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研究文章

一种新型神经肌肉训练干预对成年女性足球运动员跳跃、短跑和变向能力的影响

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DOI：

10.3791/67401

⸱

2025年6月10日

 ,  ,  ,  , 
1Health Sciences Faculty, Universidad San Jorge, 2LFE Research Group, Department of Health and Human Performance, Faculty of Physical Activity and Sport Science (INEF), Universidad Politécnica de Madrid

本文内容

摘要

我们介绍了一种基于活动性、稳定性、前链肌群力量、腰盆控制、后链肌群力量以及变向动作训练的新型神经肌肉训练干预方法。干预实施后，成年女性足球运动员在速度相关指标、变向能力以及跳跃能力方面的表现均得到改善。

摘要

神经肌肉训练是一种用于体育运动中以提高运动员身体表现的方法。足球运动对力量和速度有较高的要求，因此运动员需要发展短跑、变向和跳跃能力。基于这些目标，研究人员开发了一种新型的神经肌肉训练方案，旨在提升成年女性足球运动员在跳跃、速度和变向方面的身体表现。该方案包括灵活性练习、稳定性训练、前后链肌群力量、腰盆控制以及变向能力训练。在为期10周的干预过程中，34名女性足球运动员被随机分为对照组（CG，n = 17）和实验组（EG，n = 17）。采用Hedges'g计算效应量。对照组在任何变量上均未表现出显著改善（p > 0.05）。实验组在组内比较中表现出具有大效应量的显著时间-组别效应，包括右侧反向跳跃（CMJR；p = 0.05，ES = 1.13）、反向跳跃（CMJ；p = 0.05，ES = 1.35）和左侧反向跳跃（CMJL；p = 0.05，ES = 0.83）、峰值速度（p < 0.05；ES = 0.96），以及在组间分析中的180°变向能力（180 COD）（p < 0.05；ES = -1.29 至 -1.39）。一些新引入的变量，如双侧差异和变向能力差异，在实验组中也表现出显著改善（左侧变向差异（CODDL）：p = 0.05，ES = -1.24；右侧变向差异（CODDR）：p = 0.05，ES = -1.15；双侧肢体差异（BLD）：p = 0.05，ES = -0.49）。综上所述，这种包含每周渐进性安排以及单侧与双侧训练动作的新型神经肌肉训练干预方案，显著提升了成年女性足球运动员的身体表现能力。

引言

近年来，女子足球运动呈指数级增长1，其发展需要技术、战术、体能和心理等多方面的综合能力2。足球运动的特点还包括高强度的间歇性运动3,4，运动员必须在整场长时间比赛中反复完成冲刺、加速与减速、变向（COD）、跳跃以及踢球等动作5,6。

在团队运动中，跳跃、短跑和变向（COD）能力的评估常通过表现测试在科学研究文献中进行7,8。Francini 等人比较了场地测试与比赛活动，提出场地测试可用于监测训练效果随时间的变化9。同样，Pardos-Mainer 等人在一项贯穿整个赛季的研究中指出，跳跃、直线短跑和变向测试可用于监测女子足球运动员的表现10。反向纵跳（Countermovement Jump, CMJ）是足球队中最常用的测试之一11，因其能有效预测肌肉功率12。一名英超联赛球员在一场比赛中大约会完成700次转身13，因此有必要对运动员的变向能力进行量化。505测试是一种常用于评估团队运动中180°变向能力的测试14，因其对力量和姿势控制有较高要求而被广泛采用15。近年来的研究引入了诸如双侧 deficit（bilateral deficit, BLD）16和变向 deficit（change of direction deficit, CODD）17等新变量，这些新型变量可提供有关运动员表现的额外信息。

Kim 等人对过去 30 年足球研究趋势进行了研究，其中“表现”是最常检索的关键词之一18。在现代足球比赛中，高速跑动（19.8 km/h 至 25.1 km/h）和冲刺（超过 25.1 km/h）的距离显著增加19。职业女性足球运动员平均每场比赛跑动距离超过 8000 米20,21，其中高强度跑动超过 1000 米22。因此，她们需要具备极佳的身体素质，以应对整个赛季的体能需求。多项研究表明，神经肌肉训练有助于提升女性足球运动员的运动表现23,24，而多组分损伤预防方案在降低受伤风险方面具有最充分的证据支持25。因此，有必要在女子足球领域开发新的神经肌肉训练方案。本方案包含针对腰盆控制、前后链肌群强化以及变向（COD）技能的特定练习，所有内容均采用渐进式适应设计，旨在提升女子足球运动员的运动表现。这一创新方法超越了传统的力量与体能训练方案，专门针对现代女子足球的体能需求而设计5。在女子足球中实施神经肌肉训练干预，不仅是为了提升运动员的体能表现，也是为了降低该运动中较高的受伤风险25。这些技术旨在增强肌肉结构并改善运动控制能力，这对于现代足球比赛中频繁出现的快速变向和高强度间歇性运动至关重要25。先前研究显示，包含神经肌肉控制训练、后链肌群强化和腰盆控制的训练方案，在提高稳定性、灵敏性和跳跃能力方面，比传统训练干预更为有效7,15,25。在女子足球运动体能需求日益增加的背景下，采用神经肌肉训练等特定技术不仅具有创新性，而且有证据支持其在提升跳跃能力、冲刺速度和变向能力方面的显著效果，而这些正是足球运动表现中的关键要素2,5,7。

本研究旨在观察一种新型神经肌肉训练干预措施对成年女性足球运动员身体表现（跳跃、短跑和变向能力）的影响。本研究假设，所开发的神经肌肉训练干预措施将对成年女性足球运动员的身体表现产生积极且显著的效果，与接受常规训练干预的对照组相比，能够提升她们的跳跃能力、短跑速度以及变向能力。

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方案

西班牙阿拉贡区政府临床研究伦理委员会批准了本研究方案（PI21/011，CEICA，西班牙）。所有受试者及/或其法定监护人均在数据采集和方案拍摄前签署了知情同意书。

1. 招募参与者

  1. 使用以下纳入与排除标准进行受试者筛选。
    1. 纳入标准：具有6年竞技足球经历、无伤病史、近6个月内持续训练、未参与本研究以外的任何其他训练项目。排除标准：缺席3次或以上神经肌肉训练课程，或错过任一测试日（前测或后测）。
  2. 从西班牙第二级别联赛球队中招募40名女性足球运动员，并采用ABBA分配法将其随机分配至对照组（CG = 20）或实验组（EG = 20）。然而，由于神经肌肉训练干预及测试日的出勤情况，最终样本为对照组17人，实验组17人（图1）。实验组的训练方案为每周5次训练（每次90分钟）和每周1场比赛。

随机对照试验流程图；神经肌肉训练与力量训练计划分析。
图1. 研究流程图。 受试者招募、随机分组、随访及分析情况见CONSORT流程图。缩写：EG = 实验组；CG = 对照组；NMT = 神经肌肉训练。请点击此处查看该图的放大版本。

2. 测量、训练与测试的熟悉过程

  1. 在测试开始前1周（干预开始前3周），对所有受试者（对照组和实验组）进行即将开展的各项测试的模拟。在此模拟过程中，详细讲解每个测试的内容，指出可能出现的错误，强调每个测试的目的，并解答受试者提出的任何问题（图2）。
  2. 在干预开始前2周（前测）和干预结束后1周（后测）进行测量。
  3. 在干预开始前2周（神经肌肉训练干预），确保实验组受试者完成四次适应性训练课程，以掌握干预方案中包含的各项练习。
    1. 在第1次课程中，详细讲解各项练习内容，让受试者进行练习，并纠正可能出现的错误（见步骤4.3）。
    2. 在第2次课程中，讲解受试者的分组方式（两人一组）以及神经肌肉训练干预中各项练习之间的转换流程（见步骤4.3）。
    3. 在第3次课程中，进行一次真实模拟，并说明在足球场上每项练习的工作时间。
    4. 在第4次课程中，重复模拟过程，重点强调每项练习的训练强度，并进一步纠正执行过程中的任何错误。
  4. 指导受试者不得改变任何可能影响研究结果的生活习惯。

训练方案时间线，RAMP系统，神经肌肉训练层级，从前期测试到后期测试，共10周。
图2：项目设计时间线。 该图展示了实验组（EG）的活动安排，实验组接受了为期10周的三级神经肌肉训练方案；对照组（CG）则继续进行常规训练。两组均采用RAMP（提升、激活、动员和增强）热身方案，并完成训练前和训练后的测试。请点击此处查看此图的放大版本。

3. 前测与后测

  1. 在 7 进行测量th 竞争赛季的月份，在干预前后一周的最初几天（周一）进行测试。两组均在下午（17:00–19:00）进行测试，环境温度与湿度条件相似。
  2. 指导技术团队和运动员在测试前避免剧烈运动（测试前48小时）。在标准足球场上穿着足球鞋进行测量。
  3. 由合格的注册营养师（D-N）进行24小时膳食回顾调查，并计算宏量营养素和能量的平均摄入量。使用食物成分数据库对所收集信息进行后续分析（例如，西班牙食物成分数据库：BEDCA）。26.
  4. 所有受试者在开始测量前均需完成RAMP热身方案（提升、激活、动员和增强）27.
  5. 使用 CMJ 评估双侧和单侧条件下的垂直跳跃能力。采用商业设备测量跳跃高度，具体方法如 Pardos-Mainer 等人所述。28.
    1. 指导受试者起始时保持直立姿势，双脚与肩同宽（双侧起跳）或置于最舒适的位置（单侧起跳），双手置于腰部以避免利用手臂摆动产生助力。随后，让受试者开始下蹲阶段，并迅速蹬地完成一次最大强度的垂直纵跳（反向动作； 图1).
    2. 进行三次测试，每次尝试之间至少进行45秒的被动恢复，并记录最高跳跃高度用于进一步分析。双侧与单侧垂直起跳功率的组内相关系数（ICC）分别为0.89和0.90。根据以下公式计算反向纵跳的双侧 deficit（Bilateral Deficit CMJ）29:
      BLD CMJ (%) = [100 × (CMJ 双侧 / (CMJR + CMJL))] −100
  6. 使用40米短跑测量冲刺速度，分别记录10米、20米和30米处的分段成绩。采用双束光电计时系统进行计时。
    1. 让受试者采用两脚前后分立的姿势，前脚距离第一个计时门0.5 m。将计时门间隔设置为1.5 m，高度设置为0.75 m。图3).
    2. 让每位受试者完成2次40米短跑，每次尝试之间至少休息3分钟。
    3. 计算从10 m到20 m的时间（time 10 - time 20）以及从30 m到40 m的时间（time 30 - time 40）。使用以下公式计算峰值速度：
      [(10/时间 30-40分钟) × 3600] / 1000
  7. 使用置于地面以上1 m高度的双光束光电计时系统，通过505变向测试（COD test）评估灵敏性，并按照Spiteri等人的描述进行测试。30.
    1. 让运动员先加速跑10米，当他们通过电子计时系统时，指示其冲刺5米，然后进行 180° 转身，再次冲刺5米（图1）。每条腿（右侧和左侧）各完成测试2次，每次之间至少休息3分钟，记录最佳时间用于分析。ICC值为0.82。
    2. 通过计算直线冲刺第一阶段（即10米处记录的时间）与变向能力测试（即505测试）之间的时间差，得出变向 deficit（CODD）31.

运动表现测试；CMJ、短跑、变向测试示意图；设备设置；测量方法。
图3：纵跳、短跑和变向测试方案。该图展示了本研究中使用的测量流程。缩写：CMJ = 反向纵跳；COD = 变向。 请点击此处查看该图的放大版本。

4. 神经肌肉训练干预

  1. 在为期10周的干预期间，要求所有球员（对照组和实验组）均以标准化的RAMP热身方案开始27。
  2. 要求实验组（EG）球员每周进行3次神经肌肉训练，每次持续24分钟；同时，要求对照组（CG）球员每周进行3次常规体能训练。在两组中，均使用改良Borg量表（评分范围为0至10）监测训练强度32。
  3. 按照以下描述实施神经肌肉训练干预26。
    1. 灵活性训练（第1级：弓步接腘绳肌拉伸，第2级：站立髋外展，第3级：90-90髋部拉伸；图4）。
      1. 第1级进行弓步接腘绳肌拉伸。该练习结合了前弓步与腘绳肌拉伸。起始为弓步姿势，然后将髋部后移以拉伸前腿。重复动作，在弓步与拉伸之间交替进行。
      2. 第2级进行站立髋外展。该灵活性练习有助于打开髋关节并改善活动范围。双脚与髋同宽站立，将一侧膝盖抬向胸部，然后向外旋转以打开髋部。放下腿部后，在另一侧重复该动作。
      3. 第3级进行90-90髋部拉伸。该静态拉伸可提高髋关节的柔韧性与活动度。坐姿下，前腿在前方弯曲成90°，后腿在后方弯曲成90°。保持躯干直立，身体前倾以加深髋部拉伸，保持一段时间后换边。
    2. 稳定性训练（第1级：星形伸展测试，第2级：侧向跳跃+平衡，第3级：向前跳跃+平衡；图5）。
      1. 第1级进行星形伸展测试。该练习可改善平衡与稳定性。单腿站立，另一条腿向不同方向伸展（如同星形的各个点），但不接触地面。每次伸展后将腿收回中心，然后在另一侧重复。
      2. 第2级进行侧向跳跃+平衡。该练习通过左右跳跃并在单腿上保持平衡来增强稳定性。侧向跳跃至一条腿上，轻柔落地，并在跳跃至另一侧前保持几秒钟的平衡。注意跳跃与平衡过程中的控制能力。
      3. 第3级进行向前跳跃+平衡。该练习针对向前移动与平衡能力。单腿向前跳跃，轻柔落地后保持几秒钟的平衡以稳定身体。重复动作，交替双腿，全程保持控制。
    3. 前链肌群力量训练（第1级：深蹲，第2级：深蹲跳，第3级：行走弓步；图6）。
      1. 第1级进行深蹲。深蹲是一种基础的下肢训练，主要锻炼股四头肌及其他前链肌群。双脚与肩同宽站立，像坐在椅子上一样下蹲，保持胸部直立。通过脚跟发力回到站立姿势，并重复所需次数。
      2. 第2级进行深蹲跳。深蹲跳是深蹲的动态变式，通过加入跳跃动作增强爆发力与力量。从深蹲姿势开始，下蹲后向上跳跃，轻柔落回深蹲姿势，保持控制与平衡。重复所需次数的跳跃。
      3. 第3级进行行走弓步。行走弓步是一种进阶训练，可增强下肢力量与平衡，重点锻炼股四头肌及前链肌群。向前迈步成弓步姿势，双膝弯曲至90°，然后用后脚蹬地进入下一个弓步。以受控的前进步伐交替双腿，完成指定距离或次数。
    4. 腰盆控制训练（第1级：前平板支撑，第2级：侧平板支撑，第3级：附加动作平板支撑；图7）。
      1. 第1级进行前平板支撑。前平板支撑是一种核心稳定性训练，可增强腹肌、下背部与髋部力量。俯卧姿势开始，用前臂和脚尖支撑身体，保持从头到脚呈一条直线。收紧核心，避免臀部下垂或抬高，维持所需时间。
      2. 第2级进行侧平板支撑。侧平板支撑主要锻炼腹斜肌，增强腰盆稳定性。侧卧，双腿伸直，用一侧前臂和脚侧缘支撑身体，保持从头到脚呈一条直线。收紧核心，维持所需时间后换边。
      3. 第3级进行附加动作平板支撑。这是一种进阶平板支撑变式，通过加入动作或额外阻力增加难度。从前平板或侧平板姿势开始，加入如抬腿、伸手或负重等动作，进一步挑战核心稳定性。全程保持强有力的核心控制，维持所需时间或次数。
    5. 后链肌群力量训练（第1级：单腿臀桥，第2级：单腿触地跳跃，第3级：剪刀式弓步；图8）。
      1. 第1级进行单腿臀桥。该练习可增强臀大肌、腘绳肌和下背部力量。仰卧，一膝弯曲，另一腿伸直。通过弯曲腿的脚跟发力抬起臀部，使肩至膝呈一条直线。缓慢放下后重复，然后换腿。
      2. 第2级进行单腿触地跳跃。该练习针对平衡、协调性及后链肌群力量，重点锻炼臀大肌与腘绳肌。单腿站立，髋部屈曲触地，然后发力跳跃并保持平衡。轻柔落地后重复，然后换腿。
      3. 第3级进行剪刀式弓步。剪刀式弓步是一种爆发性训练，针对整个后链肌群，包括臀大肌、腘绳肌和小腿肌群。起始为弓步姿势，用力蹬地在空中交换双腿，落地时对侧腿在前成弓步。保持胸部直立、核心收紧，以动态且受控的动作交替双腿。
    6. 敏捷性训练（第1级：侧向滑步，第2级：T型测试，第3级：505测试；图9）。
      1. 第1级进行侧向滑步。侧向滑步可增强侧向移动能力、速度与敏捷性。起始为运动姿势，膝盖弯曲，双脚与肩同宽。通过一脚蹬地进行侧向滑动，保持低重心与平衡姿势。完成指定距离或时间后，向相反方向滑动。
      2. 第2级进行T型测试。T型测试是一种敏捷性训练，用于测试速度与快速变向能力。设置4个标志桶呈T字形。从底部起点出发，冲刺至中间标志桶，侧向滑步至左右两侧标志桶，返回中间后，后退跑回起点。全程注意快速且受控的动作。
      3. 第3级进行505测试。505测试是一种进阶敏捷性训练，用于测量速度与快速变向能力。设置两个相距5米的标志桶，另设一个起点桶距其10米。从起点桶冲刺至第二个桶，迅速转身并加速跑过第一个桶。该测试通常计时，以评估运动员的速度与敏捷性。
  4. 逐步提升难度与强度：第1级训练在前2周进行，第2级在第3至6周进行，第3级在第7至10周进行。
  5. 要求球员完成四轮上述循环训练，每轮包含六个练习（每个练习40秒训练，20秒休息）。对于单侧进行的练习，每轮交替使用工作腿。

包含三个级别的锻炼进阶图示；柔韧性和力量训练阶段。
图4：神经肌肉训练干预中的第1、2、3级活动度练习。 第1级：弓步拉伸增强腘绳肌力量；第2级：站立位髋部外展；第3级：90-90髋部拉伸。 请点击此处查看该图的放大版本。

运动进阶示意图：静态平衡（1级）、动态平衡（2-3级）、技能等级。
图5：神经肌肉训练干预中的1级、2级和3级动态稳定性训练动作。1级：星形前伸测试；2级：侧向单脚跳+平衡；3级：向前单脚跳+平衡。请点击此处查看该图的放大版本。

渐进式锻炼程序示意图；显示用于体能进阶的深蹲和弓步动作的不同等级。
图6：神经肌肉训练干预中的前链肌群力量训练第1、2、3级动作。 第1级：深蹲；第2级：深蹲跳；第3级：行走式弓步。 请点击此处查看本图的高清版本。

三种难度级别的平板支撑进阶示意图，突出显示动作变式的步骤。
图7：神经肌肉训练干预中的腰-骨盆控制练习第1、2、3级。 第1级：标准平板支撑；第2级：侧平板支撑；第3级：附加平板支撑。 请点击此处查看本图的放大版本。

锻炼进阶示意图；三个难度递增的等级，展示不同的身体姿势。
图8：神经肌肉训练干预中的1级、2级和3级后链肌群力量训练动作。 1级：单腿臀桥；2级：单腿触地跳跃；3级：剪刀式弓步。 请点击此处查看该图的高清版本。

敏捷性训练示意图：运动员位置、移动路径、距离标记，用于提升表现。
图9：神经肌肉训练干预中的三个等级变向能力练习。 1级：横向滑步；2级：T型测试；3级：505测试。 请点击此处查看该图的放大版本。

5. 统计学分析

  1. 使用Shapiro-Wilk检验评估所有变量的正态性。采用Levene检验评估方差齐性。
  2. 采用配对样本t检验进行组内比较，以识别两组在前测与后测测量值之间的显著差异。
  3. 采用2（组间）×2（时间）的重复测量方差分析，并对每个参数进行Bonferroni事后检验。
  4. 计算效应量Hedges' g及其95%置信区间，以评估前后测结果变化的幅度，效应量按以下标准分类：可忽略（<0.2）、小（>0.2）、中等（>0.5）或大（>0.8）。
  5. 统计显著性水平设定为p < 0.05。所有分析均使用商业统计分析软件完成。

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结果

共招募了来自西班牙乙级联赛球队的40名女性足球运动员（表1）。采用G*Power软件对两组重复测量方差分析进行事后功效分析。分析中设定平均效应量（f = 0.25）、显著性水平α为0.05，总样本量为40名受试者（每组20人）。根据这些参数，分析结果显示统计功效（1-β错误概率）= 0.87。然而，由于部分受试者未能参加神经肌肉训练干预及测试日活动，最终对照组（CG）和实验组（EG）各包含17名运动员。研究结果表明，为期10周的神经肌肉训练干预对实验组产生了显著的积极影响（图1；补充表1）。最显著的改善体现在右侧反向跳跃（CMJR）和左侧反向跳跃（CMJL）中，后测值相较于前测值显著提高（p = 0.01 和 p = 0.03，分别）。此外，反向跳跃高度（CMJ）也显著提升，效应量较小（p = 0.01；ES = 0.38）。另一项重要变化是左右侧落地不对称性（BLD）的降低，其减少程度显著且效应量中等（p = 0.02；ES = -0.61）。这些结果支持了本研究的假设，即神经肌肉训练干预可提升运动员的身体表...

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讨论

本研究的主要发现是，接受新型神经肌肉训练干预的实验组在CMJR、CMJL和CMJ测试中均表现出显著改善。相比之下，在这批成年女性足球运动员中，10米-20米和30米-40米短跑测试未见显著提升。此外，实验组在最大速度和BLD方面表现出显著改善，而对照组则无此类改善。变向能力测试（180° CODL 和 180° CODR）同样显示实验组有显著提升，而对照组无明显变化。这些结果表明，神经肌肉干预对运动员多项评估指标的表现具有显著的积极影响，证明其在改善身体运动表现关键方面具有有效性。

干预组在单侧和双侧 CMJ 跳跃能力方面均表现出显著提升，组间分析显示效应量较大（p = 0.05；ES = 0.83 至 1.35）。与 Pardos-Mainer 等人对 12 项力量与增强式训练项目进行的荟萃分析结果相比，本研究显示出相似的结果，即垂直跳跃表现显著提高，但本研究中为中等效应量（p = 0.01；ES = 0.53）7。这些结果得到了针对女性足球运动员所实施的不同干预措施的支持：Pardos-Mainer 等人的干预在 CMJ、CJMR...

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

作者贡献：
Alberto Roso-Moliner：撰写初稿，验证，软件，资源，方法学，调查，正式分析，概念设计。Demetrio Lozano：撰写初稿，验证，项目管理，调查，概念设计。Oscar Villanueva-Guerrero：审阅与修改，方法学，调查，数据管理。Hadi Nobari：软件，调查，正式分析，概念设计。Elena Mainer-Pardos：审阅与修改，验证，监督，调查，概念设计。

致谢

作者感谢所有参与本研究的女性受试者。本研究无资金来源。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
西班牙食物成分数据库BEDCAhttps://www.bedca.net/bdpub/index_en.php
SPSS 软件 IBM SPSS Inc., Chicago, IL, USA版本 28.0

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