徐大鵬，杜艷艷

（1.首都體育學(xué)院小球教研室，北京100191；2.首都體育學(xué)院生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，北京100191）

身體功能訓(xùn)練對(duì)羽毛球運(yùn)動(dòng)員膝、踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性及足底壓力影響的實(shí)驗(yàn)研究

徐大鵬1，杜艷艷2

（1.首都體育學(xué)院小球教研室，北京100191；2.首都體育學(xué)院生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，北京100191）

為減少羽毛球運(yùn)動(dòng)員下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷，探索加強(qiáng)膝、踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的有效訓(xùn)練方法。通過訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)和比較分析等研究方法，對(duì)22名羽毛球國家二級(jí)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行為期16周的身體功能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)。運(yùn)用Qualisys三維運(yùn)動(dòng)紅外采集分析系統(tǒng)和Pedar-X足底壓力測量系統(tǒng)，分別對(duì)身體功能訓(xùn)練前后羽毛球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和足底壓力參數(shù)進(jìn)行采集，對(duì)比分析參數(shù)變化特征。研究發(fā)現(xiàn)，身體功能訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)落地緩沖角度減少，關(guān)節(jié)周邊肌群力量明顯增強(qiáng)，足弓蹬伸發(fā)力充分，膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)協(xié)同運(yùn)動(dòng)能力獲得改進(jìn)。身體功能訓(xùn)練方法對(duì)提高運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性起到了積極的作用。建議把它作為體能訓(xùn)練內(nèi)容的組成部分，將訓(xùn)練與預(yù)防有機(jī)結(jié)合，有效避免羽毛球運(yùn)動(dòng)員下肢運(yùn)動(dòng)損傷發(fā)生。

羽毛球；身體功能訓(xùn)練；膝關(guān)節(jié)；踝關(guān)節(jié)；穩(wěn)定性

羽毛球運(yùn)動(dòng)員步法中的起跳、落地緩沖、起動(dòng)、制動(dòng)貫穿于整個(gè)比賽對(duì)抗之中。膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)作為下肢最重要的兩個(gè)關(guān)節(jié)，承受巨大壓力，出現(xiàn)損傷的概率較高［1］。如何加強(qiáng)羽毛球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，避免運(yùn)動(dòng)損傷發(fā)生，已成為專項(xiàng)訓(xùn)練中的重要課題。研究普遍認(rèn)為運(yùn)動(dòng)員下肢關(guān)節(jié)損傷概率與誘因是關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的缺失。針對(duì)膝、踝關(guān)節(jié)進(jìn)行靜力牽拉和負(fù)重練習(xí)，用以增強(qiáng)關(guān)節(jié)的屈伸能力，防止運(yùn)動(dòng)損傷非常有效［1－5］。單純的肌力訓(xùn)練，不能使關(guān)節(jié)適應(yīng)各種力量的迅速變化和保持關(guān)節(jié)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性［6］。采用目前正被我國各級(jí)訓(xùn)練隊(duì)引起重視的身體功能訓(xùn)練手段和方法，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)進(jìn)行針對(duì)性練習(xí)。對(duì)比分析身體功能訓(xùn)練前后男子羽毛球運(yùn)動(dòng)員落地支撐腿膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和足底壓力參數(shù)，以期能夠摸索出有效預(yù)防羽毛球運(yùn)動(dòng)員下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)損傷的訓(xùn)練手段和方法。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選取首都體育學(xué)院22名羽毛球男子國家二級(jí)運(yùn)動(dòng)員參與實(shí)驗(yàn)測試，且落地支撐腿均無運(yùn)動(dòng)損傷經(jīng)歷。由于人體動(dòng)作的不可重復(fù)性，本研究特選取羽毛球步法技術(shù)中動(dòng)作幅度相對(duì)穩(wěn)定的后退起跳單腳落地支撐的技術(shù)動(dòng)作，在測試場地標(biāo)出兩腳的落地點(diǎn)，每名測試者重復(fù)該動(dòng)作5到8次，數(shù)據(jù)采集取其中3次動(dòng)作一致性比較強(qiáng)的數(shù)據(jù)平均值，盡量減少因運(yùn)動(dòng)員重復(fù)技術(shù)動(dòng)作所產(chǎn)生的差異。以運(yùn)動(dòng)員完成上述動(dòng)作時(shí)膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)以及足底壓力參數(shù)的變化為依據(jù)，從而探討和優(yōu)化預(yù)防羽毛球運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)損傷的訓(xùn)練手段和方法。

1.2 研究方法

1.2.1 測試法

1.2.1.1 測試儀器 主要使用瑞典生產(chǎn)的Qualisys三維運(yùn)動(dòng)紅外采集分析系統(tǒng)、德國Novel公司生產(chǎn)的Pedar-X足底壓力測量系統(tǒng)（含實(shí)驗(yàn)專用鞋）。

1.2.1.2 測試方法 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)采集頻率為100 Hz；采集時(shí)間為手動(dòng)。紅外攝像機(jī)頭高度1.9～2.0 m，拍攝范圍4～5 m。足底運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)通過足底壓力測量系統(tǒng)（Pedar-X）測量。

測試選取羽毛球運(yùn)動(dòng)最易造成損傷的后場起跳擊球后單腿落地支撐動(dòng)作，細(xì)分為最初落地階段、支撐緩沖階段和蹬伸階段。本研究以羽毛球?qū)I(yè)運(yùn)動(dòng)員后退起跳擊球后單腳落地支撐時(shí)膝、踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，以及足底壓力參數(shù)的變化為依據(jù)，進(jìn)而優(yōu)化出加強(qiáng)羽毛球運(yùn)動(dòng)員膝、踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的訓(xùn)練手段和方法。

1.2.1.3 測試指標(biāo) 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)：膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)屈伸角度變化（X軸）、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)翻轉(zhuǎn)角度變化（Y軸）、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)內(nèi)收外展角度變化（Z軸）。將Qualisys三維運(yùn)動(dòng)紅外采集分析系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入到Visual3D軟件中進(jìn)行計(jì)算，得出膝關(guān)節(jié)踝關(guān)節(jié)X軸、Y軸、Z軸3個(gè)方向的關(guān)節(jié)角度數(shù)據(jù)。

動(dòng)力學(xué)參數(shù)：足底壓力峰值，足底壓力沖量。使用Pedar-X足底壓力測量系統(tǒng)中分析軟件按9個(gè)分區(qū)（M01：足跟內(nèi)側(cè)；M02：足跟外側(cè)；M03：舟骨、距骨；M04：足弓；M05：第1跖骨；M06：第2、3跖骨；M07：第4、5跖骨；M08：第1趾骨；M09：第2～5趾骨；）對(duì)足底壓力的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析（圖1）。

圖1 足底壓力分區(qū)

1.2.2 實(shí)驗(yàn)法

進(jìn)行為期16周的身體功能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)，每周3次訓(xùn)練課，采用身體功能訓(xùn)練手段和方法加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性，每次課練習(xí)30 min。經(jīng)過16周身體功能訓(xùn)練后，進(jìn)行測試得到運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)和足底壓力數(shù)據(jù)。為最大限度減少非施加因素干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要求受試運(yùn)動(dòng)員在實(shí)驗(yàn)期間不得額外增加身體力量練習(xí)。

身體功能訓(xùn)練是一種針對(duì)動(dòng)作而非肌肉的訓(xùn)練。它通過提高所有肌肉和肌肉群的協(xié)同工作能力以及身體對(duì)其控制能力，從而提高肌肉力量、平衡能力、協(xié)調(diào)性和爆發(fā)力，并最終達(dá)到提高運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)表現(xiàn)的目的［7］。關(guān)節(jié)周圍的肌群、韌帶協(xié)同作用決定了關(guān)節(jié)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定［8］。因此在實(shí)驗(yàn)中，把加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的神經(jīng)肌肉易化、關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)肌力平衡、拮抗肌與主動(dòng)肌的協(xié)同收縮訓(xùn)練作為實(shí)驗(yàn)施加因素。在與身體功能訓(xùn)練專家探討后，針對(duì)加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的身體功能性訓(xùn)練主要采用BOSU球、膝踝迷你彈力帶和平衡盤3種器材并配合相應(yīng)的訓(xùn)練方法［9－10］。步驟：膝踝迷你彈力帶→平衡盤→BOSU球，依次完成全部內(nèi)容為一輪，共做3輪，每輪練習(xí)間歇1 min。

表1 身體功能訓(xùn)練方法

1）膝踝迷你彈力帶。單足屈伸、收展：采用坐姿，將彈力帶套入雙腳。做屈伸練習(xí)時(shí)，一腳前蹬，練習(xí)腳屈膝用足尖勾住彈力帶向后做屈伸運(yùn)動(dòng)。做收展練習(xí)時(shí)，兩腿伸直，一腳固定彈力帶不動(dòng)，另一只腳用足尖拉動(dòng)彈力帶做收展運(yùn)動(dòng)。單膝外展：基本功能動(dòng)作姿勢(shì)站立，一側(cè)膝關(guān)節(jié)外展，外展時(shí)不要超過身體矢狀面。雙膝外展：基本功能動(dòng)作姿勢(shì)站立，兩側(cè)膝關(guān)節(jié)同時(shí)外展，保持身體姿態(tài)穩(wěn)定，腰腹部收緊。側(cè)向行進(jìn)：基本功能動(dòng)作姿勢(shì)站立，左右腳依次行進(jìn)約一腳距離，要注意先踏一側(cè)腿，另一側(cè)腿隨之側(cè)向移動(dòng)。

2）平衡盤。單腿站立：一腳站立于平衡盤上，另一腳直接踏地，以基本準(zhǔn)備姿態(tài)站立穩(wěn)定后，緩慢抬起觸地一側(cè)腳，同伴計(jì)時(shí)，盡量調(diào)整減少自身晃動(dòng)。閉眼雙腿站立：閉眼兩腳分立于兩個(gè)平衡盤上，以基本準(zhǔn)備姿態(tài)站立，同伴計(jì)時(shí)，盡量減少晃動(dòng)保持自身穩(wěn)定性。

雙腿平衡蹲起：以準(zhǔn)備姿態(tài)站立于兩個(gè)平衡盤上，做蹲起動(dòng)作。單腿五點(diǎn)側(cè)點(diǎn)地：右腳站立于平衡盤上，左腳直接踏地，以基本準(zhǔn)備姿態(tài)站立穩(wěn)定后，緩慢抬起左腳，分別以腳尖點(diǎn)觸正前點(diǎn)、左上前點(diǎn)、正左點(diǎn)、左后下點(diǎn)、正后點(diǎn)五點(diǎn)。在緩慢移動(dòng)觸點(diǎn)過程中，右腿要盡量保持穩(wěn)定，同時(shí)要保持身體基本功能動(dòng)作的穩(wěn)定性姿態(tài)。

3）BOSU球。平面雙腳平衡蹲起：雙腳站立姿位于BOSU球平面上，膝關(guān)節(jié)積極彎曲做慢速蹲起動(dòng)作，雙手呈水平前伸位。在整體動(dòng)作過程中需要保證身體重心的穩(wěn)定，避免晃動(dòng)。單腿上縱跳：單腳站立姿位于BOSU球球面上，膝關(guān)節(jié)積極彎曲后做上縱跳，下落保持單腳支撐平衡呈半蹲位。正向單腿弓箭步支撐：面向BOSU球基本準(zhǔn)備姿態(tài)站立，然后單腿支撐向BOSU球球面起跳，雙腿在空中進(jìn)行前后交換后，單腳立于BOSU球上，完成單腿弓箭步支撐。側(cè)向單腿弓箭步支撐：側(cè)向BOSU球基本準(zhǔn)備姿態(tài)站立，然后單腿支撐側(cè)向BOSU球球面起跳，單腳立于BOSU球上，完成單腿弓箭步支撐。練習(xí)時(shí)要準(zhǔn)確判斷與BOSU球之間的距離；空中動(dòng)作要求四肢擺動(dòng)連貫，下肢用力均勻流暢，避免用力過度影響站立姿勢(shì)。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

使用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理，推斷統(tǒng)計(jì)使用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05以下為差異顯著，描述統(tǒng)計(jì)使用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 身體功能訓(xùn)練對(duì)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性影響

2.1.1 身體功能訓(xùn)練前后膝關(guān)節(jié)繞X軸角度變化

膝關(guān)節(jié)在脛骨關(guān)節(jié)面上的3個(gè)方向上都可以發(fā)生運(yùn)動(dòng)，但是其在X軸做屈伸運(yùn)動(dòng)幅度最大。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)也顯示，身體功能訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)屈伸角度變化幅度對(duì)比差異顯著（P＜0.05），屈伸角變化幅度明顯小于實(shí)驗(yàn)前，見表2。

表2 膝關(guān)節(jié)在3個(gè)方向上角度變化幅度（n＝22，單位：度）

2.1.2 身體功能訓(xùn)練前后膝關(guān)節(jié)繞Y軸、Z軸角度變化

膝關(guān)節(jié)在Y軸可做幅度有限的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在完全伸直的狀態(tài)下在Z軸幾乎不能做內(nèi)收或外展運(yùn)動(dòng)［11］。身體功能訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角和內(nèi)收外展角度變化幅度比實(shí)驗(yàn)前略有減少，但差異并不顯著，見表2。

2.2 身體功能訓(xùn)練對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性影響

2.2.1 身體功能訓(xùn)練前后踝關(guān)節(jié)繞X軸角度變化

在這一維度上，踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)主要是跖屈和背屈運(yùn)動(dòng)。身體功能訓(xùn)練后踝關(guān)節(jié)在屈伸角度的變化幅度明顯減?。ū?），踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)幅度變化降低，穩(wěn)定性得到加強(qiáng)。

2.2.2 身體功能訓(xùn)練前后踝關(guān)節(jié)繞Z軸角度變化

身體功能訓(xùn)練前后翻轉(zhuǎn)角的變化實(shí)驗(yàn)前后有很大不同（表3），運(yùn)動(dòng)員翻轉(zhuǎn)角度谷值身體功能訓(xùn)練前為－15.42±3.94，訓(xùn)練后為－10.83±3.16，訓(xùn)練后角度谷值明顯減少（P＜0.05），可以看出運(yùn)動(dòng)員踝關(guān)節(jié)抗翻轉(zhuǎn)的能力得到增強(qiáng)。此外，踝關(guān)節(jié)翻轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)變化規(guī)律是先增大再減小，然后在支撐緩沖階段均勻增加。訓(xùn)練前受試者需要更多的緩沖時(shí)間來維持身體的平衡，表現(xiàn)出腳與地面的緩沖和蹬離地面時(shí)間較長，可以反映出受試者足踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性較差。

2.2.3 身體功能訓(xùn)練前后踝關(guān)節(jié)繞Z軸角度變化

通常足內(nèi)翻伴隨著踝關(guān)節(jié)的屈與內(nèi)收，足外翻常伴隨著踝關(guān)節(jié)的伸與外展。測試者在完成動(dòng)作過程中符合上述規(guī)律。運(yùn)動(dòng)員在落地緩沖階段踝關(guān)節(jié)既有內(nèi)收也有外展，緩沖的前段時(shí)間呈外展?fàn)顟B(tài)，但是在緩沖后段有稍微小的調(diào)整，踝關(guān)節(jié)以內(nèi)收狀態(tài)更有利于蹬伸回動(dòng)。身體功能訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的踝關(guān)節(jié)內(nèi)收外翻角度的谷值低于實(shí)驗(yàn)前，差異顯著（P＜0.05）。踝關(guān)節(jié)角度變化減小，穩(wěn)定性增加。

表3 踝關(guān)節(jié)在3個(gè)方向上角度峰值、谷值（n＝22，單位：度）

2.3 身體功能訓(xùn)練對(duì)足底壓力影響

位于踝關(guān)節(jié)下位的足弓以及足趾關(guān)節(jié)采用運(yùn)動(dòng)學(xué)解析的方式進(jìn)行研究難度較大。從生物力學(xué)的角度來說，足底壓力是人體動(dòng)作總體力的體現(xiàn)。Willems和Schmidt等通過研究足底壓力位置的變化來反映運(yùn)動(dòng)員身體平衡能力以及足趾關(guān)節(jié)力量的變化［12－13］。因此，通過對(duì)比身體功能訓(xùn)練前后運(yùn)動(dòng)員足底壓力峰值和沖量的變化來分析身體功能性訓(xùn)練的有效性。

2.3.1 身體功能訓(xùn)練前后足底壓力峰值變化 進(jìn)行身體功能訓(xùn)練前足底壓力峰值總和（Total）明顯高于訓(xùn)練后（P＜0.05）。訓(xùn)練前在M01、M02區(qū)兩組數(shù)據(jù)都呈增加趨勢(shì)，但訓(xùn)練后的數(shù)據(jù)始終低于訓(xùn)練前（表4）；數(shù)據(jù)表明在支撐緩沖階段M03、M04區(qū)起到主要作用；M05、M06、M07數(shù)據(jù)變化呈現(xiàn)出訓(xùn)練后高于訓(xùn)練前的現(xiàn)象，這表明在該區(qū)域的支撐緩沖和蹬伸階段，即膝、踝等關(guān)節(jié)的緩沖能力提高了，足前部獲得了更充足的蹬伸發(fā)力空間；M08、M09區(qū)數(shù)據(jù)訓(xùn)練后高于訓(xùn)練前，表明大腳趾的緩沖和蹬伸發(fā)力增強(qiáng)。

表4 足底壓力峰值和壓力沖量峰值 （n＝22）

2.3.2 身體功能訓(xùn)練前后足底壓力沖量變化

身體功能訓(xùn)練后足底壓力沖量總和（Total）要高于訓(xùn)練前（表4），這表明身體功能訓(xùn)練前后受試者足底受力有著顯著的變化（P＜0.05），即訓(xùn)練前受試者在落地、緩沖、蹬伸3個(gè)階段的足底受力較大，從側(cè)面反映出受試者足部力量不足，爆發(fā)力不夠。分析身體功能訓(xùn)練后受試者數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，從M03、M04這兩個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)中M03區(qū)的總體壓力沖量是最小的，而且受試者在M01、M02區(qū)的數(shù)據(jù)都遠(yuǎn)大于M03區(qū)的數(shù)據(jù)，差異明顯。這就表明其足跟內(nèi)側(cè)的支撐作用越強(qiáng)，就越能減少足外側(cè)舟骨、距骨的受力壓迫。M04足弓區(qū)是足部緩沖的主要部位，實(shí)驗(yàn)后足部的壓力重心在足弓區(qū)比較集中，數(shù)據(jù)變化幅度較小。在支撐緩沖和蹬伸的過程中M05、M06、M07起到了重要的作用，實(shí)驗(yàn)后數(shù)據(jù)高于實(shí)驗(yàn)前（但不顯著），從M08、M09的數(shù)據(jù)成增大的趨勢(shì)可以看出，壓力重心有向足尖位置靠近的趨勢(shì)。

3 分析與討論

3.1 身體功能訓(xùn)練對(duì)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的影響

身體功能訓(xùn)練后膝關(guān)節(jié)在屈伸角度變化幅度減少，表明膝關(guān)節(jié)落地緩沖能力增強(qiáng)，這也是膝關(guān)節(jié)周圍肌群力量增加的表現(xiàn)。膝關(guān)節(jié)緩沖屈伸幅度減少，表明訓(xùn)練后膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性增強(qiáng)。由于膝關(guān)節(jié)在翻轉(zhuǎn)和收展這兩個(gè)維度上先天穩(wěn)定性就較強(qiáng)，身體功能訓(xùn)練前后角度變化幅度雖略有減少，但差異不顯著。

傳統(tǒng)訓(xùn)練方法使用背靠墻壁靜力半蹲或負(fù)重半蹲，膝屈伸角不超過90，o，時(shí)間從5 min到半小時(shí)不等［1］，以此來加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)周圍肌群力量。而利用彈力帶進(jìn)行單膝和雙膝外展練習(xí)，可以有效加強(qiáng)臀部側(cè)向肌群，以及臀大肌和闊筋膜張肌合成的髂脛束，而這些正是加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的主要肌群。當(dāng)側(cè)向行進(jìn)練習(xí)時(shí)，有彈力帶阻力牽拉著運(yùn)動(dòng)員一側(cè)膝關(guān)節(jié)向內(nèi)，為了維持平衡姿勢(shì)，必須要啟動(dòng)另一側(cè)的髖外展肌群去抵抗這個(gè)阻力，這樣就會(huì)加強(qiáng)膝關(guān)節(jié)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。練習(xí)時(shí)保持下肢半蹲、背部處于直立狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)體態(tài)是保證練習(xí)質(zhì)量的關(guān)鍵。平衡盤和BOSU球練習(xí)通過加強(qiáng)關(guān)節(jié)內(nèi)本體感覺對(duì)肌肉控制能力，從而起到調(diào)節(jié)并維持膝關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的功效。

3.2 身體功能訓(xùn)練對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的影響

由于人體的解剖結(jié)構(gòu)決定了踝關(guān)節(jié)跖屈運(yùn)動(dòng)的范圍明顯大于背屈，這一先天因素也增加了踝關(guān)節(jié)外側(cè)副韌帶損傷的可能性［14］。通常用來加強(qiáng)踝關(guān)節(jié)肌群力量的方法有負(fù)重提踵、足尖跳、沙坑縱跳、跳繩、跳臺(tái)階等［15］。運(yùn)用迷你彈力帶使踝關(guān)節(jié)克服彈性阻力做屈伸運(yùn)動(dòng)，通過訓(xùn)練加強(qiáng)了踝關(guān)節(jié)肌肉屈伸力量來加強(qiáng)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性。身體功能訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以明顯看到，運(yùn)動(dòng)員通過針對(duì)踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定的身體功能訓(xùn)練后，在保證完成動(dòng)作質(zhì)量前提下，踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)幅度降低，達(dá)到了避免關(guān)節(jié)受到損傷的目的。在腳與地面的緩沖時(shí)間和腳離開地面時(shí)的蹬地時(shí)間上，訓(xùn)練后受試者的緩沖時(shí)間更加充足，表明足部蹬伸在訓(xùn)練后力量明顯加強(qiáng)。

利用彈力帶進(jìn)行單足屈伸練習(xí)時(shí)，由于是運(yùn)動(dòng)員自己牽拉彈力帶，練習(xí)的力度和強(qiáng)度不好控制。可采用一端固定，要求運(yùn)動(dòng)員通過踝關(guān)節(jié)屈伸牽拉一定距離來保證練習(xí)質(zhì)量。BOSU球球面朝上和平衡盤這兩種練習(xí)手段對(duì)于加強(qiáng)踝關(guān)節(jié)外翻或內(nèi)翻的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性都有很大幫助，能促使運(yùn)動(dòng)員運(yùn)用快速平衡能力進(jìn)入支撐緩沖階段。就訓(xùn)練時(shí)控制穩(wěn)定性的難度而言，BOSU球練習(xí)方式要難于平衡盤，單腳支撐平衡練習(xí)要難于雙腳平衡練習(xí)，負(fù)重平衡練習(xí)要難于徒手練習(xí)，閉眼練習(xí)要難于睜眼練習(xí)。因此，在訓(xùn)練中建議練習(xí)要由易到難，教練員要根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際能力進(jìn)行相應(yīng)的安排和調(diào)整。

3.3 身體功能訓(xùn)練對(duì)足趾關(guān)節(jié)力量的影響

關(guān)節(jié)穩(wěn)定性并非完全是絕對(duì)力量的表現(xiàn)。它是通過提高肌肉力量、肌肉協(xié)調(diào)能力、平衡能力以及動(dòng)作的有效性來提高身體控制能力的［16］。經(jīng)過身體功能訓(xùn)練，受試者足部的壓力重心在足弓區(qū)比較集中，數(shù)據(jù)比較規(guī)律，數(shù)據(jù)變化較小，表明下肢對(duì)身體平衡的控制能力得到加強(qiáng)。足的壓力中心通常從大腳趾和第二腳趾中間經(jīng)過［17］，說明大腳趾的功能和控制作用對(duì)足的穩(wěn)定性意義更大。實(shí)驗(yàn)后大腳趾和第一跖骨壓強(qiáng)都有顯著性變化，壓強(qiáng)升高。但同時(shí)也相應(yīng)增加了跖骨損傷的可能性；大腳趾和第一跖骨功能性的改變對(duì)整個(gè)踝關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性功能和蹬伸發(fā)力都起著非常重要的作用［18］。身體功能訓(xùn)練中平衡墊和BOSU球的練習(xí)對(duì)提高足趾關(guān)節(jié)小肌群協(xié)調(diào)配合的能力效果顯著，足弓在支撐緩沖階段作用明顯，足趾關(guān)節(jié)作為下肢最末梢環(huán)節(jié)，它的穩(wěn)定性對(duì)對(duì)膝、踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性有著重要意義。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

1）身體功能訓(xùn)練后，運(yùn)動(dòng)員在完成落地緩沖動(dòng)作時(shí)，膝關(guān)節(jié)屈伸角度變化幅度明顯減少。采用彈力帶加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)周圍的肌群力量作用明顯，運(yùn)動(dòng)員膝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性有明顯改進(jìn)。

2）身體功能訓(xùn)練后，運(yùn)動(dòng)員在完成落地緩沖動(dòng)作時(shí)，踝關(guān)節(jié)在3個(gè)方向上的角度變化幅度明顯減少，運(yùn)動(dòng)員緩沖支撐和蹬伸時(shí)間變短，可見相對(duì)于傳統(tǒng)的靜力拉伸練習(xí)方法，平衡盤和BOSU球?qū)τ诩訌?qiáng)下肢關(guān)節(jié)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性效果比較顯著。

3）身體功能訓(xùn)練后，運(yùn)動(dòng)員足底壓力點(diǎn)的前移和沖量總和的增加表明足弓、腳趾部位力量明顯增大，大腳趾和第一跖骨功能性的改變對(duì)整個(gè)下肢關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和蹬伸發(fā)力都起著非常重要的作用。身體功能訓(xùn)練中有關(guān)動(dòng)態(tài)平衡的練習(xí)提高了足趾關(guān)節(jié)對(duì)整個(gè)身體的平衡控制能力。

4.2 建議

1）身體功能訓(xùn)練對(duì)于加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員膝、踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性有顯著效果，但要避免膝、踝關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)損傷，還需綜合考慮準(zhǔn)備活動(dòng)的充分性、技術(shù)動(dòng)作的規(guī)范性，以及運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的合理性等因素。

2）運(yùn)動(dòng)員除了通過身體功能訓(xùn)練來加強(qiáng)膝、踝關(guān)節(jié)穩(wěn)定性外，護(hù)膝和護(hù)踝等保護(hù)性裝備的使用依然是非常必要的。建議對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行足底壓力測試，定制個(gè)性化運(yùn)動(dòng)鞋墊，這些裝備對(duì)身體重心的控制和加強(qiáng)下肢關(guān)節(jié)的穩(wěn)定都有幫助。

3）身體功能訓(xùn)練方法和手段多種多樣，訓(xùn)練中要盡量與運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的技術(shù)動(dòng)作特點(diǎn)和體能要求相結(jié)合，針對(duì)運(yùn)動(dòng)員不同特點(diǎn)來制定訓(xùn)練方案和計(jì)劃，才能起到最佳訓(xùn)練效果。

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責(zé)任編輯：郭長壽

Experimental Study on Influence of Badm inton Athletes’Knee and Ankle Stability and Plantar Pressure by Body Function Training

XU Dapeng1，DU Yanyan2
（1.Small Ball Teaching and Research Center，Capital University of Physical Education，Beijing 100191，China；2.Biomechanics Laboratory，Capital University of Physical Education，Beijing 100191，China）

The purpose is to reduce the sport injury of badminton players in lower limb joints and to explore a new training method to strengthen the stability of knee and ankle joints.Through the experimentalmethod，mathematical statistics and comparative analysis，the authors carried out a training experimenton body function of 22 badm inton national second-level athletes for 16 weeks.Badminton athletes’knees and ankles kinematics parameters and plantar pressure parameters were collected before and after the body functional training w ith the 3D motion of Qualisys infrared acquisition and analysis system and Pedar-X plantar pressuremeasurement system，and then analyzed parameter variation characteristics comparatively.The results showed that after the body function training，landing buffer angle of athletes’knee and ankle reduced，joint muscles strength was enhanced significantly，arches kicked fully and knee and ankle joint collaborative exercise capacity improved.Body function trainingmethod has the positive effecton the improvement of knee joint and ankle joint stability. The authors recommend it as physical training part of the training and combine training w ith prevention to effectively avoid the occurrence of sports injuries in lower limbs.

badm inton；body function training；knee joint；ankle joint；stability

G804.6

A

1004－0560（2017）01－0086－06

2016-11-02；

2016-12-08

國家體育總局2016年運(yùn)動(dòng)員綜合體能訓(xùn)練服務(wù)保障及體能訓(xùn)練研究項(xiàng)目（2016HT071）。

徐大鵬（1980—），男，講師，博士，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)。