区分女子橄榄球主力与替补球员的关键表现测试：判别函数分析及其应用价值

《Frontiers in Public Health》：Identifying key performance tests in differentiating starting and substitute women Rugby players: a discriminant function analysis

本研究通过判别函数分析，系统识别了区分女子橄榄球主力与替补球员的关键表现测试。结果表明，最大冲刺速度（sprint maximum sprint speed）与温盖特测试平均功率（Wingatemean）具有最高的判别力（87.5%），其次是5米冲刺、温盖特峰值功率（Winpeak）和功率下降百分比（PD）。研究为教练员科学选材和训练优化提供了重要依据，突出了速度、无氧功率及反应能力在女子橄榄球专项表现中的核心地位。

　　

引言

橄榄球是一项高强度间歇性运动，包含反复冲刺、擒抱和跳跃动作，要求运动员具备速度、力量和耐力等多重身体素质。尤其是在七人制橄榄球中，比赛节奏更快，对运动员的体能要求更为严苛。已有研究证实，冲刺表现、无氧能力等指标与比赛表现密切相关。然而，关于如何通过科学的体能测试有效区分主力球员与替补球员，尤其是在女子橄榄球领域，尚缺乏系统研究。本研究旨在通过判别函数分析，明确哪些表现测试最能有效区分女子橄榄球主力与替补球员，为训练和选材提供理论支持。

方法

参与者

本研究共招募24名定期参加官方联赛并进行系统训练的女子橄榄球运动员，自愿参与。根据赛季出场情况分为主力球员组（n=12）和替补球员组（n=12）。所有参与者均无伤病，并签署知情同意书。主力球员组年龄为25.83±3.81岁，身高165.17±5.83厘米，体重61.08±5.00公斤；替补球员组年龄为26.08±3.12岁，身高163.75±5.33厘米，体重60.42±4.52公斤。两组在年龄、身高、体重、身体质量指数（BMI）、体脂率和肌肉质量上均无显著差异，表明两组基线特征具有可比性。

实验设计

本研究采用横断面比较设计。在正式测试前48小时，所有参与者进行熟悉化练习。测试分两天进行，中间间隔24小时恢复期。测试环境温度控制在20-24摄氏度。第一天测试包括温盖特测试（Wingate test）、视觉反应时间、垂直跳跃（蹲跳SJ和下蹲跳CMJ）和冲刺跑（30米）。第二天进行最大摄氧量（VO_2max）测试。所有测试均遵循标准化流程，并由研究人员提供口头鼓励以确保最大努力。

测试内容

冲刺测试：使用电子计时门测量0米、5米、20米和30米冲刺时间。最大冲刺速度根据20米至30米段最高速度计算。无氧速度储备（anaerobic speed reserve）通过最大冲刺速度减去最大有氧速度计算。

跳跃测试：使用便携式跳跃垫（Optojump）进行蹲跳（SJ）和下蹲跳（CMJ）测试，各跳三次，取最佳成绩。

温盖特测试：在 Monark 自行车测功仪上进行30秒全力骑行，阻力设置为0.075 kg/公斤体重。记录峰值功率（Win_peak）、平均功率（Win_mean）、最小功率和疲劳指数（FI）。功率下降百分比（PD%）通过（峰值功率-最小功率）/峰值功率×100%计算。

最大摄氧量测试：在跑步机上采用递增负荷方案，使用Cosmed K₅代谢系统连续监测气体交换和心率。VO_2max取30秒内最高值，并记录最大有氧速度（maximal aerobic speed）和无氧阈跑速（ATRS）。

视觉反应测试：使用 Witty SEM 系统，记录对光刺激的最佳总反应时间。

统计分析

使用SPSS 27软件进行统计分析。显著性水平设定为α=0.05。采用独立样本t检验比较组间差异，计算Cohen's d效应量（按Hopkins标准分类：<0.2为微不足道；0.20-0.59为小；0.60-1.19为中等；1.20-1.99为大；2.00-3.99为非常大；≥4为近乎完美）。进一步进行判别函数分析，识别区分力最强的测试指标，结构系数大于0.30视为显著。

结果

体能表现比较

主力球员在所有表现测试中均优于替补球员。最大冲刺速度（t=4.934, p<0.001, d=2.01，效应量非常大）和5米冲刺（t=-4.137, p<0.001, d=-1.69，效应量大）显示出最大的组间差异。30米冲刺（d=-1.35）和无氧速度储备（d=1.24）也表现为大效应量。功率指标方面，温盖特峰值功率（d=1.69）和平均功率（d=1.56）均呈现大效应量。视觉反应时间（d=-1.43）和功率下降百分比（d=-1.55）的差异同样显著。垂直跳跃测试中，下蹲跳（d=0.92）和蹲跳（d=0.68）为中等效应量。有氧能力相关指标，如VO_2max（d=0.86）、测试持续时间（d=0.64）、无氧阈跑速（d=0.71）和最大有氧速度（d=0.92）均显示中等效应量。

判别函数分析

判别分析显示，最大冲刺速度和温盖特平均功率的判别力最高，均为87.5%。其次是5米冲刺、温盖特峰值功率和功率下降百分比，判别力均为83.3%。而蹲跳（66.7%）、无氧阈跑速（62.5%）和有氧能力测试持续时间（58.3%）的判别力相对较低。

讨论

本研究系统评估了多种体能测试在区分女子橄榄球主力与替补球员中的判别力。结果突出表明，最大冲刺速度、温盖特平均功率和视觉反应时间是最具区分力的指标。这与橄榄球运动对快速加速、短距离冲刺能力和无氧功率的高要求相符。主力球员在需要爆发力和快速反应的任务中表现更优，例如擒抱、争抢和快速攻防转换，这与其在比赛中承担更多高强度活动相一致。

温盖特测试结果强调了无氧功率在维持反复高强度运动中的重要性。视觉反应时间的显著差异则提示，认知与神经肌肉功能在比赛决策和动作执行中扮演关键角色。虽然有氧能力（VO_2max）的差异相对较小，但主力球员仍表现出优势，说明良好的有氧基础有助于在高强度间歇运动中更快恢复。

本研究结果与既往文献一致，支持将冲刺速度、无氧功率和反应能力作为女子橄榄球运动员选拔和训练的重点。教练员可将这些测试纳入常规评估体系，以更客观地鉴定球员水平，制定个性化训练方案，从而提升整体球队表现。

局限性

本研究样本量较小（n=24），且仅来自单一国家联赛，限制了结果的普适性。未控制位置角色、训练负荷、疲劳状态及月经周期等潜在混杂因素，未来研究需扩大样本并考虑这些变量。

结论

最大冲刺速度、温盖特平均功率和视觉反应时间是区分女子橄榄球主力与替补球员的关键表现指标。建议在训练和选材中优先关注这些能力，并通过定期测试监控运动员发展，以优化球队竞技表现。未来研究应进一步验证这些指标在不同橄榄球背景下的预测效力。