張文峰,陳 幸,孫 健
軟梯訓練早期在歐洲是作為士兵體能訓練的一種器械,源于19世紀中期的歐洲國家。到20世紀末,軟梯訓練漸漸應用于我國眾多的體育運動項目中,無論是在競技體育領域、學校體育領域以及大眾健身領域都被廣泛應用[1]。軟梯訓練是一種利用外界各種聲光與信號刺激使運動員迅速做出反應,并在最短時間內(nèi)完成某個動作的能力。能根據(jù)不同項目的需求進行專項靈敏素質(zhì)訓練[2],如:羽毛球、足球、籃球等項目都需要運動員的腳步短促,頻繁,快速。軟梯訓練需要不斷地進行重復急?!铀龠@一過程,在地面反作用力條件下的重心變化和肌肉收縮產(chǎn)生地力結(jié)合下控制移動方向,需要運動員快速調(diào)動肌群并在短時間內(nèi)以最大功率去完成動作,這期間主要以ATP-CP系統(tǒng)供能[1]。此外,軟梯訓練的難度可根據(jù)練習者不同的水平進行調(diào)整,配合科學的訓練強度、負荷,有利于疲勞的延遲出現(xiàn)[3]。
靈敏素質(zhì)是人體迅速變換身體姿態(tài)或改變身體某一部分的運動方向能力[4],是力量、反應時、運動的速度、爆發(fā)力和協(xié)調(diào)性運動素質(zhì)的結(jié)合[5,6]。其生理基礎與神經(jīng)、感覺和骨骼肌的結(jié)構(gòu)及功能狀態(tài)有關(guān)[7]。人體在快速運動狀態(tài)下,經(jīng)刺激后進行快速變向、快速變換動作、快速變換身體空間位置都被認為是靈敏素質(zhì)[2]。是運動員在不斷變化推進的條件下,準確、合理、迅速地完成規(guī)定性動作的能力表現(xiàn)[8]。近期有一篇關(guān)于快速伸縮復合訓練對于青少年靈敏素質(zhì)影響的Meta分析,綜述結(jié)論得出:Illinois測試指標的異質(zhì)性來源可能與干預周期有關(guān),T型跑測試的異質(zhì)性來源可能與平均年齡、干預頻率有關(guān),505測試的異質(zhì)性來源可能與受試者特征有關(guān);快速伸縮復合訓練的干預周期、受試者平均年齡、受試者特征對靈敏素質(zhì)不同指標表現(xiàn)不同異質(zhì)性結(jié)果[9]。靈敏素質(zhì)在眾多體育運動項目中占有主要地位,尤其是作為評價青少年身體素質(zhì)的重要指標之一,能反映其身體的運動能力?;诖搜芯苛⒆阌谏眢w素質(zhì)發(fā)展的現(xiàn)實問題和體育發(fā)展的趨勢,站在前人的肩膀上,分析軟梯訓練對靈敏素質(zhì)的影響,從而得出科學準確的研究結(jié)論,實現(xiàn)在選擇軟梯訓練方法上提供有依據(jù)的科學指導,以期理清軟梯訓練在提高靈敏素質(zhì)方面的最新成果、應用方式以及可行性。
文獻檢索由3名工作人員采用獨立雙盲的方式對相關(guān)文獻進行系統(tǒng)檢索,檢索的數(shù)據(jù)庫為:IEEE、Proquest、PubMed、Scoups、Web of science、Google Scholar、WanFang Data和CNKI,對納入研究文章的參考文獻進行檢索,并排除重復文章,確定最終納入的研究文獻。檢索時間跨度為2000年1月至2021年8月24日。以ladder training(“l(fā)adder drill”、“agility ladder”)、agility(“agility performance”、“quickness”、“change of direction”)、athlete(“player”、“sportsman”、“sportswoman”)等主題詞進行檢索。
2.2.1 文獻類型
本研究納入是以軟梯訓練作為干預的隨機對照試驗,無論是否采用分配隱藏和盲法。
2.2.2 研究對象
納入的參與者是健康人群(無限制),年齡在6~23歲之間。
2.2.3 干預措施
實驗組采用軟梯訓練;對照組進行常規(guī)訓練。
2.2.4 結(jié)局指標
納入靈敏素質(zhì)的結(jié)局指標為T型跑測試(見圖一)、Illinois測試(見圖二)、4×10米往返跑。
圖一 T型跑測試圖
圖二 Illinois測試圖
2.2.5 排除標準
(1)未詳細說明結(jié)局指標的距離;(2)不包含靈敏素質(zhì)的相關(guān)指標且結(jié)論未報告與靈敏素質(zhì)相關(guān)結(jié)果的文獻;(3)缺少相應的指標數(shù)據(jù);(4)重復文獻;(5)沒有全文或者為綜述類的文獻。
兩名檢索人員在檢索過程中采用獨立雙盲的方式對納入的文獻進行相關(guān)指標提取,內(nèi)容包括:文獻的第一作者、發(fā)表年份、樣本量、年齡、項目、人群、訓練周期、次數(shù)、時長和結(jié)局指標等。缺乏的資料通過郵件與作者聯(lián)系進行補充。
本文通過Review Manager5.0和Stata SE12.0統(tǒng)計軟件對納入研究的文獻進行Meta分析,因所納入文獻的結(jié)局指標均為連續(xù)性變量,故效應尺度指標選擇均數(shù)差(MD)。對所有納入研究的異質(zhì)性采用I2統(tǒng)計量進行評價:I2≤25%說明無異質(zhì)性;25%<I2≤50%存在輕度異質(zhì)性;50%<I2≤75%存在中度異質(zhì)性;I2>75%存在高度異質(zhì)性。
初步檢索文獻1297篇,其中IEEE25篇、Proquest20篇、PubMed34篇、Scoups35篇、Web of science20篇、Google Scholar583篇、WanFang Data241篇、CNKI339篇。剔除重復和不相關(guān)文獻1174篇,閱讀全文后,排除不能提取數(shù)據(jù)等問題的文獻共101篇,最終確定納入文獻32篇(見圖三)。
圖三 文獻篩選流程圖
通過制定文獻納入和排除標準對檢索結(jié)果進行篩查和閱讀,共32篇文獻符合納入標準。納入的結(jié)局指標僅提取了T型跑、Illinois測試、往返跑三項指標。文獻基本特征見表1。通過Jadad得分21篇為高質(zhì)量(≥3分)、11篇為低質(zhì)量(<3分)。
表1 納入文獻基本特征一覽表
通過對納入T型跑的13篇文獻、Illinois的7篇文獻和往返跑的20篇文獻進行敏感性分析,改變納入選擇標準以及效應量的選擇等,重新進行Meta分析,發(fā)現(xiàn)Illinois測試有1篇文獻會影響最終評價結(jié)果而發(fā)生顯著變化。說明Illinois測試的Meta分析敏感性較高,需要明確偏倚風險因素。
采用Cochrance系統(tǒng)的“偏倚風險評價”工具,由3名作者獨立對納入研究進行質(zhì)量評估,每個條目以高偏倚風險、低偏倚風險以及不清楚三種結(jié)果進行評定[42],若評價結(jié)果有異,則開會討論比較評價依據(jù)后進行評定。納入的文獻中,有4篇文獻運用非隨機分組,2篇文獻由于各種原因有受試者退出。所有文獻均不存在選擇性報道和其他偏倚,總體文獻質(zhì)量較高(見圖四、五)。
圖四 本研究文獻方法學質(zhì)量評估圖
本研究納入T型跑的文獻共有13篇,Illinois測試的文獻共有7篇、往返跑的文獻共有20篇;利用Review Manager5.0漏斗圖和和Stata SE12.0的Egger檢驗中對納入的每篇文獻偏倚性進行分析,以定性與定量相結(jié)合的方式對研究中可能存在發(fā)表偏倚進行更準確評價。通過Egger檢驗T型跑[P=0.038<0.05,95%CI(-5.243103,-0.1673121)]有發(fā)表偏倚,用剪補法的固定效應模型以及隨機效應模型評價發(fā)表偏倚,剪補前后結(jié)論沒有發(fā)生改變(見圖六、七),說明存在發(fā)表偏倚但不會對結(jié)論有影響;并對Illinois測試(P=0.351>0.05)和往返跑(P=0.145>0.05)進行Egger檢驗無明顯發(fā)表偏倚。
圖六 剪補法的結(jié)果
表2 T型跑、Illinois測試和往返跑的Egger檢驗結(jié)果
圖五 本研究文獻方法學質(zhì)量評估各項占比圖
圖七 剪補法漏斗圖
通過納入軟梯訓練對靈敏素質(zhì)影響的相關(guān)文獻進行Meta分析,探討存在的差異情況。分析納入文獻得出,靈敏素質(zhì)選取T型跑、Illinois測試、往返跑三種結(jié)局指標。由于往返跑有高度異質(zhì)性,因此進行亞組分析。實驗研究的最終數(shù)值越小說明該方法效果更明顯,因此實驗組優(yōu)于對照組時的效應量為負值,即位于森林圖無效基線左邊的實驗組干預效果好。
3.6.1 T型跑測試指標的Meta分析
13篇文獻17項研究報道了軟梯訓練對T型跑測試的變化情況(見圖八),連續(xù)型變量分析結(jié)果顯示T型跑(I2=23%,P<0.00001<0.05)沒有異質(zhì)性且具有顯著性差異,故采用固定效應模型進行合并效應量[MD=-0.63,95%CI(-0.73,-0.52)]分析。森林圖顯示,17項研究相對基線不對稱,說明可能存在發(fā)表偏倚,T型跑測試MD的95%CI橫線落在無效線左側(cè)。結(jié)果表明,軟梯訓練對靈敏素質(zhì)的T型跑測試有明顯的效果,且實驗組優(yōu)于對照組。
圖八 軟梯訓練對靈敏素質(zhì)(T型跑測試)的Meta分析森林圖
3.6.2 Illinois測試指標的Meta分析
7篇文獻9項研究報道了軟梯訓練對Illinois測試的變化情況(見圖九),連續(xù)型變量分析結(jié)果顯示Illinois測試(I2=44%,P<0.00001<0.05)存在中度異質(zhì)性且具有顯著性差異,故采用固定效應模型進行合并效應量[MD=-0.62,95%CI(-1.22,-0.61)]分析。森林圖顯示,Illinois測試MD的95%CI橫線落在無效線左側(cè)。結(jié)果表明,軟梯訓練對靈敏素質(zhì)的Illinois測試有明顯效果,且實驗組優(yōu)于對照組。
圖九 軟梯訓練對靈敏素質(zhì)(Illinois測試)的Meta分析森林圖
3.6.3 往返跑測試指標的Meta分析
20篇文獻30項研究報道了軟梯訓練對往返跑測試的變化情況,其中有10篇文獻分別拆分兩項研究,連續(xù)型變量分析結(jié)果顯示往返跑測試(I2=86%,P<0.00001<0.05)存在高度異質(zhì)性且具有顯著性差異,故采用隨機效應模型進行合并效應量[MD=-0.51,95%CI(-0.63,-0.39)]分析。所以采用隨機效應模型分別對受試者的年齡、干預周期、干預頻率進行亞組分析,以探究軟梯訓練對往返跑測試指標是否具有顯著的改善作用。
(1)往返跑測試指標年齡亞組分析(見圖十),年齡≤14歲亞組納入20項研究(I2=89%>86%)具有高度異質(zhì)性,I2=89%相對總異質(zhì)性提升,表示可能存在其他異質(zhì)性來源,合并效應量[MD=-0.59,95%CI(-0.74,-0.44),P<0.00001<0.05]有顯著性差異;年齡>14歲亞組納入10項研究,(I2=78%>75%)具有高度異質(zhì)性,合并效應量[MD=-0.38,95%CI(-0.64,0.11),P<0.00001<0.05]有顯著性差異,雖I2=77%比總的86%小,但是其異質(zhì)性未達到可接受的范圍。數(shù)據(jù)說明軟梯訓練對靈敏素質(zhì)的往返跑測試指標有明顯的效果,年齡不是影響往返跑測試的異質(zhì)性來源。
圖十 軟梯訓練對靈敏素質(zhì)(往返跑測試)年齡亞組分析森林圖
(2)往返跑測試指標干預周期亞組分析(見圖十一),干預周期≤8周亞組納入6項研究(I2=76%<86%)具有高度異質(zhì)性,I2=76%相對總異質(zhì)性下降,但未到可接受的范圍,合并效應量[MD=-0.37,95%CI(-0.72,-0.02),P=0.04<0.05]有顯著性差異;8周<干預周期<12周亞組納入9項研究,(I2=50%<69%<75%)具有中度異質(zhì)性,但是其異質(zhì)性未達到可接受的范圍;合并效應量[MD=-0.61,95%CI(-0.84,-0.39),P<0.00001<0.05]有顯著性差異;干預周期≥8周亞組納入15項研究(I2=90%>86%)具有高度異質(zhì)性,I2=90%相對總異質(zhì)性提升,表示可能存在其他異質(zhì)性來源,合并效應量[MD=-0.51,95%CI(-0.69,-0.33),P<0.00001<0.05]有顯著性差異。數(shù)據(jù)說明軟梯訓練對往返跑測試指標有明顯的效果,但干預周期不是影響往返跑測試的異質(zhì)性來源。
圖十一 軟梯訓練對靈敏素質(zhì)(往返跑測試)干預周期亞組分析森林圖
(3)往返跑測試指標干預頻率亞組分析(見圖十二),干預頻率≤2次亞組納入3項研究(I2=64%<86%)具有中度異質(zhì)性,相對總異質(zhì)性下降,但未到可接受的范圍,合并效應量[MD=-0.07,95%CI(-0.24,-0.11),P=0.46>0.05]無顯著性差異;干預頻率=3次亞組納入23項研究(I2=80%<86%)具有高度異質(zhì)性,I2=80%相對總異質(zhì)性下降,但未到可接受的范圍,合并效應量[MD=-0.56,95%CI(-0.71,-0.40),P<0.00001<0.05]有顯著性差異;干預頻率≥4次亞組納入4項研究(I2=35%<86%)具有輕度異質(zhì)性,相對總異質(zhì)性大幅度降低,達到可接受的范圍,合并效應量[MD=-0.95,95%CI(-1.36,-0.54),P<0.00001<0.05]有顯著性差異。數(shù)據(jù)說明軟梯訓練對靈敏素質(zhì)的往返跑測試指標有明顯的效果,干預頻率可能是影響往返跑測試的異質(zhì)性來源。
圖十二 軟梯訓練對靈敏素質(zhì)(往返跑測試)干預頻率亞組分析森林圖
軟梯訓練能夠有效地提高練習者的靈敏素質(zhì)。靈敏素質(zhì)是當外界環(huán)境變化時,機體能快速調(diào)節(jié)適應,通過快速改變動作并完成復雜動作的能力[43]。由于各體育項目所表現(xiàn)的運動技能差異,所以對靈敏素質(zhì)的要求也不一樣,從而體現(xiàn)靈敏素質(zhì)在不同的項目上有各自的特點。本研究以軟梯訓練為誘導方式,對靈敏素質(zhì)的T型跑和Illinois測試進行Meta分析,因往返跑的異質(zhì)性過高,所以對往返跑測試的年齡、干預周期和干預頻率進行亞組分析。
靈敏素質(zhì)的T型跑測試結(jié)果表明(I2=23%,P<0.00001<0.05)沒有異質(zhì)性且具有顯著性差異,菱形位于左側(cè)與無效線不相交,即軟梯訓練干預后實驗組靈敏素質(zhì)的T型跑測試效果相對對照組高。周凡[29]讓10名小學女生進行三個階段(第一階段:不同方向下(直線方向、水平方向、直線與水平相結(jié)合的方向)的基本方法練習;第二階段:針對排球步伐移動的特點進行軟梯訓練;第三階段:綜合強化軟梯訓練)的軟梯訓練;張鵬[25]讓10名少兒籃球運動員三大類別(下肢靈敏性、下肢反應性力量、靈活髖關(guān)節(jié))的軟梯訓練方法;王健雄[44]讓19名男高中生和2名高中生進行“跑跳結(jié)合”的軟梯訓練;魏煒[27]讓15名跆拳道運動員采用(直線方向、水平方向、直線與水平相結(jié)合的方向)的軟梯訓練。綜上所述,通過軟梯訓練對T型跑測試有較好的改善效果。
靈敏素質(zhì)的Illinois測試結(jié)果表明(I2=44%,P<0.00001<0.05)有輕度異質(zhì)性且具有顯著性差異,菱形位于左側(cè)與無效線不相交,即軟梯訓練干預后實驗組靈敏素質(zhì)的Illinois測試效果相對對照組高。Sandeep Biswas[15]讓10名網(wǎng)球運動員進行敏捷梯訓練;張孝停[19]讓6名排球運動員進行(腳步移動練習、雙腳跳躍練習、單腳跳躍練習、上肢動作練習)的軟梯訓練;苗晗旭[31]的研究中有15名男大學生和10名女大學生進行兩個階段(基礎訓練階段和鞏固提高階段)的軟梯訓練;綜上所述,通過軟梯訓練對Illinois測試有明顯的改善效果。
因靈敏素質(zhì)的往返跑測試(I2=86%,P<0.00001<0.05)存在高度異質(zhì)性且具有顯著性差異,所以采用隨機效應模型分別對受試者的年齡、干預周期、干預頻率進行亞組分析,菱形位于左側(cè)與無效線不相交,即軟梯訓練干預后實驗組靈敏素質(zhì)的往返跑測試效果相對對照組高。年齡亞組分析中,年齡≤14歲在往返跑測試中提高幅度與效應值都比年齡>14歲要大,這有可能是因為該年齡階段的神經(jīng)過程具有較大的可塑性,盧鼎厚認為“6-9歲是發(fā)展一般性靈敏協(xié)調(diào)能力的最有利時期”[45],該年齡階段正處于靈敏素質(zhì)發(fā)展的敏感期。干預周期亞組分析中,干預周期≥12周在往返跑測試中提高幅度比其他干預周期要大,且存在高度異質(zhì)性,但干預周期≤8周相對8周<干預周期<12周的效應量小,這與靈敏素質(zhì)的干預周期可能存在關(guān)系,似乎干預周期越長,軟梯訓練的效果更好。干預頻率亞組分析中,干預頻率在每周3次表現(xiàn)較好的效應量,存在高度異質(zhì)性;當干預頻率≥4次存在輕度異質(zhì)性,同時干預頻率≤2次存在中度異質(zhì)性,因此認為受試者的干預周期有可能是軟梯訓練干預靈敏素質(zhì)(往返跑)的異質(zhì)性來源。劉譜[14]讓32名足球運動員進行(腳步移動跑、腳步移動跳、腳步移動轉(zhuǎn)身、腳步移動步法)的軟梯訓練,結(jié)果顯示:實驗(一)組和實驗(二)組實驗前后的往返跑測試存在顯著性差異;魏煒[27]讓15名跆拳道運動員采用(直線方向、水平方向、直線與水平相結(jié)合的方向)的軟梯訓練,結(jié)果顯示對照組的提升幅度優(yōu)于實驗組;吳同上[23]讓10名男生和10名女生將實驗內(nèi)容分為三部分(下肢靈敏性練習、下肢反應性力量練習、靈活髖關(guān)節(jié)練習),結(jié)果顯示對照組的提升幅度優(yōu)于實驗組;張鵬[25]讓10名少兒籃球運動員進行三大類別(下肢靈敏性、下肢反應性力量、靈活髖關(guān)節(jié))的軟梯訓練方法,結(jié)果顯示實驗組的提升幅度比對照組要好;李小東等[46]讓6名男生和9名女生采用(直線方向、水平方向、直線與水平相結(jié)合的方向和俯臥位)的軟梯訓練,結(jié)果顯示實驗組和對照組男生實驗前后的往返跑測試存在顯著性差異;趙明[40]讓32名男初中生和18名女初中生采用四個步伐階段(初級、中級、高級、綜合)的軟梯訓練,結(jié)果顯示對照組的提升幅度比實驗組要好。對此,未來還需進一步研究軟梯訓練對往返跑測試的影響。
通過對相關(guān)隨機對照實驗進行綜述,結(jié)合本研究的Meta分析結(jié)果,軟梯訓練對靈敏素質(zhì)造成不同于本研究結(jié)果的解釋如下:(1)動作種類繁多:張鵬[25]讓10名少兒籃球運動員進行三大類別(下肢靈敏性、下肢反應性力量、靈活髖關(guān)節(jié))的軟梯訓練方法,陳超秀[13]讓10名男生和7名女生采用(直線方向、水平方向、直線與水平相結(jié)合的方向和俯臥位)的軟梯訓練,結(jié)果顯示實驗組的靈敏素質(zhì)優(yōu)于對照組;Marc O.Dagenais認為軟梯訓練比傳統(tǒng)訓練方法更能激發(fā)運動員的本體感受器,軟梯訓練方法的多樣性、趣味性、獨特的訓練原則、移動特點、靈活的組織形式等都可有效地刺激本體感受器,這不僅能提高運動員的興奮性和訓練興趣,也有助于提升其訓練速率和抗疲勞感[47]。(2)年齡:楊靜[18]的研究中受試者年齡為6-7歲,黃靜[38]的研究中受試者年齡為8-10歲,馬策策[21]的研究中受試者年齡為11-13歲,結(jié)果顯示,不論是實驗組還是對照組都對靈敏素質(zhì)具有顯著的改善作用。此年齡階段神經(jīng)系統(tǒng)興奮過程占優(yōu)勢,學習和掌握技能較快,神經(jīng)元工作的耐力較差,易產(chǎn)生疲勞,運動時負荷量不宜過大,這也符合軟梯訓練的要求,訓練強度較大但時間較短。并且此階段正處于靈敏性發(fā)展的敏感期,這為靈敏素質(zhì)的發(fā)展提供了良好條件,田麥久也認為應當從小就培養(yǎng)運動員的靈敏素質(zhì)[48]。(3)干預時間:魏煒[27]讓15名跆拳道運動員進行60分鐘的軟梯訓練,結(jié)果顯示對照組的提升幅度比實驗組要好;田麥久認為靈敏素質(zhì)訓練的次數(shù)與時間不宜過多,且每組練習之間應有足夠的休息時間,一般控制在30min以內(nèi)[49]。
本研究的局限在于:(1)靈敏素質(zhì)包含的指標偏多,本文只選取T型跑、Illinois和往返跑作為結(jié)局指標,缺少其他指標(20s反復橫跨、十字象限跳、505測試等)有可能會影響受試者靈敏素質(zhì)效果的異質(zhì)性因素。(2)軟梯訓練方法種類繁多,有可能訓練方法的差異會影響靈敏素質(zhì);(3)提取數(shù)據(jù)過程中,部分文獻未能與作者獲取數(shù)據(jù),個別數(shù)據(jù)不夠全面;(4)納入英文的參考偏少,這也有可能會影響軟梯訓練對靈敏素質(zhì)效果。
軟梯訓練能有效地提高練習者腳步移動速度,具有方便有趣和簡單易行的特點。其練習方式的多樣性,也有利于運動員靈敏素質(zhì)的提高[3]。本研究分析表明,軟梯訓練能夠提高受試者的靈敏素質(zhì),對于往返跑測試干預頻率是否是異質(zhì)性來源還需深入研究。影響靈敏素質(zhì)的因素有很多,它與人體各種分析器的敏感程度、外周神經(jīng)元與肌肉收縮速度等均與運動機體有關(guān),并且也與受試者的年齡、身高、體重、性別和整個機體功能狀態(tài)有關(guān)[7],在后續(xù)的理論與實踐研究中還需進一步探究。