精英游泳运动员水中力量发展速率与短距离爬泳速度的相关性分析

【作者】 陈晓彤； 卢勇绅； 高明轩； 沈宇鹏；

【机构】 华南师范大学体育科学学院； 深圳大学体育部；

【摘要】 研究目的:在游泳比赛中,速度越快,成绩越好。研究表明,推进力是影响速度变化的决定性因素之一,也是教练员和运动员训练中的重要发展内容。在水中,测量推进力具有挑战性。受流体因素的影响,人们无法直接测量人在游进时产生的推进力变化,只能通过间接的方式测量。在间接测量推进力方案中,全牵引游泳被认为是一种有效且可信的方法。全牵引游泳通过将连接测力传感器钢绳一段用腰带系于运动员腰间,另一端连接放置于泳池端的力量测定仪设备以获取动态力值数据。这种测试可以获取力时间曲线上的绝对数值,如峰值、均值、冲量等。研究表明,全牵引测得推进力均值、最大值与中短距离游泳速度具有较高相关性,采用30秒全牵引游泳测量也被认为是反映水中无氧功率的重要方法。尽管力时间曲线上峰值等绝对数值是预测游泳最大速度的理想指标,然而在完成一个周期游泳动作时,产生力的时间较短,绝对数值缺乏对时间因素的考量。在竞技游泳中,精英运动员提高游泳速度应谋求提升单位时间快速释放力的能力,这种能力可以用爆发力指标评估。爆发力取决于力时间的变化表现,即力量发展速率(RFD)。RFD是肌肉收缩时力时间曲线在固定时间间隔内的斜率,反映了肌肉收缩早期阶段(0-200ms)力的产生,能量化评价爆发收缩期间神经肌肉性能。在快速爆发力运动中,精英运动员有比训练有素运动员更高的RFD,较高RFD可以产生更好的运动表现。短距离游泳属于快速爆发运动,目前采用全牵引游泳测量推进力的方案中,更多评估绝对数值变化与游泳速度的关系,对于水中RFD与短距离游泳速度的关系仍不明确。在游泳竞赛中,男子速度明显快于女子速度,表现为男女具有不同生理特质,男性肌肉力量和产生力的能力一般优于女性。但考虑到峰值力和肌肉质量或体积的变化时,男性的优势可能会减少或不存在。目前在游泳项目上,产生力的能力,即RFD参数与游泳速度的关系在性别上是否具有差异仍需进一步探讨。了解配合RFD的性别差异,对于教练员区别指导男女运动员,在推进力训练中科学制定训练计划,提高运动员短距离游泳爆发力提供依据。研究目的:本文通过30秒爬泳牵引游测试,通过30秒爬泳配合牵引游测试,检验RFD参数的性别差异,讨论不同性别条件下,F-t曲线中RFD参数与短距离爬泳速度的相关性,为水中RFD的评估提供可靠性依据。研究方法:选取30名二级以上身体健康、长期进行游泳训练的精英运动员(年龄19.7±3.27岁,体重68.56±10.73 kg,身高176.83±8.45cm)作为研究对象,分别进行30秒配合牵引游及25米爬泳测试。采用重复测量研究设计,30秒全速牵引游实验均在同一天、水温恒定的50米室内游泳池随机进行。受试者完成非受控的中低强度热身后,先完成最大速度25米爬泳测试。15分钟恢复期后进行30秒牵引游测试。实验设备采用Swimsportec公司的游泳力量测定仪(Otto Otto GmbH德国),将连接测力传感器的钢绳用腰带系于运动员腰间,要求运动员在水下待钢绳几乎拉直由静止启动,禁止蹬边滑行。设备以33Hz采样率在线采集电信号,使用SwimAnalyzer软件同步获取、显示30秒全牵引游F-t数据。将提取30秒牵引游F-t数据图像中7个参数(Fmax、Fmin、Fmean、Df、Impulse RFDave、RFDmax)纳入研究。50米、100米爬泳数据由运动员个人参赛最佳成绩中记取,25米爬泳数据由实验测试记取。研究结果:1精英运动员RFD的性别差异分析。基于力-时间曲线模型,采用独立样本T检验结果发现,精英运动员30秒爬泳牵引游测试中,不同性别在RFDave、RFDmax指标中均表现为男性大于女性。性别因素在RFDave(t=-4.87,d=-1.78,P<0.01)指标、RFDmax(t=-4.17,d=-1.52,P<0.01)指标中均存在非常显著差异,呈现高程度的效应量。2精英运动员RFD与短距离爬泳速度的相关分析。30秒爬泳牵引游测试RFD指标与25米,50米和100米自由泳速度相关系数结果显示,RFDave、RFDmax指标与V25-V100速度值均具有非常显著相关性。而在不同性别下,30秒爬泳牵引测试中RFD指标与短距离爬泳速度相关系数结果显示,在男运动员方面,RFDave与V25-V100(R=0.65-0.78,P<0.01)、RFDmax与V25-V100(R=0.63-0.77,P<0.01)均呈较高正相关关系。在女运动员方面,仅有RFDave与V100(R=0.57,P<0.05)呈中等正相关关系。3精英运动员RFD与F-t曲线部分参数的相关分析30秒爬泳牵引游测试RFD指标与F-t曲线部分参数的相关分析结果显示,在男运动员方面,RFDave、RFDmax(R=0.82,P<0.01)指标与最大值参数(R=0.9、R=0.82,P<0.01),RFDave与平均数参数(R=0.84,P<0.01)、冲量参数(R=0.84,P<0.01)呈非常高的正相关关系;RFDmax指标与平均数参数(R=0.78,P<0.01)、Impulse参数(R=0.78,P<0.05)呈较高正相关关系。在女运动员方面,RFDave、RFDmax与所有F-t曲线部分参数均无显著相关关系。研究结论:采用力时间曲线上力量发展速率参数(RFD)可以分析水中产生力的能力,用于评估水中爆发力的变化。性别因素影响水中RFD与短距离速度的关系,教练员和运动员需分别制定不同性别下不同距离的水中RFD训练内容,提高训练计划的科学性与针对性。更多还原