天才运动员科学选材.pdf

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1、天才运动员科学 选材 是决定现代竞技运动水平提高的三大要素是决定现代竞技运动水平提高的三大要素！ 科学选材科学选材 科学训练科学训练 科学管理科学管理 运动员科学选材概述 运动员科学选材，是根据不同运动项目的特 点和要求，用现代科学的手段和方法通过客观 指标的测试、全面综合评价和预测，把先天条 件优越、适合从事专项运动的可塑之才选拔出 来，进行系统训练和培养 ,并不断监测其发展 趋势的过程。 是竞技运动的开始是竞技运动的开始，既是一个选拔优秀运动后备既是一个选拔优秀运动后备 人才的过程人才的过程，也是培养优秀运动人才和提高竞技也是培养优秀运动人才和提高竞技 运动水平全过程的一个重要环节运动水平

2、全过程的一个重要环节。 运动员科学选材的内容运动员科学选材的内容 1、身体形态 身体的整体指标 高度、长度、宽度、围度、充实度 身体成分 心脏额状径、矢状径和垂直径等 肌肉的形状与横断面等 2、身体机能 气体与代谢指标、肌肉、血液指标 3、运动素质 力量、耐力、速度、柔韧性和灵敏性 运动员科学选材的研究方法运动员科学选材的研究方法 1、经验法 2、测试法 运动员科学选材的发展过程运动员科学选材的发展过程 1、自然选材阶段 2、经验选材阶段 3、多学科综合选材阶段 What Influences Athletic Ability? Genetics Training Training metho

3、dology Environment Nutrition Track/Arena Surfaces Shoes Etc. 遗传特征与运动员科学选材 在屡获金牌的运动员体内，是否潜藏着某种运动 基因？ 能否通过基因检测来进行早期的运动员选材？ 是否可以通过改变基因来改变运动员的成绩？ “中国人遗传资源库”，共有20个资源类型， 已经采集24万份生物信息样本，包括少数民 族、隔离人群、青藏高原、优秀运动员、 汉族群体等正常人群的遗传资源以及各类 肿瘤、肥胖等疾病遗传资源。 “优秀运动 员资源库”很小，目前只有血液样本390份， 但因为据传已经采集了刘翔、姚明等顶级 运动员的遗传信息而闻名。 基因和

4、运动之间有着紧密的联系：2004年德 国发现“超人娃娃”，这个4岁半的小男孩 肌肉特别发达，能轻而易举地举起6 斤重 的哑铃，研究证明，他天生缺少肌肉生成 抑制素。 芬兰越野滑雪运动员Eero Mantyranta的成功首次投 射出运动基因的清晰背影。1937年出生的 Mantyranta在20世纪60年代所有滑雪赛事中出尽风 头，在三届奥运会和两届世锦赛上共获得了十枚奖 牌，其中包括5枚金牌。 检测发现，Mantyranta体内比常人多出20%红细胞！ 家族系谱调查发现，14名与Mantyranta有血缘关系 的同辈表亲中，有8人的红细胞数量同样超出常人。 研究表明这种天赋来源于EPOR（促

5、红细胞生成素 受体）基因的变异，该变异导致了过多促红细胞生 成素EPO的合成，进而促进机体生成更多的红细胞。 遗传因素对人体运动能力的影响遗传因素对人体运动能力的影响 1、与环境因素和生活方式无关的基因对人群的平 均影响，如特定表型的遗传度（运动天赋）。 2、基因与环境的相互作用，具体到运动能力，即 表现为个体对运动训练的敏感程度。 人体的有氧运动能力及对耐力训练的敏感性人体的有氧运动能力及对耐力训练的敏感性 在很大程度上受控于基因，且越是接近可训性的在很大程度上受控于基因，且越是接近可训性的 极限，肌组织酶的适应性变化就越依赖于基因型。极限，肌组织酶的适应性变化就越依赖于基因型。 一、遗传选

6、材 遗传选材是以构成人体运动能力各性状 的遗传性、相关性、特异性及其在个体生长 发育过程中表现的阶段性等特征为依据，并 按照不同运动项目所需要的特定先天素质来 选拔运动苗子，使预测更具有科学性，提高 选材成功率，降低淘汰率。 (一) 遗传度 遗传度是指遗传和环境对某一性状表 现所起的作用的相对比重。 特征：特征：如果性状以遗传因素为主，那 么其遗传度就高；如果性状以环境为 主，那么其遗传度就低。 单基因遗传单基因遗传 多基因遗传多基因遗传 遗传度估算遗传度估算 某性状的一致率同时出现该性状的双 生子（单卵或双卵）对数/总双生子（单 卵或双卵）对数X100 H=（单卵双生出现该性状的一致率双 卵

7、双生出现该性状的一致率）/（1双 卵双生出现该性状的一致率） 如调查躁狂抑郁性精神病单卵双生81对 和双卵双生50对。发现单卵双生均患病 的为60对，而双卵双生则为23对。试估 计人类躁狂抑郁性精神病的遗传度。 MZ性状出现的一致率（） (60/81)x10074 DZ性状出现的一致率（） (23/50)x10046 H（7446）/(1-46%)=0.52 身体素质的遗传度身体素质的遗传度 反应速度 H=0.75 最大肌力 H=0.99 力量 绝对力量H=0.35 相对力量H=0.64 耐力 无氧耐力H=0.85 有氧耐力H=0.70 柔韧性 H=0.70 髋关节H=0.98 脊柱H=0.7

8、9 肘关节H=0.81 运动能力 神经肌肉动作技巧神经肌肉动作技巧 中学生孪生子在习惯用手精细肌肉动作技巧研究 中，估计遗传率为0.37-0.71，相应的非习惯用手 估计遗传率变化范围更大（0.05-0.71）。 姐妹在手的灵活性方面也表现出相似性，其相关 系数变化范围0.23-0.44。 小学生孪生子对轻微刺激的反应时间的遗传率估 值为0.22和0.55。 在神经肌肉动作中的个体差异，如空间感知能 力、领悟力、方向感等具有显著的遗传特征。 人体本体反射时 H=0.975，视觉反应时H=0.857， 智力与个性的遗传度智力与个性的遗传度 神经强度均衡性的遗传度高达0.90 情绪的遗传度为情绪的

9、遗传度为0.75 智力智力0.70 意志坚韧意志坚韧0.77 柔顺性柔顺性0.91 运动运动冲动冲动0.90 身体形态的遗传度身体形态的遗传度 不同的体育项目所要求的身体形态结构不一样。 体能主导类对抗性项目如篮球、足球、排球和水 球等 表现难美性项目如武术、体操、跳水、艺术体操、 花样游泳和冰舞等 体能主导类快速力量性项目(跳跃、投掷、举重 等) 耐力性项目体重较轻、脂肪较少、身材匀称而 健壮、下肢较长 形态指标的遗传度：形态指标的遗传度： 身高身高男男 0.75， 女女 0.72 去脂体重去脂体重男男 0.87， 女女 0.78 体重体重男男 0.68 ， 女女 0.42 生理机能的遗传度

10、生理机能的遗传度 最大心率 H= 0.85 最大摄氧量 H= 0.93 有氧能力 H=0.93 无氧能力 H=0.81 生理指标的遗传度：生理指标的遗传度： 安静心率安静心率0. 33 中枢神经系统功能中枢神经系统功能0.90 （强度、灵活性、均衡性）（强度、灵活性、均衡性） 血型血型1 月经初潮时间月经初潮时间0.90 生化指标的遗传度生化指标的遗传度 ATP、CP的含量均受遗传控制，虽含量甚微，但 直接关系到在无氧条件下磷酸原系统的供能。 线粒体、肌红蛋白和血红蛋白线粒体、肌红蛋白和血红蛋白等都与有氧代谢密切 相关，其遗传度也较高； 运动员的糖酵解能力、血乳酸最大浓度血乳酸最大浓度和乳酸脱

11、氢乳酸脱氢 酶酶的活性均明显受先天性遗传的影响，其遗传度均 较高。 生化指标的遗传度：生化指标的遗传度： ATP-CP含量（速度素质）含量（速度素质） 0.67-0.87 线粒体数量线粒体数量0.70-0.92 血清睾酮血清睾酮男男0.78，女，女0.91 血红蛋白血红蛋白0.81-0.99 有关运动能力的遗传流行学的研究方法无 论是双生子分析、家族分析还是种族差异 比较，所估算出的遗传度仅仅表明在某一 群体中，某一性状由亲代向子代可遗传的 平均程度，仅描述群体趋势，而不能作为 预测个体遗传潜力的量化指标。 很难排除共享环境背景的干扰，所确定的 遗传贡献率并不一定符合客观状况。 (二) 遗传选

12、材法 根据人体遗传学研究成果初步确立了一组 遗传选材方法。其中包括家族选材法、遗 传力选材法、皮纹选材法、分子遗传标记 （DNA)选材法等。 1、家族选材法、家族选材法 是指通过对被选者家族情况的调查，对影响运动 员运动能力的某个或某些因素(性状)的遗传规律、 遗传方式和遗传情况进行了解，从而对运动员的 现状和未来发展趋势进行评判并决定取舍的方法。 身高 2、皮纹选材法 皮纹指人体手指、手掌和足底皮纹表层出现的特 殊纹线图形。 特征：特征：皮纹具有稳定性，在胚胎发育过程中一旦 形成，基本终身不变。 皮纹选材法就是根据皮肤纹式与组成竞技能力各 性状之间的关系，并运用这些特征和规律对备选 对象的状

13、况进行辅助测评，从而正确选拔优秀运 动员的方法。 （一）理论基础（一）理论基础 皮纹作为人体的一个特定性状，受多基因 的控制，胚胎期的13-19周形成，具有遗传遗传 性、个体特异性和终生不变性、个体特异性和终生不变的稳定性特征 （显露在体外的遗传因子显露在体外的遗传因子）。 它与人体的体质强弱、机敏程度、运动能 力及某些遗传性疾病密切相关。 双箕斗形(Double Loop Whorl)、 延斗形(Elongated Whorl) 混合形(Peacocks Eye) 斗形纹(Whorl) 反箕纹(Reverse Loop) 正箕纹(Loop) 弧形纹(Arch) 拱形弧纹 皮纹选材的测定指标皮

14、纹选材的测定指标 皮纹与运动能力的关系皮纹与运动能力的关系 研究发现：指纹与运动员的柔韧性密切相关指纹与运动员的柔韧性密切相关，用指纹 预测其柔韧性曾在体操和举重运动员的选材中得到较 多的应用； 幼儿手部皮肤组织和他们的运动技能之间具有相互关 联性，为专项选材提供了依据； 人的手指纹脊数与体育能力有直接关系，一个人的指 纹脊数越少，就越适合从事体育活动。 研究表明，我国优秀运动员的皮纹优势主 要表现在四个方面： 1、atd角明显小（我国正常人群的atd角平 均值为41）； 2、指纹结构复杂，双箕斗明显多； 3、掌褶正常，屈肌线短的较少，通贯手不 多； 4、大鱼际真实花纹明显少。 无法直接反映遗

15、传物质的特征，仅是遗传 物质的间接反映。 不同项目运动员的指纹和掌纹存在一定的 差异,但皮纹与各项运动能力之间的遗传关 系尚无明确的规律性。因此，皮纹特征仅 可作为运动员科学选材的辅助测评。 皮纹选材有无科学性？ 局限性主要体现在哪些方面？ 2 Williams T J，Pepitone M E，Christensen S E，et al.Finger-length ratios and sexual orientationJ. Nature，2000，404(6777)：455-456. 3、染色体多态与科学选材、染色体多态与科学选材 染色体多态是某些染色体上恒定的微小变异。 理论基础： 染色体大小在同一个体中是恒定的，在不同个 体之间则存在显著的多态性。利用染色体多态性作 为遗传标记，对其本身或与之紧密连锁的基因进行 分析，探讨运动能力的遗传规律。 （1）Y染色体长臂异染色质区（Yq12)长度 与身高密切相关。 （2）对于6-13岁的儿童少年而言，Y染色体 短臂长度和着丝粒指数分别与身高和体重、 胸围呈显著负相关。 （3）训练不能改变染色体形态特征及遗传 物质，运动能力的提高是机体在不同环境 下进行训练时使机体产生了适应的结果。 4、DNA多态与科学选材多态与科学选材 DNA的多态性指正常人群中，DNA分子或 基