身体功能训练对大学生短跑运动员下肢稳定性的影响

摘  要：探究身体功能训练对短跑运动员下肢稳定性的影响，为短跑运动员进行身体功能训练、提高下肢稳定性提供理论依据和参考建议。研究表明：身体功能训练后，与对照组相比，实验组的功能性动作筛查、单脚跳、多次单脚跳稳定测试以及星形偏移平衡等测试显著提高，说明身体功能训练能够提高大学生短跑运动员的下肢稳定性；实验前单脚跳远左右腿成绩差异明显，经过身体功能性训练后，左右腿成绩无明显差异，说明身体功能性训练可以改善运动员双侧下肢不均衡的问题，从而在一定程度上预防运动损伤的发生；身体功能训练不能完全替代传统力量训练对下肢力量、爆发力的影响，因此在力量训练时，要考虑二者对不同运动能力的影响，选择性地进行训练。

关键词：身体功能训练；大学生运动员；短跑；下肢稳定性

中图分类号：G808.1     文献标识码：B     文章编号：1005-2410（2024）11-0014-05

身体功能训练[1]是指通过整合机体各项身体素质，对动作模式、脊柱力量、动力链以及恢复与再生等环节进行系统优化，其训练的目的在于通过强化功能性动作质量来提高运动员的本体感觉以及神经肌肉控制能力，最终提高专项运动能力和预防运动损伤。有研究表明[2]，该训练可以有效提高肌肉力量和爆发力。另有研究表明[3]，身体功能训练还可以通过对神经肌肉的调节来改善下肢生物力学模式。

短跑是单脚支撑与腾空相交替，蹬与摆相结合的周期性运动。当脚接触地面时足部最大的冲击（地面的反作用力）被传至下肢动力链上[4]，所以机体需要良好的下肢稳定性来完成身体移动的同时保持重心在一定支持面内的运动准确性。研究表明[5]，短跑运动损伤率呈逐年增高的趋势且损伤部位均集中在股后肌群、踝关节和膝关节等下肢部位。除了训练强度因素之外，更多的致伤因素指向运动员下肢肌肉力量不平衡、神经肌肉控制能力差、平衡能力差等与下肢稳定性直接相关的运动学方面因素。所以根据身体功能训练的特点为这类项目设计专门的训练方案可能会显著提高运动员下肢稳定性、预防运动损伤的发生。

大学生短跑运动员作为当前“体教融合”培养模式下我国竞技体育的“主力军”，如何在兼顾学业和训练任务的同时提高运动成绩、预防运动损伤的发生，是当下有待解决的问题。然而，目前鲜有研究证明身体功能训练可以显著提高短跑运动员的下肢关节稳定性。所以本研究结合短跑项目的运动特点，设计适合短跑运动的身体功能训练方案，以探讨身体功能训练对短跑运动员下肢稳定性的影响，为提高下肢稳定性以及运动损伤的预防提供理论依据和参考建议。

一、研究对象与方法

（一）研究对象

本研究以身体功能训练对大学生短跑运动员下肢关节稳定性的影响为研究对象。12名北京师范大学高水平运动员由6名一级运动员和6名二级运动员组成并被随机分配到实验组（FG，n＝6）和对照组（CG，n＝6），其年龄、身高、体重等基本信息详见表1。入选标准为：（1）训练年限≥3年；（2）参与实验前无重大运动损伤或其他影响测试结果的运动障碍。实验前告诉所有受试者本实验的意图和注意事项，并签署知情同意书。

（二）实验法

1.实验安排

本研究通过纵向的前后测试来量化身体功能训练对于下肢稳定性的影响。在进行实验的前一周进行了基线水平测试，在实验的后一周进行了后测。对实验组受试者进行8周、每周3次、每次120分钟的身体功能训练（表2），分别安排在周一、周三和周六进行。对照组按照田径队日常训练安排进行训练，其他时间的训练内容实验组和对照组相同。

2.干预方案

实验组的身体功能训练方案共分为三个阶段，分别为基础阶段、提高阶段和强化阶段。第一阶段为6次训练课，第二、三阶段每个阶段为9次训练课，共24节训练课。本研究的干预方案在借鉴前人研究的基础上结合短跑项目的运动特点进行设计，包括躯干核心稳定训练以及上下肢的快速力量练习（表2）。在方案设计过程中遵循由简单到复杂的练习安排，符合人类动作发展模型[6]。

3.下肢关节稳定性测试

（1）FMS测试

FMS是由Cook等人[8]设计的动作筛查工具，通过7项基本动作模式测试以及3个附加动作测试来评估受试者动作控制以及稳定性等方面的表现，具有较高的可靠性[9]。具体的测试方法、要求和注意事项严格按照相关书籍[8]进行。

（2）单脚跳

单脚跳是目前常采用的神经肌肉的控制指标[10]，可以反映下肢力量、爆发力和姿势稳定的整体水平，同时可以通过观察双侧下肢的对称性来评估下肢功能是否正常，具有较高的可靠性。具体的测试方法、要求和注意事项严格按照相关文献[11]进行。

（3）MSLHST测试

MSLHST是评价受试者动态稳定性的指标[12]，涉及单足站立的向前和斜向运动，考验受试者由离心阶段迅速过渡为向心阶段的落地稳定能力，具有较高的可靠性。场地的布置、具体的测试方法、要求和注意事项严格按照相关文献[13]进行。

（4）SEBT测试

SEBT主要用于评估受试者的动态平衡性以及下肢功能能力，具有较高的可靠性。测试前对受试者进行腿部测量，测量髂前上棘至胫骨内踝下端的距离。为了避免学习效应每位受试者最多进行6次练习[14]。具体的测试方法、要求和注意事项严格按照相关文献[14]进行。最后计算每个方向上的平均距离、相对距离以及总距离。测试器材为专门的SEBT测试仪。

4.数据分析

本文应用Excel2016版和SPSS 18.0完成数据的录入、整理和分析。采用独立样本T检验分析组间测量学指标差异，采用配对样本T检验分析组内测量学指标的差异，在此基础上，本研究对SEBT的测量指标采用单因素协方差分析（ANCOVA）的统计方法比较两组干预前后测试成绩的变化和差异。

二、研究结果

（一）身体功能训练对运动员FMS的影响结果

如表3所示，实验组组内研究结果表明，实验前后跨栏步、直线弓步蹲和总分提升明显（P＜0.05）。组间研究均不具有显著性差异，但实验组成绩均优于对照组。

（二）身体功能训练对运动员MSLHST的影响结果

如表4所示，实验组组内研究结果表明，实验前后MSLHST测试左腿得分、右腿得分和总得分分别降低了21.16分、10.17分和31.33分（P＜0.05，图1）。组间研究结果均不具有显著性差异，但实验组成绩均优于对照组。对实验组实验前后受试者左右腿成绩进行分析，结果表明，训练前后左右腿之间均不具有显著性差异（P＞0.05，图2）。但较训练前相比，左右腿成绩差异明显降低。

（三）身体功能训练对运动员单脚跳的影响结果

如表5所示，实验组组内研究结果表明，实验前后左右腿单腿跳分别提高了0.07cm和0.25cm，其中右腿提升明显（P＜0.01，图3）。对照组组内研究结果表明，实验前后单腿跳成绩分别提高了0.11cm和0.11cm（P＜0.05）。组间研究结果均不具有显著性差异（P＞0.05），但实验组成绩均优于对照组。

对实验组实验前后受试者左右腿成绩进行分析，结果表明，实验前实验组左腿成绩比右腿成绩高0.17cm（P＜0.05），经过身体功能训练后，左右腿成绩不具有显著性差异（P＞0.05，图4）。

（四）身体功能训练对运动员SEBT的影响结果

如表6和表7所示，对SEBT数据进行协方差分析，数据分析前进行前提条件检验：2组实验后的测试成绩随实验前测试成绩变化的散点图与直线拟合度R2均在0.5以上，因变量（后测）和协变量（前测）之间呈线性关系；且主体间效应的检验结果均无显著性差异（P＞0.05），即交互项（组别*测试成绩）不显著，两组的回归系数近似相等，可以进行协方差分析。左腿实验组和对照组在校正后的内、内后方向上的测试成绩以及总成绩有显著性差异（P＜0.05），实验组显著高于对照组；右腿实验组和对照组在校正后的内前、内后方向上的测试成绩以及总成绩有显著性差异（P＜0.05），实验组显著高于对照组。其他方向上的测试成绩均无显著性差异（P＞0.05），但实验组修正后的均值均高于对照组。

三、分析与讨论

下肢动力链作为短跑运动员完成专项技术动作的重要环节之一，从运动生理学的角度来说，下肢动力链需要作用于关节的动态力量和静态力量协同保持关节的稳定性，静态力量是由韧带、软组织、骨骼产生的非收缩力量，而动态力量包括有意识和无意识的肌肉激活。当动态力量生成的神经肌肉控制模式不佳时会导致静态力量的增加，从而使关节稳定性下降，最终导致运动损伤的发生[10]。从运动生物力学的角度来说，下肢动力链在运动的过程中是通过主动的肌肉力与被动力之间复杂交互的作用来实现的，被动力则包括地面的反作用力、肢体运动产生的惯性力等，其主要来源于人体内部及人体与外界环境的交互作用[17]。而短跑运动中唯一向前的动力就是脚与地面的接触，同时下肢还要承受地面反作用带来的冲击[4]。所以，短跑运动员的神经系统需要通过这种交互作用来达到对动作的控制与熟练的目的，使身体能更加快速、协调的完成动作。所以本研究根据短跑项目的运动特点，结合前人研究的基础设计了包括躯干核心稳定训练以及上下肢的快速力量练习，通过8周的干预后，得到如下结论。

（一）身体功能训练对FMS的影响

实验组FMS测试总分提高了2.83分（P＜0.01），跨栏步提高了0.83分（P＜0.05），直线弓步蹲提高了0.66分（P＜0.05），通过表3可以发现虽然其他指标不存在显著性差异，但是其测试结果均较测试前有一定的提高。但是，旋转稳定性在本次训练前后无变化。跨栏步动作模式能够评估受试者平衡能力以及髋关节、膝关节和踝关节双侧功能的灵活性和稳定性[8]。在功能性训练之前，部分受试在测试过程中出现身体晃动以及髋部外展的情况，这说明在干预之前受试者下肢力量以及平衡稳定能力较差[15]。在干预后，受试者的跨栏步成绩显著提高（P＜0.05）。这说明功能性训练有助于提高机体的平衡能力以及下肢运动链的稳定性，对于高质量的功能动作有重要的作用。直线弓步蹲的动作模式能够评估受试者股四头肌的柔韧性以及膝关节的稳定性[8]。8周的功能性训练显著提高了受试者直线弓步蹲的成绩（P＜0.05），说明功能性训练有利于提高股四头肌的柔韧性以及下肢关节的灵活性与稳定性。

（二）身体功能训练对单脚跳的影响

实验组右腿单脚跳的成绩提高了0.25米（P＜0.01）、左腿成绩提高了0.07米（P＞0.05），说明身体功能训练提高了运动员下肢力量。通过对比实验前左、右腿成绩发现，其左腿成绩比右腿成绩高0.17米（P＜0.05），这说明受试者可能存在双侧下肢不均衡的问题。通过干预训练之后，左、右腿之间不再有差异性，右腿成绩相较左腿提升明显，表示功能性训练在提高下肢力量的同时也改善了受试者双侧下肢不均衡的问题。研究表明，双侧下肢不均衡会增加发生运动损伤的可能性[14]，所以本研究的干预方案在一定程度上可以预防运动损伤的发生。单脚跳是目前常采用的神经肌肉的控制指标，可以反映下肢力量、爆发力和姿势稳定的整体水平，并且可以用来监测双侧下肢的对称性，能够较好地反映下肢的功能能力。

（三）身体功能训练对下肢平衡稳定能力（MSLHST、SEBT）的影响

实验组MSLHST右腿成绩和总成绩均有显著性提高（P＜0.05），但训练后左腿成绩较训练前提升明显。通过8周的功能性训练，能够较好地提高受试者的平衡稳定能力。虽然MSLHST是单侧测试项目，但是该测试项目似乎不具有评价受试者双侧下肢对称性的能力[13]，而本研究也证明了该结论。但是该测试要求受试者下肢有从离心阶段迅速过渡为向心阶段，同时保持稳定落地的能力[16]，这与短跑途中跑阶段（30-80m）下肢的运动模式相同，所以本研究认为MSLHST与短跑有着相似的表现形式，是较好的测量短跑运动员下肢稳定性的方法。