等速肌力训练对青少年足球运动员腘绳肌与股四头肌力矩比值影响的研究进展

冯芸艺 重庆城市职业学院

一、概述

随着2009年校园足球试点的开展以来，全国有5000多所中小学校成了校园足球试点学校[1]。随着参与足球运动的小学生增多，足球运动逐渐向低龄化方向发展，随着校园足球和足球训练等一系列以学校体育、体育产业为主力的足球培训呈现出井喷式的发展。但与此同时，足球运动属于身体接触的对抗性运动，具有较高的运动风险，越来越多的研究表明在足球运动中致伤的风险较高，以下肢肌肉损伤、膝踝关节损伤为主，其中，下肢肌肉损伤以腘绳肌损伤为常见性损伤[2，3，4]。因此，不仅仅是在足球运动，在大多数运动项目中如何通过训练来预防损伤成了众多教练与科研工作者最为关心的要素。

二、文献统计分析

检索日期：2018年12月26日

检索年限：2010-2018

检索搜集过程：在CNKI数据库运用高级检索，选择期刊检索，勾选SCI来源期刊、EI来源期刊、核心期刊、CSSCI、CSCD，选中的期刊均为核心期刊。①选择“主题”检索“等速肌力训练”获得111篇核心期刊所收录文献②选择“主题”检索“抗阻训练”并含“足球”获得34篇核心期刊所收录文献③选择“主题”检索“腘绳肌”并含“股四头肌”获得36篇核心期刊所收录文献；在web of science核心合集数据库以“Isokinetic strength training”“soccer OR football”为题目检索共得到117篇相关文献，以“hamstring：quadriceps ratios”为题目检索共得到34篇相关文献，以上文献语言均为English，文献类型为Article。

文献搜集整理：对CNKI与web of science的相关文献进行下载，并使用CNKI-Estudy软件对中文文献进行文献管理，使用Endnote文献管理软件对英文文献进行管理。最后选用中文核心文献7篇，英文核心文献23篇。依据下载的文献与所研究的内容将文献分为以下类型：等速肌力训练的研究现状、抗阻训练在足球运动应用现状、腘绳肌离心收缩峰力矩与股四头肌向心收缩峰力矩比值相关研究。

三、文献内容分析

（一）等速肌力训练在运动和康复医学中的应用

1.等速肌力训练

等速肌力训练分为等速向心训练和等速离心训练。等速向心训练是等速训练中最常用的训练方式，在等速仪器上选择一系列不同的运动速度，进行肌肉收缩使肌纤维逐渐缩短，肌肉的两端向中心靠近的一种训练方式。设置不同的运动速度。等速离心训练是指在等速训练中，等速仪器所施加的阻力大于肌肉收缩力，预先缩短的肌肉被动地延伸，肌肉两端远离中心，使肌肉产生较大张力的一种训练方式。肌肉的离心收缩能力在维持关节的稳定性及日常生活活动能力方面有重要意义[5]。等速肌力训练常通用于运动员力量训练与康复训练。

2.等速肌力训练应用

等速肌力训练的训练效果对动态运动的分子生物影响机制尚未表明，但是通过等速肌力训练能够有效地增加女性足球运动员动态肌肉力量和局部肌肉耐力表现，同时增加了特定的等速力量[6]。等速离心训练也能够有效增加膝关节伸肌扭矩。在运动与平衡相关的研究上，等速肌力训练也起到了重要的作用，Son，S.M.等人通过为期四周的15名健康成年人优势腿进行单侧踝关节运动等速肌力训练后发现，相比于训练前，踝关节的背屈、内翻、外翻的肌力变化都有明显改善，对踝关节进行等速力量训练是一种有效改善平衡能力的方式[7]。单腿拉伸与传统的拉伸相比，单纯股四头肌、腘绳肌和股四头肌拉伸降低功能比值。这些结果表明，拉伸可能会对传统的和功能性的H：Q比率产生不利影响[8]。等速腿筋到股四头肌（H：Q）的动态控制率（DCR）常用于评估肌肉失衡，并筛查运动中膝关节损伤的潜在风险[9，10]。

等速肌力训练在康复领域的应用也较为广泛，王富鸿对前交叉韧带（ACL）重建膝关节运动员进行等速肌力训练，发现通过8周的训练运动员的膝关节屈绝对力、爆发力和伸肌爆发力，伸肌绝对力和耐力增加[11]。这也说明了8周等速肌力训练有效改善了ACL重建运动员膝关节肌力和位置觉。在老年人的训练方法的选择中，等速肌力训练对改善老年人的踝关节稳定性以及踝关节肌肉周围力量有较大提升，在老年人平衡力的提高以及防跌倒中起到了重要作用[12]。

等速肌力训练能够具有针对性的对运动员进行相关关节肌力训练，在目前的研究中处于相对较热状态。但是在运动员上，只有较少的研究采用的是等速肌力训练，更多的是将等速肌力作为一个判别指标来进行肌力大小的评判，而非训练。因此有必要将等速肌力训练对运动员身体机能和运动表现的优化进行更多的研究。

（二）青少年足球运动员损伤特征的相关研究

青少年足球运动员年龄段在13-17岁，处于生长发育的高峰期，由于特殊的胜利时期，导致了青少年足球运动员的损伤机制与成年人有所差异，到2016年为止，全球18岁以下的青少年足球运动员的FIFA注册人数达到了2200多万。青少年足球运动员人数剧增，对教练执教的水平以及体能教练的计划安排有了更高的要求。但尽管如此，每年在比赛或训练中由于各种原因导致的损伤案例仍然很多，这给医疗财政带来了巨大的额外支出，也增加了负担。疲劳对足球运动员膝关节动态控制有负面影响，功能腘绳肌/股四头肌比值对关节的稳定起着重要作用[13]。

1.基于流行病学损伤的统计

在青少年足球运动员的损伤研究中，较多的研究者通过回顾性研究对青少年足球运动员的损伤时间进行了统计分析。Herrero，H.采用描述性流行病学研究，回顾调查一个赛季西班牙业余青少年足球运动员受伤情况，发现共有15243人受伤，平均每人每个赛季有12%受伤风险。从伤害总数来看，67.2%的伤害属于导致时间损失的伤害，剩下的32.7%属于需要治疗的伤害。受伤比例最高的人群，依次为后卫、中场、前锋和守门员[14]。同样，Kolstrup，L.A.在丹麦参加连续三届国际足球锦标赛的4.5万多名青年球员中统计发现，在这三届的比赛中，共发生了1800多起受伤事件[15]。Nogueira，M等人分析了葡萄牙青年足球运动员在一个赛季中六个月的伤病情况，共有529名球员参与了此次调查研究。在这个赛季中有173名不同的球员发生了248次受伤[16]。

众多的损伤表明运动员的损伤是发生在赛季当中的，那么赛前的训练的有效性和模拟比赛的实战训练就显得尤为重要，专项训练实施的同时也应加强功能和体能训练。除此之外，针对运动员不同的运动表现制定相关的个性化训练方案增强运动员赛场的运动表现。另外，关于我国对于青少年足球运动员的损伤统计研究较少，此也成了未来的研究方向。

2.基于流行病学损伤的特点

足球运动中膝关节损伤和踝关节损伤是最常见的身体部位受伤，最常见的损伤类型为挫伤，而韧带扭伤和断裂占到受伤总人数的。在业余选手最常发生的是膝关节韧带受伤。与男运动员相比，女运动员膝关节和小腿受伤风险比例更高，男孩骨折的比例更高[17，18，19]。在青少年足球损伤事件中，发现后卫所受伤害的比例较高，其次是中卫队员。损伤的机制为球员之间的碰撞和摩擦，损伤在拦截和抢断的情况下最容易发生[20]。

Smith，P.J.整理了足球与年龄相关的损伤模式的信息。评估了儿童和青少年中发生的与足球有关的伤害类型，并评估哪些患者特征会影响伤害模式。最终通过回顾性分析找到了1494例与足球有关的损伤，经过分析发现，年龄确实影响儿童和青少年某些足球相关伤害的发生率。骨折发生率随年龄增加而降低，软组织损伤发生率随年龄增加而增加，15-18岁组软组织损伤率较高。年龄小于8岁的队员与其他年龄组相比更容易发生闭合性头部损伤的风险[13]。在Vriend，I.等人对足球运动员损伤特点的研究中发现，规则的相关变化也能够影响损伤的发生，新的规则制定能够对损伤的预防起到明显的干预效果，除此之外，比赛也训练中穿戴设备的选择也是重要的防伤因素[17]。

（三）腘绳肌离心收缩峰力矩与股四头肌向心收缩峰力矩比值

1.腘绳肌离心收缩峰力矩与股四头肌向心收缩峰力矩比值的含义

国外文献中将“腘绳肌向心收缩峰力矩/股四头肌向心收缩峰力矩”称为“conventional ratio”，即传统比值，而将“腘绳肌离心收缩力矩/股四头肌向心收缩力矩”称为“functional ratio”或“dynamic control ratio”，即动力性或功能性比值[18]。运用等速肌力测试仪测定出腘绳肌在等速离心状态下的最大峰力矩和股四头肌在向心状态下的最大收缩峰力矩的比值。这个比值能够有效地反映出股四头肌与腘绳肌肌力的均衡性。

2.腘绳肌离心收缩峰力矩与股四头肌向心收缩峰力矩比值研究现状

腘绳肌离心收缩峰力矩与股四头肌向心收缩峰力矩比值（H/Q）已经被研究作为运动员受伤风险的潜在标记。运动训练的特殊性可能会导致肌肉的变化，可能会改变自然的腘绳肌与股四头肌最大峰力矩比，构成关节角肌肉损伤的危险因素，在关节角肌肉不平衡可能会损害动态稳定性。Rodrigues，Acda采用了单因素方差分析和协方差分析，评定了五人制足球运动员H/Q值的范围，通过大样本量的测试发现H/Q值低于60%会增加腘绳肌损伤的风险[24]。随着年龄的增长，机体的肌肉量会流失，腘绳肌和股四头肌的肌力也会下降。通过对比年龄对健康女性、年轻女性和老年女性下肢伸展和屈曲、H/Q强度比和肌肉力量的影响，H/Q比值能够反映老年人肌力的强弱，同时能够判断整体的身体功能[25，26，27]。肌肉力量的不平衡可能是腘绳肌张力的一个重要因素，中等强度的下坡跑不会影响四头肌/腘绳肌收缩早期（H/Q，EMD）和膝关节的稳定性，H/Q比值的增加对于动态平衡能力的改善也有较明显的效果[28，29]。

但是关于青少年足球运动员的相关研究较少，青少年作为后备力量人选更加应该注重基础的骨关节肌肉功能以及损伤特点。通过体能训练，功能训练来避免相关的损伤发生，以及预防和康复训练计划关注股四头肌肌力训练提高离心肌肉力量除此之外，更应该注重机能评定方法的制定和选择，来保证对青少年足球运动员训练前身体现状的有效性和可靠性评价[30]。

四、不足与展望

关于等速肌力训练对不同人群的相关研究现在较为广泛，采用的评判方法也较多。从评估的角度看，腘绳肌向心收缩比与股四头肌向心收缩比、腘绳肌离心收缩比与股四头肌向心收缩比、腘绳肌离心收缩比与股四头肌离心收缩比都是常用的评价指标。但是就不同指标而言，其评价的差异性和区别尚未有研究表明。不同指标的测定结果的差异需要有相应的统计学判别方法。训练角度而言，等速肌力训练是较为理想的训练方法和手段，它能够以最优化的程序来对运动员进行训练。但是，等速肌力训练的存在的局限性在于单关节的肌力训练并不能够很好的适用于训练和比赛中的动作模式和动作需要。但是相对于其他的器械训练，等速肌力训练是一个较完善的训练方法。在青少年足球运动员群体中，只通过H/Q比值来进行运动员的机能评定是远远不够的，相关的研究者应该针对青少年运动员制定相应的动作技能、运动机能评价体系。