青少年花样滑冰的运动损伤机制和预防措施综述
2015-11-12王梓蘅
王梓蘅,杨 光
(东北师范大学体育学院,吉林 长春 130024)
青少年花样滑冰的运动损伤机制和预防措施综述
王梓蘅,杨 光
(东北师范大学体育学院,吉林 长春 130024)
为了解青少年花样滑冰运动的损伤部位及发生机制,提出有效预防或降低运动损伤发生的对策。利用文献资料、逻辑分析等研究方法对以往研究进行归纳、演绎与分析,总结得出:青少年花样滑冰运动引起的损伤以下肢居多,膝关节为主要受损部位,同时因摔倒导致的急性损伤也较为常见。基于受伤机制和部位,提示青少年预防损伤首先应着重强调提高身体素质,尤其是下肢力量、耐力和柔韧的发展;其次,应提高运动水平、做好准备和整理活动、避免单一动作过度练习;最后,在经济条件允许的前提下,应尽量选择好的场地和运动装备,以达到降低运动损伤发生率、延长运动寿命的效用。
青少年;花样滑冰;损伤机制;预防
近年来我国冰雪事业蓬勃发展,一方面有“北冰南展”的国家政策促进并改变了以往因受地理气候因素制约冰雪运动发展的现状;另一方面,2022年冬奥会举办权的成功获得预示着一个时期内冰雪运动将会在国内掀起参与热潮。在众多冰雪运动项目中,花样滑冰是目前受喜爱程度最高的项目。它是一项集具观赏性、艺术性和健身性的冰上运动,基于相关产业的不断发展和花样滑冰特有的内在魅力,倍受青少年所青睐。然而,无论是业余练习还是专业训练,青少年由于经验少、自我防范意识不足等原因,使得运动损伤频现,轻则影响训练,重则断送运动生涯。为此,本研究运用文献资料法,对以往文献进行查阅、分析和总结,通过中国知网和PubMed数据库搜索并筛选出8篇相关中文文献、5篇相关英文文献,并查阅4部相关著作,力求准确把握青少年花样滑冰运动损伤的部位及其发生机制;在明晰主要受伤部位的基础上,提出有效预防运动损伤的方法及措施,为降低青少年花样滑冰运动损伤发生率提供依据。
1 运动损伤及其机制
1.1 足部 花样滑冰初学者在运动初期往往容易忽视滑冰鞋的重要性,事实上,滑冰鞋与足部损伤息息相关。花样滑冰鞋的特点是鞋跟略高,使运动员的脚能够小角度趾屈,同时大脚趾抵在冰刀的前面,更加便于高难度动作的完成,但是这种设计往往会加重跖骨的损伤。脚掌内侧的着力点主要集中在第一、二跖骨前部,而第一跖骨的骨骺处于跖骨末端,同时第二跖骨最长,且近端又被第三块契骨所环绕(图1),跖骨头承受压力较大,因此第二跖骨受伤的几率就相对地升高了[1]。同时,在花样滑冰运动中,踏跳或点冰等动作会增大前足所受负荷,青少年在训练时,如果反复练习与此相似的动作,必然会使相对脆弱的第二、三跖骨骨骺不断的承受过强的压力,青少年骨骼虽然韧性较好,但是由于骨骼处于生长发育阶段,且青少年足部肌肉力量较弱,容易造成第二、三跖骨头骨骺负荷进一步加重。在骨骺未完全骨化之前,其血管被软骨隔绝,供血不如骨干那样充足,在外力作用下,极易造成血管堵塞,导致局部供血障碍,而产生骨骺坏死[2],引起骨骼产生形变或骨折。
图1 跖骨形状
此外,绝大多数青少年初学者,不会像专业运动员那样去量身定制滑冰鞋,更多的是购买流水线生产的成品滑冰鞋。新鞋易出现水泡或脚趾甲脱落等损伤,少数会因慢性磨损引起踝部滑囊炎。这些问题或是通过机体对其产生适应性变化,或是通过改良、购买新的运动设备来解决。
1.2 踝关节 踝关节有维持身体平衡的重要作用,同时也是承受人体自身重量的关节,在花样滑冰运动中,一些高难度的旋转、跳跃动作会大大加剧踝关节的负担。不仅仅是初学者,即使是长期训练的运动员亦如此。
研究显示,花样滑冰青少年运动员的踝关节损伤广泛存在,而踝关节外侧的韧带拉伤,可能是在花样滑冰运动员中最常见的急性损伤[2]。仅从运动解剖学角度来看,踝关节就非常容易受到损伤。当足处于背屈位时,较宽的前部进入窝内,关节稳定;但在跖屈时,较窄的后部进入窝内,踝关节松动且能围绕额状轴运动,又由于青少年肌肉力量和耐力相对薄弱,此时踝关节稳定性差,容易发生距腓前韧带及跟腓韧带的撕裂(图2)。进行花样滑冰地面练习时,一些动作会对踝关节的力量、耐力有较高的要求,同时地面的摩擦力远远大于冰面,因此损伤较冰面训练时多;另一方面,在进行冰上训练时,落地瞬间,冰刀与冰面所成的落地夹角与标准动作所要求角度出现偏差,或运动员胫骨前肌或者腓骨长肌等近踝的小腿肌肉力量不足或过于紧张时,受到身体的重量和运动中惯性等因素影响,同样容易造成踝关节外侧韧带的拉伤。此外,在练习旋转动作时,初学者对旋转动作的动力矩和冰刀落地位置的掌握不够准确,常有落地时在垂直轴方向对踝关节周围的韧带和肌肉造成不同程度拉伤的情况发生,极少出现骨折。
图2 踝关节结构及其外侧韧带损伤
1.3 膝关节 膝关节是人体结构最复杂的关节,在花样滑冰运动中有着极其重要的发力、缓冲作用,同时也是非常容易发生伤病的部位之一 。
胫骨和腓骨疲劳性骨膜炎或骨折在青少年运动员中也时有发生。一方面,一部分花样滑冰初学者由于平时体育活动少、机体协调能力差,同时一些技术要领掌握欠佳,动作不正确,并且在过硬的地面上训练时间过长,引起胫腓骨疲劳性骨膜炎的发生;另一方面,长期训练的专业运动员肌肉长期处于紧张状态并不断抻拉,同时一些高难度动作的反复训练也容易引起疲劳性骨膜炎和骨折的发生。
髌骨骨软骨病是髌骨上下及长期受过度张力或是压力而致的骨软骨病。在花样滑冰中,青少年以起跳腿膝盖的发病率较高,相对较为常见。当运动员进行滑行、旋转和跳跃等动作时,运动员膝关节通常保持在120°~170°范围内,要求膝关节反复屈伸、扭转,从而引起髌骨与股骨关节面之间产生巨大的应力,髌骨偏离了原轨迹运动,长此以往会导致髌骨发生病变,并可能出现疲劳性或应力性骨折,发作时产生剧烈痛感[1]。此外,大量研究显示,青少年花样滑冰运动员膝关节的损伤中,跳跃膝也较为常见。跳跃膝又称髌腱炎,这种损伤是髌骨下髌腱附着点处及周围创伤劳损引起的退变性疾病。膝关节伸的动作主要由股四头肌发力,围绕股骨下端,通过髌骨与髌腱辅助来完成的。在起跳或跳跃后落地时股四头肌的强力收缩,会在髌腱处产生巨大的张力,当应变程度超过机体承受限度,会表现出由反复牵拉导致损伤,引起该处的慢性炎症。跳跃膝为慢性损伤,逐渐起病,疼痛的部位位于髌骨下端,在跳跃时疼痛加剧,局部压痛明显,急性期可以出现红肿疼痛,病史较长者可以出现髌尖增长,髌腱末端增粗(图3)。虽然青少年患此病的概率小于成年人,但是随着年龄增加,患病率呈上升趋势,在青少年时期需要加强对此处的保护。
图3 膝关节结构及髌腱炎
花样滑冰运动员在运动过程中摔倒是极为正常的现象,以膝关节的挫伤、撞伤最为普遍。一方面是在开始学习或练习更高难度的动作时,对技术动作掌握程度较差所致;另一方面,即使是运动水平非常高的专业选手,由于身体不适、紧张、状态欠佳等众多因素,也会出现这种情况。随着技术水平和心理素质的不断提高,膝关节受到挫伤、撞伤等几率会不断减少,而且基本上不会造成重大伤害或严重影响。此外,在其他的运动项目中,急性的膝关节内部损伤(例如半月板或韧带撕裂)较为常见,但是在花样滑冰运动中,这些情况相对较少发生。
1.4 躯干 在花样滑冰运动时,包括滑行、跳跃、旋转等动作中,髋关节起着动力和稳定的重要作用。但是,由于运动项目本身的特点,例如对旋转速度的要求,长时间运动往往会导致力量和柔韧性的不平衡,这是引起髋关节周围肌肉损伤的一个重要原因,疼痛往往更集中在发力较多的一侧。成年人参与花样滑冰,髋关节周围的损伤往往以肌肉拉伤为主。但是,与成年人不同的是,青少年肌肉力量相对较弱,韧性较好,普遍不易受伤。少数股四头肌和臀大肌肌肉拉伤,常在落地时出现[3]。
同时,与众多运动项目相同,青少年花样滑冰运动员腰部损伤不仅仅会严重影响身体健康,使运动员无法正常参与比赛和训练,更会影响成绩的提高,缩短运动寿命,因此要格外重视腰伤的预防。
腰部是连接上下半身的重要部位,体重和外部的力集中作用在腰部,但是其前方为松弛的腹腔结构,主要通过肌肉和韧带结构维持腰部的稳定性,缺乏其他骨性结构予以保护[4]。在做曲或伸运动时,首先通过肌肉的收缩来维持躯体的位置,当达到屈、伸最大限度时,肌肉不再进一步收缩,通过韧带来防止过度屈、伸对骨骼、内脏造成的损伤,但是可能会导致肌纤维撕裂以及韧带损伤[5]。韧带受损后,腰部屈曲时支持力量减弱,需由肌肉代偿,会进一步引起肌肉的损伤[6]。此外,青少年骨骼处于生长阶段,许多类似于托举的动作、过度练习等都会影响腰部骨骼的发育,引起炎症或畸形的发生(图4)。
图4 躯干结构
1.5 上肢 对于上肢的损伤,以初学者居多,大多数滑冰上肢受伤的原因,都是因为摔倒时通过上肢维持平稳。然而,研究显示,如果一个选手试图通过上肢保持平衡,抵抗下跌,往往更容易遭受伤害,同时对下肢产生力矩,引起损伤。上肢的损伤主要集中在腕关节,多见急性的腕关节挫伤,极少出现骨折[7]。
以花样滑冰落地不稳导致的向前摔倒为例。首先,跌倒时手掌的伸位是一种防御性姿势,具有一定的保护作用[8],但是会引起桡骨头和桡舟骨韧带所受应力增大,进而引起桡、尺月韧带张力增大。腕关节中,由于桡舟韧带、桡舟头韧带和桡舟月韧带相对薄弱,容易断裂,与舟月骨间韧带的断裂往往与其同时出现,导致舟骨脱位或舟月不稳定。与此同时,摔倒时所受冲量的大小也是引起腕关节软组织损伤的重要因素之一。腕关节冲量较小时,能量可通过细微损伤释放,骨与软组织能够保持相对完整;冲量较大时,较大的能量必须通过更大的破坏效果来释放,进而可能导致骨折和广泛的软组织损伤[9]。月骨支撑了大部分桡骨远端的力量,因此损伤集中发生在月骨周围,很多腕部的损伤常是近侧月骨脱位的连续性变异,像扭伤之类小的损伤往往是由于低能量损伤所致[10](见图5)。
1.6 其他 花样滑冰的动作种类繁多,观赏度高,富有趣味性,不需要非常好的身体素质,完全可以依照自身的特点来选择动作。但是,青少年往往冲动好胜,在技术水平不足且无保护措施的条件下做一些极其危险的动作,不仅出现过双侧桡骨远端骨折,也有中度脑震荡的情况,对于此应提高安全意识,防止不必要的损伤发生。此外,长期在冰场训练,也会引起运动员呼吸系统的疾病。
上述可见,在青少年花样滑冰运动损伤易发部位中,膝关节的运动损伤发生率最高,其后依次为踝关节、躯干、足、上肢等。为了降低运动损伤风险的发生,了解预防措施、提高预防意识就显得极为重要。
图5 腕关节结构
2 预防措施
青少年处于迅速发育的阶段,身体形态结构和生理机能尚未成熟,此时身体的变化较大,通过科学合理的运动训练能够增强身体机能,但是在一些训练中常常由于伤病会对机体产生负面影响,甚至终生无法痊愈。因此,对于花样滑冰中的损伤,应该做到防患于未然。
青少年时期,骨骼正处于生长发育阶段,有机物含量较多,骨骼韧性好,硬度差,易弯不易断。特别是在骨骺线完全闭合之前,骨骼能否正常生长与所受负荷息息相关。此外,青少年关节周围的韧带较薄而松弛,虽然关节的灵活性与柔韧性较成人好,但是肌肉生长发育的速度明显慢于骨骼,骨骼肌的力量和耐力都较差,肌肉对韧带和骨骼的保护作用不足,非常容易发生损伤。基于这种特殊的受伤机制和生理学特点,提出以下5条预防措施。
2.1 增强身体素质 花样滑冰运动不仅仅对下肢的力量和柔韧有要求,在一些难度较高的动作中,更是对身体协调性和灵活性的挑战。例如在蹬冰、跳跃等动作中,要求运动员具有较强的腿部力量,产生向上和旋转的力,一旦力量不足就很难准确无误地完成各种动作,而在进行高难的创新动作时也大大增加了运动损伤的概率[11]。对于青少年选手更应该注重身体素质的提高,包括力量、速度、耐力、灵敏、柔韧等,又因为下肢的损伤较多,以膝盖最为严重,因此要重点加强大腿、小腿力量的训练,除加强股四头肌练习外,还应提高股二头肌、半腱肌、半膜肌等小腿肌群力量以及关节周围韧带的柔韧性,以达到有效提高下肢力量和增强膝、踝关节稳定性的目的,减少由于非技术原因引起的损伤。与此同时,只有在全面身体素质发展的基础上,才能更好地提高专项技术水平。
2.2 提高技术水平 当身体素质达到相应水平,就应该着重提高技术水平。运动技术即是完成体育动作的方法,技术水平直接影响动作的发挥,而动作的发挥程度又关系到运动员的伤病情况,例如技术掌握不好、动作要领不清、用力过猛过大,往往会违反人体的结构特点和运动系统的活动规律,从而引起机体损伤[12]。在一项对131名花样滑冰运动员运动损伤的研究中发现,有36.82%(67例)的损伤是因为专项动作技术不正确导致的,其中有42例损伤是因跳跃动作不准确导致[1]。因此,青少年花样滑冰运动员对于运动损伤的预防,应将提高技术水平视为关键的措施,一名技术高超的运动员往往可以在一定程度上避免失误造成的损伤。在提高运动技能的过程中,既要遵循运动生物力学原理,又要根据自己的实际情况,循序渐进地进行练习。
2.3 充分做好准备活动和整理活动 准备活动是指在比赛、训练和体育课的基本部分之前,有目的地进行的身体练习,它可为即将来临的剧烈活动或正式比赛做好机能上的准备[13]。准备活动是运动前所应进行的一个热身过程;准备活动不充分或不做准备活动,在机体各器官系统的功能活动没有充分的调动起来的情况下进行运动,会大大增加运动风险。与此同时,准备活动与运动项目结合程度欠佳时,或因休息而消退的条件反射性联系尚未恢复时,参加剧烈活动就违反了机体功能活动的规律,同样容易引起肌肉拉伤和关节扭伤[14]。花样滑冰动作幅度较大,并且对机体爆发力、耐力等要求较高,一些青少年选手往往觉得自己身体素质好,或者认为准备活动太麻烦,在准备活动阶段草草了事,导致运动中肌肉、韧带的拉伤。在运动结束后,也应充分进行整理活动,调整机体状态,防止肌肉因长时间过度紧张而引起急慢性损伤。因此,青少年花样滑冰运动员更应重视准备活动和整理活动的重要性。
2.4 防止过度训练 在长期的训练中,疲劳如果不能得到有效缓解,依然进行大强度的训练,必然会引起疲劳的积累,产生过度疲劳的现象,即出现心情沮丧、烦躁不安、反应迟钝、极点出现过早等情况,不仅无法完成规定的训练任务,还增加了运动中损伤的风险。进一步来讲,青少年在进行花样滑冰练习时,还应尽量避免同一动作在短时间内反复练习。由于青少年骨骼和软组织发育尚不成熟,如果在过硬的地面上训练时间过长,容易引起胫腓骨疲劳性骨膜炎的发生,同时因为肌肉长期处于紧张状态并不断抻拉,导致下肢骨骼和软组织的损伤[6]。以花样滑冰落地动作为例,该动作要求膝关节反复屈伸、扭转,这样一方面会引起髌骨与股骨关节面之间产生挤压和拉伸,引起髌骨的损伤;另一方面,长时间同一动作的训练会导致肌肉力量的下降,容易引起垂直轴方向大、小腿之间夹角过大,导致膝关节内半月板以及十字韧带的损伤。因此,要避免过度的训练,应遵循科学、合理、安全的训练方案进行练习[15]。
2.5 选择合适的场地和运动装备 训练场地和运动装备的好坏与发生损伤有一定关系,曾出现过运动员因地面不平摔倒而导致骨折的情况发生,场地的因素更需要管理人员加以重视[16]。同时,尽量选择大小、形状合适的高品质花样冰鞋,应使脚的各个部位与冰鞋紧贴在一起,才能有效避免因鞋不合适而造成的损伤。此外,初学者应尽量穿戴护具,尤其加强对腕关节的保护,最大程度上减少损伤[17]。
3 结 论
青少年花样滑冰运动损伤多发部位主要有足、踝、膝、躯干、上肢等部位;其中,膝关节是运动损伤发生率最高的部位。因此,青少年应着重强调提高身体素质,以增强下肢力量、耐力和柔韧;其次要提升运动水平,做好准备活动、整理活动以及防止过度训练;最后,在经济允许的条件下,应尽量选择较好的场地和运动装备。通过对损伤机制的了解和预防措施的把握,从而最大限度地降低运动损伤的发生与发展。
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Research on the Mechanisms and Preventive Measures of the Injuries of Teenage Figure Skaters
WANG Zi-heng,YANG Guang
(College of Physical Education, Northeast Normal University, Changchun 130024, Jilin China)
This article sums up and analyses the previous studies through literature reviews and logistic analysis so as to shed light on the mechanisms of the injuries of teenage figure skaters and propose measures to prevent or induce the injuries. This study concludes that lower limbs, especially the knee joints are most vulnerable to the injuries in teenage figure skating. The injuries are commonly caused by tumbles. It suggests that the primary prevention of injury of the teenage figure skaters should be the improvement of physical fitness, especially to strengthen the lower limbs’ endurance and flexibility; secondly skaters should improve their athletic level,do adequate preparation and avoid excessive exercising of single action; finally if the economic condition is allowed, better venues and sports equipment should be provided so as to reduce the rate of the injuries in ice skating and prolong the lifespan of the sport.
teenagers; figure skating; mechanisms of injuries; prevention
G804.53
A
1004-7662(2015 )11-0089-05
2014-10-13
王梓蘅,硕士研究生,研究方向:运动与衰老。通信作者:杨光。