陳文佳，章碧玉，張建虎

目前關(guān)于短跑運(yùn)動(dòng)員體能構(gòu)成要素及決定100 M運(yùn)動(dòng)成績高低因素的認(rèn)識(shí)已達(dá)到統(tǒng)一，但研究文獻(xiàn)多以優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員[1]、業(yè)余體校[2]、省體校[3]、大學(xué)生[4]體能結(jié)構(gòu)特征、身體素質(zhì)或某單一因素與運(yùn)動(dòng)成績相關(guān)性為主。鮮有報(bào)道針對我國青少年短跑運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)體能素質(zhì)與運(yùn)動(dòng)成績關(guān)聯(lián)的整體性研究。此外，青少年短跑運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)成績會(huì)隨著年齡、身體形態(tài)、機(jī)能、素質(zhì)、運(yùn)動(dòng)水平的變化而改變，是動(dòng)態(tài)性的變化指標(biāo)。有研究顯示，相關(guān)系數(shù)更適合于靜態(tài)指標(biāo)的研究，而灰色關(guān)聯(lián)度分析是對一個(gè)系統(tǒng)發(fā)展變化態(tài)勢的定量比較與描述，更適合動(dòng)態(tài)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性分析[5]。鑒于此，本研究采用灰色關(guān)聯(lián)理論中的灰色關(guān)聯(lián)度分析，試圖對我國青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員的身體形態(tài)、機(jī)能、素質(zhì)指標(biāo)與100 M成績的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行分析，探求與青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員100 M成績關(guān)聯(lián)度較高的體能指標(biāo)，以期為我國男子短跑后備人才的培養(yǎng)、科學(xué)訓(xùn)練、選材指標(biāo)的確定提供理論和實(shí)踐參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以參加2017年全國田徑高水平后備人才基地訓(xùn)練營159名12～17歲男子短跑運(yùn)動(dòng)員為測試對象。分組原則和依據(jù)為：運(yùn)動(dòng)成績分組，優(yōu)秀組為100 M成績在國家二級(jí)及以上運(yùn)動(dòng)水平運(yùn)動(dòng)員，普通組為二級(jí)以下、三級(jí)以上運(yùn)動(dòng)水平的運(yùn)動(dòng)員；年齡分組，以2008年中國田徑協(xié)會(huì)審定的《青少年田徑教學(xué)訓(xùn)練大綱》(以下簡稱《大綱》)中將年齡組分為：丙組(12～13歲)、乙組(14～15歲)和甲組(16～17歲)[6]。(具體情況見表1與表2)

表1 青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)成績分組情況Table 1 Grouping of young male sprinters by performance

表2 青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員年齡分組情況Table 2 Grouping of young male sprinters by age

1.2 研究方法

1.2.1 測試法

2017年(7月26日-8月4日)在江蘇如皋市對參加全國田徑高水平后備人才基地訓(xùn)練營的159名青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行了身體形態(tài)、機(jī)能、素質(zhì)指標(biāo)的測試。

(1)身體形態(tài)測試：使用身高體重計(jì)、馬丁尺、標(biāo)準(zhǔn)卷尺對受試者進(jìn)行身高、體重、下肢A和B、小腿長A、跟腱長、肩寬、髂寬、大腿圍、踝圍指標(biāo)的測試。

(2)生理機(jī)能測試：使用電子肺活量計(jì)(FCS-10000型)、EP105型節(jié)拍器、POLAR FT4表、秒表、采血耗材(采血針、真空采血管)對受試者進(jìn)行肺活量、心功指數(shù)的測試和血液生化指標(biāo)的采集。

(3)身體素質(zhì)測試：使用秒表、2 kg實(shí)心球、鋼尺、皮尺、5 M長繩梯(十格)、坐位體前屈測試儀、Kistler三維測力臺(tái)(Type：9281EA，No：4432230)、40 cm跳箱，對受試者進(jìn)行30 M跑、60 M跑、100 M跑、150 M跑、后拋實(shí)心球、立定跳遠(yuǎn)、立定三級(jí)跳遠(yuǎn)、CMJ：無擺臂下蹲跳、40 cm DJ：40 cm 跳深跳高、坐位體前屈、跑繩梯1(1步1格)、跑繩梯2(2步1格)的測試。

1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

采用Spss22.0統(tǒng)計(jì)軟件對159名運(yùn)動(dòng)員的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。包括：(1)差異性檢驗(yàn)：根據(jù)測試數(shù)據(jù)的方差齊性及正態(tài)分布情況，分別采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)、單因素方差分析、非參數(shù)檢驗(yàn)(Kruskal-Wallis H)方法進(jìn)行分析。(2)灰色關(guān)聯(lián)分析法：確定100 M成績作為母序列，將各專項(xiàng)體能指標(biāo)作為子序列，通過對所有身體形態(tài)、機(jī)能、素質(zhì)指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度計(jì)算，把各項(xiàng)專項(xiàng)體能指標(biāo)在其運(yùn)動(dòng)100 M成績中的地位和作用予以揭示。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 男子短跑后備人才專項(xiàng)體能素質(zhì)子序列指標(biāo)的確定

以優(yōu)秀組和普通組分組對31項(xiàng)體能指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性檢驗(yàn)，剔除P＞0.05的指標(biāo)，最終確定包括：X1：身高、X2：(下肢 B/身高) ×100%、X3：[(下肢B-小腿長A)/小腿長A]×100%、X4：(跟腱長/小腿長 A) ×100)、X5：(髂寬/肩寬) ×100%、X6：(大腿圍/下肢 A) ×100%、X7：(踝圍/跟腱長)×100%、X8：克托萊指數(shù)、X9：心功指數(shù)、X10：血紅蛋白、X11：血清睪酮、X12：30M 跑、X13：60M 跑、X14：150M、X15：后拋實(shí)心球(2kg)、X16：立定跳遠(yuǎn)、X17：立定三級(jí)跳遠(yuǎn)、X18：CMJ騰空高度、X19：CMJ功率、X20：CMJ沖量、X21：DJ第一波谷(標(biāo)準(zhǔn)化)、X22：DJ騰空高度、X23：DJ沖量共23項(xiàng)專項(xiàng)體能素質(zhì)子序列指標(biāo)。(見表3)

表3 優(yōu)秀組與普通組專項(xiàng)體能素質(zhì)指標(biāo)測試結(jié)果比較Table 3 Comparison of special physical fitness indicators between the elite group and the ordinary group

續(xù)表3

2.2 男子短跑后備人才一級(jí)專項(xiàng)體能素質(zhì)指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度分析

2.2.1 一級(jí)身體形態(tài)指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度分析

本研究發(fā)現(xiàn)，在一級(jí)專項(xiàng)體能素質(zhì)指標(biāo)的排序上，身體形態(tài)指標(biāo)與100 M成績關(guān)聯(lián)最為密切，表明身體形態(tài)指標(biāo)對青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員100 M成績的影響更為顯著。這與已有研究結(jié)果一致，周意萍等[7]認(rèn)為，身體形態(tài)是決定素質(zhì)發(fā)展水平的基礎(chǔ)，在短跑運(yùn)動(dòng)員選材過程中，身高、體重、下肢長等遺傳度高的形態(tài)指標(biāo)應(yīng)予以重點(diǎn)關(guān)注。提示對于青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員身體形態(tài)的內(nèi)在要求主要體現(xiàn)在它對完成高速跑技術(shù)動(dòng)作結(jié)構(gòu)的先天性物理限定因素。

2.2.2 一級(jí)生理機(jī)能指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度分析

本研究中運(yùn)動(dòng)員一級(jí)生理機(jī)能指標(biāo)與100 M成績的關(guān)聯(lián)度均低于0.8，且在關(guān)聯(lián)度上小于身體形態(tài)和素質(zhì)指標(biāo)。這與前人研究結(jié)果一致，袁運(yùn)平等[8]認(rèn)為，身體形態(tài)和身體素質(zhì)的發(fā)展水平對于青少年短跑運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)成績的貢獻(xiàn)度要高于生理機(jī)能素質(zhì)。究其原因，與不同個(gè)體間在青春發(fā)育突增期的啟動(dòng)時(shí)間、增長速度及持續(xù)時(shí)間的長短不同有關(guān)[9]。此外，本研究測試的生理機(jī)能指標(biāo)未涉及到腦電圖、神經(jīng)類型等反映神經(jīng)系統(tǒng)均衡性和靈活性功能，血乳酸、尿素氮、乳酸脫氫酶等反映血液循環(huán)系統(tǒng)對代謝產(chǎn)物排泄、緩解、異生功能，心輸出量、射血分?jǐn)?shù)、冠脈缺血閾值等反映心臟泵血功能的指標(biāo)，存在一定的研究局限。

2.2.3 一級(jí)身體素質(zhì)指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度分析

本研究中運(yùn)動(dòng)員一級(jí)身體素質(zhì)指標(biāo)與100 M成績關(guān)聯(lián)度隨年齡的增長有遞增的趨勢，這可能與青少年身體素質(zhì)的發(fā)育連續(xù)性和階段性規(guī)律有關(guān)。由于100 M是一項(xiàng)以獲得最高水平速度的周期性速度力量型項(xiàng)目[9]，力量素質(zhì)變化與肌肉系統(tǒng)的發(fā)育一致，男性在13～15歲時(shí)力量的增長幅度最快，16～17歲趨向于穩(wěn)定增長，從某種意義上講，青少年運(yùn)動(dòng)員速度能力的建立是力量與協(xié)調(diào)相結(jié)合的產(chǎn)物，而高度發(fā)展的專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)素質(zhì)又是提升神經(jīng)支配功能與肌肉收縮相互協(xié)調(diào)、交互活動(dòng)功能的基礎(chǔ)。此外，隨著年齡的增長，運(yùn)動(dòng)員大肌肉群力量、力量耐力、混氧耐力、專項(xiàng)技術(shù)等訓(xùn)練比例的增加，進(jìn)而引起機(jī)體運(yùn)動(dòng)素質(zhì)能力的提升，也可能是造成身體素質(zhì)能力與100 M成績的關(guān)聯(lián)度隨年齡遞增的重要原因。

2.3 男子短跑后備人才二級(jí)、三級(jí)專項(xiàng)體能指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度分析

圖1 二級(jí)專項(xiàng)體能指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度比較雷達(dá)Figure 1 Comparison of grey relation between secondgrade special physical fitness index and 100 M performance

2.3.1 二、三級(jí)身體形態(tài)指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度分析

本研究發(fā)現(xiàn)(見圖3、表4)，二級(jí)指標(biāo)方面，各年齡組運(yùn)動(dòng)員身體長度、寬度和體成分指標(biāo)與100 M成績的關(guān)聯(lián)度更高，三級(jí)指標(biāo)方面，整體表現(xiàn)為身高和下肢比形態(tài)指標(biāo)與100 M成績的關(guān)聯(lián)度最為密切。類似的研究同樣認(rèn)為，合理的下肢結(jié)構(gòu)比例有利于運(yùn)動(dòng)員提高步幅、提升跑動(dòng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)效性，應(yīng)高度重視兒童青少年運(yùn)動(dòng)員身高和下肢比例指標(biāo)的考衡[10]。有研究顯示，(髂寬/肩寬)×100%、(大腿圍/下肢 A)×100%、(跟腱長/小腿長A)×100%這3項(xiàng)指標(biāo)不僅能反映身體形態(tài)結(jié)構(gòu)特征[11]，還能間接反映髂、髖周圍肌群、腘繩肌離心收縮和股四頭肌向心收縮、踝等關(guān)節(jié)肌肉力量水平[12]。因此，對于青少年短跑運(yùn)動(dòng)員身體形態(tài)指標(biāo)的評(píng)定，應(yīng)結(jié)合身體形態(tài)和神經(jīng)系統(tǒng)的靈活性的多指標(biāo)交叉評(píng)價(jià)方法，重視遺傳度高且對運(yùn)動(dòng)成績起到重要作用的形態(tài)指標(biāo)，同時(shí)還應(yīng)注意評(píng)估身體形態(tài)的增長速度和整體發(fā)展水平。

表4 三級(jí)專項(xiàng)體能指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度比較Table 4 Comparison of grey relation between third-grade special physical fitness index and 100 M performance

2.3.2 二、三級(jí)生理機(jī)能指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度分析

本研究發(fā)現(xiàn)(見圖1、表4)，二級(jí)指標(biāo)方面，各年齡組均為：能量代謝＞激素水平＞心肺功能。表明對于青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員能量代謝能力(利用氧氣及恢復(fù)能力)對于100 M成績的貢獻(xiàn)度更高。提示血紅蛋白指標(biāo)與青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)能力高度相關(guān)。這與前人的研究結(jié)果一致，Billaut等[13]認(rèn)為，中樞神經(jīng)的缺氧可能對重復(fù)沖刺能力造成負(fù)面影響，擁有更好的抗無氧化能力的運(yùn)動(dòng)員可以減少神經(jīng)-肌肉的疲勞，肌肉利用氧氣的能力有助于運(yùn)動(dòng)員長時(shí)間的重復(fù)沖刺能力的培養(yǎng)。本研究中，血清睪酮激素與100 M成績的關(guān)聯(lián)度隨年齡的遞增逐漸提高。類似的研究發(fā)現(xiàn)，不同項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員血清睪酮值存在著差異，而且在同一運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目上高水平運(yùn)動(dòng)員的睪酮值普遍高于低級(jí)別運(yùn)動(dòng)員[14]。盡管在本研究中運(yùn)動(dòng)員心功能指數(shù)指標(biāo)與100 M成績的關(guān)聯(lián)度較低。但作為反映心血管系統(tǒng)恢復(fù)速度的快慢的重要機(jī)能指標(biāo)[15]，因其測試簡易、易于對測試結(jié)果進(jìn)行比較和評(píng)價(jià)，《大綱》[6]《中國田徑教練員崗位培訓(xùn)教材》[16]中將其列為短跑運(yùn)動(dòng)員重要的選材指標(biāo)。因此，血紅蛋白、血清睪酮、心功能指數(shù)指標(biāo)應(yīng)是重點(diǎn)考察的生理機(jī)能選材指標(biāo)。

2.3.3 二、三級(jí)身體素質(zhì)指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度分析

本研究發(fā)現(xiàn)(見圖1、表4)，二級(jí)指標(biāo)方面，各年齡組均為：速度素質(zhì) ＞力量素質(zhì)，速度素質(zhì)與100 M成績的關(guān)聯(lián)度均明顯高于力量素質(zhì)指標(biāo)，速度耐力和最大跑速能力與100 M成績的相關(guān)性在高年齡組關(guān)聯(lián)度更高。類似的研究同樣發(fā)現(xiàn)，青少年短跑運(yùn)動(dòng)員后期專項(xiàng)速度、力量耐力等素質(zhì)訓(xùn)練比例的增加是提高其專項(xiàng)成績的關(guān)鍵[17]。本研究中，30 M、60 M和150 M速度指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度較高，這充分體現(xiàn)了加速度能力、最大速度和速度耐力是影響青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員100 M成績的關(guān)鍵。等[18]認(rèn)為，100 M運(yùn)動(dòng)員的加速能力及保持最高跑速的能力是比賽獲勝的關(guān)鍵。Ryu等[19]發(fā)現(xiàn)，世界優(yōu)秀短跑運(yùn)動(dòng)員的100 M成績與其最大速度、80～100 M的跑速高度相關(guān)。后續(xù)的研究同樣發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增長，速度耐力素質(zhì)對青少年短跑運(yùn)動(dòng)員100 M成績的影響程度也在提高[20]。因此，訓(xùn)練實(shí)踐中應(yīng)重視發(fā)展青少年短跑運(yùn)動(dòng)員的加速能力、提升最大速度及保持最大速度的能力的培養(yǎng)。

反應(yīng)力量是肌肉完成拉長-縮短周期時(shí)表現(xiàn)出的力量[21-22]。短跑運(yùn)動(dòng)員途中跑階段，支撐腿未充分蹬伸便進(jìn)入了前擺技術(shù)環(huán)節(jié)，屬于典型的拉長-縮短周期[23]。本研中運(yùn)動(dòng)員CMJ沖量、DJ沖量、CMJ騰空高度均與100 M成績存在較高的關(guān)聯(lián)性，提示最大速度能力與運(yùn)動(dòng)員反應(yīng)力量存在高度的相關(guān)性。因此，應(yīng)高度重視青少年短跑運(yùn)動(dòng)員反應(yīng)力量的測試和訓(xùn)練[24]，在發(fā)展的“敏感期”重視發(fā)展肌肉的收縮速度和力量素質(zhì)的平衡發(fā)展與轉(zhuǎn)化，提高我國競技后備人才培養(yǎng)的質(zhì)量和效益。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

青少年男子短跑運(yùn)動(dòng)員一級(jí)體能專項(xiàng)指標(biāo)與100 M成績的灰色關(guān)聯(lián)度大小排序，三組均為：身體形態(tài)＞身體素質(zhì)＞生理機(jī)能。對100 M成績影響較高的身體形態(tài)指標(biāo)主要集中于人體在完成高速跑技術(shù)動(dòng)作結(jié)構(gòu)的先天性物理限定因素(身高、下肢長、體成分等指標(biāo))；生理機(jī)能指標(biāo)主要集中于能量代謝指標(biāo)(血紅蛋白)和激素類指標(biāo)(血清睪酮)；身體素質(zhì)指標(biāo)主要集中于對加速能力(30 M跑)、絕對速度(60 M跑)、速度耐力(150 M跑)、下肢反應(yīng)力量(CMJ沖量、DJ沖量、CMJ騰空高度)等方面。

3.2 建議

選材中應(yīng)高度重視遺傳度高且對專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)成績起到重要作用的身體形態(tài)、機(jī)能、素質(zhì)指標(biāo)的評(píng)定，還要注意評(píng)估不同年齡階段各項(xiàng)指標(biāo)的增長速度和整體發(fā)展水平。教練員及科研人員應(yīng)注重青少年短跑運(yùn)動(dòng)員加速能力、最大速度能力、速度耐力、下肢反應(yīng)力量素質(zhì)的測試和訓(xùn)練，在發(fā)展的“敏感期”重視發(fā)展肌肉的收縮速度和力量素質(zhì)的平衡發(fā)展與轉(zhuǎn)化，注重專項(xiàng)身體素質(zhì)能力培養(yǎng)的同時(shí)，還要兼顧間接身體素質(zhì)能力的提升。