穿戴護踝設備對足球運動員急停動作的影響研究

□秦朗（成都體育學院運動醫學系 四川 成都 610041）

足球運動作為世界第一大運動，深受大眾的喜愛。由于足球運動是一項激烈的非周期性的同場對抗運動，在足球運動員進行避開對方球員尋找機會射門、帶球變向過人、在跑動中跳起進行頭頂球等動作時，需要足球運動員進行急停動作，足球運動員做急停動作是依靠腳制動來把巨大的速度在很短的時間內減少到0，因此，這些動作給足球運動員帶來很大的加速度，由于足球運動員的足底與地面產生巨大的摩擦力從而產生制動作用，而身體的上部分由于慣性作用，這兩種力會施加到踝關節，會對足踝關節產生很大的剪切力或者扭轉力，從而引起踝關節受到損傷，因此，有的足球運動員為了防止或者減少踝關節受到損傷，他們經常穿戴一些護踝設備。護踝設備根據外形來分，有捆綁式和套腳式。護踝設備對足球運動員踝關節的保護效果的好壞，目前似乎還沒有達成一致的觀點，有鑒于此，本文對足球運動員穿戴不同的護踝設備在進行急停動作時的動力學特點進行了探討，希望通過實驗的方法來揭示護踝設備的作用，為足球運動員和教練及相關研究人員提供一些有用的信息。

1、研究方法

1.1、研究對象

本校足球學院12名足球專業的男生自愿參加了該項測試，受試者的運動等級都為2級或以上運動員，所有受試者在近3個月內無下肢急性損傷，其他部位亦無影響受試者做急停動作的損傷。

1.2、研究方法

（1）測試設備和器材。

采用Kistler三維測力臺（Kistler 2812A，瑞士）對受試者進行動力學數據的采集，三維測力臺的采樣頻率設為1000Hz，采樣時長為5秒。踝關節貼扎采用某品牌5cm×10m/卷的白貼，套筒式踝關節護具采用某某牌護踝。

（2）實驗過程。

首先給受試者講解測試動作的要點，讓受試者明白測試要求及測試流程，讓受試者進行10分鐘的熱身運動，然后讓受試者進行沒有穿戴護踝設備（CON組）、貼扎（TA組）以及穿戴半剛性套筒式護踝（SR組）。根據穿戴護踝設備的難易程度，三組測試順序按照沒有穿戴護踝設備，穿戴半剛性套筒式設備以及貼扎，每組測試采集3次有效的數據，為避免受試者出現疲勞現象，每組之間最少間隔3分鐘。貼扎方法采用閉鎖式編藍貼扎法，貼扎由經過專業培訓的人士進行。

1.3、數據處理

對三維測力臺采集到的數據經過分析后，選擇最好的采集數據進行處理，在本研究中用到的動力學參數有:足落入測力臺進行急停動作所獲得的垂直方向峰值Fz，左右方向峰值Fx、前后方向峰值 Fy，壓力中心運動軌跡（COP）Ax、Ay，摩擦力 COFx、COFy，力矩Mx、My、Mz等參數，使用IBM SPSS 22.0進行處理，所有數據以受試者的體重百分比作為標準化處理，描述性統計、單因素重復測量ANVOA分析及LSD多重比較應用本研究數據處理，所有的顯著水平設置為α=0.05。

2、研究結果

2.1、不同組間地面反作用力結果

對足球運動員在沒有穿戴護踝設備，穿戴半剛性套筒式設備以及貼扎狀態下的垂直方向峰值Fz，左右方向峰值Fx、前后方向峰值Fy進行單因素重復測量ANVOA檢驗，其球面檢驗結果顯示：垂直方向峰值Fz，左右方向峰值Fx、前后方向峰值Fy的Manchy’s W系數分別為0.675,0.841和0.759，因此不需要進行修正。描述分析顯示：垂直方向峰值Fz在 CON、TA和 SR條件下分別為2.872±0.915，3.571±1.321和 2.712±0.278；左右方向峰值 Fx在 CON、TA和 SR條件下分別為 0.872±0.391，0.657±0.194和0.712±0.278；前后方向峰值Fy在CON、TA和SR條件下分別為0.354±0.115，0.295±0.113和 0.318±0.208；三種條件下的組間效果在垂直方向峰值Fz，左右方向峰值Fx、前后方向峰值Fy分別 為 F(2，34)=32.41，p=0.000＜0.05，F(2，34)=32.41，p=0.000＜0.05和 F(2，34)=32.41，p=0.000＜0.05，表示在不同的測試條件下，垂直方向峰值Fz沒有有顯著性差異，左右方向峰值Fx無顯著性差異、前后方向峰值Fy有顯著差異，進一步對前后方向峰值Fy進行LSD事后比較可知，CON組的值要顯著小于TA和SR組。

2.2、不同組間壓力中心運動軌跡結果

對足球運動員在沒有穿戴護踝設備，穿戴半剛性套筒式護具設備以及貼扎狀態下的壓力中心運動軌跡Ax、Ay進行單因素重復測量ANVOA檢驗，其球面檢驗結果顯示：Ax、Ay的Manchy’s W系數分別為0.723和0.715，因此符合檢驗要求。描述分析顯示：Ax在CON、TA和 SR條件下分別為 2.486±1.452、3.472±1.278 和2.668±1.54；Ay在 CON、TA 和 SR條件下分別為 5.14±1.915、6.372±1.278和6.92±0.278；三種條件下的組間效果在Ax、Ay分別為 F(2，34)=11.47，p=0.000＜0.05 和 F(2，34)=1.341，p=0.107＞0.05，表示在不同的測試條件下，Ax有顯著性差異，Ay沒有有顯著性差異。

2.3、不同組間摩擦力系數結果

對足球運動員在沒有穿戴護踝設備，穿戴半剛性套筒式設備以及貼扎狀態下的摩擦力COFx、COFy進行單因素重復測量ANVOA檢驗，其球面檢驗結果顯示：COFx、COFy的Manchy’s W系數分別為0.841和0.744，因此不需要進行修正。描述分析顯示：COFx在CON、TA和 SR條件下分別為 12.872±0.915，13.471±1.321和12.412±0.278；COFy在 CON、TA 和 SR條件下分別為 27.872±4.915，29.571±4.321和28.412±5.278；三種條件下的組間效果在 COFx、COFy 上分別為 F(2，34)=15.41，p=0.000＜0.05 和 F(2，34)=12.47，p=0.000＜0.05，表示在不同的測試條件下，COFx有顯著性差異，COFy無顯著性差異。

2.4、不同組間力矩結果

對足球運動員在沒有穿戴護踝設備，穿戴半剛性套筒式設備以及貼扎狀態下的力矩Mx、My、Mz進行單因素重復測量ANVOA檢驗，其球面檢驗結果顯示：Mx、My、Mz的 Manchy’s W系數分別為0.875,0.841和0.798，因此不需要進行修正。描述分析顯示：Mx在 CON、TA和 SR條件下分別為 472.82±46.915，522.571±51.321和 482.912±0.278；My在 CON、TA和 SR條件下分別為 312.872±0.915、299.571±0.321 和 354.412±0.278；、Mz 在 CON、TA 和 SR條件下分別為 72.87±0.915、77.571±9.321和 97.89±5.278；三種條件下的組間效果在 Mx、My、Mz方向分別為F(2，34)=32.41，p=0.000＜0.05，F(2，34)=14.98，p=0.000＜0.05 和 F(2，34)=15.41，p=0.000＜0.05，表示在不同的測試條件下，Mx、My和Mz具有顯著差異。

3、分析與討論

在足球運動訓練或比賽中，有一部分運動員使用粘膠帶、彈力繃帶或者半鋼性套筒式護踝裝備，據相關研究表明，護踝設備的使用可以減少踝關節的損傷發生率，其作用機制是這些護踝設備可以限制踝關節的內翻或者內翻的活動范圍，防止了踝關節因為過渡內翻或外翻而造成踝關節周圍的韌帶的拉傷，護踝設備的使用還可以提高踝關節周圍的本體感覺反應，提高外翻肌的反應速度。有學者的研究表明穿戴護踝設備，特別是半剛性的護踝套筒設備，盡管對踝關節就有一定的保護作用，但是對膝關節來說，可能增加膝關節的扭轉及伸展力矩，且膝關節在運動員的腳著地期間的屈曲角度范圍減少，這樣減少了膝關節的緩沖力，可能對前交叉韌帶或其他膝關節部位造成傷害，從而造成膝關節損傷的發生率增加。限于套件，本實驗僅做了動力學實驗，沒有對足球運動員急停動作做運動學以及肌電測試，不能確定足球運動員穿戴護踝設備后在做急停動作時人體環節，特別是下肢的運動學變化特點以及相關肌肉的活動順序是否改變。

4、結論

本研究認為貼扎的使用可以減少踝關節的損傷風險，而護具由于較大地限制了穿戴者踝關節的靈活性，使得穿戴者感覺運動動作在一定程度上受到了影響，因此建議足球運動員在訓練或者比賽中選擇貼扎作為護踝裝備。由于條件限制，足球運動員穿戴護踝設備的時效性每有檢驗，有可能隨著穿戴的時間的延長，在訓練或者比賽中隨著時間的推移，由于出汗或疲勞等原因引起護踝設備的特性發生改變，從而會對穿戴貼扎或者護具引起的效果產生改變。