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兒童青少年游泳運(yùn)動員天賦運(yùn)動能力評價

2022-01-21 00:50丁秀娟嚴(yán)昱民
中國體育教練員 2021年4期
關(guān)鍵詞:遺傳選材游泳

丁秀娟, 吳 超, 嚴(yán)昱民

(1.上海商學(xué)院,上海 200235; 2.上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院,上海 201699;3.上海市黃浦區(qū)盧灣青少年業(yè)余體育學(xué)校,上海 200023)

隨著競技體育水平的提高,各國爭奪獎牌的斗爭愈演愈烈。世界大多數(shù)國家都在制訂發(fā)掘優(yōu)秀運(yùn)動員的精英計(jì)劃,如東歐國家早年的兒童和青少年體育學(xué)校培養(yǎng)模式、澳大利亞體育學(xué)院精英體育政策、卡塔爾的Aspire入籍歸化計(jì)劃和英國的高績效人才計(jì)劃等。各國都在努力尋找有運(yùn)動天賦、具備優(yōu)秀潛質(zhì)的青少年運(yùn)動員,以便讓他們在早期階段獲得更多的專業(yè)輔導(dǎo)和訓(xùn)練,加快優(yōu)秀運(yùn)動員的培養(yǎng)進(jìn)程。因此,早期發(fā)現(xiàn)運(yùn)動員的競技潛力具有重要的研究價值和意義。

1 天賦運(yùn)動能力

天賦即天分,是在某些方面天生擅長的能力。國內(nèi)外多個領(lǐng)域都有天賦異稟的人,如意大利文藝復(fù)興時期三大巨匠——達(dá)芬奇、米開朗基羅和拉斐爾,在藝術(shù)領(lǐng)域的天賦超越了那個時代的蕓蕓眾生,奇才是他們童年時的相同特點(diǎn)。音樂大師貝多芬、莫扎特具有非同凡響的天賦,是他們?nèi)蘸笕〉镁薮蟪晒Φ南葲Q條件。我國魏晉玄學(xué)主要代表人物及創(chuàng)始人之一王弼、道家學(xué)派的創(chuàng)始人老子、唐代有“鬼才”“詩鬼”之稱的李賀等人,在年幼時便顯示出與常人不同的才華,被譽(yù)為“神童”??梢?天賦確實(shí)存在,由人類的DNA和遺傳基因決定。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),參加系統(tǒng)訓(xùn)練的青少年運(yùn)動員成才率僅在2.7%~4.0%,說明擁有天賦的人數(shù)不多。

運(yùn)動能力是指人們從事各種身體活動的能力,包括維持生命活動不可缺少的走、跑、跳、投、攀、爬、滾、翻等基本能力和參加體育訓(xùn)練或比賽所具備的特殊運(yùn)動能力,是人體形態(tài)、素質(zhì)、機(jī)能、技能和心理能力等的綜合表現(xiàn)[1]。運(yùn)動能力有天賦成分和經(jīng)后天訓(xùn)練而成的與天賦有關(guān)的運(yùn)動能力,稱之為天賦運(yùn)動能力。天賦運(yùn)動能力與遺傳和基因有關(guān)。國內(nèi)外相傳著許多運(yùn)動家族的故事,從中也證明優(yōu)秀運(yùn)動能力具有較高的遺傳度。

德國專家格利姆曾斷言,具有卓越運(yùn)動才能的親代不是極端個體,其子代中不但有50%以上的人具有優(yōu)越的運(yùn)動才能,而且還有可能出現(xiàn)超越親代的個體,親緣關(guān)系越遠(yuǎn)可能性越大。西德學(xué)者G.蓋斯?fàn)栐f過,“沒有天賦的運(yùn)動才能,就不可能取得最佳的運(yùn)動成績”。游泳名將孫楊出生在體育世家,其父曾效力于安徽省男排,其母曾是浙江女排主力,孫楊從小展現(xiàn)出身高優(yōu)勢,并擁有優(yōu)秀游泳運(yùn)動員的條件。曾經(jīng)的泳壇風(fēng)云人物荷蘭選手霍根班德、俄羅斯選手波波夫和英年早退的澳大利亞名將索普,有一些共同點(diǎn):身高腳大,臂力驚人。菲爾普斯被譽(yù)為具有“金牌基因”的游泳天才:手大如槳,腳寬似蹼,臂展超常,上身頎長,腰腿比例稍短。這些冠軍們都有一個共同的先決條件——天賦運(yùn)動能力,科學(xué)家稱之為天賦基因與冠軍模型。

可見,天賦運(yùn)動能力確實(shí)存在。尋找兒童青少年游泳運(yùn)動員的天賦運(yùn)動能力需結(jié)合游泳項(xiàng)目特征進(jìn)行。

2 游泳項(xiàng)目特征

2.1 環(huán)境的特殊性

運(yùn)動環(huán)境是游泳與其他運(yùn)動項(xiàng)目最大的不同之處。游泳需克服水的阻力,利用水的浮力,在特殊環(huán)境中進(jìn)行。水的密度比空氣大導(dǎo)致人在水中運(yùn)動時阻力約為空氣中的800倍。游泳時需依靠手掌前臂劃水、腿部打水或蹬水,借水的反向阻力獲得前進(jìn)的推進(jìn)力。手臂向外、向后劃水是產(chǎn)生推進(jìn)力的主要來源。當(dāng)游泳運(yùn)動員高速游進(jìn)時,其背部和身后產(chǎn)生的旋渦和伴流壓力差是游泳的主要阻力。為此,游泳運(yùn)動員通過多種方式減少水的阻力,如:改進(jìn)泳衣面料和剃除體毛保持身體的流線型減少投射面積;控制動作節(jié)奏和協(xié)調(diào)性使前進(jìn)速度保持均勻;等等。游泳運(yùn)動員在水中身體處于無固定支撐狀態(tài)下還要完成手腳相互協(xié)調(diào)的往復(fù)運(yùn)動,對運(yùn)動員的本體感覺(如手臂在水中的位置、角度等)及劃動速度等都有較高的要求。

2.2 項(xiàng)目的復(fù)雜性

按照項(xiàng)群理論,游泳屬于體能類主導(dǎo)項(xiàng)目,包括體能主導(dǎo)類的速度性和體能主導(dǎo)類耐力性兩部分。與同屬于閉式運(yùn)動技能項(xiàng)目的田徑跑步類項(xiàng)目相比,游泳運(yùn)動員取得良好成績,除了具備強(qiáng)大的體能外,還需兼具良好的水感和與身體形態(tài)相適應(yīng)的技術(shù)。水感是比較專業(yè)化的體表觸覺、肌肉運(yùn)動覺及溫覺等多種感覺疊加的復(fù)合直覺,屬于精細(xì)適應(yīng)能力[2]。優(yōu)秀游泳運(yùn)動員具有典型的游泳項(xiàng)目特征的身體形態(tài),如:肩寬髖窄“倒三角”流線體型,使水流經(jīng)過身體時不易產(chǎn)生旋渦,從而減少水的阻力;“內(nèi)、外八字” 的腿型,在不同的泳姿中各有利弊。研究[3]表明:天生走路“內(nèi)八字”的運(yùn)動員,蝶泳、仰泳、自由泳打腿都較好,但蛙泳不占優(yōu)勢;天生“外八字”的人適合練蛙泳,蛙泳翻蹬夾水占明顯優(yōu)勢,但蝶泳、仰泳、自由泳打腿效果較差。此外,身材高大、臂展指數(shù)大、肩寬髖窄、手寬腳大等形態(tài)特點(diǎn)也是優(yōu)秀游泳運(yùn)動員典型的身體特征。可見,不同泳姿項(xiàng)目對運(yùn)動員的身體形態(tài)要求不同,游泳項(xiàng)目具有復(fù)雜的特性。

2.3 成才的周期性

運(yùn)動員從開始接觸游泳到專項(xiàng)化訓(xùn)練再到最終成才,大約需要6~8年。在這期間,運(yùn)動員身體發(fā)育由量變到質(zhì)變,完成了從兒童青少年到成年的轉(zhuǎn)變。孿生子遺傳學(xué)研究表明,運(yùn)動員的身高等長度指標(biāo)具有較高的遺傳度,而身體圍度和厚度表型、肌肉力量、有氧耐力、身體柔韌性等指標(biāo)的遺傳度相對較低,說明機(jī)體內(nèi)某些表型具有可塑性。受遺傳、環(huán)境,特別是運(yùn)動訓(xùn)練等因素影響,不同兒童青少年的發(fā)育類型存在個體差異,不同人體表型的外顯表達(dá)也存在個體差異。因此,處在生長發(fā)育窗口期的青少年運(yùn)動員應(yīng)經(jīng)過篩選擇優(yōu)、揚(yáng)長補(bǔ)短的選材工作程序。

科學(xué)選材的基本觀點(diǎn)是遺傳度高的指標(biāo)交給選材,加以充分誘導(dǎo)使其通過敏感階段訓(xùn)練逐漸表達(dá)出來,而遺傳度低的指標(biāo)交給教練員,通過后天系統(tǒng)訓(xùn)練有針對性地補(bǔ)板塑造。因此,根據(jù)選材指標(biāo)評價體系進(jìn)行科學(xué)選材可以提高優(yōu)秀運(yùn)動員選苗預(yù)測到培養(yǎng)成才的精準(zhǔn)性,進(jìn)一步提高體育科學(xué)研究的成功率。

3 游泳項(xiàng)目特征指標(biāo)

游泳是在特殊環(huán)境中進(jìn)行的一項(xiàng)運(yùn)動,對選材有特殊要求?!肚嗌倌赀x材育才研究》[4]提出游泳的七大選材內(nèi)容,即身體形態(tài)、生長發(fā)育、生理機(jī)能、運(yùn)動素質(zhì)、心理特征、教練員評價、基因。在理論研究和訓(xùn)練實(shí)踐中,眾多學(xué)者和游泳教練員根據(jù)這些選材要求,考慮年齡和性別的差異,依據(jù)泳距和泳姿列出眾多具體的評價指標(biāo)。本文僅從身體形態(tài)、生理機(jī)能、運(yùn)動素質(zhì)、教練員評價等幾個要點(diǎn)對各大特征與指標(biāo)進(jìn)行論述。

3.1 身體形態(tài)特征指標(biāo)

身體形態(tài)是身體的外顯形狀和特征,一般由長度、圍度、重量及其相互關(guān)系來表現(xiàn)。身體形態(tài)指標(biāo)是各項(xiàng)目運(yùn)動員選材指標(biāo)之一,屬于表型指標(biāo),能直觀反映運(yùn)動員的體格、體姿、體態(tài)等外貌特征,是先天遺傳度較高的形體指標(biāo)。研究表明,身體形態(tài)學(xué)指標(biāo)和競技運(yùn)動能力之間存在極為密切的關(guān)系。運(yùn)動員運(yùn)動能力可在一定程度上通過人體形態(tài)特征反映。如跳高運(yùn)動員一般下肢長、體重輕,舉重運(yùn)動員下肢短,籃球運(yùn)動員指距和上肢長,游泳運(yùn)動員肩寬、軀干稍長等。

運(yùn)動員選材指標(biāo)中涉及的身體形態(tài)指標(biāo)內(nèi)容十分豐富,《青少年選材育才研究》[4]將常用的身體形態(tài)指標(biāo)歸納為六大類,即長度指標(biāo)、寬度指標(biāo)、厚度指標(biāo)、圍度指標(biāo)、角度指標(biāo)和身體成分、體型派生指數(shù)。具體到每個運(yùn)動項(xiàng)目,身體形態(tài)選材指標(biāo)有所側(cè)重?!吨袊嗌倌暧斡居?xùn)練教學(xué)大綱》[5]指出,游泳項(xiàng)目的形態(tài)指標(biāo)主要有身高、體重、身高體重指數(shù)、臂展指數(shù)和手面積指數(shù)。紀(jì)綱[6]認(rèn)為高水平游泳運(yùn)動員形態(tài)主成分分析的優(yōu)選指標(biāo)為下肢長>上肢長>身高>小腿長>肩寬>跟腱長>體重>指距>胸靜氣圍。李寅翰等[7]認(rèn)為少年游泳運(yùn)動員選材派生形態(tài)指標(biāo)有比大小腿長、比上肢長、比肩寬、比髂寬、克托萊指數(shù)和比跟腱長。游泳運(yùn)動員表型組學(xué)研究結(jié)果表明,以優(yōu)秀心肺功能和運(yùn)動系統(tǒng)主導(dǎo)的游泳項(xiàng)目表型組學(xué),與基因存在緊密的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性。

總之,評價游泳運(yùn)動員的身體形態(tài)指標(biāo)眾多,身材高大且比例恰當(dāng)、臂展指數(shù)大、肩寬髖窄、手寬腳大、骨發(fā)育正?;蚱?是兒童青少年游泳運(yùn)動員選材的典型身體形態(tài)指標(biāo)。

3.2 水性水感特征指標(biāo)

水性水感特征指標(biāo)是一項(xiàng)主觀性較強(qiáng)的指標(biāo),一般由教練員對運(yùn)動員的水性水感進(jìn)行評價。游泳運(yùn)動員不但需要具備陸上項(xiàng)目的共性能力,如體能、力量、柔韌等,還需具備特定項(xiàng)目能力——水性水感。因此,良好的水性水感對游泳運(yùn)動員至關(guān)重要。

水性是指人在水里的漂浮能力和潛水能力,是一種天賦能力,是人天生對水環(huán)境的適應(yīng)能力,屬于粗糙適應(yīng)能力,其評價指標(biāo)為未經(jīng)訓(xùn)練的兒童的打腿能力[3]。如:我國著名蝶泳運(yùn)動員蔡慧玨,打腿能力好,小學(xué)一年級時便獲得上海市同年齡組比賽第1名;亞運(yùn)會女子100 m蝶泳冠軍陳欣怡,天生水性好,兒童時期打腿成績獲得上海市同年齡組第1名。由此可見,水性是一種天賦運(yùn)動能力,可作為低齡游泳運(yùn)動員選材的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

水感是游泳運(yùn)動員的專門知覺,是一項(xiàng)主觀性較強(qiáng)的指標(biāo),不同專家對水感有不同的看法。吳正國等[3]認(rèn)為水感由速度感和節(jié)奏感、肌肉用力感、浮力平衡感、方位感等幾個因素組成。中國游泳隊(duì)原總教練陳云鵬認(rèn)為,水感是一種看得見、摸不著、感覺得到的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),水感為“輕、漂、粘、浮”。上海游泳隊(duì)總教練潘佳章認(rèn)為,游泳的水感即是劃手游進(jìn)的頻率。美國著名游泳教練員Colwin指出:“水感是游泳運(yùn)動員對水的感覺和有效控制水的直覺能力?!边\(yùn)動員在水中運(yùn)動時無法觀察自己,只有依附于對水的感覺。運(yùn)動員的水感建立在掌握相對完善的動作技術(shù)基礎(chǔ)之上。游泳運(yùn)動員要想獲得優(yōu)異的運(yùn)動成績,必須依靠良好的水感。教練員選拔運(yùn)動員時對水感的要求較高,但對水感的評價主要通過主觀評價,這種評價很可能由于主觀感受不同而產(chǎn)生較大差異。蔡廣等[8]提出用“游進(jìn)效率指數(shù)”(簡稱“游效指數(shù)“)對游泳運(yùn)動員的水感評價進(jìn)行了量化探索性研究,并設(shè)計(jì)了3種“游效指數(shù)”表達(dá)方式,通過對男女游泳運(yùn)動員分年齡組進(jìn)行試驗(yàn)、測試和分析,指出游效指數(shù)B=(游距-身高)2/(劃臂次數(shù)×游距時間)比游效指數(shù)A和C更能客觀反映運(yùn)動員的水感。這為教練員客觀評價運(yùn)動員提供了簡便可行的途徑。然而,游效指數(shù)只能從某一方面對運(yùn)動員的水感進(jìn)行定量判斷。水感是一個復(fù)雜的綜合體系,不能完全把游效指數(shù)等同于運(yùn)動員的水感。

總之,水性水感尤其是打腿能力和劃水頻率是教練員評價兒童青少年優(yōu)秀游泳運(yùn)動員的重要指標(biāo)。

3.3 運(yùn)動素質(zhì)特征指標(biāo)

運(yùn)動素質(zhì)是身體素質(zhì)的一部分,是人體在從事體力勞動或體育運(yùn)動時各器官系統(tǒng)表現(xiàn)出的各種機(jī)能能力。良好的運(yùn)動素質(zhì)是掌握運(yùn)動技能、提高運(yùn)動成績的基礎(chǔ)。運(yùn)動素質(zhì)包括速度、力量、耐力、靈敏性和柔韌性,這些運(yùn)動素質(zhì)與游泳潛質(zhì)密切相關(guān)。高菲認(rèn)為,在游泳項(xiàng)目中,高水平運(yùn)動員的成績主要取決于其體能儲備而非技術(shù)水平,體能水平則取決于運(yùn)動素質(zhì)能力[9]。

近年來,國內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),身體素質(zhì)如力量、速度和耐力及其發(fā)展?jié)摿哂邢喈?dāng)高的遺傳度。季敦山[10]認(rèn)為,人的力量素質(zhì)中相對力量的遺傳度為64%,耐力素質(zhì)的遺傳度為70%。王金燦[11]認(rèn)為,力量的遺傳度為35%,有氧耐力的遺傳度為70%等。Costa等[12]通過對孿生子研究認(rèn)為,有氧耐力的遺傳度約為50%。Arden等[13]通過使用動態(tài)伸腿動力裝置對259對雙胞胎測量伸腿動力進(jìn)行測試,結(jié)果顯示,最大伸腿力量的遺傳度約為46%。這些數(shù)據(jù)揭示運(yùn)動員身體素質(zhì)測試的重要性。游泳作為典型的體能類運(yùn)動項(xiàng)目,要求運(yùn)動員具有良好的速度、力量、柔韌、耐力、靈敏等運(yùn)動素質(zhì)及專項(xiàng)體能,選擇遺傳度較高的運(yùn)動素質(zhì)指標(biāo)篩選出有天賦運(yùn)動能力的運(yùn)動員,通過科學(xué)訓(xùn)練才能培育出世界頂尖水準(zhǔn)的游泳運(yùn)動員。

國內(nèi)外研究者都在積極尋找與游泳各項(xiàng)目密切相關(guān)的運(yùn)動素質(zhì)及指標(biāo)。宋婷[14]認(rèn)為,游泳運(yùn)動員不僅需要爆發(fā)力,還需要柔韌性與協(xié)調(diào)性、踝關(guān)節(jié)的靈活度、肩關(guān)節(jié)的肌肉力量、耐力素質(zhì)等。賓寧江等[15]通過對業(yè)余游泳運(yùn)動員選材模型研究認(rèn)為,靈敏素質(zhì)、柔韌素質(zhì)、速度素質(zhì)均為游泳運(yùn)動員的專項(xiàng)運(yùn)動素質(zhì),其中,速度素質(zhì)在游泳專項(xiàng)素質(zhì)中占主導(dǎo)地位。

針對游泳項(xiàng)目特征,國內(nèi)學(xué)者研究了游泳運(yùn)動員專項(xiàng)能力指標(biāo)。曾凡輝等[16]將體后屈、坐位體前屈和原地縱跳作為游泳運(yùn)動員的運(yùn)動素質(zhì)指標(biāo)。新版《中國青少年游泳訓(xùn)練教學(xué)大綱》[5]將仰臥起坐、引體向上、反臂體前屈、立定跳遠(yuǎn)、力量指數(shù)(臂力/體重)作為游泳運(yùn)動員的運(yùn)動素質(zhì)指標(biāo)。張燕妮等[17]在構(gòu)建青少年游泳運(yùn)動員初篩指標(biāo)中將立定跳遠(yuǎn)、原地縱跳和反臂體前屈作為運(yùn)動素質(zhì)核心指標(biāo),將仰臥起坐、體后屈、坐位體前屈等作為二級關(guān)聯(lián)性指標(biāo)。

總之,競技游泳項(xiàng)目作為體能類項(xiàng)目,要求游泳運(yùn)動員具備較全面的專項(xiàng)運(yùn)動素質(zhì)。鑒于身體素質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)存在不同的發(fā)育敏感期,同時力量、耐力素質(zhì)具有較高的遺傳度,可將立定跳遠(yuǎn)、力量指數(shù)(臂力/體重)和反臂體前屈等作為兒童青少年游泳運(yùn)動員的重要選材指標(biāo)。

3.4 心肺功能特征指標(biāo)

心肺功能涉及心臟泵血功能、肺部攝氧及交換氣體能力、血液循環(huán)系統(tǒng)攜帶氧氣至全身各部位的效率,以及肌肉使用這些氧氣的功能。游泳作為體能性競技項(xiàng)目,要求運(yùn)動員完成不同距離與強(qiáng)度的訓(xùn)練和比賽,良好的心肺功能保障其運(yùn)動中氧和能量的消耗,在水環(huán)境中克服更多阻力。

在游泳運(yùn)動中,人體三大能量供應(yīng)系統(tǒng)(磷酸原系統(tǒng)、糖酵解系統(tǒng)、氧化能系統(tǒng))同時參與肌肉收縮供能。根據(jù)運(yùn)動強(qiáng)度與持續(xù)時間,供能比例會發(fā)生變化。短距離項(xiàng)目如50 m沖刺,ATP-CP系統(tǒng)供能占比達(dá)65%;中距離項(xiàng)目如200 m,糖無氧酵解供能占65%;長距離項(xiàng)目如1 500 m,有氧代謝系統(tǒng)供能占75%~80%??梢?心肺功能和供氧方式對游泳運(yùn)動員尤為重要。

游泳過程中運(yùn)動員機(jī)體常處于缺氧狀態(tài),此時,血乳酸上升,大大限制了運(yùn)動能力的發(fā)揮。因此,游泳運(yùn)動員須具備較強(qiáng)的無氧代謝能力。Calvo等[18]采用“Wingate無氧能力測驗(yàn)”研究顯示,肌肉無氧最大功率的遺傳度為74%。

此外,肺活量/體重指數(shù)也是評價少兒游泳運(yùn)動員心肺功能的一項(xiàng)有效指標(biāo)。劉慧榮等[19]研究發(fā)現(xiàn),游泳運(yùn)動員的肺活量遠(yuǎn)超田徑、排球、體操運(yùn)動員,女游泳運(yùn)動員的身體機(jī)能水平與其運(yùn)動成績的相關(guān)性高于男運(yùn)動員,如女子長距離自由泳運(yùn)動成績與肺活量呈顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)高達(dá)-0.85。紀(jì)綱[6]通過因子聚類分析發(fā)現(xiàn),肺活量與上下肢爆發(fā)力同是評價高水平游泳運(yùn)動員機(jī)能水平的重要指標(biāo)。

總之,遺傳度較高的最大血乳酸水平、最大攝氧量、肺活量體重指數(shù)等可作為選拔優(yōu)秀兒童青少年游泳運(yùn)動員的重要指標(biāo)。

4 基因與游泳運(yùn)動能力

4.1 基因與遺傳

基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,它支持生命的基本構(gòu)造和性能,儲存著生命的種族、血型、孕育、生長、凋亡等過程的全部信息。人體有2萬多個基因,其中超過200種基因變異與身體表現(xiàn)有關(guān),超過20種基因變異與精英運(yùn)動員身份有關(guān)[22]。

遺傳學(xué)研究證實(shí),除遺傳外,決定生物特征的因素還有環(huán)境,以及環(huán)境與遺傳的交互作用。遺傳度是指人體形狀或疾病由基因決定的程度(一般用百分比表示)[4]。遺傳度大小高低由遺傳與環(huán)境共同決定。遺傳度高說明先天因素占據(jù)主導(dǎo),遺傳度低說明后天因素占據(jù)主導(dǎo)。人體任何生長發(fā)育指標(biāo)都有遺傳度,只是程度有所不同。如身高的遺傳度為85%,表示人體的身高85%由基因決定。體型(有中胚形體型或外胚形體型)也具有高度遺傳性[23]。這些體型與力量或耐力運(yùn)動員密切相關(guān)[24]。人體的運(yùn)動素質(zhì)也有較高的遺傳度。Costa等[12]研究認(rèn)為,肌肉耐力和力量的遺傳度為30%~83% ,主要取決于特定肌肉和肌纖維收縮類型。

4.2 運(yùn)動基因

運(yùn)動基因是一類能決定人類運(yùn)動能力的基因。人類遺傳學(xué)和分子生物學(xué)等相關(guān)研究表明,人類99%運(yùn)動基因相同,只有1%不同,正是這1%造成了不同種族在運(yùn)動能力方面的差異??茖W(xué)家已發(fā)現(xiàn)200多種與運(yùn)動能力有關(guān)的基因,如ACTN3基因、CNTF基因、ADRB2基因、CKMM基因、CRP基因、ACE基因、GSTP1基因、IL6基因、COMT基因、SHT2AR基因、AK4基因等,它們與骨密度和握力、控制肌肉的供氧能力、腿部垂直起跳能力與大腿肌肉力量有關(guān),目前運(yùn)動基因已作為運(yùn)動員選材指標(biāo)之一。

研究[25]人體運(yùn)動成績與ACE i/d 和 ACTN3 r577x 的關(guān)系發(fā)現(xiàn),ACE等位基因與耐力項(xiàng)目、ACTN3等位基因與力量項(xiàng)目之間存在顯著的相關(guān)性。

李燕春等[26]研究發(fā)現(xiàn),ACTN3基因r577X位點(diǎn)與優(yōu)秀中長距離游泳運(yùn)動能力有較大關(guān)聯(lián),優(yōu)秀運(yùn)動員攜帶 RR基因型顯著高于對照組,因此,RR基因型可作為中長距離游泳項(xiàng)目優(yōu)秀運(yùn)動員選材分子標(biāo)記。Chiu等[27]研究發(fā)現(xiàn),25 m短距離優(yōu)秀游泳運(yùn)動員中 ACTN3基因的XX等位基因型頻率較高,可作為游泳等力量性活動中人才選拔的多基因候選基因之一。沈勛章[4]研究發(fā)現(xiàn),我國優(yōu)秀爆發(fā)力素質(zhì)運(yùn)動員的ACTN3基因型分布和等位基因頻率與耐力項(xiàng)目運(yùn)動員和普通人間存在顯著性差異。此外,沈勛章對健將組(國際健將和國家健將)和對照組(一級和二級)游泳運(yùn)動員進(jìn)行全基因檢測,發(fā)現(xiàn)2組AK4基因的3個SNP的基因型分布存在顯著性差異(相關(guān)文獻(xiàn)報道AK4基因可能與低氧狀態(tài)下的運(yùn)動能力相關(guān))。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),身高、肺活量、握力、立定跳遠(yuǎn)、原地縱跳、相對力量指數(shù)、坐位體前屈、男子血清睪酮和女子血清肌酸激酶等9項(xiàng)指標(biāo)與特定基因位點(diǎn)存在關(guān)聯(lián)。這些指標(biāo)反映游泳運(yùn)動員多個方面的表型特征,如:優(yōu)秀游泳運(yùn)動員具有高大修長的身材,有利于在泳池中運(yùn)動,一定距離所占的身位數(shù)值大;肺活量是反映游泳運(yùn)動員肺功能的指標(biāo),優(yōu)秀游泳運(yùn)動員都有高出普通人的肺活量水平,心肺循環(huán)系統(tǒng)功能緊密相連;握力、立定跳遠(yuǎn)、原地縱跳和相對力量指數(shù)是反映游泳運(yùn)動員不同層面力量素質(zhì)的指標(biāo),其中,握力反映上肢力量的發(fā)展水平,立定跳遠(yuǎn)、原地縱跳和相對力量指數(shù)都是反映下肢爆發(fā)力水平。上述表型特征對游泳運(yùn)動員都是核心特征,突出游泳項(xiàng)目速度、力量和耐久力的強(qiáng)健肌力要求,對游泳運(yùn)動員的運(yùn)動能力和競技水平存在緊密的關(guān)聯(lián)性。

總之,運(yùn)動相關(guān)基因與游泳運(yùn)動員的表型指標(biāo)存在關(guān)聯(lián),提示可以將遺傳度高的表型指標(biāo)列入優(yōu)秀兒童青少年游泳運(yùn)動員的選拔指標(biāo)。

5 結(jié)論與展望

兒童青少年游泳運(yùn)動員的天賦運(yùn)動能力確實(shí)存在。在眾多的身體形態(tài)指標(biāo)中,身材高大且比例恰當(dāng)、臂展指數(shù)大、肩寬髖窄、手腳寬大、軀干較長呈“倒三角”流線型是兒童青少年游泳運(yùn)動員選材的典型身體形態(tài)模型。優(yōu)異的水性水感是兒童青少年游泳運(yùn)動員的重要選拔指標(biāo)之一。立定跳遠(yuǎn)、臂力指數(shù)(臂力/體重)及反臂體前屈等可以作為兒童青少年游泳運(yùn)動員運(yùn)動素質(zhì)選材測試指標(biāo)。遺傳度較高的血乳酸水平、最大攝氧量及肺活量也是兒童青少年游泳運(yùn)動員重要的心肺功能測試指標(biāo)。

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