亓 朔，曹建民，曹 卉，趙林林

（北京體育大學(xué)，北京 100084）

縱觀我國運動員選材的發(fā)展階段，主要分為3個階段：第一階段為自然選材，基本是根據(jù)運動員成績的高低來進(jìn)行選材；第二階段為經(jīng)驗選材，主要是教練員通過日常的訓(xùn)練總結(jié)經(jīng)驗，從而對運動員進(jìn)行定向培養(yǎng)；第三階段為科學(xué)選材，該階段在經(jīng)驗選材的基礎(chǔ)上，通過對一些表型指標(biāo)的測定，如形態(tài)學(xué)指標(biāo)、身體素質(zhì)指標(biāo)、專項指標(biāo)，綜合對運動員進(jìn)行選材，提高了選材的準(zhǔn)確率，但該方法存在相應(yīng)的不足，不能精準(zhǔn)預(yù)測運動員的天賦。

近年來，隨著分子遺傳學(xué)和基因檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的人研究運動基因，運動基因是一種能決定運動能力的基因，而有些基因側(cè)重爆發(fā)力，有些側(cè)重耐力，運動基因標(biāo)記是與形態(tài)學(xué)指標(biāo)、身體素質(zhì)指標(biāo)占有同樣重要位置的選材指標(biāo)之一。在選材的過程中，通過基因標(biāo)記結(jié)合形態(tài)學(xué)指標(biāo)、生理生化指標(biāo)、專項指標(biāo)能夠為傳統(tǒng)的選材方法提高準(zhǔn)確率。據(jù)國外研究結(jié)果推論，通過基因遺傳學(xué)選材，在啟蒙訓(xùn)練前就可以淘汰50%不適合從事競技體育運動的青少年，把當(dāng)前的運動員成才率提高到30%左右。因此，在科學(xué)選材的基礎(chǔ)上，增加一些基因位點的研究，可以更準(zhǔn)確地預(yù)測運動員的天賦，從而在早期能夠明確培養(yǎng)方向，提高成才率，彌補(bǔ)當(dāng)前選材方法超前性與精準(zhǔn)性的不足。

1 科學(xué)選材

1.1 形態(tài)學(xué)指標(biāo)

身體形態(tài)是指人體外部與內(nèi)部的形狀特征，許多運動項目在實踐中都已經(jīng)證明，具有最佳形態(tài)的運動員將會有助于比賽的成功。例如，滑雪運動員的身體形態(tài)成流線型利于減小阻力。不同的運動項目對運動員的身體形態(tài)有不同的要求，任何一個運動項目，都有其一定的身體形態(tài)特征，特殊的身體形態(tài)可以使運動員對特定的專項表現(xiàn)出其適應(yīng)性方面的優(yōu)勢。這就要求我們的教練員在根據(jù)項目特征科學(xué)選材后，應(yīng)采用科學(xué)合理的方法對運動員的身體形態(tài)進(jìn)行訓(xùn)練，以使其創(chuàng)造優(yōu)異的專項成績。

摔跤、柔道項目屬于身體直接接觸的高強(qiáng)度間歇對抗性運動，通過分析我國優(yōu)秀摔跤、柔道運動員形態(tài)特點，有相似性，但也有不同點。我國女子摔跤運動員身體較矮，體重較大，手大，軀干、上肢相對較長而下肢相對較短；而柔道運動員具有身材寬厚、圍度大、上肢長圍度大、前臂短、手大、腳大、下肢稍短的特點，軀干與普通人無顯著差別。對摔跤運動員而言，軀干長、上肢長并不是越長越好。文獻(xiàn)表明，軀干長度選材指數(shù)（身高/坐高）的范圍在0. 54～0. 546，上肢長指數(shù)（上肢/身高）的范圍在0. 439～0. 446，肩寬選材指數(shù)（肩寬/身高）在0. 227～ 0.232，骨盆選材指數(shù)（骨盆/身高）范圍為0.166～0.174。這些形態(tài)特點能夠使運動員在對抗中重心較低，穩(wěn)定性較好，在完成摟、摔、抱、抓等動作時更占優(yōu)勢。肩寬、骨盆窄有利于軀干的靈活轉(zhuǎn)動，便于運動員能夠進(jìn)行及時的橫面翻轉(zhuǎn)。

研究顯示，級別高的運動員與級別低的運動員在體脂比率上有顯著性差異，體脂含量低說明瘦體重多，力量方面更占優(yōu)勢。理想情況下，西班牙精英級別的柔道運動員通過合理的營養(yǎng)與訓(xùn)練原則，可以將體脂率控制在7%～10%。跟腱較長可以使下肢具備更好的爆發(fā)力，便于完成更加復(fù)雜的對抗性動作。在柔道技術(shù)中主要被激活的肌肉群是下半身的肌肉群，并且考慮到這些技術(shù)必須以高速進(jìn)行并且對抗來自對手的巨大阻力。因此，在進(jìn)行形態(tài)學(xué)指標(biāo)的選擇時，手長、肩寬、骨盆寬、上肢長、跟腱長是摔跤、柔道形態(tài)學(xué)測試的共同重要參考指標(biāo)。在身高/坐高合適比例范圍內(nèi)，摔跤側(cè)重軀干較長，柔道側(cè)重前臂較短，肱二頭肌圍度大。

1.2 力量素質(zhì)指標(biāo)

摔跤、柔道項目屬于身體直接接觸的對抗性運動，要求運動員具備全面的身體素質(zhì)，只有這樣才能占據(jù)對抗優(yōu)勢。其中，力量素質(zhì)是較為重要的一項身體素質(zhì)。其共性的特征如下：握力大，臂力大，背力大。研究表明，日本優(yōu)秀柔道運動員的背闊肌力量比普通運動員要好很。引體向上發(fā)力的主要肌肉為背闊肌，可以選取該指標(biāo)來間接測量背闊肌肌力。運動員跟腱的長短決定了腿部的爆發(fā)力，以肩關(guān)節(jié)為主的上肢關(guān)節(jié)柔韌性決定彈性回縮力，靈敏，平衡也是不可或缺的身體素質(zhì)。

許奎元等人認(rèn)為女子摔跤運動員身體素質(zhì)和能力考評的重點應(yīng)放在速度與耐力、腰部腿部力量和爆發(fā)力、上肢力量和爆發(fā)力上。我國優(yōu)秀女子摔跤運動員絕招技術(shù)的發(fā)展要以相應(yīng)的力量為基礎(chǔ)，肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、腰腹肌力量在各級別之間沒有顯著差異。各關(guān)節(jié)肌力與硬拉、深蹲、臥推、20s布人過胸、20s提抱、20s布人反抱、20s貼身技術(shù)、20s散手技術(shù)顯著相關(guān)。

曹佩江等人認(rèn)為，力量素質(zhì)是柔道項目運動員的重要素質(zhì)之一， 而對膝關(guān)節(jié)的力量評價十分重要。在力量素質(zhì)訓(xùn)練中應(yīng)著重發(fā)展膝關(guān)節(jié)的快速力量訓(xùn)練， 同時，膝關(guān)節(jié)前后力量比在評價優(yōu)秀柔道運動員中應(yīng)成為一項重要指標(biāo)。

許多運動員在訓(xùn)練時只訓(xùn)練上肢和下肢肌肉群，卻忽略了核心肌群的重要性，對于摔跤、柔道而言，核心肌群的穩(wěn)定性對于軀干和腰部的發(fā)力以及完成多種復(fù)雜的動作模式是至關(guān)重要的。

因此，握力、引體向上、立定跳遠(yuǎn)、臥推可作為摔跤、柔道項目的通用指標(biāo)，訓(xùn)練時不能忽視核心肌群的力量，膝關(guān)節(jié)前后力量比可作為評價優(yōu)秀柔道運動員中的特異指標(biāo)。肩、肘、膝、腰腹肌肌力可作為優(yōu)秀摔跤運動員專項素質(zhì)的評價指標(biāo)。

1.3 耐力素質(zhì)指標(biāo)

對于摔跤和柔道項目而言，代謝途徑中無氧代謝占主要地位，磷酸原供能系統(tǒng)只能維持6～8s，適用于單個技術(shù)小的組合動作，對于連續(xù)進(jìn)攻的復(fù)雜組合動作以及對抗時的大肌肉群持續(xù)性收縮主要依賴于糖酵解供能系統(tǒng)，除此之外，柔道加時賽無時間限制，摔跤在比賽中有間歇，需要運動員有良好的有氧。

因為有氧是無氧的基礎(chǔ)，乳酸是糖酵解代謝的必然產(chǎn)物，運動過程中，乳酸的代謝去路主要是通過有氧氧化釋放能量供機(jī)體利用，充當(dāng)有氧氧化的底物，其次是通過血液循環(huán)運輸?shù)礁闻K，通過糖異生途徑合成肝糖原，再通過分解肝糖原來維持血糖的穩(wěn)定，其中以有氧氧化途徑為主。乳酸的堆積會使pH酸堿度降低，影響內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，產(chǎn)生疲勞，所以運動員的有氧能力對于比賽成績的好壞是至關(guān)重要的。最大攝氧量高的運動員有氧代謝能力強(qiáng)，氧化乳酸的能力強(qiáng)，這就避免酸性產(chǎn)物的堆積，減緩疲勞的產(chǎn)生。

研究表明，無氧代謝能力是女子柔道運動員的典型評價指標(biāo)，優(yōu)秀運動員具備突出的磷酸原供能能力，但糖酵解供能和有氧代謝能力亟待提高。

因此，對于無氧與有氧能力指標(biāo)的選擇為Wingate功率自行車、100m跑、400m跑、最大攝氧量

1.4 專項素質(zhì)指標(biāo)

20s布人過胸、20s提抱、20s布人反抱、20s貼身技術(shù)、20s散手技術(shù)是摔跤運動專項素質(zhì)指標(biāo)，通過模擬摔跤項目的動作模式考察與項目特征高度相關(guān)的肌肉及肌肉群的力量和速度能力，是實際訓(xùn)練中重要的測試指標(biāo)和訓(xùn)練方法。

高翻、10s過頭翻、10s立臥撐是柔道運動專項素質(zhì)指標(biāo)，模擬實戰(zhàn)中的相關(guān)肌肉群的力量與速度耐力，來評估運動員的專項能力。

1.5 心理指標(biāo)

競技體育中，運動員不僅要付出巨大的體力消耗，同時也消耗大量的心理能量，心理彈性在體育運動中很重要，因為運動員必須利用和優(yōu)化一系列心理素質(zhì)來承受他們所經(jīng)歷的壓力。研究表明，在相同時間同等強(qiáng)度的活動中，心理能量的消耗為體力能量消耗的4～5倍。

不同心理素質(zhì)的人，對客觀事物引起的情緒應(yīng)激反應(yīng)和控制情緒的能力差別很大，在運動員選拔時，應(yīng)該選取那些對外界不良刺激的情緒型應(yīng)激反應(yīng)平緩，在關(guān)鍵時刻比較沉著、頭腦冷靜、情緒穩(wěn)定的隊員。在對奧運冠軍的研究中，大多數(shù)參與者認(rèn)為，如果他們沒有在特定的時間經(jīng)歷過某些類型的壓力，包括高要求的逆境，如父母離異、重病和危及職業(yè)生涯的傷病，只有具備良好的心理彈性，才能積極接觸壓力源應(yīng)對比賽中的挑戰(zhàn)，這樣才能提高他們的表現(xiàn)水平。因此，綜合反應(yīng)、神經(jīng)類型、意志品質(zhì)以及智力水平等可作為選材時的心理指標(biāo)。

2 基因選材

運動能力是遺傳因素和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，個體基因?qū)\動能力的影響是目前世界范圍內(nèi)的研究熱點。在一組被認(rèn)為對運動表現(xiàn)有影響的遺傳成分中，有一些關(guān)鍵的基因變異對人體的組成和新陳代謝有生理影響，它們的存在能顯著影響運動員的表型。

目前，運動員基因選材的主要研究方向集中在運動能力與單核苷酸多態(tài)性（single-nucleotide polymorphisms， SNPs）的關(guān)聯(lián)上。SNPs是由單個堿基變化產(chǎn)生的多態(tài)性，大約占了90%的人類基因組的變異，被稱為第三代DNA遺傳標(biāo)記，是最有應(yīng)用前景的DNA遺傳標(biāo)記。從20世紀(jì)90年代起，遺傳標(biāo)記的研究被應(yīng)用于體育科研當(dāng)中，國內(nèi)外研究學(xué)者也展開了相應(yīng)的研究，主要表現(xiàn)在四個方面：運動員選材、個性運動處方的制定、運動性疾病的診斷、運動員品格的判定。據(jù)1997-2014文獻(xiàn)檢索統(tǒng)計，至少有120個遺傳標(biāo)記與優(yōu)秀運動員相關(guān)，其中包括77個耐力遺傳標(biāo)記、43個力量遺傳標(biāo)記。因此，可以選取一些前人已經(jīng)證實的優(yōu)勢等位基因作為摔跤、柔道項目的候選基因位點，且項目特點與摔跤、柔道類似，例如短跑、舉重等項目，都是屬于短時間內(nèi)對速度爆發(fā)力有較高要求的項目。

查閱國內(nèi)外文獻(xiàn)，目前國內(nèi)并沒有開展這兩個項目的基因位點研究，國外研究較少，主要集中在ACTN3基因rs1815739位點。ACTN3基因是指能夠合成α-輔肌動蛋白-3的基因，早在1999年，ACTN3基因的SNP（單核苷酸多態(tài)性）就被提出有三種類型，，可分為3種類型，RR型、RX型、XX型，R等位基因是該基因的正常功能版本，X等位基因含有完全停止α-輔肌動蛋白-3的序列變化。含有R等位基因指導(dǎo)合成的α-輔肌動蛋白-3，屬于細(xì)肌絲中肌動蛋白的結(jié)合蛋白，其中的一個有效作用可以在骨骼肌快速重復(fù)收縮時對肌肉起到一個保護(hù)作用。

多項研究結(jié)果表明，RR型個體在速度爆發(fā)力方面占優(yōu)勢，因此通過早期篩選RR型的個體來參與到選材過程中，將會大幅度提高成材率，并且能及時淘汰不適合競技體育的人群。

遺傳學(xué)對相關(guān)運動表現(xiàn)的性狀是不可否認(rèn)的，從以往的研究來看，在某些基因型中，ACTN3基因R577X多態(tài)性在一定程度上區(qū)分了個人傾向于速度或耐力，然而，很少有運動項目可以被歸類為純粹的力量或耐力。

在國外的研究中，研究者通過比較西班牙精英柔道運動員和普通人的ACTN3基因R577X基因型和等位基因頻率，發(fā)現(xiàn)兩組之間并沒有顯著性差異，因此，R577X的多態(tài)性與一名優(yōu)秀的柔道運動員并沒有顯著的關(guān)系，至少在西班牙人中是這樣。

另一項研究表明，研究者通過探討日本優(yōu)秀柔道運動員和普通人的ACTN3基因R577X多態(tài)性，發(fā)現(xiàn)兩組間無顯著性差異，與上一項研究結(jié)果保持一致。

由于SNPs具有一定的地區(qū)、種族差異性，因此，通過借鑒國外相應(yīng)位點的研究成果來應(yīng)用到我國運動員選材體系是一個新的創(chuàng)新點，需要大量的數(shù)據(jù)做進(jìn)一步考證。

3 小 結(jié)

在目前科學(xué)選材的基礎(chǔ)上，適當(dāng)應(yīng)用基因標(biāo)記結(jié)合其他和運動能力有關(guān)的表型指標(biāo)進(jìn)行綜合選材，從而建立適合我國運動員的選材體系，提高運動員的成材率。