為運動專項設計合理的體能測試方案

閆 琪

（國家體育總局體育科學研究所，北京 100061）

體能測試是指用特定的、可量化的科學方法評價某種體能要素的過程，體能評估是指在體能測試基礎上通過對結果進行分析并做出判斷和決策的過程[1-3]。體能測試是體能訓練的起點，也是一個階段訓練的終點，是調控和評價訓練計劃的重要工具。體能測試的重要性已得到教練員的廣泛認可，但為運動專項設計一套合理的體能測試方案卻并不容易，其中包含對體能測試的深刻理解，需要建立在對運動專項深入分析的基礎上。能否駕馭好“體能測試”，發揮其最大功能， 成為評價一名體能教練水平的重要標志之一。

1 體能測試的重要意義

1.1 體能測試是體能訓練的主要組成部分

體能測試是體能訓練的重要組成部分，對各級別運動員的體能訓練都有重要作用[1]。第一，體能測試可以建立運動員的體能檔案，讓教練員深入了解運動員的體能水平，進而選擇更有天賦的運動員。第二，通過體能測試可以對運動員的體能特點進行分析和評估，確定運動員體能的優勢和薄弱環節，為其設計個性化的體能訓練計劃提供依據。第三，通過一個訓練階段的前期測試明確運動員的體能基線數據，在此基礎上設置合理的訓練目標。第四，通過中期和后期測試，發現訓練計劃中可能存在的問題，評估體能訓練計劃的效果。第五，隨著數字化科技設備的應用，訓練過程中融入多維度的精準體能測試，體能訓練過程也是體能測試和評估的過程（訓練=評估），對提升體能訓練質量和效率具有重要意義[4]。

1.2 用體能測試調控和改變體能訓練

對高水平精英運動員的體能訓練而言 ，體能測試不僅僅是提供體能訓練所需的基礎數據， 還可以通過精準的體能測試和評估，調控和改變其體能訓練的發展方向。一名優秀的體能教練絕非因循守舊地完成常規的體能測試和訓練任務，而是通過體能測試提供的數據和信息調整訓練計劃，甚至改變訓練計劃，讓訓練更加高效。這要求體能教練既要對體能測試有深刻理解，充分認識運動專項特征，還要對精英運動員的體能特點進行仔細分析， 并與專項教練共同探討制約運動員進一步提高競技能力的關鍵因素。

發現問題可能比解決問題更重要。精英運動員的體能優化策略中包含大量的測試和評估內容（圖1）。通過體能測試清晰地發現精英運動員體能方面的薄弱環節，進而重新規劃其體能訓練方向，圍繞如何有效解決測試發現的具體問題進行周期化設計[5]，更精準地解決存在的問題。可見，體能測試不僅僅是訓練起點，而且改變了體能訓練方向。

圖1 精英運動員體能優化策略思維導圖

案例分析：在幫助1名跳水奧運冠軍備戰里約奧運會期間， 某一階段該運動員完成407專項動作時質量不高，教練員發現其踝關節發力不好，認為其需要增加踝關節力量，體能訓練中重點發展該運動員踝關節的力量和爆發力，但效果并不明顯。筆者對這名運動員的踝關節功能進行檢查發現，其踝關節背伸的活動度遠低于正常值，而完成407動作要求踝關節有很好的活動幅度與彈性。根據測試情況及時對其體能訓練進行調整：首先通過功能訓練幫助其恢復踝關節的活動度，然后通過輕負荷、大幅度踝關節發力彈跳動作提高足踝肌腱和筋膜彈性。通過一個階段的訓練，該運動員完成專項動作時踝關節能夠做出更大的動作幅度，并能很好地利用踝關節的彈性進行發力，彈跳的力度和高度都有明顯進步，407動作質量明顯提升。這個案例提示我們：當運動員出現競技能力問題時，首先應通過體能測試對其問題進行診斷，找到具體問題后再確定訓練方向，避免浪費精英運動員的寶貴訓練時間與精力。

2 體能測試方案的3個層次

競技體育體能訓練是多層級、多因素的系統，可劃分為身體功能訓練、基礎體能訓練和專項體能訓練3個層級，呈“金字塔”結構[5]（圖2），相應的體能測試也應從這3個層級去設計測試方法，每個層級選擇的體能測試方法各有側重。身體功能訓練層級的體能測試主要對運動員身體的基本功能、是否存在疼痛、完成動作質量進行篩查和評估，分析運動員是否存在可能引起運動損傷的身體功能障礙，這是對運動員體能的最低要求。基礎體能訓練層級的體能測試主要是從執行動作的能力角度去設計，運用負重、時間、距離、次數等具體指標對運動員的基礎體能進行量化，這是對運動員體能的更高要求。專項體能訓練層級的體能測試應結合運動專項特征進行設計，需要從專項的能量代謝特點和力學結構特點2個方面進行考慮，這是對運動員運動表現的最高要求。

圖2 競技體育體能訓練“金字塔”模型

2.1 運動風險篩查

運動風險篩查對任何級別的運動員都非常重要，對減少運動員訓練比賽中的損傷風險和延長運動壽命起至關重要的作用。競技體育各運動專項都存在運動損傷風險，對運動損傷風險的控制是教練團隊的重要任務之一。

競技體育中的運動損傷風險分為不可預測和可預測兩種。不可預測的損傷風險因素主要是比賽中的各種偶然事件，如場地原因、對手沖撞等；可預測的損傷風險因素主要包括運動員的先前損傷、身體功能障礙、不良動作模式、錯誤訓練安排等。體能測試中的運動風險篩查主要針對身體功能障礙和不良動作模式這些與運動員密切相關的身體功能狀態，如果能及時發現運動員身體功能存在的風險因素并進行糾正，不僅可明顯降低運動員的損傷風險，還可提高其動作質量，對提高體能訓練和專項訓練效率大有幫助[6]。

身體功能狀態包含關節的靈活性、穩定性和動作模式3個方面，運動損傷風險篩查主要觀察運動員是否存在關節靈活性受限、穩定性不足、身體左右側不對稱和動作模式不良等4個方面，可以分別進行測試，也可進行整體功能動作質量篩查。關節靈活性可以通過角度測量尺測量局部關節活動度等方法進行測試；身體穩定性可以通過測力臺單腿穩定站立等方法進行測試；身體左右側對稱性可以通過YBT平衡測試等方法進行測試；動作模式可以通過分析深蹲、單腿上臺階等動作質量進行測試。整體功能動作質量篩查最常用的是功能性動作篩查（FMS），通過對7個功能性動作評分和4個排除性篩查動作綜合判斷運動員的整體動作質量，發現其身體功能存在的問題。

2.2 基礎體能測試

基礎體能包含力量、耐力、速度、靈敏性、協調性、動態平衡等要素，競技體育所有運動專項都離不開基礎體能的支撐，基礎體能并沒有明顯的運動專項特征，但仍不能忽視不同運動專項對基礎體能的需求存在一定差異。

基礎體能測試是運動專項體能測試方案中的重要組成部分，體能教練既要認識到各運動專項之間的共性，也要考慮相互之間的差異性，這些差異主要體現在不同運動專項對基礎體能各要素的測試方法和評價標準不同。在選擇測試方法方面，足球和水球都需要運動員具備很好的有氧能力，足球項目一般會選擇20m間歇恢復性測試（YOYORT1），而水球項目往往會選擇長距離游泳測試，這是由2個運動專項不同的比賽形式和運動介質所決定的。在評價標準方面，射擊項目和橄欖球項目都需要運動員具備一定的上肢基礎力量，但評價標準顯然不一樣，因為2個運動專項對上肢運動方式和力量需求程度完全不同。

2.3 專項體能測試

競技體育最重要的特征是運動專項的劃分，因此競技體育體能訓練的目的是培養身體條件更加適合運動專項的高水平運動員，而不是肌肉發達、身強力壯的健身者。對一般健身者而言，基礎體能測試足以滿足其體能要求，但專項運動員還需對專項體能進行測試，才能分析其身體能力是否滿足運動專項的需求。分析專項體能特征需從能量代謝和動作結構2個角度來考慮，專項體能測試也需要從這2個角度進行設計。

2.3.1 能量代謝系統的專項性

任何運動專項都有其特有的能量代謝方式，選擇體能測試方法時，體能教練應全面分析運動專項的能量代謝特征。選擇的體能測試方法與運動專項能量代謝特征越符合，測試的效度就越高，測試結果對教練員越有參考價值。例如，鉛球項目是典型的以磷酸原供能系統為主導的運動，比賽和訓練中都不會出現糖酵解供能的情況，如果在鉛球運動員的體能測試方案中出現400m這個以糖酵解供能為主的項目，顯然該測試效度會非常低，無法表現出一名鉛球運動員的專項能量代謝特征。

2.3.2 生物力學結構的專項性

除了能量代謝系統的專項性外，生物力學結構的專項性同樣重要。所選擇的測試動作與運動專項中的技術動作相似度越高，動力鏈的發力順序越接近，測試與專項運動表現的相關性就越大，測試效度就越高。體能教練應清楚不同動作的動作模式、主要參與肌肉、肌肉收縮形式、肌肉收縮速度等與生物力學結構相關的運動科學知識，才能設計出更有效度的專項測試方法。例如，評價短跑運動員起跑時的下肢爆發力，常用的測試方法有反向垂直縱跳（CMJ）與半蹲跳（SJ）， 但由于短跑起跑不包含反向離心動作，所以半蹲跳（SJ）更能反映運動員起跑時的下肢爆發力，測試效度更高。

3 運動專項體能測試方案設計與應用

鑒于競技運動專項的復雜性，設計一份合理的運動專項體能測試方案需從運動損傷風險評估、基礎體能測試和專項體能測試3個層級進行考慮。選擇體能測試方法時，既要考慮競技體育項目的共性問題，也要考慮各運動專項的特異性。

3.1 運動專項體能測試方案設計思路

考慮到運動專項之間既有共性特征也有明顯的專項特征，不同運動專項的體能測試方案應既有普適性的體能測試方法，也有運動專項特異性的體能測試方法。設計運動專項體能測試方案時，測試項目不建議選擇過多，避免測試過程占用大量時間，引起運動員疲勞，也不便于長期在運動隊執行。一般一份合理的運動專項體能測試方案包含8～12項體能測試，便于后期繪制“體能測試分析雷達圖”進行深入分析。

設計運動專項體能測試方案包括以下內容：首先是4項具有普適性的重要體能測試方法，然后是結合運動專項特征再選擇2～4項基礎體能測試方法和2～4項專項體能測試方法。

3.1.1 4 項具有普適性的重要體能測試

拋開運動專項來看，運動員首先應是健康而強健的人，較低的損傷風險、良好的身體形態、下肢爆發力和耐力水平是每名運動員都應具備的。以下4項體能測試方法對各運動專項都適用。

功能性動作篩查（FMS）：任何運動員都應保持健康且將運動風險控制到最低，這對所有項目都非常重要。目前國際上公認度最高、簡便易測的運動風險篩查方法是功能性動作篩查（FMS），應用FMS可以捕獲到受試者完成基本動作的質量、動作模式中的運動神經控制和基礎運動能力三方面信息，找到運動員的不對稱性和功能受限問題，發現動作中的薄弱環節，然后通過糾正性練習進行功能提升，達到預防運動損傷、改善運動表現的目的[6]。

身體成分測試：身體成分在一定程度上可以反映運動員的健康、形態、代謝、營養和體能水平，對任何運動專項都非常重要[1-3，7]，只是不同運動專項對身體成分的要求不同。比如，射擊運動員和短跑運動員對身體成分都有一定要求，但標準是不一樣的：短跑運動員的身體脂肪比例要求很低，過多的脂肪會對速度產生消極影響；射擊運動員的身體脂肪也不能太高，但沒有必要像短跑運動員那么低，只需要將身體成分控制在一個合理的范圍內即可。

垂直縱跳測試：爆發力是絕大多數運動專項的核心競技要素[8]，奧林匹克精神“更快、更高、更強”都體現了對爆發力的需求。垂直縱跳是簡便易測的下肢爆發力測試指標，幾乎所有運動員都需要這種基礎能力，因此垂直縱跳測試應出現在絕大多數項目的專項體能測試方案中。

最大攝氧量測試：有氧耐力是各運動專項的基礎體能要素，反映了運動員的身體機能水平。最大攝氧量是評價有氧能力的重要指標[1-3，7]，在實驗室用氣體代謝分析的方法進行測試不僅可以得出精確的最大攝氧量數值，還能給出最大心率、最大攝氧量跑速、最大攝氧量心率、無氧閾數值、無氧閾跑速、無氧閾心率等多項重要的有氧能力相關指標，可以在訓練中直接應用。

3.1.2 2~4項基礎體能測試方法

除了上述各項目通用的體能測試方法外，各運動專項具有不同的體能特征，可再選出2～4項基礎體能測試加入到測試方案中。比如：摔跤專項的體能測試方案建議加上深蹲1RM力量測試、臥推1RM力量測試等，而游泳專項建議加上引體向上最大次數測試和背肌耐力測試等。

3.1.3 2~4項專項體能測試方法

專項體能測試方法一定要緊密結合運動專項需求，既可側重能量代謝特征，也可側重生物力學結構特征， 還可將二者結合在一起。比如：游泳項目可以利用無軌跡數字化訓練器械進行爆發力下拉功率測試（圖3），與運動員水中上肢發力的動作結構更接近；摔跤項目可以利用極限攀爬機進行5×30s高強度間歇能力測試（圖4），與運動員比賽中的能量代謝特征更吻合。

圖3 游泳奧運冠軍張雨霏進行爆發力下拉功率測試

圖4 自由式摔跤全運會冠軍張崇瑤進行極限攀爬機5×30s 高強度間歇測試

3.2 案例分析

3.2.1 游泳專項體能測試方案設計

表1是備戰東京奧運會過程中為中國游泳隊設計的專項體能測試方案。該方案包含了功能性動作篩查（FMS）、身體成分、垂直縱跳和最大攝氧量測試這4個普適性的重要測試方法，包含了YBT平衡性測試、坐位體前屈、臥推峰值功率、背肌耐力這4項身體功能和基礎體能測試方法，還有爆發力下拉功率測試和快速抗阻團身功率測試2項專項體能測試方法，形成一份完整的包含10項體能測試方法的專項體能測試方案。

表1 游泳運動專項體能測試方案

3.2.2 體能測試數據應用

應用專項體能測試方案對國家游泳隊52名運動員進行測試，形成國家游泳隊體能數據庫，初步建立了評價標準，為重點運動員繪制體能測試結果個體分析雷達圖（圖5、圖6），從中可以清晰地顯示運動員各項體能測試的評分（中間紅色六邊形是全隊的平均值，藍色圖形是運動員個體的評分分值），幫助教練員明確運動員的體能優勢和薄弱環節。例如：運動員A的體能整體屬于較好水平，各項能力均衡，上肢爆發力突出；運動員B的體能整體較差，尤其是柔韌性和下肢爆發力遠低于全隊平均水平。

圖5 游泳運動員A體能測試分析雷達圖

圖6 游泳運動員B體能測試分析雷達圖

通過對每名重點運動員的體能測試數據進行詳細分析，包括運動損傷風險、體能特點、薄弱環節等，形成個性化的體能測試評價報告（圖7），并根據這些問題提出有針對性的體能訓練建議，根據這些建議制訂周期性體能訓練計劃，彌補體能薄弱環節，強化體能優勢部分，提高運動員的整體體能水平。

圖7 國家游泳隊運動員體能評價報告示例

能夠為運動專項設計合理的體能測試方案、組織測試的實施及對測試結果進行分析和評估，是體能教練的重要職業技能。體能教練在設計運動專項的體能測試方案時，須做到：深刻理解體能訓練的重要意義， 以及體能訓練對調整和改變訓練計劃的重要作用；熟練掌握身體功能、基礎體能和專項體能分別對應的測試方法；理解不同運動專項之間的共性和特異性，清楚4種普適性的體能測試方法，并根據運動專項特征篩選2～4項基礎體能測試和2～4項專項體能測試方法。只有這樣，才能設計出一份合理的運動專項體能測試方案。

4 展望

隨著科技的快速發展，體能測試的理念、方法、設備在不斷進化，體能測試的重要性更加凸顯，體能測試設備越來越小型化、精密化和便攜化，體能測試的過程與體能訓練的過程逐漸融合。數字化體能訓練就是應用現代科技方法在運動員體能訓練的過程中通過實時測量數據監控訓練質量，并根據測試數據對體能訓練過程實施現場調控的一種訓練方式[4]。“訓練=評估”是數字化體能訓練的核心理念，已應用在精英運動員的訓練實踐中，深刻影響著體能訓練的未來發展。