功能性动作筛查(FMS):争议、局限及拓展

2023-06-02 10:19赵慧敏常宇伟
天津体育学院学报 2023年3期
关键词:功能性竞技筛查

冯 雪,李 赞,赵慧敏,常宇伟

功能性动作筛查(Functional Movement Screen,FMS)[1],FMS 试图将引起动作表现不佳的最基本局限筛查出来,以期达到预防损伤的可能性[2]。事实上,基本的灵活性与稳定性是正确动作与运动技术的基础,错误动作会引起关节力量与本体感觉的改变,进一步导致疼痛和损伤的恶性循环[3]。从这一角度认为FMS 确实与运动损伤有关,但运动损伤是一个复杂多因的结果,仅用功能性动作筛查就对复杂的运动损伤进行筛查与预防是否有失依据,并且FMS 对不同人群的检验标准还有待完善[4]。本文通过中国知网(CNKI)以“功能性动作筛查”为关键词,共得到330 条检索目录,经过逐篇手动筛选与本研究重点相关的文献有20 篇,并对文章中部分重点参考文献进行追踪搜索并研究借鉴。英文检索通过EBSCO 数据库,检索定义为:TX=(Functional Movement Screening)共141 条结果目录,对其中重点相关的45 篇进行研究,同时在谷歌学术中进行手动检索确保文献的准确性。另外,通过天津体育学院图书馆查阅2 部FMS 的书籍进行重点阅读。本文系统梳理了相关文献并加以归类、比较和推导等逻辑分析,对功能性动作筛查的争议和局限类型进行辨析,以期为FMS 更契合竞技体育的功能诉求提出拓展建议。

1 功能性动作筛查的相关研究争议

1.1 争议 1:FMS是否能预测运动损伤

FMS 是否能通过筛选疼痛、不对称与不平衡的动作模式,预测潜在损伤发生的风险,学者们持有不同观点。袁鹏[5]等表示支持的学者认为FMS 是预测损伤的有效工具之一,总分小于12 分比大于12 分的运动员高28.5 倍的潜在损伤风险[6],尤其与非接触性运动损伤具有很强的关联性[7]。而有些学者持相反观点,束拉、KARUCJ 等认为FMS 综合评分与运动损伤之间关联强度的证据水平不足[8],不能区分出受伤人群[9],并指出FMS 无法模拟高损伤风险情况下的动作模式,应在运动员疲劳时筛查[10]。事实上,如果人体基本的灵活性与稳定性存在障碍或弱势,若继续进行训练将会增大损伤风险是毋庸置疑的。但运动损伤是一个复杂的结果,错误动作模式只是原因之一。显然,引起争议的原因是仅应用FMS 总分来预测运动损伤的发生有失合理(见表1)。

值得注意的是在相关研究中引起“FMS 能否有效预测损伤”争议的又一原因是对“损伤”的定义不同,没有区分损伤是由于创伤还是劳损[11],运动员的非接触性和过度使用性损伤在FMS 得分中不能被有效识别[12],损伤时间与性质等因素不清晰,不能对相关研究结果进行同一维度的比较[13]。本研究认为FMS 能够筛查出人体基本结构功能,如果基本结构功能出现弱势会影响整个动力链传递的效果,且易发生能量泄露进而隐藏潜在损伤风险。但是引起损伤的因素较复杂,FMS 得分能够反映人体结构功能,并不能直接反映潜在运动损伤风险。

1.2 争议 2:FMS与竞技表现是否相关

功能性训练金字塔指出FMS 作为专项训练与基础训练的分界层,得分低就应多进行基础功能训练,那FMS 得分与竞技表现是否相关呢?陈翀[14]对U17足球运动员进行FMS,得分显示主力球员明显优于替补运动员,认为FMS 可以作为评判足球运动员竞技水平的指标;赵海波[15]通过FMS 与体能素质测试进行相关性分析,认为游泳运动员FMS 得分与核心力量素质存在显著相关,但与下肢爆发力无显著相关。这种部分相关的现象在扆铮[16]对中国射击队女子50米口径步枪项目成绩与FMS 得分相关性中也体现出来,例如深蹲、仰卧主动直膝抬腿等与运动员竞技表现呈显著正相关,而部分得分与竞技表现不相关甚至存在负相关,如肩关节灵活性越强其竞技表现好十环的能力越差。有些研究则完全不支持FMS 与竞技表现的相关性,BASAR[17]对陆军军官队员进行动作纠正训练后虽然FMS 得分提高了,却没能使队员体能测试表现更好;MALONEY[18]等认为身体的一些不对称很可能是肢体优势的功能,并因长期参与体育运动而放大,这些不对称似乎对运动表现没有明显影响;高损伤风险的运动员在FMS 得分中并没有表现出差异,所以仅用FMS 作为评价运动员竞技表现的筛查手段有失合理[19]。正确的动作模式必然为动力链高效率传递提供基础,FMS 动作与专项动作均涉及某一动力链工作或做功类型相似,可能是FMS 得分与竞技表现能力呈现相关的主要原因。

运动员所具备的竞技能力能否在比赛时得到发挥,就是竞技表现的问题,可以理解为竞技表现反映在运动员对自身竞技能力的有效整合并综合表现在训练、比赛以及各种类型的测试中。FMS是以基础动作为手段的测试,竞技表现则是融合了动作模式、身体机能与运动素质等要素。故本文赞成BASAR 等学者的观点,认为不能单纯应用FMS 去反映运动员竞技表现,两者可以互相补充但不能互相替代。

1.3 争议 3:FMS是否有高信度与效度

FMS 作为一种评估工具,并没有客观的对照标准,打分取决于人为主观,信效度是否具有说服力也成为争议之一。LEEDER[20]等人发现不同经验水平的评分员(无论是否有正式认证)之间都具有良好的可靠性,如果结果出现不一致很可能是运动员复测时的动作发生了改变[21]。FMS 能够可靠地评估战术训练的有效性,特别是在赛季前评估运动员的功能性运动状态并解决潜在问题[22]。也有研究持相反观点,LI YONGMING[23]等对优秀运动员进行FMS发现7 项任务不是单一因素的指标,而且存在受试者对评分规则认识程度的影响,不足以反映运动员整体总动作能力[24];MOKHA[25]等人实践证明FMS得分低并没有比得分高的运动者更容易损伤,更重要的是不平衡与不对称的动作模式比总分更能有效测量骨骼肌损伤。相同总分的不同个体在特定任务中表现一致性较低,虽然得分一样,但造成结果的原因并不同[26];FMS 得分可能还受年龄、性别、BMI、活动规律和损伤经历等影响,不同人群中标准平均值存在较大的差异[27]。

为了提高效度,BUTLER[28]指出采用FMS 的100 分评分系统可以提高精确度,未来还应确定100分FMS 是否存在损伤风险升高的分数,以及子测验的分数是否与特定损伤率相关;为了减少人为因素,刘丹[29]通过可穿戴传感器数字化评价指标及其阈值的评分来降低人为主观影响,并证明机器评分结果与人工评分的一致率大于94.2%。由上,学者们对FMS的信效度持不同意见,主要体现在评分者之间的一致性、FMS 得分的影响因素、FMS 得分与损伤风险阈值的标准等,并为提高信效度继续进行深入研究。

综上,FMS 的实践研究多于理论研究,不难发现对功能性动作筛查表示支持态度的文献,大都通过实验结果仅得出统计学显著性关联,多数以简单运用得出分数来确定训练者动作功能质量,也不乏少数以FMS 总分来预测运动员的潜在损伤风险,研究聚焦于表象。而不支持者大都试图从FMS 的机制层面予以解释与剖析,或在FMS 统计学变量的选取更为细化。倘若对功能性动作筛查本质理解不够深入,再加以国外营销策略的大加推广,就会使研究运用FMS 随意化,简单化。运动损伤预测、竞技表现相关性、信效度与其他影响因素是FMS 目前存在争议的焦点,从争议中也反映出FMS 作为竞技体育中的基础功能性筛查确实存在一定的局限。

2 功能性动作筛查的功能局限

2.1 局限 1:无叠加负荷,无法反映特定负荷下的稳定与灵活

在运动训练中,负荷是指各种练习施加于运动员生理和心理的训练刺激。除心理因素外,只有在相当负荷下运动员的弱势才能暴露出来,这也可以解释为什么运动员在极限强度时更容易出现损伤。研究指出,无负重下蹲的表现有助于评估限制深蹲的关节活动性问题[30],但FMS 测试后进行简单培训再复测时分数显著提升,表明FMS 结果不仅是动作功能的体现,与运动员对FMS 的了解度也有关[31]。虽然在无负荷状态下能够很好反映运动员的基础关节活动度,但是专项特异性是项目之间、运动员之间最有辨识度的特征,应将身体功能与体能动态统一[32]。

竞技体育中高负荷高强度的特点要求运动员首先要满足基本灵活性与稳定性才能施加负荷,在这一过程中,即使灵活性与稳定性能够达到正常人体所需的结构功能,也不一定能完全满足专项的功能。FMS的负荷强度体现在自身体重,负荷量体现在每个动作测试3 次,仅用自身体重测试3 次就评价运动员的动作水平是不足够的。EVERARD 证明FMS 在区分着陆生物力学组的能力上有局限性,体现在髋关节屈曲和最大位移时膝外翻是其唯一显著差异的运动学变量[33],而最大位移与着陆也是负荷的一种体现。事实上,无负重状态下的功能异常在负重状态下会表现得更为突出,在FMS 满分动作叠加负荷再测量,可能就会发现潜在的新的不对称与不平衡。由此来看,FMS是动作测试的有效手段之一,但无叠加负荷,就无法反映竞技体育中特定负荷下的稳定与灵活。

2.2 局限 2:惟稳定支撑,无法体现非稳定动作的对称与平衡

疼痛动作与不对称模式应该是FMS 筛查的重点之一[34],FMS 是在稳定支撑面上完成测试,而尹军指出稳定状态下的训练不足以满足运动训练更高层次的平衡能力需求[35],运动员应用FMS 应考虑高层次竞技需求下的对称与平衡,并且在自重非稳定支撑状态下比稳定支撑状态的肌肉激活效率更高[36]。所以,FMS 在稳定平面下筛查不足够反映高水平动作的对称和平衡能力。

技术动作的对称与平衡在竞技运动中有重要作用,尤其以观赏性和艺术表现力较强的项目中,运动员身体控制对制胜至关重要。例如自由式滑雪空中技巧是将体操和滑雪技术相结合,从助滑、起跳、腾空至稳定落地都对身体对称与空中平衡能力提出要求[37];GATEVA[38]以动静态平衡能力作为艺术体操运动员动作完美性的测量指标;技巧啦啦操中尖子、中间人和底座需要相互配合完成托举、人塔、空翻、抛接等高难度动作,核心稳定性是完成动作所需平衡能力的基础[39]。而FMS 仅在稳定支撑环境下测量动作,不能将这些专项运动员的专门平衡能力显现。体能主导类项群对于运动员身体对称与动作平衡也有一定的要求,如短跑运动员核心稳定性不足在跑动过程中可能出现左右晃的多余动作,对提高速度极为不利。由上,稳定状态下的动作筛查不能有效判断运动者的动态平衡能力,对非稳定动作的对称与平衡筛查存在局限。

2.3 局限 3:不满足专项,无法契合专项技能表现的核心诉求

长期专项化训练对运动员的身体形态、结构与功能都会产生适应性影响,同一身体结构在不同专项中的功能贡献是不同的。如花样滑冰有很多肩上托举动作,马拉松运动员的上肢是周期性的摆臂运动,肩关节在两个专项中的功能性并不能以统一标准测量。长期训练的运动员FMS 得分呈现专项化特征(见表2)。

表2 FMS得分与专项动作得分相关性一览表Table 2 A List of Correlation Between FMS and Special Action Scores

研究显示,专项动作与FMS 的部分动作具有相同用力方式时,得分越高成绩越好,部分呈显著相关,与之相矛盾的是一些与运动专项最相关的动作模式反而FMS 得分较低。举重以蹲起和上肢推拉的动作模式为主将杠铃上举至头顶,髋关节、肩关节与躯干核心区的灵活与稳定是优秀举重运动员的基本能力,但举重运动员FMS 结果显示跨栏步、旋转稳定性得分较低;游泳运动通过蹬腿与划手配合使身体在水中前进,肩关节灵活性是游泳专项体能测试指标,而FMS 得分显示肩部灵活性、弓箭步和躯干稳定性俯卧撑得分较低;橄榄球运动中身体对抗和高难度专项动作需要良好的腰骶部和髋关节稳定性及灵活性,而FMS 得分显示跨栏步、直腿主动上抬和躯干稳定性俯卧撑得分较低。肩关节灵活性测试在橄榄球和沙滩排球中得分相对较高,而相比游泳,肩关节灵活性在这些项目中并不是影响专项竞技表现的决定性因素,这与FMS 得分较高动作与专项技术有相同动作模式的观点相悖。长期专项训练使运动员同一动作模式下的身体结构发生损伤,FMS 评分中任何部位出现疼痛则得分为0,这可能是解释这一矛盾现象的原因之一。由此,运动训练的思维不能禁锢于FMS 就是从7 个动作开始测量,也不应仅用7 个动作衡量运动员的基本动作能力,竞技运动员的功能性动作筛查需要强化与拓展。

3 功能性动作筛查的强化拓展

运动损伤、竞技表现、信效度与其他影响因素是FMS 目前存在争议的焦点,也体现出FMS 在筛查过程中无负荷叠加就无法反映特定负荷下的稳定与灵活;惟稳定支撑,无法体现非稳定动作的对称与平衡;不满足专项就无法契合专项技能表现的核心诉求。那么,针对存在的自身局限,FMS 应从以下几个方面进行功能拓展。

3.1 动作叠加多维负荷-拓展筛查深层弱势

MCBRIDE[44]指出FMS几乎没有评估力量,而力量是运动成绩的重要组成部分,对动作速度、耐力等也没有要求,动作总设计缺乏旋转等不足,所以不能满足运动员特定负荷下的灵活与稳定。在满分动作的基础上叠加一些负荷,是否会出现新的不平衡与不对称?叠加负荷拓展筛查运动员深层弱势的具体思路(见表3)。

表3 FMS负荷叠加设计思路示例表Table 3 Example of FMS Load Superposition Design

负荷叠加可以从弹力负荷、重量负荷、次数负荷、速度负荷和评价标准等方面进行,主要目的是筛查出最有矛盾的结构与最弱功能以及深层的不平衡与不对称。诸文兵[45]指出优秀跨栏运动员谢文骏比刘翔下栏着地的时间长,与谢文骏踝关节支撑力量不强存在一定相关,所以FMS 筛查踝关节无负重的灵活性不能体现出负重支撑力量的能力。陈方灿[46]从功能解剖的角度指出想要测得关节的正常活动状态,开链运动是不可少的。如深蹲的双臂上举为开链时可能存在不对称,将深蹲的木杆换成弹力绳或空手,若力量不均衡就会突出显示为冠状面不对称;若肩带肌群前后失衡会出现水平面的不对称;若内外旋肌群不平衡会出现旋转不对称等等。

动态测量可能更准确反映专项运动的突出障碍。如运动员弓箭步动作筛查满分,但连续性弓箭步可能出现膝关节内扣或者身体重心不稳。FMS 并没有涉及旋转动作模式,可以加入“弓箭步弹力带躯干旋转”以测试胸椎灵活性与躯干稳定性以及上肢拉力。不止水平面的旋转,由上至下、由下至上的多环节旋转核心伐木拉也应该被考虑。竞技运动中除了矢状面的运动外,急停急转、横向侧跨、多方向旋转等动作更甚。如羽毛球、乒乓球等球类项目,横向侧滑步、旋转接低球和末端鞭打动作等都涉及多维面。FMS评价面缺乏俯视观,如深蹲正面和侧面都达到满分标准,但俯视观也可能发生水平面的旋转。

综上,通过叠加负荷的基础上进行多维度观察,识别一定负荷下最矛盾的功能障碍。FMS 应针对专项特定损伤机制及其发生条件来改进预测损伤风险的能力,实现结构-功能-体能表现的有效链接。

3.2 动作进阶非稳支撑-拓展筛查动态平衡

人体落地时主要通过足部在地面轻微晃动或踝关节小幅度旋转来达到最终的身体平衡,而该过程的维持则主要依靠人体的动态平衡能力。FMS 的动作都是在稳定支撑状态下,无法测量运动员非稳定动作的对称与平衡,将非稳定支撑进阶于筛查中以识别运动员深度不平衡,为纠正训练提供更可靠的依据(见表4)。

表4 FMS进阶非稳定支撑动作拓展示例表Table 4 Example of FMS Advanced Unstable Support Action Expansion

利用非稳定支撑工具对FMS 动作进行进阶,可能会筛查出稳定平面所不能发现的新问题。YOUDAS[47]指出悬吊训练可以有效募集肩部原动力和躯干深层肌群,陈翀[48]将悬吊训练应用于足球训练中,显著提高了运动员快速移动、传球和头顶球控制能力。瑞士球、BOSU 球等都是通过充气使弹性表面发生膨胀后创造不稳定环境的工具,如波速球深蹲、脚踩榴莲球跨栏步等,在进阶难度之后可以筛查不稳定环境下控制身体完成动作的能力。泡沫轴常用于筋膜释放,其实它也是一种不稳定器具,如脚踩泡沫轴深蹲。此外,U 型踏板、多功能训练平台等不稳定训练工具,可以改变FMS 稳定支撑状态,使其更接近专项不稳定变化的环境,促进全身肌群深层动员和协调配合控制身体完成动作。

事实上,不稳定平面运动有助于促进神经肌肉的更大适应,改善神经—肌肉—骨骼的协调性,增加协同收缩的能力[36]。如蹦床、自由滑雪空中技巧等技术表现性强的项目,在空3 中无支撑环境下对运动员控制身体的能力要求更高,在稳定支撑面的筛查不能满足其诉求,所以对FMS 进阶非稳支撑以期筛查运动员动态平衡能力。

3.3 动作契合专项技术-拓展筛查深入专项

人们改变身体姿势和位置的行为都可称之为动作,而那些让人体重心在身体三个运动轴或多轴进行前后、横向、上下移动的一系列组合称为人体基本动作模式[49]。正确的动作模式需要人体具备基本结构功能,FMS 筛查出基本结构功能限制不足以反映专项技能问题。

有些专项的关键动作在FMS 中并未涉及,如投掷项目中一个重要技术环节“超越器械”,表现为身体在器械前面,利用下肢蹬送、核心传输、上肢推拨、全身协调工作完成,而这一动作模式也是羽毛球击高远球、足球掷界外球等技术的重要环节,所以此类项目的功能性动作筛查应考虑超越器械状态下的身体满弓能力测试。再如跨栏项目在起跨攻栏阶段,起跨腿在身体重心前移到支撑点的瞬间时大小腿应积极折叠约125°至130°,优秀运动员刘翔跨栏时的两腿夹角为138.452°,躯干前倾角为44.531°,在过栏时起跨腿快速向前骑跨提拉到身体前方并积极下压,形成一种“跑栏”技术[50]。髋关节灵活性是跨栏步技术所需的基础功能,FMS 中测量髋关节活动度的动作是直腿抬高和跨栏步,并未涉及髋关节外展的能力,也无法测量在髋关节外展状态下躯干前屈的能力,所以在竞技跨栏项目中使用FMS 应加入髋关节外展能力与外展状态下躯干前屈活动度测试。

综上,竞技体育中应用FMS 应考虑叠加多维负荷以期拓展筛查深层弱势;动作进阶非稳支撑以期拓展筛查动态平衡;动作契合专项技术以期拓展筛查深入专项,有助于筛查结果与竞技体育运动员进行深度关联并满足其功能诉求。

4 结 论

(1)当前功能性动作筛查的相关争议主要集中于FMS 能否预测运动损伤、FMS 与竞技表现的相关性、FMS 信效度等。(2)在实践中,思维不能禁锢于FMS就是7 个动作开始测量,也不应局限于仅7 个动作就能衡量运动员的基本动作能力。FMS 自身局限体现在无叠加负荷,则无法反映特定负荷下的稳定与灵活;惟稳定支撑乃无法体现非稳定动作的对称与平衡;不满足专项就无法契合专门技能表现的核心诉求。(3)在竞技体育中应用FMS 应考虑动作叠加多维负荷以期拓展筛查深层弱势;动作进阶非稳支撑以期拓展筛查动态平衡;动作契合专项技术以期拓展筛查深入专项,有助于功能性动作筛查与竞技体育运动员进行深度关联并满足其功能诉求。

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