羽毛球上网步法和杀球技术造成青少年运动员膝关节损伤的原因分析

刘名阳，冷 波，丁 澜

羽毛球是一项隔网对抗类的项目，运动强度很大，在所有的球类运动中也是球速最快的一项运动。由于羽毛球的运动特点，一般从事该项运动的选手们伤病都为非接触性运动损伤［1］，非接触性运动损伤的原因同接触性损伤略有不同，主要体现在地面反作用力增大［2］，膝伸展力矩增大［3］，膝外展活动增加等方面［4］。任何一项运动发生损伤的原因都有很多种的不确定因素。Kiesel在对46名美式橄榄球运动员进行为期18周的运动检测后，通过对受试者工作特征进行计算，首次提出在FMS中，14分是容易发生损伤的阈值，这就为后续专项运动的相关研究提供了一个重要参考。因此本文通过使用FMS功能性动作筛查对所有受试人员进行筛选和标准划分［5－6］。本文针对这些现象提出合理化的建议以及自己独特的见解，希望能对羽毛球项目的发展提供很好的帮助。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

从北京体育大学竞技体育学院羽毛球专项运动员中挑选12名二级及以上的运动员，其中6名FMS得分高于14分、6名FMS得分低于14分。

1.2 研究方法

1.2.1 录像观察法

在比赛中发生损伤的概率是平时的2－8倍，所以我们采用定点二维平面拍摄获取运动员在羽毛球比赛中各个技术动作的录像来分析其出现损伤的具体原因。

在比赛中用三台高清运动摄像机（数码摄像机（GoPro—Hero））以60 Hz的频率、1／1 000 s的快门速度，进行录制分析。其中一个位于球场的前半场和发球线平行，距离场地3米，高度设置在1.5米；一个位于后半场在双打后场发球线前0.5米，距离场地4米，高度1.5米；最后一个在对侧场地后侧中线的延长线上，摄像机摆设距离最外侧线3m，距离地面1.2m的三脚架上［8］。最后所有视频均以mp4或AVCHD格式保存电脑上并用SOLOOP即录对前场步法，中场接杀球和后场杀球等技术动作进行剪辑等待分析。

拍摄过程：2020年9月6日至16日在北京体育大学体育馆内进行为期十天的比赛拍摄，拍摄期间受试者们进行11分三局两胜淘汰赛，每天早上8：00－10：00进行三场比赛，运动员们根据比赛分组依次进行参加，十天的比赛所用仪器和测试人员完全一致。在参加比赛前，受试者们都不知道此次拍摄的目的，并在最大限度地减少其他因素的影响，受试者们做了充分的准备活动，并且没有在极度疲劳状态下进行比赛。

图一 摄像拍摄示意图

片段裁剪：使用SOLOOP即录对所有比赛视频进行裁剪，裁剪片段都为与损伤者损伤部位相关的动作，前场的上网步法，中场的移动接杀以及后场的起跳杀球进攻等。对所截取的视频进行慢放处理，所有视频的时长均控制在5秒以内。

动作分析：把截取的所有视频片段用KINOVEA进行分析，计算出在完成每个动作后，膝关节与身体各部位的夹角以及行动的轨迹路线。

2 结果

表1 12名FMS得分不同运动员各关节的角度区间

有研究指出，当膝关节角度在外旋超过10°、内旋超过12°时做功时容易出现侧副韧带损伤；膝关节屈角在超过膝盖位，角度低于100°时容易对关节内十字韧带造成负荷加重的现象。我们通过分析运动员们在触地时刻的各个关节角度后得出：支撑腿的膝关节屈角、外旋角和内收角无论在比赛中还是练习中各个方向的杀球均有显著性差异（P＜0.05），而正手位杀球和反手位杀球外旋角和内收角无显著性差异，比赛中和训练中相比外旋角有减小趋势，内收角有增大趋势，但差异并不显著（P＞0.05）；触地时刻头顶位杀球的躯干倾斜角度较正手位和反手位的倾斜角度有显著差性（P＜0.05），比赛中和训练中头顶位杀球和正手位、反手位杀球躯干侧弯角度差异性则更加显著（P＜0.01）。

3 讨论与分析

3.1 讨论

3.1.1 杀球

杀球通常是运动员在比赛中，后场进攻能直接得分的有效手段，一般分为以下三种杀球：重杀、劈杀和点杀。这三种杀球可以原地杀和起跳杀，但是像起跳杀球，无论是男子运动员傅海峰样的双脚起跳杀球，还是女子运动员谢杏芳的单脚起跳转身杀球，其目的都是为了提高击球点，增加下压的角度和重力势能，使杀球更加快速，凶狠，具有威胁性。

起跳杀球是一个对上、下肢和核心爆发力，躯干支柱力量，以及身体协调性，要求很高的一个技术动作。当对方来球时，首先要快速启动侧身后退，将击球点放在身体的右前上放。然后在半蹲起跳，空中转体高点击球，把球杀下去后再收拍落地向前跟进。另外躯干支柱力量也发挥着重要的作用，它可以使运动员的竞技能力达到顶峰，减少能量泄漏，提高发力效率和提高持久性，更好的控制运动中的身体姿态，获得最佳的运动表现。例如运动员在杀球的过程中，如果能把击球点放在身体的前上方，然后从侧身脚下蹬地开始，借助腰腹转上的力，用肩带动大臂，大臂带动小臂，最后传导在手腕上，这样才能保证把球压下来，使出球具有威胁性。所以说我们很多时候杀球的威胁性不够，看似挥拍时用了很大的力，但力量却不集中，不光是因为我们上肢的力量不够，挥拍速度不够快，而是我们没有完全借助上蹬地、转身的力把球带下来。可能某一关节的力量不足就会造成能量泄漏，力量的损失。

3.1.2 上网步法

我们把运动员从球场中间位置移动到网前位置的步法称为上网步法，上网步法有很多种组合，但是结合本文需要，我们主要截取以右手持拍为例的并步上网视频片段。

并步上网主要是一个小的并步加上一个跨步，主要特点是动作速度快。准备姿势时两腿微曲，前脚掌着地，有助于很好的发力和迅速启动。首先右脚向前迈一小步，左脚迅速跟上，紧接着右脚迅速向目标位置跨出一大步达到理想的击球位置，切记着地时首先是后脚跟先着地然后过渡到前脚掌的顺序。最后这一个跨步要根据正手和反手击球来改变着地时的脚尖朝向和着地顺序，以有利于减少损伤和更好的发力。正手击球时脚外侧着地，脚尖朝向场外；反手击球时脚内侧先着地以有利于身体左转发力将球更轻松地击打到适当位置。

3.1.3 膝关节损伤

膝关节损伤是羽毛球最常见的损伤，膝关节也是损伤发生率最高的几个关节之一，其稳定性是由周围的肌腱、胫腓侧副韧带、膝交叉韧带以及半月板为膝关节提供。在羽毛球所有技术中除了上肢的击球技术之外，其他的技术要点都以膝关节为主导进行使用，并要求膝关节要长期处在半蹲状态以更好的应对羽毛球快速急停急起的运动特点［9］。因此膝关节在运动中既面临自身体重的压力还要面对来自快速运动中地面冲击力，这就很容易对膝关节周围的韧带造成严重的损伤。如果再加上错误的技术动作导致在运动中快速急停时身体将错误的受力点放在错误的位置，那么损伤的发生率会增加很多。

3.2 分析

在对所裁剪的图片进行分析后我们总结出：前冲时不能很好地止动、脚尖朝向与膝关节朝向不一，击球后回位时膝关节外翻、上步时前脚掌先着地，其中错误的前冲止动占52.6%，上步时膝关节内扣占28%，上步时前脚掌先着的占18.4%［10］。

相关研究显示，在羽毛球运动过程中，膝关节经常性的内外翻，过分伸屈，前冲时地面反作用力过大，进而导致髌骨下面的软骨面与股骨产生强烈的摩擦，这是造成损伤的主要原因，同时膝关节处于半蹲位时（125°－130°）对髌骨的负荷大于其他体位［11－12］，也是容易造成损伤的潜在因素之一。结合图二我们可以准确地判断，在做网前步法时两位受试者的膝盖屈曲角度均在易损伤范围内。这就可以被判断为是其发生慢性损伤的原因之一。具体症状主要表现为髌骨末端处为疼痛的主要区域。用单腿支撑半蹲，当支撑腿弯曲到45°到30°时，有明显的疼痛感那么就可以诊断为阳性［13］。

图二 上网步伐时，膝关节角度

膝关节侧副韧带损伤是膝关节两侧韧带发生撕裂、断裂等，一般损伤不会出现在单侧，而是双侧皆有并发症。经研究调查发现，在跑动过程中膝关节在130°－150°、内旋或外展在0－15°时［14］，会使其周围各纤维部分拉伸到最长，从而导致对关节的束缚减小，进而容易出现膝关节过度的外展和内翻，当韧带超出所能承受的生理负荷范围，就容易造成韧带撕裂和断裂及慢性炎症。主要表现为膝关节周围淤青、肿胀、有明显的压痛点［15］。

图三 不同选手起跳杀球单腿落地瞬间

跳杀球对运动员膝关节损伤两侧皆有，但是经调查统计发现，非对抗侧的损伤高于对抗侧，主要原因为我们进行跳杀球后一般采用单脚落地，因为这样能更有利于随后做各种急停急转、变向及跳跃等动作，但是其损伤的风险也就随之加大［16］。单腿支撑后面对强大的地面反作用力以及自身重力的影响，损伤几率会大大增加。如图3b和3c所示我们可以清楚地看到，在处理同样后场反手位的高远球时，处于被动状态的运动员，起跳腾空回球后，落地的那一瞬间，身体重心严重变形，上体严重倾斜于身体后侧，再配合起跳腾空后的重力加速度，超出了其左腿的能力承受范围，这样会加大损伤的发生几率。反观于3a同样面对后场来球，其击球落地后身体重心在体前，这样会大大减少起跳后垂直重力对支撑腿的影响，所以发生损伤的几率也大大减小［17］。

同时我们在看世界高水平运动员比赛的时候，这种头顶被动球比比皆是，虽然这样发生损伤的概率要高出很多，但是一切优秀的男子运动员在接类似球后却没有发生损伤，而是很快地进入准备迎接下一球，我们通过慢速播放发现，其接球后腹直肌配合大腿前部肌肉快速收缩并后退减少缓冲及垂直方向的压力，从而把损伤出现的概率降到最低。

4 结论与建议

4.1 结论

受试运动员在比赛中做杀球和上网步伐时，其膝关节角度达到损伤阈值的多出现在FMS得分低于14分的运动员身上。

羽毛球的运动特点导致身体左右发展不平衡是造成损伤出现的又一重要因素。

上网步法是一个快速急停的技术动作，在完成此项技术时，前冲的力量由后脚跟过渡到前脚掌、脚尖方向和膝关节一致、避免膝关节的过分内扣和外旋动等技术动作的改善能够降低损伤的发生

4.2 建议

建议加强背阔肌和腰腹肌群的力量从而在完成跳跃杀球时身体快速前倾、收腹能够有效减少垂直方向的力对非优势腿膝关节的损伤概率建议提高膝关节周围肌肉的力量，如比目鱼肌，可以有效稳定胫骨，从而减少像这种非接触性膝关节损伤。因为像这种快速急停急起的运动对膝关节的损伤是无法避免的，即便是技术动作正确的情况下。所以我们只有在保证技术动作正确的情况下对膝关节周围肌肉韧带的力量加强，使自己的身体充分适应这种高强度的动作才能有效降低损伤的发生率。