脑健康视域下青少年足球运动员发展策略研究

刘 刚

（曲阜师范大学体育教学部，山东 日照 276826）

近年来，运动与脑健康之间的关系逐渐成为研究热点。国内外专家、学者通过研究证实运动对脑健康具有积极的影响，从而带动了脑科学与体育教育相关研究的开展。但在众多研究中，有关脑、神经科学方面的研究成果与体育教育之间联系的研究较少。西方研究脑科学与教育关系问题的专家凯恩夫妇指出，在教育领域中以脑为基础的研究不是一个孤立的研究，它是一种方法，会使教育最终获益无穷。我国青少年校园足球需要科学地进行改革，在脑健康的视域下，以脑科学的研究成果作为指导青少年校园足球的理论基础之一，积极探索脑科学对青少年校园足球的干预方案，对深化青少年校园足球改革具有重要意义。

1 足球运动与脑健康

世界卫生组织指出，健康是一种在身体上、精神上的完满状态，并具有良好的适应力，而不仅仅是没有疾病和衰弱的状态。将健康归纳为身体、精神与适应力的健康，即为身体与脑的健康。美国国会提出，脑健康是脑的器质完整无损和生理、生化处于相对平衡的状态，是外部刺激与脑的反映过程和结果之间具有相对的一致性，并维持着动态平衡。因此，脑健康是指人具有正常的脑生理结构，稳定的心理状态以及良好的认知能力。

足球运动是一项集体力、智力、意志、品德、交往等于一体、有氧与无氧相结合的体育运动项目，具有一些独特的特点，如足球运动是一项远离大脑的肢体运动，足球运动是一项既需要脚的支撑又需要脚控制球的运动。荷兰皇家足球协会指出，在规则框架下，足球比赛具有行为方式的可选择性、自由性、流动性的特点，因此更需要足球运动员具有创造性，这些特点证明足球需要人脑的高度参与，离不开运动员的智慧与创造。

2 足球运动对青少年足球运动员脑健康的影响

分子生物学技术的发展、磁共振以及电压成像等脑成像技术的应用，为人们进行无创性的脑科学实验，获取准确的研究数据提供了支持。本文从生物系统、心理系统、认知系统等层面，对足球运动促进青少年足球运动员脑健康的机制和生物学基础等进行研究与探索，为研究、利用脑科学成果，指导青少年校园足球改革具有重要意义。

2.1 生物系统

2.1.1 促进大脑的可塑性大脑的可塑性是指大脑结构和功能，随着内外环境变化而不断修饰和重组的能力。虽然脑发育的物质基础是由遗传学特征所决定的，但脑的结构和功能会因外界刺激的影响发生变化，因此，脑的可塑性是一种终身的能力。大量研究表明，运动可以通过系统水平、细胞水平、分子水平等途径影响脑的可塑性。例如，跑台运动能促进成年小鼠海马齿状回颗粒细胞下层神经干细胞的分化和新生细胞的生长。突触可塑性是指神经细胞之间的连接，是细胞水平的脑可塑性的主要表现之一。而运动能促进长时程增强（LTP）效应的发生和突触可塑性增强，并通过增强海马突触可塑性和树突分支进而促进神经细胞形态学的变化，因此青少年足球运动员进行持续的运动可以提升大脑的可塑性。

2.1.2 过度训练影响脑健康大量研究显示，过度的体育运动可引发脑损伤。过度负荷训练会造成海马神经元结构的轻微损伤，可导致海马神经元组织学与细胞超微结构发生改变，使海马神经元排列松散、紊乱，并与周围神经元联络减少。过度训练亦可导致大脑海马神经细胞的损伤和凋亡，对脑结构能产生损伤。另外，大负荷的运动训练可产生大量的一氧化氮，影响青少年足球运动员大脑的功能 。青少年时期是人生理发展的重要阶段，足球过度训练和比赛对会造成青少年足球运动员脑结构、功能、器质等方面的损伤，导致难以修复的后果。因此，青少年足球运动员应重视大负荷的运动训练对脑健康的影响。

2.1.3 头顶球对抗引发脑损伤足球运动规则允许青少年足球运动员头部接触球、控制球，在足球比赛朝着高度立体化方向发展的今天，头顶球技术在比赛中的应用也越来越多，头顶球训练已经常态化，有关足球头顶球对大脑功能的负面影响的报道受到人们的关注。 Tysvaer等对来自6个挪威甲级联赛赛区的69名足球运动员进行了一次神经系统和脑电图检查，发现足球运动员中头部受伤的脑电图发生率较对照组显著增加。Giannotti等指出，加拿大15～19岁的青少年足球运动员头部受伤入院率几乎比同龄人高出2倍。另一项研究表明，头部受伤是由于接触、碰撞，并非有目的的击球行为而导致的脑震荡。因此，正确的头顶球技术对青少年足球运动员脑健康的影响不大，青少年足球运动员脑损伤的原因应来自比赛时头部的激烈接触与碰撞。

2.2 认知系统

人脑的认知包括感知、记忆、想象、思维、决策、注意等相关行为。青少年参与足球运动，在强身健体的同时，还能促进其大脑认知水平的提高。足球运动是一项以有氧为主，并结合无氧的运动项目。有氧运动改善认知功能的机制包括，促进血管生成、增加脑组织血液循环、促进神经再生、增强突触可塑性、抑制氧化应激和调控自噬通路等。越来越多的研究表明，足球运动可以从脑功能和认知水平方面增加青少年足球运动员大脑的健康。

2.2.1 提高大脑的记忆力足球运动通过改善脑组织血液循环可提高大脑记忆。一方面，青少年足球运动员在进行中等强度的运动（最大心率的65%～75%）时，肌肉会释放出血管内皮生长因子（VEGF）和成纤维细胞生长因子（FGF-2），这些因子能激活细胞生成更多的血管，从而增加脑皮质毛细血管的血液供给，带去更多的脑营养和能量，提高大脑记忆。另一方面，增强海马神经发生是体育运动促进学习记忆力的重要机制，海马与学习记忆的联系密切。其中，海马突触的可塑性和长时程增强效应是空间学习和记忆的神经功能基础，大脑杏仁核如果发现突出的情感体验，就会让海马神经进行加强，要求海马记住这个时刻，当神经信号足够强（超过某一阈值）时，才能抵达负责高级认知活动的前额叶皮层。因此，青少年足球运动员在运动时其强烈的情绪记忆会增强大脑记忆。另外，海马中的神经元可以通过对相近足球习得的联系做出反应，大脑突触联系越多，越容易形成神经回路网络，大脑记忆便越牢固。

2.2.2 提高大脑的快速决策认知决策能力包括洞察力、分析和判断比赛场景的能力，是青少年足球运动员在压力下能做出正确的决策。足球比赛的攻防节奏快，比赛情境千变万化，必然要求青少年足球运动员能快速追踪、发现多个目标、思维快速运转、快速做出判断与决策。科学家借助脑成像技术发现，多客体追踪与额叶眼区、颞中回运动区等多脑区有关，而运动能加快神经纤维髓鞘化，可使神经传导速度更快，快速的神经传导实现大脑的快速接收信息并分析，为快速决策能力提供保障。在运动中青少年足球运动员进行快速判断与决策时，其大脑的运动开关“纹状体”的部位活动会变得活跃。

2.2.3 增强大脑的想象力与创造力丰富的想象力与创造力是脑健康的高级体现。青少年足球运动员在养成复杂的战术意识时，能激发想象力和创造力。运动时，创造力的产生过程会有多个脑区参与其中，最主要的是前额叶皮层，其工作记忆、认知灵活性和引导注意力3项功能对青少年足球运动员的创造力而言是非常重要的。有研究显示，海马除以长时记忆的形式为前额叶皮层提供信息，还在想象力与创造力中发挥着作用，并指出想象力是创造力发展的一种形式。

2.3 心理系统

心理健康是青少年足球运动员成长过程的重要培养目标。足球运动与人的情绪和心理密切关联。有研究指出，经常从事体力活动的人患精神疾病的概率明显低于较少进行体力活动的人。而习惯于久坐少动者的抑郁、焦虑等负性情绪得分均明显高于经常运动者。Newman等的研究显示，有氧体育锻炼可降低个体抑郁和焦虑情绪。而规律性体力运动可有效降低抑郁、焦虑和愤怒等负性情绪，具有改善情绪、调节心情的作用。

压力是产生心理疾病的重要因素之一。有效的减压、抗压，是促进青少年足球运动员心理健康的关键。Monika Fleshner教授提出，运动和益生菌饮食结合可以使个体更好的抗压，以缓解紧张情绪，他指出这种结合可以增加肠内的应激保护细菌的数量，由这些细菌产生的丁酸盐可以经血液循环通过血脑屏障，使抗压力的基因得到修饰和维持以发生表观遗传学改变，从而潜在地产生更持久和更强劲的压力抵抗，为运动与脑健康的研究提供了全新的视角。

足球运动可以减轻肌肉的张力，并促进大脑分泌多巴胺、内啡肽等物质达到极高水平，有助于青少年足球运动员产生愉悦心情，缓解各种压力带来的紧张情绪，使其大脑放松并处于最佳状态。

3 脑健康视域下青少年足球运动员发展策略

3.1 积极利用、传播脑科学成果

大脑是学习的重要器官。教师只有掌握脑工作的原理和规律，才能提供适合于脑科学的训练设计，训练方法以及训练环境。一方面，教师需要掌握相关的脑科学知识，了解脑学习的规律，把青少年校园足球实践建立在脑科学等多学科的基础上，进行适合脑发展的足球科学化训练。另一方面，建立教师和脑科学家的交流和联系，使教师可以将最新的脑科学知识转化为青少年足球运动员能接受的内容与形式进行传播，对青少年足球运动员了解脑科学，理解、利用科学化的足球训练意义重大。

3.2 创设丰富的训练场景，提升足球智商

丰富的训练场景能激发青少年足球运动员训练的好奇心，使其产生积极探索的心理倾向，保证大脑充分运转，提升脑的认知。因此，在训练中，教师可通过安排多样的游戏性训练，提升青少年足球运动员的兴趣，吸引其积极参与训练；使用多样化的教学器材与教具，提高青少年足球运动员参与训练的新鲜感与积极性，使之快速融入足球教学中；设置开放的情景训练，通过控制人数、时间、控球次数等变量的变化，由封闭的学习状态，逐步转向不确定、快速多变的训练情景，增进脑神经的联结，提升青少年足球运动员的足球智商。

3.3 以不同强度的有氧训练为主

有氧运动可从生理、认知以及降低、控制抑郁和焦虑等方面促进身、脑健康。并且，与年龄相符的中（最大心率的65%～75%）、高（最大心率75%～90%）等强度的有氧运动不仅能促进骨骼健康，还可增进大脑神经连接和神经发生，增大脑容量，平衡大脑内神经递质水平，促进生长因子的产生。因此，针对青少年的足球训练，应以不同强度的有氧运动为主，结合每周至少进行3次的适量的肌肉和骨骼强化活动，来设计、优化足球体能训练策略，更有益于青少年足球运动员训练的身心健康。

3.4 重视技术的重复训练

新生的神经元需进行持续的练习，以保证其生长为神经细胞，增强大脑的可塑性。因此，青少年足球运动员训练应进行定量的重复性训练，针对某一技术进行无对抗的重复训练也是必不可少的。另外，通过改变各种条件、各种变量、增加不同对抗等方式，以达到相同训练主题为目的的重复技能训练更需得到一定的重视。

3.5 增加引导与启发，发展想象力与创造力

想象力与创造力主要基于大脑的认知。比利时足球协会提出“以大脑为中心的学习”计划，注重对小球员头脑和球商的培养，以发展其想象力与创造力作为一个重要目标。我国青少年足球运动员训练可多采用启发式、引导式训练。教师设置开放的训练场景，提出问题，让青少年足球运动员带着问题参与训练，在训练中想象、尝试并创造，引导青少年足球运动员养成主动探索、发现、思考的习惯。另一方面，教师要教会青少年足球运动员进行想象，引导青少年足球运动员在脑海当中浮现比赛场景画面，联想一个动作在多种比赛场景中的应用，构思比赛情景下队员的多种选择，包括多样的传球路线，多样的突破方向等，提高青少年足球运动员大脑的想象力与创造力。

3.6 避免脑损伤

3.6.1 避免过度训练青少年的身体和大脑正处于生长阶段，应避免对其进行大负荷的过度训练，防止青少年足球运动员的脑损伤。教师在足球训练中，应设计适当的运动量与运动强度，并通过观察青少年足球运动员的学习反馈或利用科学仪器监测，及时调整运动量与运动强度，避免出现过度运动，影响青少年足球运动员的脑和身体健康。

3.6.2 科学、适量地进行头顶球训练与对抗接触和碰撞是形成脑震荡，引发脑损伤的主要因素。因此，青少年足球运动员在足球训练和竞赛中，首先要了解错误的头顶球动作会带来的潜在伤害，从而规范头部触球部位和动作的学习。其次，教师对不同年龄的青少年足球运动员要安排适量的头顶球训练，避免单次长时间的头顶球的实践与对抗。再次，增强核心稳定性训练，进行适合青少年足球运动员的核心力量与身体平衡训练，避免其在受伤后倒地引发脑损伤。最后，教会青少年足球运动员如何使用规范的动作保护头部，如观察、判断对方动作，并做出耸肩动作以扩大头部安全范围等，避免发生头部接触与碰撞，降低青少年足球运动员脑损伤的可能性。

3.7 重视青少年足球训练中的减压与抗压

压力较大的比赛环境，易导致赛前焦虑，致使心态失衡。如何减压、抗压，有效控制情绪，对青少年足球运动员的健康成长和比赛中的正常发挥具有重要意义。首先，教师可通过设置游戏性、有氧性的相关训练，使青少年足球运动员保持大脑放松、冷静，减小、控制相关的压力。其次，在低年龄的青少年足球比赛中，教师通过要求注重比赛参与过程，合理对待比赛结果，不公布比赛名次等安排，制造一种低压力、高挑战的比赛环境，避免压力对青少年足球运动员参与的影响。最后，指导青少年足球运动员将的足球训练与益生菌饮食结合，提高个体的抗压能力，舒缓紧张情绪。

4 结 语

众多研究与实践表明，足球运动促进脑健康存在多方面的神经机制和生物学基础。利用脑健康科学成果指导青少年足球运动员训练具有重要意义。青少年足球运动员训练应在顺应脑健康的研究成果的基础上，以促进青少年足球运动员身心发展、认知发展、心理发展、传播发展等方面，以有氧运动训练为基础，以培养球商为核心，通过青少年足球发展与脑健康发展关联互进的角度考量和实施，使青少年足球运动员训练更科学、规范。