吳育波,郭 黎
高校攀巖運(yùn)動(dòng)員與普通大學(xué)生上肢Wingate無氧功率的比較研究
吳育波1,2,郭 黎2
1.廣州市干部療養(yǎng)院,廣東 廣州,510530;2.上海體育學(xué)院,上海,200438。
通過與普通大學(xué)生比較,探討高校攀巖運(yùn)動(dòng)員上肢無氧功率特點(diǎn),為攀巖運(yùn)動(dòng)提高訓(xùn)練效果、運(yùn)動(dòng)員初級(jí)選材、教練員制定訓(xùn)練計(jì)劃和訓(xùn)練方法提供理論依據(jù)。將42名健康的青年男性分為運(yùn)動(dòng)員組和非運(yùn)動(dòng)員組,運(yùn)動(dòng)員組為21名高校攀巖運(yùn)動(dòng)員,非運(yùn)動(dòng)員組為21名普通在校大學(xué)生,對(duì)受試者進(jìn)行身體形態(tài)指標(biāo)測(cè)定和上肢Wingate無氧功率測(cè)定。(1)兩組BMI無顯著性差異(P>0.05);(2)運(yùn)動(dòng)員組的上肢 PP顯著高于非運(yùn)動(dòng)員組(P<0.05),PP(w/kg)、AP、AP(w/kg)及MP非常顯著高于非運(yùn)動(dòng)員組(P<0.01);(3)運(yùn)動(dòng)員組的tPP和PD顯著低于非運(yùn)動(dòng)員組(P<0.01,P<0.05)。(1)運(yùn)動(dòng)員組和非運(yùn)動(dòng)員組的體型相接近;(2)運(yùn)動(dòng)員組上肢Wingate無氧功率指標(biāo)顯著優(yōu)于非運(yùn)動(dòng)員組,具有較強(qiáng)的無氧能力和爆發(fā)力。
高校攀巖運(yùn)動(dòng)員;無氧功率;Wingate實(shí)驗(yàn)
2016年8月初,國(guó)際奧委會(huì)在巴西里約熱內(nèi)盧舉行的國(guó)際奧委會(huì)第129次全會(huì)上宣布將競(jìng)技攀巖納入為2020年東京奧運(yùn)會(huì)正式比賽項(xiàng)目[1]。攀巖是一種徒手或穿戴各種攀登裝備、配備保護(hù)措施,攀爬自然巖壁或人工巖壁的運(yùn)動(dòng),被譽(yù)為“巖壁上的芭蕾”。攀巖比賽根據(jù)競(jìng)技攀登形式可分為三種:速度賽、難度賽和抱石賽[2]。在速度賽攀巖項(xiàng)目中,其短距離要求高負(fù)荷、高頻率以及短時(shí)間內(nèi)完成,屬于爆發(fā)型無氧運(yùn)動(dòng)[3],這要求運(yùn)動(dòng)員具備較強(qiáng)的上、下肢爆發(fā)力,才能保持較快的攀爬速度。上肢肌為人體運(yùn)動(dòng)器官中最靈活的部分[4],在攀巖運(yùn)動(dòng)懸垂和推拉等動(dòng)作中起著重要的作用。上肢發(fā)力引導(dǎo)線路、抓攀巖壁支點(diǎn)帶動(dòng)下肢以及協(xié)助下肢穩(wěn)定身軀重心,整個(gè)過程要求發(fā)揮出最快速度和最大力量,這對(duì)手指、手臂和肩帶的無氧能力要求非常高[5],可以說上肢的最大爆發(fā)力和無氧耐力是速度攀取勝的關(guān)鍵。
國(guó)外學(xué)者研究攀巖運(yùn)動(dòng)多集中于攀巖運(yùn)動(dòng)員的身體素質(zhì)、能量代謝、生理生化監(jiān)測(cè)、疲勞和損傷等方面[6-10],且以專業(yè)攀巖運(yùn)動(dòng)員和登山運(yùn)動(dòng)員居多;國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究?jī)?nèi)容多集中于攀巖運(yùn)動(dòng)的發(fā)展歷程、高校攀巖課程設(shè)置、攀巖運(yùn)動(dòng)開展現(xiàn)狀以及存在的問題、攀巖相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展等,而對(duì)于高校攀巖運(yùn)動(dòng)員的研究甚少,高校攀巖運(yùn)動(dòng)員的無氧功率處在何等水平、無氧代謝特征如何、體型與普通大學(xué)生有何差異等方面鮮有報(bào)道。速度攀比賽要求運(yùn)動(dòng)員以最快的速度、最短的時(shí)間順利登頂,這對(duì)運(yùn)動(dòng)員無氧代謝能力要求較高,因此,在訓(xùn)練中,注重運(yùn)動(dòng)員無氧能力的發(fā)展,并進(jìn)行階段性評(píng)價(jià)就顯得尤為重要。測(cè)定人體無氧能力的方法眾多,其中Wingate無氧功率實(shí)驗(yàn)法最為經(jīng)典、應(yīng)用最廣泛,具有安全可靠、重復(fù)性良好、成本低、易操作等優(yōu)勢(shì)?;诖?,本文通過測(cè)定上海市部分高校攀巖運(yùn)動(dòng)員上肢Wingate無氧功率,探究攀巖運(yùn)動(dòng)員上肢無氧功率特征,為攀巖運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練提供理論參考。
本研究對(duì)象為高校攀巖運(yùn)動(dòng)員無氧功率。受試者為42名青年男性,分為運(yùn)動(dòng)員組和非運(yùn)動(dòng)員組,運(yùn)動(dòng)員組為21名高校攀巖運(yùn)動(dòng)員,來自上海市部分高校,訓(xùn)練年限2.42±0.95年,運(yùn)動(dòng)等級(jí)均達(dá)到攀巖二級(jí)以上運(yùn)動(dòng)員標(biāo)準(zhǔn),有參加過全國(guó)大學(xué)生攀巖南區(qū)公開賽、全國(guó)大學(xué)生攀巖錦標(biāo)賽、上海市陽光大聯(lián)賽攀巖比賽等比賽經(jīng)歷;非運(yùn)動(dòng)員組為健康的21名普通在校大學(xué)生,無專業(yè)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練經(jīng)歷,主要來自上海體育學(xué)院。兩組受試者在身高、體重方面相匹配(P>0.05)。
測(cè)試指標(biāo)包括形態(tài)學(xué)指標(biāo)和上肢Wingate無氧功率。形態(tài)學(xué)指標(biāo)包括身高、體重。其中身高、體重測(cè)量采用國(guó)產(chǎn)恒康HK-6000ST型測(cè)量?jī)x對(duì)受試者進(jìn)行測(cè)量。上肢Wingate無氧功率測(cè)定采用瑞典MONARK 891E型上肢無氧功率器,負(fù)荷阻力為0.05kp/kg(kilopond/kg,BW),全力、全速搖動(dòng)功率器30s,用攝像機(jī)記錄無氧功率器顯示屏的RPM值、SPEED值(每秒鐘取一次值),錄入Excel整理。采集的指標(biāo)包括無氧功率峰值(PP)、平均無氧功率(AP)、最小無氧功率(MP)、到達(dá)峰值功率時(shí)間(TPP)、無氧功率遞減率(PD)。
所有受試者24h內(nèi)無劇烈運(yùn)動(dòng)、睡眠充足,半年內(nèi)無明顯傷病,所有測(cè)試均在上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)健身科學(xué)館進(jìn)行。
所有數(shù)據(jù)均表示為`x±s,采用SPSS 22.0 for Windows軟件包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,組間比較采用one-way ANOVA,以P<0.05表示有顯著性差異,以P<0.01表示有非常顯著性差異。

表1 兩組身體形態(tài)測(cè)定結(jié)果
由表1可見,兩組BMI無顯著性差異(P>0.05),即上海市部分高校攀巖運(yùn)動(dòng)員的體型與普通大學(xué)生的體型相接近。

表2 兩組上肢Wingate無氧功率測(cè)試結(jié)果
表2顯示運(yùn)動(dòng)員組的 PP顯著高于非運(yùn)動(dòng)員組(P<0.05),PP(w/kg)、AP、AP(w/kg)以及MP均非常顯著高于非運(yùn)動(dòng)員組(P<0.01)。運(yùn)動(dòng)員組的TPP和PD顯著低于非運(yùn)動(dòng)員組(P<0.01,P<0.05)。運(yùn)動(dòng)員組在30s 平均無氧功率的變化過程中始終高于非運(yùn)動(dòng)員組,其峰值出現(xiàn)時(shí)間比非運(yùn)動(dòng)員組略晚,運(yùn)動(dòng)員組峰值前段曲線較為陡峭,且峰值后段曲線更為平緩(見圖1)。

圖1 兩組30秒上肢Wingate無氧功率變化曲線
普遍認(rèn)為磷酸原供能系統(tǒng)(ATP-CP)能夠?yàn)閯×疫\(yùn)動(dòng)持續(xù)供能7s~10s[11-13],而速度攀巖運(yùn)動(dòng)員攀頂所需時(shí)間也在這個(gè)范圍內(nèi),國(guó)際頂尖速度攀運(yùn)動(dòng)員15m板的成績(jī)能在6秒以內(nèi)。所以,在短時(shí)間、高強(qiáng)度的速度攀巖比賽中,良好的ATP-CP能力為運(yùn)動(dòng)員比賽奠定了體能基礎(chǔ),使比賽處于有利狀態(tài),因此攀巖運(yùn)動(dòng)員發(fā)展及提高ATP-CP非常重要。在Wingate實(shí)驗(yàn)中,PP指標(biāo)反應(yīng)肌肉的爆發(fā)力,一般在10s內(nèi)出現(xiàn),是評(píng)價(jià)ATP-CP供能能力的重要指標(biāo)[14]。
本研究結(jié)果顯示,運(yùn)動(dòng)員組的PP和PP(w/kg)比非運(yùn)動(dòng)員組高(P<0.05,P<0.01),說明運(yùn)動(dòng)員組的爆發(fā)力優(yōu)于非運(yùn)動(dòng)員組,其ATP-CP的代謝能力強(qiáng)于非運(yùn)動(dòng)員組。運(yùn)動(dòng)員組AP、AP(w/kg)指標(biāo)顯著高于非運(yùn)動(dòng)員組(P<0.01),AP指標(biāo)可代表受試者的糖酵解能力,這表明運(yùn)動(dòng)員組的糖酵解能力強(qiáng)于非運(yùn)動(dòng)員組。在正式的攀巖比賽中,運(yùn)動(dòng)員從預(yù)賽到?jīng)Q賽需要經(jīng)過數(shù)次攀爬,持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間也隨之增加,這對(duì)運(yùn)動(dòng)員的糖酵解供能具有較大考驗(yàn),如果運(yùn)動(dòng)員的糖酵解能力較弱,可能會(huì)導(dǎo)致中途退賽。因此,發(fā)展攀巖運(yùn)動(dòng)員的糖酵解能力也顯得非常重要。由圖1可見,運(yùn)動(dòng)員組30s Wingate無氧功率變化曲線始終處于非運(yùn)動(dòng)員組之上,這表明,運(yùn)動(dòng)員的AP要高于普通大學(xué)生,這是經(jīng)過長(zhǎng)期系統(tǒng)訓(xùn)練后的必然結(jié)果,符合人體生理學(xué)理論。運(yùn)動(dòng)員組的tPP顯著高于非運(yùn)動(dòng)員組(P<0.01),即運(yùn)動(dòng)員組的峰值功率出現(xiàn)的時(shí)間晚于非運(yùn)動(dòng)員組,原因可能是運(yùn)動(dòng)員組的PP平均水平高于非運(yùn)動(dòng)員組,從零負(fù)荷到PP的跨度范圍比非運(yùn)動(dòng)員組大,同時(shí)運(yùn)動(dòng)員乳酸累積的時(shí)間比普通大學(xué)生長(zhǎng),所以TPP高于非運(yùn)動(dòng)員組,即在相對(duì)一致的負(fù)荷下,運(yùn)動(dòng)員能夠通過ATP和CP供能完成更多的工作。運(yùn)動(dòng)員組的PD顯著低于非運(yùn)動(dòng)員組(P<0.01),兩者相差6%左右,運(yùn)動(dòng)員組峰值后段曲線變化比非運(yùn)動(dòng)員組更為平緩(見圖1),表明運(yùn)動(dòng)員組上肢無氧功率衰減比非運(yùn)動(dòng)員組慢,即抗疲勞能力優(yōu)于非運(yùn)動(dòng)員組。在難度攀登中,巖壁角度漸漸大于90o,原本大部分由下肢所承受的負(fù)荷逐漸轉(zhuǎn)移到上肢,這時(shí)上肢負(fù)擔(dān)起大部分體重,上肢肌肉長(zhǎng)時(shí)間處于緊張狀態(tài),極易產(chǎn)生疲勞[15],如果上肢沒有較強(qiáng)的抗疲勞能力,很難在運(yùn)動(dòng)中維持較高機(jī)能水平[16],因此上肢抗疲勞能力成為制約攀巖運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮攀巖能力的一大因素。
目前針對(duì)上肢Wingate無氧實(shí)驗(yàn)的文獻(xiàn)不多,本文主要通過與其他以上肢為主的運(yùn)動(dòng)做比較。高校攀巖運(yùn)動(dòng)員的PP高于同性別田徑運(yùn)動(dòng)員[17],PP(w/kg)低于國(guó)外專業(yè)攀巖運(yùn)動(dòng)員的水平[18],AP低于男子奧運(yùn)摔跤運(yùn)動(dòng)員輕量級(jí)組精英組[19]。由于運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目類型的不同、運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練水平的差異,其無氧代謝能力也存在差異[20]。顯然,高校攀巖運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練水平不及專業(yè)攀巖運(yùn)動(dòng)員和奧運(yùn)摔跤運(yùn)動(dòng)員,除此外,年齡、種族、訓(xùn)練年限、運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特點(diǎn)等也是影響無氧功率值的因素。
結(jié)合攀巖運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),發(fā)展攀巖運(yùn)動(dòng)員的上肢無氧功率對(duì)于提高攀巖運(yùn)動(dòng)水平,尤其是速度攀運(yùn)動(dòng)員有著非常重要的意義。Hazell[21]等人已經(jīng)證明,短時(shí)間、高強(qiáng)度的沖刺訓(xùn)練可以增加運(yùn)動(dòng)員的有氧能力和無氧能力,而Wingate實(shí)驗(yàn)符合這一特性,我們認(rèn)為Wingate無氧實(shí)驗(yàn)不僅可以用于攀巖運(yùn)動(dòng)員的常規(guī)體能訓(xùn)練,還可用于評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)攀巖運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練效果。鑒于攀巖運(yùn)動(dòng)的普及狀況,目前上海市高校攀巖運(yùn)動(dòng)員人數(shù)不多,經(jīng)過等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的運(yùn)動(dòng)員較少,加之訓(xùn)練年限、訓(xùn)練水平參差不齊等問題,難以估量整體水平,因此本研究存在一定的局限性??蓢L試將Wingate無氧實(shí)驗(yàn)運(yùn)用于攀巖運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練,也可作為評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)訓(xùn)練效果的新方式;將Wingate無氧實(shí)驗(yàn)運(yùn)用于實(shí)際訓(xùn)練時(shí),其內(nèi)容和目的應(yīng)該圍繞提高AP和降低PD來開展。
[1]國(guó)際奧委會(huì). IOC APPROVES FIVE NEW SPORTS FOR OLYMPIC GAMES TOKYO 2020[EB/OL]. (2016-08-03)[2月18日]. https://www.olympic.org/news/ioc-approves-five-new-sports-for-olympic-games-tokyo-2020.
[2]韓春遠(yuǎn). 攀巖運(yùn)動(dòng)[M]. 廣東:廣東高等教育出版社,2009.
[3]羅林斯特,凃盛宇,徐 超. 對(duì)速度攀巖運(yùn)動(dòng)員力量訓(xùn)練方法的探究[J]. 教育教學(xué)論壇,2016(18):37~39.
[4]顧德明,繆進(jìn)昌. 運(yùn)動(dòng)解剖學(xué)圖譜.第3版[M]. 北京:人民體育出版社,2013.
[5] Balá J, Pecha O, Martin A J, et al. Hand–arm strength and endurance as predictors of climbing performance[J]. European Journal of Sport Science, 2012, 12(01): 16~25.
[6] Mermier C M, Robergs R A, McMinn S M, et al. Energy expenditure and physiological responses during indoor rock climbing[J]. British journal of sports medicine, 1997, 31(03): 224~228.
[7] Bertuzzi R C D M, Franchini E, Kokubun E, et al. Energy system contributions in indoor rock climbing[J]. European Journal of Applied Physiology, 2007, 101(03): 293~300.
[8]Watts P B, Daggett M, Gallagher P, et al. Metabolic response during sport rock climbing and the effects of active versus passive recovery[J]. International journal of sports medicine, 2000, 21(03): 185.
[9] Nelson C E, Rayan G M, Judd D I, et al. Survey of Hand and Upper Extremity Injuries Among Rock Climbers[J]. HAND, 2016, 12(04): 389~394.
[10] McDonald J W, Henrie A M, Teramoto M, et al. Descriptive Epidemiology, Medical Evaluation, and Outcomes of Rock Climbing Injuries[J]. Wilderness & Environmental Medicine, 2017, 28(03): 185~196.
[11]張?zhí)N琨,丁樹哲. 運(yùn)動(dòng)生物化學(xué)[M]. 北京:高等教育出版社,2007.
[12]陸耀飛. 運(yùn)動(dòng)生理學(xué)[M]. 北京:北京體育大學(xué)出版社,2007.
[13] Fox E L, Bowers R W, Foss M L. The physiological basis for exercise and sport[M]. 1993.
[14]吳 昊,馮美云. Wingate測(cè)試法的代謝研究[J]. 北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),1997(01):30~37.
[15] Balá? J, Paná?ková M, Jandová S, et al. The Effect of Climbing Ability and Slope Inclination on Vertical Foot Loading Using a Novel Force Sensor Instrumentation System[J]. Journal of Human Kinetics, 2014, 44(01): 75~81.
[16] Siegel S R, Robinson J M, Johnston S A, et al. Health-Related Fitness and Energy Expenditure in Recreational Youth Rock Climbers 8-16 Years of Age[J]. International Journal of Exercise Science, 2015.
[17]林 靜,陳家琦. 不同項(xiàng)目類型運(yùn)動(dòng)員上下肢無氧功率測(cè)定及比較[J]. 天津體育學(xué)院學(xué)報(bào),1991(04):1~13.
[18] Bertuzzi R C D M, Franchini E, Kokubun E, et al. Energy system contributions in indoor rock climbing[J]. European Journal of Applied Physiology, 2007, 101(03): 293~300.
[19] García-Pallarés J, López-Gullón J M, Muriel X, et al. Physical fitness factors to predict male Olympic wrestling performance[J]. European Journal of Applied Physiology, 2011, 111(08): 1747~1758.
[20]顧曉菁,何江明,等. 運(yùn)動(dòng)人體機(jī)能研究的理論與方法[M]. 成都:西南交通大學(xué)出版社,2012.
[21] Hazell T J, MacPherson R E K, Gravelle B M R, et al. 10 or 30-s sprint interval training bouts enhance both aerobic and anaerobic performance[J]. European Journal of Applied Physiology, 2010, 110(01): 153~160.
A Comparative Study on Wingate Anaerobic Power and Body Composition of Upper Limbs between Collegiate Rock-Climbers and Ordinary Collegiate Students
WU Yubo1,2, GUO Li2
1. Guangzhou Cadre Sanatorium, Guangzhou Guangdong, 510530, China;2. Shanghai University of Sport, Shanghai, 200438, China.
By comparing with the ordinary collegiate students,Exploring the characteristics of upper limb anaerobic power of college rock climbers, in order to improve the training effect of rock climbing, the initial selection of athletes, coaches formulate training plans and training methods to provide a theoretical basis.42healthy young men were divided into two groups. The athletes group is 21 collegiate rock-climbers, non athletes group is 21 ordinary collegiate students. The morphological indexes of two groups and the anaerobic power of upper limb Wingate were measured.(1) There was no significant difference in BMI between the two groups (P>0.05). (2) The upper limb PP of the athlete group was significantly higher than that of the non-athlete group (P<0.05), PP (w/kg), AP, AP (w/kg) and MP were significantly higher than non athletes group (P<0.01);(3)The tPP and PD of the athlete group were significantly lower than those of the non-athletes (P<0.01, P<0.05).(1) The athletes group and the non athletes group were similar in body shape. (2) The anaerobic power index of the upper limb of the athlete group was significantly better than that of the non athletes group, and athletes group has strong anaerobic ability and explosive power of upper limbs.
Collegiate rock-climbers; Anaerobic power; Wingate test
G804.7
A
1007―6891(2019)06―0039―03
10.13932/j.cnki.sctykx.2019.06.10
2019-05-27
2019-07-11