我國(guó)不同項(xiàng)目高水平運(yùn)動(dòng)員身體機(jī)能差異比較研究
——以太原市為例

蔡壯

(太原師范學(xué)院體育學(xué)院 山西晉中 030600)

教練員往往通過(guò)科學(xué)的方式來(lái)調(diào)整運(yùn)動(dòng)員的體重，維持或最大化提高運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技能力，并對(duì)運(yùn)動(dòng)員體型和身體機(jī)能進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這也是使運(yùn)動(dòng)員取得優(yōu)異成績(jī)的關(guān)鍵所在。雖然適當(dāng)負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)有助于預(yù)防壓迫性骨折和骨質(zhì)疏松，還有助于骨密度和去脂肪體重的增加，但是分析參與過(guò)高強(qiáng)度長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練的女性運(yùn)動(dòng)員的數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，事實(shí)并非如此［1-2］。骨密度也會(huì)因運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的不同而出現(xiàn)一定程度的差異，如游泳選手的腰椎骨密度與其他項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員相比更低，而網(wǎng)球選手上肢骨密度明顯要比其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的選手更高。因此，在長(zhǎng)時(shí)間不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的影響下，骨密度會(huì)出現(xiàn)身體部位的差異。精確地掌握不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的力量技術(shù)性訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)員身體各部位的骨密度及身體成分測(cè)定變因之間的關(guān)系，能夠?yàn)榭茖W(xué)地控制訓(xùn)練，以及為不同運(yùn)動(dòng)員制定不同的營(yíng)養(yǎng)飲食方案提供一定的理論依據(jù)［3-4］。

因此，該研究通過(guò)測(cè)量不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員身體成分、無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力、有氧運(yùn)動(dòng)能力、肺功能、基礎(chǔ)體力、身體各部位骨密度，了解不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的選手指標(biāo)間的差異，從而為運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練提供一定的理論依據(jù)。

1 研究方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

該研究選取太原市國(guó)家二級(jí)水平不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員119名作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，其中足球運(yùn)動(dòng)員25名，健美運(yùn)動(dòng)員24名，籃球運(yùn)動(dòng)員24名，散打運(yùn)動(dòng)員24名，跆拳道運(yùn)動(dòng)員23名。實(shí)驗(yàn)前，向所有實(shí)驗(yàn)對(duì)象詳細(xì)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)方法，并確認(rèn)其沒(méi)有心血管等方面的疾病。

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法

1.2.1 身體成分測(cè)定

使用身體成分測(cè)試儀（Inbody 720）進(jìn)行測(cè)試。

1.2.2 無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力測(cè)定

無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力測(cè)試使用的是Inbaretal.（1996）無(wú)氧功率自行車測(cè)定法（WinGate test）。測(cè)定的時(shí)候按照測(cè)試者的腿長(zhǎng)來(lái)調(diào)節(jié)合適的自行車座椅高度；輸入個(gè)人信息，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷設(shè)定為0.075kp，以60W/min 的速度做120s 的試前熱身，熱身結(jié)束后，盡最大全力蹬30s。該測(cè)試所測(cè)定的指標(biāo)為最大力量、最大力量到達(dá)時(shí)間、平均力量、疲勞指數(shù)、最小力量、每千克體重最大力量、每千克體重平均力量、30s內(nèi)所做的總功［5-6］。

1.2.3 有氧運(yùn)動(dòng)能力測(cè)定

有氧運(yùn)動(dòng)能力測(cè)定使用遞增型運(yùn)動(dòng)負(fù)荷檢測(cè)的方法進(jìn)行檢測(cè)，使用能控制速度遞增的跑步機(jī)和一體化肺功能測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。

1.2.4 肺功能測(cè)試

使用一體化肺功能測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。

1.2.5 基礎(chǔ)體力測(cè)定

肌力測(cè)定：采取握力計(jì)與背肌力測(cè)試計(jì)進(jìn)行測(cè)試。

肌耐力測(cè)定：采用1 分鐘的仰臥起坐與俯臥撐進(jìn)行測(cè)試。

柔韌性測(cè)定：采用柔韌性測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。

爆發(fā)力測(cè)試：采用原地跳躍高度測(cè)試方法和立定跳遠(yuǎn)測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試。

敏捷性測(cè)試：采用20s 左右側(cè)身移動(dòng)、全身感應(yīng)法進(jìn)行測(cè)試。

平衡性測(cè)試：采用閉眼單腳站立的方法進(jìn)行測(cè)試。

間接耐力測(cè)試：采用（Shuttle Run）20 米往返跑，跟著固定節(jié)拍的音樂(lè)進(jìn)行不同時(shí)間間隔的往返跑，記錄往返跑的時(shí)間。

1.2.6 骨密度測(cè)定

讓測(cè)試者換上實(shí)驗(yàn)專用的薄衣服，去掉身上攜帶的所有金屬飾品。使用骨密度測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試前輸入個(gè)人身高、體重，及出生年月日等信息。

2 數(shù)據(jù)處理方法

使用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。采用一元變量分析法（repeated one-way ANOVA）比較不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的身體成分、無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力、有氧運(yùn)動(dòng)能力、肺功能、基礎(chǔ)體力以及骨密度之間的差異。所有假設(shè)檢驗(yàn)的顯著性標(biāo)準(zhǔn)均設(shè)定為P＜0.05。

3 研究結(jié)果

3.1 不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目間運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能差異

不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的身體成分的肌肉量之間存在極顯著性差異（P＜0.001），足球運(yùn)動(dòng)員的肌肉量明顯多于跆拳道運(yùn)動(dòng)員，健美運(yùn)動(dòng)員肌肉量明顯多于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員，而籃球運(yùn)動(dòng)員的肌肉量也明顯多于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。體脂肪量之間存在顯著性差異（P＜0.05），足球運(yùn)動(dòng)員的體脂肪量明顯少于健美運(yùn)動(dòng)員，籃球運(yùn)動(dòng)員體脂肪量明顯多于跆拳道運(yùn)動(dòng)員。身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）之間存在顯著性差異（P＜0.05），健美運(yùn)動(dòng)員的BMI明顯大于足球、籃球、散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員，籃球運(yùn)動(dòng)員的BMI 明顯大于跆拳道運(yùn)動(dòng)員。體脂肪率之間存在顯著性差異（P＜0.05），足球運(yùn)動(dòng)員的體脂肪率明顯低于健美運(yùn)動(dòng)員，健美運(yùn)動(dòng)員的體脂肪率明顯高于跆拳道運(yùn)動(dòng)員。腰臀比之間存在極顯著性差異（P＜0.001），足球運(yùn)動(dòng)員的腰臀比要明顯小于健美和散打運(yùn)動(dòng)員，健美運(yùn)動(dòng)員的腰臀比要明顯大于籃球、散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。

3.2 不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力差異

不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的平均功率存在顯著性差異（P＜0.05），足球運(yùn)動(dòng)員的平均功率要明顯大于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。重量平均功率存在顯著性差異（P＜0.05），足球運(yùn)動(dòng)員的重量平均功率明顯大于健美、籃球和散打運(yùn)動(dòng)員。最大功量存在顯著性差異（P＜0.05），足球運(yùn)動(dòng)員的最大功量明顯大于籃球、散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。疲勞指數(shù)之間存在顯著性差異（P＜0.05），健美和足球運(yùn)動(dòng)員的疲勞指數(shù)明顯大于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。峰值功率之間不存在顯著性差異（P＞0.05）?？傋龉χg存在顯著性差異（P＜0.05），足球運(yùn)動(dòng)員的總做功要明顯大于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。

3.3 不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的有氧運(yùn)動(dòng)能力差異

不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的最大攝氧量之間存在顯著性差異（P＜0.05），足球運(yùn)動(dòng)員的最大攝氧量明顯高于健美和散打運(yùn)動(dòng)員，無(wú)氧閾值百分比之間不存在顯著性差異（P＞0.05）。

3.4 不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的肺功能差異

不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的肺功能每分鐘靜息通氣量之間存在非常顯著性差異（P＜0.01），足球運(yùn)動(dòng)員的每分鐘靜息通氣量要高于健美、散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。潮氣量之間存在顯著性差異（P＜0.05），足球運(yùn)動(dòng)員的潮氣量要明顯高于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員，肺功能的其他測(cè)定變因均沒(méi)有顯著性差異（P＞0.05）。

3.5 不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的基礎(chǔ)體力差異

不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目間運(yùn)動(dòng)員的基礎(chǔ)體力、肌力存在顯著性差異（P＜0.05），足球運(yùn)動(dòng)員的肌力明顯高于籃球運(yùn)動(dòng)員，而籃球運(yùn)動(dòng)員的肌力明顯大于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。間接耐力存在極顯著性差異（P＜0.001），足球運(yùn)動(dòng)員的間接性耐力明顯高于健美、籃球、散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員?；A(chǔ)體力的其他評(píng)價(jià)因素如肌肉耐力、爆發(fā)力、柔韌性、平衡性、敏捷性均沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)的顯著性差異。

3.6 不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員身體不同部位骨密度差異

不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的腿部骨密度存在顯著性差異（P＜0.05），足球運(yùn)動(dòng)員腿部的骨密度明顯高于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。軀干部位的骨密度存在顯著性差異（P＜0.05），足球運(yùn)動(dòng)員軀干部位的骨密度明顯高于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員，健美運(yùn)動(dòng)員軀干部位的骨密度明顯大于散打運(yùn)動(dòng)員。骨盆部位的骨密度存在顯著性差異（P＜0.05），足球和籃球運(yùn)動(dòng)員骨盆部位的骨密度明顯高于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。脊椎部位的骨密度存在顯著性差異（P＜0.05），散打運(yùn)動(dòng)員脊椎部位的骨密度明顯小于足球、健美和籃球運(yùn)動(dòng)員的骨密度。全身骨密度存在顯著性差異（P＜0.05），足球和籃球運(yùn)動(dòng)員全身的骨密度明顯高于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。全身骨密度百分比存在顯著性差異（P＜0.05），足球、籃球和健美運(yùn)動(dòng)員全身骨密度百分比高于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。T分?jǐn)?shù)存在顯著性差異（P＜0.05），足球、籃球和健美運(yùn)動(dòng)員全身骨密度百分比高于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。百標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)存在顯著性差異（P＜0.05），通過(guò)事后檢驗(yàn)結(jié)果可以看出，散打運(yùn)動(dòng)員標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)要明顯低于足球、健美和籃球運(yùn)動(dòng)員，跆拳道運(yùn)動(dòng)員的標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)要明顯低于足球運(yùn)動(dòng)員。

4 結(jié)論

4.1 不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員身體成分的差異分析

足球運(yùn)動(dòng)員的肌肉量極顯著性多于跆拳道運(yùn)動(dòng)員（P＜0.001），體脂肪量、BMI、體脂肪率、腰臀比（WHR）顯著小于健美運(yùn)動(dòng)員（P＜0.05），體脂肪量、BMI，體脂肪率、WHR顯著高于足球、籃球、散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員（P＜0.05）。籃球運(yùn)動(dòng)員的肌肉量、體脂肪量、BMI也顯著多于跆拳道運(yùn)動(dòng)員（P＜0.05），WHR顯著小于健美運(yùn)動(dòng)員（P＜0.001）。散打、跆拳道運(yùn)動(dòng)員的BMI、WHR顯著小于健美運(yùn)動(dòng)員。運(yùn)動(dòng)員體重與飲食的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度具有密切的關(guān)系，保持規(guī)律性運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)員，肌肉量多，體脂肪量少，能夠維持良好的健康狀態(tài)，而且運(yùn)動(dòng)能力也會(huì)比較突出［7-8］。

4.2 不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員有氧、無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力和呼吸系統(tǒng)的差異分析

足球運(yùn)動(dòng)員的平均功率、重量平均功率、最大功量、總做功顯著大于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員（P＜0.05），而健美運(yùn)動(dòng)員和足球運(yùn)動(dòng)員的疲勞指數(shù)顯著大于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員（P＜0.05）。足球運(yùn)動(dòng)員的最大攝氧量顯著高于健美和散打運(yùn)動(dòng)員（P＜0.05）。因?yàn)樵诓煌\(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下，身體耗能存在差異，短時(shí)間生成大量能量的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)組要比長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)生成能量的有氧運(yùn)動(dòng)組的絕對(duì)力量大，而且具有顯著性差異（P＜0.05）。在30～60s 的高強(qiáng)度無(wú)氧運(yùn)動(dòng)中，機(jī)體需要通過(guò)ATP-CP供能系統(tǒng)與無(wú)氧糖酵解供能系統(tǒng)，生成大量的ATP。在長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的刺激下，肌肉纖維的糖酵解酶會(huì)增加，促使機(jī)體生成更多的ATP來(lái)為肌肉提供能量，因此肌肉纖維的收縮速度也會(huì)增加，爆發(fā)性力量也就更大。足球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，需要的下肢爆發(fā)力更大，足球和健美運(yùn)動(dòng)員的無(wú)氧持續(xù)性力量衰竭速率要顯著大于散打和跆拳道選手。因此可以看出，不同運(yùn)動(dòng)種類的運(yùn)動(dòng)方式和訓(xùn)練形式，直接決定了運(yùn)動(dòng)員無(wú)氧運(yùn)動(dòng)能力和有氧運(yùn)動(dòng)能力的差異。最大攝氧量不僅代表運(yùn)動(dòng)員有氧運(yùn)動(dòng)能力的好壞，還反映了運(yùn)動(dòng)員心肺功能的好壞，不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的心肺功能每分鐘靜息通氣存在非常顯著性差異（P＜0.01），足球運(yùn)動(dòng)員的每分鐘靜息通氣高于健美、散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。潮氣量存在顯著性差異（P＜0.05），足球運(yùn)動(dòng)員的潮氣量顯著高于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)時(shí)受運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的影響，因此每分鐘的呼吸頻率和每分呼吸通氣量存在一定的差異。

4.3 不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員基礎(chǔ)體力的差異分析

足球運(yùn)動(dòng)員的肌力顯著高于籃球運(yùn)動(dòng)員（P＜0.05），而籃球運(yùn)動(dòng)員的肌力顯著大于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員。足球運(yùn)動(dòng)員的間接耐力極顯著高于健美、籃球、散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員（P＜0.001），由于運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的不同，對(duì)肌肉力量的要求也會(huì)有所不同，肌力分為耐力型和爆發(fā)型兩種。而基礎(chǔ)體力也會(huì)因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的不同出現(xiàn)差異，特別是在足球和網(wǎng)球等的場(chǎng)地性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中，運(yùn)動(dòng)員全力奔跑、敏捷性、反應(yīng)時(shí)間等的體力要素，都要與此運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目相適應(yīng)。此外，在對(duì)7 個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的219名選手進(jìn)行反應(yīng)時(shí)間測(cè)試后發(fā)現(xiàn)，柔道等對(duì)抗類運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的反應(yīng)時(shí)間要比足球、徑賽和場(chǎng)地類項(xiàng)目短得多，而間接耐力則出現(xiàn)相反的結(jié)果。雖然研究中的反應(yīng)時(shí)間測(cè)試并沒(méi)有顯著性差異，但也可以看出，不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員需要的基礎(chǔ)體力是存在差異的。

4.4 不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員骨密度的差異分析

不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員的腿部、軀干、骨盆、脊椎部位骨密度百分比、T分?jǐn)?shù)、全身骨密度百分比、標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)均存在顯著性差異。足球、健美運(yùn)動(dòng)員各部位骨密度顯著高于散打和跆拳道運(yùn)動(dòng)員（P＜0.05）。網(wǎng)球選手的骨密度通過(guò)訓(xùn)練以后增加。在其他研究中，需要身體克服重力做功的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，如跑步，與不需要身體克服重力做功的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目如游泳、自行車項(xiàng)目相比，運(yùn)動(dòng)員的骨密度要高得多，職業(yè)自行車選手長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練后，自身骨密度并沒(méi)有顯著增加，特別是腰部骨密度要比一般人低，而網(wǎng)球這一運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的特點(diǎn)是能夠鍛煉到其中一側(cè)的上肢，不但需要上肢的爆發(fā)力，上肢保持相對(duì)較高的骨密度水平也是非常有必要的，反之很容易受傷。因此可以得出結(jié)論，不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員，其身體不同部位的骨密度是存在一定差異的。