足球運動對大學生踝關節本體感覺的影響

摘" 要：本研究目的為通過對大學生踝關節本體感覺進行測試，找出不同大學生踝關節本體感覺差異，為大學生踝關節本體感覺訓練、損傷預防及康復方案提供參考。方法是通過使用具有外翻肌前瞻性肌肉反應的踝關節去穩定裝置定制版本（Myolux Techno?原型），對經常參加足球運動的學生和普通學生的本體感覺及功能性進行檢測對比測試。檢測結果證明經常參加足球活動的學生踝關節本體感覺好于普通學生，經常參與足球活動的學生的雙側踝關節功能性本體感覺差異明顯小于普通學生的雙側差異。由此得出結論足球運動對提高踝關節本體感覺有明顯作用，建議大學生應多參與足球運動，注重踝關節本體感覺訓練，降低踝關節受傷幾率，提高運動能力。

關鍵詞：大學生；踝關節；本體感覺；足球運動

Influence of Playing Soccer on Ankle Proprioception Among

College Students

CHENG Xiangzheng， HE Zhiqiang， XIA Yibing

（Dalian University of Technology， Dalian Liaoning， 116086， China.）

Abstract： The current study aimed to test the proprioception of ankle joint in college students and tried to reveal the difference in ankle joint proprioception among two student groups， which in turn suggested the feasibility for ankle joint proprioception training， injury prevention and rehabilitation programs for college students. This study compared proprioception and functionality in students receiving regular soccer training and students without soccer training by a customized ankle de-stabilizing device in terms of muscle response （Myolux Techno? prototype）." It is found that students who regularly participated in soccer activities had better ankle proprioception than control group， and the difference of functional proprioception between bilateral ankle joint in experiment group was significantly smaller than that of the controls." We recommend that college students should participate in soccer activities frequently， and particularly pay more attention to ankle proprioception training since it would reduce the probability of ankle injury and improve athletic ability.

Key words： College students; Ankle joint; Proprioception; Soccer

中圖分類號：G843""" """"""""""""""""文獻標識碼：A

目前我國大學生體質健康水平持續下降，隨著身體各素質的下降，傷病情況顯現出高發性、嚴重性及反復性的特點，其中踝關節損傷尤為常見，已經成為大學生主要傷病之一。踝關節是平時使用頻次最高、壓力最大的關節，也是最容易受傷的關節之一，尤其是在跖屈和內翻動作時更容易發生損傷。本體感覺的信號傳遞是一個復雜的神經肌肉調控過程，位于肌肉、肌腱、韌帶、關節等運動器官中的機械感受器，將肢體的位置覺、力量覺和運動覺信號上傳至丘腦外側核后投射到大腦皮質，再通過神經反饋，中樞神經系統產生對軀體運動狀態和位置的感覺，最后由大腦運動皮層輸出運動控制信息調節軀體運動[1]。有研究者認為，踝關節本體感受器的處理感覺信息能力的好壞，對于踝關節的損傷和康復有一定關系。

本文主要選取經常參加足球運動的大學生進行對比測試，是因為足球運動主要以腳來控制球的運動項目，其中有球技術中的踢、停、運和搶，無球技術中的跑、跳、啟動和急停是足球運動最主要的技術，運動員在比賽與訓練中不斷變換、組合地使用各種技術動作，這對運動員踝關節的靈活性、力量和本體感覺都有著很高的要求。

本文通過將經常參與足球活動的大學生與一般大學生踝關節進行本體感覺測試，試圖找到不同學生之間的差異，并分析其原因，目的是為提高大學生踝關節健康重視程度，并為提高踝關節運動能力提供參考。

1" 研究對象與研究方法

1.1" 研究對象

本研究被試者選取自大連理工大學本科生24人，其中12人為校足球隊隊員，另12人為普通學生。對所有被試者進行基本身體測評，BMI值均在正常值18.5-23.9之間。24人下肢沒有功能性損傷，神經或運動功能障礙史，踝關節活動正常。

1.2" 實驗方法

1.2.1" 分組" 實驗組（A）：

將12名校足球隊隊員編為實驗組，校足球隊每周中訓練3次，每次訓練1.5h，周末進行比賽1次，每周共進行足球活動6h。

對照組（B）：

將12名普通學生編為對照組，該12名學生幾乎不參加任何體育運動，每周運動時間小于1h。

1.2.2" 測試內容" （1）BMI值

（2）踝關節本體感覺（功能性本體感覺、本體感覺分離、本體感覺重新定位）

1.2.3" 測試方法" （1）基本身體指標測試：采用愛康普BMI測量儀。

（2）踝關節本體感覺測試

測試設備：

本研究使用具有外翻肌前瞻性肌肉反應的踝關節去穩定裝置Myolux Medik e-volution裝置定制版本（Myolux Techno?原型），對本體感覺進行檢測。該裝置配備有放置在腳踵下方的外置關節和腳掌墊。該外置關節沿著生理距下軸（也稱為 Henke 軸）產生角位移，以產生腳踝反轉和外翻運動。在承重狀態下外置關節在反轉時自動移動，需要偏心的外翻肌肉激活來控制這種運動。定制設備的外置關節配有測斜儀傳感器（SCA61T VTI Technologies，Vantaa，芬蘭 - 比例范圍+ -90°/ s - 靈敏度 35 mV /°）和陀螺儀傳感器（IXZ-500 InvenSense，Sunnyvale，USA - 比例范圍+ -500°/ s - 靈敏度 2mv /°/ s），以獲取與反轉運動相關的角位移和速度信號。對這些傳感器進行了儀表化，并通過采集卡（NI USB 6009，14 位）和 Labview?開發的定制軟件以100Hz的頻率記錄信號。然后用Matlab TM（Analyze TM，GRAME，Quebec）開發的定制軟件分析信號。角速度信號由角速度信號計算。

功能性本體感覺測試方法及評價（如圖1）

被試者身體站穩，保持膝關節伸直，站在腳踵外置關節及腳掌墊上，同時盡量將橘色球穩定在正確范圍（綠色區域）內，雙眼閉合。測試時間為20s，橘色球在正確范圍外時記錄為錯誤，被試者起始分數為100分，橘色球每在正確范圍外1s都會導致失分。

本體感覺分離測試方法及評價（如圖2）

被試者繞外置關節旋轉腳踝，同時保持腳掌墊平置于地面。為此，在綠色目標間往返移動橘色球且不停在灰色區域。單足站立，使用一只手或兩只手保持身體穩定，手指置于支撐物上（墻壁、椅子、桌子、肋木等）。點擊測試按鈕，測試包含10次往返動作（即達到目標位置20次）。若橘色球移到目標但未實現正確分離（為保持腳掌墊平置于地面），則記錄一次錯誤。被試者的起始分數是100分，每出現一次錯誤都會有失分。

本體感覺重新定位（如圖3）

被試者就座，腳掌離地且腳踵放在大約2.5cm的支撐物上，將橘色球至于綠色區域，停留1s，已確定位置（目標位置），返回至初始位置，閉上雙眼，返回至目標位置并停留1s，缺人或錯誤。點擊測試按鈕，測試需要重復進行10次，高于2°的錯誤會影響分數計算。被試者的起始分數時100分，每出現1個2°— 4°的錯誤扣掉5分，每出現1個4°以上的錯誤扣掉10分。

1.3nbsp; 數理統計

所有數據以平均數±標準誤表示，使用SPSS 22.0軟件進行統計分析。采用混合方差分析進行組間組內比較，采用配對樣本t檢驗進行事后比較。顯著性水平為P＜0.05，非常顯著性水平為P＜0.01。

2" 結" 果

2.1" 功能性本體感覺測試結果

2.1.1" 組間功能性本體感覺差異" 由對測試數據結果分析可以發現，實驗組（M=71.292， SD=4.575）與對照組（M=45.208， SD=4.575）的踝關節功能性本體感覺存在明顯差異F（1，22）=34.157， p＜0.05，實驗組被試者踝關節功能性本體感覺明顯好于對照組被試者（如圖4所示）。

主效應分析：

總體來看，被試者的慣用足（M=61.792， SD=3.966）與非慣用足（M=54.708， SD=3.990）的踝關節功能性本體感覺有顯著性差異F（1，22）=9.304， p＜0.05，慣用腳顯著優于非慣用腳（如圖5所示）。

交互效應分析：

由測試數據可發現組間變量（實驗組vs對照組）與組內變量（慣用足vs非慣用足）之間存在交互效應F（1，22）=5.090， p＜0.05。由配對樣本t檢驗進行事后分析，發現實驗組組內慣用足與非慣用足踝關節本體感覺不存在顯著差異，但是對照組組內慣用足（M=50.93， SD=20.197）與非慣用足（M=38.76， SD=13.963）踝關節本體感覺存在顯著性差異t（11）=2.850， p＜0.05。實驗組被試者雙側功能性本體感覺差異明顯小于對照組被試者（如表2所示）。

2.2" 本體感覺分離對比測試結果

由測試數據可發現，實驗組（M=71.250， SD=3.556）與對照組（M=58.667， SD=3.556）的踝關節本體感覺分離存在明顯差異F（1，22）=6.262， p＜0.05。實驗組被試者本體感覺重新定位得分明顯高于對照組被試者（如圖6所示）。

組間變量（實驗組vs對照組）與組內變量（慣用足vs非慣用足）之間不存在主效應和交互效應。

2.3" 本體感覺重新定位測試結果

由測試數據可發現，實驗組（M=71.292， SD=4.575）與對照組（M=45.208， SD=4.575）的踝關節本體感覺重新定位存在明顯差異F（1，22）=16.250， p＜0.05。實驗組被試者本體感覺重新定位測試得分明顯高于對照組被試者（如圖7所示）。

組間變量（實驗組vs對照組）與組內變量（慣用足vs非慣用足）之間不存在主效應和交互效應。

3" 分析與討論

3.1" 組間本體感覺整體存在顯著差異

從以上三個關于本體感覺的測試中，我們可以看到，實驗組的成績均顯著好于對照組。踝關節的運動調節是一個復雜的過程，需要在高級中樞參與并控制下完成。機械性感受器首先感受到刺激，由神經信息傳遞至中樞，神經中樞處理信號后再將信號傳出，以激活肌肉，最終完成動作。這個過程是不斷動態調整的，踝關節的最終活動是由關節的生物力學與物理學性質決定的，如踝關節運動范圍、周圍肌肉力量等共同決定的。關節運動穩定性的控制需要來自肌肉和關節的本體感受器的感覺信息傳入。本體感受器包括肌梭、鍵梭、Gogli體、Pacniina小體、Ruffihi小體等。踝關節周圍組織中存在大量本體感受器，主要分布于關節囊、韌帶及跗骨竇內組織[2]。

足球運動在動作形式上，需要人體使用主要負責移動和支撐的下肢完成對球精準的技術操作，如傳球、停球、運球、射門、頭頂球等技術。而整個技術操作過程都需要在快速啟動、急停、加速、減速、變向、跳躍等動作狀態中完成，對動作的準確性、靈敏性和協調性都提出了較高要求[3]。

踝關節作為下肢末端的主要關節，在上述過程中需要承擔巨大壓力，同時要具備完成精準控制的功能。在足球運動模式與以提高協調、力量和本體感覺等控制技能為目標的神經動作練習較為相似[4]。

踝關節背伸的脛骨前肌、趾長伸肌等肌群與傳球、停球、運球、射門等動作密切相關，分布在踝關節關節囊、韌帶及跗骨竇組織內的本體感受器在足球運動中會得到更多鍛煉，進而產生更好的本體感覺促進效果[5][6]。

在中樞神經系統的參與度上，動作復雜的球類運動比跑步、跳繩等簡單的鍛煉形式需要調動更多的大腦資源，會對注意功能產生更好的影響[7]，而注意力的投入程度直接影響了本體感覺的測試成績[8]。另一方面，力量訓練能夠提高本體感覺，足球運動有利于踝關節背伸肌肉和背屈肌肉的力量發展，力量的提高增加了肌肉、肌腱、韌帶中的本體感受器數量，使踝關節對運動的感知更為靈敏。

由此可以解釋，校足球隊員組成的實驗組所有測試成績都優于不常參與體育運動的普通學生組成的對照組。

3.2" 慣用足與非慣用足踝關節功能性本體感覺的關系

在功能性本體感覺測試中，同時存在主要效應和交互效應，主要效應是實驗組與對照組在得分上存在顯著差異，之前已經進行了分析討論。交互效應是，實驗組與對照組之間慣用足與非慣用足得分存在顯著性差異。

測試發現實驗組組內慣用足與非慣用足踝關節本體感覺有差距，但不存在顯著差異，但是對照組組內慣用足（M=50.93， SD=20.197）與非慣用足（M=38.76， SD=13.963）踝關節本體感覺存在顯著性差異t（11）=2.850， p＜0.05。

足球運動中慣用足主要完成對球的控制，非慣用足主要負責對身體的支撐、變向與跳躍，兩側雖然分工不同，但都要在各種場景下完成復雜的動作，使得雙側都得到了充分的鍛煉，雙側的分工會隨著訓練水平的提高變得模糊，高水平足球運動員可以使用非慣用足很好的完成對球的控制。雙側差異雖然無法消除，但會隨著足球訓練的不斷進階逐漸減小。而對照組的被試者很少參與體育活動，雙側踝關節功能性本體感覺存在顯著差異是可以解釋的。

3.3" 本體感覺對踝關節的作用

Mckeon PJ等對本體感覺訓練的臨床療效的綜述中得出結論，本體感覺訓練可以有效的降低踝關節扭傷發生的幾率[9]。

踝關節是身體中的重要本體感受器官，可以提供必要的本體感受信息給高級中樞，同時踝關節又會接受高級中樞的信息，對不同的環境做出與之相適應的反應。當人要在非常規平面移動或支撐時，本體感覺輸入的信息會經過中樞神經系統的調整從而讓人體產生適應性的變化來適應該環境，如調整步頻、步幅、重心等。踝關節通過本體感覺的輸入參加對反饋信息整合，其傳遞速度和準確性要高于視覺傳輸。實驗組被試者經常參與足球活動，踝關節本體感覺優于對照組被試者，因此在應對不同環境時，經常參與足球活動的人體適應性優于不常參加體育活動的人。

踝關節本體感覺的缺失會導致踝關節不穩定和踝關節的退化。在特殊情況下容易造成踝關節損傷，比如在經過不平整路面或突然進行位移時更容易造成踝關節扭傷，受傷后會出現體態的不穩定、關節位置覺降低、關節力量和關節活動度下降，神經反射速率變低，腓骨肌群的反應時間延遲。這是因為位于肌肉、肌腱、韌帶、關節等運動器官中機械感受器造成損傷，而直接導致本體感覺缺失，加快了關節退化的風險。由于足球運動中踝關節的運動不是單一方向的，而是多方向的，整個踝關節周圍肌肉力量都可以得到提高，踝關節韌帶也更加穩固，也可以降低踝關節受傷的風險。

4" 結" 論

經常參加足球活動學生的踝關節本體感覺好于不常參加體育鍛煉學生，在功能性本體感覺、本體感覺分離、本體感覺重新定位方面均有顯著性差異。經常參與足球活動的學生的雙側踝關節功能性本體感覺差異明顯小于不常參加體育活動的學生的雙側差異。因此經常參與足球活動的學生與不常參與體育活動的學生相比，踝關節本體感覺缺失的可能性更小，踝關節損傷的幾率也更低。建議各高校應關注大學生踝關節健康，從提高踝關節本體感覺入手，可運用足球等運動形式提高學生踝關節運動能力，進而促進大學生體質健康水平。

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