.001)。跨越障碍时的步速显著小于平地行走时(P < 0.001)，而步宽则大于平地行走时(P < 0.001)，同时跨越4 cm与11 cm障碍的步速要大于跨越15 cm障碍(P < 0.001)。
肥胖组4项测试间的步速(P=0.047)和步宽(P < 0.001)亦有显著性差异。相较于平地行走，跨越4 cm障碍时的步速降低(P=0.005)，跨越15 cm障碍时的步宽增加(P=0.025)。

如图3所示，在平地行走与跨越4 cm障碍的测试中，肥胖组与普通组各支撑阶段未表现出显著性差异(P > 0.05)。在跨越11 cm障碍与15 cm障碍时，相较于普通组，肥胖组的第一单支撑期占比减小(P11 cm障碍=0.039，P15 cm障碍= 0.047)，而第二双支撑期占比增加(P11 cm障碍=0.048，P15 cm障碍= 0.016)。

2.5 前后与内外方向动态稳度如图4所示，普通组与肥胖组的前后与内外方向动态稳度变化趋势一致，但摆动腿髋关节屈曲时刻不同。平地行走与跨越4 cm障碍时，前后方向动态稳度为负值，且肥胖组大于普通组，在跨越11 cm与15 cm障碍时无明显变化；内外方向动态稳度为正值，肥胖组整体大于普通组，这一差异在摆动腿髋关节最大屈曲时刻之后更为显著。
2.6 摆动腿髋关节最大屈曲时刻的前后方向动态稳度双因素重复测量方差分析结果显示，障碍高度与组别的交互作用对动态稳度的影响显著[F(3，33)=4.172，P=0.028]，遂进行简单效应分析。
如图5所示，在平地行走时，肥胖组与普通组在前后方向的动态稳度无显著性差异(P=0.518)；在跨越4 cm障碍时，肥胖组在前后方向的动态稳度低于普通

组(P=0.027)；在跨越11 cm障碍时，两组在前-后方向的动态稳度无显著性差异(P=0.705)；在跨越15 cm障碍时，两组在前-后方向的动态稳度差异有显著性意义(P < 0.001)。
肥胖组4项测试的前后方向动态稳度表现出显著性差异(P < 0.001)。肥胖组在跨越4 cm障碍时，与跨越15 cm障碍比较，前后侧动态稳度无显著性差异(P=0.21)，与平地行走(P < 0.001)和跨越11 cm障碍(P=0.002)之间差异有显著性意义；肥胖组在跨越11 cm障碍时，与跨越15 cm障碍比较，前后侧动态稳度无显著性差异(P=0.862)，与其他两项测试比较，则表现出显著性差异(P平地行走< 0.001，P4 cm障碍=0.003)；肥胖组在跨越15 cm障碍时，与平地行走比较，前后侧动态稳度表现出显著性差异(P < 0.001)，与其他两项测试之间差异无显著性(P4 cm障碍= 0.21，P11 cm障碍=0.862)。
普通组4项测试之间动态稳度存在显著性差异(P < 0.001)；普通组在跨越4 cm障碍时，与跨越11 cm障碍比较，前后方向动态稳度无显著性差异(P=0.234)，与其他两项测试之间则表现出显著性差异(P平地行走< 0.001，P15 cm障碍= 0.003)；普通组在跨越11 cm障碍时，与平地行走比较，前后侧动态稳度无显著性差异(P=0.234)，与其他两项测试间均有显著性差异(P4 cm障碍< 0.001，P15 cm障碍< 0.001)；普通组在跨越15 cm障碍时，前后方向动态稳度大于平地行走时(P < 0.001)，小于跨越4 cm障碍时(P=0.003)，但与跨越11 cm障碍间无显著性差异(P=0.27)。
2.7 摆动腿髋关节最大屈曲时刻的内外方向动态稳度双因素重复测量方差分析结果显示，障碍高度与组别的交互作用对动态稳度的影响不显著[F(3，33)=3.025，P=0.053]，遂进行主体内效应分析。
如图5所示，在不同步行模式下，两组内外方向动态稳度均为正值。但肥胖组平地行走(P=0.039)、跨越11 cm障碍(P=0.004)、跨越15 cm障碍(P=0.032)时与普通组对比表现出显著性差异。
平地行走与跨越3个高度障碍对比，内外方向动态稳度表现出显著性差异(P4 cm障碍< 0.001，P11 cm障碍< 0.001，P15 cm障碍< 0.001)；跨越4 cm障碍与跨越11 cm障碍、15 cm障碍间均无显著性差异(P11 cm障碍=0.935，P15 cm障碍= 0.069)，跨越11 cm障碍与15 cm障碍间亦无显著性差异(P=0.564)。
2.8 不良事件试验过程中24名受试者均未发生不良事件。

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引言

平衡能力是人体重要的生理功能，对于人体姿势控制发挥着重要作用[1]，良好的平衡能力是人体完成站立、行走以及各种动作活动的基础保障。平衡能力受肌肉激活、动力学、运动学、姿势控制等多个领域的影响[2-4]，其可能会受到神经、运动系统疾病和损伤的影响。一旦平衡功能出现障碍，将会严重影响日常生活和工作，并可能引发一系列并发症[5]。研究发现，肥胖会对步行时的动态平衡产生负面影响[6]。在平地行走时，肥胖程度越高，肥胖人群通过增加双支撑相以提高步态稳定性的现象越为明显。而跨越障碍行走是较为日常的功能活动，与平地行走相比，对控制身体姿势的稳定性要求更高。据调查发现，被障碍物绊倒是行走时跌倒的一个主要原因，占比达53%[7-8]。在跨越障碍过程中的跌倒大多是发生于矢状面和冠状面，但跨越障碍过程中肥胖是否会对前后和内外方向的稳定性产生额外影响尚不清楚。
在之前的研究中，评估人体动态稳定性的指标主要有质心位移[9]、压心位移以及质心-压心的差值[7，10]，然而这些指标多为传统静态稳定性指标[11-13]，没有考虑步速对动态稳定性的影响。动态稳度是一种能够综合量化支撑面、质心的速度和位置这3个因素对身体稳定性影响的指标[14]，该方法可以对动态的人体稳定性进行客观的量化评定，已被应用到健康老年人、功能障碍人群、上下楼梯行走的研究中，但目前较少有研究使用动态稳度指标来探究跨越障碍过程中动态稳定性的变化。此外已有研究证明，在行走过程中摆动腿髋关节最大屈曲时刻人体稳定性较差[15-17]，对于肥胖人群在越障过程中该时刻动态稳定性的变化仍需进一步研究。
此次研究拟通过对比肥胖青年与普通青年在平地行走以及跨越不同高度障碍时动态稳定性的差异，探究肥胖和不同高度障碍对跨越动作的动态稳定性影响。此次研究假设：①肥胖组跨越障碍时前后方向和内外方向动态稳度低于普通组；②随着障碍物高度增加，肥胖人群稳定性下降较普通人群更为显著。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1 对象和方法 Subjects and methods
1.1 设计不同高度障碍跨越试验，双因素(2组别*4动作类型)重复测量方差分析。
1.2 时间及地点试验于2023年11-12月在聊城大学运动生物力学实验室完成。
1.3 对象使用GPower 3.1进行试验样本量计算，统计学方法设置为双因素重复测量方差分析，统计检验力为0.8，效应量f设为0.25，显著性水平为0.05，计算得出受试者至少需要24人。
纳入标准：①18-25岁男性；②正常体质量者(普通组)要求体质量指数≥18.5 kg/m2，< 24.0 kg/m2；肥胖者(肥胖组)要求体质量指数> 28.0 kg/m2；③无严重的下肢或足部病史(骨折)和其他可能引起步态模式改变的病变。
排除标准：①正常体质量者(普通组)体质量指数属于正常范围但体脂肪率≥20%；②肥胖组体质量指数属于肥胖但体脂肪率< 20%。此次研究共纳入24名青年男性，根据体质量指数分为普通组与肥胖组，受试者优势侧均为右侧，每组受试者12名。两组受试者身高和年龄相比差异无显著性意义(P > 0.05)。
所有受试者均签署试验知情同意书。此次研究已获得聊城大学科研伦理委员会批准(批号：HE2023091001)。
1.4 方法
1.4.1 测试方案两组受试者随机顺序完成平地行走与跨越3种高度(4，11，15 cm)障碍的测试，每次测试重复3次。
采用8镜头的红外动作捕捉系统(Qualisys，瑞典)采集运动学数据，采样频率为100 Hz。地面反作用力数据通过2块三维测力台(Kistler，瑞士)进行采集，采样频率为1 000 Hz。动捕系统与测力台采用外部触发的方式进行同步。障碍物高度分别设置为4，11，15 cm[18-20]，横向放置于2块测力台之间。
在试验开始前进行空间标定，设定空间坐标原点，并建立直角坐标系，左右方向为X轴，前后方向为Y轴，垂直方向为Z轴。要求受试者试验前24 h内未进行剧烈运动，试验当天无不适及疲劳症状。为排除鞋的类型对步态参数的影响，所有受试者均赤足进行测试。
依据修改后的CAST模型，在骨性标志处粘贴44个marker点[21]。所有的参数测量和贴点工作均由同一名试验员完成，以减小试验误差。正式测试前，受试者需进行适应性练习。
测力台的两端分别有3 m长的步道，要求受试者从步道的起始端以自然方式步行和跨越3种不同高度的障碍，要求行走的过程尽量自然，步行时足不蹭地，不能触碰障碍物，每项测试需成功采集3次数据。
1.4.2 数据处理运动学数据和测力台数据通过Qualisys Track Manager 2022和Visual 3D(Version 6.0)软件完成处理计算等。对运动学数据和测力台数据采用巴特沃斯四阶低通滤波器进行滤波，截止频率分别为12 Hz和50 Hz[22-23]。
在此次研究中，将垂直地面反作用力大于10 N定义为足部触地时刻，小于10 N为离地时刻[23]。同时定义了4个主要的时空参数：步速(前进方向质心位移对时间的导数)[24]、步长(左右足跟间的前后距离)[25]、步宽(左右足跟的内外侧距离)[26]、抬腿高度(越障时左腿足尖与地面垂直距离)。其中步速为跨越障碍前一步至跨越障碍后一步的均值，步长与步宽仅对跨越障碍这一步进行处理分析。
质心的位置和速度由Visual 3D软件根据全身Marker点的坐标位置计算得出。压心位置依据测力台数据获得。
动态稳度由以下公式进行计算[27]：
w0=√ (g/l) (1)
CM=CoM+CόM/w0 (2)
MoS=Bmax-CM (3)
动态稳度基于人体倒置钟摆模型，地面反作用力作用于足部的前后与内外边缘，当外推质心保持在支撑边界以内时，人体被认为是稳定的。其中，w0为人体倒置钟摆模型的固有频率，g为重力加速度，l是倒钟摆模型的长度(人体质心到地面的垂直距离)；CM为推算的质心位置，CoM、CόM分别表示某时刻质心的位移和速度；MoS为某时刻的动态稳度，Bmax为支撑面某一方向上边界的最大值，此次研究通过压心的位置表示。
对某一支撑面边界而言，动态稳度为正值表明外推质心在支撑边界以内，即人体是稳定的；动态稳度为负值则说明外推质心已离开支撑边界，即人体是不稳定的[28]。
在前后方向上，正值表示外推质心位置位于压心后侧；在内外方向上，正值表示外推质心位置位于压心内侧 [17，29]。
动态稳度为正值时，增大意味着外推质心进一步位于支撑边界内，而降低则意味着外推质心更接近支撑边界的极限；当动态稳度为负值时，其绝对值的增大代表外推质心远离支撑边界，稳定性下降[28]。见图1。

据前期研究显示，跨越障碍时摆动腿髋关节最大屈曲时人体稳定性较低[15-16]，因此，跨越障碍时选取支撑腿最大膝关节高度时动态稳度进行分析。
1.5 主要观察指标两组受试者跨越不同高度障碍时的步速、步长、步宽以及抬腿高度；第一单支撑期的前后与内外方向动态稳度曲线；摆动腿髋关节最大屈曲时刻的前后与内外方向的动态稳度。
1.6 统计学分析采用统计软件SPSS 26.0进行数据处理，各样本数据的正态分布采用S-W检验，并采用Levene’s对各样本的方差齐性进行检验。采用双因素(2组别×4障碍高度)重复测量方差分析，对各指标进行统计分析，其中肥胖为组间变量，障碍高度为组内变量，时空参数与动态稳度为因变量。方差分析组别和高度两类主效应交互显著后，则进行简单效应分析；若交互效应不显著，则进行主体内效应检验。统计结果以x±s表示，统计学显著水平设置为P < 0.05。文章统计学方法已经聊城大学生物统计学专家审核。

讨论

此次研究结果支持假设一。在关于步态的相关研究中，动态稳定性是指人体行走过程中保持身体直立、处于稳定状态的能力[30]，此次研究发现，在平地行走与跨越4 cm障碍的过程中，肥胖对前后方向动态稳度产生了较大的负面影响。先前已有研究证明，当质心在地面的投影落于支撑面内时，稳度区域越大表明个体调整人体质心保持在支撑面内的能力越好[31]。郑慧芬等[17]研究了青年学生在执行手机任务下楼梯时的动态稳定性，测试发现在下楼梯右脚触地时刻，手机任务的介入使前-后方向的动态稳度增大，可见外推质心的位置相对于压力中心的位置更靠后，导致外推质心与压力中心之间的距离增大，降低了前后方向的稳定性。在此次研究中，肥胖使前后方向动态稳度降低，外推质心的位置相对于压心的位置更靠后，进而使得外推质心与压心之间的距离增大，从而使动态稳定性降低，这也与先前研究一致[32]。
人体越障的过程是失去平衡和恢复平衡的动态过程，质心始终处于动态变化过程中。在跨越障碍前，为防止绊倒，摆动腿会尽可能抬高以跨越障碍，这一过程中质心不断提高，稳定性降低。而在此次研究中，肥胖组前后方向动态稳度绝对值较大，但与普通组的摆动腿抬腿高度无显著性差异，这说明越障时，在抬腿高度一定的情况下，肥胖组更加难以控制质心位置与速度，导致了更差的前后方向动态稳定性，这可能是由于肥胖组各环节质量较大导致转动惯量增大所致。同时，肥胖组的步速较普通组出现了明显的降低，这可能是由于肥胖组平衡控制难度较大，遂采取放慢步速的方式延长反应时间。
BOEKA等[33]通过肥胖儿童跨越障碍的测试发现，超重与肥胖儿童与正常儿童之间的运动计划和运动技能存在差异，并且这种差异会影响肥胖儿童进行活动的主观意愿。已有研究证明肥胖会影响运动规划所需的执行功能[34]，而在此次研究中，肥胖组跨越障碍时由于体质量较大导致平衡控制难度较正常组更大，同时由于肥胖对执行跨越动作所需的认知过程产生了负面影响，导致了肥胖组在视觉空间组织、整体执行功能方面表现较差，进而影响了肥胖组为保持平衡所进行的运动规划的执行，两者综合导致了肥胖组在跨越障碍时动态稳度较正常组表现更差。除了运动规划，运动技能也会受到肥胖的影响，尤其是与行走相关的技能。GREVE等[35]的研究也与此次研究结果一致，即体质指数越大，动态平衡能力越差，这可能是由于肥胖人群对运动策略做出改变，肥胖使足底机械感受器的压迫变大，导致了肥胖者足底感觉较差，继而导致动态稳定性较差。
在此次研究中，跨越低障碍时，肥胖组比普通组更不稳定。这可能与跨越障碍时运动认知与运动策略有关，此文还发现了肥胖组在跨越障碍前，摆动腿膝关节最大高度时前-后方向更不稳定，前后跌倒的风险比普通组更大，这可能是由于在这一时刻身体重心达到最高，开始向对侧肢体移动，但由于肥胖组姿势控制能力较差，重心转移至对侧肢体难度加大所导致的。GILL等[36]的研究结果表明，正常体质量组和超重、肥胖组在跨越高低障碍时使用的策略相反，正常体质量组在高障碍物上比在低障碍物上具有更大的抬腿高度，但是超重、肥胖组在低障碍物上比在高障碍物上具有更高抬腿高度，这与此次研究结果较为一致。此外，近期有研究发现，超重、肥胖人群与正常体质量人群相比，在通过低障碍物时表现出不同的策略，即脚跟先着地，这种策略会使他们在跨越障碍后更容易增加不稳定性。值得注意的是，区别于跨越4 cm障碍，肥胖人群跨越11 cm与15 cm障碍时尽管在摆动腿髋关节最大屈伸时刻前后方向的动态稳度值较大，但在前后方向动态稳度的曲线中却未表现出明显差异，这可能是由于肥胖人群动态平衡能力较差，在面对这类高难度动作时选择主动放慢步速以降低跌倒的风险[37-38]，这与CURTZE等[39]的研究发现一致，稳定或不稳定的动态稳度值只能描述人体的瞬时稳定性，并不代表整体跌倒的风险。同时，此次研究发现肥胖人群在跨越较高高度的障碍时第一单支撑期时间缩短，而第二双支撑期时间延长，这可能是由于长时间的单脚站立会导致更大的身体摇摆与不平衡，增加跌倒的风险[40]，肥胖受试者出于安全考虑主动缩短单支撑期[41]，但同时由于第一单支撑期动态稳定性下降，为保持平衡在该阶段进行代偿，延长了时间占比[42]。综合上述原因，导致了肥胖人群在跨越较高高度的障碍过程中，摆动腿髋关节最大屈曲时前后方向稳定性较差，而其余时间未出现明显的下降。
动态稳定性的提升需要综合本体感觉、肌肉力量以及柔韧、协调多方面。人体所有的活动都需要肌肉力量的参与，为此肥胖人群首先应通过动力性力量练习提升下肢力量，从而帮助增强提升速度、灵敏以及平衡能力，同时针对前后方向稳定性较差的问题，应更加注重比目鱼肌与腓肠肌的力量练习。通过力量练习使肌力提升后，继续进行核心稳定性的练习，正确调动肌肉，提升对肌肉的控制能力，调节机体稳定性。同时还可以通过睁(闭)眼单脚站立提升本体感觉，这对提升身体控制能力也有着重要意义。此外，健康、良好的体态应是最后达到的标准，在肌肉力量训练的积累、本体感觉的强化以及核心稳定性逐步增强的基础上，肥胖人群则需要健康的运动、适量的减脂来改善自身的肥胖，提高自身体平衡能力和灵活性。
此次研究存在一定局限。首先，未对受试者步速进行控制，而速度是影响人体稳定性的一个重要因素，步速增加会加大跌倒的风险，综合来看，对比不同步速条件下肥胖人群可能出现的动态稳度差异仍是具有一定意义的。其次，受试者仅选取了青年男性，未考虑性别与年龄对动态稳度的差异，由于青年男性身体功能健全、平衡能力较强，在执行高难度步行动作时仍有冗余，难以反映身体功能受限人群跨越障碍时的平衡情况。后续研究中可以招募存在运动功能障碍的人群(老年人、下肢疾病患者等)作为被试，以扩大研究的普适性。此外，此次研究以体质量指数与体脂率区分肥胖与正常人群，对人体肥胖状态反应的准确性不够，难以区分肥胖类型，不同类型人群的活动能力和运动习惯亦存在不同，这可能导致同一类人群完成跨越障碍的难度也不尽相同，在未来的研究中应加入体型与基础身体活动能力的测试，以更好地判断稳定性差异。
结论：肥胖使人体在跨越障碍过程中对身体的控制能力下降，动态稳定性降低，发生跌倒的风险较普通人群更高。此外，相较于平地行走，跨越障碍时肥胖组稳定性下降较普通人群更为显著。为降低越障时跌倒风险，应通过进行肌肉力量训练、核心稳定性训练、本体感觉训练以及适度减脂等手段提高动态平衡能力。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

肥胖与普通男性跨越不同高度障碍动态稳定性的差异

Differences in dynamic stability across different height barriers between obese and average men

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