核心稳定性训练对小学足球运动员平衡能力影响的实验研究
2022-07-15卢光保邢俊敏
卢光保,邢俊敏
(1.韩山师范学院 体育学院,广东 潮州 521041;2.潮州市实验小学,广东 潮州 521011)
2015 年3 月,国家出台《中国足球改革发展总体方案》,旨在振兴中国足球,实现体育强国梦.全国中小学校园足球特色学校到2020年已达到2万所,2025年将达到5万所,从而彻底打通足球人才成长通道,解除学生、家长和学校的后顾之忧,培养高水平足球人才.2017年,广东省教育厅发布了《广东省教育厅关于公布第二批省级青少年校园足球推广学校及试点县(市、区)名单的通知》,确定800 所中小学校为第二批省级青少年校园足球推广学校,这些推广学校大部分为小学,因此小学在校园足球中占据重要地位.根据小学生的身体特点,小学足球承担的首要任务为增强基础体能,预防运动损伤,在此基础上使学生掌握正确的技术动作,提高足球运动技术,使小学足球运动可持续发展.吴放、Ekstrand等的研究表明,足球运动员83%的损伤累及下肢,大腿、膝关节、踝关节和髋部/腹股沟是最容易损伤的身体部位[1-2].在分析损伤可能的原因及预防时,贾蒙蒙等人的研究表明,动态平衡能力的提升能够减少与运动损伤相关的功能性缺陷,从而降低男子足球运动员的损伤风险[3].王卫星认为,以身体对抗为主要特征的足球项目需要强大的核心稳定性使躯干能够得到稳固的支持,肢体方可游刃有余地做出各种协调的技术动作,满足足球项目专项体能的要求[4].核心稳定性训练的重要作用表现在加强脊柱的稳定性、恢复改善神经-肌肉控制、获得关节全方位的运动能力、提高功能性力量、预防损伤、强身健体等[5-6].在竞技体育领域的积极价值在于夯实基础体能,将其归为康复训练与基础体能训练的范围[7-9].然而,目前对于足球运动员的训练未能对核心稳定性进行有效关注,从而可能导致学生平衡能力得不到有效提高,足球运动员的伤病也因此不可避免,而且大多集中在下肢.因此,核心稳定性训练刻不容缓.
1 核心稳定性的概念及其功能
核心稳定性这一概念的提出源于脊柱稳定性,最早始于人体脊柱解剖和生理学理论,主要应用在健身和医疗康复领域.20 世纪60 年代和80 年代,HOLDSWORTH 和DENIS 分别提出了脊柱稳定性的“二柱理论”和“三柱理论”[10-11].随后,PANJABI 提出了脊柱稳定性概念,并于20 世纪90 年代提出了“三亚系模型”理论,继而提出了核心稳定性的概念[12].2006年,KIBLER 首次将核心稳定性的概念引人到竞技体育领域[13].陈小平教授认为,核心稳定性是指在运动中控制骨盆和躯干部位肌肉的稳定姿态,为上下肢运动创造支点,并协调上下肢的发力,使力量的产生、传递和控制达到最佳化[14].根据不同项目的特点,可以将核心稳定性区分为静态稳定性和动态稳定性.静态稳定性通常是指对身体姿势和平衡的保持能力;动态稳定性是指维护动作的产生和控制能力[15-17].
对于核心稳定性功能的研究,学者们持有不同的观点.一种观点认为,核心稳定性训练能够稳定人体核心部位,保持和控制正确的身体姿态,增强机体传递且主动向四肢及其他肌群进行能量输出的能力,是人体整体运动的“发力源”,同时能够预防运动损伤[18-21].第二种观点则认为核心稳定性练习大都是在不稳定的情况下进行的,这与专项要求的神经—肌肉功能不一致,与专项动作结构特点不符合,不能将训练效果迁移到专项训练中去,甚至会影响专项训练效果[22-23].第三种观点承认核心力量训练缺乏传统力量训练的高强度、高负荷和快速度,但要求运动员重复动作的规范性和精准性,不仅要控制肌肉的紧张度,而且还要具备在多块不同紧张程度肌肉作用下形成神经对肌肉的准确支配能力[24].针对核心区域,在非稳定性环境下进行的稳定性训练,并不是发展核心区的稳定性与发展核心力量本身,而是主要发展神经系统对运动肌肉系统的整合和精确调控能力[25].2006年5月挪威科研人员的研究发现,悬吊训练提高了优秀足球运动员的平衡能力、踢球速度和躯干平衡能力.踢球时支撑腿晃动速度降低,两侧腿瞬间晃动速度明显降低[26].
综观各位学者的观点,核心稳定性训练对发展专项所需的素质存在不同的观点,但核心稳定性能够发展神经—肌肉系统的整合与调控能力这一贡献业已达成共识,机体在非稳定状况下,能够更加有效地发展神经—肌肉协调能力,尤其是激活了深层肌肉能力.从小学足球运动员的特点来看,其自身的解剖、生理学特点决定了小学生运动员不能接受大负荷的训练,而更应注重提高其稳定性和神经、肌肉之间的协调性.
国内学者大都把核心确定在人体重心的周围[27-28],但由于大多研究从不同项目的单一视角去理解和论述,较少从专项的需要去审视,因而也较多滞留于表面的描述,从而导致学者们对核心区的解释上一直存有分歧和争议.因此,韩春远提出了大核心区的概念,如游泳运动员核心区需要把肩关节包括在内[21].解正伟提出竞技运动的核心区不能简单地确定在躯干部位,应该以专项动作模式来进行考虑[29].结合足球运动专项的特点,本研究认为,下肢在足球运动的运球、射门等技术动作中占据重要的地位,足球运动员的核心稳定性更多地应该考虑骨盆周围、膝关节、踝关节这几个区域.
2 实验方案的设计
2.1 实验分组
实验开展前,从A校足球队运动员中随机抽取46名学生编为实验组和对照组.对各组实验对象的年龄进行检测.对组间数据进行“独立样本T检验”,确保随机分组符合统计学要求.
通过表1 可知,实验组与对照组年龄相比,P 值均大于0.05,说明实验组和对照组的学生年龄不存在显著性差异,符合实验要求.
为进一步确保实验组和对照组在实验前平衡能力不存在显著差异,对实验组和对照组学生在鹤立测试、闭眼单脚站立测试、闭目原地踏步,以及Y_Balance 平衡能力测试(以下简称“YB”)四个维度指标进行差异性检验,检验结果如表2.在训练前9 个平衡能力测试指标中,两个组别不存在显著性差异,随机分组符合实验要求,可以开展核心稳定性训练实验.
表2 实验组和对照组训练前平衡能力比对表
2.2 实验训练时间安排
根据以往研究,12 周的核心稳定性训练能够对机体产生较为明显的影响[30].因此,实验设计考虑对小学足球运动员进行为期12周的核心稳定性训练,分别在周一、周三、周五进行,时间为2020-2021学年度第一学期第3周至第14周.此外,考虑到核心稳定性训练是增强机体维持稳定的能力,足球常规训练后,机体处于疲劳状态,维持稳定的肌群需要克服疲劳状态来保持稳定,对稳定肌的要求更高,此时训练效果也将达到更佳,对于增强核心稳定性的效果理应更加明显.因此,实验组在常规足球训练课结束后增加核心稳定性训练,对照组只进行常规的足球训练.
2.3 实验训练内容
核心稳定性训练主要包括平衡垫屈膝半蹲、表盘训练、背桥、侧桥(左、右).
2.3.1 平衡垫屈膝半蹲
目的:足球运动员在奔跑、传球、射门等技术中经常需要单腿支撑,单腿支撑过程中髋、膝、踝关节的稳定性就成为提高专项技术、预防运动损伤的关键一环.站在平衡垫上进行练习更是增加了机体的不稳定性.因此,选取平衡垫屈膝半蹲来训练单腿支撑状况下小学足球运动员髋、膝、踝关节的稳定性,从理论上来讲具有可行性.
要求:支撑腿成半蹲,非支撑腿屈膝后摆,双手下垂.频率:每周三次,每次两组;每组持续时间为15-30秒.
2.3.2 臀桥
目的:臀桥是为了训练臀部肌肉,同时,增强大腿后侧腘绳肌的肌肉力量,以此提高核心稳定性,同时提高运动表现.
要求:仰卧,屈膝抬臀,双脚、双肩部、头着地,挺直躯干.频率:每周三次,每次两组;每组持续时间为30秒至1分钟.
2.3.3 表盘训练
目的:表盘训练属于动态平衡能力的训练,主要训练动态状况下髋、膝、踝关节的稳定性,这一动作和足球运动员专项技术动作相吻合.
要求:要求:支撑腿成半蹲,非支撑腿脚尖依次触及表盘上的线外侧,每个线外侧触及两次算一组.频率:每周三次,每次两组;每组非支撑腿触线外侧次数为16次.
2.3.4 侧桥(左、右)
目的:增强肩关节、核心区、髋关节的稳定性.
要求:侧卧,髋部抬起,一侧手臂和脚着地,挺直躯干.频率:每周三次,每次组数:左右各两组;每组持续时间:15秒至30秒.
2.4 平衡能力测试内容
2.4.1 静态平衡能力测试
(1)鹤立测验.两手叉腰,用习惯脚支撑站立,另一脚的足底贴置于支撑脚膝关节内侧,支撑脚提踵成单足前脚掌支撑.计时从支撑脚提踵开始到身体失去平衡为止.测2 次,取最好成绩.研究表明,该测验可靠性系数为0.87,客观性系数为0.99,内容有效性可接受[31].
(2)闭眼单脚站立.受测者双手叉腰、闭眼,用习惯脚单脚站立,另一腿屈膝,脚离开地面,使小腿扭靠在站立腿的膝部.从离地脚离开地面开始计时,离地脚落地或站立脚移动停表,计算闭眼单脚站立的时间.记录以秒为单位,不计小数.
2.4.2 动态平衡能力测试
动态平衡能力是通过控制人体重心位置、维持稳定支撑的能力,具有防止跌倒并执行功能性任务的重要作用,对青少年运动员执行复杂运动任务至关重要,同时与预防运动损伤关系密切[32-33].
(1)闭目原地踏步:闭目,双脚置于直径40 cm 的圆圈中央,按120步/分的频率原地踏步.计时从踏步开始到脚触线或跨出线外为止,测两次,取最好成绩.
(2)Y Balance 平衡能力测试.支撑脚单脚站立在测试套件中心的测试板上面,非支撑脚依次将前(L1/R1)、左后(L2/R2)、右后(L3/R3)三个方向的木块推向最远端,同时能够在保持稳定的状况下收回非支撑脚.然后变更支撑脚,测另一侧的动态平衡能力.
3 实验结果
3.1 静态平衡测试结果
由表3 可见,在反映静态平衡能力的测试中,实验组在12 周训练后,鹤立测验成绩得到明显提升,表现出显著性差异,对照组未表现出显著性差异.在闭眼单脚站立测试中,实验组表现出显著性差异,对照组表现出显著性差异.从静态平衡能力的两个维度指标测试数据来看,和对照组相比,实验组平衡能力得到明显提升,说明核心稳定性训练能够有效提升小学足球运动员的静态平衡能力.
表3 不同组别实验前后静态平衡能力测试结果一览表
3.2 动态平衡测试结果
由表4可见,在反映动态平衡能力的闭目原地踏步测试中,两个组别在实验前后均有了明显提升.然而,在视觉参与下,采用YB测试,无论是左腿支撑(L)还是右腿支撑(R),实验组的测试数据均优于对照组,实验组在YB-R1测试中表现出显著性差异,在YB-L1、YB-L2、YB-L3、YB-R2、YBR3 五项测试中均表现出显著性差异,对照组数据,仅有YB-L3、YB-R2 表现出显著性差异.因此,从动态平衡能力测试结果来看,核心稳定性训练对于动态平衡能力的提升有着出色表现,能够有效提升小学足球运动员的动态平衡能力.
表4 不同组别实验前后动态平衡能力测试结果一览表
4 分析与讨论
A校足球队成立于2015年,由学校体育教师专门负责训练,2016年该校足球队被评为广东省足球特色学校.此后,该校参加市校园足球比赛,2016 年获得市第四名,2017 年获得第三名,2018 年获得U10组第一名.2018年该校足球队员参加全国足球夏令营比赛,获得省最佳阵容称号.学校现有足球队员123 名,主要分布在2~6 年级,其中女队员25 名,男队员98 名.足球队每周一至周四下午课后进行集训,每天训练时间为一个半小时.从该校足球队的成绩水平及训练状况来看,该校足球队水平位居A 市首位,同时在全国夏令营比赛中取得优异成绩.该校足球场地能够满足训练及比赛需要,训练时间能够得到保障.因此,该实验对象具有一定的代表性,同时能够保障实验的顺利开展.
从实验结果来看,实验组学生经过12周的核心稳定性训练,无论是静态平衡能力还是动态平衡能力,均得到显著提升.而未进行核心稳定性训练的对照组,平衡能力未得到明显提升,说明核心稳定性训练能够明显提升小学足球运动员的核心稳定性.
在平衡能力的生理学机制中,机体通过躯体感觉、中枢整合和运动控制来保持身体的平衡.运动控制是中枢神经系统在对多种感觉信息进行分析整合后,下达运动指令,运动系统通过不同的协同动作模式,调整、恢复和建立新平衡的过程[34].在这一过程中,中枢神经系统起到关键性的作用.研究表明,7岁的儿童脑的重量已经接近成人[35].小学足球运动员中枢神经系统已经得到高度发育.因此,从神经控制来讲,神经系统对核心控制已经起到关键性作用.除此之外,小学生力量发展虽然尚未到敏感期,没有体现出最大力量,然而在核心稳定性训练中,侧桥和背桥均能够提高核心部位稳定肌的力量,对核心稳定性提升起到重要作用,表盘训练更是在单腿支撑的状况下训练学生的髋、膝、踝关节的稳定性,符合实验中运用的YB 测试专项动作特征.虽然这一过程没有关注小学足球运动员的最大力量,但维持核心稳定的肌肉力量得到一定程度发展,以核心稳定性为基础的静态平衡能力以及动态平衡能力均得到显著提升.
在躯体感觉中,对来自足底皮肤的触压觉和踝关节周围的本体感觉传入的依赖,多于视觉的传入[34].在动态平衡能力研究过程中,闭目原地踏步反映的是在缺少视觉参与的情况下,小学足球运动员的动态平衡能力水平.闭目原地踏步时,动态平衡能力更多地反应实验对象的本体感觉,而本体感觉依赖于小脑、前庭感受器、视觉和中枢神经系统,虽然视觉缺失,但其他几个系统功能良好,常规的足球训练即可以提高在视觉缺失状况下的动态平衡能力,实验组和对照组因此均表现出良好的闭目原地踏步成绩.
5 研究展望
在以往研究中,鲜有见到将核心稳定性训练和小学足球运动员平衡能力关联的研究.究其原因,可能考虑到小学生的身体发育特点,各个系统发育尚不够完善,尤其是决定神经-肌肉控制能力的神经系统和运动系统尚未发育完善,受此局限,开展小学生核心稳定性训练显得更加谨慎.然而,如前所述,小学生神经系统已经得到高度发育,平衡能力所依赖的稳定肌并非要发挥出最大肌力才可以维持平衡.因此,今后研究应进一步尝试核心稳定性训练对不同项目小学运动员平衡能力所带来的影响.其次,在课题研究的文献梳理过程中,发现无论是动态平衡能力测试还是静态平衡能力测试,其标准大多适用于18岁以上的成年人,尚未研制出小学生的平衡能力测试标准.既然核心稳定性训练能够促进小学足球运动员平衡能力的提升,确立小学生平衡能力的测试标准显得迫切而必要.