下肢形態(tài)等因素與跳深實驗中支撐時間關系研究

蔡 廣，許汪宇，葛 珺

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下肢形態(tài)等因素與跳深實驗中支撐時間關系研究

蔡 廣1，許汪宇2，葛 珺1

研究目的從運動員選材角度探討跳深實驗中支撐時間與下肢形態(tài)等因素相關關系。研究對象：為上海市一、二線短跑和中長跑共84名運動員，其中男子短跑運動員34名，女子短跑運動員19名，男子中長跑運動員21名，女子中長跑10名。方法：所有研究對象均進行身高、體重、下肢形態(tài)、反應時、跳深實驗測試，然后分組研究支撐時間與以上等因素相關關系。結果：男子比踝圍指數小的組支撐時間快于比踝圍指數大的組趨勢；男子比跟腱指數大的組支撐時間都快于比跟腱指數小的組趨勢；男子訓練時間長的組支撐時間快于訓練時間短的組；性別分組，男子支撐時間快于女子支撐時間趨勢；男子反應時快組的支撐時間快于反應時慢組趨勢；以上各項影響因素，女子結果與男子不盡一致。結論：下肢形態(tài)、性別、訓練年限及反應時對跳深實驗過程中的支撐時間都有一定的影響，但可能由于優(yōu)秀樣本量的較少原因，一些結果只出現一致性趨勢，未出現顯著性意義，男女結果也不盡一致，后續(xù)可以增加優(yōu)秀運動員樣本量進一步證實。

下肢形態(tài)；跳深實驗；支撐時間；研究

最大速度是田徑跑跳運動員最重要的素質之一[1][2]，它和運動成績有很大的關聯性，而支撐時間又是影響最大速度的一項重要技術指標，支撐時間的長短是技術、協(xié)調性、力量、身體結構等方面合力作用的結果[3]。在以往或當前關于支撐時間的研究，多從運動生物力學角度進行，本文將主要從運動員選材角度，以短跑和中長跑運動員為研究對象，探討短跑和中長跑項目運動員在跳深實驗中支撐時間與下肢形態(tài)、反應時、性別、訓練時間之間的關系，為“支撐時間”這項指標應用于運動員選材或者教練員訓練提供科學的參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象均為上海市一、二線運動員，短跑項目包括100m、200m、400m，運動員取樣于莘莊運動基地；中長跑項目包括800m、1 500m、5 000m、10 000m，運動員取樣于上海體育學院附屬競技體育學校。各項目男女運動員基本信息、運動等級人數分布見下表1。本文中以運動等級分組時：優(yōu)秀組包括健將和一級，一般組包括二級和三級。

表1 研究對象基本信息

1.2 研究方法

1.2.1 一般身體形態(tài)測試（1）記錄指標：身高、體重、小腿長、跟腱長、踝圍；（2）測試儀器：身高計，體重計，日本馬丁尺（型號TTM）；（3）測試方法：按照《上海市優(yōu)秀體育后備人才選材測試指標與操作手冊》操作方法進行（2011年）。（4）派生指標：比踝圍=踝圍/跟腱長*100，比跟腱=跟腱長/小腿長*100。

1.2.2 反應時測試（1）記錄指標：光反應時。（2）測試儀器：上海體育科學研究所選材研究中心研制的psytech心理實驗系統(tǒng)，包含控制電腦1臺，心理軟件1套，腳踏板1對，手控面板1個。（3）測試方法：受試者呈坐位，用優(yōu)勢手拇指輕按在手控面板按鍵上，注意力集中，注視屏幕上的小燈或圖形，當出現亮點（紅燈）后，立刻用手按鍵，反應越快越好，共測5次，去掉最大值和最小值，剩余的3次取平均值。（4）測試環(huán)境：測試儀器均放置在較安靜的單獨的房間內，以減少測試時外界環(huán)境對受試者的干擾。

1.2.3 跳深試驗（1）測試儀器：NEWTEST Powertimer —便攜式體能測試系統(tǒng)、40cm臺階、1.5m長桿、2個40cm高架桿。（2）記錄指標：支撐時間、反彈高度、下落距離。（3）測試方法：反應墊子連上主機，主機再連接電腦。臺階放置離反應墊邊緣20cm地方，兩40cm高的架桿放置墊子兩側，1.5m長桿放置在架桿上。受試者雙手叉腰站光腳在臺階上，儀器準備就緒，開始跳下，落在墊子上后，以最快的速度跳起，并跳過長桿，落在長桿的另外一側，且保證落在墊子上。每人測試3次，取測試支撐時間平均值和最快值，分別表示為最快支撐時間和平均支撐時間。

1.2.4 數據分組 為了探討下肢形態(tài)、性別、訓練年限、反應能力對支撐時間的影響，本研究中需要對以上因素進行分組，比較不同分組的支撐時間的差別，分組方式采用百分位數法，處于百分位數25%以下為25%組，處于百分位數75%以上為75%組。

1.2.5 數據統(tǒng)計 所有的數據用SPSS18.0統(tǒng)計軟件進行處理，結果用均數±標準差（M±SD）表示。兩組之間的比較采用雙樣本均數T檢驗，P<0.05為顯著性，P<0.01為高度顯著性。

2 結果與討論

2.1 比踝圍和比跟腱對支撐時間的影響

本研究中下肢形態(tài)主要包含兩個派生指標：比跟腱和比踝圍，是兩項反映下肢爆發(fā)力指標，在運動員選材中應用比較多，其研究結果如表2、3所示：男子比踝圍25%組的最快和平均支撐時間都快于75%組，差異不具有顯著性。女子結果和男子相反，比踝圍25%組最快和平均支撐時間都慢于75%組，差異也無顯著性。男子比跟腱25%組的最快和平均支撐時間都慢于75%組，最快支撐時間的差異不具有顯著性，平均支撐時間的差異具有顯著性。女子最快支撐時間比跟腱25%組快于75%組，平均支撐時間25%組慢于75%組，差異均無顯著性。

雖然比跟腱和比踝圍與支撐時間關系，在統(tǒng)計學上都沒有表現出顯著性的差異，但是其結果基本表現出同樣的趨勢，也就是說比跟腱指數越大或者比踝圍指數越小，跳深實驗中支撐時間越短。其原理可能如下：跟腱是由腓腸肌和比目魚肌構成的人體最大的肌腱，比跟腱是指跟腱/小腿長指數，在運動員選材上經常用來評估運動員下肢力量，該指數越大表示，小腿力量越大。比踝圍是指踝圍/跟腱長，踝圍大小反應踝關節(jié)的粗細，跟腱的長短反映了小腿肌肉的形態(tài)結構，踝圍越細，跟腱越長，表示小腿肌肉收縮力量集中，爆發(fā)力也越大，從而利于踝關節(jié)的蹬伸，此指數是越小，表示爆發(fā)力越好[4]。因此從男子研究結果來看，比踝圍指數越小，或者比跟腱指數越大，支撐時間有縮短的趨勢。女子未出現同樣的規(guī)律，可能與樣本較少有關。

表2 比踝圍分組支撐時間比較（ms）

注：25%組與75%組比較：*代表P<0.05，**代表P<0.01

表3 比跟腱分組支撐時間比較（ms）

注：25%組與75%組比較：*代表P<0.05，**代表P<0.01

2.2 訓練時間對支撐時間的影響

作為一項運動員選材指標，一般要求遺傳度較高，而可訓練程度較低。支撐時間可訓練性如何，其研究結果見表4。25%組是代表訓練年限低的一組，75%組代表訓練年限高的一組。男子25%組支撐時間長于75%組，且差異具有顯著性，也就是訓練年限長的運動員支撐時間短。男子組表現出的支撐時間的可訓練性與國內學者陳小平研究結果有一致之處，他在對反應力量可訓練性的研究中發(fā)現，絕大部分無訓練經歷少兒經跳深訓練后，其支撐時間得到了明顯縮短，整個實驗組的平均支撐時間比測試前縮短15.4%（P<0.001），但是由于研究對象最大力值訓練前、后沒有顯著差異的情況下得到了縮短，他認為受試者跳深成績的提高主要應歸結為神經—肌肉系統(tǒng)協(xié)作能力的改善，它有效提高了力值單位時間的增長速度，從而使支撐時間縮短[5]。此外20世紀90年代國外學者Bauersfeld、Voss、Mester等研究認為優(yōu)秀運動員和青少年運動員的跳深踏跳時間很難或不能通過訓練改變[6][7][8]。本研究中由于不是配對前后對比研究，且沒有測試相關輔助指標，因此訓練年限的增加到底引起機體哪些方面的變化，從而最終導致了男子組支撐時間的改變，還不能確定。本研究中女子并未表現出男子一樣的趨勢，可能與樣本較少有關。

表4 訓練時間分組支撐時間比較（ms）

注：25%組與75%組比較：*代表P<0.05，**代表P<0.01

2.3 性別、反應能力對支撐時間的影響

性別對支撐時間的影響當前未見相關的報道，本研究進行了探討。為了避免項目和運動等級差異對支撐時間造成影響，本研究按運動項目和運動等級進行分組，探討性別對支撐時間的影響，其結果見表5、表6，從中可見短跑項目中優(yōu)秀組和一般組都出現男子支撐時間短于女子支撐時間趨勢，中長跑優(yōu)秀組也出現男子支撐時間短于女子趨勢，這種的趨勢出現，可能與男女下肢各關節(jié)和足弓的肌肉、韌帶力量差異有關。在本研究中無論短跑還是中長跑研究對象平均年齡是17歲，因此男女都是在發(fā)育尾聲階段，在此階段男女各個運動系統(tǒng)都發(fā)育基本完善，其中就包括肌肉系統(tǒng)。因此在此階段由于性別差異，男子下肢各個關節(jié)和足弓肌肉系統(tǒng)、韌帶都會好于女子，從而也就會導致跳深實驗中男子支撐時間短于女子。

表7中是反應能力對支撐時間的影響結果，從中可見男子出現25%組的支撐時間快于75%組趨勢，也就是反應時快的一組，支撐時間也短，這種趨勢的出現，可能是與神經肌肉的反射活動有關。從肌肉收縮的生理機制來看，反應速度加快，有利于加快神經—肌肉的反射活動，從而導致支撐時間縮短。此結果與有些研究報到也是一致，這些報道認為肌肉的“拉長—縮短—周期”，即支撐時間，與神經—肌肉系統(tǒng)之間的反應能力密切相關[5][9]。但由于女子并未表現出相同的規(guī)律，后續(xù)可以擴大優(yōu)秀樣本量繼續(xù)證實。

表5 短跑組不同性別支撐時間比較（ms）

注：男子組與女子組比較：*代表P<0.05，**代表P<0.01

表6 中長跑組性別差異支撐時間比較（ms）

注：男子組與女子組比較：*代表P<0.05，**代表P<0.01

表7 反應時間分組支撐時間比較（ms）

注：25%組與75%組比較：*代表P<0.05，**代表P<0.01

3 小 結

比踝圍值越小，支撐時間越短，比跟腱值越大，支撐時間越短；男子支撐時間短于女子支撐時間；訓練時間長運動員支撐時間較短；反應時快的運動員支撐時間短。本文中一些結果只表現一致性的趨勢，但是對于支撐時間應用于運動員選材還是有一定參考意義，統(tǒng)計學上未出顯著性意義，可能與優(yōu)秀樣本量較少有關，以后可以繼續(xù)擴大優(yōu)秀運動員樣本量加以驗證。

[1] 王保成，袁運平.短跑[M].北京：人民體育出版社，1996：40.

[2] 周 波.田徑速度力量性項目快速反應力量及其訓[J].南京體育學院學報，2006，5（1）：54~55.

[3] 朱民華，楊明留，劉 璐，等.少年女子短跑運動員途中跑支撐時間及影響因素[J].上海體育學院學報，2007，31（5）：60~64.

[4] 曾凡輝，王路德，刑文華等.運動員科學選材[M].北京：人民體育出版社，1992：78~80.

[5] 陳小平.反應力量和反應力量的訓練[J].體育科學，2001，21（5）：36~39.

[6] Voss G.., Zempel S,Gabel B.Zur Zusammenhang zwischen der Ausbildung elementarer Leistungsvoraussetzungen und der Leistungsentwicklung[J]. Leistungssport, 1992(3): 37~42.

[7] Bauersfeld M,Voss G. Neue Wege im Schnelligkeitstraining [M]. Philippka, M.nster, 1992.

[8] Mester J,Br.ggemann P,Ritzdorf W.etal. Abschlussbericht-Reaktive Kraftfahigkeit-Diagnose und Trainierbarkeit amBeispiel des Kunstturnens, desalpinen Skilaufs und des Hochsprungs[M]. Sport Hochschule Koln, 1989.

[9] 鄭念軍.田徑、舉重運動員下肢反應力量能力探析[J].山東體育學院學報，2005.21（13）：1~5.

The Study of Relation Between Lower-Limb and Contact Times in Drop-Jump

CAI Guang1, XU Wangyu2, GE Jun1

The purpose of study was discussing relation between contact times in drop-Jump and lower-limb and other factors from viewpoint of Talent identification. Subject: a total of 84 athletes in sprint and long distance race from shanghai youth and professional athletes（34 men and 19 women athletes in sprint, 21 men and 10 women athletes in long distance race）. Method: Every athlete was carried out tests for height, body weight, lower-limb, reaction-time, drop-Jump, and then discussing relation between contact times in drop-Jump and lower-limb, gender, training-life reaction-time by dividing into groups. Results: Contact times in the small group of index of ankle circumference was faster than that of the big group for men athletes; The trendency of contact times in the big group of index of tendon was faster than that of the small group for men athletes; Contact times in the long group of training-life was faster than that of the short group for men athletes; Gender comparison, The trendency of contact times in men group was faster than that of women group; Contact times in the fast group of reaction-time was faster than that of the slow group; For influential factor above, the results of women athletes were not all agree with that of men athletes. Conclusion：Lower-limb, gender, training-life, reaction-time relates to contact times in drop-jump, but perhaps because of sample, some results of woman and man athletes are not exactly the same, so need to expand the sample size is further confirmed.

Lower-limb; Reaction-time; Contact Times; Drop-Jump; Track and field

1007―6891（2017）01―0072―04

10.13932/j.cnki.sctykx.2017.01.15

G804.21

A

2016-06-29

2016-07-14

1.上海體育科學研究所，上海，200030；

2 上海市寶山區(qū)體育局，上海，200940。

1.Shanghai Sports Science Research Institute, Shanghai, 200030, China;

2.Baoshan District of Shanghai Sports Bureau, Shanghai, 200940, China.