棒壘球投手專項(xiàng)機(jī)能測試方法的研究與實(shí)驗(yàn)

熊發(fā)州

(天津體育學(xué)院 天津 300381)

投手在棒壘球運(yùn)動(dòng)中被認(rèn)為是球隊(duì)的支柱和靈魂,投手水平的高低是衡量球隊(duì)整體水平的重要標(biāo)志。上肢、肩部力量以及連續(xù)多次爆發(fā)式用力的能力是投手應(yīng)具備的專項(xiàng)機(jī)能,投手必須具有高水平的磷酸原代謝能力,既能啟動(dòng)一次的爆發(fā)用力,同時(shí)又能保證迅速復(fù)原,在整場比賽中保證投出不同球速和軌跡的球。由于投手在棒壘球運(yùn)動(dòng)中的重要作用,研究能較敏感的表達(dá)投手專項(xiàng)機(jī)能能力的測試指標(biāo)和方法,對(duì)于選拔投手以及進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練和機(jī)能診斷具有重要意義。迄今,關(guān)于此方面的研究乏見報(bào)道。

1 研究方法

1.1 對(duì)象

優(yōu)秀棒球投手39名,壘球投手21名,具體情況見表1。

表1 受試者基本情況

1.2 方法

為能較敏感的表達(dá)棒球投手的專項(xiàng)機(jī)能水平,本研究設(shè)計(jì)了“上肢5秒×10間歇無氧功”的測試方法。

(1)使用儀器:瑞典Monark-881E型上肢測功儀;日本LT-1710型血乳酸測定儀。(2)實(shí)驗(yàn)方法:測定安靜時(shí)血乳酸值。受試者進(jìn)行準(zhǔn)備活動(dòng):站立位,雙手握住儀器搖柄,中速轉(zhuǎn)動(dòng)2min。將測功儀阻力負(fù)荷設(shè)置為棒球投手75W、壘球投手50W。正式測試:測試人員發(fā)出“開始”口令后,受試者全力快速搖動(dòng)手柄5秒后(此時(shí)儀器自動(dòng)顯示5秒轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù),測試人員記錄后將儀器回零),間歇15秒再繼續(xù)搖動(dòng),連續(xù)10次,測試人員須依次記錄10次所轉(zhuǎn)圈數(shù)。測定運(yùn)動(dòng)后2、4、6、8min血乳酸值,取峰值血乳酸。(3)計(jì)算下列指標(biāo):峰值功率、50秒平均功率、50秒總功;疲勞度(%)=(峰值功率-最小功率)/最大功率的百分比;磷酸原能商=50秒總功量/血乳酸增值。

表2 不同等級(jí)棒球投手上肢無氧功測試F檢驗(yàn)結(jié)果

表3 不同等級(jí)棒球投手磷酸原能商的對(duì)比

1.3 數(shù)據(jù)處理

結(jié)果用平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差來表示;各組間對(duì)比應(yīng)用t檢驗(yàn)、F檢驗(yàn),樣本差異顯著性檢驗(yàn)選用0.05水平。

2 研究結(jié)果

2.1 不同等級(jí)棒球投手上肢無氧功率測試

表2、表3表明,國家級(jí)投手上肢最大5秒峰值功率、50秒內(nèi)的平均功率、50秒總功都顯著大于省市隊(duì)和大學(xué)生隊(duì)的投手,而連續(xù)10個(gè)5秒全力做功功率下降百分比非常顯著小于其他投手。

各組連續(xù)50秒全力間歇運(yùn)動(dòng)后血乳酸濃度為3.9～6.1mmol/L組間沒有顯著差異,但表達(dá)磷酸原代謝能力的磷酸原能商國家隊(duì)投手顯著優(yōu)于其他投手。

2.2 不同等級(jí)壘球投手上肢無氧功率測試結(jié)果

表4、表5表明,健將級(jí)壘球投手上肢最大5秒峰值功率與一二級(jí)組無顯著差異;50秒內(nèi)的平均功率、50秒總功都顯著大于一般壘球投手,而連續(xù)10個(gè)5秒全力做功功率下降百分比非常顯著的小于其他投手。她們連續(xù)50秒全力間歇運(yùn)動(dòng)后血乳酸濃度為3.6～5.8mmol/L組間沒有顯著差異,磷酸原能商健將組明顯優(yōu)于一、二級(jí)投手。

另外,完成本實(shí)驗(yàn)運(yùn)動(dòng)員血乳酸濃度峰值基本上出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)后第6min,可供后續(xù)研究參考。

表4 不同等級(jí)壘球投手上肢無氧功測試T檢驗(yàn)

表5 不同等級(jí)壘球投手磷酸原能商的對(duì)比

2.3 棒壘球投手50秒連續(xù)間歇全力運(yùn)動(dòng)的功率變化

圖1、圖2都顯示出投手在連續(xù)50秒間歇作功時(shí)優(yōu)秀投手的功率變化明顯小于其他投手,呈緩慢平穩(wěn)稍有下降的趨勢,而其他等級(jí)的投手功率下降較為明顯,說明他們?cè)谕瓿啥虝r(shí)爆發(fā)式用力后磷酸原恢復(fù)能力顯著劣于優(yōu)秀投手。

3 討論

(1)投手被認(rèn)為是球隊(duì)取勝的最關(guān)鍵因素之一。投手技術(shù)特性是承擔(dān)從距本壘18.44m(壘球12.19m)遠(yuǎn)的投手丘上將球投進(jìn)好球帶,并設(shè)法使擊球員難以擊中,那就必須投出不同球速和軌跡、不同位置區(qū)域的球,干擾擊球員的揮棒時(shí)機(jī)。一個(gè)投手如打滿9局,投球數(shù)在130～150個(gè)左右。而且投手每次投出的球都必須深思熟慮使用本身最大的速度力量,所以優(yōu)秀投手必須具有強(qiáng)大的爆發(fā)力,在每一次爆發(fā)式投球動(dòng)作后,必須具有迅速復(fù)原的能力來確保下一次投球的效能。其供能特點(diǎn)應(yīng)主要是依賴磷酸原系統(tǒng),并依靠良好的有氧供能系統(tǒng)確保恢復(fù),黃高劬等人曾報(bào)道過優(yōu)秀女子壘球投手即使在比賽中連續(xù)投滿7局,其血乳酸濃度仍在1.6mmol/L以內(nèi)也說明了這點(diǎn)。因此,投手在機(jī)能上要有高水平的磷酸原代謝能力,既啟動(dòng)一次性爆發(fā)用力的同時(shí)又能保證迅速復(fù)原,在連續(xù)多個(gè)回合的反復(fù)用力投球中保持良好的狀態(tài)。

(2)測試中首先選取的指標(biāo)是最大峰值功率(PP),數(shù)值越大表達(dá)運(yùn)動(dòng)員有較強(qiáng)的快速爆發(fā)式用力能力,是肢體肌肉在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生高機(jī)械功的能力,這種機(jī)能特征是投手必須具備的。表2、表4表明,不同水平投手的PP值具有顯著差異(P＜0.05);國家隊(duì)棒球投手和健將級(jí)壘球投手均明顯優(yōu)于其它水平的選手。50秒總功是運(yùn)動(dòng)員連續(xù)10次的間歇全力運(yùn)動(dòng)完成的總功量(TWP),它表達(dá)運(yùn)動(dòng)員不是只具備投出一次高質(zhì)量球的能力,而是至少要有10次連續(xù)投球的能力。本研究的疲勞指數(shù)是用在模仿棒壘球投手比賽投球用時(shí)特點(diǎn)所設(shè)計(jì)的間歇式的10個(gè)5秒全力搖動(dòng)手柄的功率下降百分比,它用實(shí)驗(yàn)過程中ATP-CP水平的恢復(fù)來主要體現(xiàn)投手投球中的恢復(fù)能力,這將衡量運(yùn)動(dòng)員在激烈的比賽中保持每次投球的良好狀態(tài)和體能能力。表2～5可見,優(yōu)秀投手的總功顯著大于一般投手,而連續(xù)10個(gè)5秒全力做功功率下降百分比非常顯著的小于其他投手(P＜0.01);實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,國家棒球投手和健將級(jí)壘球投手在連續(xù)50秒間歇作功時(shí)的功率變化呈緩慢平穩(wěn)稍有下降的趨勢,而其他等級(jí)的投手功率下降更為明顯(見圖1、圖2),說明50秒總功量和疲勞指數(shù)都與運(yùn)動(dòng)員水平密切相關(guān),具有明顯的等級(jí)差異,優(yōu)秀投手在完成短時(shí)爆發(fā)式用力后磷酸原恢復(fù)能力顯著優(yōu)于其它投手。這在不同水平投手磷酸原能商對(duì)比中也得到證明(表3、表5)。

(3)磷酸原能商是運(yùn)動(dòng)員完成最大工作負(fù)荷與血乳酸增加水平的比值,此比值越大說明運(yùn)動(dòng)員磷酸原能力越強(qiáng),因?yàn)樗磉_(dá)了運(yùn)動(dòng)員作功較大而血乳酸水平增加較少,說明相對(duì)動(dòng)用乳酸能較少,運(yùn)動(dòng)員具備較好的連續(xù)工作的機(jī)能能力。磷酸原能商的經(jīng)典測定方法是進(jìn)行15秒全力蹬車實(shí)驗(yàn)計(jì)算總功和血乳酸濃度增加值的比值來評(píng)價(jià)的,本實(shí)驗(yàn)根據(jù)投手特點(diǎn)雖然是50秒總功,但每5秒全力搖動(dòng)后,有15秒的間歇,可以給ATP-CP恢復(fù)時(shí)間,表3、表5可見,國家級(jí)棒球投手和健將級(jí)壘球投手5秒×10次全力搖動(dòng)手柄血乳酸濃度分別為3.9mmol/L和3.6mmmol/L,低于一般認(rèn)為的4mmol/L乳酸堆積的閾值,而完成的總功量顯著大于其他投手,優(yōu)秀投手的能商非常顯著的優(yōu)于其他投手(P＜0.01);說明他們雖然完成了更大的功(16.32±1.8KJ;8.88±1.6KJ)但由于ATP-CP系統(tǒng)代謝能力更強(qiáng),所以并未發(fā)生乳酸堆積現(xiàn)象,這應(yīng)該是優(yōu)秀投手的機(jī)能特征。其他級(jí)別的投手顯然磷酸原代謝能力與國家棒球隊(duì)投手、健將級(jí)壘球投手有一定的差距,表現(xiàn)為同等運(yùn)動(dòng)形式下,完成的總功較小(12.68±1.66KJ,10.71±1.9KJ;6.84±1.7KJ),而血乳酸濃度較高(4.8～6.1mmol/L,表3、表5)。

圖1 棒球投手連續(xù)作功功率變化

圖2 壘球投手連續(xù)作功功率變化

4 結(jié)論

(1)本研究在考慮棒壘球投手技術(shù)特征前提下,借鑒經(jīng)典磷酸原代謝能力測定的原理和方法,設(shè)計(jì)了上肢5秒×10(間歇15秒)無氧功測試方法,能比較敏感的表達(dá)投手的專項(xiàng)機(jī)能。

(2)本實(shí)驗(yàn)中,不同水平的棒壘球投手最大峰值功率、50秒總功量、疲勞指數(shù)、磷酸原能商具有顯著和非常顯著的差異,國家隊(duì)棒球投手、健將級(jí)壘球投手均優(yōu)于其他水平的投手。

(3)完成本實(shí)驗(yàn)的國家棒球隊(duì)投手、健將級(jí)壘球投手血乳酸未發(fā)生堆積現(xiàn)象,說明主要由磷酸原系統(tǒng)供能,基本上未動(dòng)用糖酵解系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)過程與投手比賽時(shí)供能特點(diǎn)相似。其乳酸峰值基本上出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)后第6min,可供后續(xù)研究參考。

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