摘要：通过对包括国家集训队员在内的我国172名跳水运动员身体机能和素质指标的测量和结果的分析，明确了我国优秀跳水运动员血红蛋白、平衡能力、视力、时空感觉，以及手臂力量、下肢爆发力、腰腹力量、空翻速度、灵敏协调性等各项指标的特征和优秀标准的范围，为跳水运动员选材和训练提供了科学依据。
关键词：跳水；机能；素质
中图分类号：G861.214文献标识码：A文章编号：1007-3612(2007)08-1054-04
跳水项目属于技能主导类难美性项群，对运动员的机能、素质有严格且特殊的要求。随着跳水技术不断发展，优秀运动员成才时间越来越短，世界冠军的年龄也越来越小，优秀运动员机能、素质有无新的变化，有无新的特点，这也是本研究想要探讨的问题之一。同时希望通过对我国优秀跳水运动员机能、素质特征的分析，明确了我国优秀跳水运动员机能、素质各项指标的特点和优秀标准的范围，为跳水选材和训练提供科学依据。
1研究对象与方法
1.1研究对象研究对象为参加2002年天津全国跳水锦标赛的所有运动员，男、女运动员共172人。其中国家集训队员38名，省市队员134名，皆为二级以上运动员，国际健将和健将占75%。截止2002年底，运动员中共有18人获得49次世界冠军（最早1995年）。
1.2研究方法
1.2.1文献资料法通过手工和计算机检索,对国内外相关研究资料进行收集,并对资料进行深入细致的研究和分析，获得许多宝贵的经验和启示，为本研究的开展和结果分析起到了重要的作用。
1.2.2测试法
1.2.2.1测试的安排1） 2002年23-24日在北京对国家集训队员进行部分身体机能和全部素质指标的测试。
2） 2002年26-27日在天津全国跳水锦标赛正式比赛开始前2～3 d，对参赛的省市队员按队进行部分身体机能和全部素质指标测试，
3） 2002年10月15日对北京跳水队、海军跳水队30名队员在北京航空航天医学研究所，用电脑动态平衡仪进行平衡能力的测试，并用SEIKO电子秒表“时间2 s间歇估计法"测队员的时间知觉。
4） 2002年10月31日对国家集训队38名队员在北京航空航天医学研究所，用电脑动态平衡仪进行平衡能力的测试，并用SEIKO电子秒表“时间2 s间歇估计法"测队员的时间知觉。
1.2.2.2测试指标机能指标：血红蛋白、平衡能力、视力（左、右）、时间知觉。
素质指标：握力（左、右）、原地纵跳、20次仰卧举腿计时、10次202C计时、30 s十字变向跳。
机能、素质的测量皆通过培训和预实验，反复练习，提高测试的可靠性。
测试中的素质测试在正式比赛前两天结束，且非极限负荷，对运动员参加正式比赛影响不大，因此，运动员普遍比较配合，指标真实度高。
1.3数据处理数理统计由SPSS10.0软件包处理。用非参数检验对指标进行显著性检验。
2结果与分析
2.1跳水运动员的机能特征人体的机能主要包括心血管机能、呼吸机能、平衡机能、感觉机能等。根据以往的研究和跳水的特点，跳水运动员的心肺功能，如心率、血压、肺活量、最大摄氧量等，只比一般健康人略高，而跳水围绕横轴和纵轴进行多周翻转运动的特点，要求运动员有较好的感觉和平衡能力。测试结果如表1,表2，图1所示。
注：平衡和时间知觉省市专业队员测试人数为30人。（下同）
“#”： 为世界冠军与省市队员的差异显著，P＜0.05；“*”：为国家队员与省市队员的差异显著，P＜0.05。
2.1.1跳水运动员血红蛋白的特征运动员血红蛋白的指标男运动员国家队和省市队平均在15.0 g/100 mL左右，两者没有显著差异，且皆高于正常男子成年人的(14.02±1.29)g/100 mL，和成年男子运动员的(14.20±1.20)g/100 mL；女运动员国家队和省市队平均在13 g/100 mL左右，两者没有显著差异，且皆略高于正常女子成年人的(12.47±1.15)g/100 mL，和成年女子运动员的(12.80±1.30)g/100 mL，说明我国跳水运动员具有较高的血红蛋白水平。血红蛋白浓度对运动员机体活动是的供氧水平和抗疲劳能力有着重要的作用。在参赛时和训练中如能保持较高的血红蛋白浓度水平，则有利于运动水平的发挥。在跳水训练中也发现，运动员机能状态下降、恢复能力降低，如出现头痛、疲劳、肌肉痉挛和女运动员经血量增多等，常常伴随着血红蛋白浓度值的下降。表1、2中也发现，省市队的平均血红蛋白水平要高于国家队，特别是女子运动员。这可能与国家队训练强度大，身体疲劳程度大有关。据统计，国家队每周训练10次课，每次课要完成300次以上的动作。因此，有较高的血红蛋白水平才能抗练，抗强度。在优秀运动员选材中，血红蛋白浓度高的选手可优先考虑。
2.1.2跳水运动员平衡能力特征跳水运动员平衡能力是在中枢神经系统的调节控制下前庭分析器、本体感觉器和视分析器等协同活动所表现出来的一种维持身体在空间位移后，相对稳定维持平衡的一种自我控制过程。它包含保持自身姿势稳定性和运动中维持身体稳定性的能力，对跳水走板起跳和完成动作的稳定性等有重要的影响。以往的研究用测力台、应变仪和记录仪测定跳水运动员静态和动态平衡，发现一般运动员静态平衡好，动态平衡差，冠军运动员静态平衡好，动态平衡更好。现在随着科技的发展，平衡测试仪器越来越精密，越来越准确。
在本次研究中，为了更好地揭示优秀跳水运动员平衡的特征，在北京航天医学工程研究所的帮助下，使用给我国宇航员和飞行员进行平衡测定的国内比较先进的“Computerized dynamic posturography，电脑化动态姿态平衡仪”，对国家队38名队员和国内两支跳水强队北京队，海军队30名队员进行了测试。结果显示，世界冠军队员平衡能力平均水平好于国家队员整体水平，也好于省市队水平，但国家队员与省市队员，冠军队员与省市队员的平衡能力无显著差异。这说明我国跳水专业队员的平衡能力还是较好的，能满足完成技术动作的需要。有研究显示，我国20岁以上的普通人的平衡能力数值为79.36±5.18，（缺少20岁以下的普通人的基础数据），飞行员的平衡能力数值为83.6±3.21，见表3。将跳水世界冠军（20岁以上）的平衡数值与与之比较，跳水世界冠军的平衡能力数值平均80.82±4.40（最小72，最好86），好于普通人，但比飞行员稍差。由此可见，平衡能力是跳水运动员的一项基本机能，在初级和中级选材中对平衡能力的重视，以及在训练中对平衡能力的练习，使我国专业队运动员的平衡能力普遍较好，平衡能力指标在优秀运动员选材，即高级选材中，平衡能力指标的重要性并不突出。但是基于跳水的特点，跳水运动员平衡能力较差就很难在做动作过程中准确判断身体和水平面所处的位置，也就不可能进行正常的水平和垂直的平衡反应，由此会影响动作的完成，甚至导致动作的失败。特别是高难度的动作，对身体控制平衡的能力要求更高。因此，平衡能力可应作为优秀运动员选材的辅助指标之一。
2.1.3跳水运动员感觉的特征跳水运动员的视力在跳水技术动作的完成中起很重要的作用。特别是在我国教练员创造“多次看目标”的技术得到广泛的推广使用的基础上，更是要求在空中极短的时间内分辨目标。同时，明亮有神的眼睛，也有助于运动员获得较好的印象分。本次参赛选手的视力检查左右眼视力皆在5.1以上，视力最低的为4.6，并且呈现年纪越小视力越好的趋势。这可能与教练员在初级和中级选材中对队员眼睛的重视有关。
跳水运动员的时空感觉指的是对自身速度和方位的控制与判断能力，即精确的时间感和空间感，这是跳水运动员必不可少的能力之一。因为跳水动作是在1 s多的时间内连续翻腾和转体，在这么短的时间内，运动员要准确地判断自己身体在空中所处的位置，然后控制住运动的速度，做出准确的打开和入水动作。如果时空感觉差，就不可能完成高难度的、复杂多变的技术动作，动作难度上不去，技术水平也只能停留在一定水平上。
前苏联的跳水专家用电子秒表，通过测定短暂时间间歇（2 s）研究跳水运动员的时间知觉的准确性，发现跳水运动员与非运动员在时间知觉变异范围、超前过失、迟到过失的平均值方面，都表现出跳水运动员要小于非运动员，即跳水运动员对时间的判断能力，准确性高，而且研究发现时间判断和空间判断的相关系数为0.73，即时间区别准确的运动员也能准确判断空间方向。
何桂麟研究也发现优秀体操运动员在臂、腿动觉方位的准确性,肌肉用力感觉，动觉时间估计等方面，明显优于非运动员和少年体操运动员。跳水和体操项目类似，运动员的时空感觉能力上也有共同的特点。
在国内研究中，对时空感觉的定量、准确研究方法不多，可以借鉴的方法也很少。本研究以前苏联的时间估计法为模本，用电子秒表，对国家队和北京、海军队70多名优秀和专业跳水运动员进行时间知觉的测量。队员在熟练使用秒表和30次有反馈的练习后，在不反馈的情况下对2 s时间间歇测30次时间估计值。统计时间估计差值总平均，超前过失平均、迟到过失平均。
表1,表2结果显示，世界冠军、国家队员和省市队员在时间知觉的各指标之间并无显著差异。产生这种结果的原因可能有以下几个方面：1) 跳水专业队员，无论是国家队员还是省市队员，都经过长年累月的长期严格训练，时空感觉普遍较好；2) 该方法的有效性、鉴别力有待进一步检验；3) 在单个测试可靠性较高的基础上，多人次连续测量的可靠性可能发生变化，在实验条件严格控制方面可能做得不够。
限于学科基础研究的不足和研究方法的匮乏，本次研究在优秀跳水运动员的时空感觉上并没有积极的结果，这是本次研究的一个遗憾，在以后的研究中应在紧密结合专项动作，开发新的、能有效鉴别时空感觉的方法上多下工夫。
2.2跳水运动员的素质特征跳水运动员的身体素质包括一般素质和专项素质，一般素质是运动员完成一般身体活动所需的力量、速度、耐力、柔韧、灵敏等素质，专项素质是适合专项特点的力量、速度、耐力、柔韧、灵敏等身体能力。跳水运动员的专项身体素质是直接掌握运动技术、提高运动成绩的基础，它主要包括：
1） 走板匀加速能力和稳定性；2） 起跳弹跳力；3） 起跳瞬时的动作连接的初速和加速度；4） 完成各种跳水动作腰腹肌力量；5） 空中翻腾和转体动作的加速度；6） 肩、髋、踝等关节的柔韧性；7） 控制入水技术、早打开看目标的身体内在力；8） 入水、压水花所需的手臂力；9） 倒立所需的上肢支撑控制力量。
结合跳水的项目特点，在专家调查的基础上，本研究确定握力、原地纵跳、20次仰卧举腿计时、10次202C计时，30 s十字变向跳5项指标，分别对运动员的手臂力量、下肢爆发力、腰腹力量、空翻速度、灵敏协调性进行测试。结果见表4、5和图1。
2.2.1跳水运动员的上肢力量和下肢爆发力跳水运动员倒立支撑如6组动作，高速入水压水花都需要较大的手臂力量做保证。为了与专项技术动作用力特点相一致，本研究握力测量与常规测量方式不一样。要求运动员双臂上举，在头两侧夹紧，肘关节伸直，双手以入水姿势相握，掌心在上的手握握力计，双手带着上臂同时用力。结果显示，男子世界冠军左右手握力大于国家队平均水平，也大于省市队水平。左手握力差异显著。这是因为世界冠军的年龄大，力量素质发育好的缘故。女子世界冠军年龄和国家队、省市队平均水平无显著差异，左右手握力优势也不明显。男女运动员左右手握力/体重指标数值，国家队、世界冠军与省市队平均水平皆比较接近，无显著差异。说明专业跳水运动员经过多年的力量训练和技术动作的磨练，手臂力量都能满足技术动作的需要。
国外有研究表明，优秀跳水运动员骨骼肌中快肌纤维（Ⅱ型肌纤维）比例相对较高，因此优秀跳水运动员的力量较好。原地纵跳能较好地反映运动员下肢的爆发力。跳水跳板、跳台的高度是固定的，通过良好的弹跳获得较高的起跳高度，对赢得更多的空中时间有帮助，在跳水评分中，起跳高度高，也是获得高分的一个重要方面。结果显示，男子国家队员的原地纵跳高度要高于省市队员，有显著差异，世界冠军更是达到平均55.4 cm，个别队员如田亮等在60 cm以上，表现出良好的下肢爆发力。纵跳/身高×100指标的数值也表现出同样的特点。去除了年龄和身高的影响，纵跳/身高×100指标能更好地反映下肢爆发力的优劣。女子运动员结果则不同，国家队、世界冠军和省市队，在纵跳高度和纵跳/身高*100指标上并没有表现出显著性的差异。对于起跳高度，也有研究认为，起跳高度高，赢得的空中时间对动作的完成贡献有限，特别是跳台项目，有一定的高度即可，关键是技术的连接和翻腾的速度。因此，可以认为，女子跳水专业队员的下肢爆发力都能满足技术动作的需要。男子运动员因为体重大，动作平均难度也比女子高，因此，需要较好的下肢爆发力做保证。
2.2.2跳水运动员的腰腹力量和翻腾能力20次仰卧举腿计时测试结果显示，男女国家队用时要少于省市队，结果有显著差异，世界冠军用时也要少于省市队，结果差异也有显著性。跳水以各种姿势的翻腾和转体动作为主，动作难度越来越高，中国跳水又一贯走在难度表的前面，3周以上的翻腾动作已越来越普遍，这就要求优秀的跳水运动员要有腰腹快速收缩的速度和力量。
10次202C计时要求运动员连续做10次快速抱膝后空翻，用时越短越好。这是结合专项动作来反映运动员的空翻能力，同时还可以间接地评价空翻动作的起跳、连接的协调性、连接速度，从而衡量运动员提高难度的能力。测试结果同样显示出，男女国家队所需时间要少于省市队，结果有显著差异，世界冠军所需时间也要少于省市队，结果差异也有显著性。研究还发现，20次仰卧举腿计时和10次202C计时两项测试与年龄和体重关系并不大，年龄大，体重大，力量好，完成速度可以很快，年龄小，体重轻，完成速度也可以很快。因此，这两项指标用于评定腰腹力量和翻腾能力是比较适宜的，而且具有鉴别力，在优秀跳水运动员选材中可以充分考虑。
2.2.3跳水运动员的灵敏和协调性跳水是一项体现优美、惊险、灵巧的运动，对运动员的灵敏性和协调性有很高的要求，也有很多教练和专家甚至认为灵敏和协调性是跳水运动员最主要的能力之一。有的选手力量、速度等素质很好，动作难度大，但灵敏协调性不好，完成动作很勉强，动作不优美，准确性也差，同样得不了高分。在本次测试中，要求队员在30秒内连续快速变向跳，动作速度快，头脑反应快，身体还要准确到位。测试结果显示，男女国家队准确完成的次数要多于省市队，结果有显著差异，世界冠军准确完成次数也要多于省市队，结果差异也有显著性。因此，可以认为优秀的跳水选手拥有更灵敏、更协调的身体素质。
3结论
1) 优秀跳水运动员血红蛋白水平较高，较低的血红蛋白水平会影响训练；平衡能力是跳水运动员的基本能力之一，优秀跳水运动员有良好的平衡能力；优秀跳水运动员的视力普遍较好，平均在5.1以上；优秀跳水运动员的时空感觉应准确、灵敏，有效、准确的时空感觉测定方法亟待开发。
2) 优秀跳水运动员需要有较大的手臂力量，较好的下肢爆发力，良好的腰腹力量和空翻能力，以及高度的灵敏协调性。其中原地纵跳/身高×100（男子），20次仰卧举腿计时、10次202C计时和30 s十字变向跳具有鉴别性。
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