运动能力规划 (成熟度和影响度)

一般人身体运动能力发展最快的年龄,会与身高成长最大速率年龄 (age at peak height velocity, APHV) 一致,代表人体在生长发育最快速的阶段,同时会促进身体运动能力的成长 (王顺正、林玉琼,2020)。事实上,APHV分析的结果,可以同时呈现成熟度 (早熟 (男APHV<13、女APHV<11)、平均和晚熟 (男APHV>15、女APHV>13)) 的生长趋势评估,对于运动能力的发展、以及运动训练方式的选择,是非常重要的信息 (王顺正等,2021)。对于不同成熟度的青少年来说,运动能力发展的状况有什么特征呢?Mendez-Villanueva (2010) 以14名成熟前 (-2.1 ± 0.4 年) 的足球球员 (12.3 ± 0.7 岁)、21名成熟中 (-0.2 ± 0.7 年) 足球球员 (14.3 ± 0.9 岁) 和26名成熟后 (2.3 ± 0.4 年) 足球球员 (16.9 ± 0.7 岁) 为对象,三组在最大冲刺速度 (maximal sprinting speed, MSS) 与最大有氧速度 (maximal aerobic speed, MAS) 具有随着成熟程度显着增加的现象,但是MSS与MAS相对于体重后的关系,三组显示出类似的正相关 (0.73至0.52)。研究结果显示青少年足球球员的MSS和MAS之间的关系,不会受到成熟度的影响。

成熟度精准度,运动能力发展年龄段

Buchheit与Mendez-Villanueva (2013) 以80名足球学院的青少年足球选手为对象,受试者分类为成熟前 (< -1 APHV,14人,-1.5±0.3 年、12.8±0.6 岁)、成熟中 (≥ -1 APHV ≤ 1, 32人,-0.2±0.6 年、14.2±0.8 岁)、成熟后 (> 1 APHV,34人,1.8±0.5 年、15.6±1.5 岁),在一个月中所有受试者进行两次身体测量学 (anthropometric) 与运动表现 (performance) 的测验,发现年龄与成熟度并不会影响测验的再现性。另外有10名受试者在四年中进行了12次的测验 (下图为部分受试者的测验数据),APHV、10公尺冲刺、最大冲刺速度 (maximal sprinting speed, MSS)、下蹲跳 (counter movement jump, CMJ)、最大渐增速度测验速度 (peak incremental test speed, VVam-Eval) 的组内相关系数 (intraclass correlation coefficient, ICC),分别为0.95、0.66、0.71、0.66、0.83 (部分变项偏低)。由此可见,在12岁时表现出相似人体测量学和运动表现特征的球员中,4年的青春期过程中,他们的身体表现变化,可能存在非常大的个体差异。

成熟度精准度,运动能力发展年龄段

受试者在四年间12次不同运动能力测验的变化 (Buchheit与Mendez-Villanueva, 2013)López-Plaza等 (2017) 以年龄13.69±0.57岁的89名划船 (kayakers)、82名独木舟 (canoeists) 选手为对象,依据APHV划船选手分为成熟前 (-0.76±0.32 年、13.08 ± 0.28 岁)、成熟中 (0.02±0.30 年、13.35±0.41 岁)、成熟后 (1.11±0.40 年、14.07 ± 0.38 岁),独木舟选手亦分为成熟前 (-1.03±0.46 年、13.22±0.46 岁)、成熟中 (-0.01±0.32 年、13.61 ± 0.53 岁)、成熟后 (1.03±0.37 年、14.15±0.42 岁),研究比较不同成熟度组别的九个人体测量变项、四个体能变项 (头顶药球投掷、下蹲跳、坐姿伸展、20 m折返跑)、以及三个距离 (1000、500、200 m) 划船表现测验,研究结果显示更成熟的桨手也表现出更大的体型、体能水平和更佳的划船能力。由此可见,成熟状态在划船和独木舟运动中的重要性。研究者建议划船选手的选才,应该考虑成熟度状态,而且也要注意识别出晚熟类型的有天分选手。上述三篇研究都是透过准实验设计的方式,进行青少年成熟度的分类,并且以分组后的运动能力差异,做为成熟度与运动能力发展的判定基础,研究结果呈现的运动能力差异性,似乎难以确认是来自于运动能力天赋或者是成熟度的影响。只有Buchheit与Mendez-Villanueva (2013) 以10位青少年,进行四年的纵向研究,研究结果呈现4年青春期过程的身体表现变化,更具有成熟度与运动能力发展的代表性。具备比较完善实验设计的研究方面。Murtagh等 (2018) 以213位精英青年足球运动员 (Elite youth soccer players, ESP; 14.0±3.5 岁) 和113位控制组 (control, CON; 15.0±4.4 岁),依据PHV分组到成熟前期、成熟中期、成熟后期 (ESP组100人、25人、88人;CON组44人、15人、54人)。研究结果显示各阶段成熟度的菁英足球运动员,在10 m、20 m冲刺表现皆显着优于控制组,但是在垂直跳、立定跳远能力则仅成熟中期、成熟后期具备显着差异性 (右图)。由此可见,足球天才运动员的评量应该包括短距离冲刺能力,但是不包括成熟前期球员的跳跃能力评估。

成熟度精准度,运动能力发展年龄段

年龄相同、成熟度不同的青少年,运动能力也是晚熟者较优吗?Guimarães等 (2019) 以150名、年龄13.3±0.7 岁的青少年为对象,依照受试者的早熟、平均、晚熟进行分组 (年龄分别为13.5±0.5 岁、13.2±0.7 岁、13.3±0.7 岁,APHV分别为12.6±0.3 岁、13.5±0.3 岁、14.4±0.3 岁)。运动能力表现的测验项目包括:有氧适能 (aerobic fitness, yo-yo ie2)、腹部肌力和耐力 (abdominal muscular strength and endurance, sit-ups)、静态肌力 (static strength, handgrip strength)、下肢爆发力 (lower body explosive power, squat jump & countermovement jump)、上肢爆发力 (upper body explosive power, 3 kg seated medicine ball throw)、速度 (speed, 20 m Sprint)、敏捷性和身体控制 (agility & body control, T-test)。研究结果显示,在年龄相同的条件下,早熟者具备更高、更重、更大的力量、爆发力、速度和敏捷性。相同年龄者的运动能力表现确实取决于成熟状态。

成熟度精准度,运动能力发展年龄段

针对青少年成熟度与运动能力发展进行研究时,实验设计有必要选择年龄相同的青少年,依据成熟度进行分类,并且长期监控成熟度与运动能力的发展。王顺正、林玉琼 (2020) 收集的文献显示,身体运动能力发展最快的年龄,会与APHV的年龄一致。由此可见,APHV的评估似乎可以用来预测运动能力的进展状况。当青少年的运动能力检测结果不是很好,但是APHV也还远小于0时,代表这位青少年的运动能力仍然有持续观察与监测的必要。青少年年龄越大、成熟度越高时,运动能力的发展越好;当年龄相同时,早熟的青少年具备较佳的运动能力。青春期过程对于运动能力的发展变异很大。运动教练、体育教师在指导与训练青少年的过程中,有必要同时监控成熟度与运动能力的发展,协助青少年发挥运动潜能。引用文献王顺正、林玉琼 (2020)。做个有智慧的跑者。旗标,台北市。王顺正、林玉琼、李致均 (2021)。身高成长最大速率年龄与身高预测。运动生理周讯,467。Buchheit, M., & Mendez-Villanueva, A. (2013). Reliability and stability of anthropometric and performance measures in highly-trained young soccer players: effect of age and maturation. Journal of Sports Sciences, 31(12), 1332-1343.Guimarães, E., Ramos, A., Janeira, M. A., Baxter-Jones, A. D. G., & Maia, J. (2019). How does biological maturation and training experience impact the physical and technical performance of 11-14-year-old male basketball players? Sports, 7, 243.López-Plaza, D., Alacid, F., Muyor, J. M., & López-Miñarro, P. Á. (2017). Sprint kayaking and canoeing performance prediction based on the relationship between maturity status, anthropometry and physical fitness in young elite paddlers. Journal of Sports Sciences, 35(11), 1083-1090.Mendez-Villanueva, A., Buchheit, M., Kuitunen, S., Poon, T. K., Simpson, B., & Peltola, E. (2010). Is the relationship between sprinting and maximal aerobic speeds in young soccer players affected by maturation? Pediatric Exercise Science, 22, 497-510.Murtagh, C. F., Brownlee, T. E., O'Boyle, A., Morgans, R., Drust, B., & Erskine, R. M. (2018). Importance of speed and power in elite youth soccer depends on maturation status. The Journal of Strength & Conditioning Research, 32(2), 297-303.声明:本文刊于《运动生理周讯》,经《运动生理学网站》授权发表;中国体育科学学会体能训练分会与《运动生理学网站》合作,推出系列体能训练之运动科学知识,探索运动背后的科学奥秘。