FIFA11＋練習對高校足球運動員膝、踝關節感覺和動態平衡能力的影響

李 軍，李傳兵

（湖北師范大學 體育學院，湖北 黃石 435002）

足球是一項科學的運動，在促進參與者身心健康、改善體質、降低慢性病發病率的同時，還伴隨著運動損傷的發生，如突破、攔截、踢鏟及身體對抗。Kay等［1］對美國國家大學體育協會（NCAA）4年間發生3 183運動損傷案例進行研究，結果顯示，足球運動損傷發生比例最高，其中男性足球運動損傷人數為1 094例，占總損傷的34.4%，女性足球運動損傷人數為236例，占總損傷的7.4%，而且60%～90%足球運動損傷主要位于下肢，尤其是膝、踝關節。因此，從醫學角度上講，為預防某一特定運動項目運動損傷機制，分析損傷類型、損傷部位及掌握預防損傷各種方法極為關鍵。

在21世紀初，F—MARC和美國圣莫妮卡運動醫學研究基金會（SMSMF）以及挪威奧斯陸運動創傷研究中心（OSTRC）在大量文獻研究基礎上，結合FIFA11＋練習項目特點，聯合制定FIFA11＋綜合熱身練習，簡稱FIFA11＋練習，旨用于足球比賽前的熱身活動及減少足球運動損傷和預防運動損傷的發生，并在國際足聯（FIFA）成員國或者各協會中全面推廣［2］。“FIFA11＋”是國際足球聯合會在原先“FIFA11”專門針對足球運動損傷預防練習的基礎上，以F—MARC為主要研究團體對“FIFA11”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“FIFA11＋”［3］。整個 FIFA11＋練習分為 3 部分：第一部分為結合動態拉伸的基本跑步練習，預計時間8min；第二部分包括初級、中級、高級的漸進性練習，預計時間9min；第三部分為結合急停變向跑動練習，預計時間3min（具體練習示意圖和指導視頻可在 F—MARC網站：http//F—marc.com/11plus/home/）。根據FIFA11＋練習能顯著降低足球運動損傷的發生，截止2017年，全球有70多個國家以及各協會教練員接受FIFA11＋練習的培訓學習［4］。 目前，國內對 FIFA11＋練習研究較少，且中國足協或各省足協在教練員培訓中，尚未把FIFA11＋練習加入到培訓內容。因此，本研究欲探討，FIFA11＋練習對足球運動員膝、踝關節運動感覺及動態平衡的影響，旨長期通過FIFA11＋練習能降低足球運動員膝、踝關節運動損傷發生及提高身體核心平衡能力，為在校園足球的普及和推廣中應用FIFA11＋練習作為預防運動損傷手段提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

從湖北師范大學足球專項班選30名學生作為研究對象，并將30名學生隨機分成FIFA11＋干預組（n=15）和對照組（n=15）。兩組研究對象在訓練年限、年齡、身高和體重上均無統計學意義（p＞0.05，表1）。30名研究對象在FIFA11＋干預前活動能力正常，且均無重大下肌損傷和疾病史。

表1 研究對象基本情況

1.2 研究方法

1.2.1 FIFA11＋組干預方案

研究對象在FIFA11＋練習之前，先對其進行FIFA11＋理論講解及技術動作的學習，要求掌握正確的FIFA11＋練習的各項動作要領。然后，開始FIFA11＋練習干預，干預周期為12周，且每周兩次足球專項課都要求開展FIFA11＋練習，用于訓練前的熱身活動，練習時間約20min，訓練內容均有同一位老師監督與指導。

練習具體安排：根據FIFA11＋的練習內容，總體主要包括3大部分，第一部分為結合動態拉伸的基本跑步練習，預計時間8min。練習順序為：直線跑—髖外展跑—髖內收跑—位置交換跑—跑動凌空碰肩—快速前進后退移動跑。第二部分分為3個等級，分別為初級（核心穩定）、中級（下肌力量）、高級（神經肌肉控制）的漸進性練習，預計時間9min。初級練習順序為：正身撐—側身撐—跪地前傾—單腳持球—下蹲腳尖練習—垂直跳躍訓練；中級練習順序為：正身撐提腿—側身撐提降髖—跪地前傾—單腳站立相互拋球—弓步壓腿—側跳練習；高級練習順序為：正身撐提腿并保持—側身撐單腿提升—跪地前傾—單腳相互推搡—單腳蹲—方形跳躍。第三部分為結合急停變向跑動練習，預計時間3min。練習順序為：沖刺跑—后蹬跑—跑步急停變向（表2）。

1.2.2 對照組干預方案

表2 FIFA11＋練習內容

對照組每周2次足球專項課都以日常熱身活動進行，熱身活動預計20min。熱身活動訓練內容；1）熱身跑，預計4min；2）足球操，預計 5min；3）拉伸，預計 7min；4）沖刺跑、碎步跑，預計4min。

1.3 實驗測試

1.3.1 踝關節運動感覺測試

采用踝關節運動感覺測量儀對足球運動員的左踝、右踝進行測試。測試時，要求研究對象保持踝關節、膝關節和髖關節成90°，并且腳掌平放在可圍繞0.4°/s轉動的踏板上，用繩索把大腿吊起，測試人員按下開關，踏板會向某一個方向隨機轉動，引起受試對象踝關節的外展、內收、背屈及趾屈。當受試對象腳被旋轉踏板轉動并感覺到運動方向時，立刻按下按鈕，使旋轉踏板停止，這時儀器會顯示出受試對象運動感覺轉過的角度，即為踝關節運動感覺閾值。并記錄外展、內收、背屈及趾屈各3次有效的運動感覺閾值。

1.3.2 膝關節運動感覺測試

采用膝關節運動感覺測量儀對足球運動員左膝屈、伸和右膝屈、伸測試。測試時，要求受試對象的腘窩在座椅上方5cm處，兩腳掌平行放在可圍繞0.4°/s角速度轉動的踏板上，用繩索把大腿吊起，測試人員啟動儀器，轉動踏板會隨機向一個方向轉動，使受試對象的膝蓋伸展或者彎曲。一旦受試對象感覺到膝關節產生運動或運動方向時，測試人員按停止健，使轉動踏板停止轉動，這時測試儀器會顯示主體在相應的時間點出現轉動點的軌跡。記錄3次膝關節伸展和彎曲的有效閾值。

在正式對膝、踝關節測試前，教師告知研究對象測試儀器的工作原理及測試方法，并要求熟悉測試的流程及注意事項；為了減少測試時出現的誤差，研究對象必須帶上耳機和蒙住眼睛，以消除聽覺和視覺帶來的干擾。

1.3.3 動態平衡能力測試

采用德國Balance-check平衡儀器對研究對象進行動態平衡能力測試，測試儀器是由上下兩個踏板組成，可進行相應距離前后左右移動，中間是一個直徑和高度均為10cm不可壓縮圓柱泡沫相連接構成。測試時，測試模式選擇動態平衡靈敏度最好，難度為10-hard，要求受試對象睜眼兩足站立，兩足站于測試平臺踏板相應的腳印位置。在測試過程中，人體可根據屏幕中心球的移動來調節下肢力量及控制身體重心來維持動態平衡，測試堅持時間30s。動態平衡能力評價指標：平衡得分（Score）、平均旋轉角速度（Rot.Speed）、最大旋轉角速度（Max Rot.Speed）和平衡等級（Grade）4個指標，其中，平衡得分指標值越大，剩下3個評價指標值越小，表示動態平衡能力越好。

為減少測試產生誤差；1）上測試平臺踏板前，所有研究對象應拖鞋穿襪上測試平臺，并在正式測試前，先對動態平衡靈敏度及難度適應性練習；2）每項生理指標均進行3次測試，每次測試間歇1min；3）等速肌力和動態平衡數據均以最好的數據作為最終實驗數據，本體感覺數據則以3次測試的平均值作為最終實驗數據。

1.4 統計學分析

測試數據使用Excel2010和SPSS23.0統計軟件整理，所得結果均以平均值±標準差（M±SD）表示。數據處理前，均進行正態分布檢驗，且結果服從正態分布及方差齊同為前提，在干預前、干預后同一個時期組間數據對比采用獨立樣本t檢驗，同組內訓練前、后比較采用配對樣本t進行檢驗分析。以p＜0.05為具有顯著性差異，p＜0.01為具有非常顯著性差異。

2 結果

2.1 實驗前后受試對象踝關節運動感覺的變化

表3，在干預前，FIFA11＋干預組和對照組左、右踝關節的外展、內收、背屈和趾屈各關節在運動方向感覺閾值均無顯著性差異（p＞0.05），經過12周FIFA11＋干預后，干預組左踝關節外展（對照組為 1.96±0.78，干預組為0.95±0.31）及右踝關節外展（對照組為 2.14±0.82，干預組為 0.97±0.42）與對照組均產生非常顯著性差異（p＜0.01）。為了減少誤差，干預組和對照組在干預前后左、右踝關節運動感覺閾值數據結果進行重復測量方差分析，在干預因素上，發現左踝屈、伸和右踝屈、伸的表現出顯著性差異，因此分別對干預前和干預后兩個組別進行不同的考察。

2.2 實驗前后受試對象膝關節運動感覺的變化

表3 FIFA11＋干預組和對照組踝關節運動感覺閾值對比統計表

比較左、右膝關節各運動感覺閾值，在干預前后的干預組和對照組數據測試中，采用重復測量方差分析。由表4，研究對象左膝伸、屈，右膝伸、屈在干預因素上表現出顯著性差異，因此分別對干預前、后兩個組別進行不同的考察。結果表明；在干預前，FIFA11＋干預組和對照組的左膝伸、屈，右膝伸、屈各關節感覺閾值均無顯著性差異（p＞0.05），經過 12周FIFA11＋干預后，對照組右膝伸感覺閾值為1.38±0.72，FIFA11＋干預組的右膝伸運動感覺閾值為0.89±0.38，可知FIFA11＋干預組顯著小于對照組 （p＜0.05），FIFA11＋干預組的左膝伸 （對照組為1.17±0.62，干預組為 0.64±0.36）和右膝屈（對照組為 1.04±0.40，干預組為0.56±0.28）的運動感覺閾值均顯著小于對照組（p＜0.01）。

表4 FIFA11＋干預組和對照組膝關節運動感覺閾值對比統計表

2.3 實驗前后受試對象動態平衡能力的變化

由表5，干預前，兩組研究對象在組間對比方面，各動態平衡指標值均無顯著性差異 （p＞0.05）。在干預后的試驗組Rot.Speed、Max Rot.Speed及Grade的指標值都顯著低于對照組，有顯著性差異（p＜0.05）；在實驗組中發現多數動態平衡指標值間具有非常顯著想差異（p＜0.01）；而對照組在干預后，Score和Max Rot.Speed的指標值與干預前的指標值在值間具有顯著性差異（p＜0.05）。

表5 FIFA11＋干預組和對照組動態平衡能力對比統計表

3 討論

FIFA11＋練習通過增強平衡、核心穩定、機體的跑動從而改善肌肉的功能及核心素質，提高身體協調穩定性和預防足球運動損傷［5］。另外，FIFA11＋功效的發揮是建立在較高的依從性之上的，如果訓練的依從性低，會直接影響到FIFA11＋練習的效果［6］。 Owoeye 等［7］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“FIFA11＋”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，結果發現實驗期間共發生130例損傷，其中“FIFA11＋”干預組36例，對照組94例。本研究也得出相似結果，FIFA11＋練習有效減少膝、踝關節相關損傷，可應用于足球訓練、足球比賽前熱身訓練活動；FIFA11＋練習可以顯著性提高足球運動員膝、踝關節運動感覺，降低足球訓練損傷率、下肢損傷發生率、嚴重損傷發生率等，進而改善動態平衡能力。

3.1 FIFA 11＋練習對踝關節感覺的影響

踝關節的骨骼解剖由腓骨遠端和外踝所組成，脛骨遠端的尖端是內踝。外側韌帶；三角韌帶；脛骨骨間連接是踝關節穩定的韌帶輔助。距腓前韌帶（ATFL）是踝關節最容易受傷的韌帶，其次是ATFL與跟腓韌帶（CFL）的混合撕裂。踝關節是人體運動的重要關節，在競技體育中，踝關節狀態影響運動員的水平，通過FIFA11＋訓練，可提高個體肌肉運動能力，從而改善足球運動員踝關節的功能［8］。踝關節的扭傷多發成在踝內翻或者趾屈內翻，其中，外翻肌不僅能夠限制踝關節的過度外翻，還能避免踝關節內翻損傷的發生，它與踝關節周圍肌群對踝關節的準確性運動動態穩定性方面起到重要的作用。經FIFA11＋干預后，干預組踝關節感覺閾值明顯小于其他組別，表明踝關節本體感覺對各種專項運動技術動作能夠做出更加準確的判斷，從而減少專項運動帶來的損傷。

FIFA11＋練習包括平板支撐、側身支撐、下蹲訓練等，這些練習項目可以很好的促進踝關節周圍肌力的發展及改善肌肉的協調性，進而提高肌肉產生肌力的速率。踝關節的爆發力對快速的踢球動作和落地動作的快速緩沖動作具有重要的作用，同時，對足球運動損傷的預防發揮著關鍵的作用。

3.2 FIFA 11＋練習對膝關節感覺的影響

膝關節是由髕股關節和脛股關節兩個獨立關節組成，膝關節常見損傷韌帶是：內側副韌帶（MCL）、外側副韌帶（LCL）、后交叉韌帶（PCL）、前交叉韌帶（ACL），其中MCL撕裂是膝關節最容易損傷的韌帶，其次是ACL損傷，還可能伴隨內側半月板受損。Daneshjoo等［9］對不同組男性足球運動員進行兩個月的HarmoKnee練習和FIFA11＋練習，通過混合多元方差分析運動干預前、后和不同組間的膝關節位置的差異發現，FIFA11＋練習能顯著提高男性足球運動員膝關節的本體感覺。盡管與本研究的研究對象及測試膝關節位置不同，但也側面說明FIFA11＋練習的可行性和有效性以及本次研究的準確性。膝關節穩定性與FIFA11＋練習內容有關，如折線變向跑和羚羊跳會增強下肢力量，提高運動員肢體穩定性和協調性，避免高強度對抗運動中發生意外損傷。此外，FIFA11＋練習還可以顯著提高練習者的核心體溫，對運動時血液重新分配，引起機體氧供應增加以及肌肉彈性和神經元活動增加，進而提高FIFA11＋練習的肌肉效率［10］。研究結果表明，經過 12 周 FIFA11＋干預后，研究對象膝關節感覺閾值明顯小于對照組，有利于足球運動員在運動中本體感受器對技術動作要領監控，從而做出更加準確的判斷。此外，FIFA11＋練習對膝關節股四頭肌和腘繩肌肌力改善有明顯作用。因此，FIFA11＋練習可有效改善足球運動員下肢關節本體感受器的準確性，對于降低運動所帶來的損傷及預防運動損傷具有重大意義。

3.3 FIFA 11＋練習對動態平衡能力的影響

動態平衡指人體受到外、內力影響時，軀干在不穩定條件下保持平衡穩定的能力，FIFA11＋最大特點是加入核心穩定性的練習（跑動凌空碰肩、單腿站立持球相互測試、方形跳躍等）及增強式訓練（練習的第二部分），讓人體在穩定—不穩定條件下進行抵抗訓練，驅動軀干肌肉之間協調募集，促使核心肌群活動提高及神經肌肉適應，從而有效刺激中樞對肌肉的控制，提高動態平衡能力以保持軀干的穩定性。此外，增強式訓練可改善下肌感覺，對形成神經控制和肌肉控制系統有著至關重要作用。 Ayala 等［11］通過 4 周 FIFA11＋練習（每周 3 次，每次20min）干預前后Y型動態平衡數值的變化，發現FIFA11＋練習能顯著改善足球運動員的動態平衡能力。與此同時，Kerman等［12］也發現，FIFA11＋不僅能顯著改善足球運動員的動態平衡功能，且改善效果優于傳統準備活動。本研究也得到類似的結果，12周FIFA11＋練習能顯著改善運動員的動態平衡能力，且FIFA11＋練習效果優于日常熱身訓練活動，長期FIFA11＋練習，有效改善機體動態平衡能力，保持軀干核心穩定性。

4 結論與展望

本研究通過對高校足球運動員進行為期12周，每周2次FIFA11＋練習熱身活動和日常熱身訓練活動干預，分析FIFA11＋練習方法對足球運動員膝、踝關節運動感覺閾值和動態平衡能力的影響，研究結果發現：1）FIFA11＋練習不僅改善足球運動員膝、踝關節運動感覺，還能提高運動員的膝、踝關節的本體感受器對技術動作做出更加準確的判斷，減少運動損傷的發生；2）FIFA11＋練習改善了足球運動員動態平衡能力，有助于預防和降低運動損傷風險。因此，應加強國內足球教練員對FIFA11＋練習的培訓以及積極推廣FIFA11＋練習在校園足球使用。同時，FIFA11＋練習是否能夠對籃球運動員的熱身活動練習起到降低運動損傷及預防損傷值得我們進一步的深討。