張 寧 趙 雷 蔡陸遠 袁國慶
競技攀巖精英運動員專項身體素質(zhì)特征
張 寧1趙 雷1蔡陸遠1袁國慶2
(1.國家體育總局登山運動管理中心,北京 100763;2.江蘇省體育科學研究所,江蘇 南京 210033)
隨著項目專項化特征的深入,專業(yè)化水平的逐步提高,競技攀巖項目對運動員身體素質(zhì)的要求更全面?,F(xiàn)階段的研究成果顯示:精英攀石與難度運動員均具備更好的力量與耐力,并且攀石運動員的力量好于難度運動員,但是手指力量與耐力是影響肩部、背部、臂部等原發(fā)力有效利用的重要因素;速度項目運動員的爆發(fā)力表現(xiàn)優(yōu)異;三個單項運動員均具有較好的柔軟與動靜態(tài)平衡能力。
力量耐力;爆發(fā)力;柔韌性;平衡
競技攀巖已被列入奧運會正式比賽項目,將以三項全能模式(速度×難度×攀石)亮相2020東京奧運會,并且國際攀巖聯(lián)合會已規(guī)劃在2024年巴黎奧運會將現(xiàn)有三個單項拆分為速度和兩項全能(難度+攀石)兩個比賽項目[1]。隨著項目的快速發(fā)展,專業(yè)化與專項化訓練逐步深入,運動員專項身體素質(zhì)的有效提升將會是提高專項運動表現(xiàn)的重要途徑。任喜平等[2]將高校攀巖運動員的身體素質(zhì)指標體系構(gòu)建為四肢專項力量、有氧耐力、平衡、靈敏協(xié)調(diào)、柔韌等五個維度因子,Saul等[3]指出攀巖的成功決定因素中包含有較大的全手握力與耐力,較高的核心穩(wěn)定性、較強的姿勢控制能力,較好的跳躍能力等,Mermier等[4]通過多元回歸分析將競技攀巖成績的影響因素總結(jié)為訓練成分(58.9%解釋力)、人體測量成分(0.3%解釋力)與柔韌性成分(1.8%解釋力)等三個成分,并且參與以增加肌肉力量、爆發(fā)力與耐力的訓練比柔韌性與人體測量更加關(guān)鍵,Draper等[5]則認為攀巖的四個關(guān)鍵身體素質(zhì)因素是力量、爆發(fā)力、耐力,以及柔韌性。綜合對國內(nèi)外相關(guān)文獻的查閱,本研究將主要從專項力量耐力、專項柔韌、專項爆發(fā)力、專項平衡等四個維度總結(jié)競技攀巖精英運動員的專項身體素質(zhì)特征。其中,精英運動員的界定遵循魏夢力等[6]的界定,即難度與攀石男子運動員攀爬能力≥5.13a(Onsight),女子≥5.12c(Onsight),速度運動員以具備參加世界杯與世錦賽資格為標準。
巖壁的尺寸、形狀,以及巖壁的坡度等因素決定了攀石與難度攀爬線路的難度,在攀爬移動過程中,為了將背部、肩部以及手臂肌肉產(chǎn)生的原發(fā)力應用到抓握上,就需要運動員具備足夠的手指力量與耐力,因此,在攀巖專項測試中,手指屈肌的力量是需要被考量的關(guān)鍵因素之一[10,11],有研究[12,13]結(jié)果顯示,女子精英運動員的握力間于307±14-338±12N,男子間于526±23-532±23N,并且均顯著優(yōu)于非精英與非攀巖者,針對三個單項運動員握力得分的測試結(jié)果[14]顯示,攀石運動員(102.65±14.71)顯著大于難度(92.42±15.88)與速度運動員(88.13±116.43)。
由于攀石比賽中的平均接觸巖壁時間是8-10s[15],而難度運動員的巖壁接觸時間都會超過60s,因此,針對前臂耐力的相關(guān)試驗研究采用了典型的收縮/松弛比率形式,這種間歇性的前臂肌肉耐力測試結(jié)果表明攀巖運動員的耐力要高于非攀巖者,但是難度與攀石之間并無差異[16,17],Medernach等[18]針對攀石比賽中的數(shù)據(jù)結(jié)果研究指出,抓握耐力是攀石運動員的重要成績影響因素,這與我們直觀的認為難度項目由于持續(xù)攀爬距離與時間更長,可能力量耐力更好的認知有所不同,一方面可能在于難度與攀石運動員基本都會選擇兼項,另一方面,攀石運動員雖然單次攀爬與握點持續(xù)時間不長,但是比賽情況下,運動員也需要連續(xù)1-5次攀爬同一線路以達到完成線路的目的。
表1 競技攀巖運動員不同抓握條件下引體向上數(shù)量、最大爆發(fā)力、最大力量結(jié)果
抓握條件引體向上數(shù)量(***)最大爆發(fā)力(***)最大力量/最大手指屈肌自主收縮力(MVF)(*) 10mm6.6±3.6?6.5±3.0?0.93±0.09 14mm11.4±4.2?9.3±1.8?0.94±0.05 18mm15.6±4.5?¤10.9±1.5?¤0.94±0.08 22mm18.4±6.2?¤12.3±1.7?¤0.88±0.09* 大巖點27.7±7.7¤16.0±1.9¤/ 健身房29.4±5.5¤16.3±2.3¤/
注:¤與10mm指力條相比顯著不同(< 0.05);?與健身房條件相比顯著不同(< 0.05);***顯著影響<0.001的抓握條件,*顯著影響<0.05的抓握條件
表2 競技攀巖(難度、攀石)精英運動員專項耐力與力量測試結(jié)果
測試方法/目的測試結(jié)果/重測結(jié)果(均值±標準差) MTH14(s)/專項力量耐力52.28/53.00(16.13±19.45) MED40(mm)/專項力量耐力11.78/12.43(3.56±4.47) MAW5/專項力量12.06/11.87(3.70±4.05)
表3 競技攀巖(難度、攀石)精英運動員專項力量耐力測試結(jié)果
測試對象(人數(shù))手指懸垂(s)彎臂懸垂(s)體重(kg)相關(guān)的握力(kg) 男子9+到11+UIAA(11)79.1±16.584.5±23.20.79±0.07 男子7+到9UIAA(38)56.0±15.564.2±19.10.72±0.09 女子9+到11+UIAA(3)71.2±27.368.9±6.40.72±0.07 女子7+到9UIAA(12)52.0±13.559.4±12.40.60±0.06
除了前臂肌肉耐力和最大力量外,快速施力的能力也被認為是攀巖運動員專項力量表現(xiàn)的重要組成部分,尤其是在進行長距離移動和快速抓握時[19],因此,力量發(fā)展率(RFD)被用于檢查爆發(fā)力力量特征[20]。有研究表明攀石運動員的手指屈肌峰值力量發(fā)展率結(jié)果要優(yōu)于難度運動員[10]。相比之下,在評估攀爬能力時,平均RFD值被認為比峰值更準確,因為它對變化不太敏感[21],而研究結(jié)果表明,攀石運動員的平均RFD值同樣大于難度運動員,但是,在較小的指力條上的結(jié)果則顯示兩者之間的差距并不顯著[22],表明指力對于來自于肩部、后背部、臂部的原發(fā)力量應用的重要性,這也支持了早先的研究結(jié)論,即專項測試中,指力條的大小與形狀是重要的一項影響因素[23],Vigouroux等的數(shù)據(jù)研究結(jié)果對此有所佐證(表1)。此外,攀石運動員的專項等距上拉與專項動態(tài)上拉力量均顯著大于難度運動員[22],體現(xiàn)了兩個專項之間力量的差異特征。
總體而言,近年來,一些針對競技攀巖運動員,尤其難度與攀石運動員的手與前臂專項體能指標測試的相關(guān)研究中所采用的是自制設(shè)備,且后續(xù)的研究并不連貫[24,25],這就造成很多測試方法無法做到廣泛的推廣與可操作,但是也有一些研究(表2,表3)采用了簡單的測試模式方法或應用了可被購買到并且不需要改裝的設(shè)備儀器,這為日常訓練中的監(jiān)測實踐提供了較好的方法與可參照依據(jù)。
爆發(fā)力是競技攀巖運動員所需要具備的身體素質(zhì)中的關(guān)鍵因素之一[5],它是機體在克服一定阻力條件下,在極短時間內(nèi)發(fā)揮出最大的肌張力,是一種力量的加速度[26]。一些研究也證實攀巖運動員的上半身爆發(fā)力對攀巖運動具有很大的貢獻,尤其對于高水平運動員而言,上半身的爆發(fā)力會是攀巖能力的關(guān)鍵因素之一[27-29]。
速度是一項以速度力量為主導,以磷酸原供能系統(tǒng)供能為主,糖酵解供能為輔的速度力量性運動競技項目[30],對運動員的爆發(fā)力有很高的要求,魏夢力等[6]的綜述總結(jié)指出,速度項目運動員需要提高反應速度與磷酸原系統(tǒng)供能能力,而該兩種能力都是提升爆發(fā)力的重要機制方法。
難度與攀石項目的動態(tài)移動中,運動員需要用胳膊和腿在快速的流體運動中獲得更高的高度與距離,通過動態(tài)動作的快速移動,以抓握到靜態(tài)移動可能無法抓握到的支撐點[27,28],這樣的動態(tài)動作可以是簡單的弓箭步,也可以是爆發(fā)力釋放的全身跳躍動作[29]。Draper等針對攀巖運動員的上肢專項爆發(fā)力需要特征,設(shè)計了懸垂摸高測試(圖1),測得精英男子運動員(5人)的窄距爆發(fā)力為左手1371.0±68.8W,右手1364.8±46.9W,寬距為左手1325.2±42.4W,右手為1314.7±54.0W。
窄距寬距
雖然早期的研究指出,與專項力量、爆發(fā)力、耐力相比,柔韌性的重要性并不突出,但其依然對競技攀巖成績起到了一定的影響作用(1.8%解釋力)[5],后續(xù)研究[31]則指出,柔韌性是攀巖運動員的重要身體素質(zhì)之一,要在體能與康復訓練中予以重視。隨著競技攀巖訓練與競賽的專項化程度不斷提高,各單項運動員的諸多關(guān)鍵環(huán)節(jié)都對運動員的主要關(guān)節(jié)柔韌性提出了很高的要求,例如,速度項目的“Narasaki起步”(圖2),該動作中需要運動員具備髖關(guān)節(jié)與膝關(guān)節(jié)較好柔韌性能力,否則第二步無法完成足夠高的點板技術(shù),滑腳脫落幾率大幅增加,第三步無法完成重心靠墻與迅速上升,直接影響后續(xù)攀爬速度。難度與攀石項目中的“腳上手點”技術(shù),該技術(shù)應用一般分為兩種(圖3):第一,手腳垂直距離大;第二,手腳水平距離大。但不管具體哪種技術(shù),均需要運動員髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)較好的柔韌性能力。
近年來針對競技攀巖運動員專項柔韌性測試的方法主要包括早期由Grant等采用或設(shè)計的坐姿體前屈、Grant抬足、腿展,后續(xù)Draper等人在Grant等人的研究基礎(chǔ)上對Grant抬足試驗予以改良并補充了相關(guān)測試項目,Draga等人則在Grant等人與Draper等人的基礎(chǔ)上,進一步修訂出了Draga試驗,并擴展了相關(guān)測試項目。相關(guān)結(jié)果見表4。
表4 攀巖精英運動員柔韌性測試指標結(jié)果匯總(cm)
研究者Grant(男子10人)[14]Grant(女子10人)[13]Draper(2人)[32]Draga(29人)[33] 坐姿體前屈37.9±7.8(男子)、42.9±4.7(女子)// 站姿體前屈//21.9±12.08 Grant抬足試驗99.9±11.7(男子)、78.0±6.5(女子)92.8±10.997.3±8.79 腿展134±3(女子)// Draper改良的grant抬足試驗/114.0±15.5/ 攀巖專項抬足試驗/176.5±14.4/ 側(cè)向足部伸展試驗/183.7±13.6/ 足部負荷柔韌性試驗/150.0±9.6/ Draga改良的Grant抬足試驗//74.1±6.26 跨站//38.2±12.27 跨坐//43.8±11.4
圖2 “Narasaki起步”三步分解動作
(從左至右):第一步,左腳踩二號腳點;第二步,右腿屈髖上腳點板起重心;第三步,左腿屈髖左腳踩三號手點起重心
圖3 “腳上手點”技術(shù):A、B為手腳垂直距離大,C為手腳水平距離大
針對競技攀巖運動員專項平衡的相關(guān)研究還比較少見,但是近幾年攀石線路風格多樣化,難度線路“攀石化”發(fā)展趨勢愈發(fā)明顯,協(xié)調(diào)發(fā)力(coordination)、動態(tài)(dyno)、平衡(balance)等風格的線路逐步增多,對運動員的動靜態(tài)平衡能力提出了很高的要求。
目前僅有四篇公開研究報道。Testa等[34]得出的結(jié)論是水平動量參與了平衡的控制,而垂直沖量有助于運動的啟動,Quaine等[35]則設(shè)計了一個建立靜態(tài)平衡的方案。Ignjatovi?等[36]的研究則證實了與競技攀巖總體結(jié)果與估算平衡集合之間具有顯著相關(guān),表明越好的平衡性具有越好的競技攀巖表現(xiàn),尤其攀石項目中,平衡性對于攀石運動員成功率具有統(tǒng)計學上的顯著影響,但是對難度與速度運動員成功率上的多變量水平?jīng)]有表現(xiàn)出統(tǒng)計學上的顯著影響;火烈鳥平衡測試(Flamingotest)對個體的難度攀爬能力影響較大,而橫向平衡臺站立測試對速度攀爬能力影響較大??傮w而言,該研究證實,平衡性能力也是競技攀巖非常重要的一項素質(zhì)能力。Saul等[3]的綜述主要從協(xié)調(diào)發(fā)力與姿勢控制(Postural control)兩點總結(jié)闡述了精英攀巖運動員具有更好的動靜態(tài)平衡能力;速度運動員則隨著攀爬經(jīng)驗的豐富,在巖點上的觸摸時間會縮短,這也說明整體空間平衡能力得以提升。
隨著競技攀巖專業(yè)化水平的逐步提高,速度、難度、攀石等三個單項的專項化特征愈發(fā)顯著,無論是作為三項全能的整體,還是單項自身,對于運動員身體素質(zhì)的要求也更高、更全面?,F(xiàn)階段的研究成果顯示,精英攀石與難度運動員均具備更好的力量與耐力,并且攀石運動員的力量好于難度運動員,但是手指力量與耐力是影響肩部、背部、臂部等原發(fā)力有效利用的重要因素;速度項目運動員的爆發(fā)力表現(xiàn)優(yōu)異;三個單項運動員均具有較好的柔軟與動靜態(tài)平衡能力。
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Characteristics of Special Physical Fitness of Elite Sport Climbing Athletes
ZHANG Ning,et al.
(Mountaineering Management Center,General Administration of Sport of China, Beijing 100763,China)
張寧(1985—),本科,研究方向:競技攀巖運動訓練與競賽。
袁國慶(1987—),助理研究員,研究方向:運動人體科學。