排球運動員脊柱形態變化研究及原因分析

賈月新

排球運動員脊柱形態變化研究及原因分析

賈月新

江蘇衛生健康職業學院體育部，江蘇 南京，211800。

排球運動員在長期訓練與比賽過程中，常常會因技術動作而導致脊柱出現前凸、后凸和側彎的情況，嚴重的甚至會威脅運動員的身體健康與運動壽命。對此，本研究針對排球運動員軀干傾斜角（ATI）進行了測量，論證長期單側揮臂訓練是否影響運動員脊柱形態上的變化以及不同位置運動員其變化情況是否相同。為排球運動員科學訓練提供理論依據。本研究通過文獻資料法、訪談法和測量法等科學方法論證了：（1）優勢側為右手的排球運動員皆有脊柱側彎的現象，只是側凸的程度不同。不同位置的排球運動員ATI度數、側凸程度不同，脊柱額狀面的彎曲部位也略不相同，但大都集中在腰椎處；（2）所測大部分運動員的脊柱前后彎曲度處于正常標準區間內，但部分運動員呈現脊柱（第6頸椎至第3胸椎）生理曲度增加的“駝背”趨勢。排球運動員揮臂側肌肉量大于非揮臂側肌肉量。左、右上肢肌肉量皆與脊柱后凸和直立位胸椎曲度有顯著相關性。故本研究建議：（1）科學合理安排訓練的強度和負荷，在排球運動訓練中適當地加入非優勢側肌群力量訓練；（2）核心肌力有利于脊柱的穩定，注重平衡左右前后肌力的發展預防脊柱失穩現象維系脊柱機能健康；（3）防守時在降低重心的前提下抬頭挺胸，以膝關節的彎曲程度作為主要動作。

排球運動員；不同位置；脊柱形態；變化

2019年8月10日國務院辦公廳印發了《體育強國建設綱要》提出，構建科學合理的訓練體系，建立中國特色現代化競賽體系，全面推動足球、籃球、排球運動的普及和提高，推進職業體育發展。所以有必要加強科研攻關、科技服務和醫療保障工作，助力體育強國建設。

排球運動，不論作為競技體育運動項目為國爭光、還是作為大眾體育、學校體育運動項目增強體質，在體育強國的建設道路上都發揮著不可替代的作用。而如今，排球運動員患腰椎間盤突出、腰肌勞損等慢性疾病趨于、低齡化和普遍化。生活中的長期脊柱側彎狀態易造成腰椎疾病的發生。初期的脊柱側彎一般不易被個體覺察，但達到一定程度后會使人體兩側失衡，持續這種狀態可能會對承受負荷較大的一側產生一定損害，進而將影響機體的整體功能表現。

脊柱，上承載顱，下接髖骨，自上而下借軟骨、關節與韌帶連接而成，為人體的屈曲與頭部的旋轉提供運動軸，在維持身體姿勢和完成運動技術中起著關鍵作用；此外，脊柱還參與胸腔、腹腔、盆腔的組成，支撐身體軀干、保護脊髓和脊神經，是人體的第二大生命中樞。脊柱還可以為人體各臟腑、大腦等輸送能量，對病毒的入侵也具有極強免疫力，在生命活動中發揮至關重要的作用[1]。在脊柱側凸高發的現象不僅出現在普通人群中，更易于出現在長期單側用力的運動員群體中。在長期運動訓練及比賽過程中，因運動技術習慣導致的脊柱后天變形或腰椎及腰肌損傷等慢性疾病損傷，情況嚴重的甚至將威脅運動員的身體健康與運動壽命。

通過觀察發現，長期單側揮臂習慣運動員可能會導致脊柱側彎的發生。因為在訓練時，教練在糾正單側揮臂幅度后，會導致該側肩膀肌群與核心肌的持續性緊張等，而長期的單側用力可能會導致脊柱左右失穩從而產生側彎。但目前尚未有結合排球專項特點的脊柱側凸檢測的文獻報道，多數研究是從理論上提出脊柱形態會產生彎曲變形的假設或存在的由側凸引起的風險，解釋并不全面、明確。因此，有必要對排球單側用力特性明顯的運動員脊柱側凸進行實驗研究。

核心肌群，有牢固脊柱和維持機體穩定的“肌肉束身帶”之稱，在運動中發揮十分重要的作用。其矢狀、額狀面的肌力平衡可以輔助維系脊柱的穩定，而脊柱的穩定則可降低因脊柱失穩而引發的慢病率，如脊柱源慢性腰痛等。因此，在研究影響排球運動員脊柱側凸的因素時，加入核心肌力的研究是有重要意義的。

本研究通過測試法，從生理形態學的角度對排球運動員脊柱側凸各指標進行診斷分析，探討長期單側不平衡用力條件下，運動員脊柱側凸差異及其數據表現。

1 研究目的與意義

論證排球運動員是否存在脊柱側凸情況，進一步研究排球項目不同位置運動員的脊柱側凸情況。分析其是否與排球運動的專項動作結構有關。幫助教練員合理調整訓練方法與負荷以減輕運動員脊柱損傷程度保護運動員，延長運動壽命。

1.1 研究假設

（1）長期從事排球訓練的運動員會誘發脊柱額狀面上慣用揮臂手側彎曲現象。

（2）長期排球訓練會誘發運動員脊柱矢狀面上的非正常生理彎曲現象。

（3）揮臂側手臂肌力和肌肉量大于非揮臂側手臂肌力與肌肉量。

1.2 研究對象

本實驗研究范圍為18-25歲從事排球專項訓練的體育學院（研究生和運動訓練專業）一級、二級運動員（表1）。受試者皆為男性，共計 35人。按照專項位置劃分，主攻位置運動員 12人，副攻位置12人，接應二傳位置11人。

表1 受試者自然情況一覽表

1.3 研究方法

1.3.1 文獻資料法 根據本研究的目的與內容，通過中國知網、萬方數據庫等途徑，查閱有關排球運動項目特性以及運動員的脊柱形態與機能、脊柱異常變形等研究現況。對關鍵材料進行分類歸納。了解當前國內外關于排球運動員脊柱側凸的前沿研究和發展趨勢。為本文的研究奠定了堅實的理論基礎。

1.3.2 專家訪談法 為了論證對于長期從事排球運動訓練能否造成脊柱形態的異常變形，造成脊柱形態改變的原因有哪些，以及本研究是否有研究價值等問題，本研究特走訪了省體育訓練中心一線男、女排球教練員和市體育運動學校一線排球教練員共計7人。詳見表2。

表2 訪談專家名單（N=7）

1.3.3 測試法

儀器設備：

本研究主要采用：（1）Spinal Mouse傳感器；（2）Spine ScanTM傳感器；（3）核心肌力測試儀；（4）TANITA身體成分分析儀MC-180這四種設備測試運動員脊柱的形態結構和核心機力。

表3 測試一覽表（Test sitlist）

測試方法：

（1）Spinal Mouse脊柱測量

在脊柱測量環節，請專業的醫科人員對測試步驟進行指導，即對脊柱定點定位測量，以確保準確性。再按步驟分別進行脊柱直立姿勢、前屈姿勢與負重測試，測量脊柱直立位骶骨傾斜角、直立位胸椎傾斜角、直立位腰椎傾斜角及前屈位腰椎傾斜角。

（2）SpineScan 脊柱測量

采用以色列生產的 Spine ScanTM電子脊柱測量儀對測試對象的脊柱彎曲度進行測試。測試指標包括含脊柱側彎角度ATI（°），脊柱后凸角度（°）。

其中，脊柱側凸的測試方法為 Adam 前屈試驗法（Adam’s forward bend test，Adamtest）。屬于臨床檢測脊柱側凸方法中既簡單又實用的方法，且該方法對于脊柱側凸程度的檢測十分敏感。檢查方法：為保護測試者的隱私，在測量時可身穿短袖襯衫等衣物但一定要輕薄，雙腿與肩同寬，雙膝挺直向前，雙臂自然懸垂，軀干前屈至肩部與髖處于同一水平線。測試人員處于受試者身后，使Spine ScanTM儀立于受試者頸凸下方與地面垂直，雙手握住傳感器自受試者頸部開始沿中軸勻速滑至骶骨上方。

（3）核心肌力測試

身軀固定在測試椅后，雙手于胸前左右交叉握緊握力器，準備好后根據指令進行前后、左右、右后與左后3組以最大爆發力進行發力撞擊的動作，并在撞擊后保持發力的狀態直至單項測試結束，憑此即可檢測出腹屈肌、背伸肌、左外側屈肌、右外側屈肌、左旋肌、右旋肌的肌力水平，系統在最后還給予受試者肌力總水平的評價與建議。

（4）上肢肌肉量測量

利用TANITA旗下的體成分分析儀，借助生物電阻抗分析法，以DXA（雙能量X射線吸收）法為測量依據，利用八點接觸電極，多回路方法對人體多項身體成分指標進行綜合分析，但在所得數據中只采用其中的左、右上肢肌肉量分析結果。

統計分析：

采用統計軟件Excel 2007和SPSS21.0，對所獲得的所有數據進行錄入運算處理，對實驗指標與結果通過描述統計法進行各組指標特征及變化的分析，以M ± SD來表示。并采用單因素方差分析、T檢驗、卡方檢驗，為本文的研究提供了直觀的、科學的依據。

2 結果與分析

2.1 排球項目運動員脊柱額狀面彎曲

對排球不同位置的運動員進行代表脊柱左右側凸的軀干傾斜角（ATI）角度的方差分析（圖1），其數據顯示該項目運動員均有脊柱側凸現象，只是彎曲程度有所差異。其中，副攻位置運動員的角度為7.67±2.94°，接應位置運動員的角度為6.84±2.51°，主攻位置運動員的角度為8.95±2.95°。由此可知排球主攻位置運動員的脊柱側彎最大，其次是副攻，最后是接應二傳。對不同位置運動員的ATI角度進行兩兩比較，得出：接應隊員與副攻隊員相比P<0.05（P=0.035），差異具有顯著性，二者之間的脊柱額狀面彎曲程度明顯不同；接應隊員與主攻隊員相比P<0.05（P=0.027），差異具有顯著性，二者之間的脊柱額狀面彎曲程度也存在明顯不同；主攻隊員與副攻隊員相比結果P>0.05（P=0.152）。分析數據可以說明主攻隊員與副攻隊員在軀干傾斜角的角度上無顯著性差異。而主攻隊員與副攻隊員在軀干傾斜角的角度上分別與接應隊員存在差異，間接說明了經過長期的單側揮臂訓練使運動員脊柱在額狀面發生彎曲。

　* 表示P<0.05 ** 表示P<0.01

2.2 排球項目不同位置運動員脊柱矢狀面彎曲

對不同位置排球運動員的脊柱后凸各指標進行分析（圖2），檢測脊柱在矢狀面上是否存在彎曲現象。分析可得在矢狀面上脊柱彎曲程度主攻隊員為37.42±5.39°，接應隊員為30.94±7.85°，副攻隊員為38.10±7.38°。雖然3種不同位置的運動員脊柱矢狀面平均彎曲程度小于標準區間的40°，但是從統計結果上看有部分主攻和副攻隊員出現脊柱矢狀面彎曲程度大于標準區間的最大值，出現駝背現象；接應隊員脊柱彎曲幅度正常。為了分析排球項目3個不同位置兩兩間脊柱形態在矢狀面上的彎曲是否存在差異，繼續進行檢驗：主攻隊員與副攻隊員對比P＞0.05，差異不具有顯著性。表明主攻與副攻運動員脊柱矢狀面彎曲程度大致相當；其余兩兩相比P＜0.05，差異具有顯著性。

圖2 排球項目不同位置運動員脊柱后凸角度（°）

利用Spinal Mouse進行脊柱矢狀面上各指標測量（脊柱直立位骶骨傾斜角、直立位胸椎曲度、直立位腰椎曲度與前屈位腰椎曲度）。對所得數據進行分析（見表4），發現排球項目3個不同位置運動員脊柱生理曲度指標的最大值都在標準區間內，即本項目運動員脊柱在矢狀面上各指標的曲度無加重現象。

表4 脊柱生理曲度一覽表（M±SD）

通過對脊柱各曲度的綜合分析，Spinal Mouse系統會給出相應的脊柱姿勢、柔韌性與穩定性的機能等級評價：1=差，2=較差，3=正常，4=良好，5=優秀（圖3）。可以發現排球運動員的各指標分布在“正常”附近，整體呈現在較差至良好區間內；脊柱柔韌性分布在“良好”附近，整體在正常至優秀區間浮動；脊柱穩定性相對于前兩項指標表現較差，在較差至正常區間內浮動。

圖3 排球項目運動員脊柱機能等級

2.3 排球項目不同位置運動員核心肌力及上肢肌肉量

對核心肌力各指標與脊柱形態各指標進行相關性分析（表5）發現，除腹屈肌與背伸肌外核心肌力的其余指標均與運動項目和運動員的位置相關，可見核心肌力水平的高低與運動訓練是相關的。但核心肌力與脊柱形態的各指標不呈現相關，說明在本研究中脊柱形態的變化與受試者核心肌力無關。

表5 核心肌力與脊柱形態各指標相關性分析

*. 在0.05水平上顯著相關 **. 在0.01水平上顯著相關

對于排球運動員的揮臂側（優勢側均為右側）與非揮臂側（左）進行上肢肌肉量的測量，發現右側肌肉量明顯大于左側，P<0.01呈非常顯著性差異（見表6）。

表6 上肢肌肉量（M±SD）

**. 表示P<0.01

對運動員的上肢肌肉量與脊柱側凸指標 ATI、后凸角度以及各曲度指標進行相關分析結果如表7所示，左、右上肢肌肉量皆與脊柱后凸和直立位胸椎曲度有顯著相關，左上肢的肌肉量與ATI有顯住相關而右上肢肌肉量與ATI無顯著相關；此外，左右上肢肌肉量與其他指標均無相關。從該結果可以得出結論，不適當不平衡的訓練是可以造成排球項目運動員脊柱形態的彎曲變形的。

表7 上肢肌肉量與脊柱形態各指標相關性分析

* 表示P<0.05 ** 表示P<0.01

2.4 核心肌力、上肢肌肉量對脊柱形態的影響分析

為探討核心肌對脊柱側凸的影響就脊柱與核心肌進行了檢測。脊柱傾斜角ATI 國際標準區間介于左、右的+7°至-7°之間，超過7°可以定義為側凸。對于核心肌力與脊柱形態各指標進行相關性分析，結果出人意料，除了脊柱后凸角度與外右側肌力呈相關性外，其余皆無相關性。但有研究證明，核心肌力水平的大小與脊柱型態的改變之間確實存在互為因果的相關關系，與本研究結果相比，只能說明在18-25歲年齡段的排球項目運動員其核心肌力水平發展還算平衡均勻，還未達到影響脊柱形態改變的程度，或影響程度還沒有那么深刻。

在分別分析不同位置運動員的核心肌力各指標時發現，運動員的左外側屈曲肌力皆大于右外側屈曲肌力，這與脊柱側彎角度俱為左傾相符合。此外在分析核心肌力與不同位置的相關性關系時發現，二者之間呈正相關的結果。因此，這也從側面論證了核心肌力還是足以影響脊柱形態的。

回歸數據，運動員的左側外側屈曲與右側外側屈曲的肌力大小皆呈現左側大于右側的趨勢。腹部與左側力量強大，牽拉力強；而背部與右側力量較弱，牽拉力小。人體自身有“代償”功能，前后肌力發展不平衡時，就會自動進入對劣勢方的填補狀態，長期代償作用下，脊柱生理曲度減小并發生彎曲。

關于脊柱形態在額狀面的彎曲變形現象。結果顯示其左、右上肢肌肉量確有顯著性差異，以及左、右上肢肌肉量皆與脊柱后凸和直立位胸椎曲度有顯著相關，右上肢肌肉量與ATI無顯著相關；而左右上肢肌肉量與其他指標均無相關。因此這說明該現象是由于長期單側用力而造成，與運動特性有關，但并不能說明與脊柱的側凸有相關關系。

綜上，脊柱矢狀面與額狀面上的變形與核心肌力左右、前后發展水平是有聯系的。

2.5 技術特點對運動員脊柱形態的影響分析

結合ATI指標與脊柱側凸程度指標一起來看，可以發現：主攻隊員與接應隊員之間有差別，副攻隊員與接應隊員之間也有差別，而主攻隊員與副攻隊員之間無顯著性差別。而且核心肌力的各指標與運動員不同位置之間呈顯著相關關系，這一切都與隊員的不同訓練條件與技術特點有密切的關系。

排球隊員無論是發球還是扣殺，都需要在保持身體側彎曲的狀態下完成爆發式的發力完成，很多情形下還要求運動員以側身起跳從而完成某些技術動作，在這樣的長期不平衡練習下，勢必造成脊柱兩側肌肉發展的不平衡、不對稱，進而損傷到脊柱局部神經血管，最終導致脊柱病變性的側向彎曲變形。

分析可知排球項目主攻和副攻隊員需要長期的訓練一側手臂后引揮臂扣球動作，這種長期的不對稱訓練使得脊柱長期保持傾斜姿勢并處于緊張狀態。在訓練中，運動員要始終保持上體前傾的狀態，而在維持此種狀態時，機體棘上韌帶將始終保持緊繃狀態，致使局部過度疲勞，這時人體的脊柱是非對稱性彎曲的，長時間的保持這種身體姿勢訓練、比賽，脊柱兩側的肌肉收到的拉扯力的大小就不一樣，為了維護身體的平衡、協調和身體最小程度的不受傷害，脊柱兩側的肌腱也會慢慢發生物理性變化，脊柱兩側肌肉也就不對稱了，受不對稱肌力的拉動，脊柱也就隨著慢慢地偏離正直，而變得有些側彎曲了。

其次，脊柱后凸的標準值介于20°至40°之間，超過40°即為駝背。通常數據分析運動員的脊柱后凸水平整體在標準之間，但有部分運動高于40°出現駝背趨勢。眾所周知，排球項目需要場上所有隊員承擔防守的任務，而在防守過程中教練員會要求運動員含胸彎背，降低重心。經過長期訓練久而久之運動員就會出現脊柱在矢狀面上的非正常生理彎曲現象。

2.6 主客觀條件對脊柱形態的影響分析

（1）在訓練中部分教練員對體能訓練的重視程度不夠，尤其是腰背肌、上肢肌的小肌肉群力量不足，在進行力量練習時杠鈴的負荷過重時，運動員弓腰硬扛的時候，極易造成腰脊部位的各種損傷，而這些損傷日積月累，健康的一側會代償受損的一側，左右發展的不平衡一點點累計，也會造成側彎。

（2）運動員的技術水平也是影響脊柱形態的原因之一。基本功的訓練在所有訓練手段中占比最大，一個揮臂動作在一場訓練中重復成百上千次都算平常，所以運動員自身基本功的掌握度與規范度將對機體在后天的生長發育產生深刻影響。

（3）訓練場地對脊柱形態的影響也是非常重要的。排球運動屬于典型的室內運動對場地器材的要求很高。而某些體校、俱樂部、個別專業隊的硬件設施時有不達標的現象存在，這不僅影響運動員的技術動作而且長期的訓練會增加運動員膝關節、腰椎、脊椎的負荷壓力和一個很大的反震力。這在一定程度上增加了運動損傷概率。

3 結論和建議

3.1 結 論

（1）排球運動員長期單側揮臂訓練會影響脊柱形態，并有向單側彎曲變形的趨勢。但脊柱形態的改變也與運動技術特點、核心肌力水平、日常訓練手段及方法、教練員及運動員主觀意識和訓練場地等因素有關。

（2）核心肌群的各指標以及肌力總水平與排球項目不同位置運動員的技術結構特點之間存在正相關，但與脊柱形態的各指標不存在相關性。核心肌力水平越平衡，越有利于脊柱的穩定。提高核心肌力水平，平衡左右前后肌力的發展，可以保持脊柱的正常生理彎曲，維系脊柱機能健康。

（3）排球運動員上肢肌肉量與脊柱形態之間無相關關系，但與訓練相關，長期揮臂的優勢側肌肉量大，需注意協調發展。

3.2 建 議

（1）在排球運動訓練中適當地加入非優勢側肌群力量訓練，達到雙側肌肉均衡發展的目的。注重提高運動員核心肌力水平，平衡左右前后肌力的發展，預防運動員脊柱失穩保持脊柱的正常生理彎曲，從而更好地維系脊柱的穩定與健康提高技術水平延長運動壽命。科學合理安排訓練的強度和負荷，減少運動損傷的發生。

（2）教練員在組織訓練中重點注意運動員的技術動作和基本功，并盡量避免在非標準的場地中進行長時間高強度的排球運動訓練活動。注意糾正運動員的錯誤動作。建議運動員防守時在降低重心的前提下抬頭挺胸，以膝關節的彎曲程度作為主要動作而非過度彎曲脊柱。

（3）因資源條件和時間有限本研究只針對排球項目3種不同位置運動員脊柱彎曲度進行測量，沒有進行大樣本量和多年齡段的全面的研究。其設備也不能精確到具體脊椎段，因此對運動員的脊柱側凸位置的定位不夠準確。建議今后研究中改進測量方法和儀器，提高精確度。并增加測試樣本量包括女性運動員繼續深入挖掘研究，進而得出更精確、全面的結論。

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Study on the Change of Spine Shape of Volleyball Players in Different Positions in Volleyball Events

JIA Yuexin

Department of Physical Education, Jiangsu Health Vocational College, Nanjing Jiangsu, China.

In the long training process of volleyball players, the situation of lordosis, kyphosis and scoliosis of the spine caused by the technical movements may threaten the athletes' health and sports life. In this study, angle of trunk tilt（ATI）of volleyball players was measured to demonstrate whether the long-term unilateral arm swing training could affect the change of the spine shape of athletes. It provides theoretical basis for scientific training of volleyball players. Through the methods of literature review, interview and measurement, it is concluded that: (1) All the measured volleyball players have scoliosis. And mostly concentrated in the lumbar spine; (2) The anterior and posterior curvature of the spine of most of the measured athletes is within the normal standard range, but some athletes present the phenomenon of “hump” with the increase of the physiological curvature of the spine (the sixth cervical vertebra to the third thoracic vertebra); (3) The arm swing muscle mass of volleyball players is larger than that of non-arm swing muscle mass. Muscle mass of left and right upper limbs was significantly correlated with kyphosis and thoracic curvature in the upright position. Suggestions: (1) Add strength training of non-dominant side muscle group appropriately in volleyball training. (2) Core muscle strength is conducive to the stability of the spine, and attention should be paid to balance the development of left and right front and right sides muscle strength to prevent the instability of the spine and maintain the health of the spine function. (3) Hold your head high while lowering your center of gravity while defending, with the degree of knee joint bending as the main action.

Volleyball; Player; Different position; Spine shape; Change

G804.5

A

1007―6891（2020）05―0049―06

10.13932/j.cnki.sctykx.2020.05.11

2019-10-11

2019-10-21