張博翼,葉志競,卞 超,陳美霞,袁子航,黎涌明*
FIFA11+熱身練習(xí)是國際足聯(lián)醫(yī)學(xué)評估與研究中心和美國圣莫妮卡運動醫(yī)學(xué)研究基金會、挪威奧斯陸運動創(chuàng)傷研究中心于2006年聯(lián)合研制的一套用于業(yè)余足球運動員預(yù)防損傷的綜合熱身練習(xí)[1-2]。該熱身練習(xí)由跑和主動牽拉、核心和下肢力量、高速急停變向3個部分組成[3-4]。自研制以來,F(xiàn)IFA11+熱身練習(xí)已在全球20個國家和地區(qū)得以推廣使用,長期使用被證明可以非常有效地降低整體損傷和下肢損傷[5-6],對動態(tài)平衡和靈敏等運動表現(xiàn)可能也有積極效果[6]。
然而,一套熱身練習(xí)除了能夠有效預(yù)防損傷,還需要具備提升急性運動表現(xiàn)的作用,使運動員為接下來的訓(xùn)練和比賽做好身體和心理的準(zhǔn)備[7]。Bizzini等[8]測試了FIFA11+熱身練習(xí)前后運動員的多項運動表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)沖刺速度、靈敏和下肢爆發(fā)力都得以顯著提高。但該研究并未設(shè)置對照組,并不能證明FIFA11+熱身練習(xí)對運動表現(xiàn)的急性效果優(yōu)于其他熱身方案。此外,Chen等[9]在FIFA11+熱身練習(xí)后的即刻、10 min、20 min和30 min以隨機(jī)順序?qū)?0名大學(xué)生男子足球運動員的動態(tài)平衡、跳深及膝屈伸肌群的最大肌肉力量進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)FIFA11+熱身練習(xí)的急性影響可持續(xù)至熱身30 min后,但其樣本量過小且受試者僅為男性大學(xué)生足球運動員??紤]到女子足球職業(yè)運動員賽前熱身的實際情況[10](熱身后15 min左右及開始比賽),F(xiàn)IFA11+熱身練習(xí)對女子足球運動員的急性影響能否持續(xù)15 min的結(jié)論尚不清楚。
靈敏是指身體在外界刺激下正確決策和迅速做出變向或變速的能力[11],其同時受大腦感知決策和變向速度的影響[12]。現(xiàn)有3篇有關(guān)FIFA11+熱身練習(xí)急性效果的研究中只有Bizzini等[8]涉及了靈敏,但其所采用的靈敏測試(T測試)未涉及大腦感知決策的靈敏測試。
鑒于此,本研究選取我國女子足球甲級聯(lián)賽運動員,探究FIFA11+熱身練習(xí)對靈敏(包含vs.不包含大腦感知決策)的急性影響,并探究這種急性影響是否可以保持到熱身結(jié)束后15 min。由于下肢爆發(fā)力是靈敏的重要影響因素[13],本研究在熱身練習(xí)前后對此同時進(jìn)行了測試。本研究假設(shè),F(xiàn)IFA11+熱身練習(xí)能夠提高女子甲級聯(lián)賽足球運動員的靈敏和下肢爆發(fā)力,但FIFA11+熱身練習(xí)的急性效果不一定優(yōu)于常規(guī)熱身練習(xí)。
1.1 研究對象
我國女子足球甲級聯(lián)賽某球隊21名運動員,年齡(20.4±1.2)歲,身高(166.4±4.4)cm,體重(56.8±5.4)kg,體脂率21.7%±2.6%,足球訓(xùn)練年限(9.6±1.9)年,運動水平均為一級,自愿參加本實驗并簽署知情同意書。所有受試者近半年內(nèi)無重大下肢損傷或疾病史,每周進(jìn)行3~4次專業(yè)足球訓(xùn)練和一場中等強(qiáng)度對抗比賽。受試者在實驗前均熟知實驗流程和FIFA11+熱身練習(xí)內(nèi)容。所有測試均避開了受試者的生理期,受試者在測試前一天未參加高強(qiáng)度訓(xùn)練及比賽活動,測試當(dāng)天保持正常飲食習(xí)慣。
1.2 研究方法
受試者在一個月內(nèi)隨機(jī)先后進(jìn)行了2種熱身練習(xí),即FIFA11+熱身(初級)[14]與現(xiàn)有常規(guī)熱身(表1),2種熱身練習(xí)持續(xù)時間相同(約20 min),熱身練習(xí)間隔大于1周。在熱身前、熱身后即刻和熱身后15 min安排受試者進(jìn)行反應(yīng)靈敏、反向縱跳和505靈敏測試(圖1)。
表1 FIFA11+熱身練習(xí)和常規(guī)熱身練習(xí)內(nèi)容Table1 Components of FIFA11+and Routine Warm Up
圖1 實驗設(shè)計及測試流程圖Figurer1 Schematic Representation of the Study Design
正式實驗前1周,1名熟悉FIFA11+熱身練習(xí)的體能教練組織21名受試者進(jìn)行了FIFA11+熱身練習(xí)內(nèi)容的動作學(xué)習(xí),確保所有受試者熟悉并能夠正確地執(zhí)行FIFA11+熱身練習(xí)。受試者在針對髖、膝和踝3個關(guān)節(jié)進(jìn)行原地輕微活動后,進(jìn)行反應(yīng)靈敏、反向縱跳和505靈敏的基準(zhǔn)值測試。之后,受試者在1名體能教練的帶領(lǐng)下進(jìn)行熱身練習(xí)。熱身結(jié)束后即刻,受試者再次進(jìn)行反應(yīng)靈敏、反向縱跳和505靈敏測試。熱身結(jié)束后15 min,受試者進(jìn)行第3次反應(yīng)靈敏、反向縱跳和505靈敏測試。運用心率帶(Polar H10,芬蘭)對受試者熱身過程中的心率進(jìn)行測量,記錄熱身練習(xí)過程中的平均心率。運用Borg主觀疲勞量表(6~20)詢問受試者熱身結(jié)束后即刻的主觀疲勞程度。
1.2.1 反應(yīng)靈敏測試
反應(yīng)靈敏測試通過專項動作刺激干擾還原足球賽場上靈敏變向場景,包含大腦感知決策和變向速度等多種影響靈敏的復(fù)雜因素[11],已有多項研究發(fā)現(xiàn)其擁有較高的信效度[15-16],故納入本研究測試。受試者站在起始線前,準(zhǔn)備好后自行開始測試。受試者通過第1個計時門時自動觸發(fā)計時系統(tǒng)(Fusion Sports,澳大利亞)。當(dāng)?shù)竭_(dá)前方2 m位置時需要根據(jù)正前方測試人員的變向動作進(jìn)行迅速變向,并跑向一側(cè)的另一個計時門。受試者穿過第2個計時門后自動結(jié)束測試。兩計時門測得的時間差對應(yīng)為反應(yīng)靈敏測試的結(jié)果(圖2)。由于實驗條件限制,本實驗只選取了原測試方案中4個運動方向中的2個方向(左前和右前)。每個方向各測試3次,6次測試隨機(jī)進(jìn)行,每次測試間隔30 s。測試全程由同一名測試人員進(jìn)行變向示意。
1.2.2 反向縱跳測試
下肢爆發(fā)力是影響靈敏的重要因素[13],反向縱跳測試為測量下肢功率的經(jīng)典測試[17]。受試者雙手置于兩側(cè)髂前上棘處,反向下蹲后盡全力快速跳起。每位受試者進(jìn)行3次跳躍,每2次間隔1 min。使用測力臺(Kistler 9260AA6,瑞士)對受試者的騰空時間進(jìn)行記錄。
圖2 反應(yīng)靈敏及505靈敏測試場地安排Figurer2 Schematic Illustration of the Reactive Agility and 505 Agility Test
1.2.3 505靈敏測試
505靈敏測試可評估受試者快速改變方向的能力,且擁有良好的信效度[18],故納入本研究測試。受試者從起點以最大速度沖刺15 m至折返處,迅速進(jìn)行180°變向,并沖刺通過計時門。受試者2次通過計時門的時間差即505靈敏測試的成績。每名受試者進(jìn)行3次測試,每2次間歇1 min。
1.3 統(tǒng)計方法
選取受試者3次測試的最好成績進(jìn)行統(tǒng)計分析。反應(yīng)靈敏、反向縱跳、505靈敏的測試成績,以及心率和主觀疲勞度均以均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式呈現(xiàn)。使用SPSS對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計。采用重復(fù)測量方差分析,熱身組別×測試次數(shù)為2×3,對組間不同時間點的反應(yīng)靈敏、反向縱跳、505靈敏測試進(jìn)行組間項效應(yīng)分析,同時對主效應(yīng)有顯著差異的反應(yīng)靈敏、反向縱跳進(jìn)行組內(nèi)項效應(yīng)分析,對2種不同熱身方法過程中的平均心率及熱身后的主觀疲勞程度進(jìn)行配對樣本T檢驗。本研究所有統(tǒng)計方法均選取P<0.05為顯著性水平,使用Cohen’s d效應(yīng)量確定效果大小,效應(yīng)量大小的判定均使用絕對值,小效應(yīng)(|ES|=0.2~0.6)、中 效 應(yīng) (|ES|=0.6~1.2)和 大 效 應(yīng)(|ES|=1.20~2.0)[16]。
FIFA11+熱身練習(xí)和常規(guī)熱身前后反應(yīng)靈敏、反向縱跳和505靈敏測試結(jié)果見表2。
在相同時間節(jié)點下,F(xiàn)IFA11+熱身練習(xí)與常規(guī)熱身對應(yīng)的平均心率和主觀疲勞度間的比較見表3。
其中,F(xiàn)IFA11+熱身練習(xí)后,反應(yīng)靈敏和反向縱跳成績都顯著提升,505靈敏測試成績無顯著提升;FIFA11+熱身練習(xí)和常規(guī)熱身的急性效果組間無顯著差異(P>0.05)。2種熱身練習(xí)在熱身后15 min和熱身后即刻的反應(yīng)靈敏、反向縱跳和505靈敏測試成績間無顯著差異(P>0.05)。此外,F(xiàn)IFA11+熱身練習(xí)對應(yīng)的平均心率和主觀疲勞度顯著高于常規(guī)熱身練習(xí)(P<0.05)。
表2 FIFA11+熱身練習(xí)和常規(guī)熱身前后相關(guān)測試結(jié)果Table2 Comparison of Changes in Performance Metrics before and after FIFA11+Warm Up Training
表3 FIFA11+熱身練習(xí)和常規(guī)熱身過程中心率及主觀疲勞度相關(guān)結(jié)果Table3 Comparison of Heart Rate and Rate of Perceived Exertion during FIFA11+Warm Up Training Programme and Routine Warm Up
本研究發(fā)現(xiàn)FIFA11+熱身練習(xí)能夠提高反應(yīng)靈敏和下肢爆發(fā)力的急性表現(xiàn)。許多研究將靈敏(未含大腦感知決策)、縱跳高度作為其測試指標(biāo),但未有研究將反應(yīng)靈敏(含大腦感知決策)納入測試,故無法進(jìn)行直接對比。然而,多位學(xué)者發(fā)現(xiàn)進(jìn)行有效的熱身練習(xí)可增加肌肉的血流量和氧氣供應(yīng)、改善無氧代謝及促進(jìn)神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)速度[8,19-20]。FIFA11+熱身練習(xí)是一套有效的熱身練習(xí)[21-22],對提高神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)速度的急性影響已在Bizzini等[2]的研究中得到證實,研究發(fā)現(xiàn)在FIFA11+熱身練習(xí)后20名男性業(yè)余足球運動員的平衡與核心穩(wěn)定均顯著提高,而平衡、核心穩(wěn)定與反應(yīng)靈敏均需神經(jīng)肌肉系統(tǒng)高度參與,運動員在反應(yīng)靈敏測試中需要在大腦決策下做出變向,同時需要積累一定專業(yè)訓(xùn)練與比賽經(jīng)歷[11]。Bishop[19]認(rèn)為有效的熱身練習(xí)可能會產(chǎn)生許多積極的心理影響(如提高運動員的心理準(zhǔn)備程度),幫助運動員激活更好的運動表現(xiàn)。此外,Zois等[16]發(fā)現(xiàn)在5RM的腿部推舉熱身和小場地足球熱身后10名男子業(yè)余足球運動員的反應(yīng)靈敏均顯著提高,認(rèn)為后激活增強(qiáng)效應(yīng)的生理機(jī)制可能會影響變向速度。只有一項研究將不同熱身練習(xí)對6名男性、8名女性青少年籃球運動員反應(yīng)靈敏的急性影響進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)2種熱身練習(xí)均無法提高反應(yīng)靈敏[23]。因此,在FIFA11+熱身練習(xí)后反應(yīng)靈敏急性表現(xiàn)提高可能與后激活增強(qiáng)效應(yīng)和神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)速度及運動員心理準(zhǔn)備程度的提升有關(guān),而研究結(jié)果的差異可能與樣本量大小、受試者年齡、運動項目和研究方法不同有關(guān)[16]。
此外,Bizzini等[24]還發(fā)現(xiàn)FIFA11+熱身練習(xí)可提高下肢爆發(fā)力、動態(tài)平衡控制、關(guān)節(jié)活動度,這與本研究中下肢爆發(fā)力在FIFA11+熱身練習(xí)后提高的結(jié)論一致。Cloak等[25]將74名大學(xué)男子足球運動員隨機(jī)分為FIFA11+熱身組、FIFA11+熱身與振動組、FIFA11+熱身與靜力深蹲3組后,發(fā)現(xiàn)3組下肢爆發(fā)力的急性表現(xiàn)均得到顯著提高,這與Daneshjoo等[26]和Silva等[21]的研究結(jié)果一致,通過對男子足球運動員進(jìn)行7~9周FIFA11+熱身練習(xí)的干預(yù)后發(fā)現(xiàn)下肢爆發(fā)力均顯著提高。Bizzini等[8]在20名男性業(yè)余足球運動員完成FIFA11+熱身練習(xí)后的即刻測試中也得到反向縱跳顯著提高的結(jié)果。這可能與FIFA11+熱身練習(xí)中含有跪姿前傾離心練習(xí)[27]和熱身練習(xí)的后激活增強(qiáng)效應(yīng)有關(guān)[28],Robles等[29]認(rèn)為FIFA11+熱身練習(xí)中包含了牽拉縮短周期(Strech-shortening Cycle)的練習(xí)動作(第二部分中的下蹲縱跳)可能是下肢爆發(fā)力提高的因素。Needham等[30]發(fā)現(xiàn)完成含有深蹲動作的熱身練習(xí)后可顯著提高青少年男子足球運動員沖刺與跳躍的能力。FIFA11+熱身練習(xí)雖未含抗阻練習(xí),但有許多如跑步跳起碰肩、快速前進(jìn)后退跑、下蹲提踵等下肢高度參與的爆發(fā)性動作練習(xí),激活神經(jīng)肌肉功能并提高下肢爆發(fā)功率[29]。
然而,本研究中FIFA11+熱身練習(xí)不能提高505靈敏測試成績。這很可能與505靈敏測試與反應(yīng)靈敏測試對受試者身體素質(zhì)的需求不同有關(guān),505靈敏測試不需大腦感知作出決策,而需要在變向前減速并降低重心后加速,對變向技術(shù)要求較高[31-32]。反應(yīng)靈敏測試則需運動員在大腦中迅速預(yù)判并準(zhǔn)確地識別刺激信號,同時需要積累一定專業(yè)訓(xùn)練與比賽經(jīng)歷[11]。Sheppard等[11]發(fā)現(xiàn)男子橄欖球高水平運動員在常規(guī)熱身練習(xí)后反應(yīng)靈敏測試成績顯著優(yōu)于低水平組,而505靈敏和10 m直線沖刺跑測試與低水平組無顯著差異。505靈敏測試中運動員需以最大速度沖刺15 m至折返處后進(jìn)行180°的變向,在變向前減速并降低重心有助于更快地完成變向測試[31-32]。FIFA11+熱身練習(xí)中未含相關(guān)角度的變向練習(xí),這可能是505靈敏在熱身后未得到提高的原因。Nawed等[33]的研究發(fā)現(xiàn)FIFA11+熱身練習(xí)無法提高男性業(yè)余足球運動員的T型跑及伊利諾伊測試成績,而其他研究FIFA11+熱身練習(xí)對靈敏素質(zhì)影響的結(jié)果各不相同[8,26,34],這可能與FIFA11+熱身練習(xí)對不同的受試群體特征(性別、年齡)及干預(yù)時長和受試者對FIFA11+熱身練習(xí)的依從性不同有關(guān)[14,34-35]。
本研究發(fā)現(xiàn)FIFA11+熱身練習(xí)與常規(guī)熱身練習(xí)在提高運動表現(xiàn)方面效果相似,本研究結(jié)果與Chen等[9]和Robles等[29]的發(fā)現(xiàn)一致。 Chen等[9]發(fā)現(xiàn)FIFA11+熱身練習(xí)與標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)熱身練習(xí)(3 min慢跑和下肢力量組合練習(xí))對平衡、跳深等運動表現(xiàn)的急性影響類似。Wentzell等[14]也有類似的發(fā)現(xiàn),F(xiàn)IFA11+熱身練習(xí)和常規(guī)熱身后10 m和20 m沖刺跑、動態(tài)姿勢控制及跳深成績間無顯著差異。這些研究認(rèn)為熱身練習(xí)中的內(nèi)容、熱身場地不同和樣本量可能是影響測試結(jié)果的原因。然而,Ayala等[36]的研究有不同的發(fā)現(xiàn),常規(guī)熱身練習(xí)較FIFA11+熱身練習(xí)在10 m、20 m沖刺跑和腘繩肌與股四頭肌的峰值力矩比上有更好的急性表現(xiàn),筆者認(rèn)為研究中的受試者日常訓(xùn)練中未使用過離心訓(xùn)練,而FIFA11+熱身練習(xí)第二部分的跪地前傾屬于離心訓(xùn)練,使受試者產(chǎn)生疲勞感而降低熱身后的急性表現(xiàn)。因此,本研究中FIFA11+熱身練習(xí)和常規(guī)熱身對靈敏和下肢爆發(fā)力類似的急性效果可能與2種熱身練習(xí)方法中有較多類似練習(xí)有關(guān)(表1)。
本研究發(fā)現(xiàn)熱身15 min后FIFA11+熱身練習(xí)提高反應(yīng)靈敏和反向縱跳的效果仍然存在。這與Chen等[9]的發(fā)現(xiàn)一致,其在FIFA11+熱身練習(xí)后即刻、10 min、20 min和30 min 4個時間段分別進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)平衡、跳深及膝屈伸肌群的最大肌肉力量在FIFA11+熱身練習(xí)后的30 min內(nèi)沒有顯著變化。熱身后運動表現(xiàn)能否持續(xù)15 min是許多教練關(guān)心的問題,Towlson等[10]發(fā)現(xiàn)在一場職業(yè)足球聯(lián)賽開始前,運動員需完成大約25 min的賽前熱身并在熱身結(jié)束約15 min后上場比賽。然而,Galazoulas等[37]發(fā)現(xiàn)在常規(guī)熱身練習(xí)后40 min內(nèi)體溫與反向縱跳隨時間呈線性下降趨勢,而短距離沖刺表現(xiàn)卻在前20 min內(nèi)呈線性提高趨勢。這種不一致可能與熱身練習(xí)的具體內(nèi)容、持續(xù)時間和FIFA11+熱身練習(xí)不同有關(guān),那些含有肌肉力量與核心肌群激活動作練習(xí)的常規(guī)熱身練習(xí)也可能在神經(jīng)肌肉激活上達(dá)到與FIFA11+熱身練習(xí)相同的效果[9]。
FIFA11+熱身練習(xí)的心率和主觀疲勞度較常規(guī)熱身練習(xí)更高。該發(fā)現(xiàn)與Chen等[9]的研究結(jié)果一致,受試者進(jìn)行3 min的慢跑和下肢力量組合訓(xùn)練(弓箭步、單腳跳、手足爬行等)組成的動態(tài)熱身練習(xí)后的血乳酸和心率均與FIFA11+熱身練習(xí)組存在顯著差異,F(xiàn)IFA11+熱身組顯著高于常規(guī)熱身練習(xí)組。本研究中常規(guī)熱身練習(xí)內(nèi)容的第一部分的移動距離為15 m,共需6個標(biāo)志盤,2個標(biāo)志盤間相隔3 m。相同標(biāo)志盤的前提下,F(xiàn)IFA11+熱身練習(xí)的移動距離為30 m,2個標(biāo)志盤間相隔5 m。運動員需在相同的時間跑動更長的距離,產(chǎn)生的能量消耗較常規(guī)熱身練習(xí)更高。并且,在FIFA11+熱身練習(xí)中的第二部分核心肌群與下肢力量激活沒有組間間歇,而常規(guī)熱身練習(xí)在第二部分動作練習(xí)間有10 s的休息,一定程度降低了熱身強(qiáng)度。不同間歇時間可能是FIFA11+熱身練習(xí)強(qiáng)度高于常規(guī)熱身練習(xí)且效果相同的原因之一。
盡管本研究第一個將反應(yīng)靈敏測試納入測試指標(biāo),并對FIFA11+熱身練習(xí)的即刻效果進(jìn)行檢驗的研究,但由于條件有限,并沒有在室外真草足球場上進(jìn)行熱身練習(xí)干預(yù)和測試,與受試者真實的訓(xùn)練環(huán)境、比賽環(huán)境不同,可能使測試結(jié)果產(chǎn)生誤差。此外,本研究選用受試者所在球隊的慣用熱身練習(xí)作為對照熱身,而這套慣用熱身練習(xí)在動作設(shè)計與持續(xù)時間上與FIFA11+熱身練習(xí)部分內(nèi)容相似,可能會影響測試結(jié)果。
4.1 FIFA11+熱身練習(xí)可以提高女子甲級足球運動員反應(yīng)靈敏和下肢爆發(fā)力的急性表現(xiàn),且這些急性效果可以持續(xù)至少15 min。然而,F(xiàn)IFA11+熱身練習(xí)的這些急性效果似乎并不優(yōu)于常規(guī)熱身練習(xí),并且還導(dǎo)致了更高的生理和心理強(qiáng)度。
4.2 建議教練員和運動員在制定熱身方案時,重點考慮足球項目的常見損傷部分和所需要的運動能力,而無需一定采用FIFA11+熱身練習(xí)。當(dāng)然,對無專業(yè)體能教練或?qū)m椊叹殕T水平有限的球隊或運動員而言,F(xiàn)IFA11+熱身練習(xí)也許更為有效。鑒于足球運動對運動員有著多方面的要求,F(xiàn)IFA11+熱身練習(xí)對其他競技表現(xiàn)的急性效果還有待更多研究。