对网球运动员皮纹特征的研究——以辽宁省网球运动员为例

于文谦，邰 峰

1 前言

竞技水平与能力的高低以及比赛成绩的获得，一方面是靠运动员长期科学的训练与比赛经验的积累；另一方面则是依托自身先天生理遗传的优势。因此，学者称“运动员选材是运动训练的前提，是成功的基础，是挑选具有良好运动天赋及竞争潜力的儿童少年或后备力量参加运动训练的考察、测试和选拔过程”[14]。经科学家们的研究发现，人类的运动能力与竞技能力在先天遗传方面存在一定的本质差别，决非人人平等，正所谓“物竞天择，适者生存”在古人的言语中早已道出运动员选材的科学含义。而先天运动能力差别的外在表象是多种多样的，例如，皮纹、血型、牙齿等身体遗传特征，这些人类的本体特征均传递着不同的生物信号。而皮纹被科学家们认为是“人类暴露在外面的遗传因子”，说明皮纹信息的传递可以更直观、准确、便捷地让人类采集出自身生物规律与生理指标信息，能有效地对其运动能力做出准确评价[9]。本研究将依据科学选材理论下的皮纹选材法，探寻与捕捉出人类生物进化发展规律所流露给外界的本体信息，并将这种反馈信息积极地应用到网球运动员选材与科学训练中去。通过对网球运动项目特征的研究，分析网球运动员应具备的先天运动条件；其次，依托项群理论原理，把握网球运动项目生理特征的发展规律，再与皮纹选材法相结合，使之更加科学地指导网球运动员训练计划的制定与实施。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

本研究以辽宁省网球运动员为研究对象，共64名（文中称为“辽宁组”）；辽宁省队一线重点培养的优秀网球运动员18名（男8人，女10人；文中称为“优秀组”），共82人。

2.2 研究方法

2.2.1 文献资料调研

查阅国内相关文献，查询运动员选材的相关理论，研究皮纹选材法的相关成果。运用运动训练学与运动生理学相关基础知识，剖析网球运动项目特性与生理特征。了解、掌握皮纹选材法与网球训练的理论知识和有关的数据信息。

2.2.2 实验

2.2.2.1 捺取指纹

用海绵沾取稀释的油墨，均匀地涂在被测对象的手掌与手指，印掌纹时手掌紧挨宣纸，手腕上翘，手指自然合拢，从掌跟依次下压印至指尖。操作者可在受试者掌背的重要部位按压，以帮助显示纹式。

图1 本研究皮纹图案信息采集图Figure1.Striae Pattern Information Collection

2.2.2.2 测量

用直尺、量角器、放大镜等工具对测试者的皮纹指标进行测量，并给出评价。

2.2.3 数理统计

对所测量的皮纹指标的统计数据运用SPSS 17.0软件进行统计学处理，与对照组的数据进行信度检验，进一步确定网球运动员的皮纹特征。

3 研究结果与分析

3.1 皮纹选材法与科学的应用研究

皮纹选材法，是通过对皮肤纹式的研究探讨其与组成竞技能力各行状之间的关系，并运用这些特征和规律对备选对象的状况进行辅助测评，从而准确地选拔优秀运动员的方法[9]。皮纹，是指手指和手掌上的纹路，它是运动员选材的一项新遗传指标，与人体的体质强弱、机敏程度、运动能力及其某些遗传性疾病密切相关。经过大量实验研究发现，人的健康水平、身体素质、运动能力、神经类型和智力因素都与人的皮纹样式有关，而且，皮纹具有人各有异、终身不变和稳定遗传的特点。所以，在一定程度上可以利用皮纹选材法将一般人群和具有先天潜质能力的人区分出来[17]。

早期，皮纹法的应用研究是在医学领域当中，医生们经过长期大量的临床信息采集发现，患同一种遗传疾病的人具有相同的指尖皮纹图案。这一发展，一方面，标志着人类对自身生物体密码信息的解读有了更为深层次的探索；另一方面，对人类及早发现与预防先天性疾病起到了促进作用。之后，科学家们在对皮纹探究的同时，摸索到与人类智力水平发展的相关信息，通过atd所成角度的大小，反映出智力水平的相对高低。当代，科学家们发现了皮纹与人类运动能力之间存在着相应的关联，他们发现，通过皮纹图案的不同可以捕捉到人类运动相关能力（如协调、耐力、柔韧、速度、力量）的真实信息反馈，这一研究的成功开拓了运动员科学选材的又一新篇章[18]。时至今日，人体皮纹信息的反馈已经涉及多个行业领域，被世人广泛应用。在训练学方面，不仅应用于科学选拔具有优秀潜能的运动员上，同时，也被用于指导科学训练计划的制定与因材施教等方面，这一科学成果的发现，推动着世界竞技体育向着“更高、更快、更强”的目标迈进。

3.2 网球运动项目特点、训练特性与选材的关系研究

3.2.1 网球运动项目特性与选材

田麦久教授《运动训练学》中的项群训练理论认为，“由于训练活动的基本任务在于提高和发展运动员的竞技能力，因此，应该按照决定运动员竞技能力的主导因素，建立分类体系划分的项群，并进行相应的研究”[15]。按照项群训练理论的观点，网球运动属于技能类隔网对抗性项目，它的主导因素包括技术、战术、心智与身体素质，而身体素质又包括耐力、速度、力量、协调和柔韧，这说明网球运动是一项综合性的“身体竞赛”，需要运动员具有较为全面的各项能力。

3.2.2 网球运动训练特点与选材

邵紫苑等（1991）对田径、游泳、排球、体操四大类项目的研究表明，技能类对抗性项目排球的atd角均值最小。由此推论，基于网球运动项目特点、竞技发展特性和项群理论归属，网球运动训练应该把高水平运动员的心智能力培养放在首位。原因是网球运动具有球体小、弹性强、运行快、变化多等特征。这些运动特征因素的叠加，使得网球运动员在比赛中形成了技术类型多样、战术种类丰富、打法灵活多变等特点。因此，要求运动员必须要有灵活聪明的头脑，以应付场上千变万化的比赛形势，同时，还要有稳定的心理抗压能力，这样才能保障技术的完美发挥与战术的灵活运用。总之，单纯依靠技术或战术只能获取一时的胜利，要想达到网球竞技场上的“常胜”，就必须要拥有高水平的心智能力。网球竞赛和比赛具有周期长、运动耗时长、强度大、球速快、力量大等特点，因此，对运动员身体素质提出很高要求。首先，要想保证长时间、多周期、频赛事的比赛顺利完成，网球运动员要具备优秀的耐力能力和心肺功能。其次，网球运动的发球可以达到每小时200 km以上，这样快速的发球需要运动员具备良好的身体力量与柔韧性。同样，想要回击如此快速的来球，又需要运动员具备快速的移动能力，也就是速度素质。最后，网球运动中绝大多数回球，由于跑动与力量的干预关系，身体始终处于非平衡的状态下，需要运动员具有优良的协调、灵敏与平衡能力等素质。

基于上述网球运动项目的竞赛、比赛特点可知，优秀的网球运动员既要具备较高的心智水平，又要具备全面良好的身体素质，以应对快速、灵活、多变的比赛复杂环境。所以，网球运动员的选材应该挑选出较为全面的、各方面条件具有优秀潜质的运动员。然而，运动员心智、素质能力的极值具有很强的先天遗传因素，仅依靠后天训练是很难达到或创造出优秀能力的，因此，如何对运动员先天能力进行判定与评价成为网球运动训练中至关重要的环节。

3.3 辽宁省优秀网球运动员皮纹特征的研究

3.3.1 智力水平的评价与分析

首先，atd角简称t角，即将食指下方的a点、小指下方的d点与掌根部t点所形成的夹角[1]。科学研究表明，atd所成角度的大小标志着人智力水平的高低，角度越小，智力水平越高，因此，atd角又被称为“智慧角”或心智能力。据科学实验数据表明，普通人群atd成角的度数平均在41°～42°之间；先天性愚型儿童atd角在59°～70°；而优秀运动员atd角度平均值约为39.81°[13]。

图2 皮纹“atd”角示意图Figure2.Striae“atd”Angle Icon

在现代运动训练体系中，运动员技术、战术、心理等方面的能力或水平仍然是获得比赛胜利的主导因素之一。由于心智能力高的运动员往往对于技术动作的掌握与理解，对比赛的解读、战术运用以及心理抗压能力和比赛心理调控能力要远远优越于一般人。这种表现不光体现在比赛结果上，同时，还体现在比赛的过程和训练过程以及教练员的教与运动员的学的过程中。因此，在优秀运动员选拔的过程中，衡量心智能力水平的高低也成为了重要指标之一。概括来讲，心智能力水平高的运动员成为优秀甚至顶尖运动员的可能性就越大（表1）。

其次，网球运动属技能类隔网对抗性项目，具有技术动作复杂，打法手段多样，战术种类丰富，节奏变换、转换较快，心理变化与干预较多等特点。为此，要想成为一名优秀或顶尖的网球运动员，不光要对技术动作具有一定领悟、模仿等能力，同时，还要对比赛战术和赛场变化具有一定的解读能力与应变能力以及在心理调整与控制方面拥有很强的能力等。基于这些特点和特性，网球运动项目相比其他体育项目，对运动员心智水平的高低有一定的要求。所以，在优秀网球运动员选拔培养的过程中，在筛选与衡量运动员才能与天赋时，心智水平高低是重要指标之一。

表1 我国部分项目优秀运动员的心智情况[10]一览表Table1 In Some Projects of Excellent Athletes Mental Condition List

为证明这一理论推断，本研究通过对辽宁省男、女网球运动员的相关数据信息采集发现（表2），辽宁省优秀网球运动员的心智水平呈现较高态势，男子运动员平均值为34.61°，女子运动员平均值为38.82°，均明显高于（邵紫菀，1989）表1中的数据。说明辽宁省优秀网球运动员具备较高的运动天赋和心理优势，对于技术、战术的解读具有较高的能力，存在一定优势。例如，男子运动员高群（左手约33°，右手约36°，平均约34.5°；图3），据调查反映，该运动员头脑灵活、聪明，技术领悟能力较高，战术意图明确，心理素质较好，因此，专攻男子双打项目，曾获得国际青少年ITF中国网球公开赛双打冠军，属于辽宁队主力运动员。

表2 辽宁省网球运动员的智力水平情况一览表Table2 Liaoning Province Tennis Player Intelligence Level Condition List

3.3.2 身体素质的评价与分析

基于对网球运动特点即训练特性的研究，认为网球运动员素质能力中协调性与耐力水平暂居更为主要的地位。因此，本研究针对辽宁省网球专业运动员的皮纹进行采集与研究。首先，协调能力是身体统合神经、肌肉系统产生正确、和谐、优雅的活动的能力，是影响竞技能力的重要因素之一[7]。而皮纹选材法中表明，指纹中双箕斗数量的多少与协调能力水平的高低有直接表象关系，双箕斗数量越多协调能力越好，普通人群的人数出现率约为30%（姜吉文等，1984），而在优秀运动员中，其人数出现率为45%～60%[9]，基本可以达到普通人群的1倍左右。沈邦华（1989）也曾报道，在优秀乒乓球运动员手上，双箕斗的平均个数为1.34±0.62，一般运动员为1.09±0.56，而非运动员仅0.80±0.7[15]。

表3表明，辽宁省网球运动员双箕斗出现率高达68.7%，男子运动员的出现率为71.9%，女子运动员的出现率为65.7%，说明辽宁省网球运动员具备较为灵敏的神经系统和协调能力。18名优秀网球运动员的协调能力更为突出，出现率约为88.9%，个别运动员拥有斗数量较为突出，有5人的数量达到了4个。女运动员郭芝藓（图4）双箕斗数量为4个，据调查反映，该运动员平衡能力与协调能力较好，动作掌握到位，抗破坏平衡能力较强，曾多次获得全国比赛的前8名，现任辽宁省网球队助理教练。

图3 本研究网球运动员高群的皮纹图像信息示意图Figure3.Players in Group Striae Image Information

表3 辽宁省网球运动员协调能力情况一览表Table3 Liaoning Province Tennis Player Coordination Condition List

耐力素质作为反映人体长时间持续工作和抵抗疲劳的能力，主要与人体循环、呼吸、肌肉和神经系统等技能水平有密切的关系[15]。据科学研究表明，弓型纹数量可以反映出运动员耐力水平极值的高低，弓型纹出现的数量越少，标志着耐力水平极值越高，反之则较低。据相关数据显示（表4），优秀的男子网球运动员弓形纹的出现率约在8.4%，经实验发现，辽宁省网球运动员弓型纹（A）的出现率较高，男子运动员约为60%，女子运动员比男子运动员略好，出现率约为42.6%。其中，有个别运动员皮纹指标显示其弓型纹出现率为100%。这从一方面说明辽宁省网球运动员的耐力水平上线整体偏低。依据网球运动特点来看，耐力素质较差的运动员不能完全适应紧张激烈、持续时间较长的网球训练和比赛，特别是在高强度、频赛事的对抗与参赛中体能的作用显得至关重要。因此，教练员在平时训练过程中应该更加关注与发展运动员耐力方面训练和体能方面的培养。

图4 女子网球运动员郭芝藓的皮纹图像信息示意图Figure4.Women＇s Tennis Player Kuo Chih－moss Striae Image Information

表4 辽宁省网球运动员各型指纹平均出现率对照一览表Table4 Liaoning Province Tennis Player Each Fingerprint Average Occurrence Rate Control List （%）

力量素质与肌肉系统有密切的关系，是身体素质的基础。力量的大小与肌纤维类型、生理横断面积的大小以及各肌肉群之间是否协调发展有关[7]。现代网球运动的发展趋势表明，力量已经成为优秀运动员必不可少的素质。在网球比赛中球速常常可以达到200km/h以上，上肢力量素质是完成快速击球的基础。根据皮纹科学研究表明，上肢力量极值相对较大的人，斗型纹（W）中环型纹出现数量少。辽宁省优秀男子网球运动员斗型纹出现率约为27%，优秀女子网球运动员的斗型纹出现率约为30%；辽宁省网球运动员的斗型纹出现率较高，但与优秀组运动员相比，力量极值具有一定的差距（表4）。也由此反映出辽宁省网球运动员的力量素质薄弱，教练员在训练过程中应该着重发展运动员力量素质。

速度素质的遗传度较高，主要与神经系统的反应性、灵敏性以及肌纤维类型等有关，基本上属于先天性的[7]。现代网球比赛趋向于快速、灵活，因而，速度素质是在大强度、快节奏的竞技体育比赛中取胜的关键因素之一。依据皮纹稳定遗传的特点，能够说明皮纹对速度素质的信息反馈更加准确。根据研究证明，a－b脊线在一定程度上能够反映运动员的速度素质，速度素质好的运动员a－b脊线明显少，普通人群的a－b脊线双手平均约为76.4条[15]，而辽宁省网球运动员双手a－b脊线平均约为67条，其中男子运动员平均约为70.2条，优于普通人群6.2条，女子网球运动员平均约为64.1条，优于普通人群12.3条，优于男子运动员6.1条。说明辽宁省网球运动员具有较为优秀的速度素质，其中，女子运动员的速度素质极值水平要好于男子运动员。教练员可以依据这一数据信息反馈值，发展运动员的速度素质，提高运动击球能力。

3.3.3 心肺功能的评价与分析

心肺功能是人体心脏泵血及肺部吸入氧气的能力，而两者的能力又直接影响全身器官及肌肉的活动，心肺功能的优略可以直接影响到运动员的运动能力[17]。而大鱼际真实花纹是较典型的变异皮纹，它经常与呼吸系统的一些遗传性疾病有关，因此，大鱼际真实花纹的多少是评价运动员心肺功能的重要指标。在普通人群中，其出现率约为10%左右（李崇高等，1980）。优秀运动员中，大鱼际真实花纹明显少，仅占2.5%左右 （邵紫莞等，1989）。赖荣兴等（1990）将大鱼际真实花纹和第l指间区花纹合并统计报道的优秀举重运动员的出现率（9.03%±2.22%），也比一般人的出现率（19.00%±1.2.1%）要明显低。在各项目优秀运动员中，双手大鱼际呈真实花纹的也极少，在376名田径运动健将中，仅标枪有1人。在游泳和男子体操中均为2人[11]。据实验结果统计发现，辽宁省男子网球运动员的大鱼际真实花纹明显少，出现率约为6%，优秀运动员约为4.7%，女子网球运动员约为4.3%，优秀运动员约为3.2%。数据显示，辽宁省网球运动员具备较好的心肺功能，优秀运动员优秀于普通运动员，而女子运动员优于男子运动员，能够适应网球运动混合性供能的特点。但与优秀网球运动员的数值比较还存在一定差距，因此，教练员在进行训练与培养的同时，应该注意训练负荷与训练量的把握，充分保障运动员在能量获得、消耗与恢复之间的平衡关系，同时还要注意发展运动员的心肺能力，弥补先天的不足。

4 结论

1.辽宁省网球运动员心智水平较高，特别是男子运动员的心智水平明显高于优秀运动员的心智水平均值，也优于其他项目运动员的心智水平，这点符合技能类隔网对抗性项目的运动特点，以及适应网球运动项目的发展需要。

2.辽宁省队网球运动员双箕斗出现率较高，并且明显高于优秀组运动员双箕斗出现率。说明辽宁省网球运动员的协调能力较好，适宜在灵活、快速、多变的网球运动中保持良好的身体姿态，符合网球运动发展的特点。

3.辽宁省网球运动员弓型纹（A）的出现率较高，这种现象表明辽宁省网球运动员的耐力水平上线整体偏低，不能完全适应紧张激烈、持续时间较长的网球训练和比赛。因此，教练员在平时训练过程中，应该更加关注与发展运动员的耐力方面训练和体能方面的培养。

4.辽宁省队组网球运动员的环型纹出现率较高，但与优秀组网球运动员的力量极值具有一定的差距，也由此反映出辽宁省网球运动员的力量素质薄弱。

5.网球运动特点之一就是球速度较快，节奏转换较快，因此，对运动员的移动速度提出了很高要求。辽宁省网球运动员具有较为优秀的速度素质极值，教练员可以依据这一数据信息，发展运动员的速度潜质，提高运动员的运动击球能力。

6.辽宁省队组网球运动员具备较好的心肺功能，有利于网球运动混合性供能的特点，但与优秀组网球运动员的数值比较还存在一定差距，教练员首先应对运动员训练负荷与训练量有准确把握，以达到获得、消耗与保持之间的平衡发展；其次，在实践训练中不断加强与提高运动员的心肺能力，弥补先天的差距。

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