100米跑運動員步頻步幅與功能性動作篩查的相關性分析

王 杰，楊中軍， 于豐源，王曉東

就目前來說，我國競技體育的整體水平已處于國際領先地位，但要鑄就體育強國夢還需要青少年體育不斷的改革與發展，而青少年短跑作為其中不可或缺的一環，必須承擔應有的責任。近年來我國短跑不斷傳來喜訊，創造歷史，這與科學化訓練和堅持國際化道路以及引進先進訓練理念不無關系。我國短跑要保持這種良好勢頭甚至更上一層，必須要重視青少年短跑發展。作為中國短跑的未來，青少年短跑運動員處于基本運動能力提升的關鍵時期，在訓練過程中，不僅僅要遵循青少年身心發展規律，切記拔苗助長，同時也應融合國際先進訓練理念和借助科學合理的輔助訓練工具。

FMS作為一套測試工具近幾年來風靡全球，其簡單實用的特性有助于專項訓練中功能性動作障礙的早期發現。功能性動作篩查(Functional Movement Screen，簡稱 FMS)是由一名美國體能訓練師設計的一套工具，也是一種評價體系，它屬于身體運動功能訓練的內容。而且FMS測試操作起來相當簡單，只需要7個基礎動作，再加上衍生出來的選擇性測評動作，基本上就能夠對人類的運動水平進行比較準確的測評。FMS能夠找出受試者身體各個部位存在的問題，預測受試者運動受傷風險，教練能據此提出針對性的矯正訓練，改善相應的功能動作。運動損傷與運動員的動作模式、肌肉協調程度有著非常緊密的聯系，科學高效地完成功能動作有利于運動能力的提高與長久發展。

之前有研究表明短跑運動員髖、膝等關節的穩定性以及靈活性不是很好，也就是其基礎運動能力較低，其教練員發現這些薄弱環節后，制定針對性措施，能夠避免運動員成績停滯不前和運動損傷。也有研究表明FMS測試能夠為短跑技術訓練的完善和經濟性以及運動損傷避免打下良好的基礎, 構建穩固的金字塔的模型。

本研究旨在初步分析步幅步頻與功能性篩查的相關性，并提出改進功能動作的訓練手段，并為100米跑體能訓練以及動作矯正訓練提供必要的理論依據。

1 研究對象和方法

1.1 實驗對象

實驗對象為深圳市體工隊20名青少年短跑運動員，所有運動員均身體健康，無遺傳病史和不良習慣。實驗對象的具體情況如下：

表1 本研究深圳市體工隊受試者基本情況(n=20)

1.2 實驗方法

1.2.1 100米跑測試

本研究采用索尼黑卡高速攝像機，對100米跑采取分段錄像，經視頻分析軟件得出精確數據；測試場地為體工隊標準田徑比賽場地，均采用站立式起跑，自備釘鞋。人工秒表計時，每次測試一人，每人有兩次測試機會，取最佳成績。分別在30米、60米設置標志桶，三臺攝像機分別置于15米、45米、80米，并離測試跑道15米處，鏡頭方向均與跑道垂直，鏡頭高度均為1.2米。

1.2.2 FMS測試

FMS測試內容分為7個部分：評分標準分為0、1、2、3分共四個等級，3分代表能完全規范完成動作；2分代表在完成動作是出現代償；1分代表不能完成該項動作；0分代表在完成動作過程中出現不適甚至疼痛。在進行非對稱性動作測試時，取低分一側的得分。FMS總分為21分，分數越高表示運動基礎越好，越不容易受傷，如果分數低于14分，則表示運動中受傷風險很大，以下是FMS測試動作說明：

深蹲：受試者雙腳間距比肩稍寬站立，雙手以相同的間距握桿舉過頭頂并保持，慢慢下蹲連續完成三次。如無法完成，則墊測試板完成。

過欄步：受試者雙手握桿置于肩上并雙腳并攏，調整其脛骨結節與欄架平齊，慢慢抬一只腳跨桿并足跟著地，連續完成三次，左右腿交換完成。

直線分腿蹲：受試者雙手上下握桿，左手處于下面，右手處于上面。邁出一步，長度與脛骨相同，下蹲并保持膝蓋觸板，連續完成三次，左右腿交換完成。

肩部靈活性：受試者雙腳與肩同寬站立，雙手握拳分別貼著背后脊柱上下盡力接觸并量取成績，雙手上下位置交換再重復。

主動抬腿：受試者仰臥，桿垂直放在膝關節與髖的中間位置，一條腿上抬并換異側腿重復完成三次，記錄成績。

軀干穩定性俯臥撐：受試者分為男性俯臥雙手大拇指與前額一條直線，撐地讓身同時抬起，女性大拇指與下頜一條直線重復上述動作，完成三次，記錄成績。

體旋穩定性：受試者跪姿俯撐肩、髖、膝保持90°，同側膝部與肘部屈縮并接觸，如不能完成，換對側膝部與肘部完成，完成三次，記錄成績。

1.2.3 實驗器材

功能性篩查(FMS)套件、索尼黑卡5代攝像機、秒表、體操墊、皮尺、標志桶、發令槍等

1.3 統計學分析

采用SPSS22.0軟件進行統計分析，對運動員一些基本情況以及FMS等指標進行描述統計。運用雙變量相關性分析法，將運動員的功能性篩查和步頻步幅進行相關性分析。

2 結果

2.1 100米跑運動員步頻、步幅測試結果(均值±標準差)

20名青少年運動員經過測試后，進行數據分析后，結果如下表

表2 受試者步頻步幅指標測試結果表

2.2 100米跑運動員功能性篩查結果(均值±標準差)

表3 受試者功能性篩查指標結果表

2.3 100米跑運動員功能性篩查與步頻步幅相關性分析

將受試者功能性篩查7項得分和FMS總分分別與三個階段步幅和100米步頻指標進行相關性分析，其結果如表所示。

從表中得知，FMS總分與30-60米步幅(p<0.01)呈顯著正相關，說明100米途中跑過程中步幅越大，身體在運動過程中的穩定性和靈活性越好；主動抬腿和軀干穩定性與30-60米步幅(p<0.05)呈正相關，直線分腿蹲與60-100米步幅(p<0.01)呈顯著正相關，說明膝關節、踝關節的靈活性與穩定性以及股后肌群的柔韌性越好，途中跑和沖刺跑的步幅越大;FMS總分以及單項得分與0-30米步幅無相關性；FMS總分以及單項得分與100米步頻無相關性，說明運動員身體柔韌性和膝關節靈活性等對100米步頻幾乎沒有影響。

表4 運動員步幅步頻與FMS測試結果表

注：*p<0.05 **p<0.01

3 討論

FMS通過對人體基本動作的測試，可以發現肌肉活動的受限和不對稱，并能以此為運動員設計針對性的運動訓練處方，而提高運動員潛在的運動能力。100米短跑屬于體能主導類的速度性競技項目，體能發展程度直接影響到運動員的速度。FMS是針對運動員基礎體能的一項功能性測試，得分高低能體現出運動員身體問題和技術缺陷，比如身體左右不平衡、髖關節僵硬、身體不協調等；也能體現出運動員體能發展程度。步幅的大小與運動員柔韌性發展程度密切相關，而運動員的身體條件、遺傳因素以及技術風格對步頻影響較大。余榮芳、孫莉莉認為FMS測試用于對運動員的評價與分析具有非常強的理論和實際意義，對于競技訓練的發展來說，其重要程度不可或缺。而且操作起來方便易行，又非常準確科學。本研究通過對運動員功能性動作篩查得出，FMS總分以及某些單項得分與運動員步幅有較大相關性。

3.1 100米跑運動員功能性篩查情況

本次研究中100米運動員的FMS總分為14.53±2.61，分值偏低。如果運動員FMS低于14分，是比較容易發生運動損傷的。而本次受試者年齡為16.34±0.47，正處于青春期。有研究表明FMS得分會受到年齡、活動規律和損傷的影響，青春期是FMS分數的重要作用因素，青春期后的FMS得分會顯著升高。也有研究證實FMS對于評價運動員的運動功能障礙以及特定的身體運動能力，是非常有效的，可以應用在籃球、游泳、田徑等眾多項目。段亞鵬的研究表明FMS測試能夠發現受試者的存在的運動損傷隱患以及運動功能水平,對提高其身體素質，改善受試者的身體功能水平,更好的掌握相關運動技術具有現實意義。朱海明、尹軍等人在對北京市特警隊的研究表明，隊員由于工作特殊原因，身體大都出現了不同程度的損傷，并據此分析出損傷原因和提出針對性改進訓練建議。而在對乒乓球運動員的實證研究中，周亢亢經過對運動員一段時間的針對性矯正訓練后，能切實提高運動員的FMS測試總分。但是FMS測試總分的提高，是否就意味著運動員競技水平的上升，又或者是短期成績上升的原因？這需要廣大科研工作者進一步的探索和證明。

3.2 功能性動作篩查評估運動能力

本研究顯示FMS總分與運動員30-60米步幅呈顯著正相關，而且主動抬腿和軀干穩定性與30-60米步幅呈顯著正相關，直線分腿蹲與60-100米步幅呈顯著正相關。王濱、吳晨星等人在研究男子100米運動員步幅、步頻時提出肌肉和韌帶是否有彈性，髖關節柔韌性的好壞, 直接影響髖關節的運動幅度, 影響步長。楊文學在中外男子優秀百米運動員步幅、步頻的對比分析中提到我國運動員的步長能力指數均遠遠小于國外優秀運動員，在訓練中我們應多加入提高步長方面的科學訓練，進而提高100米成績。而步長不僅受技術動作,如小腿折疊程度，著地點離重心的距離,大腿前擺向前髖程度的影響,而且受解剖學因素如,下肢力量，肌肉韌帶柔韌性，髖關節靈活性等等多方面因素的影響。駱建在研究我國高水平男子100m運動員中總結道，如果從動態和整體觀看,各個距離內的運動效果及整個步長取決于各個距離內的直接運動肢體與協同肢體的動作效果。 田帥選取了18名散打運動員作為研究對象，在實驗中發現FMS得分與運動員橫叉、豎叉呈顯著性相關，而且健將及以下的運動員他們的FMS得分并沒有顯著性差異。李雙玲、聶子琛等人的研究證實了冰球運動員的運動損傷風險是可以由FMS得分所預測的，兩者是呈顯著相關。大量研究表明功能性動作篩查可以評估例如網球、長跑、高爾夫、冰球等運動項目的運動能力，與運動損傷以及專項動作指標呈相關關系。

本研究表明FMS總分及單項得分與運動員0-30米步幅無相關關系。由表二得知0-30米步幅為1.89±0.13，0-30米是處于短跑運動員起跑加速階段，在這個階段運動員的動作幅度相對于途中跑來說較小，運動員之間步幅差別不是很大。趙爽在對短跑加速跑和高速跑研究中表示加速跑中腘繩肌的長度小于途中跑中腘繩肌的長度，起跑加速跑中動作幅度小，肌肉拉傷風險較低。在加速跑階段，對于各自最大值來說，步幅的增長幅度是小于步頻的，步幅的貢獻值小于步頻。

本研究表明FMS總分與運動員步頻無相關關系。張寶榮、李玉寶在研究影響短跑中步長步頻的因素中提到，影響步頻的關鍵因素是神經系統對肌肉的支配能力、耐受乳酸以及消除乳酸的能力、內臟器官的功能等。周志雄、黃德春在透析100米跑步長和步頻研究的誤區中也強調，步頻是由單步時間決定的,以骼為軸的擺動一平動運動的能力大小又決定單步時間，所以神經支配下髓關節肌肉用力高度的協調性和快速力量(擺動加速-制動能力)才是決定步頻快慢的首要因素

4 結論

1.100米跑運動員途中跑、沖刺跑步幅與FMS得分密切相關，FMS得分的高低是影響運動員步幅重要因素。后續研究要進一步分析矯正訓練對運動員步幅和FMS得分的影響。

2.100米跑運動員加速跑步幅與FMS得分無相關關系。

3. 100米跑運動員步頻與FMS得分無相關關系。