综述:高容量与低容量北欧腘绳肌弯举对足球运动员腘绳肌肌肉结构和离心力量影响的系统综述和荟萃分析
《Frontiers in Physiology》:Effect of high vs. low volume of the nordic hamstring curl on hamstring muscle architecture and eccentric strength in soccer players: a systematic review and meta-analysis
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时间:2025年10月17日
来源:Frontiers in Physiology 3.4
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本综述系统分析了不同训练容量北欧腘绳肌练习(NHE)对足球运动员腘绳肌离心力量(峰值力、峰值扭矩)及肌肉结构(肌纤维长度FL、羽状角PA、肌肉厚度MT)的影响。结果表明,高容量NHE(每周2-3次,每次2-3组,每组8-12次)能显著改善股二头肌长头(BFlh)的FL、MT及离心峰值力量;而低容量方案(每周1-2次,每次1-2组,每组3-5次)仅能提升离心力量,对肌肉结构无显著影响。研究强调了训练依从性、运动员水平及评估工具标准化的重要性。
肌肉损伤是精英级和青少年级足球中最常见的伤病,约占所有导致时间损失损伤的三分之一,其中大部分影响下肢的四个主要肌群。腘绳肌拉伤(HSI)的发生率最高,在连续21个赛季中,其占比从12%上升至24%,目前约占所有报告足球相关损伤的19%。股二头肌长头(BFlh)涉及84%的首次损伤。HSI的病因是多因素且复杂的,非可改变风险因素包括既往HSI史和年龄增长;可改变风险因素包括柔韧性差、膝关节屈肌离心力量弱、BFlh肌纤维长度较短以及核心稳定性不足。约60%的腘绳肌损伤发生在高速奔跑或冲刺过程中。在高强度奔跑时,尽管BFlh拥有较短的肌纤维,但其被拉伸的程度最大,这解释了其相较于其他腘绳肌更高的损伤风险。HSI的机制似乎是组织在执行任务时无法承受所施加的力。
腘绳肌离心力量已被证明在降低HSI风险中起关键作用。离心力量下降会导致损伤风险增加4.3%–5%。BFlh绝对离心膝关节屈肌力量较弱且肌纤维较短会显著增加精英足球运动员的HSI风险。因此,增加肌纤维长度和腘绳肌离心力量可能降低HSI风险。急性-慢性工作负荷比(ACWR)也与损伤风险增加相关。
肌肉结构被认为影响肌肉的力量产生和速度能力。肌肉结构主要包括肌纤维长度(FL)、羽状角(PA)、肌肉厚度(MT)或解剖横截面积(CSA)。传统的肥大抗阻训练主要增加CSA和PA,对FL影响不大;而离心训练似乎对增加CSA和FL有更大效果。北欧腘绳肌练习(NHE)最初被记录用于评估其在离心等速测试中对腘绳肌峰值扭矩角度的急性效应。此后,NHE被证明是一种有效的损伤预防方法,它能增强和评估腘绳肌离心力量,并增加BFlh的FL。NHE提供了一种缓慢的离心刺激,会导致显著的肌肉损伤,并可能引起延迟性肌肉酸痛(DOMS)。尽管NHE在许多运动中被证明是预防HSI的有效策略,但从业者对于高低训练容量哪种更能改善HSI的可改变风险因素仍存在分歧。
本系统综述根据PRISMA指南设计。检索了三个电子数据库(PubMed、Web of Science、Scopus)及相关文献的参考文献列表。纳入标准包括研究业余、半职业或职业足球运动员中高低容量NHE对腘绳肌肌肉结构适应和/或离心力量变量的影响,发表时间为2014-2025年,持续时间超过4周等。排除标准包括仅通过损伤发生率问卷收集数据等。研究方法学质量使用TESTEX量表评估,偏倚风险使用Cochrane风险评估工具和Rosenthal fail-safe N法评估。使用Hedges‘ g计算效应量(ES),并计算95%置信区间(CI)。使用随机效应模型计算研究间方差估计。异质性使用I2统计量评估。
最终有11项研究符合定量分析条件。质量评估平均得分为8分(总分15分)。偏倚风险评估显示整体存在“一些担忧”,但发表偏倚分析表明结果稳健。
对于离心腘绳肌力量(峰值力),高容量干预显示出中等程度的显著改善(g = 0.77, p < 0.001),具有中度异质性(I2 = 51%)。低容量方案也产生了显著但较小的效应(g = 0.46, p < 0.05),无异质性(I2 = 0%)。对照组仅显示轻微或负效应。
对于离心峰值扭矩,无论是高容量还是低容量干预均未产生显著增益(g ≈ 0.04, p > 0.05),两组均无异质性。对照组也显示轻微负效应。
在肌肉结构方面,高容量干预显著增加了肌纤维长度(FL)(g = 0.43, p < 0.001)和肌肉厚度(MT)(g = 0.48, p < 0.001),两组均无异质性。对羽状角(PA)的影响不显著(g = -0.16, p = 0.16),无异质性。低容量干预对FL、PA或MT均未导致有意义的改变。对照组在所有结构指标上均显示轻微或负变化。
尽管NHE已被广泛使用,但关于剂量及其在训练中的操作尚未达成共识。高容量NHE在4周后以及更长时间(>8周)后均能显著提高峰值离心力量。然而,在球员先前接受过NHE训练的研究中,未观察到显著增加。高容量NHE仅在部分研究中(使用较低角速度测试时)显著改善了离心峰值扭矩。低容量NHE也能显著提高峰值离心力量,但在女性足球运动员中,高低容量组间无显著差异。低容量方案对离心峰值扭矩的影响不显著。
NHE峰值离心力量(在NordBord上测量)与等速测力仪测量的离心峰值扭矩之间相关性较差,这可能是由于测试动作相似度低、身体姿势和运动速度不同所致。测试方法的选择(如角速度)对结果有重要影响。训练依从性(>80%)是影响效果的关键因素,DOMS是导致依从性低的主要原因。NHE本质上是超最大强度的,强度高于1RM。对于提高峰值离心力量,低容量方案可能与高容量方案同样有效,但对离心峰值扭矩的影响不一致。从业者必须考虑使用等速设备测量离心力量时NHE的低效度。
二维超声成像使得评估BFlh的肌肉结构成为可能。离心训练似乎比向心或传统抗阻训练引起更大的CSA增加。其机制包括每个主动运动单位的高机械张力、拉伸诱导的应变以及更大的运动引起的肌肉损伤倾向。高容量NHE训练方案(持续6-12周)在四项研究中有三项显示能显著增加BFlh的FL。BFlh肌纤维长度较短(<10.56 cm)会使未来HSI风险显著增加约4倍,而FL增加0.5 cm平均可降低约74%的拉伤风险。低容量方案在精英青年男性足球学院球员中未引起FL的显著变化,这可能与训练强度较低以及球员先前有NHE训练经验有关。高容量干预在部分研究中显示能小幅至中度增加MT。低容量方案对MT无显著影响。对于PA,高容量干预在部分研究中引起小幅增加,但在其他研究中无显著改善;低容量方案对PA无影响。高容量抗阻训练主要增加PA和CSA。虽然机械张力在两种容量中都存在,但低容量NHE似乎不足以引起足够的肌肉内代谢压力,从而导致腘绳肌结构无变化。
尽管存在方法学差异,高容量NHE似乎能增加腘绳肌的FL和MT,并对PA有轻微但不显著的影响。相比之下,低容量方案对这些参数没有产生显著的适应性变化。对于有训练经验的球员,运动强度是引发进一步改善的重要因素。由于缺乏研究低容量NHE对足球运动员腘绳肌结构影响的文献,需要更多相关研究。评估工具的标准化对于未来的比较至关重要。
本系统综述和荟萃分析表明,高容量NHE协议在改善足球运动员腘绳肌肌肉结构变量(如FL和MT)方面比低容量更有效。高低容量NHE在离心峰值力量改善上无显著差异,但对离心峰值扭矩的影响不一致。NHE对等速设备测量的离心峰值扭矩影响很小甚至没有,这可能受测试条件以及与训练动作相似度低的影响。球员的不同水平、先前NHE经验以及训练依从性显著影响训练结果。未来需要进一步研究低容量NHE对具有不同NHE经验和球员水平的足球运动员腘绳肌结构适应的影响,并且评估工具和结果测量的标准化对于未来比较高低容量NHE对腘绳肌离心力量的影响至关重要。
建议教练在准备期优先采用高容量NHE,以改善腘绳肌的结构适应。对于新手运动员,应先使用低强度练习(如弹力带辅助NHE,减少活动范围),逐步增加强度至全范围运动。在赛季中,赛程密集时可采用低容量练习,以提高依从性。对于有经验的球员,应使用渐进性超负荷来逐步提高腘绳肌力量和肌肉结构。教练应尝试找到NHE的最小有效剂量,同时考虑训练目标、球员依从性和力量水平。
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