藝術體操運動員運動傷病機理探討

摘 要：利用文獻資料調查法、問卷法和數理統計法，并結合觀看藝術體操世界錦標賽個人全能比賽錄像，對我國4省60名藝術體操運動員的運動傷病基本情況、藝術體操評分規則發展與運動員傷病相關關系以及運動員的三個部位關節的損傷機理進行了分析和探討，認為教練員缺乏科學訓練方法，為應對國際體聯藝術體操評分規則增加難度價值而急于求成，加大訓練負荷，造成運動員的運動傷病時有發生。針對以上提出三項建議，包括增強教練員素質；實行科學化運動訓練；重視基礎訓練，加強醫務監督，建立訓練—科研一體化體系。

關鍵詞： 藝術體操；運動傷病；傷病機理

中圖分類號： G804.53 文章編號：1009-783X(2007)03-0071-03 文獻標識碼： A

Abstract：By means of literature review，questionnaire，mathematical statistics as well as watching the videotapes of the individual all-round competition in the world championship，the authors of this article have studied and analyzed the basic situation of the athletic injury of 60 gymnasts from 4 provinces of China，the relationship between the development of Code of Points RG and the injuries of gymnasts，and the injury mechanism of the three major sections of joints of the gymnasts.It is concluded that the coaches are lack ofscientific training methods and have increased the training load to copy with the added difficulty value specified by FIG Code of Points RG，thus caused the frequent occurrence of the athletic injuries of gymnasts.Consequently，the authors put forward the following three suggestions:to improve the standard of coaches;to carry out scientific sports training;to pay great attention to basic training and strengthen the medical supervision of athletes and to set up an integrated system of training and scientific research.

Key words：Rhythmic gymnastics；Athletic injury；Injury mechanism

隨著現代藝術體操的不斷發展，運動員競技水平不斷提高，高強度、大負荷已經成為競技藝術體操訓練的主要內容，這就要求運動員不斷突破自我，挑戰極限，從而不可避免地給運動員帶來傷病。藝術體操訓練是一個多年的系統化的過程，運動傷病一旦發生將會影響運動員的系統訓練和比賽成績的提高，給運動員造成生理和心理上的痛苦。本文從生物學角度出發分析藝術體操運動員運動傷病的發病機理，為競技藝術體操運動訓練的科學化發展提供數據支持。

1 研究對象與研究方法

1.1 研究對象

抽取遼寧、浙江、江蘇、河北四省5所市級業余體育學校的60名藝術體操運動員，其中國家一級藝術體操運動員12名，二級運動員34名，年齡分布在9～14歲之間，訓練年限為4～8年（見表1）。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法：收集了近十年來關于藝術體操運動員損傷和常見流行病的研究文章，并對各種傷病進行歸納總結，運用生理學、解剖學、運動生物力學知識進行分析。

1.2.2 問卷調查法：問卷的設計遵循社會調查問卷設計原則，經過省內外5位專家作了效度檢驗，問卷的信度檢驗采用“復測法”，兩次測驗相關系數為r=0.871，有較高的信度。為保證問卷調查的真實有效性，將調查問卷分別以郵寄方式托交各體校教師代為調查，對5所市級業余體育學校的藝術體操運動員進行問卷調查，共發放問卷70份，回收64份回收率為91.4%，其中無效問卷4份，有效回收率為85.7%；并與其醫務人員和教練進行電話交流，探

討其運動員損傷的原因。

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(3)數理統計法：觀看了第26屆世界藝術體操錦標賽個人全能比賽的錄像，并對運動員動作的難度類型進行統計，并將數據輸入Excel表格進行統計處理。

2 結果與分析

2.1 藝術體操規則的發展與運動損傷的相關關系分析

從國際體聯歷年藝術體操評分規則可以看出，成套動作中難度數量呈直線上升的態勢，身體動作技術難度的完成由原來的單一型向復合型轉變，技術難度增加、難度數量增長、各難度之間連接的緊密性加強，所有這些都對藝術體操運動員的身體素質提出了更高的要求。但有些教練員為了謀求短期效益、急于求成，片面地加強專項訓練強度，一味地增加訓練的動作難度，而忽略了運動員基本身體素質的提高，導致運動員身體局部負擔過重，久之就會發生身體病變和運動損傷。不科學地增加專項訓練的量和強度，運動成績可能在最初的短時期內有較大幅度的提高，但給運動員造成大量傷病的事實是不容忽視的，對運動員今后運動成績的提高和身體健康也不利。

2.2 藝術體操運動員運動損傷的基本情況分析

在被調查的60名藝術體操運動員中，有傷病史的53人，占被調查運動員總數的88.3%。53名受傷運動員損傷累計196人次，其中踝部損傷73人次，占總比率的37.25%，位居損傷之首。腰部損傷有49人次，占總比率的25.00% ，居于損傷第二位。膝部損傷42人次，占總比率的21.43%，居于損傷第三位。肩部損傷21人次，占總比率的10.71%，髖部損傷8人次，占總比率的4.08%，頸部損傷3人次，占總比率的1.53%（見表2）。這些損傷的產生與藝術體操項目的特點和訓練理念、訓練結構、訓練方法有著直接的關系。本文主要以傷病發生率較高的踝、腰、膝三個部位的關節為例來探討其損傷機理。

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2.3 藝術體操運動員運動損傷的機理分析

2.3.1 踝關節運動損傷的分析

踝關節的關節面狹小，周圍肌肉較少，其關節囊前后松弛，內側三角韌帶較為堅強，外側副韌帶較薄弱，故容易使足內翻，損傷外側副韌帶。踝關節的距骨滑車，關節面前寬后窄，當踝關節背屈時，其寬部嵌入踝窩，距骨與踝關節密切接觸，關節穩定性最好，而當踝關節跖屈時（提踵立時），距骨僅滑車較窄的后部進入踝穴，兩關節不相吻合，踝關節較松動，穩定性差^[1]。在做跑動或跳躍動作時，踝關節承受的力量超過體重數倍，因此踝關節在運動中易發生損傷。在藝術體操成套動作中除了有大量的跑跳動作外，還有許多動作需要在高跖屈的狀態下完成，這時踝關節穩定性較差，如果場地不平落地時身體失去平衡向一側傾斜，就會使足的前內側著地，造成跖屈內翻，輕者損傷外側韌帶，重者發生外踝的撕裂性骨折^[2]。

Paul曾在1967年運用測力板系統和正常關節的運動學數據，對正常人步行時作用于踝關節的力進行分析。得出站立相早期作用力較小，且低于體重的20%，站立相后期為使足跖屈推離地面，關節壓縮力達到最高約為體重的 5倍，當剛過站立相中期，足跟離地時，剪切力達到最大，約為體重的0.8倍^[3]。而藝術體操運動員不僅要在高立踵的狀態下行走，而且還要做各種高難度的跳躍動作，因此踝關節受到的沖擊力遠遠大于上述數據。根據公式：F≈mv2q/Δt，我們可以測出運動員在做跳步時所受的沖擊力的大小。設V是碰撞時的速度，q的數值在1～2之間，它由碰撞彈性所決定，q=1時因錯誤的落地技術，導致人體無緩沖動作，q=2時技術動作正確，人體完全緩沖，Δt是碰撞時間。假設運動員的體重為40kg，跳步的高度為1m時，Δt=0.01s，當人體無緩沖時，q=1，據公式計算得：F=80000N，即該運動員踝關節受到的瞬時沖擊力為80000N。當人體完全緩沖時，v減小，q 、Δt增大，則F將大大降低。藝術體操動作中的跨跳、反跨跳、鹿跳等均是在身體跳離地面時做出各種優美的造型動作，落地時又大多以單足著地，人體重對踝關節的巨大沖擊力以及地面對踝關節產生的反作用力增加一倍，錯誤的落地技術會導致踝關節受到猛烈的沖擊產生巨大的壓力和摩擦力，當這些力的作用超過組織細胞的耐受負荷時，就會影響局部代謝必然造成局部組織的損傷和破壞，常引起軟骨細胞增值、化骨形成骨唇、骨疣^[4]，后者若發生斷裂進入關節內部，則會形成關節鼠，造成踝關節驟痛或交鎖，給運動員帶來痛苦和不便^[5]。所以藝術體操運動員在訓練跳躍動作落地時應注意充分利用屈膝、屈胯、屈踝來增長Δt，以減少地面對關節的作用力。此外，造成踝關節損傷還與疲勞、場地器材、訓練水平等因素有關。

2.3.2 腰椎運動損傷的分析

從2005年版評分規則的難度表可以看出，技術難度級別的提高在很大程度上與軀干后伸的幅度成正比關系。根據對第26屆世界藝術體操錦標賽個人全能前三名運動員的比賽難度類型的統計得出，運動員平均完成身體難度動作的57%是靠軀干后屈來獲得的（見表3）。所以，藝術體操難度技術的發展是運動員腰椎損傷率上升的一個主要因素。

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腰椎是脊柱運動的中樞，它是由椎體和椎間盤構成。腰椎間盤厚度約占椎體高度的1/2，其活動度較大，當軀干前屈時椎間盤前窄后寬，使腰椎生理前凸變平或稍后凸，但主要作用在髖關節（約占80%），因此腰椎前屈時對椎體和椎間盤損傷不大。而后屈時，由于髖關節伸展角度有限，主要依靠脊柱的彎曲來完成，椎間盤變為前寬后窄，所以后屈時，椎間盤和椎體后部易受損傷^[6]。

劉雷等人認為腰椎損傷是由異常應力導致或加速椎間盤的退變，從而改變了椎體的力學狀態，影響了腰椎的穩定性^[7]。腰椎載荷時應力分布不均，當應力集中區的應力超過其應力極限時，就會造成損傷。而腰椎應力集中區產生的原因是小關節排列方向的突然改變，導致從胸椎到腰椎的剛度增加，從而引起應力集中^[8]。由于藝術體操的身體難度動作正從單一型技術因素向復合型技術因素轉變，使得難度技術的完成需要在軀干后屈的同時加上身體的旋轉，因而常使腰椎處于屈曲加扭轉的易損傷體位，如踹燕轉體360°、軀干后屈的跨跳轉體360°等都是使腰椎載荷、引起應力集中的動作，從而使腰椎在受到牽張伸力的同時又受到軸向旋轉力的影響，更易形成腰椎損傷。

總之，藝術體操運動中許多動作都要求上體后屈來體現其難度價值，所以，腰部的柔韌性是藝術體操訓練的主要內容。此外，腰椎的二次骨化中心是在9～12歲出現，而此時又是藝術體操運動員出成績的關鍵時期。一些教練員由于在訓練中急于求成，盲目地加大專項訓練的強度，忽略了運動員的生理發育特點，造成腰椎的局部負荷過大，長時間的異常負荷，使腰椎間盤的軟骨被破壞^[11]，從而容易造成腰椎傷病。

2.3.3 膝關節運動損傷的分析

膝關節是人體內最大、結構最復雜的一個關節，從力學觀點看，該關節位于人體最大的兩個骨杠桿——股骨和脛骨之間，它是杠桿作用最大、負荷量最多的關節。當運動員在運動時經常受到來自不同方向的作用力，特別是在做高難度跳步動作時，運動員體位不斷地變換，使膝關節的波動更大，受力更復雜。作用于膝關節的負荷，其瞬間最大值常常會超過膝關節的承受極限^[9]，而導致運動損傷。從解剖學來說，膝關節關節囊廣闊而松弛且各部分厚薄不一，其內的特殊結構有半月板、膝交叉韌帶、滑膜皺壁和臏骨等。就其本身結構來看，它缺乏髖關節和踝關節所固有的穩定性，需要靠肌肉、韌帶來加固。這是它容易受損傷的內在原因^[10]。膝內、半月板的損傷是由半月板的矛盾運動引起的。當膝關節屈曲時，半月板后移，股骨髁曲度較大的后部剛好與半月板肥厚的外緣接觸，若此時急劇伸膝，半月板退讓不及，可能發生擠壓傷，嚴重者半月板破裂^[11]。外側副韌帶和前、后十字交叉韌帶是限制膝關節內、外翻和防止脛骨向前、后的異常錯動穩定膝關節的非彈性結構，側副韌帶的損傷是屈膝時小腿突然外旋或大腿突然內收、內旋引起膝關節過度內翻、外翻造成的，而前、后交叉韌帶的損傷主要是由外力沖擊、驟停或超重負荷引起的。

由于藝術體操運動的技術特點要求在完成動作時要變速、變向、變換體位等等，這就使膝關節的負荷量急劇增大，運動員不斷地做膝關節的迅速屈伸運動，關節囊中的半月板、髕骨、髕下脂肪墊等經常受到撞擊、擠壓和摩擦，長期作用下會使骨細胞被擠壓變性或壞死，失去正常的代謝功能^[12]，形成慢性損傷。此外，在藝術體操訓練中，膝關節經常處于一種特殊的體位——膝關節屈曲，突然發力伸膝的同時大腿內旋、小腿外旋^[13]，引起半月板的矛盾運動和前交叉韌帶的強力旋轉，造成膝關節的側副韌帶和半月板損傷。

3 結論與建議

損傷和訓練是一對矛盾復合體，訓練會導致損傷，損傷也會影響訓練。本文調查資料顯示運動傷病已經成為制約藝術體操發展的重要問題。因此藝術體操損傷研究成為當前的熱點課題，作為藝術體操教練員應認真研究運動損傷產生的機理，準確預見各運動技術對不同關節產生的影響，有效預防運動損傷的發生^[10]，做到未雨綢繆。為此，提出以下3點建議。

1）增強教練員素質，提高訓練水平。作為一名藝術體操教練員應掌握運動訓練學、生理學、心理學、教育學等多學科知識并自覺將其運用于運動訓練實踐，使運動訓練更加科學化。

2）重視基礎訓練、加強醫務監督。運動實踐表明，身體素質是掌握藝術體操高難技術的基礎，也是減少運動損傷的前提條件。教練員在運動訓練中應貫徹“素質先于技術”的原則，重視運動員的基礎訓練和醫務監督，為今后運動技術的發展打下堅實的基礎。

3）建立訓練——科研一體化體系。充分發揮科研人員的作用，解決好藝術體操的技術難點，縮短訓練時間和人才培養周期，提高運動員的成才率和運動訓練的效果。

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