等速肌力訓練對青少年足球運動員腘繩肌與股四頭肌力矩比值影響的研究進展

馮蕓藝 重慶城市職業學院

一、概述

隨著2009年校園足球試點的開展以來，全國有5000多所中小學校成了校園足球試點學校[1]。隨著參與足球運動的小學生增多，足球運動逐漸向低齡化方向發展，隨著校園足球和足球訓練等一系列以學校體育、體育產業為主力的足球培訓呈現出井噴式的發展。但與此同時，足球運動屬于身體接觸的對抗性運動，具有較高的運動風險，越來越多的研究表明在足球運動中致傷的風險較高，以下肢肌肉損傷、膝踝關節損傷為主，其中，下肢肌肉損傷以腘繩肌損傷為常見性損傷[2，3，4]。因此，不僅僅是在足球運動，在大多數運動項目中如何通過訓練來預防損傷成了眾多教練與科研工作者最為關心的要素。

二、文獻統計分析

檢索日期：2018年12月26日

檢索年限：2010-2018

檢索搜集過程：在CNKI數據庫運用高級檢索，選擇期刊檢索，勾選SCI來源期刊、EI來源期刊、核心期刊、CSSCI、CSCD，選中的期刊均為核心期刊。①選擇“主題”檢索“等速肌力訓練”獲得111篇核心期刊所收錄文獻②選擇“主題”檢索“抗阻訓練”并含“足球”獲得34篇核心期刊所收錄文獻③選擇“主題”檢索“腘繩肌”并含“股四頭肌”獲得36篇核心期刊所收錄文獻；在web of science核心合集數據庫以“Isokinetic strength training”“soccer OR football”為題目檢索共得到117篇相關文獻，以“hamstring：quadriceps ratios”為題目檢索共得到34篇相關文獻，以上文獻語言均為English，文獻類型為Article。

文獻搜集整理：對CNKI與web of science的相關文獻進行下載，并使用CNKI-Estudy軟件對中文文獻進行文獻管理，使用Endnote文獻管理軟件對英文文獻進行管理。最后選用中文核心文獻7篇，英文核心文獻23篇。依據下載的文獻與所研究的內容將文獻分為以下類型：等速肌力訓練的研究現狀、抗阻訓練在足球運動應用現狀、腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值相關研究。

三、文獻內容分析

（一）等速肌力訓練在運動和康復醫學中的應用

1.等速肌力訓練

等速肌力訓練分為等速向心訓練和等速離心訓練。等速向心訓練是等速訓練中最常用的訓練方式，在等速儀器上選擇一系列不同的運動速度，進行肌肉收縮使肌纖維逐漸縮短，肌肉的兩端向中心靠近的一種訓練方式。設置不同的運動速度。等速離心訓練是指在等速訓練中，等速儀器所施加的阻力大于肌肉收縮力，預先縮短的肌肉被動地延伸，肌肉兩端遠離中心，使肌肉產生較大張力的一種訓練方式。肌肉的離心收縮能力在維持關節的穩定性及日常生活活動能力方面有重要意義[5]。等速肌力訓練常通用于運動員力量訓練與康復訓練。

2.等速肌力訓練應用

等速肌力訓練的訓練效果對動態運動的分子生物影響機制尚未表明，但是通過等速肌力訓練能夠有效地增加女性足球運動員動態肌肉力量和局部肌肉耐力表現，同時增加了特定的等速力量[6]。等速離心訓練也能夠有效增加膝關節伸肌扭矩。在運動與平衡相關的研究上，等速肌力訓練也起到了重要的作用，Son，S.M.等人通過為期四周的15名健康成年人優勢腿進行單側踝關節運動等速肌力訓練后發現，相比于訓練前，踝關節的背屈、內翻、外翻的肌力變化都有明顯改善，對踝關節進行等速力量訓練是一種有效改善平衡能力的方式[7]。單腿拉伸與傳統的拉伸相比，單純股四頭肌、腘繩肌和股四頭肌拉伸降低功能比值。這些結果表明，拉伸可能會對傳統的和功能性的H：Q比率產生不利影響[8]。等速腿筋到股四頭肌（H：Q）的動態控制率（DCR）常用于評估肌肉失衡，并篩查運動中膝關節損傷的潛在風險[9，10]。

等速肌力訓練在康復領域的應用也較為廣泛，王富鴻對前交叉韌帶（ACL）重建膝關節運動員進行等速肌力訓練，發現通過8周的訓練運動員的膝關節屈絕對力、爆發力和伸肌爆發力，伸肌絕對力和耐力增加[11]。這也說明了8周等速肌力訓練有效改善了ACL重建運動員膝關節肌力和位置覺。在老年人的訓練方法的選擇中，等速肌力訓練對改善老年人的踝關節穩定性以及踝關節肌肉周圍力量有較大提升，在老年人平衡力的提高以及防跌倒中起到了重要作用[12]。

等速肌力訓練能夠具有針對性的對運動員進行相關關節肌力訓練，在目前的研究中處于相對較熱狀態。但是在運動員上，只有較少的研究采用的是等速肌力訓練，更多的是將等速肌力作為一個判別指標來進行肌力大小的評判，而非訓練。因此有必要將等速肌力訓練對運動員身體機能和運動表現的優化進行更多的研究。

（二）青少年足球運動員損傷特征的相關研究

青少年足球運動員年齡段在13-17歲，處于生長發育的高峰期，由于特殊的勝利時期，導致了青少年足球運動員的損傷機制與成年人有所差異，到2016年為止，全球18歲以下的青少年足球運動員的FIFA注冊人數達到了2200多萬。青少年足球運動員人數劇增，對教練執教的水平以及體能教練的計劃安排有了更高的要求。但盡管如此，每年在比賽或訓練中由于各種原因導致的損傷案例仍然很多，這給醫療財政帶來了巨大的額外支出，也增加了負擔。疲勞對足球運動員膝關節動態控制有負面影響，功能腘繩肌/股四頭肌比值對關節的穩定起著重要作用[13]。

1.基于流行病學損傷的統計

在青少年足球運動員的損傷研究中，較多的研究者通過回顧性研究對青少年足球運動員的損傷時間進行了統計分析。Herrero，H.采用描述性流行病學研究，回顧調查一個賽季西班牙業余青少年足球運動員受傷情況，發現共有15243人受傷，平均每人每個賽季有12%受傷風險。從傷害總數來看，67.2%的傷害屬于導致時間損失的傷害，剩下的32.7%屬于需要治療的傷害。受傷比例最高的人群，依次為后衛、中場、前鋒和守門員[14]。同樣，Kolstrup，L.A.在丹麥參加連續三屆國際足球錦標賽的4.5萬多名青年球員中統計發現，在這三屆的比賽中，共發生了1800多起受傷事件[15]。Nogueira，M等人分析了葡萄牙青年足球運動員在一個賽季中六個月的傷病情況，共有529名球員參與了此次調查研究。在這個賽季中有173名不同的球員發生了248次受傷[16]。

眾多的損傷表明運動員的損傷是發生在賽季當中的，那么賽前的訓練的有效性和模擬比賽的實戰訓練就顯得尤為重要，專項訓練實施的同時也應加強功能和體能訓練。除此之外，針對運動員不同的運動表現制定相關的個性化訓練方案增強運動員賽場的運動表現。另外，關于我國對于青少年足球運動員的損傷統計研究較少，此也成了未來的研究方向。

2.基于流行病學損傷的特點

足球運動中膝關節損傷和踝關節損傷是最常見的身體部位受傷，最常見的損傷類型為挫傷，而韌帶扭傷和斷裂占到受傷總人數的。在業余選手最常發生的是膝關節韌帶受傷。與男運動員相比，女運動員膝關節和小腿受傷風險比例更高，男孩骨折的比例更高[17，18，19]。在青少年足球損傷事件中，發現后衛所受傷害的比例較高，其次是中衛隊員。損傷的機制為球員之間的碰撞和摩擦，損傷在攔截和搶斷的情況下最容易發生[20]。

Smith，P.J.整理了足球與年齡相關的損傷模式的信息。評估了兒童和青少年中發生的與足球有關的傷害類型，并評估哪些患者特征會影響傷害模式。最終通過回顧性分析找到了1494例與足球有關的損傷，經過分析發現，年齡確實影響兒童和青少年某些足球相關傷害的發生率。骨折發生率隨年齡增加而降低，軟組織損傷發生率隨年齡增加而增加，15-18歲組軟組織損傷率較高。年齡小于8歲的隊員與其他年齡組相比更容易發生閉合性頭部損傷的風險[13]。在Vriend，I.等人對足球運動員損傷特點的研究中發現，規則的相關變化也能夠影響損傷的發生，新的規則制定能夠對損傷的預防起到明顯的干預效果，除此之外，比賽也訓練中穿戴設備的選擇也是重要的防傷因素[17]。

（三）腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值

1.腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值的含義

國外文獻中將“腘繩肌向心收縮峰力矩/股四頭肌向心收縮峰力矩”稱為“conventional ratio”，即傳統比值，而將“腘繩肌離心收縮力矩/股四頭肌向心收縮力矩”稱為“functional ratio”或“dynamic control ratio”，即動力性或功能性比值[18]。運用等速肌力測試儀測定出腘繩肌在等速離心狀態下的最大峰力矩和股四頭肌在向心狀態下的最大收縮峰力矩的比值。這個比值能夠有效地反映出股四頭肌與腘繩肌肌力的均衡性。

2.腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值研究現狀

腘繩肌離心收縮峰力矩與股四頭肌向心收縮峰力矩比值（H/Q）已經被研究作為運動員受傷風險的潛在標記。運動訓練的特殊性可能會導致肌肉的變化，可能會改變自然的腘繩肌與股四頭肌最大峰力矩比，構成關節角肌肉損傷的危險因素，在關節角肌肉不平衡可能會損害動態穩定性。Rodrigues，Acda采用了單因素方差分析和協方差分析，評定了五人制足球運動員H/Q值的范圍，通過大樣本量的測試發現H/Q值低于60%會增加腘繩肌損傷的風險[24]。隨著年齡的增長，機體的肌肉量會流失，腘繩肌和股四頭肌的肌力也會下降。通過對比年齡對健康女性、年輕女性和老年女性下肢伸展和屈曲、H/Q強度比和肌肉力量的影響，H/Q比值能夠反映老年人肌力的強弱，同時能夠判斷整體的身體功能[25，26，27]。肌肉力量的不平衡可能是腘繩肌張力的一個重要因素，中等強度的下坡跑不會影響四頭肌/腘繩肌收縮早期（H/Q，EMD）和膝關節的穩定性，H/Q比值的增加對于動態平衡能力的改善也有較明顯的效果[28，29]。

但是關于青少年足球運動員的相關研究較少，青少年作為后備力量人選更加應該注重基礎的骨關節肌肉功能以及損傷特點。通過體能訓練，功能訓練來避免相關的損傷發生，以及預防和康復訓練計劃關注股四頭肌肌力訓練提高離心肌肉力量除此之外，更應該注重機能評定方法的制定和選擇，來保證對青少年足球運動員訓練前身體現狀的有效性和可靠性評價[30]。

四、不足與展望

關于等速肌力訓練對不同人群的相關研究現在較為廣泛，采用的評判方法也較多。從評估的角度看，腘繩肌向心收縮比與股四頭肌向心收縮比、腘繩肌離心收縮比與股四頭肌向心收縮比、腘繩肌離心收縮比與股四頭肌離心收縮比都是常用的評價指標。但是就不同指標而言，其評價的差異性和區別尚未有研究表明。不同指標的測定結果的差異需要有相應的統計學判別方法。訓練角度而言，等速肌力訓練是較為理想的訓練方法和手段，它能夠以最優化的程序來對運動員進行訓練。但是，等速肌力訓練的存在的局限性在于單關節的肌力訓練并不能夠很好的適用于訓練和比賽中的動作模式和動作需要。但是相對于其他的器械訓練，等速肌力訓練是一個較完善的訓練方法。在青少年足球運動員群體中，只通過H/Q比值來進行運動員的機能評定是遠遠不夠的，相關的研究者應該針對青少年運動員制定相應的動作技能、運動機能評價體系。