FIFA11+综合热身训练对大学生足球运动员膝关节屈伸等速向心力的影响

蒋清华

(仰恩大学 体育学院，福建 福州 362014)

0 引言

足球是一项具备广泛群众基础的体育活动，在全球范围内具备最高的运动覆盖范围和覆盖人群，国际足球联合会(FIFA)的多项研究表明，参与足球运动并进行一定量的足球训练，能够显著改善参与人的体质健康，增强关节与肌肉强度，降低心脑血管疾病的患病概率，由于足球对参与者多项运动能力的综合要求，其健康效果甚至强于慢跑.但在专业足球运动中，大量存在的激烈身体接触也会造成足球运动员的运动损伤，国际足球联合会医学评估与研究中心(F-MARC)在《Nutrition and Football:The FIFA/FMARC Consensus on Sports Nutrition》中指出，2000—2017年专业足球运动员每年的平均受伤次数达到2.5次，其中80%是膝关节和屈伸肌伤病.可以看到，在专业足球领域，对足球运动员的伤病风险预防和运动保护已经成为亟待解决的重要问题，为此，在国际足球联合会的主导下，国际足球联合会医学评估与研究中心(F-MARC)和挪威奥斯陆运动创伤研究中心(OSTRC)等世界顶级的运动健康专业机构进行了合作研究，在广泛参考并结合运动实践的基础上制定了基于FIFA11运动规范准则的FIFA11+综合热身训练方法.

FIFA11+综合热身训练的主要目标是尽可能减少足球运动项目中可能存在的运动损伤，因此该方法充分参考了足球运动的项目特点，结合运动员核心肌群稳定性、身体平衡、本体感觉及强化训练等内容，重点调整运动员下肢动作特点，以产生有效的膝关节保护，并训练运动员获取更强的屈伸肌肌力，从而保证运动过程中动态姿势的稳定性，更有利于运动员在正式训练和比赛中达到最佳的生理状态.FIFA11+中包含10个练习动作，不仅简单易学，便于运动员快速开展热身活动，而且能够在长期练习中改善运动员膝、踝关节及腹股沟肌群的健康.虽然FIFA11+训练模式已经在国外足球运动中广泛开展，但在我国的足球热身运动中推广情况却不甚理想，FIFA11+综合热身训练能否成为促进中国大学足球运动员发展的新型方法，依然是有待观察和研究的重要课题，为了进一步提升中国大学足球运动员运动表现、减少运动损伤，为专业教师和运动员提供有益指导，本文将深入分析FIFA11+在实际应用中的效果.

1 文献综述

FIFA11+综合热身训练方法已经在国际足联成员国及相关协会中全面推广，大量国外随机对照实验及研究中均基于预防足球运动员运动损伤的目的，展开对FIFA11+综合热身训练方法的有效性及可操作性研究，相关研究从不同角度证实了该方法的损伤预防效果.例如，Carly等[1]指出，葡萄牙青年丙级比赛中采用FIFA11+综合热身训练方法的球队，其运动员在训练及比赛中发生运动损伤的概率相比于同级别联赛中其他球队降低三分之一，由医疗损伤产生的支出降低了二分之一.J Whittaker等[2]通过对比控制研究发现，每周进行1次FIFA11+综合热身训练的青少年足球队运动损伤下降了27%，每周进行3次FIFA11+综合热身训练的青少年足球队运动损伤下降了46%，FIFA11+综合热身训练有助于青少年足球运动员更好地掌握运动发力习惯，养成更好的运动保护概念，显著降低足球运动员的运动损伤次数及单次损伤中的强度.

我国对于FIFA11+综合热身训练的研究往往从预防运动损伤的角度展开，徐金成等[3]通过对比研究发现，8周FIFA11+练习可显著改善青少年校园足球运动员非优势侧膝关节腘绳肌的肌力，对最大化足球运动的健康效益，最小化损伤风险起到积极作用；贾蒙蒙等[4]结合FIFA11+和Charles所提出的“本体感觉”概念，采用对比实验的方式证明了FIFA11+练习能够显著改善男子足球运动员膝关节生物力学的发力特征(股四头肌、腘绳肌向心PT和膝关节稳定性)及动态平衡能力，从而减少与运动损伤相关的功能性缺陷，对降低男子足球运动员的损伤风险具有显著性效果.但综合上述研究现状不难发现，对FIFA11+综合热身训练的研究往往以运动损伤防护为主要目的，尽管该方法的运动保护特征已经在多个研究中得到证实，但相关研究对FIFA11+的肌内效力关注较少，仅仅关注了该方法的应用场景[5].鉴于此，本文将结合FIFA11+的膝关节力学影响和屈伸肌肌内特征展开，从峰值力矩、峰值功率及常规强度比等指标深入剖析FIFA11+的内在特点.

2 研究对象、实验设计及测量方法

2.1 研究对象

本文招募了30名大学男子足球运动员，运动员均为等级二级及以上水平，具备良好的依从性，实验前未参加过任何形式的规律运动实验，运动员均无较大的伤病损伤历史，受试前均填写知情同意书.30名足球运动员随机分成FIFA11+实验组(N=15)和对照组(N=15)，实验组与对照组在年龄、身高、体重、训练年限方面均无显著性差异，如表1所示.

表1 实验对象的基本特征

2.2 实验设计

在正式实验前由熟练掌握FIFA11+训练及其技术动作的专业教师对受试者展开为期一周的理论学习和技术指导练习，保证所有实验组对象能够熟练掌握并正确执行FIFA11+综合热身训练的技术动作和训练计划[6].正式实验为期10周，训练长度为20 min；对照组开展同样周目及次数的普通热身活动，相关练习中两个组别均由专业教师进行全程监督与指导.

根据F-MARC发布的FIFA11+热身运动规范，将个人FIFA11+热身综合训练内容划分为三个部分：第一个部分为动态跑步练习，预计时间为8 min，运动过程中保持上身稳定，髋部、膝部与踝部保持直线，膝部不内扣；第二部分为静态动作练习，预计时间为10 min，运动过程中动作标准到位，热身训练强度随实验深入而不断提升；第三部分为强化跑步练习，预计时间为2 min，要求同第一部分，如表2所示.

表2 FIFA11+热身综合训练内容

对照组热身训练具体内容如下：在指导老师的监督下进行慢跑训练，每次慢跑绕足球场3周，预计时间3 min；进行关节拉伸、徒手操(活动颈部、腕部、踝关节、膝关节和腰部)，进行髋外展、内敛活动，进行四方向压腿，预计时间4 min；进行有球热身练习，包含颠球训练、双人传球训练、多人小范围抢球训练，预计时间10 min；进行碎步跑、变速跑和冲刺跑，预计时间3 min.总计20 min热身时间.

实验组与对照组进行热身活动后均进行正常的足球专项训练活动，相关活动练习内容由专业教师制定，两个组均接受一致的教学进度，在10周的实验期内未出现受试者因专项足球训练而受伤的情况.

2.3 测量方法

为了准确测量实验组和对照组运动员膝关节屈伸等速向心力水平，本文采用了瑞士CONTREX公司生产的Cybex-NORM等速反馈式生物力学测试系统，该器材能够精确测量运动员肌内力矩和功率.正式测试前，所有受试者均接受专业等速肌力测试培训，充分了解并进行适应性测试，受试者对测试系统具备有效的认知和较好的适应性.测试过程中，由于等速向心受力模式的不同设定能够表现运动员不同的发力角度，本文设定了3类角速度水平60°/s、180°/s、300°/s，受试者在对应角速度水平下需要完成5次连续最大膝部屈伸，在记录屈伸肌肌内峰值力矩(PT)和功率(PP)的基础上，计算了受试者的常规强度比(CSR)，该指标为股四头肌和腘绳肌的力矩比例，较好地表现了受试者的肌肉稳定性.本文的测量集中于受试者优势腿的变动，本文中受试者的优势腿均为右腿，以下所有测量均为右腿对应数据.

研究采用SPSS 18.0统计软件进行独立样本t分布检验，所有数据均经过正态验证，属于符合正态分布的连续变量，适用于独立样本的t分布检验，可以进行进一步的量化实证分析.

3 实验结果分析

3.1 60°/s的角速度下实验组与对照组的肌力变化

由表3可知，在60°/s的角速度测量条件下，实验组实验前和实验后优势腿的峰值力矩显著提升(p<0.01)，对照组实验前和实验后的峰值力矩不具有显著差异性，采取FIFA11+综合热身训练的组别肌内力量训练效果更强；实验组实验前和实验后优势腿的峰值功率显著提升(p<0.01)，对照组实验前和实验后的峰值功率具有显著差异性(p<0.05)，两类热身训练对运动员的肌肉活力均有较好的促进作用；实验组实验前和实验后优势腿的常规强度比显著提升(p<0.05)，对照组实验前和实验后优势腿的常规强度比不具有显著性差别.FIFA11+综合热身训练能够显著提升实验组运动员的肌肉稳定性，降低运动损伤倾向，避免运动伤害风险.

该实验结果符合研究预期，60°/s的角速度条件可以视为足球运动员开展低强度专项训练的运动情况，在此类情况下发生的运动损伤一般是由于运动员膝关节屈伸发力方法错误所导致，通过FIFA11+综合热身训练，不仅能显著改善运动员屈伸等速向心力的力矩与功率水平，强化屈伸肌肌力，还能够改善运动员的运动发力方法，从而避免运动损伤的发生.

表3 FIFA11+练习前后两组运动员在60°/s下的测量表现

注：*表示p<0.05，**表示p<0.01.

3.2 180°/s的角速度下实验组与对照组的肌力变化

由表4可知，在180°/s的角速度测量条件下，实验组实验前和实验后优势腿的峰值力矩显著提升(p<0.01)，优势腿的常规强度比显著提升(p<0.01)，但优势腿的峰值功率并不具备显著变化；对照组实验前和实验后优势腿的3类测量项目均不存在显著变化.由此可见，FIFA11+综合热身训练效果强于传统普通热身训练，不仅能够增强运动员肌内力矩，还可以通过强化肌肉组织稳定性的方式，使得运动员在较高的等速向心力下提升运动表现，180°/s角速度的测量环境可以视为运动员进行中等强度的场地训练时展现出来的肌内水平，采用FIFA11+综合热身训练的足球运动员在此类运动场景下具备更强的运动表现力和稳定性.

表4 FIFA11+练习前后两组运动员在180°/s下的测量表现

注：**表示p<0.01.

3.3 300°/s的角速度下实验组与对照组的肌力变化

由表5可知，在300°/s的角速度测量条件下，实验组仅有常规强度比在实验前后存在显著的提升(p<0.01)，峰值力矩和峰值功率尽管有一定提升，但在统计上并不具备显著性；对照组在实验前后3类主要项目均不存在显著的变化.由于300°/s的角速度相当于高强度的比赛对抗中运动员的发力方式，在外部环境的大幅度压迫下，运动员的发力受到限制，过大的发力峰值力矩和功率会导致运动员的运动损伤，所以在这一条件下，运动员的PT与PP数据提升并不显著，但FIFA11+综合热身训练对运动员的肌群稳定性作用依然表现显著，不仅使运动员具备更良好的运动稳定能力，还可以使运动员在高水平对抗中避免受伤.

表5 FIFA11+练习前后两组运动员在300°/s下的测量表现

注：**表示p<0.01.

4 结论

由于FIFA11+综合热身测试在我国足球热身训练场景中应用并不广泛，且大量研究仅仅关注了FIFA11+热身训练的运动损伤防止效果，本文旨在探索10周FIFA11+综合热身训练对大学生足球运动员膝关节力学及屈伸肌等速肌力的影响.实验结果表明：经过10周FIFA11+综合热身训练，实验组运动员在60°/s的角速度屈伸时，优势腿的峰值力矩、峰值功率和常规强度比均显著提升，且显著高于对照组；在180°/s的角速度屈伸时，优势腿的峰值力矩和常规强度比显著高于对照组，峰值功率未见显著性变化；在300°/s的角速度下等速肌力的常规强度比具备显著性差异.研究认为10周FIFA11+综合热身训练能明显增强足球运动员的膝关节力学强度和屈伸肌等速肌力，在正式足球比赛前采用FIFA11+综合热身训练，能够有效降低运动员受伤概率，防止运动损伤.