《Applied Sciences》:Lower Functional Bilateral Deficit Is Associated with Superior Multidirectional Performance in Soccer Players
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双侧赤字(BLD)传统上被定义为在同时双侧收缩时产生力量的能力,相较于单侧动作输出的总和有所降低。然而,在应用运动环境中,双侧赤字(BLD)通常通过反向运动跳跃(CMJ)表现来估算,代表了一种功能性的而非直接的力学生产测量。因此,本研究旨在探讨足球运动员中由C
双侧赤字(BLD)传统上被定义为在同时双侧收缩时产生力量的能力,相较于单侧动作输出的总和有所降低。然而,在应用运动环境中,双侧赤字(BLD)通常通过反向运动跳跃(CMJ)表现来估算,代表了一种功能性的而非直接的力学生产测量。因此,本研究旨在探讨足球运动员中由CMJ衍生的功能性BLD指数与多向表现之间的关联。四十名男性大学足球运动员(年龄:23 ± 1岁)执行了单侧和双侧反向运动跳跃(CMJ)。根据这些评估中获得的跳跃高度值计算了BLD指数。参与者随后完成了505变向(CoD)测试,并使用基于二维视频的运动分析进行分析。根据BLD大小,参与者被分为低、中、高BLD组。使用Kruskal–Wallis检验和Bonferroni校正的事后比较评估组间差异。此外,使用BLD作为连续变量进行Spearman相关分析。在505测试的所有时间阶段均观察到显著的组间差异(p < 0.001),表现出较低BLD值的球员在加速、减速、再加速和整体变向(CoD)表现上更优。在BLD与反应时间、加速、减速、再加速、变向(CoD)时间和变向(CoD)赤字之间也观察到显著的负相关(rs = -0.42至-0.69;p < 0.001)。在步长、加速能力或肢体间不对称性方面未发现显著关联。这些研究结果表明,较低的由反向运动跳跃(CMJ)衍生的功能性BLD指数与足球运动员更优的多向表现相关。然而,鉴于BLD是从跳跃表现估算得出的,结果应被解释为与功能性神经肌肉表现指数相关,而非作为双侧力量生产能力的直接证据。
**论文解读:较低的功能性双侧赤字与足球运动员更优的多向表现相关**
**研究背景与问题**
足球是一项间歇性高强度运动,其特点包括加速、减速、跳跃和变向(CoD)等爆发性动作,这些被认为是竞技表现的关键决定因素。从生物力学角度看,加速和快速变向的能力很大程度上取决于相对于体重的有效力量产生与应用,以及在极短时间内产生、吸收和重定向动量的能力。变向表现受多种神经肌肉因素影响,包括力量产生能力、离心力量和肌肉间协调。此外,肢体间不对称性与身体表现和受伤风险均有关联,尽管其解释取决于不对称程度和运动员的力量水平。在此背景下,区分肢体间不对称性(理解为肢体间的功能差异)与其他在双侧任务中出现的神经肌肉指标至关重要。
在这些指标中,双侧赤字(BLD)在科学文献中受到越来越多的关注。BLD被定义为在同时双侧收缩时产生力量的能力,相较于独立执行的单侧动作输出总和有所降低。从神经力学角度看,这一现象归因于神经抑制机制、运动单位募集限制以及双侧动作期间的肢体间协调限制。然而,现有证据表明,BLD是一个受神经肌肉因素和所评估任务具体特征影响的多因素现象。
尽管BLD具有理论相关性,但其评估在应用运动环境中存在重要局限性。虽然其参考测量基于力量、冲量或扭矩等直接力学变量,但在实践中,它常使用基于表现的反向运动跳跃(CMJ)变量(特别是由腾空时间计算的跳跃高度)进行估算。然而,这种方法并不代表力量产生的直接力学测量,而是受运动策略、肌肉间协调和拉伸-缩短周期特征等生物力学和神经肌肉因素影响的结果。因此,由CMJ衍生的BLD应被解释为功能性神经肌肉表现指数,而非经典双侧赤字现象的直接表征。
关于BLD与运动表现之间关系的现有证据仍不一致。一些研究报告称,较大的BLD值与单侧任务(如变向(CoD))的优异表现相关,而另一些研究则未发现BLD与冲刺或变向(CoD)表现之间存在显著关联。相比之下,基于力学变量的研究表明,较低的BLD值与更大的力量和冲量产生相关,这两者都被认为是爆发性动作的关键决定因素。此外,最近在单侧动作占主导的运动项目中的研究报告了BLD与变向(CoD)表现之间的正相关,尽管相关程度中等且具有任务依赖性效应。
综上所述,目前尚不清楚由CMJ衍生的功能性BLD指数如何与足球运动员的多向表现相关联。因此,本研究旨在分析足球运动员中由CMJ高度衍生的功能性BLD指数与多向表现之间的关联。假设该功能性指数值越大,多向表现越差,反映了高强度动作期间力量应用和协调的效率降低。
**研究方法概要**
本研究发表在《Applied Sciences》期刊上。研究人员招募了40名男性大学足球运动员,通过生物电阻抗分析(BIA)评估身体成分。所有参与者完成了单侧和双侧反向运动跳跃(CMJ),并使用接触平台系统测量跳跃高度以计算功能性BLD指数。随后,参与者完成了505变向(CoD)测试,使用智能手机以60 fps频率录制视频,并通过Kinovea?软件进行逐帧分析,将运动分割为加速、减速、变向和再加速阶段,以量化各阶段时间。研究人员还计算了变向(CoD)赤字、加速能力和肢体间不对称性。参与者根据BLD大小被分为低、中、高三组。使用非参数检验(Kruskal–Wallis检验)进行组间比较,并使用Spearman相关分析探讨BLD(作为连续变量)与各表现变量之间的关联。
**研究结果**
* **BLD与505测试表现的关联**
所有505测试的时间阶段变量均显示出显著的组间差异。具体而言,低BLD组在反应时间、加速、减速和再加速阶段的表现均优于中、高BLD组。例如,低BLD组在加速和减速阶段的表现显著优于中、高BLD组,而在再加速阶段,低BLD组表现最优,高BLD组表现最差。这些结果表明,较低的BLD值与更优的加速、减速和再加速能力相关。
* **变向表现**
在变向(CoD)时间和变向(CoD)赤字方面也观察到显著的组间差异。低BLD组的变向(CoD)时间显著短于中、高BLD组,且变向(CoD)赤字也显著更低。这表明较低的BLD值与更高效的变向表现和更低的变向相关时间成本相关。然而,在步长和加速能力方面未发现显著的组间差异。
* **肢体间不对称性**
在变向(CoD)任务中的肢体间不对称性也显示出显著的组间差异。低BLD组表现出比中BLD组更大的不对称值,高BLD组与中BLD组之间也存在显著差异。但低BLD组与高BLD组之间无显著差异。
* **相关性分析**
将BLD作为连续变量进行Spearman相关分析,结果显示BLD与反应时间、加速时间、减速时间、再加速时间、变向(CoD)时间和变向(CoD)赤字均呈显著负相关。然而,BLD与步长、加速能力或肢体间不对称性之间未发现显著相关性。
**讨论与结论**
本研究的核心发现是,由CMJ表现衍生的较低BLD值与505测试所有时间阶段的更优表现相关。具体而言,BLD值较低的球员表现出更短的反应、加速、减速、再加速和整体变向(CoD)时间,以及更低的变向(CoD)赤字值。这些发现不仅得到组间比较的支持,也得到将BLD作为连续变量的相关性分析的支持。
从生物力学角度看,这些发现可能与加速和变向(CoD)动作相关的运动需求有关。加速表现主要取决于相对于体重的净水平力的快速应用,尤其是在冲刺的初始步伐中。相比之下,变向(CoD)表现涉及一个复杂的力学序列,包括减速、重心重新定向和随后的再加速。在此框架内,本研究结果表明,BLD较低的球员可能表现出与更有效地执行快速方向转换相关的运动特征。
从神经肌肉角度看,较低的BLD值可能反映了在爆发性动作中更有效的肌肉间协调和更少的双侧抑制。先前研究表明,较低的BLD值与更大的峰值力量和机械冲量产生相关。虽然本研究未直接评估这些变量,但这些发现可能为BLD值较低的球员观察到的更优多向表现提供潜在解释。
关于BLD与肢体间不对称性的关系,组间比较显示不同BLD类别之间的不对称性存在显著差异。然而,当BLD作为连续变量分析时,未观察到BLD大小与不对称性之间的显著相关性。这种差异表明,BLD与不对称性之间的关系可能不是线性的,并且这两个变量可能代表不同的神经肌肉结构。在足球等单侧动作占主导的运动中,一定的不对称性可能代表运动特定的功能适应,而非功能障碍的运动模式。
本研究存在一些局限性,包括横断面设计无法推断因果关系、CMJ评估顺序固定可能存在的顺序效应、样本仅限于男性大学足球运动员限制了结果的普适性,以及基于60 fps视频分析的阶段特异性变量可能存在测量误差。
**结论部分翻译如下:**
由CMJ衍生的功能性BLD指数较低的值与足球运动员更优的多向表现相关。具体而言,BLD值较低的球员表现出更好的加速、减速、再加速和变向(CoD)表现,从而导致更短的变向(CoD)时间和更低的变向(CoD)赤字值。这些发现得到了组间比较和相关性分析的支持。
由于BLD是从CMJ高度而非力量产生的直接力学测量估算得出的,观察到的关联应被解释为反映了神经肌肉协调和运动效率,而非双侧力量生产能力。因此,由CMJ衍生的功能性BLD指数可能代表了一种用于分析足球运动员多向表现特征的实用工具。