對網球運動員皮紋特征的研究——以遼寧省網球運動員為例

于文謙，邰 峰

1 前言

競技水平與能力的高低以及比賽成績的獲得，一方面是靠運動員長期科學的訓練與比賽經驗的積累；另一方面則是依托自身先天生理遺傳的優勢。因此，學者稱“運動員選材是運動訓練的前提，是成功的基礎，是挑選具有良好運動天賦及競爭潛力的兒童少年或后備力量參加運動訓練的考察、測試和選拔過程”[14]。經科學家們的研究發現，人類的運動能力與競技能力在先天遺傳方面存在一定的本質差別，決非人人平等，正所謂“物競天擇，適者生存”在古人的言語中早已道出運動員選材的科學含義。而先天運動能力差別的外在表象是多種多樣的，例如，皮紋、血型、牙齒等身體遺傳特征，這些人類的本體特征均傳遞著不同的生物信號。而皮紋被科學家們認為是“人類暴露在外面的遺傳因子”，說明皮紋信息的傳遞可以更直觀、準確、便捷地讓人類采集出自身生物規律與生理指標信息，能有效地對其運動能力做出準確評價[9]。本研究將依據科學選材理論下的皮紋選材法，探尋與捕捉出人類生物進化發展規律所流露給外界的本體信息，并將這種反饋信息積極地應用到網球運動員選材與科學訓練中去。通過對網球運動項目特征的研究，分析網球運動員應具備的先天運動條件；其次，依托項群理論原理，把握網球運動項目生理特征的發展規律，再與皮紋選材法相結合，使之更加科學地指導網球運動員訓練計劃的制定與實施。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

本研究以遼寧省網球運動員為研究對象，共64名（文中稱為“遼寧組”）；遼寧省隊一線重點培養的優秀網球運動員18名（男8人，女10人；文中稱為“優秀組”），共82人。

2.2 研究方法

2.2.1 文獻資料調研

查閱國內相關文獻，查詢運動員選材的相關理論，研究皮紋選材法的相關成果。運用運動訓練學與運動生理學相關基礎知識，剖析網球運動項目特性與生理特征。了解、掌握皮紋選材法與網球訓練的理論知識和有關的數據信息。

2.2.2 實驗

2.2.2.1 捺取指紋

用海綿沾取稀釋的油墨，均勻地涂在被測對象的手掌與手指，印掌紋時手掌緊挨宣紙，手腕上翹，手指自然合攏，從掌跟依次下壓印至指尖。操作者可在受試者掌背的重要部位按壓，以幫助顯示紋式。

圖1 本研究皮紋圖案信息采集圖Figure1.Striae Pattern Information Collection

2.2.2.2 測量

用直尺、量角器、放大鏡等工具對測試者的皮紋指標進行測量，并給出評價。

2.2.3 數理統計

對所測量的皮紋指標的統計數據運用SPSS 17.0軟件進行統計學處理，與對照組的數據進行信度檢驗，進一步確定網球運動員的皮紋特征。

3 研究結果與分析

3.1 皮紋選材法與科學的應用研究

皮紋選材法，是通過對皮膚紋式的研究探討其與組成競技能力各行狀之間的關系，并運用這些特征和規律對備選對象的狀況進行輔助測評，從而準確地選拔優秀運動員的方法[9]。皮紋，是指手指和手掌上的紋路，它是運動員選材的一項新遺傳指標，與人體的體質強弱、機敏程度、運動能力及其某些遺傳性疾病密切相關。經過大量實驗研究發現，人的健康水平、身體素質、運動能力、神經類型和智力因素都與人的皮紋樣式有關，而且，皮紋具有人各有異、終身不變和穩定遺傳的特點。所以，在一定程度上可以利用皮紋選材法將一般人群和具有先天潛質能力的人區分出來[17]。

早期，皮紋法的應用研究是在醫學領域當中，醫生們經過長期大量的臨床信息采集發現，患同一種遺傳疾病的人具有相同的指尖皮紋圖案。這一發展，一方面，標志著人類對自身生物體密碼信息的解讀有了更為深層次的探索；另一方面，對人類及早發現與預防先天性疾病起到了促進作用。之后，科學家們在對皮紋探究的同時，摸索到與人類智力水平發展的相關信息，通過atd所成角度的大小，反映出智力水平的相對高低。當代，科學家們發現了皮紋與人類運動能力之間存在著相應的關聯，他們發現，通過皮紋圖案的不同可以捕捉到人類運動相關能力（如協調、耐力、柔韌、速度、力量）的真實信息反饋，這一研究的成功開拓了運動員科學選材的又一新篇章[18]。時至今日，人體皮紋信息的反饋已經涉及多個行業領域，被世人廣泛應用。在訓練學方面，不僅應用于科學選拔具有優秀潛能的運動員上，同時，也被用于指導科學訓練計劃的制定與因材施教等方面，這一科學成果的發現，推動著世界競技體育向著“更高、更快、更強”的目標邁進。

3.2 網球運動項目特點、訓練特性與選材的關系研究

3.2.1 網球運動項目特性與選材

田麥久教授《運動訓練學》中的項群訓練理論認為，“由于訓練活動的基本任務在于提高和發展運動員的競技能力，因此，應該按照決定運動員競技能力的主導因素，建立分類體系劃分的項群，并進行相應的研究”[15]。按照項群訓練理論的觀點，網球運動屬于技能類隔網對抗性項目，它的主導因素包括技術、戰術、心智與身體素質，而身體素質又包括耐力、速度、力量、協調和柔韌，這說明網球運動是一項綜合性的“身體競賽”，需要運動員具有較為全面的各項能力。

3.2.2 網球運動訓練特點與選材

邵紫苑等（1991）對田徑、游泳、排球、體操四大類項目的研究表明，技能類對抗性項目排球的atd角均值最小。由此推論，基于網球運動項目特點、競技發展特性和項群理論歸屬，網球運動訓練應該把高水平運動員的心智能力培養放在首位。原因是網球運動具有球體小、彈性強、運行快、變化多等特征。這些運動特征因素的疊加，使得網球運動員在比賽中形成了技術類型多樣、戰術種類豐富、打法靈活多變等特點。因此，要求運動員必須要有靈活聰明的頭腦，以應付場上千變萬化的比賽形勢，同時，還要有穩定的心理抗壓能力，這樣才能保障技術的完美發揮與戰術的靈活運用。總之，單純依靠技術或戰術只能獲取一時的勝利，要想達到網球競技場上的“常勝”，就必須要擁有高水平的心智能力。網球競賽和比賽具有周期長、運動耗時長、強度大、球速快、力量大等特點，因此，對運動員身體素質提出很高要求。首先，要想保證長時間、多周期、頻賽事的比賽順利完成，網球運動員要具備優秀的耐力能力和心肺功能。其次，網球運動的發球可以達到每小時200 km以上，這樣快速的發球需要運動員具備良好的身體力量與柔韌性。同樣，想要回擊如此快速的來球，又需要運動員具備快速的移動能力，也就是速度素質。最后，網球運動中絕大多數回球，由于跑動與力量的干預關系，身體始終處于非平衡的狀態下，需要運動員具有優良的協調、靈敏與平衡能力等素質。

基于上述網球運動項目的競賽、比賽特點可知，優秀的網球運動員既要具備較高的心智水平，又要具備全面良好的身體素質，以應對快速、靈活、多變的比賽復雜環境。所以，網球運動員的選材應該挑選出較為全面的、各方面條件具有優秀潛質的運動員。然而，運動員心智、素質能力的極值具有很強的先天遺傳因素，僅依靠后天訓練是很難達到或創造出優秀能力的，因此，如何對運動員先天能力進行判定與評價成為網球運動訓練中至關重要的環節。

3.3 遼寧省優秀網球運動員皮紋特征的研究

3.3.1 智力水平的評價與分析

首先，atd角簡稱t角，即將食指下方的a點、小指下方的d點與掌根部t點所形成的夾角[1]。科學研究表明，atd所成角度的大小標志著人智力水平的高低，角度越小，智力水平越高，因此，atd角又被稱為“智慧角”或心智能力。據科學實驗數據表明，普通人群atd成角的度數平均在41°～42°之間；先天性愚型兒童atd角在59°～70°；而優秀運動員atd角度平均值約為39.81°[13]。

圖2 皮紋“atd”角示意圖Figure2.Striae“atd”Angle Icon

在現代運動訓練體系中，運動員技術、戰術、心理等方面的能力或水平仍然是獲得比賽勝利的主導因素之一。由于心智能力高的運動員往往對于技術動作的掌握與理解，對比賽的解讀、戰術運用以及心理抗壓能力和比賽心理調控能力要遠遠優越于一般人。這種表現不光體現在比賽結果上，同時，還體現在比賽的過程和訓練過程以及教練員的教與運動員的學的過程中。因此，在優秀運動員選拔的過程中，衡量心智能力水平的高低也成為了重要指標之一。概括來講，心智能力水平高的運動員成為優秀甚至頂尖運動員的可能性就越大（表1）。

其次，網球運動屬技能類隔網對抗性項目，具有技術動作復雜，打法手段多樣，戰術種類豐富，節奏變換、轉換較快，心理變化與干預較多等特點。為此，要想成為一名優秀或頂尖的網球運動員，不光要對技術動作具有一定領悟、模仿等能力，同時，還要對比賽戰術和賽場變化具有一定的解讀能力與應變能力以及在心理調整與控制方面擁有很強的能力等。基于這些特點和特性，網球運動項目相比其他體育項目，對運動員心智水平的高低有一定的要求。所以，在優秀網球運動員選拔培養的過程中，在篩選與衡量運動員才能與天賦時，心智水平高低是重要指標之一。

表1 我國部分項目優秀運動員的心智情況[10]一覽表Table1 In Some Projects of Excellent Athletes Mental Condition List

為證明這一理論推斷，本研究通過對遼寧省男、女網球運動員的相關數據信息采集發現（表2），遼寧省優秀網球運動員的心智水平呈現較高態勢，男子運動員平均值為34.61°，女子運動員平均值為38.82°，均明顯高于（邵紫菀，1989）表1中的數據。說明遼寧省優秀網球運動員具備較高的運動天賦和心理優勢，對于技術、戰術的解讀具有較高的能力，存在一定優勢。例如，男子運動員高群（左手約33°，右手約36°，平均約34.5°；圖3），據調查反映，該運動員頭腦靈活、聰明，技術領悟能力較高，戰術意圖明確，心理素質較好，因此，專攻男子雙打項目，曾獲得國際青少年ITF中國網球公開賽雙打冠軍，屬于遼寧隊主力運動員。

表2 遼寧省網球運動員的智力水平情況一覽表Table2 Liaoning Province Tennis Player Intelligence Level Condition List

3.3.2 身體素質的評價與分析

基于對網球運動特點即訓練特性的研究，認為網球運動員素質能力中協調性與耐力水平暫居更為主要的地位。因此，本研究針對遼寧省網球專業運動員的皮紋進行采集與研究。首先，協調能力是身體統合神經、肌肉系統產生正確、和諧、優雅的活動的能力，是影響競技能力的重要因素之一[7]。而皮紋選材法中表明，指紋中雙箕斗數量的多少與協調能力水平的高低有直接表象關系，雙箕斗數量越多協調能力越好，普通人群的人數出現率約為30%（姜吉文等，1984），而在優秀運動員中，其人數出現率為45%～60%[9]，基本可以達到普通人群的1倍左右。沈邦華（1989）也曾報道，在優秀乒乓球運動員手上，雙箕斗的平均個數為1.34±0.62，一般運動員為1.09±0.56，而非運動員僅0.80±0.7[15]。

表3表明，遼寧省網球運動員雙箕斗出現率高達68.7%，男子運動員的出現率為71.9%，女子運動員的出現率為65.7%，說明遼寧省網球運動員具備較為靈敏的神經系統和協調能力。18名優秀網球運動員的協調能力更為突出，出現率約為88.9%，個別運動員擁有斗數量較為突出，有5人的數量達到了4個。女運動員郭芝蘚（圖4）雙箕斗數量為4個，據調查反映，該運動員平衡能力與協調能力較好，動作掌握到位，抗破壞平衡能力較強，曾多次獲得全國比賽的前8名，現任遼寧省網球隊助理教練。

圖3 本研究網球運動員高群的皮紋圖像信息示意圖Figure3.Players in Group Striae Image Information

表3 遼寧省網球運動員協調能力情況一覽表Table3 Liaoning Province Tennis Player Coordination Condition List

耐力素質作為反映人體長時間持續工作和抵抗疲勞的能力，主要與人體循環、呼吸、肌肉和神經系統等技能水平有密切的關系[15]。據科學研究表明，弓型紋數量可以反映出運動員耐力水平極值的高低，弓型紋出現的數量越少，標志著耐力水平極值越高，反之則較低。據相關數據顯示（表4），優秀的男子網球運動員弓形紋的出現率約在8.4%，經實驗發現，遼寧省網球運動員弓型紋（A）的出現率較高，男子運動員約為60%，女子運動員比男子運動員略好，出現率約為42.6%。其中，有個別運動員皮紋指標顯示其弓型紋出現率為100%。這從一方面說明遼寧省網球運動員的耐力水平上線整體偏低。依據網球運動特點來看，耐力素質較差的運動員不能完全適應緊張激烈、持續時間較長的網球訓練和比賽，特別是在高強度、頻賽事的對抗與參賽中體能的作用顯得至關重要。因此，教練員在平時訓練過程中應該更加關注與發展運動員耐力方面訓練和體能方面的培養。

圖4 女子網球運動員郭芝蘚的皮紋圖像信息示意圖Figure4.Women＇s Tennis Player Kuo Chih－moss Striae Image Information

表4 遼寧省網球運動員各型指紋平均出現率對照一覽表Table4 Liaoning Province Tennis Player Each Fingerprint Average Occurrence Rate Control List （%）

力量素質與肌肉系統有密切的關系，是身體素質的基礎。力量的大小與肌纖維類型、生理橫斷面積的大小以及各肌肉群之間是否協調發展有關[7]。現代網球運動的發展趨勢表明，力量已經成為優秀運動員必不可少的素質。在網球比賽中球速常常可以達到200km/h以上，上肢力量素質是完成快速擊球的基礎。根據皮紋科學研究表明，上肢力量極值相對較大的人，斗型紋（W）中環型紋出現數量少。遼寧省優秀男子網球運動員斗型紋出現率約為27%，優秀女子網球運動員的斗型紋出現率約為30%；遼寧省網球運動員的斗型紋出現率較高，但與優秀組運動員相比，力量極值具有一定的差距（表4）。也由此反映出遼寧省網球運動員的力量素質薄弱，教練員在訓練過程中應該著重發展運動員力量素質。

速度素質的遺傳度較高，主要與神經系統的反應性、靈敏性以及肌纖維類型等有關，基本上屬于先天性的[7]。現代網球比賽趨向于快速、靈活，因而，速度素質是在大強度、快節奏的競技體育比賽中取勝的關鍵因素之一。依據皮紋穩定遺傳的特點，能夠說明皮紋對速度素質的信息反饋更加準確。根據研究證明，a－b脊線在一定程度上能夠反映運動員的速度素質，速度素質好的運動員a－b脊線明顯少，普通人群的a－b脊線雙手平均約為76.4條[15]，而遼寧省網球運動員雙手a－b脊線平均約為67條，其中男子運動員平均約為70.2條，優于普通人群6.2條，女子網球運動員平均約為64.1條，優于普通人群12.3條，優于男子運動員6.1條。說明遼寧省網球運動員具有較為優秀的速度素質，其中，女子運動員的速度素質極值水平要好于男子運動員。教練員可以依據這一數據信息反饋值，發展運動員的速度素質，提高運動擊球能力。

3.3.3 心肺功能的評價與分析

心肺功能是人體心臟泵血及肺部吸入氧氣的能力，而兩者的能力又直接影響全身器官及肌肉的活動，心肺功能的優略可以直接影響到運動員的運動能力[17]。而大魚際真實花紋是較典型的變異皮紋，它經常與呼吸系統的一些遺傳性疾病有關，因此，大魚際真實花紋的多少是評價運動員心肺功能的重要指標。在普通人群中，其出現率約為10%左右（李崇高等，1980）。優秀運動員中，大魚際真實花紋明顯少，僅占2.5%左右 （邵紫莞等，1989）。賴榮興等（1990）將大魚際真實花紋和第l指間區花紋合并統計報道的優秀舉重運動員的出現率（9.03%±2.22%），也比一般人的出現率（19.00%±1.2.1%）要明顯低。在各項目優秀運動員中，雙手大魚際呈真實花紋的也極少，在376名田徑運動健將中，僅標槍有1人。在游泳和男子體操中均為2人[11]。據實驗結果統計發現，遼寧省男子網球運動員的大魚際真實花紋明顯少，出現率約為6%，優秀運動員約為4.7%，女子網球運動員約為4.3%，優秀運動員約為3.2%。數據顯示，遼寧省網球運動員具備較好的心肺功能，優秀運動員優秀于普通運動員，而女子運動員優于男子運動員，能夠適應網球運動混合性供能的特點。但與優秀網球運動員的數值比較還存在一定差距，因此，教練員在進行訓練與培養的同時，應該注意訓練負荷與訓練量的把握，充分保障運動員在能量獲得、消耗與恢復之間的平衡關系，同時還要注意發展運動員的心肺能力，彌補先天的不足。

4 結論

1.遼寧省網球運動員心智水平較高，特別是男子運動員的心智水平明顯高于優秀運動員的心智水平均值，也優于其他項目運動員的心智水平，這點符合技能類隔網對抗性項目的運動特點，以及適應網球運動項目的發展需要。

2.遼寧省隊網球運動員雙箕斗出現率較高，并且明顯高于優秀組運動員雙箕斗出現率。說明遼寧省網球運動員的協調能力較好，適宜在靈活、快速、多變的網球運動中保持良好的身體姿態，符合網球運動發展的特點。

3.遼寧省網球運動員弓型紋（A）的出現率較高，這種現象表明遼寧省網球運動員的耐力水平上線整體偏低，不能完全適應緊張激烈、持續時間較長的網球訓練和比賽。因此，教練員在平時訓練過程中，應該更加關注與發展運動員的耐力方面訓練和體能方面的培養。

4.遼寧省隊組網球運動員的環型紋出現率較高，但與優秀組網球運動員的力量極值具有一定的差距，也由此反映出遼寧省網球運動員的力量素質薄弱。

5.網球運動特點之一就是球速度較快，節奏轉換較快，因此，對運動員的移動速度提出了很高要求。遼寧省網球運動員具有較為優秀的速度素質極值，教練員可以依據這一數據信息，發展運動員的速度潛質，提高運動員的運動擊球能力。

6.遼寧省隊組網球運動員具備較好的心肺功能，有利于網球運動混合性供能的特點，但與優秀組網球運動員的數值比較還存在一定差距，教練員首先應對運動員訓練負荷與訓練量有準確把握，以達到獲得、消耗與保持之間的平衡發展；其次，在實踐訓練中不斷加強與提高運動員的心肺能力，彌補先天的差距。

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