足球运动员腓骨肌反应随比赛进程而延迟

山东体育学院康复生物力学团队成员孙威副教授，联合拉夫堡大学陈志铿、方迪培教授（通讯作者），在SCI期刊杂志Research in Sports Medicine（IF:2.544）发文。

《男性业余足球运动员在模拟长时间足球比赛过程中腓骨肌反应时间延迟》

孙威1，陈志铿2，方迪培2*

(1,山东体育学院;2,拉夫堡大学)

前言

踝关节扭伤是足球运动中最常见的损伤，反复的踝关节扭伤严重影响运动员的运动表现及日常生活。踝关节内翻干扰导致腓骨肌肉反应时间延迟是踝关节扭伤的常见原因之一。据报道，足球运动员在90分钟的足球比赛后会出现肌肉疲劳。长时间的比赛产生的疲劳可能会影响关节稳定，诱发落地失衡及增加踝关节肌肉反应时间，增加踝扭伤的风险。然而，目前尚不清楚长时间足球比赛中腓骨肌反应时间的延迟特征，量化探讨腓骨肌随比赛进行反应时间的延迟特征，有助于设计针对性的预防踝关节扭伤的训练方法。因此，本研究旨在研究男性业余足球运动员在长时模拟足球比赛过程中的腓骨肌反应时间。本研究假设腓骨肌反应时随着比赛进行而显著延长。

方法

选取9名健康男性业余足球运动员为研究对象（年龄23.8±0.8yr，身高1.77±0.04 m，体重72.5±8.4kg）。受试者均无站立平衡、感觉输入障碍，踝关节不稳，下肢关节1年内无损伤史，实验前24小时候未进行剧烈运动。所有受试者均完成健康筛查问卷并签署知情同意书。

受试者首先进行15分钟的热身，然后开始长时间足球比赛模拟实验前进行优势腿踝关节腓骨肌反应时测试，同时使用Trigno无线系统(Delsys Inc.,Boston, MA, USA)，以1000 Hz的频率收集腓骨肌的表面肌电信号。每隔15分钟，重复腓骨肌反应时测试试验。使用EMG Works Analysis 4.0 (Delsys Inc.,Boston, MA, USA)对肌电数据进行分析。从支撑踏板倾斜瞬间到腓骨肌肌电信号增强至增大值的5%为腓骨肌的反应时间。取3次试验的平均值进行统计分析。

本研究的统计学分析使用SPSS 20.0软件（SPSS Inc，USA），所得参数值均用平均值±标准差表示。采用单因素重复方差分析对组内时间效应进行分析，如果发现显著的时间效应，则进行Bonferroni事后测试，以评估每个时间和基线反应时间之间的显著差异。显著性水平为p<0.05。用偏η2表示重复方差分析的效应量：0.01-0.06，小；0.06-0.14，中；>0.14，大。用Cohen’s d表示事后比较的效应量：<0.02，不重要；0.21-0.50，小；0.51-0.80，中；>0.81，大。

结果

如表1和图2所示，单因素重复方差分析显示反应时间有显著的时间效应（F=38.937，p <0.001，n2p=0.848）。事后比较显示，反应时间在长时间的模拟足球实验中在第30分钟 （p=0.001，Cohen’s d=4.05), 第45分钟（p<0.001，Cohen’s d=5.37)，第75分钟（p=0.005，Cohen’s d=3.37）, 第 90分钟（p<0.001，Cohen’s d=6.91）和第105分钟（p<0.001，Cohen’s d=9.13）与基线相比有显著性差异。

讨论

本研究结果显示腓骨肌反应时间在开始后的30、45、60、90分钟显著增加，支持了研究假设。这一结果与前人研究结果相似，肌肉或生理疲劳可能发生在在足球比赛上下半场后程，导致腓骨肌肉反应时间的增加。在本研究中腓骨肌的反应时间保持在55-80ms的正常范围内，但对于动态运动中，如足球比赛，应对踝关节突然内翻反应仍不够快。因此，运动员需要缩短腓骨反应时间来保持运动中关节稳定性，预防损伤。

本研究结果显示，下半场腓骨反应时间在后30min开始显著增加,然而前人的研究发现，腓骨反应时在比赛第105分钟开始显著增加。性别选择可能是导致两者差异的原因。这一发现可能意味着，在足球比赛的下半场，男性踝关节扭伤的潜在风险的发生可能要早于女性。

此外，本研究只测试了优势腿的腓骨肌反应时间。一项研究发现，由于优势腿和非优势腿在运动中功能差异,非优势腿的腓骨肌反应时间明显短于优势腿。然而，在长时间的足球比赛中，双侧下肢肌肉反应时间差异仍然不清楚。进一步研究应关注于长时间足球训练中两腿肌肉反应时间的差异，为个性化踝关节扭伤预防训练策略提供依据。

结论

腓骨肌反应延迟出现在足球比赛的上半场后30分钟和下半场后15分钟。踝关节扭伤的风险可能高发在每半场比赛后半程，因此预防受伤策略应多注重足球比赛后半段的神经肌肉反应训练。

第一作者简介：

孙威，山东体育学院副教授，博士，硕士研究生导师，山东省高等学校青创人才创新团队核心成员。现为国际运动生物力学学会会员，中国体育科学学会会员，中国运动生物力学学会会员，中国康复医学学会会员。主要研究领域为运动与健康促进，运动损伤与康复的生物力学分析，竞技运动技术诊断分析。主持国家自然科学基金1项，参与完成省部级以上课题10余项，发表学术论文50余篇，其中SCI期刊论文20余篇，中文核心期刊论文10余篇，授权专利2项，参编专著1部。担任Research in sports medicine，Sportsbiomechanics，European review of aging and physical activity，Journal of global health等10余本SCI杂志的审稿人。

通讯作者简介：

方迪培博士现任英国拉夫堡大学体育运动与健康科学学院康复科学教授，博士生导师，《Sports biomechanics》学术期刊主编，国际踝关节协会会员委员会主席（The international ankle consortium），拉夫堡大学肌肉骨骼运动与健康科学硕士课程主任，山东体育学院客座教授。研究主要集中在运动相关的踝关节损伤康复与预防以及相关神经肌肉控制机制。获批资金资助课题27项，发表SCI期刊论文50余篇。