亓 朔,曹建民,曹 卉,趙林林
(北京體育大學(xué),北京 100084)
縱觀我國(guó)運(yùn)動(dòng)員選材的發(fā)展階段,主要分為3個(gè)階段:第一階段為自然選材,基本是根據(jù)運(yùn)動(dòng)員成績(jī)的高低來(lái)進(jìn)行選材;第二階段為經(jīng)驗(yàn)選材,主要是教練員通過(guò)日常的訓(xùn)練總結(jié)經(jīng)驗(yàn),從而對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行定向培養(yǎng);第三階段為科學(xué)選材,該階段在經(jīng)驗(yàn)選材的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)一些表型指標(biāo)的測(cè)定,如形態(tài)學(xué)指標(biāo)、身體素質(zhì)指標(biāo)、專項(xiàng)指標(biāo),綜合對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行選材,提高了選材的準(zhǔn)確率,但該方法存在相應(yīng)的不足,不能精準(zhǔn)預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)員的天賦。
近年來(lái),隨著分子遺傳學(xué)和基因檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的人研究運(yùn)動(dòng)基因,運(yùn)動(dòng)基因是一種能決定運(yùn)動(dòng)能力的基因,而有些基因側(cè)重爆發(fā)力,有些側(cè)重耐力,運(yùn)動(dòng)基因標(biāo)記是與形態(tài)學(xué)指標(biāo)、身體素質(zhì)指標(biāo)占有同樣重要位置的選材指標(biāo)之一。在選材的過(guò)程中,通過(guò)基因標(biāo)記結(jié)合形態(tài)學(xué)指標(biāo)、生理生化指標(biāo)、專項(xiàng)指標(biāo)能夠?yàn)閭鹘y(tǒng)的選材方法提高準(zhǔn)確率。據(jù)國(guó)外研究結(jié)果推論,通過(guò)基因遺傳學(xué)選材,在啟蒙訓(xùn)練前就可以淘汰50%不適合從事競(jìng)技體育運(yùn)動(dòng)的青少年,把當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)員成才率提高到30%左右。因此,在科學(xué)選材的基礎(chǔ)上,增加一些基因位點(diǎn)的研究,可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)員的天賦,從而在早期能夠明確培養(yǎng)方向,提高成才率,彌補(bǔ)當(dāng)前選材方法超前性與精準(zhǔn)性的不足。
身體形態(tài)是指人體外部與內(nèi)部的形狀特征,許多運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目在實(shí)踐中都已經(jīng)證明,具有最佳形態(tài)的運(yùn)動(dòng)員將會(huì)有助于比賽的成功。例如,滑雪運(yùn)動(dòng)員的身體形態(tài)成流線型利于減小阻力。不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)運(yùn)動(dòng)員的身體形態(tài)有不同的要求,任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,都有其一定的身體形態(tài)特征,特殊的身體形態(tài)可以使運(yùn)動(dòng)員對(duì)特定的專項(xiàng)表現(xiàn)出其適應(yīng)性方面的優(yōu)勢(shì)。這就要求我們的教練員在根據(jù)項(xiàng)目特征科學(xué)選材后,應(yīng)采用科學(xué)合理的方法對(duì)運(yùn)動(dòng)員的身體形態(tài)進(jìn)行訓(xùn)練,以使其創(chuàng)造優(yōu)異的專項(xiàng)成績(jī)。
摔跤、柔道項(xiàng)目屬于身體直接接觸的高強(qiáng)度間歇對(duì)抗性運(yùn)動(dòng),通過(guò)分析我國(guó)優(yōu)秀摔跤、柔道運(yùn)動(dòng)員形態(tài)特點(diǎn),有相似性,但也有不同點(diǎn)。我國(guó)女子摔跤運(yùn)動(dòng)員身體較矮,體重較大,手大,軀干、上肢相對(duì)較長(zhǎng)而下肢相對(duì)較短;而柔道運(yùn)動(dòng)員具有身材寬厚、圍度大、上肢長(zhǎng)圍度大、前臂短、手大、腳大、下肢稍短的特點(diǎn),軀干與普通人無(wú)顯著差別。對(duì)摔跤運(yùn)動(dòng)員而言,軀干長(zhǎng)、上肢長(zhǎng)并不是越長(zhǎng)越好。文獻(xiàn)表明,軀干長(zhǎng)度選材指數(shù)(身高/坐高)的范圍在0. 54~0. 546,上肢長(zhǎng)指數(shù)(上肢/身高)的范圍在0. 439~0. 446,肩寬選材指數(shù)(肩寬/身高)在0. 227~ 0.232,骨盆選材指數(shù)(骨盆/身高)范圍為0.166~0.174。這些形態(tài)特點(diǎn)能夠使運(yùn)動(dòng)員在對(duì)抗中重心較低,穩(wěn)定性較好,在完成摟、摔、抱、抓等動(dòng)作時(shí)更占優(yōu)勢(shì)。肩寬、骨盆窄有利于軀干的靈活轉(zhuǎn)動(dòng),便于運(yùn)動(dòng)員能夠進(jìn)行及時(shí)的橫面翻轉(zhuǎn)。
研究顯示,級(jí)別高的運(yùn)動(dòng)員與級(jí)別低的運(yùn)動(dòng)員在體脂比率上有顯著性差異,體脂含量低說(shuō)明瘦體重多,力量方面更占優(yōu)勢(shì)。理想情況下,西班牙精英級(jí)別的柔道運(yùn)動(dòng)員通過(guò)合理的營(yíng)養(yǎng)與訓(xùn)練原則,可以將體脂率控制在7%~10%。跟腱較長(zhǎng)可以使下肢具備更好的爆發(fā)力,便于完成更加復(fù)雜的對(duì)抗性動(dòng)作。在柔道技術(shù)中主要被激活的肌肉群是下半身的肌肉群,并且考慮到這些技術(shù)必須以高速進(jìn)行并且對(duì)抗來(lái)自對(duì)手的巨大阻力。因此,在進(jìn)行形態(tài)學(xué)指標(biāo)的選擇時(shí),手長(zhǎng)、肩寬、骨盆寬、上肢長(zhǎng)、跟腱長(zhǎng)是摔跤、柔道形態(tài)學(xué)測(cè)試的共同重要參考指標(biāo)。在身高/坐高合適比例范圍內(nèi),摔跤側(cè)重軀干較長(zhǎng),柔道側(cè)重前臂較短,肱二頭肌圍度大。
摔跤、柔道項(xiàng)目屬于身體直接接觸的對(duì)抗性運(yùn)動(dòng),要求運(yùn)動(dòng)員具備全面的身體素質(zhì),只有這樣才能占據(jù)對(duì)抗優(yōu)勢(shì)。其中,力量素質(zhì)是較為重要的一項(xiàng)身體素質(zhì)。其共性的特征如下:握力大,臂力大,背力大。研究表明,日本優(yōu)秀柔道運(yùn)動(dòng)員的背闊肌力量比普通運(yùn)動(dòng)員要好很。引體向上發(fā)力的主要肌肉為背闊肌,可以選取該指標(biāo)來(lái)間接測(cè)量背闊肌肌力。運(yùn)動(dòng)員跟腱的長(zhǎng)短決定了腿部的爆發(fā)力,以肩關(guān)節(jié)為主的上肢關(guān)節(jié)柔韌性決定彈性回縮力,靈敏,平衡也是不可或缺的身體素質(zhì)。
許奎元等人認(rèn)為女子摔跤運(yùn)動(dòng)員身體素質(zhì)和能力考評(píng)的重點(diǎn)應(yīng)放在速度與耐力、腰部腿部力量和爆發(fā)力、上肢力量和爆發(fā)力上。我國(guó)優(yōu)秀女子摔跤運(yùn)動(dòng)員絕招技術(shù)的發(fā)展要以相應(yīng)的力量為基礎(chǔ),肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、腰腹肌力量在各級(jí)別之間沒(méi)有顯著差異。各關(guān)節(jié)肌力與硬拉、深蹲、臥推、20s布人過(guò)胸、20s提抱、20s布人反抱、20s貼身技術(shù)、20s散手技術(shù)顯著相關(guān)。
曹佩江等人認(rèn)為,力量素質(zhì)是柔道項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的重要素質(zhì)之一, 而對(duì)膝關(guān)節(jié)的力量評(píng)價(jià)十分重要。在力量素質(zhì)訓(xùn)練中應(yīng)著重發(fā)展膝關(guān)節(jié)的快速力量訓(xùn)練, 同時(shí),膝關(guān)節(jié)前后力量比在評(píng)價(jià)優(yōu)秀柔道運(yùn)動(dòng)員中應(yīng)成為一項(xiàng)重要指標(biāo)。
許多運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練時(shí)只訓(xùn)練上肢和下肢肌肉群,卻忽略了核心肌群的重要性,對(duì)于摔跤、柔道而言,核心肌群的穩(wěn)定性對(duì)于軀干和腰部的發(fā)力以及完成多種復(fù)雜的動(dòng)作模式是至關(guān)重要的。
因此,握力、引體向上、立定跳遠(yuǎn)、臥推可作為摔跤、柔道項(xiàng)目的通用指標(biāo),訓(xùn)練時(shí)不能忽視核心肌群的力量,膝關(guān)節(jié)前后力量比可作為評(píng)價(jià)優(yōu)秀柔道運(yùn)動(dòng)員中的特異指標(biāo)。肩、肘、膝、腰腹肌肌力可作為優(yōu)秀摔跤運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)素質(zhì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
對(duì)于摔跤和柔道項(xiàng)目而言,代謝途徑中無(wú)氧代謝占主要地位,磷酸原供能系統(tǒng)只能維持6~8s,適用于單個(gè)技術(shù)小的組合動(dòng)作,對(duì)于連續(xù)進(jìn)攻的復(fù)雜組合動(dòng)作以及對(duì)抗時(shí)的大肌肉群持續(xù)性收縮主要依賴于糖酵解供能系統(tǒng),除此之外,柔道加時(shí)賽無(wú)時(shí)間限制,摔跤在比賽中有間歇,需要運(yùn)動(dòng)員有良好的有氧。
因?yàn)橛醒跏菬o(wú)氧的基礎(chǔ),乳酸是糖酵解代謝的必然產(chǎn)物,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,乳酸的代謝去路主要是通過(guò)有氧氧化釋放能量供機(jī)體利用,充當(dāng)有氧氧化的底物,其次是通過(guò)血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)礁闻K,通過(guò)糖異生途徑合成肝糖原,再通過(guò)分解肝糖原來(lái)維持血糖的穩(wěn)定,其中以有氧氧化途徑為主。乳酸的堆積會(huì)使pH酸堿度降低,影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài),產(chǎn)生疲勞,所以運(yùn)動(dòng)員的有氧能力對(duì)于比賽成績(jī)的好壞是至關(guān)重要的。最大攝氧量高的運(yùn)動(dòng)員有氧代謝能力強(qiáng),氧化乳酸的能力強(qiáng),這就避免酸性產(chǎn)物的堆積,減緩疲勞的產(chǎn)生。
研究表明,無(wú)氧代謝能力是女子柔道運(yùn)動(dòng)員的典型評(píng)價(jià)指標(biāo),優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員具備突出的磷酸原供能能力,但糖酵解供能和有氧代謝能力亟待提高。
因此,對(duì)于無(wú)氧與有氧能力指標(biāo)的選擇為Wingate功率自行車、100m跑、400m跑、最大攝氧量
20s布人過(guò)胸、20s提抱、20s布人反抱、20s貼身技術(shù)、20s散手技術(shù)是摔跤運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)素質(zhì)指標(biāo),通過(guò)模擬摔跤項(xiàng)目的動(dòng)作模式考察與項(xiàng)目特征高度相關(guān)的肌肉及肌肉群的力量和速度能力,是實(shí)際訓(xùn)練中重要的測(cè)試指標(biāo)和訓(xùn)練方法。
高翻、10s過(guò)頭翻、10s立臥撐是柔道運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)素質(zhì)指標(biāo),模擬實(shí)戰(zhàn)中的相關(guān)肌肉群的力量與速度耐力,來(lái)評(píng)估運(yùn)動(dòng)員的專項(xiàng)能力。
競(jìng)技體育中,運(yùn)動(dòng)員不僅要付出巨大的體力消耗,同時(shí)也消耗大量的心理能量,心理彈性在體育運(yùn)動(dòng)中很重要,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員必須利用和優(yōu)化一系列心理素質(zhì)來(lái)承受他們所經(jīng)歷的壓力。研究表明,在相同時(shí)間同等強(qiáng)度的活動(dòng)中,心理能量的消耗為體力能量消耗的4~5倍。
不同心理素質(zhì)的人,對(duì)客觀事物引起的情緒應(yīng)激反應(yīng)和控制情緒的能力差別很大,在運(yùn)動(dòng)員選拔時(shí),應(yīng)該選取那些對(duì)外界不良刺激的情緒型應(yīng)激反應(yīng)平緩,在關(guān)鍵時(shí)刻比較沉著、頭腦冷靜、情緒穩(wěn)定的隊(duì)員。在對(duì)奧運(yùn)冠軍的研究中,大多數(shù)參與者認(rèn)為,如果他們沒(méi)有在特定的時(shí)間經(jīng)歷過(guò)某些類型的壓力,包括高要求的逆境,如父母離異、重病和危及職業(yè)生涯的傷病,只有具備良好的心理彈性,才能積極接觸壓力源應(yīng)對(duì)比賽中的挑戰(zhàn),這樣才能提高他們的表現(xiàn)水平。因此,綜合反應(yīng)、神經(jīng)類型、意志品質(zhì)以及智力水平等可作為選材時(shí)的心理指標(biāo)。
運(yùn)動(dòng)能力是遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,個(gè)體基因?qū)\(yùn)動(dòng)能力的影響是目前世界范圍內(nèi)的研究熱點(diǎn)。在一組被認(rèn)為對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)有影響的遺傳成分中,有一些關(guān)鍵的基因變異對(duì)人體的組成和新陳代謝有生理影響,它們的存在能顯著影響運(yùn)動(dòng)員的表型。
目前,運(yùn)動(dòng)員基因選材的主要研究方向集中在運(yùn)動(dòng)能力與單核苷酸多態(tài)性(single-nucleotide polymorphisms, SNPs)的關(guān)聯(lián)上。SNPs是由單個(gè)堿基變化產(chǎn)生的多態(tài)性,大約占了90%的人類基因組的變異,被稱為第三代DNA遺傳標(biāo)記,是最有應(yīng)用前景的DNA遺傳標(biāo)記。從20世紀(jì)90年代起,遺傳標(biāo)記的研究被應(yīng)用于體育科研當(dāng)中,國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者也展開了相應(yīng)的研究,主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:運(yùn)動(dòng)員選材、個(gè)性運(yùn)動(dòng)處方的制定、運(yùn)動(dòng)性疾病的診斷、運(yùn)動(dòng)員品格的判定。據(jù)1997-2014文獻(xiàn)檢索統(tǒng)計(jì),至少有120個(gè)遺傳標(biāo)記與優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員相關(guān),其中包括77個(gè)耐力遺傳標(biāo)記、43個(gè)力量遺傳標(biāo)記。因此,可以選取一些前人已經(jīng)證實(shí)的優(yōu)勢(shì)等位基因作為摔跤、柔道項(xiàng)目的候選基因位點(diǎn),且項(xiàng)目特點(diǎn)與摔跤、柔道類似,例如短跑、舉重等項(xiàng)目,都是屬于短時(shí)間內(nèi)對(duì)速度爆發(fā)力有較高要求的項(xiàng)目。
查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),目前國(guó)內(nèi)并沒(méi)有開展這兩個(gè)項(xiàng)目的基因位點(diǎn)研究,國(guó)外研究較少,主要集中在ACTN3基因rs1815739位點(diǎn)。ACTN3基因是指能夠合成α-輔肌動(dòng)蛋白-3的基因,早在1999年,ACTN3基因的SNP(單核苷酸多態(tài)性)就被提出有三種類型,,可分為3種類型,RR型、RX型、XX型,R等位基因是該基因的正常功能版本,X等位基因含有完全停止α-輔肌動(dòng)蛋白-3的序列變化。含有R等位基因指導(dǎo)合成的α-輔肌動(dòng)蛋白-3,屬于細(xì)肌絲中肌動(dòng)蛋白的結(jié)合蛋白,其中的一個(gè)有效作用可以在骨骼肌快速重復(fù)收縮時(shí)對(duì)肌肉起到一個(gè)保護(hù)作用。
多項(xiàng)研究結(jié)果表明,RR型個(gè)體在速度爆發(fā)力方面占優(yōu)勢(shì),因此通過(guò)早期篩選RR型的個(gè)體來(lái)參與到選材過(guò)程中,將會(huì)大幅度提高成材率,并且能及時(shí)淘汰不適合競(jìng)技體育的人群。
遺傳學(xué)對(duì)相關(guān)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的性狀是不可否認(rèn)的,從以往的研究來(lái)看,在某些基因型中,ACTN3基因R577X多態(tài)性在一定程度上區(qū)分了個(gè)人傾向于速度或耐力,然而,很少有運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目可以被歸類為純粹的力量或耐力。
在國(guó)外的研究中,研究者通過(guò)比較西班牙精英柔道運(yùn)動(dòng)員和普通人的ACTN3基因R577X基因型和等位基因頻率,發(fā)現(xiàn)兩組之間并沒(méi)有顯著性差異,因此,R577X的多態(tài)性與一名優(yōu)秀的柔道運(yùn)動(dòng)員并沒(méi)有顯著的關(guān)系,至少在西班牙人中是這樣。
另一項(xiàng)研究表明,研究者通過(guò)探討日本優(yōu)秀柔道運(yùn)動(dòng)員和普通人的ACTN3基因R577X多態(tài)性,發(fā)現(xiàn)兩組間無(wú)顯著性差異,與上一項(xiàng)研究結(jié)果保持一致。
由于SNPs具有一定的地區(qū)、種族差異性,因此,通過(guò)借鑒國(guó)外相應(yīng)位點(diǎn)的研究成果來(lái)應(yīng)用到我國(guó)運(yùn)動(dòng)員選材體系是一個(gè)新的創(chuàng)新點(diǎn),需要大量的數(shù)據(jù)做進(jìn)一步考證。
在目前科學(xué)選材的基礎(chǔ)上,適當(dāng)應(yīng)用基因標(biāo)記結(jié)合其他和運(yùn)動(dòng)能力有關(guān)的表型指標(biāo)進(jìn)行綜合選材,從而建立適合我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的選材體系,提高運(yùn)動(dòng)員的成材率。