青少年足球運動員動態穩定性表現及其與變向速度的關系

李學亮 ，房作銘

足球是一種間歇性運動，運動員在一場比賽中大約會進行1 300次活動變化（Rampinini et al.，2010；Stolen et al.，2005），其中包括 726±203次的變向（Bloomfield et al.，2007）。較快的變向速度能夠使足球運動員在比賽中獲得時間或空間上的優勢，從而在身體對抗或技戰術執行方面占據主動（Bloomfield et al.，2007）。同時，變向速度還是區分足球運動員水平高低和青少年選材的重要指標（Reilly et al.，2000）。因此，變向速度對足球運動員極其重要。然而，變向是一種非常復雜的技能，需要在單腿支撐的情況下完成動作，對單側支撐時動態穩定性的要求較高。動態穩定性是指人體從動態過渡到靜態時保持平衡的能力（Wikstrom et al.，2005）。在變向過程中，運動員從動態（減速）過渡到靜態（停止以改變方向）時，必須保持一定程度的穩定性和平衡，然后再返回到動態（再加速）狀態，良好的動態穩定性有助于運動員在變向中保持穩定的重心（Bressel et al.，2007），對于變向表現至關重要。在眾多評估動態穩定性的測試中，Y平衡測試（Y-balance test，YBT）由于其操作簡單且可靠性高（Denegar，2000）被廣泛使用。其主要通過單側支撐時對側肢體在不同方向做遠伸動作而評估人體的動態穩定性（Coughlan et al.，2012），分為上肢和下肢兩個子測試。

雖然，動態穩定性對于變向速度極為重要，但是關于變向速度與各身體素質關系的研究主要集中于直線速度（Little et al.，2005；Loturco et al.，2019；Yanci et al.，2014）、力量（Keiner et al.，2014；Pe?ailillo et al.，2016；Spiteri et al.，2013；Wisloff et al.，2004）和爆發力（Castillo-Rodriguez et al.，2012；Lockie et al.，2014），而與動態穩定性之間關系的研究較少，尤其是缺少下肢Y平衡測試（lower quarter Y-balance test，YBT-LQ）與變向表現的研究。另外，足球運動員在傳球、運球和射門等專項動作中，都是單腿支撐的情況下運用對側腿去完成動作，其動態穩定性可能具有專項特征。因此，本研究分析了青少年足球運動員在YBT-LQ中的動態穩定性表現及其與變向速度之間的關系，這將有助于了解青少年足球運動員的動態穩定性特征，明確動態穩定性與變向速度的關系。研究假設青少年足球運動員的下肢動態穩定性具有專項性特征，在YBT-LQ中伸出距離較遠的運動員具有更快的變向速度，并且伸出距離相對值與變向速度之間存在顯著相關性。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以青少年足球運動員的動態穩定性表現和變向速度及兩者之間的關系為研究對象。受試者來自中超足球俱樂部，參加全國青超聯賽U17組比賽，共24名男子足球運動員。其平均年齡為17.07±0.33歲，平均身高為173.65±5.90 cm，平均體質量為61.61±6.97 kg。測試納入標準：運動員在測試前1個月內無肢體和軀干等關節部位損傷，能進行正常訓練。

1.2 研究方法

1.2.1 測試法

1.2.1.1 下肢Y平衡測試

受試者雙手叉腰，單腳赤足站立于YBT套件之上，支撐腳拇指位于中心橫線之后對準正前方，對側腳隨機地在前側、后內和后外側（后交叉）共3個方向上盡最大努力分別完成3次遠伸。在兩腿各嘗試3次練習并休息3 min之后進行正式測試，每個方向重復測3次，記錄每一次的伸出距離，數值精確到0.5 cm，取最大值為測試結果。綜合值為3個方向的平均值，相對值（%）=伸出距離/腿長×100。測試前完成運動員腿長測量并進行適當熱身練習，取仰臥位下肢髂前上棘至內踝距離為腿長。

1.2.1.2 變向速度測試

變向速度測試采用修改T型變向和曲線變向兩種測試。T型測試常被用于團隊運動的變向評估，包括向前沖刺、側滑步和后退跑等團隊運動所需要的動作（Sassi et al.，2009，Sekulic et al.，2013）。而修改 T 型測試在T型測試的基礎上縮短了每次變向之間的距離，更加符合團隊運動形式（Lockie et al.，2014），同時具有較高的可靠性（Sassi et al.，2009），可作為足球運動一般變向測試。曲線變向測試的每次變向角度均為80°，可作為足球運動專項變向測試［足球比賽中84%的變向角度小于90°（Bloomfield et al.，2007）］。另外，這兩項測試中的變向次數（4次）和總距離（20 m）均相同，并且兩項測試的完成時間約為4～7 s（Nimphius et al.，2017），均主要依靠磷酸原系統供能。這可以避免變向次數、總距離以及糖酵解供能能力對變向能力的干擾（Brughelli et al.，2008）。

在修改T型測試中，受試者首先以最快速度向前沖刺5 m并用右手觸及中間標志桶；接著向左側滑步2.5 m并用左手觸及左側標志桶，再向右側滑步5 m并用右手觸及右側標志桶；隨后向左側滑步2.5 m并用左手觸及中間標志桶；最后后退跑再次越過起始線。

在曲線測試（圖1）中，受試者以最快速度完成4次80°變向。以上2項變向測試中，受試者均在計時器后0.5 m處起跑，測試次數均為2次，每次間隔5 min，取最快成績。測試前先進行15 min的標準化熱身練習，包括慢跑、動態牽拉、神經激活以及速度漸增的變向練習。測試完成時間采用雙光束電子計時系統（Swift Performance Equipment，Lismore，Australia）測量，精度為0.01 s。

圖1 曲線變向測試Figure 1. Curve COD Test

1.2.2 數理統計

所有數據均利用SPSS 25.0進行統計。1）樣本數據正態性檢驗，對所有變量進行描述性統計，并利用K-S法進行正態性檢驗。2）獨立樣本t檢驗，根據變向測試完成時間，將24名運動員按中位數分為快速組和慢速組，各12人；并采用獨立樣本t檢驗比較兩組運動員的動態穩定性差異，同時利用效果量（effect size，ES）表示差異大小。根據Cohen的方法計算ES，即兩均值的差與合并標準差之間的商（Muller，1988），差異大小劃分標準：＜0.2微小無意義差異，0.2～0.6小差異，0.6～1.2中等差異，1.2～2.0大差異，2.0～4.0非常大差異，＞4.0極其大差異（Hopkins et al.，2009）。3）相關性分析，利用Pearson積差相關性分析法分析動態穩定性與變向速度之間的關系，變量為YBT-LQ各方向伸出距離的相對值和變向測試完成時間。相關系數r在0～0.30為低度相關，0.31～0.49為中度相關，0.50～0.69為高度相關，0.70～0.89為非常高度相關，0.90～1.00為近似線性相關（Hopkins et al.，2009），P＜0.05為具有顯著性差異，P＜0.01為具有非常顯著性差異。

2 研究結果

2.1 下肢Y平衡測試結果

在青少年足球運動員的YBT-LQ結果（表1）中，原始值方面，后內側伸出距離最遠（約103 cm），后外側次之（約97～98 cm），前側最短（約60～61 cm）；相對值方面，后內和后外側伸出距離均超過下肢長度，分別約為腿長的112%和105%～106%；前側伸出距離低于下肢長度，約為腿長的65%～66%；綜合得分約為腿長的94%～95%。

表1 青少年足球運動員下肢Y平衡測試結果Table 1 YBT-LQ Results of Young Football Players n=24

在YBT-LQ中，對于左右腿前側伸出距離的對稱性（差值＞4 cm）和綜合得分（低于94%）較為關注。本研究中共有18人存在兩側穩定性不對稱（左右腿前側伸出距離之差＞4 cm）或綜合得分低于94%，占總數的75%。其中，5人存在兩側肢體不對稱現象，占總數的20.83%；14人綜合得分低于94%，占總數的58.33%。

2.2 變向快速組和慢速組的動態穩定性差異

修改T型變向、曲線變向及以上兩項變向測試總成績（表 2）較快的快速組在年齡（17.14±0.34 vs 17.13±0.33歲，17.18±0.36 vs 17.09±0.30歲，17.26±0.39 vs 17.13±0.36歲）、身高（173.92±6.80 vs 173.79±4.58 cm，172.75±7.12 vs 174.96±3.72 cm，176.11±8.13 vs 173.94±4.20 cm）和體質量（62.78±7.77 vs 60.44±6.19 kg，61.07±7.60 vs 62.15±6.58 kg，63.71±8.60 vs 61.82±5.71 kg）方面與慢速組相比均無顯著差異（P＞0.05，ES=0.01～-0.39）。但是以上3種快速組的變向時間（5.23±0.08 vs 5.59±0.21 s，5.17±0.08 vs 5.43±0.09 s，11.03±0.25 vs 11.59±0.23）均顯著低于相對應的慢速組（P＜0.01，ES=-1.72～-3.06）。

表2 變向快速組和慢速組的年齡、身高、體質量和變向時間Table 2 Age，Height，Weight and COD Time of Faster and Slower COD Groups

在YBT-LQ結果方面，修改T型變向（圖2）的快速組除左前側與慢速組無顯著差異（P＞0.05，ES=0.66），其他方向伸出距離及綜合值均顯著高于慢速組（P＜0.05，ES=0.92～1.30）。曲線變向（圖3）快速組只在右后外側伸出距離顯著高于慢速組（P＜0.05，ES=0.87）。修改T型和曲線變向兩項測試總成績較快的快速組（圖4）在左右后外側的伸出距離和左綜合值顯著高于慢速組（P＜0.05，ES=1.08～1.19）。

圖2 修改T型變向測試快速組和慢速組的下肢Y平衡測試結果Figure 2. YBT-LQ Results of Faster and Slower Group of Modified T COD Test

圖4 修改T型和曲線測試總成績快速組和慢速組的下肢Y平衡測試結果Figure 4. YBT-LQ Results of Faster and Slower Group of Modified T COD Test and Curve COD Test

2.3 動態穩定性與變向速度的相關性

左右后內側和后外側伸出距離及左右綜合值與修改T型變向時間呈中度至高度負相關（r=-0.415～-0.530，P＜0.05；表3）。左后內側和左后外側伸出距離與曲線變向時間呈中度負相關（r=-0.396～-0.422，P＜0.05；表3）。

表3 下肢Y平衡測試中相對伸出距離與變向時間的相關性Table 3 Correlation between Relative Reaching Distance and COD Time in YBT-LQ Test

3 討論與分析

3.1 下肢Y平衡測試結果分析

YBT是在星型偏移平衡測試（start excursion balance test，SEBT）的基礎上發展演變而成。兩者在評估人體動態穩定性時均具有較高的可信度，但是YBT的可信度（Shaffer et al.，2013）和對動態平衡的敏感度比SEBT更高（Plisky et al.，2009），且操作更為簡單。因此，本研究采用YBT-LQ對24名青少年足球運動員的動態穩定性進行評估。

青少年足球運動員的YBT-LQ結果顯示，前側伸出距離與后內和后外側有較大差異，而后內和后外側伸出距離之間的差異則較小，這符合前人研究中各方向伸出距離的趨勢（Butler et al.，2012；Gupta et al.，2016）。本研究中，青少年足球運動員在YBT-LQ 3個方向上的得分高于前述文獻中的普通人（Alnahdi et al.，2015；Shaffer et al.，2013），但是低于成人運動員（唐橋 等，2019；Butler et al.，2012）。這可能是因為經歷豐富的成年運動員在力量和本體感覺等方面要優于青少年運動員，從而展現出了更好的動態平衡表現（Butler et al.，2012）。然而，在與相同年齡組運動員相比時，青少年足球運動員在后內和后外側的伸出距離要高于板球（Gupta et al.，2016）和滑雪運動員（Vitale et al.，2018），因為足球運動員經常以單腿支撐進行撥球和扣球過人變向以及無球變向等動作，而這些動作與Y平衡的后內和后外側伸出動作相似，這在一定程度上解釋了其在這兩個方向上動態穩定性要好于其他運動員的原因（Bressel et al.，2007）。但是青少年足球運動員在前側的伸出距離卻要低于板球（Gupta et al.，2016）和滑雪運動員（Vitale et al.，2018），這可能由于之前的踝關節損傷所致。研究表明，踝背屈幅度是YBT-LQ前側得分的最主要影響因素（Kang et al.，2015），而踝關節的慢性損傷限制了包括踝背屈在內的靈活性，進而影響了前側動態穩定性表現。

在應用YBT-LQ對非接觸性損傷風險進行預測時，主要從綜合得分和左右腿前側伸出距離的對稱性進行考慮。研究表明，高中籃球運動員綜合得分低于94%時，損傷風險約增加6倍；左右腿前側伸出距離差大于4 cm時，損傷風險將會增加2.5倍（Plisky et al.，2006）。本研究中，75%的青少年足球運動員存在損傷的風險。從綜合得分看，58.33%的運動員低于94%；而從左右腿前側伸出距離差看，只有20.83%的運動員存在不對稱性。這說明綜合得分較低是青少年足球運動員承受損傷風險的主要原因，并且綜合得分較低主要是前側得分較低造成的。因此，未來訓練中應加強前側方向上的動態穩定訓練，以降低損傷的風險。

3.2 變向快速組和慢速組的動態穩定性差異分析

根據修改T型測試、曲線測試以及兩項變向測試的總時間，按中位數將24名運動員分別分為3種快慢組合（表2）。其中，這3種相對應的快慢組運動員在年齡、身高和體質量方面均無顯著差異，但是3種快速組運動員的變向速度均顯著快于各自相對應的慢速組。并且修改T型變向（圖2）、曲線變向（圖3）以及兩項變向測試總成績（圖4）較快的快速組在YBT-LQ中表現出了更好的動態穩定性，說明動態穩定性有助于變向速度的發展，其原因可能有以下兩點：1）YBT-LQ表現和變向速度同時受益于下肢關節的靈活性。研究表明，單腿伸出距離與下肢關節的靈活性有關（Overmoyer et al.，2015；Robinson et al.，2008）。同時，下肢關節活動幅度的增加有益于沖刺速度的提高（Schenau et al.，1994），進而利于變向后的再加速。2）良好的動態穩定性有助于最大化下肢動力鏈的功能，高效利用地面反作用力，提高變向表現。身體姿勢的調整與控制是影響變向速度的技術因素之一（Young et al.，2002），其主要通過控制軀干相對于骨盆的位置和方向來實現（Kibler et al.，2006）。變向過程中軀干的移動是為了調整身體姿勢進而控制重心的穩定；只有重心穩定，才能確保地面反作用力不是被軀干和核心所吸收而是被有效傳遞，地面反作用力才能有效推動身體的重心進行移動（Young et al.，2006）。變向的運動學研究表明，軀干前傾幅度（r=0.61，P=0.04）（Sasaki et al.，2011）和骨盆的側傾幅度（r=0.54，P＜0.05）（Marshall et al.，2014）均與變向時間呈顯著相關，即較小的軀干前傾和骨盆側傾幅度與較快的變向速度相關。這從生物力學角度直接驗證了動態穩定性對于變向速度的重要性。

另外，修改T型測試快速組除左前側外，其他方向的伸出距離均顯著大于慢速組。而曲線變向快速組的伸出距離與慢速組相比，只是在右后外側方向上具有顯著差異，而在前側和后內側方向無顯著差異。這是因為修改T型變向中包含了曲線變向所沒有的后退跑和側滑步兩種動作模式。其中，后退跑要求運動員重心后移，與YBTLQ中前側動作模式相似（Earl et al，2010）；而側滑步與后內和后外側動作模式相似，要求軀干朝向支撐腿的同側和異側傾斜（Kang et al.，2015）。因此，與曲線變向相比，修改T型變向中的快速組與慢速組在YBT-LQ的更多方向上存在顯著差異。以上表明，不同變向測試中的快慢組在YBT-LQ中的表現差異有所不同。然而，當以兩項變向測試總時間劃分快慢組時，快速組伸出距離只是在左右后外側和左綜合值顯著高于慢速組。這表明后外側方向的動態穩定性比其他方向更能區分青少年足球運動員的變向速度。

3.3 動態穩定性與變向速度的相關性分析

皮爾遜相關性分析表明，左右伸出距離以及綜合值與修改T型變向時間呈中度至高度相關，左后內側和左后外側的伸出距離與曲線變向時間呈中度相關，且所有的相關性系數均為負數（表3），說明較好的動態穩定性與較快的變向速度呈正相關。這符合Lockie等（2016）的研究結果，即星型平衡測試表現與多方向速度顯著相關。

從YBT-LQ各個方向看，左后內和后外側距離與兩項變向速度均相關，右后內和后外側距離與修改T型變向速度相關，且后外側與兩項變向速度的相關系數均大于后內側；然而，前側距離與兩項測試的變向速度均不相關。這說明對于變向速度而言，后內和后外側動態穩定性比前側重要，而后外側比后內側重要。后內和后外側與變向速度相關，原因：1）后內和后外側與變向動作具有相似的動作模式需求。在用力方向方面，后內和后外側伸出動作與變向動作更為相似，都需要在矢狀面、額狀面和水平面等3個平面內同時用力（Brughelli et al.，2008）。在動作幅度方面，軀干朝向支撐腿同側和對側的傾斜可以分別提高后內和后外側的伸出距離（Kang et al.，2015）。同時，變向過程中較大的軀干側傾幅度與較快的變向速度顯著相關（Marshall et al.，2014）。2）YBT-LQ后內和后外側與變向動作所募集的肌肉群相似。當單腿向后內和后外側伸出時，踝關節背屈幅度加大，脛骨前肌激活增加（Earl et al.，2010），脛骨前肌可以使足在跑步時積極背屈，為腳著地做好準備（J?nhagen et al.，1996），有助于提高變向速度。除脛骨前肌激活增加之外，當單腿向后外側伸出時，為對抗身體前傾引起的屈髖力矩的增加，腘繩肌的激活水平增加且顯著大于前側和后內側伸出動作（Earl et al.，2010）。腘繩肌激活水平的增加對于變向中的減速制動和變向后的加速起動也至關重要（Kovacs et al.，2008）。腘繩肌的力量及其在擺腿后期的活動是影響加速過程中水平力大小的主要因素，腘繩肌的激活對推動人體向前移動起著決定性作用（Kyr?l?inen et al.，2001）。因此，這使得后外側距離與變向速度的相關系數大于后內側。另外，前側距離與兩項測試的變向速度均不相關，可能是因為前側伸出和變向動作的用力方向不同而引起的。前側伸出只是在矢狀面內進行，屬于單平面運動，而變向屬于多平面動作，需要在3個平面同時用力（Brughelli et al.，2008）。

從變向類型來看，YBT-LQ各方向伸出距離與修改T型變向速度的相關系數均相應地大于曲線變向，這可能與變向測試中的動作類型和數量有關。曲線測試只包括沖刺跑和變向這兩種動作，而修改T型測試除了沖刺跑和變向動作，還包括側滑步和后退跑。其中，在這兩項測試中每次沖刺跑的距離較短，主要為起動加速或變向后的加速。在加速階段腳與地面的接觸時間較長，這使得沖刺跑對動態穩定性的需求較低（Lockie et al.，2016），由于曲線測試中的沖刺跑次數及距離大于修改T型測試，進而降低了曲線變向速度對動態穩定性的需求。而修改T型測試中的側滑步要求軀干在單腿支撐的情況下朝向支撐腿的同側和異側傾斜（Kang et al.，2015），后退跑要求重心后移且背對前進方向，兩者對動態穩定性需求均大于向前的沖刺跑，進而增加了修改T型變向速度對動態穩定性的需求。以上說明變向速度與動態穩定性之間的相關性受到變向測試類型的影響，測試中動作類型越多越復雜，相關性越高。

3.4 研究不足與展望

本研究是關于動態穩定性與變向速度的橫向研究，相關性研究并不能說明兩者之間的因果關系。因此，未來應進行動態穩定性訓練干預試驗的縱向研究，探索動態穩定性對變向速度的實際影響。

4 結論與建議

1）青少年足球運動員在YBT-LQ的后內和后外側方向上動態穩定性相對較好，而前側方向相對較差，且普遍存在損傷風險。

2）動態穩定性較好的運動員具有更快的變向速度，動態穩定性有助于變向速度的發展；快慢組運動員的動態穩定性差異受變向測試類型影響，后外側穩定性表現更能區分變向速度的快慢。

3）動態穩定性與變向速度呈正相關，且相關性受Y平衡測試方向和變向測試類型影響。后外側動態穩定性與變向速度的相關性高于后內側，對變向速度最為重要；變向測試中動作類型越多越復雜，相關性越高。

建議提高青少年足球運動員前側方向的動態穩定性，以提高綜合得分減少損傷風險。使用YBT-LQ評估運動員的變向速度時，應選擇合適方向的穩定性作為評價指標。為提高青少年足球運動員的變向速度，除力量和爆發力練習之外，還應加強后內側和后外側動態穩定性練習，尤其要注重后外側。為了將穩定性練習效果最大化地轉移到變向表現，應選擇與變向動作需求和肌肉激活模式相同的練習，尤其是涉及多平面的練習。