我国不同项目高水平运动员身体机能差异比较研究——以太原市为例

蔡壮

(太原师范学院体育学院 山西晋中 030600)

教练员往往通过科学的方式来调整运动员的体重，维持或最大化提高运动员的竞技能力，并对运动员体型和身体机能进行适当的调整，这也是使运动员取得优异成绩的关键所在。虽然适当负荷的运动有助于预防压迫性骨折和骨质疏松，还有助于骨密度和去脂肪体重的增加，但是分析参与过高强度长时间训练的女性运动员的数据后发现，事实并非如此［1-2］。骨密度也会因运动项目的不同而出现一定程度的差异，如游泳选手的腰椎骨密度与其他项目运动员相比更低，而网球选手上肢骨密度明显要比其他运动项目的选手更高。因此，在长时间不同运动强度的影响下，骨密度会出现身体部位的差异。精确地掌握不同运动项目的力量技术性训练和运动员身体各部位的骨密度及身体成分测定变因之间的关系，能够为科学地控制训练，以及为不同运动员制定不同的营养饮食方案提供一定的理论依据［3-4］。

因此，该研究通过测量不同运动项目的运动员身体成分、无氧运动能力、有氧运动能力、肺功能、基础体力、身体各部位骨密度，了解不同运动项目的选手指标间的差异，从而为运动员的训练提供一定的理论依据。

1 研究方法

1.1 实验对象

该研究选取太原市国家二级水平不同运动项目的运动员119名作为实验对象，其中足球运动员25名，健美运动员24名，篮球运动员24名，散打运动员24名，跆拳道运动员23名。实验前，向所有实验对象详细说明实验方法，并确认其没有心血管等方面的疾病。

1.2 实验内容与方法

1.2.1 身体成分测定

使用身体成分测试仪（Inbody 720）进行测试。

1.2.2 无氧运动能力测定

无氧运动能力测试使用的是Inbaretal.（1996）无氧功率自行车测定法（WinGate test）。测定的时候按照测试者的腿长来调节合适的自行车座椅高度；输入个人信息，运动负荷设定为0.075kp，以60W/min 的速度做120s 的试前热身，热身结束后，尽最大全力蹬30s。该测试所测定的指标为最大力量、最大力量到达时间、平均力量、疲劳指数、最小力量、每千克体重最大力量、每千克体重平均力量、30s内所做的总功［5-6］。

1.2.3 有氧运动能力测定

有氧运动能力测定使用递增型运动负荷检测的方法进行检测，使用能控制速度递增的跑步机和一体化肺功能测试仪进行测试。

1.2.4 肺功能测试

使用一体化肺功能测试仪进行测试。

1.2.5 基础体力测定

肌力测定：采取握力计与背肌力测试计进行测试。

肌耐力测定：采用1 分钟的仰卧起坐与俯卧撑进行测试。

柔韧性测定：采用柔韧性测试仪进行测试。

爆发力测试：采用原地跳跃高度测试方法和立定跳远测试方法进行测试。

敏捷性测试：采用20s 左右侧身移动、全身感应法进行测试。

平衡性测试：采用闭眼单脚站立的方法进行测试。

间接耐力测试：采用（Shuttle Run）20 米往返跑，跟着固定节拍的音乐进行不同时间间隔的往返跑，记录往返跑的时间。

1.2.6 骨密度测定

让测试者换上实验专用的薄衣服，去掉身上携带的所有金属饰品。使用骨密度测试仪进行测试。测试前输入个人身高、体重，及出生年月日等信息。

2 数据处理方法

使用SPSS 22.0 统计软件对测试数据进行处理。采用一元变量分析法（repeated one-way ANOVA）比较不同运动项目运动员的身体成分、无氧运动能力、有氧运动能力、肺功能、基础体力以及骨密度之间的差异。所有假设检验的显著性标准均设定为P＜0.05。

3 研究结果

3.1 不同运动项目间运动员的身体机能差异

不同运动项目运动员的身体成分的肌肉量之间存在极显著性差异（P＜0.001），足球运动员的肌肉量明显多于跆拳道运动员，健美运动员肌肉量明显多于散打和跆拳道运动员，而篮球运动员的肌肉量也明显多于散打和跆拳道运动员。体脂肪量之间存在显著性差异（P＜0.05），足球运动员的体脂肪量明显少于健美运动员，篮球运动员体脂肪量明显多于跆拳道运动员。身体质量指数（BMI）之间存在显著性差异（P＜0.05），健美运动员的BMI明显大于足球、篮球、散打和跆拳道运动员，篮球运动员的BMI 明显大于跆拳道运动员。体脂肪率之间存在显著性差异（P＜0.05），足球运动员的体脂肪率明显低于健美运动员，健美运动员的体脂肪率明显高于跆拳道运动员。腰臀比之间存在极显著性差异（P＜0.001），足球运动员的腰臀比要明显小于健美和散打运动员，健美运动员的腰臀比要明显大于篮球、散打和跆拳道运动员。

3.2 不同运动项目运动员的无氧运动能力差异

不同运动项目运动员的平均功率存在显著性差异（P＜0.05），足球运动员的平均功率要明显大于散打和跆拳道运动员。重量平均功率存在显著性差异（P＜0.05），足球运动员的重量平均功率明显大于健美、篮球和散打运动员。最大功量存在显著性差异（P＜0.05），足球运动员的最大功量明显大于篮球、散打和跆拳道运动员。疲劳指数之间存在显著性差异（P＜0.05），健美和足球运动员的疲劳指数明显大于散打和跆拳道运动员。峰值功率之间不存在显著性差异（P＞0.05）。总做功之间存在显著性差异（P＜0.05），足球运动员的总做功要明显大于散打和跆拳道运动员。

3.3 不同运动项目运动员的有氧运动能力差异

不同运动项目运动员的最大摄氧量之间存在显著性差异（P＜0.05），足球运动员的最大摄氧量明显高于健美和散打运动员，无氧阈值百分比之间不存在显著性差异（P＞0.05）。

3.4 不同运动项目运动员的肺功能差异

不同运动项目运动员的肺功能每分钟静息通气量之间存在非常显著性差异（P＜0.01），足球运动员的每分钟静息通气量要高于健美、散打和跆拳道运动员。潮气量之间存在显著性差异（P＜0.05），足球运动员的潮气量要明显高于散打和跆拳道运动员，肺功能的其他测定变因均没有显著性差异（P＞0.05）。

3.5 不同运动项目运动员的基础体力差异

不同运动项目间运动员的基础体力、肌力存在显著性差异（P＜0.05），足球运动员的肌力明显高于篮球运动员，而篮球运动员的肌力明显大于散打和跆拳道运动员。间接耐力存在极显著性差异（P＜0.001），足球运动员的间接性耐力明显高于健美、篮球、散打和跆拳道运动员。基础体力的其他评价因素如肌肉耐力、爆发力、柔韧性、平衡性、敏捷性均没有统计学的显著性差异。

3.6 不同运动项目运动员身体不同部位骨密度差异

不同运动项目运动员的腿部骨密度存在显著性差异（P＜0.05），足球运动员腿部的骨密度明显高于散打和跆拳道运动员。躯干部位的骨密度存在显著性差异（P＜0.05），足球运动员躯干部位的骨密度明显高于散打和跆拳道运动员，健美运动员躯干部位的骨密度明显大于散打运动员。骨盆部位的骨密度存在显著性差异（P＜0.05），足球和篮球运动员骨盆部位的骨密度明显高于散打和跆拳道运动员。脊椎部位的骨密度存在显著性差异（P＜0.05），散打运动员脊椎部位的骨密度明显小于足球、健美和篮球运动员的骨密度。全身骨密度存在显著性差异（P＜0.05），足球和篮球运动员全身的骨密度明显高于散打和跆拳道运动员。全身骨密度百分比存在显著性差异（P＜0.05），足球、篮球和健美运动员全身骨密度百分比高于散打和跆拳道运动员。T分数存在显著性差异（P＜0.05），足球、篮球和健美运动员全身骨密度百分比高于散打和跆拳道运动员。百标准分数存在显著性差异（P＜0.05），通过事后检验结果可以看出，散打运动员标准分数要明显低于足球、健美和篮球运动员，跆拳道运动员的标准分数要明显低于足球运动员。

4 结论

4.1 不同运动项目运动员身体成分的差异分析

足球运动员的肌肉量极显著性多于跆拳道运动员（P＜0.001），体脂肪量、BMI、体脂肪率、腰臀比（WHR）显著小于健美运动员（P＜0.05），体脂肪量、BMI，体脂肪率、WHR显著高于足球、篮球、散打和跆拳道运动员（P＜0.05）。篮球运动员的肌肉量、体脂肪量、BMI也显著多于跆拳道运动员（P＜0.05），WHR显著小于健美运动员（P＜0.001）。散打、跆拳道运动员的BMI、WHR显著小于健美运动员。运动员体重与饮食的营养状态和运动强度具有密切的关系，保持规律性运动的运动员，肌肉量多，体脂肪量少，能够维持良好的健康状态，而且运动能力也会比较突出［7-8］。

4.2 不同运动项目运动员有氧、无氧运动能力和呼吸系统的差异分析

足球运动员的平均功率、重量平均功率、最大功量、总做功显著大于散打和跆拳道运动员（P＜0.05），而健美运动员和足球运动员的疲劳指数显著大于散打和跆拳道运动员（P＜0.05）。足球运动员的最大摄氧量显著高于健美和散打运动员（P＜0.05）。因为在不同运动强度下，身体耗能存在差异，短时间生成大量能量的无氧运动组要比长时间持续生成能量的有氧运动组的绝对力量大，而且具有显著性差异（P＜0.05）。在30～60s 的高强度无氧运动中，机体需要通过ATP-CP供能系统与无氧糖酵解供能系统，生成大量的ATP。在长时间高强度运动的刺激下，肌肉纤维的糖酵解酶会增加，促使机体生成更多的ATP来为肌肉提供能量，因此肌肉纤维的收缩速度也会增加，爆发性力量也就更大。足球运动员运动时间长，需要的下肢爆发力更大，足球和健美运动员的无氧持续性力量衰竭速率要显著大于散打和跆拳道选手。因此可以看出，不同运动种类的运动方式和训练形式，直接决定了运动员无氧运动能力和有氧运动能力的差异。最大摄氧量不仅代表运动员有氧运动能力的好坏，还反映了运动员心肺功能的好坏，不同运动项目运动员的心肺功能每分钟静息通气存在非常显著性差异（P＜0.01），足球运动员的每分钟静息通气高于健美、散打和跆拳道运动员。潮气量存在显著性差异（P＜0.05），足球运动员的潮气量显著高于散打和跆拳道运动员。不同运动项目的运动员在运动时受运动强度的影响，因此每分钟的呼吸频率和每分呼吸通气量存在一定的差异。

4.3 不同运动项目运动员基础体力的差异分析

足球运动员的肌力显著高于篮球运动员（P＜0.05），而篮球运动员的肌力显著大于散打和跆拳道运动员。足球运动员的间接耐力极显著高于健美、篮球、散打和跆拳道运动员（P＜0.001），由于运动项目的不同，对肌肉力量的要求也会有所不同，肌力分为耐力型和爆发型两种。而基础体力也会因为运动项目的不同出现差异，特别是在足球和网球等的场地性运动项目中，运动员全力奔跑、敏捷性、反应时间等的体力要素，都要与此运动项目相适应。此外，在对7 个运动项目的219名选手进行反应时间测试后发现，柔道等对抗类运动项目运动员的反应时间要比足球、径赛和场地类项目短得多，而间接耐力则出现相反的结果。虽然研究中的反应时间测试并没有显著性差异，但也可以看出，不同运动项目的运动员需要的基础体力是存在差异的。

4.4 不同运动项目运动员骨密度的差异分析

不同运动项目的运动员的腿部、躯干、骨盆、脊椎部位骨密度百分比、T分数、全身骨密度百分比、标准分数均存在显著性差异。足球、健美运动员各部位骨密度显著高于散打和跆拳道运动员（P＜0.05）。网球选手的骨密度通过训练以后增加。在其他研究中，需要身体克服重力做功的运动项目，如跑步，与不需要身体克服重力做功的运动项目如游泳、自行车项目相比，运动员的骨密度要高得多，职业自行车选手长时间训练后，自身骨密度并没有显著增加，特别是腰部骨密度要比一般人低，而网球这一运动项目的特点是能够锻炼到其中一侧的上肢，不但需要上肢的爆发力，上肢保持相对较高的骨密度水平也是非常有必要的，反之很容易受伤。因此可以得出结论，不同运动项目的运动员，其身体不同部位的骨密度是存在一定差异的。