棒壘球投手專項機能測試方法的研究與實驗

熊發(fā)州

(天津體育學院 天津 300381)

投手在棒壘球運動中被認為是球隊的支柱和靈魂,投手水平的高低是衡量球隊整體水平的重要標志。上肢、肩部力量以及連續(xù)多次爆發(fā)式用力的能力是投手應具備的專項機能,投手必須具有高水平的磷酸原代謝能力,既能啟動一次的爆發(fā)用力,同時又能保證迅速復原,在整場比賽中保證投出不同球速和軌跡的球。由于投手在棒壘球運動中的重要作用,研究能較敏感的表達投手專項機能能力的測試指標和方法,對于選拔投手以及進行有針對性的訓練和機能診斷具有重要意義。迄今,關于此方面的研究乏見報道。

1 研究方法

1.1 對象

優(yōu)秀棒球投手39名,壘球投手21名,具體情況見表1。

表1 受試者基本情況

1.2 方法

為能較敏感的表達棒球投手的專項機能水平,本研究設計了“上肢5秒×10間歇無氧功”的測試方法。

(1)使用儀器:瑞典Monark-881E型上肢測功儀;日本LT-1710型血乳酸測定儀。(2)實驗方法:測定安靜時血乳酸值。受試者進行準備活動:站立位,雙手握住儀器搖柄,中速轉動2min。將測功儀阻力負荷設置為棒球投手75W、壘球投手50W。正式測試:測試人員發(fā)出“開始”口令后,受試者全力快速搖動手柄5秒后(此時儀器自動顯示5秒轉動圈數(shù),測試人員記錄后將儀器回零),間歇15秒再繼續(xù)搖動,連續(xù)10次,測試人員須依次記錄10次所轉圈數(shù)。測定運動后2、4、6、8min血乳酸值,取峰值血乳酸。(3)計算下列指標:峰值功率、50秒平均功率、50秒總功;疲勞度(%)=(峰值功率-最小功率)/最大功率的百分比;磷酸原能商=50秒總功量/血乳酸增值。

表2 不同等級棒球投手上肢無氧功測試F檢驗結果

表3 不同等級棒球投手磷酸原能商的對比

1.3 數(shù)據(jù)處理

結果用平均數(shù)和標準差來表示;各組間對比應用t檢驗、F檢驗,樣本差異顯著性檢驗選用0.05水平。

2 研究結果

2.1 不同等級棒球投手上肢無氧功率測試

表2、表3表明,國家級投手上肢最大5秒峰值功率、50秒內的平均功率、50秒總功都顯著大于省市隊和大學生隊的投手,而連續(xù)10個5秒全力做功功率下降百分比非常顯著小于其他投手。

各組連續(xù)50秒全力間歇運動后血乳酸濃度為3.9～6.1mmol/L組間沒有顯著差異,但表達磷酸原代謝能力的磷酸原能商國家隊投手顯著優(yōu)于其他投手。

2.2 不同等級壘球投手上肢無氧功率測試結果

表4、表5表明,健將級壘球投手上肢最大5秒峰值功率與一二級組無顯著差異;50秒內的平均功率、50秒總功都顯著大于一般壘球投手,而連續(xù)10個5秒全力做功功率下降百分比非常顯著的小于其他投手。她們連續(xù)50秒全力間歇運動后血乳酸濃度為3.6～5.8mmol/L組間沒有顯著差異,磷酸原能商健將組明顯優(yōu)于一、二級投手。

另外,完成本實驗運動員血乳酸濃度峰值基本上出現(xiàn)在運動后第6min,可供后續(xù)研究參考。

表4 不同等級壘球投手上肢無氧功測試T檢驗

表5 不同等級壘球投手磷酸原能商的對比

2.3 棒壘球投手50秒連續(xù)間歇全力運動的功率變化

圖1、圖2都顯示出投手在連續(xù)50秒間歇作功時優(yōu)秀投手的功率變化明顯小于其他投手,呈緩慢平穩(wěn)稍有下降的趨勢,而其他等級的投手功率下降較為明顯,說明他們在完成短時爆發(fā)式用力后磷酸原恢復能力顯著劣于優(yōu)秀投手。

3 討論

(1)投手被認為是球隊取勝的最關鍵因素之一。投手技術特性是承擔從距本壘18.44m(壘球12.19m)遠的投手丘上將球投進好球帶,并設法使擊球員難以擊中,那就必須投出不同球速和軌跡、不同位置區(qū)域的球,干擾擊球員的揮棒時機。一個投手如打滿9局,投球數(shù)在130～150個左右。而且投手每次投出的球都必須深思熟慮使用本身最大的速度力量,所以優(yōu)秀投手必須具有強大的爆發(fā)力,在每一次爆發(fā)式投球動作后,必須具有迅速復原的能力來確保下一次投球的效能。其供能特點應主要是依賴磷酸原系統(tǒng),并依靠良好的有氧供能系統(tǒng)確?；謴?黃高劬等人曾報道過優(yōu)秀女子壘球投手即使在比賽中連續(xù)投滿7局,其血乳酸濃度仍在1.6mmol/L以內也說明了這點。因此,投手在機能上要有高水平的磷酸原代謝能力,既啟動一次性爆發(fā)用力的同時又能保證迅速復原,在連續(xù)多個回合的反復用力投球中保持良好的狀態(tài)。

(2)測試中首先選取的指標是最大峰值功率(PP),數(shù)值越大表達運動員有較強的快速爆發(fā)式用力能力,是肢體肌肉在短時間內產(chǎn)生高機械功的能力,這種機能特征是投手必須具備的。表2、表4表明,不同水平投手的PP值具有顯著差異(P＜0.05);國家隊棒球投手和健將級壘球投手均明顯優(yōu)于其它水平的選手。50秒總功是運動員連續(xù)10次的間歇全力運動完成的總功量(TWP),它表達運動員不是只具備投出一次高質量球的能力,而是至少要有10次連續(xù)投球的能力。本研究的疲勞指數(shù)是用在模仿棒壘球投手比賽投球用時特點所設計的間歇式的10個5秒全力搖動手柄的功率下降百分比,它用實驗過程中ATP-CP水平的恢復來主要體現(xiàn)投手投球中的恢復能力,這將衡量運動員在激烈的比賽中保持每次投球的良好狀態(tài)和體能能力。表2～5可見,優(yōu)秀投手的總功顯著大于一般投手,而連續(xù)10個5秒全力做功功率下降百分比非常顯著的小于其他投手(P＜0.01);實驗結果顯示,國家棒球投手和健將級壘球投手在連續(xù)50秒間歇作功時的功率變化呈緩慢平穩(wěn)稍有下降的趨勢,而其他等級的投手功率下降更為明顯(見圖1、圖2),說明50秒總功量和疲勞指數(shù)都與運動員水平密切相關,具有明顯的等級差異,優(yōu)秀投手在完成短時爆發(fā)式用力后磷酸原恢復能力顯著優(yōu)于其它投手。這在不同水平投手磷酸原能商對比中也得到證明(表3、表5)。

(3)磷酸原能商是運動員完成最大工作負荷與血乳酸增加水平的比值,此比值越大說明運動員磷酸原能力越強,因為它表達了運動員作功較大而血乳酸水平增加較少,說明相對動用乳酸能較少,運動員具備較好的連續(xù)工作的機能能力。磷酸原能商的經(jīng)典測定方法是進行15秒全力蹬車實驗計算總功和血乳酸濃度增加值的比值來評價的,本實驗根據(jù)投手特點雖然是50秒總功,但每5秒全力搖動后,有15秒的間歇,可以給ATP-CP恢復時間,表3、表5可見,國家級棒球投手和健將級壘球投手5秒×10次全力搖動手柄血乳酸濃度分別為3.9mmol/L和3.6mmmol/L,低于一般認為的4mmol/L乳酸堆積的閾值,而完成的總功量顯著大于其他投手,優(yōu)秀投手的能商非常顯著的優(yōu)于其他投手(P＜0.01);說明他們雖然完成了更大的功(16.32±1.8KJ;8.88±1.6KJ)但由于ATP-CP系統(tǒng)代謝能力更強,所以并未發(fā)生乳酸堆積現(xiàn)象,這應該是優(yōu)秀投手的機能特征。其他級別的投手顯然磷酸原代謝能力與國家棒球隊投手、健將級壘球投手有一定的差距,表現(xiàn)為同等運動形式下,完成的總功較小(12.68±1.66KJ,10.71±1.9KJ;6.84±1.7KJ),而血乳酸濃度較高(4.8～6.1mmol/L,表3、表5)。

圖1 棒球投手連續(xù)作功功率變化

圖2 壘球投手連續(xù)作功功率變化

4 結論

(1)本研究在考慮棒壘球投手技術特征前提下,借鑒經(jīng)典磷酸原代謝能力測定的原理和方法,設計了上肢5秒×10(間歇15秒)無氧功測試方法,能比較敏感的表達投手的專項機能。

(2)本實驗中,不同水平的棒壘球投手最大峰值功率、50秒總功量、疲勞指數(shù)、磷酸原能商具有顯著和非常顯著的差異,國家隊棒球投手、健將級壘球投手均優(yōu)于其他水平的投手。

(3)完成本實驗的國家棒球隊投手、健將級壘球投手血乳酸未發(fā)生堆積現(xiàn)象,說明主要由磷酸原系統(tǒng)供能,基本上未動用糖酵解系統(tǒng),實驗過程與投手比賽時供能特點相似。其乳酸峰值基本上出現(xiàn)在運動后第6min,可供后續(xù)研究參考。

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