廣東省高水平百米跑運動員體能結(jié)構(gòu)特征模型的構(gòu)建與應(yīng)用*

劉永東，袁運平，鄧萬金

(1.廣州體育學(xué)院，廣東廣州 510500;2.深圳大學(xué)，廣東廣州 518060)

在現(xiàn)代競技體育中，提高運動員的競技能力是運動訓(xùn)練的根本目的;體能作為運動員競技能力的重要組成部分，是運動員必須具備的最基本的和最具發(fā)展?jié)摿Φ挠?xùn)練因素。體能類速度力量性項群要求運動員以力量為基礎(chǔ)，速度為核心的專項體能，運動員專項體能水平與專項運動成績密切相關(guān)。自建國以來，我省競技體育項目中速度力量性項群一直保持在全國領(lǐng)先水平;但近年來，我省該項群運動成績一直處于徘徊不前，部分身體條件和運動素質(zhì)良好的運動員運動成績難以突破，這就要求我們從訓(xùn)練理念與方法上進行更新并尋求突破。為此，科學(xué)系統(tǒng)地探索與研究發(fā)展高水平運動員體能訓(xùn)練理論與方法，提高我省教練員對體能訓(xùn)練的認識，扭轉(zhuǎn)過去體能訓(xùn)練僅靠經(jīng)驗行事的觀念，加快我省運動員體能訓(xùn)練的科學(xué)化進程，有針對性地加強運動員的專項體能與競技能力，是擺在我省競技體育面前的一項刻不容緩的任務(wù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

廣東省高水平男子百米跑運動員14人。

1.2 研究方法

文獻資料法;問卷調(diào)查與訪談法;邏輯分析;跟蹤實驗與測試法;數(shù)理統(tǒng)計法。

2 分析與討論

2.1 廣東省高水平男子百米跑運動員體能指標的篩選

體能也稱體適能，在20世紀50年代美國健康體育娛樂協(xié)會首先使用這個概念。在廣義上，體能包括身體形態(tài)、生理機能及運動素質(zhì)三個方面的狀況;運動員體能發(fā)展水平是由其身體形態(tài)、生理機能及運動素質(zhì)的發(fā)展狀況所決定的。而在狹義上，運動員的體能水平主要通過運動素質(zhì)表現(xiàn)出來。在訓(xùn)練學(xué)中，體能訓(xùn)練和技戰(zhàn)術(shù)訓(xùn)練、心理訓(xùn)練與智力訓(xùn)練一起構(gòu)成運動訓(xùn)練的整體，它能夠提高運動員有機體的技能能力，增進健康，改善身體形態(tài)，發(fā)展一般和專項運動素質(zhì)，預(yù)防和治療傷病等，換句話說，體能的涵義包括身體能力、人體機能、身體素質(zhì)、身體適應(yīng)能力等。

2.1.1 運動素質(zhì)指標的統(tǒng)計篩選

運動素質(zhì)的發(fā)展水平不僅決定于肌肉本身的結(jié)構(gòu)和功能特點，而且還與肌肉工作時的能量供應(yīng)、內(nèi)臟器官的配合，以及神經(jīng)調(diào)節(jié)的能力有關(guān)，可以說，運動素質(zhì)是人體各器官系統(tǒng)的功能在肌肉工作中的綜合反映。表1是對素質(zhì)指標進行統(tǒng)計分析。

表 1 KMO and Bartlett＇s Test

從表1可知，KMO＞0.7和巴特利特球形檢驗給出的相伴概率為0.001，小于顯著性水平0.05，說明適合做因子分析，素質(zhì)指標因子分析，研究結(jié)果見表2。

表2 廣東省高水平男子百米跑運動員運動素質(zhì)指標篩選結(jié)果

2.1.2 身體形態(tài)指標的統(tǒng)計篩選

身體形態(tài)是指人體外部與內(nèi)部的形狀特征，是影響運動員是否適合從事某項競技運動的基本物質(zhì)基礎(chǔ)。不同項目對身體形態(tài)的要求是不同的，它在一定程度上影響著運動素質(zhì)的發(fā)展。研究表明，高水平百米跑運動員的身體形態(tài)多為:體形勻稱，身體健壯，肌肉細長，線條明顯，皮下脂肪較少;下肢較長，大腿比小腿稍短;踝圍細，跟腱長且扁平、清晰;腳趾齊且較短，趾關(guān)節(jié)較堅固;骨盆寬度適中，臀部圓翹。表4是形態(tài)指標統(tǒng)計分析結(jié)果。

從表3可知，KMO＞0.7和巴特利特球形檢驗給出的相伴概率為0.004，小于顯著性水平0.05，說明適合做因子分析，形態(tài)指標因子分析，研究結(jié)果見表4。

表 3 KMO and Bartlett＇s Test

表4 廣東省高水平男子百米跑運動員身體形態(tài)指標篩選結(jié)果

按照統(tǒng)計學(xué)知識，提取主因子主要以累積貢獻率為參考值，以特征值為輔助標準。此篩選結(jié)果的累計貢獻率為82.689%，說明入選變量反映了總變量82.689%的信息量。根據(jù)此標準得知篩選結(jié)果是較理想的。體重與身高的比值反映了人體的發(fā)育勻稱程度。很多專家在選材時都要求運動員體形勻稱，身體健壯，肌肉細長，皮下脂肪較少，這一指標的入選也恰好說明了這一點。下肢長/身高是反映下肢發(fā)展比例的重要指標，該指標指數(shù)越大，說明下肢相對越長;指數(shù)越小，說明腿相對越短。研究表明，運動員下肢長不僅對步長和步頻有積極影響，同時，對運動員克服上體體重的負擔(dān)也相對較小，有利于其克服自身體重向前跑出。

2.1.3 生理機能指標的統(tǒng)計篩選

生理機能是指運動員有機體各器官系統(tǒng)的功能。它是身體活動能力的基礎(chǔ)，某一機能水平直接影響著運動時所需要的某一方面能力。良好的生理機能是達到高水平體能的重要基礎(chǔ)，生理機能水平也是體能訓(xùn)練涉及的重要內(nèi)容之一。表5是機能指標統(tǒng)計分析結(jié)果。

表 5 KMO and Bartlett＇s Test

從表5可知，KMO＞0.8和巴特利特球形檢驗給出的相伴概率為0.012，小于顯著性水平0.05，說明適合做因子分析，機能指標因子分析，研究結(jié)果見表6。

表6 廣東省高水平男子百米跑運動員生理機能指標篩選結(jié)果

2.2 廣東省高水平男子百米跑運動員體能指標與專項成績的灰色關(guān)聯(lián)分析

探析反映廣東省高水平男子百米跑運動員體能水平的主要指標與專項成績的關(guān)系，以分辨各指標在專項成績中的貢獻率大小，可以通過指標權(quán)重來體現(xiàn)。權(quán)重系數(shù)的建立，可加深對各指標與運動成績間關(guān)系的認識，正確認識運動員體能各因素對專項成績貢獻量大小，有助于對運動員體能特征進行綜合評價，從而為運動訓(xùn)練和科學(xué)選材提供科學(xué)的理論依據(jù)。

由表7可見，各指標與專項成績的灰色關(guān)聯(lián)度排序:X9﹥X5﹥X2﹥X1﹥X7﹥X6﹥X8﹥X3﹥X4。反映運動素質(zhì)的150m跑、60m站立式跑、30m行進間跑、立定三級跳遠、立定十級跳遠排在:第一、第二、第五、第六、第七位，他們與專項成績的關(guān)聯(lián)度為:0.9875、0.9809、0.9328、0.9154、0.9127;反映身體形態(tài)的下肢長/身高、體重/身高排在:第三、第四位，他們與專項成績的關(guān)聯(lián)度為:0.9608、0.9385。反映生理機能的血睪酮、血清肌酸激酶排在:第八、第九位，他們與專項成績的關(guān)聯(lián)度為:0.8678、0.8084。

表7 九項百米跑運動員體能指標灰色關(guān)聯(lián)度的處理結(jié)果

通過各因素的權(quán)重分析，各分類指標中，運動素質(zhì)對專項成績的貢獻率最大，這與百米運動項目的特點相輔相成。五項素質(zhì)指標中150m跑、60m站立式起跑在九個體能指標中分居第一、第二位。這兩項指標的高前排位表明廣東省高水平男子百米跑運動員必須具備良好的速度耐力素質(zhì)和絕對速度素質(zhì)，才能取得優(yōu)異成績。形態(tài)指標下肢長/身高、體重/身高分居第三、第四位，位于機能類指標之前，說明現(xiàn)在的百米跑要求運動員具有很高的形態(tài)專項化。下肢長/身高的入選提示我們在選材時要盡量選出下肢長/身高比值大、具有先天優(yōu)勢的運動員。下肢長有利于增加運動員的步幅。體重/身高指標的入選也表明相對體重對于百米跑運動員相當重要。兩項機能指標血睪酮和血清肌酸激酶分別排在了第八、九位，血睪酮的入選也表明了爆發(fā)力在百米跑運動中的重要性，血清肌酸激酶是ATP～CP系統(tǒng)功能代謝的關(guān)鍵酶之一，提示我們應(yīng)特別注意加強運動員肌肉無氧能力代謝水平的訓(xùn)練。廣東省高水平男子百米跑運動員體能分類指標的權(quán)重大小，運動素質(zhì)(R=0.5695)﹥身體形態(tài)(R=0.2287)﹥生理機能(R=0.2018)，反映出廣東省高水平男子百米跑運動員的體能水平是以運動素質(zhì)為核心，身體形態(tài)和生理機能為基礎(chǔ)的，運動員的機能和形態(tài)必須有效地轉(zhuǎn)化到素質(zhì)上來才能有效地實現(xiàn)體能訓(xùn)練的目的。

2.3 廣東省高水平男子百米跑運動員體能結(jié)構(gòu)特征與層次模型的建立

本文通過對82項體能指標的分層統(tǒng)計篩選，從結(jié)構(gòu)上確定了有效反映廣東省高水平男子百米跑運動員體能水平的九項指標(見表8)。這些指標體現(xiàn)了該項目對廣東省高水平男子百米跑運動員體能的基本要求，主要從身體形態(tài)、生理機能和運動素質(zhì)三方面體現(xiàn)出來。建立高水平男子百米跑運動員的體能結(jié)構(gòu)模式特征，是實現(xiàn)運動員體能科學(xué)選材與訓(xùn)練的前提，對廣東省高水平男子百米跑運動員的體能科學(xué)選材和訓(xùn)練具有重要的理論和實踐價值。

表8 廣東省高水平男子百米跑運動員體能結(jié)構(gòu)特征與層次模型

2.4 廣東省高水平男子百米跑運動員體能水平定量評價方法的建立

進行定量評價要求所測指標需服從或接近正態(tài)分布。本文利用SPSS11.5軟件多入選的九項指標進行頻數(shù)分析，結(jié)果表明，廣東省高水平男子百米跑運動員入選的九項指標均符合定量評價的要求。

2.4.1 廣東省高水平男子百米跑運動員體能各指標的單項評價標準

本文對各單項指標的評分采納5分制，單項評分分為以下五個步驟:首先，找出各指標的10、30、70、90的百分位點，然后，根據(jù)各百分位點進行賦分，由于各百分位點含義不同，故可以賦予不同的分值，如90%位點表示有90%的測試對象的指標數(shù)低于該百分點所對應(yīng)的指標數(shù)據(jù)。因此可以把90%以上的水平定義為上等，分數(shù)值賦予5分;同理，70% ～90%定義為中上等，分數(shù)賦值為4分;30% ～70%定義為中等，分數(shù)賦值為3分;10%～30%定義為中下等，分數(shù)賦值為2分;10%以下定義為下等，分數(shù)賦值為1分。據(jù)此確定廣東省高水平男子百米跑運動員體能關(guān)鍵指標評分表，見(表9)。

表9 廣東省高水平男子百米跑運動員體能指標單項評分

2.4.2 廣東省高水平男子百米跑運動員體能水平的綜合等級評價標準

要評價運動員體能的全面發(fā)展水平并判斷綜合體能的層次和水平，只用單項評價標準是不夠的，必須進行全面的綜合評價。計算步驟如下:

(1)對照單項評分表，查出各單項指標的分數(shù)(表9)

(2)運用綜合評價法計算各個運動員的分值。體能綜合得分公式為:

Y體能綜合分=X1(體重/身高)+X2(下肢長/身高)+X3(血睪酮)+X4(血清肌酸激酶)+X5(60m跑)+X6(立定三級跳)+X7(30m行進跑)+X8(立定十級跳)+X9(150m)

(3)找出運動員體能總分的10、30、70和90的百分位點，按照單項評分方法，劃分綜合評價等級標準(上等、中上等、中等、中下等和下等)，完成對廣東省高水平男子百米跑運動員體能的綜合評價，研究結(jié)果見表10。

表10 廣東省高水平男子百米跑運動員體能綜合評價標準

根據(jù)體能水平綜合評價表，計算出廣東省高水平男子百米跑運動員體能的綜合得分，利于教練員了解運動員的整體情況，使其合理規(guī)劃運動訓(xùn)練過程，并能及時得到訓(xùn)練效果的反饋，對提高體能訓(xùn)練的質(zhì)量和效益大有益處。

2.4.3 廣東省高水平男子百米跑運動員體能評價應(yīng)用示例

研究廣東省高水平男子百米跑運動員體能訓(xùn)練，必須要建立起一套有效且客觀實用的體能評價系統(tǒng)，使教練員能在訓(xùn)練實踐中及時把握運動員的體能狀況。下面以我國60m室內(nèi)記錄保持者的廣東省運動員溫永毅(百米最好成績?yōu)?0.28s)為例，說明個體體能的評價過程與以后訓(xùn)練計劃需改進的地方。溫永毅各項體能指標體重/身高、下肢長/身高、血睪酮、150m、60m跑、立定三級跳、30m行進跑、立定十級跳、血清肌酸激酶的成績依次為:0.3765、0.5118、850、15.8、6.10、10.00、3.3、36、400。依據(jù)單項評分表查出各項的得分依次為:3、4、5、3、4、3、5、5、4。其綜合得分Y=3+4+5+3+4+3+5+5+4=36。結(jié)合表11可知，溫的體能綜合水平為上等，從單項得出也可以看出溫的體重/身高、150m、30m行進跑這三項指標相對較差，教練員日后訓(xùn)練時就應(yīng)該加強這三方面的訓(xùn)練，應(yīng)增加相對體重、提高速度耐力和最大速度的訓(xùn)練。因此，建立體能評價標準能為運動選材和運動訓(xùn)練的監(jiān)控提供科學(xué)參考依據(jù)。

3 結(jié)論

3.1 影響廣東省高水平男子百米跑運動員體能的九項典型指標依次為:體重/身高、下肢長/身高、血清睪酮、血清肌酸激酶、站立式60m起跑、150m跑、30m行進跑、立定十級跳、立定三級跳。

3.2 體能分類指標的權(quán)重大小為:運動素質(zhì)(R=0.5695)﹥身體形態(tài)(R=0.2287)﹥生理機能(R=0.2018)，這反映出廣東省高水平男子百米跑運動員的體能水平是以運動素質(zhì)為核心，身體形態(tài)和生理機能為基礎(chǔ)。

3.3 本文制定的廣東省高水平男子百米跑運動員體能結(jié)構(gòu)模型與定量評價標準科學(xué)、客觀，具有較強的操作性和實用性，對廣東省高水平男子百米跑運動員的體能科學(xué)選材和訓(xùn)練具有重要的理論和實踐價值。

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