基于速度指标的Heath-Carter法体型的评价分析❋

尹 帅 刘媛媛 隋月林 庞 胤 孙 杨 路兰红 牟红梅

(1 沧州中西医结合医院， 2 沧州医学高等专科学校； 3 沧州市中心医院， 沧州 061001)

百米跑属于典型的体能类速度性项目，它和肌力、判断移动反应能力、耐力、弹跳等体能素质一样，不仅反映部队的训练水平，同时也体现部队的作战能力。体型是个体的形态表型，是可以观察到的外在形态结构。体型对人的生理功能、运动素质、心理情感和社会适应性的发展以及职业的选择意向都有一定的影响[1]。Heath-Carter法是评价个体形态特征最有价值的工具之一。运用该方法进行的体型测量已被广泛地应用于人类学、医学、营养学、心理学、行为科学和体育科学等众多研究领域[2-4]。但从人体机能角度评价该体型方法的研究，尚不多见。本研究以百米跑成绩作为速度指标对Heath-Carter法体型进行评价分析，旨在探讨速度指标成绩优良者的Heath-Carter法体型分类，为运动员选材、选兵及评价运动成绩和训练水平提供基础性资料。

1 材料和方法

1.1 研究对象

某部队418名入伍半年以上的男战士，年龄18～22岁，平均为20.1岁±1.8岁。

1.2 百米跑成绩的测定

原则依据：按GJB1337-92[5]规定的方法和原则，进行百米跑成绩的测定。

1.3 百米跑评价标准

百米跑评价标准参照文献[5]，分为5个等级，单位为s。<13.00 s为优秀；13.00～13.99 s为良好；14.00～15.20 s为中等；15.21～16.00 s为较差；>16.00 s为差。

1.4 瘦体质量百分率(percentage of lean body weight，LBW%)的测定及评价标准

按GJB1102-91[6]规定的方法和原则，进行LBW%的测定。评价标准：LBW%≥85%为达标[7]。

1.5 体型测量方法

按照国际通用的Heath-Carter法[8]，测量身高，体质量，上臂最大围，小腿围，肱三头肌、肩胛下、髂前上棘、小腿内侧皮褶厚度，肱骨和股骨内外上髁间径共10项指标。

1.6 计算方法

测试数据录入计算机，计算出内因子(mesomorphy)、中因子(endomorphy)、外因子(ectomorphy)，确定每个个体的体型，并依公式计算平面弧形三角体型图上的X、Y坐标值。样本中所有体型点到平均体型点空间距离的均数(somatotype attitudinal mean，SAM)值，反映样本体型的离散程度；三维空间中两个体型点间的差异(somatotype attitudinal distance，SAD)值，和各类体型分布频数。

1.7 统计学处理

2 结果

2.1 百米跑成绩等级分类及其体型均值

测定418名男战士的百米跑成绩均值为14.26 s±1.04 s，依据评价标准，属于中等，各类百米跑成绩均值结果(表1)显示百米跑成绩优秀者23人，占5.5%，体型均值为2.33(0.79)-5.18(1.00)- 2.39(0.89)，SAM为1.4，属于均衡的中胚层体型，x、y坐标值分别为0.1和5.6；成绩良好者101人，占24.2%，体型均值为2.40(0.82)-5.02(1.09)-2.35(0.93)，SAM为1.4，属于均衡的中胚层体型，x、y坐标值分别为-0.1和5.2(图1)。

表1 百米跑成绩等级分类Tab 1 Grade classification of 100-meter race

图1 百米跑成绩优秀和良好者体型分布Fig 1 Somatotype distribution of people with good and excellent 100-meter race result

2.2 体型分类及百米跑成绩分布

418名男战士Heath-Carter法体型均值为2.37(0.74)-4.92(2.85)-2.47(0.93)，SAM为 1.6，属于均衡的中胚层体型。13种体型分类在本样本中出现了2个频率为零的体型类型，即偏外胚层的内胚层体型和外胚-内胚均衡体型。其余11种体型类型的百米跑成绩分布结果见表2。

表2 体型及百米跑成绩分类结果(n)Tab 2 Classification of somatotype and 100-meter race result (n)

23名百米跑成绩优秀者中有22名的体型集中于中胚层体型，占95.7%；124名百米跑成绩优良者中有114名的体型集中于中胚层体型，占91.9%。

2.3 瘦体质量百分率(LBW%)不同类型的百米跑成绩比较

对418名男战士按LBW%高低，比较百米跑成绩。LBW%达标者(LBW%≥85%)为14.21 s±1.03 s，LBW%非达标者(LBW%<85%)为14.62 s±1.02 s，两者比较差异有统计学意义(P<0.01)。

2.4 百米跑成绩与内、中、外三因子的多元线性回归分析

内、中、外三因子是影响百米跑成绩的主要因素(P<0.05)，百米跑成绩用时越短，内、外因子值越小，而中因子值越大(表3)。

表3 百米跑成绩与内、中、外三因子的多元线性回归Tab 3 Multiple linear regression of 100-meter race results and three factors of endomorphy, mesomorphy and ectomorphy

3 讨论

百米跑属于极量强度或近极量强度的无氧运动，在较短时间内发挥最大速度跑完百米距离，具有一定的周期性。从某种意义上说成绩的好与坏主要取决于体质量、肌肉力量及肌肉工作的特点。这就要求百米跑运动员要具有较强的爆发力和快速力量素质，其目的是提高并协调肌群间配合能力。因此百米跑是最能表现运动员体能的速度性项目[9-11]。

速度是百米跑运动的核心内容，速度获取的关键在于其力量的大小以及其肌肉的收缩能力。因而，世界上众多优秀的百米跑运动员都具备较强的力量素质和较强爆发力的肌肉群体。

形态是机能的基础，机能是形态的表现形式，不同的运动对体型的要求是不一样的。体型作为运动员选材的指标，国内外大量的研究表明，运动员的体型特征与运动项目和运动成绩有关，体型特征有明显的规律。不同项目和同一项目不同级别或不同场上位置存在优秀运动员的“理想体型”，即运动员的训练水平越高，运动成绩越好，体型的分布越集中[12-14]。因此本研究认为百米跑成绩优良者也应存在理想体型。

本研究对418名男战士进行的Heath-Carter法体型测定，结果显示，13种体型分类中，出现了2个频率为零的体型，余下的11种类型中高度集中于偏内胚层的中胚层体型、均衡中胚层体型、偏外胚层的中胚层体型和中胚层-外胚层均衡体型，占总样本的87.3%；百米跑成绩测量结果显示，成绩优秀者23人，其中22人集中于上述4种体型，占95.7%；成绩优良者124人，其中114名优良者也在上述4种体型之内，占91.9%。在三维空间的体型图上，优秀和良好者的平均体型点都位于中胚层体型的扇形区域内，紧邻其中轴的中段。表明，百米跑成绩优良者所具有的体型高度集中，综合为中胚层体型。其中百米跑成绩优秀和良好者体型均值都为均衡的中胚层体型，这与中胚层体型骨骼肌肉发达，脂肪含量适中，线性程度适度密切相关。而内胚层和外胚层几乎无优良者，证明了中胚层体型为百米跑成绩优良者的体型类型，Clark[15]也指出，中胚层体型适合于以力量、耐力为主的运动。内胚层体型内因子占优势，体脂含量高，意味着在跑动过程中运动员的身体负荷较大，体能消耗相对较多，而瘦长的外胚层体型缺乏爆发力，在短时间内不能把加速度提上去[16-17]。本研究结果显示，百米跑成绩用时越短，内、外因子值越小，而中因子值越大，提示百米跑成绩即用时时间与中因子值呈负相关，进而证实了上述观点。

对百米跑而言，发展瘦体质量有利于机体发挥最大做功能力，LBW%即反映骨骼与肌肉的含量，本研究将LBW%达标者与LBW%非达标者做比较，结果显示，LBW%达标者较LBW%非达标者百米跑成绩好。有学者研究表明，瘦体质量与肌肉力量和运动能力呈正相关，瘦体质量比例越大，竞技水平越高[18]，与本研究结果相符，并且本课题组前期工作已证实，达标LBW% 的体型类型为中胚层体型，进一步印证了中胚层体型为百米跑成绩优良者的体型类型。我国优秀短跑运动员体型为1.60(0.34)-4.20(0.58)-3.30(0.38)[16]，属于中胚层体型，与本研究结果一致。

本研究样本中有14.8%的战士百米跑成绩较差，且优秀率较低。周玉来等[19]研究证实，百米跑成绩提高需要长时间的体能训练。因此，部队战士需加强速度性项目训练，尤其是力量性训练，如杠铃训练以提高最大力量，跳跃训练以提高快速力量[20]。

速度指标成绩优良者的Heath-Carter法体型分类的构建，对运动员选材和入伍选兵以及运动成绩和训练水平的评定，具有重要意义。