速度滑冰與短道速滑青少年運(yùn)動員體能特征研究

袁牧群，滿 喜

（內(nèi)蒙古師范大學(xué) 體育學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010022）

2016 年5 月5 日國家體育總局發(fā)布了《體育發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，提到將大力普及冰雪運(yùn)動項目，要求推進(jìn)冰雪運(yùn)動進(jìn)入校園生活［1］。我國北方地區(qū)借助得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢，很多學(xué)校在冬季開展豐富多彩的滑冰運(yùn)動課程，其中開設(shè)最多的課程是速度滑冰和短道速滑?；\(yùn)動可以提高人體平衡能力以及柔韌性，增強(qiáng)下肢爆發(fā)力，同時還可以提升有氧運(yùn)動能力［2］。目前，關(guān)于速度滑冰與短道速滑對青少年體能的影響還未見研究報道，為了進(jìn)一步深入分析二種體育運(yùn)動對青少年身體素質(zhì)的影響，同時也為培養(yǎng)更多冰上運(yùn)動人才，本文選取黑龍江省冬季運(yùn)動管理中心的在訓(xùn)速度滑冰和短道速滑青少年運(yùn)動員，對其進(jìn)行各項體能測試以掌握青少年運(yùn)動員的實(shí)際體能狀況，通過對比各項差異，分析原因并為教練們制定訓(xùn)練方案和運(yùn)動員選材提供理論依據(jù)。

1 研究對象與研究方法

1.1 研究對象

本文選取黑龍江省冬季運(yùn)動管理中心在訓(xùn)青少年滑冰運(yùn)動員70 人。速度滑冰運(yùn)動員為37 人，其中男性運(yùn)動員為23 人，女性運(yùn)動員為14 人；短道速滑運(yùn)動員33 人，其中男性運(yùn)動員為18 人，女性運(yùn)動員為15 人，具體參數(shù)見表1 和表2。所有受試者均為國家二級以上運(yùn)動員且無傷病，測試前1 周內(nèi)無大負(fù)荷訓(xùn)練，能夠配合完成所有測試。

表1 青少年速度滑冰與短道速滑運(yùn)動員基本情況統(tǒng)計表（xˉ±SD）Tab.1 Statistical table of basic information of adolescent speed skating and short track speed skating athletes （xˉ±SD）

表2 青少年速度滑冰與短道速滑運(yùn)動員身體形態(tài)一覽表（xˉ±SD）Tab.2 List of body forms of adolescent speed skating and short track speed skating athletes （xˉ±SD）

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法 通過Science Direct、Web of Science、CNKI、萬方數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)庫，以“青少年運(yùn)動員”“速度滑冰”“短道速滑”“體能特征”等主題詞進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，梳理國內(nèi)外關(guān)于速度滑冰與短道速滑青少年運(yùn)動員體能特征的主要理念、發(fā)展歷程的書籍文獻(xiàn)和報道，并進(jìn)行分析，全面了解本研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀和前沿動態(tài)。

1.2.2 實(shí)驗方法 kistler 壓力傳感器測量運(yùn)動員的縱跳高度、最大功率、縱跳平均力等指標(biāo)。MONARK894E 功率自行車測試運(yùn)動員的無氧運(yùn)動能力。采用wingate 無氧測試方法，負(fù)荷設(shè)置男性為0.083×體重（kg），女性為0.075×體重（kg），測定運(yùn)動員30 s 的無氧功。首先令運(yùn)動員在自行車上進(jìn)行熱身運(yùn)動，騎行3 min，待心率恢復(fù)至100 b/min 以下后，正式開始實(shí)驗。

使用健身測功單車LODE-Corival Cpet、移動式運(yùn)動肺量計CORTEX-MetaMax 3B 以及PolarV800 心率表測試運(yùn)動員心肺功能。首先坐位進(jìn)行靜息狀態(tài)下的心肺功能測定，之后以60 r/min 速率進(jìn)行無負(fù)荷功率的熱身運(yùn)動3 min，熱身結(jié)束后休息至安靜心率正式開始測試，男性運(yùn)動員從130 W 負(fù)荷開始每3 min 增加30 W 負(fù)荷，女性運(yùn)動員從100 W 負(fù)荷開始每3 min 增加25 W 負(fù)荷，測試過程中要求騎行速率達(dá)到80 r/min～90 r/min，直到運(yùn)動員無法堅持方可停止測試。

1.2.3 數(shù)理統(tǒng)計法 采用SPSS 25.0 對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)果以平均值標(biāo)準(zhǔn)差（xˉ±SD）表示，兩組數(shù)據(jù)之間的差異性使用獨(dú)立樣本T檢驗，以P<0.05 為差異具有顯著性，P<0.01 表示差異極顯著。

2 結(jié)果分析

從運(yùn)動生物化學(xué)的角度，人體能量來自以下3 個供能系統(tǒng)：磷酸原系統(tǒng)、糖酵解系統(tǒng)和有氧氧化系統(tǒng)。雖然3 種供能系統(tǒng)在參與供能時間、過程及原理上有顯著區(qū)別，但是任何一種運(yùn)動都不是僅由單一的供能系統(tǒng)完成的，而是根據(jù)項目的不同特點(diǎn)、運(yùn)動的持續(xù)時間，3 種供能系統(tǒng)所占的比重不同完成的［3］。

2.1 下肢爆發(fā)力測試指標(biāo)分析

縱跳能力是青少年的基本運(yùn)動技能。青少年處于身體運(yùn)動能力的突增期，該時期熟練掌握包括縱跳在內(nèi)的基礎(chǔ)動作，有利于發(fā)展成為復(fù)雜的專項運(yùn)動技能［4］?？v跳主要由磷酸原系統(tǒng)供能，可以反映下肢爆發(fā)力。不同性別青少年運(yùn)動員的縱跳成績有明顯差異（表3），無論是速度滑冰還是短道速滑項目男性運(yùn)動員的縱跳高度、最大功率/體重、縱跳平均力均超過女性運(yùn)動員，最大功率/體重、縱跳平均力差異非常顯著（P<0.01）。不同性別短道速滑運(yùn)動員縱跳高度、最大功率/體重、縱跳平均力差異非常顯著（P<0.01）。

爆發(fā)力是指在短時間內(nèi)做出最大的功，使器械移動到盡可能遠(yuǎn)的位置，身體在一瞬間迸發(fā)出的能量［5］。所以爆發(fā)力與肌肉力量密切相關(guān)，凡是影響肌肉力量的生理學(xué)因素也必然影響肌肉爆發(fā)力，通常情況下肌肉力量與肌肉橫截面面積大小成正比，肌肉橫截面面積越大肌肉的力量也就越大。而肌肉橫截面面積是由肌纖維數(shù)量與粗細(xì)決定的，所以參與運(yùn)動的肌纖維越多越粗大，肌肉收縮的力量也越大。男性與女性肌肉組織在特征上是相同的，但性別會影響肌纖維數(shù)量及粗細(xì)。男性運(yùn)動員體重普遍超過女性運(yùn)動員，主要為瘦體重，所以縱跳測試大多數(shù)指標(biāo)男性運(yùn)動員高于女性，但平均力/體重在性別之間無顯著差異。

表3 不同性別青少年運(yùn)動員縱跳測試結(jié)果比較（）Tab.3 Comparison of vertical jump test results of adolescent athletes of different sexes（）

表3 不同性別青少年運(yùn)動員縱跳測試結(jié)果比較（）Tab.3 Comparison of vertical jump test results of adolescent athletes of different sexes（）

注：*表示P<0.05，**表示P<0.01。下同。

指標(biāo)縱跳高度/cm(縱跳最大功率/體重)/（W/kg）縱跳平均力/N(縱跳平均力/體重)/（N/kg)速度滑冰男42.53±9.01*78.32±11.74**1 029.21±135.00**15.71±2.54女P 女P<0.001<0.001<0.001 0.880 36.18±4.72 56.55±8.56 835.37±66.12 14.82±0.86 0.032<0.001<0.001 0.258短道速滑男38.48±6.30**68.16±7.80**970.04±146.88**15.03±1.46 27.99±5.01 57.46±5.60 814.46±91.66 14.96±1.05

在男性運(yùn)動員中，速度滑冰項目運(yùn)動員的縱跳成績普遍更優(yōu)秀（表4），所有測試指標(biāo)均值更高，縱跳最大功率/體重差異非常顯著（P<0.01）。而對于女性運(yùn)動員，兩種項目運(yùn)動員縱跳成績并沒有像男性運(yùn)動員呈現(xiàn)出一邊倒的狀態(tài)，縱跳高度有非常顯著差異（P<0.01）。研究表明與速度滑冰運(yùn)動員相比，短道速滑男性的下肢爆發(fā)力明顯不足，需要加強(qiáng)下肢爆發(fā)力的練習(xí)，建議進(jìn)行快速伸縮復(fù)合訓(xùn)練［6］，以增強(qiáng)神經(jīng)肌肉功能和提高運(yùn)動員爆發(fā)力的運(yùn)動。

表4 不同專項青少年運(yùn)動員縱跳測試結(jié)果比較（）Tab.4 Comparison of vertical jump test results of adolescent athletes in different special events（）

表4 不同專項青少年運(yùn)動員縱跳測試結(jié)果比較（）Tab.4 Comparison of vertical jump test results of adolescent athletes in different special events（）

指標(biāo)縱跳高度/cm(縱跳最大功率/體重)/（W/kg）縱跳平均力/N(縱跳平均力/體重)/（N/kg)男女速度滑冰42.53±9.01 78.32±11.74**1 029.21±135.00 15.71±2.54短道速滑38.48±6.30 68.16±7.80 970.04±146.88 15.03±1.46 P P 0.116 0.003 0.190 0.322速度滑冰36.18±4.72**56.55±8.56 835.37±66.12 14.82±0.86短道速滑27.99±5.01 57.46±5.60 814.46±91.66 14.96±1.05<0.001 0.754 0.529 0.731

2.2 無氧運(yùn)動能力測試指標(biāo)分析

人體無氧運(yùn)動能力是指機(jī)體在無氧供能代謝狀態(tài)下的身體工作能力［7］。無氧運(yùn)動能力主要由磷酸原系統(tǒng)與糖酵解系統(tǒng)供能，在滑冰運(yùn)動中，可以體現(xiàn)運(yùn)動員的快速蹬冰起跑以及短距離沖刺能力。不同性別青少年運(yùn)動員的無氧運(yùn)動能力有很大差異（表5），男性運(yùn)動員的最大功率、最大功率/體重、平均功率、平均功率/體重、功率遞減率均超過女性運(yùn)動員，其中不同性別速度滑冰運(yùn)動員功率遞減率有顯著差異（P<0.05），最大功率、最大功率/體重、平均功率、平均功率/體重差異非常顯著（P<0.01）。而所有不同性別短道速滑運(yùn)動員無氧功能指標(biāo)均有非常顯著差異（P<0.01）。由此得出，男性運(yùn)動員在無氧運(yùn)動能力方面優(yōu)于女性運(yùn)動員。男性速度滑冰運(yùn)動員無氧能力相關(guān)指標(biāo)均值優(yōu)于男性短道速滑運(yùn)動員（表6）。對于女性運(yùn)動員，速度滑冰專項的無氧能力明顯高于短道速滑專項，其中無氧最大功率與無氧平均功率差異極顯著（P<0.01）。

表5 不同性別青少年運(yùn)動員無氧功能測試結(jié)果比較（）Tab.5 Comparison of anaerobic work test results of adolescent athletes of different sexes（）

表5 不同性別青少年運(yùn)動員無氧功能測試結(jié)果比較（）Tab.5 Comparison of anaerobic work test results of adolescent athletes of different sexes（）

指標(biāo)無氧最大功率/W(無氧最大功率/體重)/（W/kg）無氧平均功率/W(無氧平均功率/體重)/（W/kg）功率遞減率/%速度滑冰男1 018.79±171.07**15.92±1.94**907.08±70.95**9.50±0.52**61.50±9.87*女P 女P 678.69±75.84 12.03±1.29 462.55±35.83 8.20±0.42 52.16±9.06<0.001<0.001<0.001<0.001 0.011短道速滑男927.25±140.41**15.92±1.94**608.44±82.18**9.43±0.44**56.88±8.96 590.41±55.74 10.88±0.76 422.75±32.49 7.76±0.39 52.87±11.58<0.001<0.001<0.001<0.001 0.287

表6 不同專項青少年運(yùn)動員無氧功能測試結(jié)果比較（）Tab.6 Comparison of anaerobic work test results of different special adolescent athletes（）

表6 不同專項青少年運(yùn)動員無氧功能測試結(jié)果比較（）Tab.6 Comparison of anaerobic work test results of different special adolescent athletes（）

指標(biāo)無氧最大功率/W(無氧最大功率/體重)/（W/kg）無氧平均功率/W(無氧平均功率/體重)/（W/kg）功率遞減率/%男女速度滑冰1 018.79±171.07 15.92±1.94*907.08±70.95 9.50±0.52 61.50±9.87短道速滑927.25±140.41 15.92±1.94 608.44±82.18 9.43±0.44 56.88±8.96 P P 0.076 0.015 0.955 0.669 0.132速度滑冰678.69±75.84**12.03±1.29*462.55±35.83**8.20±0.42*52.16±9.06短道速滑590.41±55.74 10.88±0.76 422.75±32.49 7.76±0.39 52.87±11.58 0.003 0.011 0.008 0.011 0.868

無氧最大功率越高，運(yùn)動員的爆發(fā)力越強(qiáng)，運(yùn)動開始時啟動速度越快。無氧平均功率代表運(yùn)動員在30 s 測試期間內(nèi)做功的能力，表示運(yùn)動員的速度耐力水平。平均功率越高，功率遞減率越低，速度耐力水平越好。結(jié)果表明短道速滑運(yùn)動員更應(yīng)該提升無氧運(yùn)動能力，在訓(xùn)練中應(yīng)重視肌肉力量和肌肉耐力訓(xùn)練，尤其是女運(yùn)動員應(yīng)做好針對性訓(xùn)練，提高磷酸原系統(tǒng)與糖酵解系統(tǒng)供能能力。

2.3 心肺功能測試指標(biāo)分析

心肺功能是指個體進(jìn)行長時間大肌肉群參與中到大強(qiáng)度運(yùn)動時涉及心臟泵血、肺部攝氧與氣體交換能力、血液循環(huán)的能力［8］，心肺功能決定一個人的有氧運(yùn)動能力。因此，肌體的最大攝氧量和最大通氣量是評價人體有氧能力的重要指標(biāo)。不同性別青少年運(yùn)動員的心肺功能有很大差異（表7），男性運(yùn)動員的最大攝氧量相對值、最大功率、最大通氣量均超過女性運(yùn)動員，差異非常顯著（P<0.01）。男性速度滑冰與短道速滑運(yùn)動員心肺功能指標(biāo)僅最大心率有顯著差異（P<0.05），其余指標(biāo)均無顯著差異（表8）。

表7 不同性別青少年運(yùn)動員心肺功能測試結(jié)果比較（）Tab.7 Comparison of cardiopulmonary function test results of adolescent athletes of different sexes（）

表7 不同性別青少年運(yùn)動員心肺功能測試結(jié)果比較（）Tab.7 Comparison of cardiopulmonary function test results of adolescent athletes of different sexes（）

速度滑冰短道速滑指標(biāo)男女P 男女P最大攝氧量相對值/（mL·min-1·kg-1）最大心率/（次/min）最大通氣量/（L/min）61.72±13.79**197.04±8.13 155.52±20.38**53.67±5.42 193.67±6.27 120.39±9.36<0.001 0.228<0.001 63.50±5.49**190.67±8.80 150.24±8.80**56.20±4.48 191.27±5.69 115.21±14.40<0.001 0.827<0.001

表8 不同專項青少年運(yùn)動員心肺功能測試結(jié)果比較（）Tab.8 Comparison of cardiopulmonary function test results of different special adolescent athletes（）

表8 不同專項青少年運(yùn)動員心肺功能測試結(jié)果比較（）Tab.8 Comparison of cardiopulmonary function test results of different special adolescent athletes（）

男女指標(biāo)速度滑冰短道速滑P 速度滑冰短道速滑P最大攝氧量相對值/（mL·min-1·kg-1）最大心率/(次/min)最大通氣量/（L/min）61.72±13.79 197.04±8.13*155.52±20.38 63.50±5.49 190.67±8.80 150.24±8.80 0.662 0.023 0.445 53.67±5.42 193.67±6.27 120.39±9.36 56.20±4.48 191.27±5.69 115.21±14.40 0.226 0.326 0.310

評估運(yùn)動員的有氧能力時，經(jīng)常使用最大攝氧量及其衍生指標(biāo)進(jìn)行評估。青春期是青少年生長發(fā)育的關(guān)鍵時期，隨著心肺器官和功能的不斷成熟以及肌肉水平的發(fā)展，有氧能力在這一時期發(fā)展迅速，甚至決定未來有氧能力發(fā)展上限。有氧能力是決定滑冰成績的重要因素，青少年時期是有氧能力發(fā)展的敏感期和高峰期。因此準(zhǔn)確評價有氧能力對于青少年滑冰運(yùn)動員的選材及訓(xùn)練監(jiān)控具有重要意義。

3 結(jié)論

（1）該省速度滑冰與短道速滑項目青少年運(yùn)動員的下肢爆發(fā)力水平表現(xiàn)出明顯的性別差異，男性運(yùn)動員的下肢爆發(fā)力顯著高于女性運(yùn)動員。男性速度滑冰運(yùn)動員與短道速滑運(yùn)動員相比，下肢爆發(fā)力更大，而女性運(yùn)動員下肢爆發(fā)力差異相對沒有男性運(yùn)動員明顯。

（2）速度滑冰與短道速滑項目男性青少年運(yùn)動員的無氧運(yùn)動能力明顯高于女性運(yùn)動員。速度滑冰運(yùn)動員與短道速滑運(yùn)動員相比，速度滑冰運(yùn)動員無氧運(yùn)動能力更強(qiáng)，這種差異在女性運(yùn)動員中更明顯。

（3）不同性別青少年運(yùn)動員的心肺功能有較大差異，男性運(yùn)動員的心肺功能強(qiáng)于女性運(yùn)動員。速度滑冰運(yùn)動員與短道速滑運(yùn)動員心肺功能無明顯差異。