鄧琰炳
(西北民族大學 體育學院,甘肅 蘭州730124)
足球是一項全球性的體育運動項目,廣受世界各國人民的喜愛。足球運動在增強鍛煉者身體素質,減少慢性病患病風險方面具有積極意義,但其作為一項高強度的對抗性運動,對下肢肌力、下肢動態平衡等神經肌肉功能有較高要求,練習者在運動過程中更容易發生損傷[1]。統計資料顯示[2],在各種球類運動中,足球的受傷率明顯高于手球、籃球等運動,是受傷率最高的運動項目之一。如何降低足球運動員的受傷風險一直備受體育學界的關注。研究指出[3],下肢尤其是膝踝關節及周邊組織是足球運動損傷最常發生損傷的部位,而這些損傷的發生多與膝踝關節肌力不足、下肢平衡力差、膝踝關節本體感覺缺失等有關。由此提示,增強膝踝關節肌力、下肢平衡能力等將有助于減少足球運動員的運動損傷?;谧闱蜻\動員的運動損傷機制,國際足聯醫療評估和研究中心專門制定了足球運動損傷預防方案(即FIFA 11+),該方案是一項集神經肌肉控制、協調能力、力量訓練于一體的熱身訓練活動[4]。相關報道初步證實[5],長期進行FIFA 11+練習可將足球運動損傷特別是膝踝關節損傷風險降低50%左右。但是,短期FIFA 11+練習能否讓足球運動員明顯受益尚無定論。本研究旨在通過對比實驗分析短期FIFA 11+綜合熱身練習對足球運動員膝踝關節功能、下肢動態平衡能力的影響,明確短期FIFA 11+綜合熱身練習在足球運動損傷預防中的應用價值,以期為足球教練員、足球運動員訓練方案的制定提供參考依據。
通過實驗招募的方法,于2019年3月至5月從某高校招募68名男性足球運動員作為研究對象。納入的實驗對象身體健康,均為二級及二級以上運動員,依從性良好,可配合完成實驗。同時排除有過嚴重下肢運動損傷或疾病史者,近6個月內發生過下肢損傷者,近1個月內有過陳舊運動損傷發作史者。使用隨機數字表法將68名受試者分為兩組(每組34人),兩組研究對象的年齡、身高、體重、訓練年限比較,差異均無統計學意義(p>0.05),見表1。
表1 兩組實驗對象的一般資料(+S)

表1 兩組實驗對象的一般資料(+S)
組別 人數實驗組對照組34 34 t p 20.63±1.78 21.00±1.67 0.884>0.05年齡(歲) 身高(c m)176.35±3.47 175.80±3.36 0.664>0.05體重(kg)69.05±4.82 68.54±5.76 0.396>0.05訓練年限(年)2.14±0.43 2.05±0.30 1.001>0.05
1.2.1 對照組運動干預
對照組運動員每次賽前或訓練前均按照既往的傳統訓練模式開展熱身訓練,其他方面亦不進行干預。傳統熱身訓練內容包括:1)繞足球場慢跑(3圈),用時3min;2)徒手操拉伸(大腿小腿、腰部、膝關節、踝關節、髖外展內收、壓腿等),用時4min;3)弓沖刺跑,變向跑,碎步跑,用時3min;4)帶球練習(雙人傳球、顛球),用時10min。
1.2.2 實驗組運動干預
實驗組采用FIFA 11+綜合熱身訓練,訓練頻率2~3次/周,共訓練8周。FIFA 11+練習內容包括3部分:第一部分為動態牽伸基本跑,練習內容包括直線跑、髖外展跑、繞圈跑、髖內收跑、碰肩跑、位置交換跑、快速前后移動跑。跑動過程中上身挺直,始終保持髖、膝、踝在同一直線上,避免膝內扣。各項練習重復兩組,用時8min。第二部分為力量、核心穩定性及肌肉控制練習,練習難度分為初級、中級、高級3個級別,練習者從初級開始循序漸進地進行練習。初級練習內容包括靜態平板支撐、靜態側身撐、跪地前傾、單腿持球站立、下蹲腳尖站立、垂直跳躍;中級練習內容包括平板支撐抬腿、側身撐提降髖、跪地前傾、單腳站立拋球、前進中弓步壓腿、側跳;高級練習內容包括平板支撐單抬腿、側身撐單腿提升、跪地前傾、單腳訓練相互推搡、單腿蹲、方形跳。練習過程中,要求始終保持姿勢規范,該部分練習用時12min。第三部分為急停結合及變向跑,練習內容包括沖刺跑、后蹬跑、跑步急停轉向。跑動過程中要求上身始終挺直,膝蓋不內扣,該部分練習用時2min。
由具有豐富教學經驗,且熟悉FIFA 11+練習的教練負責對實驗組學生進行教授。正式實驗前,由FIFA 11+專業指導老師對教練員、運動員開展課程培訓,課程培訓內容包括FIFA 11+理論知識、示范動作技術,說明練習要領及錯誤規避方法,確保所有運動員都能夠充分理解、規范完成FIFA 11+練習相關動作后,再開始正式實驗。選取每周一、周三上午作為干預日,每次25min左右。練習過程中,教練全程監督指導,教練要反復強調動作要點,及時糾正運動員的不規范或錯誤動作。
兩組運動員在實驗前后分別進行FMS評分、膝關節周圍肌力測試、下肢動態平衡測試和本體感覺測試。所有測試均由同一組測試人員完成,相同指標均在同一天內的相同時間段內完成測試,所有測試指標收集均在一周內完成。同時統計所有運動員既往在足球比賽及足球訓練過程中發生的運動損傷次數,損傷包括慢性陳舊性損傷急性發作及急性新發損傷,且因傷至少停止3天訓練。
1.3.1 FMS評分
采用FMS標準測試組件,要求受試對象完成7項動作(過欄跨步、深蹲、肩部靈活性、前后分腿蹲、主動直膝抬腿、軀干穩定俯臥撐、旋轉穩定性)測試,各項動作重復3次,取均值。測試人員均具備FMS-Level證書,按照評分標準觀察受試者矢狀面、冠狀面變化并評分。評分標準:測試中出現疼痛癥狀計0分;不能完成規定動作計1分;可完成規定動作但完成過程中有代償動作計2分;可按要求完成規定動作計3分。
1.3.2 肌力測試
使用Micro FET3便攜式肌力測試儀測試膝關節周圍肌力,收縮方式均選用向心-向心模式,速度60°/s,測試動作為屈、伸。兩側下肢各測試3次,記錄測試結果取平均值。
1.3.3 動態平衡測試
使用Y型平衡測試套件,測量髂前上棘到足內踝間距離(L),共測3次取均值。測試完成后,使用非支撐腿在前方、非支撐腿在后外側、非支撐腿在后內側3個方向的平均值除以腿長得到的值即為穩定能力評價指標,分別表示為A、PL、PM。根據A、PL、PM值計算YBT-CS綜合得分,計算公式:YBT-CS=(A+PL+PM)/3L×100,綜合得分越高說明下肢平衡穩定能力越強。
1.3.4 本體感覺測試
使用HUMAC NORM型等速肌力系統對受試者的膝關節及踝關節(踢球腿)進行位置覺測試。采用被動位置覺復位測試,以膝關節屈曲45°、踝關節背屈5°為目標角度。測試過程中,使用儀器將相應關節分別從中立位拉伸至目標角度,受試者需使此時的關節位置保持5s,然后返回中立位。然后,通過儀器帶動相應關節以1°/s的速度進行被動運動,受試者蒙眼,當受試者認為關節達到目標角度時停止運動。記錄復位實際角度與目標角度的差值,取絕對值,即為該關節的位置覺,差值絕對值越小表明位置覺越好。
使用SPSS23.0軟件對數據做統計學處理,計數資料以百分比(%)表示,數據比較采用χ2檢驗,符合正態分布的計量資料以均數±標準差表示,數據比較采用t檢驗,以p<0.05為差異有統計學意義。
兩組運動員實驗前的FMS各項評分及總評分比較差異無統計學意義(p>0.05);相比實驗前,實驗組運動員實驗后的深蹲、前后分腿蹲、過欄跨步、主動直膝抬腿、軀干穩定俯臥撐評分及FMS總評分均明顯升高(p<0.05),而對照組實驗前后的FMS各項評分及總評分接近(p>0.05)。組間比較,實驗組實驗后的深蹲、前后分腿蹲、過欄跨步、主動直膝抬腿、軀干穩定俯臥撐評分及FMS總評分均顯著高于對照組(p<0.05),見表2。
68名運動員既往共發生81次運動損傷,損傷部位包括:踝關節18次、膝關節15次、小腿15次、大腿11次、腰部8次、胸部5次、手臂3次、肩部3次、頸部2次、頭部1次。38名運動員的FMS總分≤14分,其中25人發生過運動損傷,占65.79%;30名運動員的FMS總分>14分,其中5人發生過運動損傷,占16.67%。FMS總分>14分運動員既往的運動損傷發生率明顯比FMS總分≤14分者更低(χ2=9.446,p<0.05)。
兩組實驗前優勢腿、非優勢腿的膝關節屈、伸周圍肌力比較,差異均無統計學意義(p>0.05)。與實驗前相比,實驗組實驗后優勢腿、非優勢腿的膝關節屈、伸周圍肌力均明顯提高(p<0.05),對照組實驗后優勢腿、非優勢腿的膝關節屈、伸周圍肌力均無明顯變化(p>0.05)。組間比較,實驗組實驗后優勢腿、非優勢腿的膝關節屈、伸周圍肌力均明顯高于對照組(p<0.05),見表3。
兩組運動員優勢側、非優勢側的下肢動態平衡能力各項指標(A、PM、PL、YBT-CS)比較,差異均無統計學意義(p>0.05)。實驗組實驗后優勢側及非優勢側的A、PM、PL、YBT-CS值均較實驗前明顯升高(p<0.05),對照組各指標均無明顯變化(p>0.05)。組間比較,實驗組實驗后優勢側及非優勢側的A、PM、PL、YBT-CS值均顯著高于對照組(p<0.05)。見表4。
表2 兩組運動員實驗前后的FMS評分比較(+S,n=34)

表2 兩組運動員實驗前后的FMS評分比較(+S,n=34)
注:與本組實驗前比較*p<0.05,與對照組實驗后比較#p<0.05;下表同
組別實驗前 實驗后實驗組 對照組 實驗組 對照組深蹲前后分腿蹲過欄跨步主動直膝抬腿肩部靈活性旋轉穩定性軀干穩定俯臥撐總分2.31±0.52 2.02±0.36 2.14±0.36 2.32±0.65 2.50±0.45 1.97±0.12 2.12±0.43 15.38±1.36 2.49±0.41 2.03±0.21 2.21±0.43 2.29±0.54 2.46±0.63 1.95±0.24 2.24±0.39 15.92±1.44 2.66±0.47*#2.32±0.42*#2.45±0.42*#2.66±0.43*#2.52±0.66 1.98±0.32 2.58±0.37*#18.98±1.96*#2.48±0.33 2.05±0.34 2.12±0.29 2.31±0.78 2.49±0.54 1.92±0.33 2.22±0.47 16.02±1.72
兩組實驗前的膝關節位置覺、踝關節位置覺比較,差異均無統計學意義(p>0.05)。實驗組實驗后的膝關節位置覺、踝關節位置覺均較實驗前明顯減?。╬<0.05),而對照組實驗前后的膝關節位置覺、踝關節位置覺無明顯變化(p>0.05)。組間比較,實驗組實驗后的膝關節位置覺、踝關節位置覺明顯低于對照組(p<0.05),見表5。
足球運動是一項有著較強對抗性質的運動,運動員在運動過程中極易受傷。本次實驗中的64名足球運動員既往發生過81次運動損傷,這一方面表明足球運動有較高的損傷風險,另一方面也可能與大學足球運動員有別于職業足球運動員,他們往往缺乏系統的訓練,所以運動損傷風險相對偏高。本研究發現足球運動員的損傷部位主要為踝關節,其次為膝關節及小腿,并且多數損傷都為急性損傷和重復性損傷。這是因為膝踝關節肌力在維持關節穩定性中發揮著關鍵性作用,足球運動主要依靠踝膝關節發力,所以更易發生損傷。既往研究指出[6],為了最大限度地降低運動的損傷風險,可通過FMS進行測試,對于測試結果存在4個以上動作問題者,應對其進行糾正訓練,主要解決肢體靈活性、穩定性及功能動作重塑問題。本研究也發現,相比FMS總分≤14分的運動員,FMS總分>14分運動員既往的運動損傷發生率明顯更低。FMS評分能夠反映個體在運動過程中的動作模式及功能障礙情況,可以快速、準確地評估機體功能性限制及對稱性問題。根據FMS評分制定相應的訓練計劃對于降低運動損傷風險具有積極作用。
本次研究結果顯示,實驗組實驗后的深蹲、前后分腿蹲、過欄跨步、主動直膝抬腿、軀干穩定俯臥撐評分及FMS總評分均明顯升高,但肩關節靈活性、旋轉穩定性未見明顯改善。這與相關報道[7]結論基本相符,說明短期FIFA 11+練習能夠有效改善運動員的機體穩定性,增強其平衡能力,但對肩關節靈活性、旋轉穩定性的作用不明顯,這一方面是因為FIFA 11+練習本身對于肩關節靈活性、旋轉穩定性的訓練較少,另一方面則與本次實驗中FIFA 11+練習時間較短有關。賈蒙蒙等[8]研究指出,FIFA 11+練可有效增強足球運動員膝關節最大屈伸肌力。但也有研究[9]認為FIFA 11+可有效改善膝關節向心屈肌最大力量,但對膝關節伸肌最大力量并無明顯作用。本研究發現實驗組干預后優勢腿、非優勢腿的膝關節屈、伸周圍肌力均較干預前明顯提高,這表明短期FIFA 11+綜合熱身練習可有效提高足球運動員膝關節兩側屈肌和伸肌最大力量。這與前述報道結論有一定出入,導致這一差異的原因可能是受試者在訓練過程中動作不規范所致。國外有文獻報道[10],足球運動員通過FIFA 11+練習干預后,其膝關節向心60°/s等速運動時的屈伸肌力得到了明顯提高。國內相關報道指出[11],FIFA 11+練習可使運動員在60°/s、180°/s、300°/s等速運動下的膝關節屈伸肌峰力矩比均得到不同程度的提高。這些研究結論均在一定程度上支持本研究結果。FIFA 11+對膝關節周圍肌力的作用機制可能為:FIFA 11+綜合熱身練習中所包含的下蹲、跳躍等動作能夠有效增強膝關節屈伸最大肌力。第二部分的力量、核心穩定性及肌肉控制練習要求逐漸加大動作難度,這種增強式練習能夠使膝關節周圍肌肉力量逐步得到提升。第三部分的高速跑訓練對于提高下肢肌肉的爆發力則有顯著成效。有文獻指出[12],股四頭肌、腘繩肌肌力不足則容易引起下肢肌肉拉傷,導致膝踝關節運動損傷,提高膝關節股四頭肌、腘繩肌肌力有助于預防足球運動損傷的發生。在大腿前屈時,需要借助腘繩肌的離心收縮力量,而腘繩肌力量不足就會影響對對大腿的離心控制,從而在運動過程中引發腘繩肌拉傷。FIFA 11+練習中的跪地前傾動作是針對骨后肌群的練習,其能提高屈肌離心力量,增強屈肌的離心控制,進而減少下肢運動損傷。
表3 兩組運動員實驗前后的膝關節周圍肌力比較(+S,N×m/kg)

表3 兩組運動員實驗前后的膝關節周圍肌力比較(+S,N×m/kg)
組別屈伸實驗前 實驗后 實驗前 實驗后優勢腿非優勢退實驗組對照組實驗組對照組1.54±0.36 1.57±0.42 1.42±0.38 1.48±0.42 1.93±0.41*#1.61±0.53 1.81±0.33*#1.44±0.32 2.42±0.54 2.39±0.48 2.27±0.56 2.31±0.35 2.77±0.69*#2.41±0.34 2.61±0.47*#2.37±0.43
表4 兩組運動員實驗前后的下肢動態平衡能力比較(+S,%)

表4 兩組運動員實驗前后的下肢動態平衡能力比較(+S,%)
指標組別優勢側 非優勢側實驗前 實驗后 實驗前 實驗后A PM P L Y B T-CS實驗組對照組實驗組對照組實驗組對照組實驗組對照組64.18±5.84 63.87±5.79 95.35±6.82 96.05±6.71 99.63±7.28 98.78±6.31 104.52±7.48 103.58±8.84 67.02±7.26*#64.01±6.28 97.63±6.26*#95.98±7.22 102.53±5.52*#98.86±7.33 106.25±7.66*#103.04±7.95 62.22±5.83 62.17±6.39 97.72±6.22 98.11±6.43 99.41±8.48 98.57±7.23 103.77±7.13 102.87±8.25 65.46±6.51*#63.12±6.47 102.35±9.38*#97.88±8.51 101.60±7.84*#98.04±6.49 106.35±6.72*#103.11±7.36
表5 兩組運動員實驗前后的膝踝關節本體感覺比較(+S,°)

表5 兩組運動員實驗前后的膝踝關節本體感覺比較(+S,°)
組別膝關節位置覺 踝關節位置覺實驗前 實驗后 實驗前 實驗后實驗組對照組4.45±0.88 4.38±0.79 3.06±0.52*#3.68±0.42 3.68±0.76 3.71±0.63 2.52±0.61*#3.55±0.54
下肢動態平衡能力是軀體在內外力作用下通過自我調節來維持姿勢穩定的一種能力,其是足球運動員完成技術動作必須具備的一項重要能力,同時其與運動損傷也有著密切聯系。研究證實個體的動態平衡能力可以通過科學的訓練得到改善和提升,吳加弘等[13]指出長期進行FIFA11+練習可有效提高練習者的動態平衡能力。本次研究也得出了類似結論:實驗組經FIFA 11+干預后,其兩側的A、PM、PL、YBT-CS值均明顯提高,說明不論是長期,還是短期的FIFA 11+練習均能讓足球運動員的動態平衡能力明顯獲益。FIFA 11+練習中的核心、穩定性及力量訓練(如下蹲、跳躍、平板支撐抬腿等)能夠讓練習者不斷地在軀體穩定與不穩定狀態中切換,通過反復的練習可以讓練習者逐漸掌握控制軀體平衡的方法,從而使得動態平衡能力得到提升。FIFA 11+練習注重核心力量訓練和下肢力量訓練,同時還加入了神經肌肉控制、本體感覺訓練,通過這些訓練可使神經肌肉功能得到改善,核心力量、下肢力量得到增強,從而為維持軀體動態平衡打下堅實基礎。此外,FIFA 11+練習中的急停跑、變向跑、方形跳、側向跳是針對不同方向控制的動作練習,其有助于增強練習者對前后、左右方向的運動控制[14]。
本體感覺指的是在靜止或運動狀態下各身體器官(肌肉、關節等)對空間位置、運動狀態等的深度感知,其在運動方向、運動狀態感知及精確運動的神經肌肉控制中發揮著關鍵性作用。有報道顯示[15],本體感覺水平的提高有助于降低運動損傷風險,這是因為本體感覺水平低下容易引起姿勢不穩、平衡性降低,從而增加在運動過程中的關節扭傷、跌倒風險。相關文獻報道指出[16],足球運動員通過短期FIFA 11+練習干預后,其屈膝的本體感覺功能得到了明顯改善。本研究發現,實驗組干預后的膝關節及踝關節位置覺均得到了顯著改善。這不僅佐證了前述報道結論,還提示短期FIFA 11+練習有助于踝關節本體感覺的提升。有學者認為FIFA 11+練習首先加強了練習者運動早期的意識水平,然后逐步對其自主水平進行了強化,最終使得大腦對本體感覺線索的注意力提高。從生理學機制角度來看,在FIFA 11+練習過程中,肌肉組織的溫度、粘彈性不斷提高,這有助于提高機體機械感受器的敏感性,進而改善本體感覺功能。
通過本實驗發現大學足球運動員的踝關節、膝關節運動損傷發生率較高。相比傳統熱身練習,短期FIFA 11+綜合熱身練習能夠有效提高足球運動員膝關節周圍肌群的屈伸最大力量,增強軀體的動態平衡能力,提升本體感覺水平,這有助于降低足球運動員運動損傷的發生風險。在校園足球運動中,可以考慮引入FIFA 11+熱身練習作為專項準備活動,以降低足球運動員的運動損傷風險。