摘要：科学选材在现代科学、经济飞速发展的社会，是创造世界高水平运动成绩的重要因素之一，是运动员和教练员为达到训练目的，提前出现优异运动成绩，延长运动寿命，而不可忽视的内容。
关键词：运动生理学；科学选材；系统训练
前言：科学选材是指运用现代科学理论、方法和手段，客观地测定人体的某些数据和指标，以此预测运动员未来的竞技能力。科学选材涉及到遗传学、形态学、运动生理学、统计学和训练学等诸多学科的领域。文章就运动生理学在运动员选材中的作用做简要论述。
一、科学选材的意义
1、充分地利用运动员的先天性竞技能力
优秀运动员的竞技能力一部分是通过训练得到明显改变的，即是可训练的；而另一部分则主要是由遗传特征所缺定的，也就是所谓的先天性。随着科学训练的不断发展，运动成绩越来越高，也越来越接近人体的潜在的训练极限，要想使竞技能力达到世界运动水平，除了对运动员进行科学训练外，就必须寻找和发现运动员先天性竞技能力，从而通过系统的训练来充分利用和发挥运动员的先天性竞技能力，创造优异运动成绩。
2、保证多年系统训练过程的顺利完成
一个运动员要达到运动的高水平，不是一两年的训练就可以达到的，必须经过一段长期的系统训练才能达到的。这样，运动员要持续长期的艰苦系统训练，必须使运动员潜在的先天性竞技能力能够充分发挥在他所从事的这种特定的运动项目，并表现出来，取得优异的运动成绩。
二、主要运动项目选材的生理学评价
（一）力量性项目
力量性运动项目包括跳跃、投掷、举重等，均以非周期性的单一动作作为运动形式，其动作速度、爆发力是决定运动成绩的关键，主要以磷酸原系统提供能量。选材时要求运动员肌肉中CP含量高；肌肉活动强度大；神经过程强度高；快肌纤维比例高。尤其举重运动员，因少年儿童正处在生长发育阶段，不宜采取超负荷训练，选材时要注意选取快肌纤维比例大、爆发力强，适合各级别身高要求，其他项目的测验达到国家儿童锻炼标准并成绩优异者。例如：跳跃项目要求运动员在短时间内最大限度地发挥出体能潜力，既要有很快的速度，又要有很大的力量，并把二者有机地结合起来。因此，肌肉活动强度很大，大脑皮层兴奋过程占优势。选材时一般都需要采用台阶试验测定运动员的心功指数。
（二）速度性项目
速度性项目的特点是以最快的速度和最短的时间完成较短距离的项目，如短跑、短游、短滑等项目均呈现出周期性的变化规律。动作频率、动作幅度、反应速度是决定该类项目的运动成绩的重要因素。其能量代谢类型主要以磷酸原代谢形式为主，糖无氧酵解形式为辅。其生理机能着重表现在神经过程灵活性高、转换速度快；快肌纤维百分比高；肌肉中凹的含量高。速度耐力性项目，如中距离跑，要求运动员有良好的耐乳酸的能力，负氧债能力。例如短跑项目运动时间短、强度大、单位时间内能量消耗多，要求运动员身体健康而强壮，并有较强的心肺功能和无氧代谢能力。血色素男子12.0-14.0克以上，女子10.5-12.5克以上，比肺活量≥75，台阶指数105-115。
（三）耐力性项目
耐力性项目，如长距离跑、竞走、越野、自行车和长距离游泳等属有氧耐力，以有氧代谢供能为主。其心肺功能的高低是决定耐力成绩的关键。选材时要求心肺发育良好，心容量大、脉搏徐缓有力，最重要的评定指标是最大吸氧量、无氧阈以及安静或负荷后的脉率。此外，慢肌纤维百分比高，肌纤维毛细血管密度大，血红蛋白含量高，也是选拔耐力运动员的条件。人的生理机能受遗传因素的影响较大，《大纲》中只提出肺活量与安静脉搏（晨脉）两项作为测试呼吸与心血管系统机能的指标，肺活量以数值大者为好，安静脉搏以数值小者为好；《大纲》中将最大耗氧量定为男子70毫升/千克·分，女子60毫升/千克·分；因为运动时有氧代谢与无氧代谢的关系是十分密切的，有氧代谢向无氧代谢过渡的“临界点”即无氧阈，故无氧阈出现的早晚也是评定人体有氧能力的重要指标。《大纲》中将无氧阈时耗氧量定为男子50毫升/千克·分。有研究证明，最大耗氧量的93%决定于遗传，而训练可大大推迟有氧代谢向无氧代谢的转折（可改进45%），就是说无氧阈值通过训练可以提高。因此无氧阈值是评定运动员的有氧能力更有效的指标。在中长跑运动员优选阶段，主要是检测无氧阈值。
近来对肌纤维的研究表明，人类的骨骼肌纤维由慢肌（红肌）和快肌（白肌）组成，这两类肌肌纤维的微细胞结构、代谢特征、生理机能等都有明显的区别，对体育活动与运动训练的反应也各有特点。由于肌纤维的组成是先天遗传决定的，训练不能改变红肌与白肌的百分比组成，而红肌纤维用氧能力高，耐力好，所以红肌纤维比例大是中长跑运动员选材的一个重要指标。在重点选择阶段就要及时做这种检测，可采用直接测定（活检）和间接测定两种方法进行。
此外，中长跑运动员选材时还应优选恢复能力较好的运动员。可用超声心动图测定心舒末期容量来鉴别。心舒容量是指心脏舒张期结束时即将开始收缩前的容量。经过训练的运动员心脏容量可达1015～1027毫升，而一般人只765～785毫升。容量大而坚实的心脏每搏输出量高，则心脏总输出量也大，直接影响着耗氧量的大小。在相同的运动负荷下，心脏搏动次数少不易疲劳，即使在疲劳的情况下也恢复较快，这是优秀中长跑运动员必备的生理机能。
（四）球类项目
球类运动员要求保持旺盛的体力，必须具有良好的心肺功能，对无氧代谢和有氧代谢水平要求均高，且能量代谢形式转化快，能满足不同运动强度的需要。同时，内脏器官稳定性好，运动器官韧带柔而坚韧；本体感觉敏锐，对肌肉用力程度的精细感较高；视觉功能正常，听觉与位觉功能良好，时空判断力强；神经过程灵活性高，快肌纤维百分比较高（70%以上）。对各指标的评价值应视具体项目而定。例如：在对抗激烈的篮球比赛中，进行攻防、突破、投篮、运动符合强度都很大，这就要求运动员具有较强的呼吸系统和心血管系统的工作能力。这两大系统的工作能力可以从最大摄氧量、心率、身体工作能力、血乳酸等几方面的测量得出结论，从而反映出运动员的整体机能。
最大摄氧量（ VO2max ）。是在心肺功能和全身各器官，系统充分动员的条件下 ， 在单位时间内机体吸收和利用的氧容量，它的意义在于反映人体最大有氧代谢能力。最大摄氧量数值的高低代表人体吸入、运输和利用氧的能力。有研究表明：最大吸氧量的遗传度为 93. 4% ，而进行有计划的训练，运动员只能提高本人最大吸氧量的 5% ～25% 。所以篮球运动员选材时应尽量选用那些最大吸氧量相对值比较大的运动员。
心率。是指每分钟心脏搏动的次数。心率既能反映心血管的机能，也可以反映该机能的节省化程度以及恢复情况。通过心率的变化能反映出运动员心血管机能，并且可以推断整体机能能力的高低。
血乳酸。乳酸的形成是人体内肌糖原或葡萄糖在无氧条件下分解的最终产物 ， 肌乳酸经扩散进入血液，称为血乳酸 . 测定和分析血乳酸能了解运动时的能量代谢特点。一般认为，在训练或比赛时测得的最大血乳酸愈高，说明机体产生和耐受乳酸能力都较高。糖酵解是短时间、大强度的竞技运动的主要供能机制，所以糖酵解供能能力的高低决定着篮球运动员专项速度及专项耐力的好坏。另外血乳酸的遗传度为 81 %，因此血乳酸可以作为篮球运动员选材的重要指指标之一。
三、小结
科学选材在现代科学、经济飞速发展的社会，是创造世界高水平运动成绩的重要因素之一，是运动员和教练员为达到训练目的，提前出现优异运动成绩，延长运动寿命，而不可忽视的内容。运动生理指标为运动员的科学选材提供了理论数据上的支持，对教练员的科学选材提供了巨大的帮助。
参考文献：
[1]田麦久.运动训练学[M].北京：人民体育出版社，2000.
[2]袁庆成.体育文献综述的撰写方法概述[J].沈阳体育学院学报，1998.
[3]王步标，华明，邓树勋.运动生理学[M].北京：高等教育出版社，1992.
（作者单位：安徽工程技术学校）
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