冰壺運動員膝關節損傷成因與保護方法的研究

楊大為,許水生,李啟曉

（哈爾濱工程大學 體育部，黑龍江 哈爾濱 150001）

冰壺運動起源于蘇格蘭，后傳入美國、加拿大等地，20世紀初通過加拿大愛好者的努力，使這項運動的比賽規則和方法更加完美，并由室外逐漸轉移入室內。自1995年冰壺運動傳入中國后，發展非常迅速，我國男、女運動員在國際大賽上屢獲佳績。我國冰壺項目能取得如此輝煌的成績離不開眾多教練員與相關工作人員的不懈努力，同時也離不開我國眾多的優秀運動員的努力訓練。由于冰壺運動沒有激烈的身體對抗，不需要極強的身體素質，所以在以往的訓練中，技術動作作為專攻項目被排在訓練與研究的首位，而較為忽視針對性很強的功能性訓練［1］。因為冰壺運動沒有激烈的身體對抗和極大強度的運動負荷，所以冰壺運動算得上是一項較為安全的運動項目。但是，由于冰壺運動的技術及場地的特殊性，在比賽、訓練時膝關節所承受的壓力其實是很大的。久而久之，就會產生傷病，在影響運動員比賽成績和運動壽命的同時，還會對國家資源造成極大的浪費。目前，國外關于膝關節的功能性訓練、保護和治療的研究非常豐富，在體育運動領域，更多的研究集中在膝關節的功能性訓練以及在有激烈身體對抗或大強度運動負荷的體育項目中的膝關節保護上，聚焦于冰壺運動員膝關節保護的研究則是寥寥無幾。在我國，冰壺運動是一項新興運動項目，在近幾年才逐步走進大眾的視野，有關于冰壺運動的研究還多處于技術與戰術層面［2-10］，關于運動損傷的預防尤其是冰壺運動員膝關節運動損傷的預防方面的研究更是缺少。綜上所述，分析冰壺運動員膝關節損傷的誘因與研究冰壺運動員膝關節的科學保護方法就顯得尤為重要。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以哈爾濱市冰壺運動員為研究對象，分析其膝關節損傷產生原因，從而提出相應的預防措施與保護方法。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

根據研究的相關內容和目的，在中國知網和萬方知識服務平臺上檢索“冰壺運動技術”、“膝關節損傷”和“冰壺運動員損傷”等關鍵詞，對與冰壺運動員損傷有關的資料進行收集和整理，了解目前該領域的研究現狀。

1.2.2 調查訪談法

通過調查走訪哈爾濱市冰壺教練員、運動員與冰壺運動有關的專家，了解目前我國冰壺運動開展現狀、冰壺運動員訓練情況和冰壺運動員膝關節的健康狀況。

1.2.3 影像資料分析法

通過對冰壺運動的比賽以及訓練視頻的反復觀看，結合運動生物力學相關內容，對冰壺運動員的膝關節在各項技術動作中的負荷承載方式進行了細致地分析。

1.3 邏輯分析法

將所獲得的所有資料進行整合，找出其中的共性特點，分析其中的普遍規律，再提出相應的建議。

2 結果與分析

2.1 膝關節損傷特點

冰壺運動員的運動性損傷主要集中在腰背部、肩關節和膝關節，其中膝關節的損傷最為常見，多數運動員描述曾發生過肌肉酸痛現象。由于冰壺運動并沒有直接的身體對抗，運動強度相對較小，所以冰壺運動員發生急性運動損傷的概率很低。冰壺運動員所發生的運動損傷主要為慢性損傷，其中膝關節的損傷主要集中在髕骨疼痛綜合癥、半月板勞損和韌帶勞損三個方面。

2.2 膝關節損傷成因

膝關節是人體中關節最大、關節結構最復雜、杠桿作用最復雜的關節，再加上膝關節本身并不是一種完全吻合的結構，這也就使膝關節成為了人體最容易受傷的關節。

2.2.1 膝關節承受壓力過大

運動員在投壺時，身體下蹲，支撐腿大腿、小腿完全重疊，股四頭肌完全拉伸，髕韌帶收緊，導致髕骨向內膝關節內側移動，關節間隙變小。同時為了使身體重心壓低，髖關節外旋，膝關節承受了較大的扭轉力的同時還起到支撐身體重量的作用。膝關節受力方向與膝關節生理活動方向不一致，導致半月板受較強的剪切負荷。同時，為保證膝關節的穩定性，膝關節周圍肌腱處于緊張狀態。在運動員掃冰的過程中，身體前傾，重心前移，重心處于冰壺刷與雙腳之間。此時運動員為了能夠保持平衡，膝關節彎曲，膝關節在矢狀面上位于雙腳前側，股四頭肌收縮，髕骨向膝關節內側移動，關節間隙變小。同時為了快速移動，髖關節外展、脛骨外旋、膝關節屈曲外翻。此時，膝關節橫向受力，脛、腓側副韌帶處于長時間牽拉負荷，內側半月板受剪切與扭轉負荷，膝關節長時間處于大負荷且不穩定狀態。在這種狀態下，若在比賽或訓練之前準備活動不充分，潤滑膝關節中各組織之間摩擦的關節液不足，則會對膝關節尤其是半月板產生較大的磨損。參與膝關節穩定的腿部肌肉與結締組織無法達到最佳狀態，肌肉與結締組織的粘滯性較大，彈性與延展性較小，無法為膝關節提供穩定的支撐。長期如此，就會產生膝關節內部尤其是肌腱與半月板損傷的發生。筆者在觀看冰壺運動員比賽視頻時還發現，在比賽暫時告一段落或一局比賽結束之后，運動員一般都是站在場邊交流，很少有運動員會做一些活動來保持身體的“熱度”。在冷環境中這種做法會加快運動員身體熱量的流失，運動員再上場比賽時，身體各部分機能已經不再處于興奮狀態，同樣也會增加運動員受傷的概率。

2.2.2 運動后放松不充分，關節肌肉過于緊張

冰壺訓練或比賽時膝關節承受了較大的負荷，相關肌肉與結締組織一直處于緊張狀態，尤其是髕韌帶在投壺和掃冰的過程中，一直處于緊張狀態，會使髕股關節的關節間隙變小，增加關節摩擦面積，使關節加速磨損。半月板長時間受扭轉和剪切負荷會使半月板變薄，再加上長時間的疲勞則會加大半月板撕裂甚至斷裂的風險。在訓練或比賽之后，若長時間不能得到充分的放松，則會導致肌肉和結締組織僵化，半月板變形、失去彈性，影響膝關節活動的靈活性與柔韌性。長此以往會使肌肉和結締組織產生疲勞乃至勞損，并且在疲勞狀態下，肌肉的彈性、延展性以及收縮速度下降，一旦在訓練或比賽時劇烈運動，或在應急狀態下無法及時采取相應的應急措施，就很容易產生拉傷。

2.2.3 膝關節穩定性訓練不足

冰壺運動并沒有直接的身體對抗，也就導致了很多教練員在訓練時更多地注重技術與戰術的訓練，而忽視了運動員的身體素質的訓練。負重深蹲、靜態深蹲等增強膝關節穩定性的訓練則更是少之又少，這也就增加了運動員膝關節的受傷概率。在運動員投壺和掃冰的過程中，膝關節內側副韌帶處于長期牽拉狀態，雖然內側副韌帶比較薄弱，但是它對膝關節內部的健康起到了至關重要的作用。在投壺時股四頭肌和髕韌帶更長時間處于大幅度伸展狀態，髕骨軟骨長時間的受到擠壓和摩擦，髕骨附著點受到長時間的牽拉負荷。若是不能增加膝關節的力量和穩定性，長此以往則會導致髕骨軟骨變形、半月板損傷和內側副韌帶損傷等一系列膝關節損傷的發生。

技術動作的正確與否也是影響膝關節是否健康的一項重要因素。冰壺運動無論是投壺還是刷冰過程都是在光滑的冰面上進行的，由于冰面的摩擦力很小，這本身就使運動員處于一種不穩定狀態。如果運動員的技術動作錯誤，在進一步降低運動員的穩定性的同時，還會加大膝關節的負荷。在膝關節本身就處于不穩定狀態下，一旦發生由于技術動作錯誤而導致的摔倒或意外情況，膝關節就極易受到損傷，同時技術動作錯誤本身就會加大膝關節的負荷而進一步加劇膝關節的疲勞。并且在冷環境中，一但技術動作錯誤而發生意外情況，運動員處理并解決意外的反應時會較溫暖環境長，針對意外而做出反應動作的速度也會較溫暖環境時慢，這就大大增加了運動員受傷的概率。

2.2.4 運動環境溫度過低，保暖措施不完善

由于目前國內的冰壺館的基礎設施尤其是溫度控制設施普遍較差，很難達到國際要求，即冰面-4℃～-6℃，冰面80 cm以上12℃。現在我國的冰壺場館普遍溫度較低（室內溫度普遍在0℃以下），由于冰壺運動員在訓練或比賽時若穿著較厚的衣物會嚴重影響運動員競技能力的發揮，所以冰壺運動員的衣物都相對較薄，保暖措施相對較弱，也就使運動員機體長時間處于冷環境中。機體處于低溫環境時，神經傳導速度下降（每下降10℃，神經傳導速度降低15 m/s），同時低溫環境會使肌肉的粘滯性加大，降低肌肉的收縮速度、彈性以及延展性，影響機體的靈活性和反應速度，協調性變差。結締組織在低溫環境下彈性和延展性也都會隨著溫度的降低而降低［11］，不僅使肌肉工作效率下降，還容易發生運動損傷。在冰壺運動員訓練或比賽時，膝關節已經處于一種非常不穩定的姿態，而膝關節附近的肌肉的收縮速度減慢，關節韌帶的彈性和延展性變差。在需要運動員快速移動的時候，膝關節附近的肌肉和結締組織不能給膝關節提供最好的保護，則膝關節就很容易受到傷害。同時，一旦運動員的保暖措施做得不夠完善，膝關節就很容易受寒著涼，從而引發一系列的關節疾病如風濕等。

3 討論

3.1 冰壺運動員損傷的流行病學特征

冰壺運動員的損傷類型具有一定的規律與集中的特點。根據對我國冰壺運動員損傷類型的調查［12-13］可以發現，我國男子冰壺運動員的損傷主要發生在腕關節、腰背部以及膝關節；我國女子冰壺運動員的損傷主要發生在肩關節、膝關節和腕關節。致傷動作主要為掃冰、投壺和非冰訓練。冰壺運動員受傷的主要原因為疲勞、準備活動不充分以及帶傷訓練或比賽。根據國外相關調查顯示［14］，冰壺運動中掃冰和投壺兩個技術動作是最容易引發傷病的因素，其主要傷病發生部位為膝關節、腰背部以及肩關節。其中，掃冰時所引發的傷病最容易使運動員無法繼續進行比賽或訓練，對運動員的競技水平與運動生涯影響最大。

3.2 膝關節結構、冰壺運動技術動作與運動性損傷的關聯性

人體膝關節為大腿和小腿之間的連接關節，膝關節是人體最大也是結構最為復雜的關節，由股脛關節和髕股關節組成。股脛關節為橢圓關節，髕股關節為滑車關節，其主要結構包括關節囊、股骨遠端、髕骨、脛骨近端、半月板、前后交叉韌帶、側副韌帶等組織［15］。膝關節的主要功能為鏈接大腿與小腿，支撐身體站立，承擔絕大部分身體重量（在運動時甚至承擔幾倍于自身體重的負荷）。通過腿部相關肌肉與膝關節周圍的相關肌腱聯合作用實現膝關節屈伸的運動功能，從而實現腿部的運動。

冰壺運動主要技術分為投壺與掃冰兩大部分。在投壺時，運動員身體下蹲，一只腳踏在起踏板上，將重心轉移至另一只腳上，將冰壺置于身體前方，一只手握住冰壺，此時目視前方，瞄準目標點［12］。開始投壺時，先將軀干抬起，然后蹬離起踏板，此時運動員下蹲，髖關節外旋，膝關節屈，運動員大腿、小腿完全重合，身體重量完全由滑行腳承擔。將冰壺投出時，上身前傾，胸部落于膝關節內側，冰壺離手，在投壺結束后，保持隨前姿勢。掃冰時，運動員隨冰壺的行進速度而行進，面對冰壺，身體前傾，雙手握住冰刷，雙腳開立，膝關節彎曲，背部保持挺直，冰刷在冰壺的行進方向上前后移動刷冰。此時，肩關節、肘關節和腕關節做連續的屈、伸運動。髖關節外展，膝關節屈曲外翻，踝關節做屈伸運動，前腳掌橫向蹬冰提供動力供運動員移動。此時身體重心落于冰刷與雙腳之間，雙腿與冰刷共同承擔身體負荷。

3.3 膝關節運動性損傷的預防與治療

教練員、醫務人員和運動員應注意在不影響運動員比賽并且比賽規則允許的情況下，運動員可以使用輔助帶來輔助加強膝關節的穩定性。

3.3.1 做好必要與充分的準備活動

在每一次訓練課中充分做好練課的結構與內容安排［16］，要高度重視訓練開始時的準備活動，適當增加準備活動的時間；在每局比賽的間隔時間里增加一些簡單的活動以保持運動員機體的運動狀態，尤其是針對腿部肌肉和膝關節的活動。同時要注意，冰壺運動是在溫度相隨較低的環境中進行的運動項目，應避免在做準備活動時大量出汗，以避免運動員著涼感冒。

3.3.2 加強膝關節穩定性訓練

在訓練計劃中，增加腿部力量訓練，尤其是膝關節的功能性訓練，可以有效提升運動員膝關節的穩定性。一般來說，負重深蹲、靜態半蹲、平衡球等訓練對膝關節穩定性及膝關節周圍肌群力量的提升有很好的訓練效果，這樣做不僅能夠保護運動員膝關節，提高運動員競技水平，同時還有助于運動員運動損傷的恢復。

3.3.3 加強保暖措施

運動員在上冰訓練或比賽時，可在不影響比賽并且在規則允許范圍內佩戴保暖護膝或以其他方式加強膝關節的保暖。

3.3.4 充分的放松與恢復訓練

在訓練或比賽之后，可選擇拉伸、按摩、理療、熱敷等方式對膝關節進行放松與恢復性練習［17］，尤其要對髕韌帶安排專門的放松與拉伸練習。

4 結語

冰壺運動技術動作有特殊性，在髕韌帶長時間受牽拉負荷、半月板長時間受剪切負荷的同時，還要承擔數倍于自身體重的重量，膝關節的受力方向與其生理功能不符；準備活動不充分，無法滿足膝關節在極限位置時的潤滑和支撐需求；膝關節穩定性訓練不足；運動員運動環境溫度過低，保暖措施不完善；運動員運動后放松不及時或不充分，使膝關節長期處于疲勞緊張狀態，這一系列因素是冰壺運動員產生膝關節損傷的主要原因。因此，教練員在訓練中應根據冰壺運動特點與運動員身體的條件，在每一次訓練課中充分做好開始時的準備活動與結束時的恢復放松練習，加強膝關節穩定性訓練，加強保暖措施，做到以預防冰壺運動員膝關節運動性損傷為主，以治療為輔。對冰壺運動員在患病初期應進行積極地治療，防止形成慢性、損傷性膝關節疾病。