体操运动员选材因素的预测量化模式

第六节　体操运动员选材因素的预测量化模式

选材的过程就是预测的过程。没有科学的预测，就没有准确的选材。只有把儿童少年身上潜在的、稳定性、没有受或很少受训练等客观因素影响的有关指标预测出来，才能依此量化因素来评判其是否可被作为有希望的苗子选择出来参加训练。预测时一定要抓住最具稳定性的身体特征和心理因素，而凡是具有较大遗传性的身体特征和心理因素都具有较大的稳定性。所以，预测的主要任务就是研究哪此因素是先天的，不以人们意志为转移的，也就是说不可控制或很难控制的因素，并把这些因素科学地加以量化处理，从而为人们科学地综合分析，全面评估和准确选材提供可靠的依据。

下面我们就根据目前国内外的有关研究状况和材料，将一些主要的较具稳定性的身体(或心理)的某些特征的量化指标和预测方法介绍如下:

一、身高的预测

在所有身体特征中，身高的遗传稳定系数最大(据日本水野忠文研究，高达0.75)。而对所有的体育运动项目，身高都是一个必须考虑的特征，最受人们重视，的以这方面研究的成果最多，预测的进展也最大。概览国内外，其主要方法有以下述几种:

1.由父母身高推算

捷克的哈佛利采克将子女和父母的身高关系总结为下列公式:

这是用来推算捷克少年儿童未来身高的。在我国运用时，要考虑到民族行域的差别，有区别地加以参考。前东德的格利姆认为，父母出身地相距越远，子女的平均身高就越高。一般说来，父母身高和子女身高的相关系数为0.50。

另外，我国湖北省体科的通过测试找出了我国儿童少年根据其父母身高预测未来身高的关系，其公式为:(单位:厘米)

儿子身高=(56.699+0.419×父高+0.265×母高)±3

女儿身高=(40.089+0.306×父高+0.431×母高)±3

2.利用骨龄预测身高

骨龄就是骨骼的年龄，它能较准确地反映出不同年龄阶段生长发育的程度，是预测身高的一种比较可靠的方法。骨龄可通过拍摄手腕部的X光片与标准图谱进行对比后得出(目前常用的G－P标准图谱和国内的如张绍岩、李小陆编著的《手腕骨发育X线图谱计分法》等)。判定是属于早熟型、正常型或晚熟型后，再从骨龄——身高百分比计算表找出相应指标，便可推测出未来的身高。其计算公式是:

成年身高=现在身高÷成年身高×100

二、体型的预测

由于各个运动项目的竞技特点不同，所以对运动员的体型要求也就各异。如体操运动员的个子大都较矮(从力学因素考虑)，胸围大，体重轻，肌肉发达，肩宽，腰细，髋窄;篮球运动员身材高大，四肢较长，手大脚大;柔道运动员身材粗壮、重心较低;长跑运动员体轻偏瘦等。因此，在选材时，除了要考虑其身高等因素外，对体型的发展变化也要进行预测。

对体型的分类有很多方法，如有人将体型分为内胚型、外胚型，中胚型、中间型，也有人将体型分为171体型、253体型、271体型等。近几年我国的多数学者主张将体型分为瘦长型、中间型和矮胖型三种，本节主要引用后一种分型法。

1.瘦长型的体型特征:身体较轻，骨骼细长，肌肉不发达，颈部细长，肩窄、各部围度均小，腹部短，四肢细长，手和足狭长，头部较小。

2.矮胖型的体型特征:身体矮胖，体重、骨骼粗壮、肌肉发达、颈部粗短，肩宽，各部围度较大，腹部长，四肢粗壮而短、头部大。

3.中间型的体型特征:基本介于瘦长型和短胖型之间。

一般来讲，一个人的体型与父母的体型有密切的关系。有人研究认为，父母属于同一体型者，对子女的影响可达80%;父母不属于同一体型者，其子女所受影响取决于与父母的像貌似属度多少而定。有些资料认为，子女的身高与母亲的关系系数大，身体比例与父亲的关系系数大。还有人研究认为，左脚第二趾能表明一个人的体型，个子矮的人此趾粗短，个子高的人则细长。

三、主要身体素质的预测

1.速度素质

速度素质是人体在最短时间内完成动作的能力，是由反应速度、单个动作速度和位移速度组成的。速度素质具有很大的稳定性，有的学者认为速度能力是天生的，是很难培养或改变的。因此，在选材时，就要有意识地挑选那些在小时候就表现出良好速度能力的少年儿童。日本的水野忠文研究，50米快速跑成绩的遗传系数高达0.78。所以，这就给速度素质的预测创造了条件。

另外，预测少年儿童的速度素质可利用一些稳定性较大的速度指标，如最大步频(单位时间内的步长)和快速跑中脚的支撑时间，即单脚蹬地时间。

最大步频值基本不因年龄的增长而变化。一般来讲男女孩分别从11岁和10岁开始，平均步频和最高步频基本能表现出快速跑的能力。所以，可通过步频预测儿童少年未来快速运动的能力。

从表中可以看出，50米的成绩为8″54时，其步频为4.12步/秒，步幅为1.43米，当成绩为7″66时，步幅长到1.63米，但步频并没有因为步幅的增加变化许多，还基本维持在原来水平稍低一点。这说明步频能力是很难改变的，选材时要注意最大步频的快慢，就基本能把握住速度素质。

需注意的是，测定最大步频时，不要跑100米，用30～60米跑的步数除以时间就可以，因为儿童少年的生理特点所限，跑的距离长了，其步频肯定会有较大变化。

单脚蹬地时间，即脚的支撑时间，可采用触点跑道和波动描记器记录。优秀运动员和等级运动员单脚蹬地时间为0.08秒～0.13秒，普通人为0.14～0.15秒。这说明优秀运动员的爆发力强，肌肉的弹性好，由于这个指标的稳定性较大，所以选材时要挑选那些脚撑地时间短的少年儿童进行培养。

此外，现在还可采用肌肉活检或分析肌纤维类型等方法进行预测。这要借助比较复杂的仪器和检验手段才行。

2.力量素质

力量素质是指肌肉收缩时克服外界阻力或反作用于外界阻力的能力。在许多运动项目中，这是一项非常重要和关键的身体素质。在目前的条件下，较客观的预测未来的力量素质，还有一定的困难。有关专家的研究，提出了一些可供参考的预测方法，主要的有以下几种:

(1)比肌力预测法

比肌力是指单位肌肉横断面积所能承担的最大力量，单位为公斤/厘米2，是一项较稳定可靠的指标，对预测少年儿童未来的力量素质具有重要的参考价值，但测定方法较为复杂，须用超声回声探测法测定。目前在我国还难以推广使用。

(2)遗传因素预测法

据资料介绍，力量素质受遗传因素影响的可能为60%。因此，可通过遗传因素预测少年儿童的力量水平。

(3)肌肉长度预测法

决定力量大小的主要原因是肌肉收缩前的初长度和肌肉体积。而肌肉体积的发展潜力主要取决于肌肉长度(须注意的是此处所讲的长度不是指骨头长度，而是指肌肉两头肌腱之间的长度)。例如有两个同龄的孩子，一人的肱三头肌长6寸，另一个为9寸，后者的长度等于前者的1.5倍，则其肌肉横断面积的潜力等于前者的1.5×1.5=2.25倍，肌肉体积的潜力等于前者的1.5×1.5×1.5=3.375倍。训练前两人手臂肌肉体积差不多，但经过适当训练，后者的肌肉体积和力量要大得多。而肌肉的长度是遗传的，受后天环境条件的影响不大。因此可以利用肌肉的长度来预测未来的肌肉力量。

(4)肌纤维类型比例预测法

研究发现，人类的骨骼肌纤维由两类肌纤维构成，一类色红称慢肌，也称红肌，一类色白称快肌，亦称白肌。可通过肌肉活检方法和肌纤维组成无损测定检查出肌肉的类型。大多数学者认为，骨骼肌纤维的分类比例取决于遗传，其遗传系数为0.8。红、白肌所占的百分比，训练不能改变。这两类肌肉无论在微细结构、代谢特征，还是在生理机能，工作能力上均有明显的差别。慢肌纤维的特点是有氧能力高，抗疲劳能力强，收缩速度慢，力量小，与静力性和耐力性素质呈正相关。快肌纤维的特点是无氧能力高，收缩速度快，力量大，易疲劳，与速度性力量和最大力量呈正相关。在了解了肌纤维类型的特点和测定方法之后，选材时就可以有针对性地选择那些适合从事某种项目的苗子。

(5)利用力量素质自然增长规律的预测法

力量素质的增长有一定规律，只要把握住了这个规律，就能较准确地进行力量素质的预测。

1979年我国对16个大、中城市7～25岁大、中、小学生的腹肌力量(1分钟仰卧起坐数)的调查发现:男子的腹肌力量从7～19岁，均随年龄的增加而增加，到19岁时达峰值保持这一峰值达22岁，22风以后逐渐缓慢下降。而女生则呈现多阶段的变化，7～13岁阶段，腹肌力量随年龄的增长而增长，至12～13岁时达到峰值，14岁后腹肌力量逐渐下降，至17岁下降达最低值，较7～17岁的总增长值(6.3次/分)下降62%;从18～21岁起又开始逐年回升，至21岁回升到峰值的91%，以后又开始逐年下降。从年增长值来看，男生在8～9岁和12～13岁，城市女生在7～8岁增长最快。

根据以上提供的一些统计资料，在不同的年龄阶段可对力量发展的趋势和幅度做一个定性的预测。例如利用仰卧起坐预测腹肌力量，有一位13岁未受过训练的女孩仰卧起坐做了35次，基于同龄组的高限，那么它将来这项素质的自然发展如何呢?就上面的资料可知，这一力量素质峰值正值12～13岁。可知该女孩所做的35次仰卧起坐是她自然生长过程中最高成绩。那么在选材时13岁就可得到一生中这一素质的最高峰值。同时这一方法也可用于别的部位相对肌力的预测。

3.耐力素质

耐力素质是指机体长时间进行肌肉活动的能力，也可理解为机体对抗疲劳的能力。耐力素质的各种不同的分类方法，按其参与活动的器官系统，可分为肌肉耐力和心血管耐力;按其代谢过程的特点，可分为有氧耐力和无氧耐力。虽然耐力的分类不同，但它们都有较紧密的内在联系，都与遗传因素较高的有氧工作能力、植物性速率指标能力、乳酸耐受能力、肌纤维的类型有关。下面介绍几个预测耐力素质的方法。

(1)植物性速率指标预测法

前苏联费明和戈罗霍夫的研究结果表明:植物性速率指标不随年龄的增长而改变，有天赋性质，具有稳定性，和其他指标一起可以作为确定少年从事长跑运动潜在能力的基础。利用这项指标可以进行早期预测。

所谓植物性速率是指长时间地促进步频和心率高度协调的能力，在长时间负荷以后，心率和步频之间的一致性愈高，差距愈小，植物性速率指标就愈好，也意味着耐力愈强。

前苏联11～15岁各年龄阶段植物性速率指标标准，可用于不同年龄少年中、长跑运动员的选拔上。

(2)负荷测定法(库尔克负荷测定法)

练习内容及测定顺序:30秒徒手下蹲反复做30次～30秒快速高抬腿跑——3分钟原地慢跑——1分钟跳绳至少跳30次。上述练习做完测心率。

i——指数。

P₁——练习结束的即刻30秒心率。

P₂——练习结束2分钟后30秒心率。

P₃——练习结束4分钟后30秒心率。

(3)15分钟定时跑距法

让预测对象定时跑15分钟，根据跑的距离评价表，可查出耐力机能的好坏。

(4)最大吸氧量预测法

最大吸氧量是反映最大有氧能力的有效指标，是保持运动员一般耐力的代谢活动的重要基础。据报道800米成绩与最大吸氧量相关系数为0.41，3000米成绩与最大吸氧量相关系数为0.75，10000米成绩与最大吸氧量相关系数为0.82。所谓最大吸氧量是指在运动强度进一步增长而吸氧量不再继续增加时，机体所利用掉的氧气量，通常以升/分或毫升/公斤/分来表示。

最大吸氧量的遗传因素占93.6%，因此，可参考父母的最大吸氧量进行预测。此外，还可利用生长发育规律进行预测。生理学研究证明，心肺机能指标在11～12岁和16～17岁这两个年龄阶段的发展比较稳定，早期选材可通过11～12岁时心肺机能指标的测定，来预测成人后的心肺机能水平，可靠程度较高。

有关资料证明，我国优秀中长跑运动员的最大吸氧量为70毫升/公斤/分左右，世界水平的运动员可高达80毫升/公斤/分。据此，在选材时，就要有意识地挑选那些最大吸氧量指标达到或超过优秀运动员的少年儿童进行中长跑训练。

例如:一名12岁的男孩PWC₁₇₀的测定功率数为840公斤数/分，体重为45公斤，代入卡尔曼氏测量普通人最大吸氧量公式: 170×PWC₁₇₀+1240=最大吸氧量，即1.7×840+1240=2668毫升/分，折合为2668ml/分÷45kg体重=59.3毫升/公斤/分，则这男孩的最大吸氧量为59.3毫升/公斤/分。由此预测该男孩不宜于从事耐力性项目。

(5)肌纤维类型预测法

如前所述，红肌纤维有氧氧化能力大大高于白肌纤维。只要测定出了肌肉中红白肌纤维的比例，就能预测出其耐力素质的优劣。这是由于慢肌纤维的线粒体多，线粒体蛋白含量高。线粒体是细胞内氧化磷酸化的场所，组成线粒体蛋白的大部分是多种氧化酶。它们含量高，因而就促进了有氧氧化能力。另外，肌红蛋白的含量高，毛细血管多，可以大大提高慢肌的供氧能力，这就为有氧氧化能力提供了前提条件。故此得出慢肌纤维与耐力素质呈高度相关。有材料报道，中、长跑运动员的慢肌纤维比例可达90%以上。

(6)血乳酸预测法

血乳酸是反映运动员无氧能力的主要标志。乳酸系统有较大的遗传性，遗传率可达81.7%，所以可通过遗传度预测出成年时的乳酸值水平。

在进行无氧能力的评定时，主要测定最大血乳酸值，该值愈高，说明运动员产生乳酸的能力(糖无氧酵解速率和机体耐受乳酸能力)较高，其肌肉也适合于参加剧烈的运动，即无氧能力较好。反之最大、乳酸值低，则无氧能力较差。但是，在运用这个方法时，要考虑到乳酸水平受后天训练因素的影响较大，具体情况要注意具体分析。

4.柔韧素质

柔韧素质是指人体完成动作时各个关节的活动幅度，亦包括肌肉、肌腱和韧带的伸展能力。柔韧素质的提高，对增强身体的适应能力，更好地发挥力量、速度、灵敏等素质，提高技能和技术，防止运动创伤，都有积极的作用。

柔韧素质受后天训练的影响较大，但在儿童少年时期也基本能体现出来。因此，可不经过预测，根据现有的柔韧素质情况进行直接选拔。在一些对柔韧素质要求较高、出成绩较早的项目选材中，也可以利用皮纹这一遗传指标进行预测。

5.灵敏素质

灵敏素质是指在复杂条件下对刺激作出决定快速准确反应、灵活控制身体和随机应变的能力。灵敏素质是一种综合性的素质，它和力量、速度、柔韧、协调等有密切的关系，是人体在活动过程中各有关器官系统、各种身体素质和运动技能协同配合的综合表现。一个人灵敏素质良好的标志，主要是看他在复杂变化条件下能否迅速、准确、协调地作出应答反应。

灵敏素质受训练因素影响较大，因此用立卧撑、像限跳、滑步倒跑测验、十字变向跑、综合性障碍跑、手动敏捷性测验(具体方法见《运动员初级选材手册》沈阳体院编)等方法进行测试时，由于训练程度不一，故可比性较差。近年来河南省体科所邵紫婉等人研究的利用皮纹中adt角来预测人的机敏程度，获得了良好的效果。经过大量的研究和验证，具有较为客观的可信度。他们的研究认为:普通人的adt值均值一般在41～42左右，而优秀运动员的均值，男子汉为37～39左右，女子在39～40左右。而adt角是一个与生俱来的基因，终身不变，在选材时可依据此角度的大小进行预测。

四、心理素质的预测

运动员心理素质的优劣，直接制约着技能的发挥。从体育运动竞赛的现状和发展趋向看，高水平的体育比赛，不但是体能、技能、战术的较量，更重要的是心理素质的抗衡。运动员不仅要付出巨大的体力消耗，而且要承受巨大的心理压力。优秀的心理素质是体能和技能得以充分发挥的保证。在过去的体育比赛中，已有了不少因心理素质不过硬，而在关键时刻饮恨败北的例子。因此，选材伊始，就要对少年儿童的心理素质进行预测和评判，注意选拔哪些具有良好心理素质基础，并同时在其他方面也优秀的苗子参加训练。这样才能避免经过长期训练，花费在量人力、财力、物力之后，结果在重要关头功亏一篑，造成前功尽弃、痛悔莫及的事情发生。

心理素质涉及的内容很多，而且都以潜在的形式存在，不像形态、机能等指标那样直观易测。所以在进行心理素质预测时，一定要采取全面观察，综合分析，才能得出较可靠的结果。

所谓心理，就是人的大脑对客观世界的反映。而心理的基本内容包括心理过程和个性心理特征等主要方面。心理素质则是这些因素的综合体现。要预测运动员的心理素质，必须围绕人的心理过程和个性心理特征等方面来进行。

人的心理过程包括认识过程和情感、意志过程。就认识过程而言，包括感受性的敏锐度，知觉的准确度，动作表象的完整性和清晰性，反应的迅速性、选择性、准确性，操作思维的敏捷性、实效性，动作记忆的及时怀、准确性，以及想象力和注意力等方面的心理机能。在预测和选材时，这些机能有的可以用仪器测试和分析，也可以进行定性分析。至于情感和意志、智力、自我意识发展等心理素质特点，既可定量的测定和分析，也可以进行定性分析研究。

个性心理特征则表现在性格、气质、兴趣、能力等方面。运动员的个性特征对运动项目的选择，外在的表现，训练时的态度，临场比赛时的应变能力等至关重要，在选材时要运用定量指标或定性分析加以分别测定。

在预测运动员的心理水平时，既要考虑其一般心理素质发展的水平，还必须考虑专项运动心理素质的发展水平。这样，预测的结果才更具有实用性。

下面介绍一些常用的预测心理素质的方法。

1.简单反应时间的测定:测定运动员视、听简单反应的时用。可用C－T₃神经机能测定仪(四川701厂生产、成都体院研究)，测试方法略(可参《湖北体育科技》1988.1，下同)

2.视、听觉时间知觉的测定:测定运动员视、听觉时间估计的准确性，可用FS－1型反应时间知觉测试仪(武汉体院研制)。

3.操作思维测试:测定运动员操作思维的准确性、敏捷性。用画有5个格子的纸或板和3个标有1、2、3的小卡片，格子如图:

4.动作神经过程测试:测定运动员视觉——动觉调节手、脚协调配合反应的敏捷性和准确性，可用DSG－6型动作神经过程测试仪(保定地区体委)。

5.运动时间知觉判断测试:测定运动员时、空判断的准确性，可采用运动时间知觉判断测试仪(武汉体院研制)。

6.视觉深度知觉的测定:测定运动员视觉深度知觉(立体视觉)的准确性。可采用视觉深度知觉测试仪(中国科学院心理研究所制)。

7.动觉时间估计准确性测定:测定运动员对完成动作时间估计的准确性。可采用起跑的反应仪及配套仪器(Y6D3A应变仪及SC－16光线示波器)。

8.臂、腿动觉方位辨别测试:测定运动员臂、腿动觉方位的准确性。可自制动觉方位测量仪。

9.动作“反馈”能力测定:测定运动员在知道练习结果条件下，完成动作准确性的接受能力。用动觉方位测量仪。

10.卡特尔十六种个体因素测验:该方法是美国伊利诺州立大学个性能力测验所教授、心理学家R·B·卡特尔编制的。卡氏个性测验量表是目前世界上公认的信度、效度较高的个性测验工具。此测验由187个问卷题目组成，这些题目都是问一个人日常生活中经常发生的行为。被试者需要从三种备选的答案中挑选一种与自己的行为特征比较接近或者相似的答案。测试完后按规定的程度进行评分。

11.Y－G性格测验:该测验也是一种信度、效度较高，比较流行的个性测验方法。可以测量十二种个性特征，每一种特征由10个问卷题目组成，共120题。这十二种个性特征分别是D，抑郁性;C、心情变化;I，自卑感;N，神经质;O，主观性;Co，协调性;Ag，攻击性;G，活动性;R，稳定性，T，思考外向性;A，支配性;S，对社会外向性。根据这十二种个性因素得分的不同，又可将人的性格分为五种基本型。即A型(平均型)、B型(不安定积极性)、C型(安定消极型)、D型(安积极性)、E型(不安定消极型)。这五种基本型又可分为三类:即典型、准型、混合型。其测试方法基本同(10)。

12.精神运动特性的测定:测定运动员高级神经活动的特性。即包括高级神经活动的强度、平衡性和灵活性。方法略。

13.个性问卷测定:即艾森克个性问卷，是英国心理学家H·J·Eysenck制订发展的。全问卷共88题，分P、E、N和L四个分量表。P量表主要调查精神质;E量表主要调查内外向;N量表主要调查情绪的稳定性;L量表主要是测验受试者的“掩饰”倾向，即不真实的回答。同时也有测量受试者的纯朴性的作用。

14.运动动机测定:测定少年儿童参加体育运动的内在原因和动力。只有有了正确、良好的动机，才能动员和使用自己的力量去刻苦训练，参加比赛、争取最好的成绩，动机的测定是选拔少年儿童运动员的非常重要的一个方面。目前，对少年儿童参加体育运动动机的测定，一般都采用加拿大心理学家Schutl sonou Carve and mosher制订的《少年儿童参加体育活动态度测定表》(CATPA)。CATPA包括测定参加体育活动态度的七个方面:社会成长、社会关系、健康、冒险、审美、精神调节、刻苦训练。通过CATPA测定，可以了解少年儿童参加体育的主要态度、动机是什么，以便有针对性进行训练。

CATPA有两个量表，其一是用于9岁、10岁儿童的测试表，题目简洁明了，根据儿童的特点，答题用图示意。全表只五个题。其二是用于11岁、1岁少年儿童的测试表，文字简洁清楚，答题为双极形容词中间的五级不同程度感觉，择一而答。全表共7个题。根据答题记录算出最后得分。

上面介绍了一些测试心理素质的常用方法。但值得教练员和测评人员注意的是，心理素质的涵盖面很宽，是与人的高级神经活动密切相关的很复杂的问题。随着少年儿童年龄的增长，易受周围环境的影响，具有一定的动态性。所以，预测时采用辩证的、发展的观点对多方面的因素和测试结果加以综合评定，并要紧密结合运动专项中所需的关键环节心理素质，在实践中不断地进行追踪观察，分析和研究，以期使心理素质与运动技能和体能同步增长，最终完成将运动员培养成出类拔萃、水平超群的运动人才。