张 蓓,蔡旭旦1,,毛丽娟,黎涌明,冯连世,陈小平,5*
2015 年7 月,北京-张家口联合取得2022 年北京冬奥会的举办权。2018 年2 月25 日,平昌冬奥会正式落幕,冬季奥林匹克运动会正式进入北京时间。作为冬奥会的基础大项,越野滑雪项目在北京冬奥会中将产生12 枚金牌,金牌总数在所有大项中位居第3(仅次于速度滑冰和自由式滑雪)。因此,提升越野滑雪项目的竞技水平,对于提升我国在北京冬奥会中的整体竞技实力,以及实现我国北京冬奥会中“全项目参赛”的目标,均具有重大意义(蔡旭旦,2020;蔡旭旦 等,2020b;李海鹏 等,2018)。近年来,我国与世界越野滑雪强国的差距日益扩大,整体竞技实力亟待提升,采取超常规手段提升我国越野滑雪项目的竞技水平,是我国备战北京冬奥会急需解决的关键问题(蔡旭旦 等,2020a;田麦久 等,2018)。跨项目选材作为世界各国超常规选拔竞技体育人才的重要方式,随之成为我国备战北京冬奥会越野滑雪项目的重要举措(黎涌明等,2017,2018;Collins et al.,2014;Halson et al.,2006;Macnamara et al.,2015;Nicola et al.,2009)。
跨项目越野滑雪训练中,如何准确掌握跨项目运动员的生理特点,制订行之有效的训练计划,是我国越野滑雪项目备战北京冬奥会急需探讨的重要问题(蔡旭旦,2020;蔡旭旦 等,2020b;田麦久 等,2018)。越野滑雪运动员的身体成分对竞技水平有着直接影响,瘦体重与越野滑雪运动员的比赛表现呈显著的相关关系,肌肉质量是衡量越野滑雪运动员竞技水平的关键指标(Carlsson et al.,2014;Drescher et al.,2008;Østerås et al.,2016;Stöggl et al.,2010)。因此,了解和掌握不同性别、不同来源项目的跨项目越野滑雪运动员身体成分特点,对我国越野滑雪项目制订针对性的北京冬奥会备战训练方案有重要的参考价值(蔡旭旦 等,2020a;蔡旭旦,2020)。
本次研究对象为国家越野滑雪集训队60 名跨项目越野滑雪运动员,来自中长跑(原中长跑运动员)、赛艇(原赛艇运动员)、皮划艇(原皮划艇运动员)3 个项目(表1)。跨项目越野滑雪运动员在身体成分测试前后,执行的是挪威等越野滑雪强国普遍采用的一般越野滑雪专项训练计划,处于年度周期计划中的一般准备阶段(蔡旭旦等,2020a;Sandbakk et al.,2017)。测试前后,跨项目越野滑雪运动员的饮食结构为标准的运动员饮食结构(Papado‐poulou et al.,2012;Parízková,1994)。测试前,所有运动员均知晓本研究目的,了解测试流程和注意事项,均自愿参加本研究并签署知情同意书。
表1 运动员基本信息Table 1 The Basic Information of Athletes
1.2.1 文献资料调研
使用中国知网(CNKI)、谷歌学术(Google Scholar)等国内外学术搜索引擎,以“越野滑雪”、“身体成分”、“cross country skiing”和“body composition”等关键词搜索相关文献,为本研究提供相应的理论支持。同时,检索发表世界顶级越野滑雪运动员(奥运会、世锦赛、世界杯比赛排名前5%的运动员)身体成分数据的相关文献,为本文的对比分析提供可靠的数据来源。
1.2.2 实验测试法
2018 年6 月22—23 日,60 名跨项目越野滑雪运动员依次在北京体育大学中国运动与健康研究院骨密度实验室使用iDXA 分析仪(Luna iDXA,General Electric Compa‐ny,USA)进行身体成分测试。同时,使用iDXA 身体成分测试系统的配套软件(Encore 2007,Version 11.4,General Electric Company,USA)对受试者身体成分数据进行存储和记录。测试过程中,对受试者全身及身体各环节(上肢、躯干、下肢)的脂肪、肌肉和骨骼质量进行测试,以绝对质量和相对比例的方式呈现测试数据(%BM,表示环节质量、组织质量占全身质量的百分比;%SM,表示组织质量占该环节总质量的百分比)。
1.2.3 数理统计法
使 用Excel 2007(Microsoft Corporation,Redmond,Washington,United States)和IBM SPSS 17.0(SPSS Inc.,Chicago,IL,United States)等软件进行数据统计和分析,所得数据均以均值±标准差(M±SD)的形式展现。使用独立样本t检验(Individual Sample T-test)比较不同性别(男子、女子)运动员之间身体成分的差异,使用单因素方差分析(One-way ANOVA)比较不同来源项目(中长跑、赛艇、皮划艇)运动员之间身体成分的差异。以P<0.05 为差异显著,P<0.01 为差异非常显著。跨项目越野滑雪运动员与世界顶级越野滑雪运动员身体成分各指标间的效应量(effect size,ES)由Cohen’sd公式计算得出。ES 值的评价标准为:0~0.2 微不足道的效应,0.2~0.6 小效应,0.6~1.2 中等效应,1.2~2.0 大效应,>2.0 极大效应(Co‐hen,1988;Hopkins et al.,2009)。本研究中ES 值的计算公式如下:
1.3.1 身体成分测试前的准备工作
所有受试者测试前8 h 不得摄入任何食物,且在测试前8 h 无剧烈运动。测试人员将受试者的个人基本信息录入测试系统软件,要求受试者取下佩戴的所有金属物品,穿着轻便服装。
1.3.2 身体成分测试流程
身体成分测试过程中,受试者处于身体平躺仰卧位置,身体中线与方框中线对齐,头部和足部均处于扫描区域方框内部。测试过程中,要求受试者两腿并拢,掌心朝下,身体放松,两眼自然闭合,并且保持本姿势至全身扫描结束。身体成分测试的扫描顺序为从头至足,待足部扫描结束后,本次身体成分测试结束。最后,从测试软件中导出受试者的身体成分原始数据,进行统计学分析。
2.1.1 基本身体形态
整体上看,跨项目越野滑雪男子、女子运动员的平均年龄分别为19.4±1.6 岁和20.0±2.1 岁,双方无显著性差异。
在身高、体重和身体质量指数(body mass index,BMI)等指标上,跨项目越野滑雪男子运动员分别为182.4±5.0 cm、74.8±7.8 kg 和22.4±1.9,跨项目越野滑雪女子运动员分别为169.7±5.4 cm、60.8±7.1 kg 和21.1±1.6。跨项目越野滑雪男子运动员的上述3 个指标显著高于跨项目越野滑雪女子运动员(P<0.01)。
在原专项的训练年限上,跨项目越野滑雪男子、女子运动员的平均原项目训练年限分别为3.6±1.6 年和4.5±1.6 年。跨项目越野滑雪女运动员的平均原项目训练年限显著高于跨项目越野滑雪男运动员(P<0.05)。
2.1.2 男子、女子运动员身体成分测试结果
在全身及各环节总质量等指标上(表2),跨项目越野滑雪男子运动员显著高于跨项目越野滑雪女子运动员(P<0.01)。在各环节%BM 指标上,跨项目越野滑雪男子运动员的上肢%BM 显著高于跨项目越野滑雪女子运动员(P<0.01),下肢%BM 显著低于跨项目越野滑雪女子运动员(P<0.05)。
表2 跨项目越野滑雪男子、女子运动员身体成分测试结果统计(蔡旭旦,2020)Table 2 The Body Composition Testing Results of Male and Female Talent Transferred Cross Country Skiers
在全身及各环节脂肪质量、全身脂肪质量%BM 和各环节脂肪质量%SM 等指标上,跨项目越野滑雪女子运动员显著高于跨项目越野滑雪男子运动员(P<0.01)。在全身及各环节肌肉质量、全身肌肉质量%BM 和各环节肌肉质量%SM 等指标上,跨项目越野滑雪男子运动员显著高于跨项目越野滑雪女子运动员(P<0.01)。
在全身骨骼质量%BM、上肢骨骼质量%SM 和躯干骨骼质量%SM 等指标上,跨项目越野滑雪男子、女子运动员之间没有显著性差异。在下肢骨骼质量%SM 上,跨项目越野滑雪男子运动员显著高于跨项目越野滑雪女子运动员(P<0.01)。
2.1.3 与世界顶级越野滑雪运动员身体成分比较结果
与世界顶级越野滑雪男子运动员相比(表3),跨项目越野滑雪男子运动员在全身肌肉质量和上肢肌肉质量中差距较大。在全身及各环节身体成分ES 值上,除躯干骨骼质量以外,跨项目越野滑雪男子运动员与世界顶级越野滑雪男子运动员各环节身体成分的ES 值均处于微不足道或者小效应区间范围(0~0.6)。
表3 跨项目越野滑雪运动员与世界顶级越野滑雪运动员身体成分比较(Stöggl et al.,2010;Østeras et al.,2016;Carlsson et al.,2014)Table 3 The Comparison of Body Composition between Talent Trans‐ferred Cross Country Skiers and World Class Cross Country Skiers
与世界顶级越野滑雪女子运动员相比(表3),跨项目越野滑雪女子运动员在全身总质量、全身及各环节肌肉质量上偏低,但在全身、上肢和躯干脂肪质量上偏高。在全身及各环节身体成分ES 值上,跨项目越野滑雪女子运动员与世界顶级越野滑雪女子运动员在全身脂肪、上肢脂肪、躯干脂肪、全身肌肉、躯干肌肉、下肢肌肉和上肢骨骼质量等指标上的ES 值处于中等效应区间范围(0.6~1.2),其余指标处于微不足道或小效应范围(0~0.6)。
2.2.1 不同来源项目运动员基本身体形态
在跨项目越野滑雪男子运动员中,原赛艇和原皮划艇运动员的身高、体重、BMI 3 个基本身体形态指标显著高于原中长跑运动员(身高,P<0.05;体重、BMI,P<0.01)。此外,原赛艇和原皮划艇男子运动员的平均年龄显著高于原中长跑男子运动员(P<0.05)。在原项目训练年限上,3 组跨项目越野滑雪男子运动员无显著性差异。
在跨项目越野滑雪女子运动员中,原赛艇和原皮划艇运动员的身高、体重显著高于原中长跑运动员(P<0.01),原皮划艇女子运动员的BMI 指标显著高于原中长跑运动员(P<0.05),原赛艇女子运动员的原专项训练年限显著高于原中长跑运动员(P<0.05)。
在平均年龄、身高、体重、BMI 和原项目训练年限等指标中,原赛艇和原皮划艇的男子、女子运动员之间均没有表现出显著性差异。
2.2.2 不同来源项目男子运动员身体成分测试结果
如表4 所示,原赛艇和原皮划艇运动员在全身及各环节总质量上均显著高于原中长跑运动员(P<0.01),原皮划艇运动员的躯干总质量显著高于原赛艇运动员(P<0.05)。在各环节质量%BM 指标上,原赛艇和原皮划艇运动员的上肢%BM 显著高于原中长跑运动员(P<0.01),两组运动员在其他环节%BM 上与原中长跑运动员无显著性差异。原皮划艇运动员的躯干%BM 显著高于原赛艇运动员(P<0.05),下肢%BM 则显著低于原赛艇运动员(P<0.05)。
在脂肪质量上,原赛艇运动员在全身及各环节脂肪质量上高于原中长跑运动员,但无显著性差异。原皮划艇运动员在全身及各环节脂肪质量上显著高于原中长跑运动员(P<0.05)。原皮划艇运动员的全身和各环节脂肪质量平均值高于原赛艇运动员,但没有显著性差异。在全身脂肪%BM 和各环节脂肪%SM 指标上,3 组跨项目越野滑雪男子运动员之间没有显著性差异。
在肌肉质量上,原赛艇和原皮划艇运动员在全身及各环节肌肉质量等指标上均显著高于原中长跑运动员(P<0.01)。原皮划艇运动员在躯干肌肉质量上显著高于原赛艇运动员(P<0.05)。原赛艇与原皮划艇运动员在全身肌肉质量和其余环节肌肉质量上无显著性差异。在全身肌肉%BM 和各环节肌肉%SM 指标上,3 组跨项目越野滑雪男子运动员之间均没有表现出显著性差异。
表4 不同来源项目男子运动员身体成分测试结果统计(蔡旭旦,2020)Table 4 The Test Results of Body Composition between Male Athletes from Different Sports
在骨骼质量上,原赛艇和原皮划艇运动员在全身及各环节骨骼质量上均显著高于原中长跑运动员(P<0.05)。原皮划艇运动员在上肢骨骼质量上显著高于原赛艇运动员(P<0.05)。原赛艇与原皮划艇运动员在全身骨骼质量和其他环节骨骼质量上无显著性差异。在全身骨骼%BM和各环节骨骼%SM 指标上,3 组跨项目越野滑雪男子运动员之间均没有表现出显著性差异。
2.2.3 不同来源项目女子运动员身体成分测试结果
如表5 所示,原赛艇运动员和原皮划艇运动员在全身及各环节总质量上显著高于原中长跑运动员(P<0.01)。原皮划艇运动员在全身质量和各环节质量平均值上高于原赛艇运动员,但均没有显著性差异。在各环节%BM上,原赛艇和原皮划艇运动员的上肢%BM 显著高于原中长跑运动员(P<0.01),原皮划艇运动员的上肢%BM 显著高于原赛艇运动员(P<0.05)。在其他环节%BM 上,3 组运动员无显著性差异。
表5 不同来源项目女子运动员身体成分测试结果统计(蔡旭旦,2020)Table 5 The Test Results of Body Composition between Female Athletes from Different Sports
在脂肪质量上,原赛艇运动员和原皮划艇运动员在全身及各环节脂肪总质量的平均值上高于原中长跑运动员,但均没有显著性差异。原赛艇和原皮划艇运动员在全身及各环节脂肪总质量上均没有显著性差异。在脂肪%BM 上,3 组跨项目越野滑雪女运动员之间均没有显著性差异。在脂肪%SM 上,3 组跨项目越野滑雪女运动员在大部分指标中没有表现出显著性差异,仅原皮划艇运动员的躯干脂肪%SM 要显著高于原赛艇运动员(P<0.05)。
在肌肉质量上,原赛艇和原皮划艇运动员在全身及各环节肌肉质量上均显著高于原中长跑运动员(P<0.01)。原赛艇运动员与原皮划艇运动员的全身肌肉质量和各环节肌肉质量之间均无显著性差异。在肌肉%BM上,3 组跨项目越野滑雪女子运动员之间均没有显著性差异。在肌肉%SM 上,原赛艇运动员的上肢肌肉%SM 显著高于原中长跑运动员(P<0.05),原赛艇运动员的躯干肌肉%SM 显著高于原皮划艇运动员(P<0.05)。其他指标上,3 组跨项目越野滑雪女子运动员之间无显著性差异。
在骨骼质量上,原赛艇运动员和原皮划艇运动员在全身及各环节骨骼总质量上均显著高于原中长跑运动员(P<0.01)。在骨骼%SM 上,原赛艇运动员的躯干骨骼%SM 显著高于原中长跑运动员(P<0.05)。在其他指标上,3 组跨项目越野滑雪女子运动员之间无显著性差异。
3.1.1 基本身体形态讨论
与世界顶级越野滑雪运动员的平均年龄(男子:21.4±3.7 岁,女子:22.9±3.6 岁)相比较,本研究中跨项目越野滑雪男子运动员的平均年龄要年轻约2 岁,女子运动员的平均年龄要年轻约3 岁(Hegge et al.,2016)。这显示出,我国跨项目越野滑雪运动员在运动能力的发展方面仍有一定的挖掘潜力(陈小平,2014a)。
与世界顶级越野滑雪运动员的平均身高、体重和BMI 数据(男子:183.7±5.6 cm、78.6±6.9 kg、24.8±1.6;女子:170.1±4.8 cm、63.7±4.9 kg、21.8±1.3)相比,跨项目越野滑雪运动员在身高、体重等指标上略低(Hegge et al.,2016;Losnegard et al.,2014;Sandbakk et al.,2016),说明我国跨项目越野滑雪运动员的身体形态与世界顶级越野滑雪运动员还有一定的差距,需要在未来进行针对性的训练,以获得进一步提升。
3.1.2 男子、女子运动员身体成分测试结果讨论
根据身高、体重和BMI 等数据,可以反映出跨项目越野滑雪男子、女子运动员之间的基本身体形态差异巨大,需要在越野滑雪专项训练中根据不同的性别特点制订针对性的训练计划(蔡旭旦,2020)。
跨项目越野滑雪男子、女子运动员在全身及各环节肌肉质量%BM、%SM 数值上的显著性差异,说明他们之间的身体成分存在显著的不同。建议教练员团队在未来的训练安排中,应注意跨项目越野滑雪男子、女子运动员身体形态和身体成分上的巨大差异,制订针对性的训练方案。
3.1.3 与世界顶级越野滑雪运动员身体成分比较
与世界顶级越野滑雪男子运动员身体成分数据相比,我国跨项目越野滑雪男子运动员的肌肉质量,特别是上肢肌肉质量,还存在一定的差距(Stöggl et al.,2010)。建议我国跨项目越野滑雪男子运动员在未来进行针对性的力量训练,以提升全身(特别是上肢)肌肉质量水平。
与世界顶级越野滑雪女子运动员身体成分数据相比,我国跨项目越野滑雪女子运动员的脂肪质量偏高,特别是躯干部位(Østerås et al.,2016)。我国跨项目越野滑雪女子运动员的全身及各环节肌肉质量与世界顶级越野滑雪女子运动员相比也差距明显。上述指标的ES 值处于中等效应区间,说明它们可能是我国跨项目越野滑雪女子运动员与世界顶级越野滑雪女子运动员身体成分的主要差距所在。因此,建议我国跨项目越野滑雪女子运动员进行针对性的有氧训练和力量训练,以降低身体脂肪质量,提升各部位肌肉质量,缩小与世界顶级越野滑雪运动员的差距。
3.2.1 不同来源项目运动员基本身体形态讨论
本研究中,原中长跑、原赛艇和原皮划艇运动员在年龄和训练年限方面的研究结果说明,在越野滑雪专项训练中,原中长跑运动员可挖掘的综合潜力可能高于原赛艇和原皮划艇运动员(陈小平,2014a),原赛艇女子运动员可挖掘的训练潜力可能较为有限(陈小平,2006)。
原中长跑运动员与原赛艇、原皮划艇运动员在身高、体重和BMI 指标上的测试结果说明,他们在身体形态上与原赛艇、原皮划艇运动员差距明显。建议在越野滑雪专项训练中,教练团队应当根据不同来源项目运动员的身体形态特点,制订针对性的训练计划。
与世界顶级越野滑雪运动员的平均身高、体重和BMI数据相比,原赛艇和原皮划艇运动员在身体形态各项指标上较为接近,原中长跑运动员在体重和BMI 指标上差距较大(Hegge et al.,2016;Losnegard et al.,2014;Sandbakk et al.,2016)。因此,建议原中长跑运动员在未来进行针对性的力量训练和营养补充,以缩小体重、BMI 等指标上与世界顶级越野滑雪运动员的差距。
3.2.2 不同来源项目男子运动员身体成分测试结果讨论
不同来源项目男子运动员身体成分测试结果说明,原中长跑男子运动员在身体形态上与原赛艇、原皮划艇男子运动员存在巨大差异,特别是在上肢和躯干的肌肉质量上差距明显;原赛艇男子运动员与原皮划艇男子运动员的身体成分接近。
与世界顶级越野滑雪男子运动员身体成分数据相比,原赛艇男子运动员在身体成分各项指标上最接近,原皮划艇男子运动员各环节质量偏高,原中长跑男子运动员在上肢和躯干肌肉质量上差距明显(上肢:6.72±0.53 kg vs.8.31±0.78 kg;躯干27.28±1.84 kg vs.30.66±2.31 kg)(Stöggl et al.,2010)。建议在未来的训练中,教练团队应当根据不同来源项目男子运动员的身体成分特点,制订针对性的训练计划。在完成一般越野滑雪专项训练任务的同时,原赛艇和原皮划艇男子运动员应当侧重进行更多的有氧训练,降低身体脂肪含量,提升有氧能力;原中长跑男子运动员应当侧重进行更多的力量训练(最大力量、专项力量、核心力量),并进行针对性的营养补充,以提升上肢和躯干肌肉质量(陈小平,2004b;陈小平 等,2014;褚云芳 等,2014)。
3.2.3 不同来源项目女子运动员身体成分测试结果讨论
不同来源项目女子运动员身体成分测试结果说明,原中长跑女子运动员在身体形态上与原赛艇、原皮划艇女子运动员存在巨大差异,特别是在上肢和躯干的肌肉质量上差距显著;原赛艇女子运动员与原皮划艇女子运动员的身体成分较为接近。
与世界顶级越野滑雪女子运动员身体成分数据相比,原赛艇女子运动员在身体成分各项指标上最为接近,原皮划艇女子运动员在躯干脂肪质量上偏高(6.01±1.64 kg vs.3.7±1.0 kg),原中长跑女子运动员在全身及各环节肌肉质量上差距明显(上肢:3.98±0.37 kg vs.5.1±0.6 kg;躯干:19.87±1.86 kg vs.24.4±2.6 kg;下肢:13.87±1.61 kg vs.16.6±1.7 kg)(Østerås et al.,2016)。建议在未来的训练中,教练团队应当根据不同来源项目女子运动员的身体成分特点,制订针对性的训练计划。在完成一般越野滑雪专项训练任务的同时,原赛艇和原皮划艇女子运动员应当侧重进行更多的有氧训练,降低身体脂肪质量(特别是躯干脂肪质量),提升有氧能力;原中长跑女子运动员应当侧重进行更多的力量训练(最大力量、专项力量、核心力量),并进行针对性的强化营养补充,提升上肢和躯干肌肉质量(陈小平,2004b;陈小平 等,2014;褚云芳 等,2014)。
1)跨项目越野滑雪男子、女子运动员之间的身体形态和身体成分差异显著。跨项目越野滑雪男子运动员在身高、体重、BMI、全身及各环节总质量、全身及各环节肌肉质量、全身肌肉%BM、各环节肌肉%SM 等指标上显著高于跨项目越野滑雪女子运动员。跨项目越野滑雪女子运动员在全身及各环节脂肪质量、全身脂肪%BM、各环节脂肪%SM 上显著高于跨项目越野滑雪男子运动员。
2)不同来源项目运动员之间的身体形态和身体成分差异显著。原赛艇和原皮划艇运动员在身高、体重、全身及各环节总质量、全身及各环节肌肉质量、全身及各环节骨骼质量等指标上显著高于原中长跑运动员。原赛艇运动员与原皮划艇运动员在绝大部分身体形态和身体成分指标上无显著性差异。
3)与世界顶级越野滑雪运动员身体成分数据相比,不同来源项目的运动员存在差距。原赛艇运动员在各项身体成分指标上最接近,原皮划艇运动员的躯干脂肪质量、躯干脂肪%SM 偏高,原中长跑运动员的上肢、躯干肌肉质量差距巨大。
1)教练团队应当根据跨项目越野滑雪运动员的不同特点制订针对性的训练计划,使其更符合不同性别、不同来源项目运动员的身体形态和身体成分特点。
2)原赛艇、皮划艇运动员应当侧重进行更多的有氧训练,降低身体脂肪质量(特别是躯干脂肪质量),提升有氧能力,缩小与世界顶级越野滑雪运动员的差距。
3)原中长跑运动员应当侧重进行更多的力量训练(最大力量、专项力量、核心力量),并进行针对性的强化营养补充,以提升上肢和躯干肌肉质量,缩小与世界顶级越野滑雪运动员在全身及各环节肌肉质量上的差距。