“FIFA 11+”在預防足球運動損傷中的應用及進展

賈蒙蒙,吳衛兵

足球運動是當今社會最受歡迎的體育項目之一,足球運動在增強參與者身體素質,降低慢性病發病率方面有積極作用,然而在帶來健身益處的同時還伴隨著運動損傷的發生[1-2]。Kay等[3]對美國國家大學體育協會(NCAA)4年的運動損傷進行了研究,共發現3 183起嚴重損傷事件,其中男性足球運動員發生損傷人數為1 094例(占總損傷數的34.4%),女子足球總損傷人數為236例(占總損傷數的7.4%),且60% ～90%足球運動損傷位于下肢,尤其是膝關節和踝關節。鑒于足球運動的高損傷風險性,越來越多的研究開始重視足球的運動防護工作,特別是使用損傷預防練習[4-6]。在這個大背景下,國際足球聯合會醫學評估中心(F-MARC)與國內外專家團隊針對足球運動特點開發了一種簡單且容易實施的損傷預防練習,并命名為“FIFA 11+”,旨在減少足球運動損傷的數量和嚴重程度。目前“FIFA 11+”在歐美等國的足球俱樂部得到廣泛應用,以現有的文獻資料和前瞻性研究為例,“FIFA 11+”在男、女足球運動員損傷預防方面的有效性和實用性都得到初步證實[7-9]。

1 “FIFA 11+”的概述

國際足球聯合會(FIFA)以及眾多專家學者對足球運動損傷進行調查,發現在足球運動中最容易出現損傷的部位是下肢,且踝關節、膝關節發病率最高；同時發現損傷的主要類型是關節的扭傷和閉合性軟組織的挫傷[3-4,10]。研究顯示,基于神經肌肉的訓練方案可降低運動損傷風險,并在預防下肢損傷中取得了較好的效果(踝關節扭傷、前交叉韌帶損傷、腘繩肌拉傷)[6,8,11]。為了使損傷預防計劃盡可能廣泛使用,FIFA制定了諸如 “FIFA11”等專門針對足球運動的損傷預防練習,具有易操作、高效率等特點[12-13]。然而,最初開發的“FIFA11”存在一些不足之處,在2006年,以F-MARC為主的研究團體對“FIFA 11”進行一系列的調整修改,繼而開發一套動態熱身計劃并更名為“FIFA 11+”[13-14]。

“FIFA 11+”之所以能發揮預防運動損傷作用,主要原因可能有以下幾點[4,6,8,14]：(1)通過增強神經肌肉的興奮性以達到最佳的生理狀態；(2)通過增強性式訓練提升腿部肌肉功能；(3)通過下肢運動方向交替練習增加本體感覺；(4)通過穩定——不穩定環境下核心肌群訓練增強核心穩定性；(5)利用前進后退、頻繁變向、急停急起改善靈敏素質；(6)通過增強著陸期間膝關節的緩沖促進動態姿勢控制。“FIFA 11+”包括一般功能性訓練和特定的動態運動組合,側重于改善運動員下肢神經肌肉功能,這些效應的累積能夠改善機體的功能性缺陷,在某種程度上降低了損傷發生的風險。

整個“FIFA 11+”共計3個部分：第一部分是結合動態牽伸的基本跑動練習；第二部分包括初級、中級、高級3個難度級別,此部分主要是核心穩定性、增強式訓練、下肢力量、平衡素質等,按照難易程度排列的神經肌肉漸進性練習；第三部分主要是結合急停變向的高階段跑動練習。(“FIFA 11+”練習動作均可在 F-MARC官網：http：//F-marc.com/11plus/hom/進行免費下載。)

2 “FIFA 11+”在足球運動損傷預防中的效度

Soligard等[7]為了研究“FIFA 11+”在青年女性足球運動員損傷預防方面的效果,從挪威南部、東部、中部選取125個足球俱樂部(N=1 892),分為“FIFA 11+”干預組(65個俱樂部,1 055名運動員)和對照組(60個俱樂部,837名運動員),接受為期8個月的試驗(每周至少練習2次),結果發現在8個月試驗期間共有376例損傷,其中干預組161例,對照組215例,干預組和對照組下肢損傷比為0.71(0.49～1.03),干預組總體損傷、過用性損傷、嚴重損傷風險明顯降低(26% ～28%),結果表明“FIFA 11+”可以預防青年女子足球運動員運動損傷。同樣,Steffen等[10]研究也很好的支持了Soligard的研究結果,Steffen選取地區聯賽第1～3等級的226名運動員(加拿大青年女性足球運動員),分為干預組1(N=68)、干預組2(N=78)、對照組(N=80),讓3組教練員按不同途徑獲得“FIFA 11+”的資料(但都要求每周至少2～3次的練習頻率),經過4個月的干預,發現“FIFA 11+”干預組高依從性運動員(210～435次“FIFA 11+”練習)比低依從性運動員(0～180次“FIFA 11+”練習)損傷風險降低57%,“FIFA 11+”以不同方式影響運動員的運動表現,可以有效降低青年女子足球運動員損傷風險,但是“FIFA 11+”的效度依賴于練習者的高依從性。

對于男性運動員,Owoeye等[6]選取英超聯賽的20支球隊共416名青年男性足球運動員,分為“FIFA 11+”干預組(10個隊,212名運動員)和對照組(10個隊,204名運動員),并追蹤2組運動員6個月的運動損傷發生率、損傷類型、損傷原因等,結果發現試驗期間共發生130例損傷,其中“FIFA

11+”干預組36例,對照組94例；另外基于早期研究數據,“FIFA 11+”顯著降低干預組41%發生率總損傷和48%全部下肢損傷的發生率。Grooms等[4]對41名美國大學生2個賽季(2009賽季進行常規熱身、2010賽季每周5～6次“FIFA 11+”熱身)損傷情況進行了研究,根據調查記錄發現,對照賽季每1 000名運動暴露(單位)的損傷率為8.1%,因損傷造成的總缺失時間是291天,損傷發生的相對危險度為0.28；而在干預賽季每1 000名運動暴露的損傷率為2.2%,因損傷造成的總缺失時間是52天,損傷發生的相對危險度為0.19,干預賽季發生運動損傷的相對危險度較小,作者認為“FIFA 11+”有效降低了損傷發生的總體風險和損傷的嚴重程度。日本學者Saho[15]等探討“FIFA 11+”對男子足球運動員損傷風險的影響,進行2個賽季的對照研究,發現每周2次的“FIFA 11+”練習,干預賽季的損傷總發生率、比賽損傷發生率、訓練損傷發生率分別降低了29%、46%、28%,并且干預賽季下肢損傷率低于對照賽季。同樣,也有相關的研究表明[5,16],規律的“FIFA 11+”練習可以有效降低總損傷發生率、訓練損傷發生率、下肢損傷發生率、急性損傷發生率、嚴重損傷發生率等。另外Soligard等[7]發現,“FIFA 11+”的效度與練習頻率有關,在研究中觀察到每周參加1.5次“FIFA 11+”的練習隊員風險降低了35%,但是低于他們正在研究的另外2個干預組(2.1次/周,2.4次/周),他們認為可能是“FIFA 11+”運動量較小造成的。

綜上所述,盡管“FIFA 11+”的效果仍飽受爭議,但仍不失為一個簡便、高效的足球損傷預防練習。 通過 Steffen[10]、Owoeye[6]、Soligard[7]等人的研究可以發現,他們的研究只存在于高依從性的運動員中,對于練習依從性較低的運動員并不成立,“FIFA 11+”對損傷預防的效果有賴于練習的科學性和有效性。

3 “FIFA 11+”預防足球運動損傷的作用機制

3.1 對心血管和呼吸功能的影響

研究顯示,合理的熱身練習能夠使運動員到達最佳的生理機能,但不增加與機體疲勞相關的因素[17]。 Bizzini等[18]研究了一次性“FIFA 11+”訓練對男性業余足球運動員生理機能的影響,結果發現通過“FIFA 11+”的誘導,受試者的攝氧量從(325±87)ml/min增加到(379±142)ml/min,核心溫度從(37.3±0.3)°C 上升至(37.7±0.3)°C,血乳酸濃度從(1.0±0.2)mmol/L上升至(2.6±1.1)mmol/L,從對各種生理機能的效果變化看“FIFA 11+”確實具有更好的熱身作用。另外,Nakase[19]通過正電子發射計算機斷層掃描法研究“FIFA 11+”對全身肌肉活動的影響,發現“FIFA 11+”干預組受試者(20 min的“FIFA 11+”第二部分練習)的腹直肌、髖外展肌(臀中肌和臀小肌)18F-氟代脫氧葡萄糖(FDG)積累明顯高于對照組。以上結果顯示,“FIFA 11+”是實現生理機能的最佳手段之一,其熱身效果表現似乎與溫度有關,核心溫度的升高增加了氧氣輸送到肌肉的效率,還可以增加相關酶的活性,從而刺激血管舒張和血流增加,加速氧化反應,增加神經傳導速率[17]。從上述學者研究效果來看,“FIFA 11+”確實有利于機體達到最佳的生理狀態。

3.2 對下肢肌肉力量的影響

膝關節肌肉力量是影響運動員運動表現和損傷預防至關要的因素,也是可以訓練的因素之一[20-21]。Hilbeg等[22]研究發現,力量練習可以激活人體的本體感覺功能,增加人體姿勢控制能力,從而間接的改善人體平衡能力。Daneshjoo等[23]選取36名男子足球運動員平均分為“FIFA 11+”組、HarmoKnee組、對照組,經過2個月(3次/周)試驗后,結果發現“FIFA 11+”組運動員優勢腿股四頭肌峰值力矩(PT)在300°/s下增加了27.7%,優勢腿腘繩肌 PT在 60°/s、180°/s下分別增加了22%、21.4%,非優勢側腿腘繩肌PT分別增加了22.3%、15.7%。另外,Daneshjooa[24]又對運動員進行膝關節等長肌力測試,結果發現“FIFA 11+”組運動員優勢腿股四頭肌力量在60°、90°屈曲時分別增加19.7%、47.8%,非優勢腿分別增加35.5%、78.1%,同樣優勢腿腘繩肌在 30°、60°分別增加24.8%、19.8%；除此之外,Daneshjooa[25]還測量了運動員膝關節的常規強度比(CSR)、快速/慢速比(FSR),優勢側膝關節的 CSR在60°/s時增加了8%,股四頭肌FSR同樣增加了8%,結果表明“FIFA 11+”改善了膝關節的CSR和FSR。同樣Brito等[11]對20名精英足球運動員進行10周(3次/周)“FIFA 11+”干預,并進行Biodex等速肌力測試(60°/s、180°/s),結果發現非優勢側腘繩肌的PT在分別增加14.6%、15.0%,優勢腿股四頭肌PT分別增加6.9%和8.3%。

綜上所述,“FIFA 11+”可以提高足球運動員的腿部力量,可能與“FIFA 11+”動作加入增強式練習和離心練習有關。“FIFA 11+”后兩部分包括側跳急停、跑步急停等增強式訓練(超等長訓練),相對于其他力量訓練手段,對機體最大力量的提升效果更加明顯。Kravitz等人[26]對受試者進行6周增強式訓練,研究發現受試者的腿部力量、最大力量和爆發力顯著提高,結果表明增強式訓練可以改善下肢肌肉發力模式,研究提示可能是肌肉和肌腱協調增強所引起的良好改變。由此可知,“FIFA 11+”通過增加機體站立、跑動、跳躍和著地落地的增強性訓練,旨在改變膝關節生物力學模式[8,14,27-29]。除此之外,研究顯示,單純的向心訓練發展的是肌肉反應和爆發力,會導致膝關節穩定性降低,而離心訓練真正增強了肌肉承受重量的能力,對維持關節穩定性有重要的作用[30]。

從損傷預防方面來看,“FIFA 11+”確實是一種積極的訓練方法。但是單純從增加肌力方面看,“FIFA 11+”并不是最佳的練習選擇。但是對于損傷預防練習,不僅僅要考慮肌肉的強度,還應考慮膝關節屈伸肌群力量增加的絕對值、異側同名肌群力矩差值,如果過分強調優勢側肌群的肌力增加,忽視非優勢側的平衡協調,可能導致兩側肢體肌力的失衡,很可能發生運動損傷。

3.3 對本體感覺功能的影響

目前關于“FIFA 11+”與本體感覺功能的研究,主要是通過對關節位置覺、關節運動覺、肌肉力覺、平衡能力測試的評估來實現的[10,23,29,31]。近年來研究者展開一系列針對“FIFA 11+”練習與改善機體本體感覺的大樣本、多人群的研究,發現長期規律的“FIFA 11+”練習對不同人群的本體感覺存在一定積極影響,但是這種影響具有一定的差異性。同樣,相關研究表明良好的本體感覺在預防運動損傷方面起到十分重要的作用,較差本體感覺將會降低肌肉控制能力,影響姿勢反射,從而引起關節活動受限,造成運動功能障礙[32-34]。但是直到現在,關于“FIFA 11+”訓練是否改善局部本體感覺,包括關節位置覺、運動覺、負重覺的哪一種或者哪幾種等,依然存在著爭議。

Steffen等[10]研究顯示,長期規律的“FIFA 11+”練習(4個月內高依從性訓練者)可有效提高運動員的單腿閉眼平衡測試和星形偏移動態平衡測試成績,另外該研究還指出由于訓練所引起的平衡能力提高在運動損傷預防起著顯著作用,他們認為這可能得益于機體神經肌肉控制能力的增強,而這些外在表現是本體感受器通過長期訓練日益完善的結果。另外,Daneshjoo[29]等選取36名健康男性職業足球運動員,進行2個月(2次/周)“FIFA 11+”和HarmoKnee的干預,采用Biodex等速測試儀測試兩組運動員在30°、45°、60°屈曲條件下本體感覺,在45°、60°這2 個角度下“FIFA 11+ ”組中絕對誤差角分別下降了2.8%和1.7%,而HarmoKnee組則下降了3%和2.1%,2種干預方式都顯著增加了膝關節本體感覺,但是從所得結果上看 HarmoKnee似乎比“FIFA 11+”更有效,但是作者并未對此進行進一步探討。Mao等[35]人研究表明,交替的單腿站立可以提高腳掌前區和拇指皮膚本體感覺,而在“FIFA 11+”中第二部分、第三部分都包含大量的交替單腿站立和單腿緩沖動作。

綜上所述,“FIFA 11+”可以有效改善機體本體感覺,增加訓練期間神經肌肉控制意識,而這些都與神經肌肉協調招募有關[7]。“FIFA 11+”主要的訓練部位是下肢,而下肢本體感受器豐富,包括關節內和足底皮下的感受器,這些感受器對神經肌肉控制以及動作表現至關重要。“FIFA 11+”練習者下肢的運動方向處于頻繁的改變中,膝關節處于內旋、外展、屈伸的動態變化過程中,對控制前后、左右方向的平衡具有較好的效果,有利于提高膝關節、踝關節本體感覺。“FIFA 11+”練習可能改善運動員生物力學特征和神經肌肉狀況,增強練習者下肢肌肉和關節的本體感覺,在某種程度上降低了運動員發生損傷的風險。

3.4 對核心穩定性的影響

核心穩定性與損傷之間的關系一直為運動醫學專家們所關注,有學者研究了“FIFA 11+”對核心穩定性的影響。Daneshjoo等人[23-25,28,29]做了一系列關于“FIFA 11+”的研究,他們對男性職業足球運動員進行8周(2次/周)的“FIFA 11+”干預,結果發現干預組運動員星形偏移平衡測試綜合得分、單足站立平衡測試均得到不同程度的改善,他們在一系列的研究中一直把“控制”作為“FIFA 11+”第二部分的重要內容,強調運動員反復對一系列肌肉緊張度加以控制和調節,以便逐漸形成神經肌肉的精確支配,研究表明“FIFA 11+”練習可以對機體核心穩定性產生積極效果。

“FA11 +”最大特色是加入了核心穩定性練習,并結合穩定——不穩定狀態、靜態——動態下的訓練(初級、中級、高級),練習者必須不斷的調整身體姿勢以保持穩定狀態,更加強調神經對肌肉的控制與支配。研究顯示[36-37],在非穩定條件下進行核心穩定性訓練時,核心肌群肌電活動能力增加顯著,導致更多軀干肌肉之間的協調募集,激活更多的肢體肌肉。足球運動對抗性強,運動中的穩定幾乎都發生在一瞬間,其穩定與不穩定都處在頻繁的交換中,核心穩定則是一種動態的穩定,為參與一系列運動的肌肉協作創建條件。綜上所述,“FIFA 11+”確實可以提高人體的核心穩定性,但是對其影響的作用機制,包括穩定環境中的練習效果、非穩定環境中練習效果,仍需要進一步探究。

3.5 對機體靈敏素質的影響

目前“FIFA 11+”對改善機體靈敏素質的具體機制還不清楚,研究結果也不盡相同。研究顯示,動態牽伸練習和前進后退移動練習可以提高機體靈敏性[38]。而“FIFA 11+”第一部分就是結合動態牽伸的基本跑動練習,第一部分的最后一個動作是“前進后退移動”練習。

Impellizzeri等[39]選取81名男性業余足球運動員,分為“FIFA 11+”干預組和對照組,對受試對象的運動表現進行研究,結果發現“FIFA 11+”(僅練習“FIFA 11+”第二部分)干預組運動員的反應時較測試前顯著提高,可見“FIFA 11+”對機體快速移動能力帶來一定的影響。同樣,Rossler[40]等研究“FIFA 11+”對青少年五人制足球運動員運動表現增強效應的影響,他們評價了受試者的靈敏性,結果發現經過8周的試驗,“FIFA 11+”干預組運動員的折線穿梭跑等快速改變方向的能力顯著大于對照組,結果提示“FIFA 11+”可以作為提高足球運動員靈敏性訓練的一種輔助手段。

4 總結與展望

綜上所述,“FIFA 11+”是一項有效的足球熱身練習,對預防男、女足球運動員損傷風險有積極作用。從練習1次“FIFA 11+”效果看,可以達到機體最佳的生理機能,核心溫度、血乳酸濃度、肌肉僵硬度、神經肌肉興奮性均有不同程度改善；從長期練習“FIFA 11+”效果看,足球運動員下肢肌肉力量、本體感覺、運動表現也較之前增加明顯；從總體作用效果上看,一次性或者長期“FIFA 11+”練習,在一定程度上可改善足球運動員的一些身體素質,這些素質的變化可能帶來一定的保護效應。

目前關于“FIFA 11+”的研究相對較少,且多為樣本量較小的實驗性研究,同時國內外對其起效機制和依從性界定仍存在較大分歧。“FIFA 11+”對足球運動員的影響是多方面的,因此在今后的研究中應該深入探討不同年齡、種族、性別、運動員等級的干預效果。另外,中國足協尚未公開培訓和推廣“FIFA 11+”,并且國內關于科學、系統的足球損傷預防訓練研究更為缺乏。因此,在國內需要迫切開展足球科學和醫學的進一步研究,讓廣大教練員、科研人員正確指導運動訓練和運動損傷的防治、康復。最后,根據“FIFA 11+”的遷移思想,針對不同運動項目制定特異性的損傷預防練習也是值得深入探討的課題。