棒壘球投手專項機能測試方法的研究與實驗

熊發州

(天津體育學院 天津 300381)

投手在棒壘球運動中被認為是球隊的支柱和靈魂,投手水平的高低是衡量球隊整體水平的重要標志。上肢、肩部力量以及連續多次爆發式用力的能力是投手應具備的專項機能,投手必須具有高水平的磷酸原代謝能力,既能啟動一次的爆發用力,同時又能保證迅速復原,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動中的重要作用,研究能較敏感的表達投手專項機能能力的測試指標和方法,對于選拔投手以及進行有針對性的訓練和機能診斷具有重要意義。迄今,關于此方面的研究乏見報道。

1 研究方法

1.1 對象

優秀棒球投手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

為能較敏感的表達棒球投手的專項機能水平,本研究設計了“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)實驗方法:測定安靜時血乳酸值。受試者進行準備活動:站立位,雙手握住儀器搖柄,中速轉動2min。將測功儀阻力負荷設置為棒球投手75W、壘球投手50W。正式測試:測試人員發出“開始”口令后,受試者全力快速搖動手柄5秒后(此時儀器自動顯示5秒轉動圈數,測試人員記錄后將儀器回零),間歇15秒再繼續搖動,連續10次,測試人員須依次記錄10次所轉圈數。測定運動后2、4、6、8min血乳酸值,取峰值血乳酸。(3)計算下列指標: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 不同等級棒球投手上肢無氧功測試F檢驗結果

表3 不同等級棒球投手磷酸原能商的對比

1.3 數據處理

結果用平均數和標準差來表示;各組間對比應用t檢驗、F檢驗,樣本差異顯著性檢驗選用0.05水平。

2 研究結果

2.1 不同等級棒球投手上肢無氧功率測試

表2、表3表明,國家級投手上肢最大5秒峰值功率、50秒內的平均功率、50秒總功都顯著大于省市隊和大學生隊的投手,而連續10個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50秒全力間歇運動后血乳酸濃度為3.9～6.1mmol/L組間沒有顯著差異,但表達磷酸原代謝能力的磷酸原能商國家隊投手顯著優于其他投手。

2.2 不同等級壘球投手上肢無氧功率測試結果

表4、表5表明,健將級壘球投手上肢最大5秒峰值功率與一二級組無顯著差異;50秒內的平均功率、50秒總功都顯著大于一般壘球投手,而連續10個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50秒全力間歇運動后血乳酸濃度為3.6～5.8mmol/L組間沒有顯著差異,磷酸原能商健將組明顯優于一、二級投手。

另外,完成本實驗運動員血乳酸濃度峰值基本上出現在運動后第6min,可供后續研究參考。

表4 不同等級壘球投手上肢無氧功測試T檢驗

表5 不同等級壘球投手磷酸原能商的對比

2.3 棒壘球投手50秒連續間歇全力運動的功率變化

圖1、圖2都顯示出投手在連續50秒間歇作功時優秀投手的功率變化明顯小于其他投手,呈緩慢平穩稍有下降的趨勢,而其他等級的投手功率下降較為明顯,說明他們在完成短時爆發式用力后磷酸原恢復能力顯著劣于優秀投手。

3 討論

(1)投手被認為是球隊取勝的最關鍵因素之一。投手技術特性是承擔從距本壘18.44m(壘球12.19m)遠的投手丘上將球投進好球帶,并設法使擊球員難以擊中,那就必須投出不同球速和軌跡、不同位置區域的球,干擾擊球員的揮棒時機。一個投手如打滿9局,投球數在130～150個左右。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,所以優秀投手必須具有強大的爆發力,在每一次爆發式投球動作后,必須具有迅速復原的能力來確保下一次投球的效能。其供能特點應主要是依賴磷酸原系統,并依靠良好的有氧供能系統確?；謴?黃高劬等人曾報道過優秀女子壘球投手即使在比賽中連續投滿7局,其血乳酸濃度仍在1.6mmol/L以內也說明了這點。因此,投手在機能上要有高水平的磷酸原代謝能力,既啟動一次性爆發用力的同時又能保證迅速復原,在連續多個回合的反復用力投球中保持良好的狀態。

(2)測試中首先選取的指標是最大峰值功率(PP),數值越大表達運動員有較強的快速爆發式用力能力,是肢體肌肉在短時間內產生高機械功的能力,這種機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);國家隊棒球投手和健將級壘球投手均明顯優于其它水平的選手。50秒總功是運動員連續10次的間歇全力運動完成的總功量(TWP),它表達運動員不是只具備投出一次高質量球的能力,而是至少要有10次連續投球的能力。本研究的疲勞指數是用在模仿棒壘球投手比賽投球用時特點所設計的間歇式的10個5秒全力搖動手柄的功率下降百分比,它用實驗過程中ATP-CP水平的恢復來主要體現投手投球中的恢復能力,這將衡量運動員在激烈的比賽中保持每次投球的良好狀態和體能能力。表2～5可見,優秀投手的總功顯著大于一般投手,而連續10個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);實驗結果顯示,國家棒球投手和健將級壘球投手在連續50秒間歇作功時的功率變化呈緩慢平穩稍有下降的趨勢,而其他等級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都與運動員水平密切相關,具有明顯的等級差異,優秀投手在完成短時爆發式用力后磷酸原恢復能力顯著優于其它投手。這在不同水平投手磷酸原能商對比中也得到證明(表3、表5)。

(3)磷酸原能商是運動員完成最大工作負荷與血乳酸增加水平的比值,此比值越大說明運動員磷酸原能力越強,因為它表達了運動員作功較大而血乳酸水平增加較少,說明相對動用乳酸能較少,運動員具備較好的連續工作的機能能力。磷酸原能商的經典測定方法是進行15秒全力蹬車實驗計算總功和血乳酸濃度增加值的比值來評價的,本實驗根據投手特點雖然是50秒總功,但每5秒全力搖動后,有15秒的間歇,可以給ATP-CP恢復時間,表3、表5可見,國家級棒球投手和健將級壘球投手5秒×10次全力搖動手柄血乳酸濃度分別為3.9mmol/L和3.6mmmol/L,低于一般認為的4mmol/L乳酸堆積的閾值,而完成的總功量顯著大于其他投手,優秀投手的能商非常顯著的優于其他投手(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系統代謝能力更強,所以并未發生乳酸堆積現象,這應該是優秀投手的機能特征。其他級別的投手顯然磷酸原代謝能力與國家棒球隊投手、健將級壘球投手有一定的差距,表現為同等運動形式下,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 棒球投手連續作功功率變化

圖2 壘球投手連續作功功率變化

4 結論

(1)本研究在考慮棒壘球投手技術特征前提下,借鑒經典磷酸原代謝能力測定的原理和方法,設計了上肢5秒×10(間歇15秒)無氧功測試方法,能比較敏感的表達投手的專項機能。

(2)本實驗中,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、磷酸原能商具有顯著和非常顯著的差異,國家隊棒球投手、健將級壘球投手均優于其他水平的投手。

(3)完成本實驗的國家棒球隊投手、健將級壘球投手血乳酸未發生堆積現象,說明主要由磷酸原系統供能,基本上未動用糖酵解系統,實驗過程與投手比賽時供能特點相似。其乳酸峰值基本上出現在運動后第6min,可供后續研究參考。

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