“FIFA 11+”在预防足球运动损伤中的应用及进展

贾蒙蒙,吴卫兵

足球运动是当今社会最受欢迎的体育项目之一,足球运动在增强参与者身体素质,降低慢性病发病率方面有积极作用,然而在带来健身益处的同时还伴随着运动损伤的发生[1-2]。Kay等[3]对美国国家大学体育协会(NCAA)4年的运动损伤进行了研究,共发现3 183起严重损伤事件,其中男性足球运动员发生损伤人数为1 094例(占总损伤数的34.4%),女子足球总损伤人数为236例(占总损伤数的7.4%),且60% ～90%足球运动损伤位于下肢,尤其是膝关节和踝关节。鉴于足球运动的高损伤风险性,越来越多的研究开始重视足球的运动防护工作,特别是使用损伤预防练习[4-6]。在这个大背景下,国际足球联合会医学评估中心(F-MARC)与国内外专家团队针对足球运动特点开发了一种简单且容易实施的损伤预防练习,并命名为“FIFA 11+”,旨在减少足球运动损伤的数量和严重程度。目前“FIFA 11+”在欧美等国的足球俱乐部得到广泛应用,以现有的文献资料和前瞻性研究为例,“FIFA 11+”在男、女足球运动员损伤预防方面的有效性和实用性都得到初步证实[7-9]。

1 “FIFA 11+”的概述

国际足球联合会(FIFA)以及众多专家学者对足球运动损伤进行调查,发现在足球运动中最容易出现损伤的部位是下肢,且踝关节、膝关节发病率最高；同时发现损伤的主要类型是关节的扭伤和闭合性软组织的挫伤[3-4,10]。研究显示,基于神经肌肉的训练方案可降低运动损伤风险,并在预防下肢损伤中取得了较好的效果(踝关节扭伤、前交叉韧带损伤、腘绳肌拉伤)[6,8,11]。为了使损伤预防计划尽可能广泛使用,FIFA制定了诸如 “FIFA11”等专门针对足球运动的损伤预防练习,具有易操作、高效率等特点[12-13]。然而,最初开发的“FIFA11”存在一些不足之处,在2006年,以F-MARC为主的研究团体对“FIFA 11”进行一系列的调整修改,继而开发一套动态热身计划并更名为“FIFA 11+”[13-14]。

“FIFA 11+”之所以能发挥预防运动损伤作用,主要原因可能有以下几点[4,6,8,14]：(1)通过增强神经肌肉的兴奋性以达到最佳的生理状态；(2)通过增强性式训练提升腿部肌肉功能；(3)通过下肢运动方向交替练习增加本体感觉；(4)通过稳定——不稳定环境下核心肌群训练增强核心稳定性；(5)利用前进后退、频繁变向、急停急起改善灵敏素质；(6)通过增强着陆期间膝关节的缓冲促进动态姿势控制。“FIFA 11+”包括一般功能性训练和特定的动态运动组合,侧重于改善运动员下肢神经肌肉功能,这些效应的累积能够改善机体的功能性缺陷,在某种程度上降低了损伤发生的风险。

整个“FIFA 11+”共计3个部分：第一部分是结合动态牵伸的基本跑动练习；第二部分包括初级、中级、高级3个难度级别,此部分主要是核心稳定性、增强式训练、下肢力量、平衡素质等,按照难易程度排列的神经肌肉渐进性练习；第三部分主要是结合急停变向的高阶段跑动练习。(“FIFA 11+”练习动作均可在 F-MARC官网：http：//F-marc.com/11plus/hom/进行免费下载。)

2 “FIFA 11+”在足球运动损伤预防中的效度

Soligard等[7]为了研究“FIFA 11+”在青年女性足球运动员损伤预防方面的效果,从挪威南部、东部、中部选取125个足球俱乐部(N=1 892),分为“FIFA 11+”干预组(65个俱乐部,1 055名运动员)和对照组(60个俱乐部,837名运动员),接受为期8个月的试验(每周至少练习2次),结果发现在8个月试验期间共有376例损伤,其中干预组161例,对照组215例,干预组和对照组下肢损伤比为0.71(0.49～1.03),干预组总体损伤、过用性损伤、严重损伤风险明显降低(26% ～28%),结果表明“FIFA 11+”可以预防青年女子足球运动员运动损伤。同样,Steffen等[10]研究也很好的支持了Soligard的研究结果,Steffen选取地区联赛第1～3等级的226名运动员(加拿大青年女性足球运动员),分为干预组1(N=68)、干预组2(N=78)、对照组(N=80),让3组教练员按不同途径获得“FIFA 11+”的资料(但都要求每周至少2～3次的练习频率),经过4个月的干预,发现“FIFA 11+”干预组高依从性运动员(210～435次“FIFA 11+”练习)比低依从性运动员(0～180次“FIFA 11+”练习)损伤风险降低57%,“FIFA 11+”以不同方式影响运动员的运动表现,可以有效降低青年女子足球运动员损伤风险,但是“FIFA 11+”的效度依赖于练习者的高依从性。

对于男性运动员,Owoeye等[6]选取英超联赛的20支球队共416名青年男性足球运动员,分为“FIFA 11+”干预组(10个队,212名运动员)和对照组(10个队,204名运动员),并追踪2组运动员6个月的运动损伤发生率、损伤类型、损伤原因等,结果发现试验期间共发生130例损伤,其中“FIFA

11+”干预组36例,对照组94例；另外基于早期研究数据,“FIFA 11+”显著降低干预组41%发生率总损伤和48%全部下肢损伤的发生率。Grooms等[4]对41名美国大学生2个赛季(2009赛季进行常规热身、2010赛季每周5～6次“FIFA 11+”热身)损伤情况进行了研究,根据调查记录发现,对照赛季每1 000名运动暴露(单位)的损伤率为8.1%,因损伤造成的总缺失时间是291天,损伤发生的相对危险度为0.28；而在干预赛季每1 000名运动暴露的损伤率为2.2%,因损伤造成的总缺失时间是52天,损伤发生的相对危险度为0.19,干预赛季发生运动损伤的相对危险度较小,作者认为“FIFA 11+”有效降低了损伤发生的总体风险和损伤的严重程度。日本学者Saho[15]等探讨“FIFA 11+”对男子足球运动员损伤风险的影响,进行2个赛季的对照研究,发现每周2次的“FIFA 11+”练习,干预赛季的损伤总发生率、比赛损伤发生率、训练损伤发生率分别降低了29%、46%、28%,并且干预赛季下肢损伤率低于对照赛季。同样,也有相关的研究表明[5,16],规律的“FIFA 11+”练习可以有效降低总损伤发生率、训练损伤发生率、下肢损伤发生率、急性损伤发生率、严重损伤发生率等。另外Soligard等[7]发现,“FIFA 11+”的效度与练习频率有关,在研究中观察到每周参加1.5次“FIFA 11+”的练习队员风险降低了35%,但是低于他们正在研究的另外2个干预组(2.1次/周,2.4次/周),他们认为可能是“FIFA 11+”运动量较小造成的。

综上所述,尽管“FIFA 11+”的效果仍饱受争议,但仍不失为一个简便、高效的足球损伤预防练习。 通过 Steffen[10]、Owoeye[6]、Soligard[7]等人的研究可以发现,他们的研究只存在于高依从性的运动员中,对于练习依从性较低的运动员并不成立,“FIFA 11+”对损伤预防的效果有赖于练习的科学性和有效性。

3 “FIFA 11+”预防足球运动损伤的作用机制

3.1 对心血管和呼吸功能的影响

研究显示,合理的热身练习能够使运动员到达最佳的生理机能,但不增加与机体疲劳相关的因素[17]。 Bizzini等[18]研究了一次性“FIFA 11+”训练对男性业余足球运动员生理机能的影响,结果发现通过“FIFA 11+”的诱导,受试者的摄氧量从(325±87)ml/min增加到(379±142)ml/min,核心温度从(37.3±0.3)°C 上升至(37.7±0.3)°C,血乳酸浓度从(1.0±0.2)mmol/L上升至(2.6±1.1)mmol/L,从对各种生理机能的效果变化看“FIFA 11+”确实具有更好的热身作用。另外,Nakase[19]通过正电子发射计算机断层扫描法研究“FIFA 11+”对全身肌肉活动的影响,发现“FIFA 11+”干预组受试者(20 min的“FIFA 11+”第二部分练习)的腹直肌、髋外展肌(臀中肌和臀小肌)18F-氟代脱氧葡萄糖(FDG)积累明显高于对照组。以上结果显示,“FIFA 11+”是实现生理机能的最佳手段之一,其热身效果表现似乎与温度有关,核心温度的升高增加了氧气输送到肌肉的效率,还可以增加相关酶的活性,从而刺激血管舒张和血流增加,加速氧化反应,增加神经传导速率[17]。从上述学者研究效果来看,“FIFA 11+”确实有利于机体达到最佳的生理状态。

3.2 对下肢肌肉力量的影响

膝关节肌肉力量是影响运动员运动表现和损伤预防至关要的因素,也是可以训练的因素之一[20-21]。Hilbeg等[22]研究发现,力量练习可以激活人体的本体感觉功能,增加人体姿势控制能力,从而间接的改善人体平衡能力。Daneshjoo等[23]选取36名男子足球运动员平均分为“FIFA 11+”组、HarmoKnee组、对照组,经过2个月(3次/周)试验后,结果发现“FIFA 11+”组运动员优势腿股四头肌峰值力矩(PT)在300°/s下增加了27.7%,优势腿腘绳肌 PT在 60°/s、180°/s下分别增加了22%、21.4%,非优势侧腿腘绳肌PT分别增加了22.3%、15.7%。另外,Daneshjooa[24]又对运动员进行膝关节等长肌力测试,结果发现“FIFA 11+”组运动员优势腿股四头肌力量在60°、90°屈曲时分别增加19.7%、47.8%,非优势腿分别增加35.5%、78.1%,同样优势腿腘绳肌在 30°、60°分别增加24.8%、19.8%；除此之外,Daneshjooa[25]还测量了运动员膝关节的常规强度比(CSR)、快速/慢速比(FSR),优势侧膝关节的 CSR在60°/s时增加了8%,股四头肌FSR同样增加了8%,结果表明“FIFA 11+”改善了膝关节的CSR和FSR。同样Brito等[11]对20名精英足球运动员进行10周(3次/周)“FIFA 11+”干预,并进行Biodex等速肌力测试(60°/s、180°/s),结果发现非优势侧腘绳肌的PT在分别增加14.6%、15.0%,优势腿股四头肌PT分别增加6.9%和8.3%。

综上所述,“FIFA 11+”可以提高足球运动员的腿部力量,可能与“FIFA 11+”动作加入增强式练习和离心练习有关。“FIFA 11+”后两部分包括侧跳急停、跑步急停等增强式训练(超等长训练),相对于其他力量训练手段,对机体最大力量的提升效果更加明显。Kravitz等人[26]对受试者进行6周增强式训练,研究发现受试者的腿部力量、最大力量和爆发力显著提高,结果表明增强式训练可以改善下肢肌肉发力模式,研究提示可能是肌肉和肌腱协调增强所引起的良好改变。由此可知,“FIFA 11+”通过增加机体站立、跑动、跳跃和着地落地的增强性训练,旨在改变膝关节生物力学模式[8,14,27-29]。除此之外,研究显示,单纯的向心训练发展的是肌肉反应和爆发力,会导致膝关节稳定性降低,而离心训练真正增强了肌肉承受重量的能力,对维持关节稳定性有重要的作用[30]。

从损伤预防方面来看,“FIFA 11+”确实是一种积极的训练方法。但是单纯从增加肌力方面看,“FIFA 11+”并不是最佳的练习选择。但是对于损伤预防练习,不仅仅要考虑肌肉的强度,还应考虑膝关节屈伸肌群力量增加的绝对值、异侧同名肌群力矩差值,如果过分强调优势侧肌群的肌力增加,忽视非优势侧的平衡协调,可能导致两侧肢体肌力的失衡,很可能发生运动损伤。

3.3 对本体感觉功能的影响

目前关于“FIFA 11+”与本体感觉功能的研究,主要是通过对关节位置觉、关节运动觉、肌肉力觉、平衡能力测试的评估来实现的[10,23,29,31]。近年来研究者展开一系列针对“FIFA 11+”练习与改善机体本体感觉的大样本、多人群的研究,发现长期规律的“FIFA 11+”练习对不同人群的本体感觉存在一定积极影响,但是这种影响具有一定的差异性。同样,相关研究表明良好的本体感觉在预防运动损伤方面起到十分重要的作用,较差本体感觉将会降低肌肉控制能力,影响姿势反射,从而引起关节活动受限,造成运动功能障碍[32-34]。但是直到现在,关于“FIFA 11+”训练是否改善局部本体感觉,包括关节位置觉、运动觉、负重觉的哪一种或者哪几种等,依然存在着争议。

Steffen等[10]研究显示,长期规律的“FIFA 11+”练习(4个月内高依从性训练者)可有效提高运动员的单腿闭眼平衡测试和星形偏移动态平衡测试成绩,另外该研究还指出由于训练所引起的平衡能力提高在运动损伤预防起着显著作用,他们认为这可能得益于机体神经肌肉控制能力的增强,而这些外在表现是本体感受器通过长期训练日益完善的结果。另外,Daneshjoo[29]等选取36名健康男性职业足球运动员,进行2个月(2次/周)“FIFA 11+”和HarmoKnee的干预,采用Biodex等速测试仪测试两组运动员在30°、45°、60°屈曲条件下本体感觉,在45°、60°这2 个角度下“FIFA 11+ ”组中绝对误差角分别下降了2.8%和1.7%,而HarmoKnee组则下降了3%和2.1%,2种干预方式都显著增加了膝关节本体感觉,但是从所得结果上看 HarmoKnee似乎比“FIFA 11+”更有效,但是作者并未对此进行进一步探讨。Mao等[35]人研究表明,交替的单腿站立可以提高脚掌前区和拇指皮肤本体感觉,而在“FIFA 11+”中第二部分、第三部分都包含大量的交替单腿站立和单腿缓冲动作。

综上所述,“FIFA 11+”可以有效改善机体本体感觉,增加训练期间神经肌肉控制意识,而这些都与神经肌肉协调招募有关[7]。“FIFA 11+”主要的训练部位是下肢,而下肢本体感受器丰富,包括关节内和足底皮下的感受器,这些感受器对神经肌肉控制以及动作表现至关重要。“FIFA 11+”练习者下肢的运动方向处于频繁的改变中,膝关节处于内旋、外展、屈伸的动态变化过程中,对控制前后、左右方向的平衡具有较好的效果,有利于提高膝关节、踝关节本体感觉。“FIFA 11+”练习可能改善运动员生物力学特征和神经肌肉状况,增强练习者下肢肌肉和关节的本体感觉,在某种程度上降低了运动员发生损伤的风险。

3.4 对核心稳定性的影响

核心稳定性与损伤之间的关系一直为运动医学专家们所关注,有学者研究了“FIFA 11+”对核心稳定性的影响。Daneshjoo等人[23-25,28,29]做了一系列关于“FIFA 11+”的研究,他们对男性职业足球运动员进行8周(2次/周)的“FIFA 11+”干预,结果发现干预组运动员星形偏移平衡测试综合得分、单足站立平衡测试均得到不同程度的改善,他们在一系列的研究中一直把“控制”作为“FIFA 11+”第二部分的重要内容,强调运动员反复对一系列肌肉紧张度加以控制和调节,以便逐渐形成神经肌肉的精确支配,研究表明“FIFA 11+”练习可以对机体核心稳定性产生积极效果。

“FA11 +”最大特色是加入了核心稳定性练习,并结合稳定——不稳定状态、静态——动态下的训练(初级、中级、高级),练习者必须不断的调整身体姿势以保持稳定状态,更加强调神经对肌肉的控制与支配。研究显示[36-37],在非稳定条件下进行核心稳定性训练时,核心肌群肌电活动能力增加显著,导致更多躯干肌肉之间的协调募集,激活更多的肢体肌肉。足球运动对抗性强,运动中的稳定几乎都发生在一瞬间,其稳定与不稳定都处在频繁的交换中,核心稳定则是一种动态的稳定,为参与一系列运动的肌肉协作创建条件。综上所述,“FIFA 11+”确实可以提高人体的核心稳定性,但是对其影响的作用机制,包括稳定环境中的练习效果、非稳定环境中练习效果,仍需要进一步探究。

3.5 对机体灵敏素质的影响

目前“FIFA 11+”对改善机体灵敏素质的具体机制还不清楚,研究结果也不尽相同。研究显示,动态牵伸练习和前进后退移动练习可以提高机体灵敏性[38]。而“FIFA 11+”第一部分就是结合动态牵伸的基本跑动练习,第一部分的最后一个动作是“前进后退移动”练习。

Impellizzeri等[39]选取81名男性业余足球运动员,分为“FIFA 11+”干预组和对照组,对受试对象的运动表现进行研究,结果发现“FIFA 11+”(仅练习“FIFA 11+”第二部分)干预组运动员的反应时较测试前显著提高,可见“FIFA 11+”对机体快速移动能力带来一定的影响。同样,Rossler[40]等研究“FIFA 11+”对青少年五人制足球运动员运动表现增强效应的影响,他们评价了受试者的灵敏性,结果发现经过8周的试验,“FIFA 11+”干预组运动员的折线穿梭跑等快速改变方向的能力显著大于对照组,结果提示“FIFA 11+”可以作为提高足球运动员灵敏性训练的一种辅助手段。

4 总结与展望

综上所述,“FIFA 11+”是一项有效的足球热身练习,对预防男、女足球运动员损伤风险有积极作用。从练习1次“FIFA 11+”效果看,可以达到机体最佳的生理机能,核心温度、血乳酸浓度、肌肉僵硬度、神经肌肉兴奋性均有不同程度改善；从长期练习“FIFA 11+”效果看,足球运动员下肢肌肉力量、本体感觉、运动表现也较之前增加明显；从总体作用效果上看,一次性或者长期“FIFA 11+”练习,在一定程度上可改善足球运动员的一些身体素质,这些素质的变化可能带来一定的保护效应。

目前关于“FIFA 11+”的研究相对较少,且多为样本量较小的实验性研究,同时国内外对其起效机制和依从性界定仍存在较大分歧。“FIFA 11+”对足球运动员的影响是多方面的,因此在今后的研究中应该深入探讨不同年龄、种族、性别、运动员等级的干预效果。另外,中国足协尚未公开培训和推广“FIFA 11+”,并且国内关于科学、系统的足球损伤预防训练研究更为缺乏。因此,在国内需要迫切开展足球科学和医学的进一步研究,让广大教练员、科研人员正确指导运动训练和运动损伤的防治、康复。最后,根据“FIFA 11+”的迁移思想,针对不同运动项目制定特异性的损伤预防练习也是值得深入探讨的课题。