مقدمه
با توجه به اهمیت تأثیر عوامل مختلف آنتروپومتریکی و بیومکانیکی در بهینـهسازی اجـرای مهـارتهـای ورزشی، محققان علوم ورزشی درصدد شناسایی عوامل یادشده و بهکارگیری آنها در طراحی برنامـههـای تمرینـی هستند. به همین علت، بررسی بیومکانیکی اجزای تشکیلدهنده مهارتهای ورزشی موضوع مطالعه بسیاری از محققان قرار گرفته است [
2 ،
1].
با وجود این، بسیاری از موضوعات و چالشها همچنان بدون پاسخ باقی مانده و نیاز به توسعه و گسترش مطالعات در این حوزه ضروری است. ارتباط میان پارامترهای آنتروپومتریکی و بیومکانیکی همواره برای محققان قابل توجه بوده و در این راستا پژوهشهای فراوانی صورت گرفته است.
پژوهشهای استر کویکز و همکاران نشان داد شمشیربازان اسلحه سابر لهستان شاخص توده چربی بالاتر از شمشیربازان دو اسلحه دیگر دارند [
3]. ریچ و فولتون عقیده داشتند که ساختار بدنی یکی از بهترین نشانههای تشخیص بیولوژیکی فرد است [
4].
سینگر گزارش میکند، افراد با ویژگیهای ذاتی خاصی به دنیا میآیند و با تعیین این ویژگیها میتوانند به فعالیت بپردازند [
5]. ویلمور و همکاران در تحقیقی نشان دادند که نداشتن فیزیک مناسب بر عملکرد موفقیت آمیز ورزشکار تأثیرگذار است. به نظر وی تفاوت موجود بین ورزشکاران در عوامل مورفولوژیکی بر عملکرد آنها تأثیر مهمی دارد [
6].
مک گی با توجه به اینکه در طول بلوغ تفاوتهای چشمگیری در بالیدگی زیستشناختی افراد همسن وجود دارد، شاخصهایی مانند سن رسیدن به اوج سرعت نمو میتواند در انتخاب ورزشکاران مستعد جوان حائز اهمیت باشد [
7]. رائلی و همکاران در اجرای فعالیتهایی همراه با توپ برخی متغیرهای فیزیولوژیک اثرگذارند. برای مثال، قدرت پایین تنه با اکستنسورهای پا ارتباط دارد و به اجرای قدرتمند یک ضربه شوت کمک میکند [
8].
زمانـی و فتحی نشان دادند که شاخصهای آنتـروپومتـریکــی، بیومـکانیکی و آمـادگی جسمانی، شـاخـصهـای مـهـمـی در استعدادیابی شناگران هستند [
9]. ورهولست معتقد که چابکی یکی از عوامل زیستحرکتی ترکیبی است و از ترکیب فاکتور توان با انعطافپذیری به وجود میآید. عامل توان از سرعت بیشینه و قدرت بیشینه حاصل میشود [
10].
عدم تناسب جسمانی به عنوان عمدهترین ریسک فاکتور بیومکانیکی ایجاد ناراحتیهای اسکلتی عضلانی ناشی از تمرینات ورزشی مطرح است و ویژگیهای جسمانی و مشخصی در بسیاری از ورزشها وجود دارد که نشان میدهد چه بازیکنانی مناسب رقابت در سطوح بالای ورزشی هستند [
11].
تحقیقات علمی نشاندهنده این مطلب است که بین شاخصهای بیومکانیکی، آنتروپومتریکی و فیزیولوژیکی با عملکرد ورزشی رابطه مشخصی وجود دارد [
13 ،
12]. با توجه به تفاوتهای زیادی که بین رشتههای مختلف ورزشی وجود دارد، ضروری است تا استعدادیابی با دقت فراوان و لحاظ کردن شاخصهای بیشتر صورت پذیرد [
14].
هر رشته ورزشی به دلیل شرایط ویژه خود، شکل و ترکیب بدنی خاصی از ورزشکاران را طلب میکند، که این امر میتواند به عنوان ملاکی برای انتخاب ورزشکار برای حضور در عرصه رشته ورزشی ویژهای مد نظر قرار گیرد [
15]. با توجه به اینکه شاخصهای پیکری تحت تأثیر عوامل ژنتیکی بوده و از تمرین و تغذیه تأثیر اندکی میپذیرد، این شاخصها میتوانند در شناسایی افراد مستعد سودمند باشند [
16]. سطح عملکردی ورزشکاران تابعی از فیزیک بدنی جسمانی آنهاست [
17].
بعضی از محققان عقیده داشتند که ساختار بدنی یکی از بهترین نشانههای تشخیص بیولوژیکی فرد است [
18]. با تلفیق دو علم آنتروپومتری و بیومکانیک، اصلاح و تغییر تکنیک متناسب با ویژگیهای جسمانی فرد ایجاد میشود [
19]. آزمونها باید شامل متغیرهای خاص ورزش مورد نیاز باشند تا نیاز ویژه آن را برآورد سازند [
20].
مربیان تنها در صورتی که ویژگیهای ورزشکاران و میزان تأثیر آنها را در موفقیت ورزشی را به خوبی بشناسند، میتوانند شانس موفقیت ورزشکاران را بالا ببرند. برای هر رشته ورزشی بر اساس شرایط و ماهیت آن از یک سو و خصوصیتهای ساختاری هریک از بازیکنان از سوی دیگر طراحی و برنامهریزی مناسب و اجرای مؤثر آن امری ضروری است. تدوین و برنامهریزی تمرینات ورزشی مناسب وابسته به شرایط و ماهیت رشته ورزشی و تواناییهای ورزشکار است [
22 ،
21].
در نظر گرفتن این اصول برای استعدادیابی و پشتوانهسازی در تربیت نیروی کارآمد ورزشی ضروری است [
23]. هدف از انجام این تحقیق، مقایسه شاخصهای پارامتریک ویژگیهای آنتروپومتریکی و بیومکانیکی دختران نونهال بسکتبالیست، والیبالیست و هندبالیست است؛ بنابراین با توجه به مواردی که اشاره شد محققان در پی یافتن پاسخ به این پرسش بودند که آیا: ویژگیهای آنتروپومتریکی و بیومکانیکی دختران نونهال ورزشکار در رشتههای بسکتبال، والیبال و هندبال با هم متفاوت است؟
روششناسی
این تحقیق از نظر هدف، کاربردی و روش آن مقایسهای توصیفی است. جامعه آماری این پژوهش دختران دانشآموز شهر تهران و نمونه آماری این تحقیق صد دختر (
جدول شماره 1) بود. پس از پر کردن فرم رضایتنامه توسط والدین، از طریق پرسشنامه سلامت افراد با سوابق و مشکلات پزشکی حذف و گروهها تا حد ممکن همسانسازی شدند.
اندازهگیری ویژگیهای آنتروپومتریکی: از قدسنج دیواری مثلثی (SM26) برای اندازهگیری قد، ترازو (بیرر) ساخت آلمان برای اندازهگیری وزن، صندلی جهت اندازهگیریهای مورد نیاز در حالت نشسته شامل ارتفاع عمودی از سیت پهن، پهنای لگن، طول زانو سرینی، پهنای زانو، چربی زیرپوستی ساق پا، طول پا، پهنای قوزک پا، متر نواری منعطف و استاندارد با دقت 0/1 سانتیمتر برای اندازهگیری ارتفاع زانو تا زمین، طول زانو سرینی در حالت نشسته، محیط سر، محیط تنه در سطح سینه، محیط تنه در سطح ناف و لگن، محیط بازو در قسمت فوقانی زیر بغل و بیشترین محیط بازو و ساعد، محیط آرنج، محیط مچ دست، محیط ران در قسمت میانی، محیط زانو، بیشترین محیط عضله ساق پا، محیط کمان پا، فاصله دو بال و قد استفاده شد.
اندازهگیری پهناهای بدن: پهنای لگن در حالت نشسته، پهنا، قطر و طول سر، پهنای تنه در سطح سینه، ناف و لگن، پهنای آرنج، پهنای مچ دست، پهنای زانو و قطر قوزکها و طول اندامها شامل طول ساعد، طول دست مچ تا انتهای سومین انگشت، طول ران، طول ساق پا و طول پا، از کولیس (ورنر کالیپر) ساخت چین با خطای 0/02 میلیمتر.
سنجش چربی زیرپوستی: عضلات سه سر، دوسر، تحت کتفی، سینهای، زیر بغل، شکمی، فوق خاصرهای، ساق پا و ران از کالیپر (چربیسنج) (ووگول) ساخت آلمان با دقت یک میلیمتر استفاده شد.
اندازهگیری ویژگیهای بیومکانیکی: اندازهگیری پرش سارجنت: گچ، متر نواری منعطف، برگ ثبت نتایج، دیوار یا سطحی صاف.
اندازهگیری قدرت: توپ مدیسن.
اندازهگیری انعطافپذیری بدن: جعبه به ارتفاع 3/05 سانتیمتر، برگ ثبت نتایج، متر نواری منعطف و استاندارد با دقت 0/1 سانتیمتر.
اندازهگیری شنای سوئدی و دراز و نشست: تشک، کرنومتر و برگ ثبت نتایج.
اندازهگیری تست تعادل ایستا: برگ ثبت نتایج برای تست لک لک، فرشته چشم باز و فرشته بسته بود.
قبل از آنالیز اجزای اصلی اطلاعات برای توصیف دادههای آنتروپومتریکی از ضریب همبستگی چندگانه جهت کاهش پارامترهای همپوشان، فرایند پنهان کردن داده اصلی با محتوای اصلاح شده (کاراکترها یا دادههای دیگر) است.
در واقع همپوشانی دلیل اصلی اعمال پوششدهی به یک فیلد داده، محفاظت از دادههایی است که به عنوان اطلاعات شناسایی شخصی، دادههای شخصی حساس یا دادههای حساس تجاری طبقهبندی میشوند، استفاده شد.
با توجه به
جدول شماره 2، فاصله دوبال، محیط تنه در سطح ناف، ارتفاع از زائده آخرمی و پهنای لگن در حالت نشسته در گروه هندبالیست، با فاصله دوبال، محیط تنه در سطح ناف، ارتفاع از زائده آخرمی، ارتفاع زانو در حالت ایستاده، ارتفاع عمودی نشسته، محیط تنه در سطح سینه، قطر قوزک و طول پا در گروه والیبالیست، با فاصله دو بال، ارتفاع از زائده آخرمی، ارتفاع عمدی نشسته و پهنای تنه در سطح ناف در گروه بسکتبالیست و فاصله دوبال، محیط تنه در سطح ناف، ارتفاع از زائده آخرمی، قطر قوزک و طول پا در سه گروه و همچنین وزن با بیشترین محیط عضله ساق پا در گروه هندبالیست و محیط ران در قسمت میانی در گروههای والیبالیست و بسکتبالیست همپوشانی خطی دارد.
با حذف دادههایی که با یکدیگر همپوشانی خطی داشتند، پارامترهای همپوشان را کاهش داده و سپس برای بررسی شاخصهای اصلی از روش (PCA) استفاده شد.
برای بررسی شاخصهای اصلی مربوط به ویژگیهای آنتروپومتریک در دختران نونهال ورزشکار با استفاده از روش (PCA) به ترتیب مراحل زیر برای به دست آوردن پارامترهای اصلی اجرا شد. مقادیر ویژه و واریانس متناظر با عاملها را بعد از ماتریس چرخش واریماکس نشان میدهد.
در ستون مجموع ضرایب کل عوامل مقادیر ویژه اولیه برای هریک از عاملها در قالب مجموع واریانس تبیینشده، ارائه شده است. واریانس تبیینشده بر حسب درصدی از کل واریانس و درصد تجمعی است.
مقادیر ویژه هر عامل، نسبتی از واریانس کل متغیرهاست که توسط آن عامل تبیین میشود. مقدار ویژه از طریق مجموع مجذورات بارهای عاملی مربوط به تمام متغیرها در آن عامل قابل ملاحظه است، از این رو مقادیر ویژه، اهمیت اکتشافی عاملها را در ارتباط با متغیر نشان میدهد. با استفاده از آزمون کولموگروف اسمیرنف نرمال بودن توزیع داده بررسی شد.
از میانگین و انحراف استاندارد و رتبه درصدی برای توصیف اطلاعات، ضریب همبستگی چندگانه برای کاهش اطلاعات همپوشان و آنالیز اجزای اصلی اطلاعات برای تعیین شاخصهای اصلی ویژگیهای آنتروپومتریکی و بیومکانیکی دختران ورزشکار هندبالیست، والیبالیست و بسکتبالیست و سپس از آمار استنباطی (ANOVA) برای مقایسه شاخصهای اصلی متناظر در گروههای سنی مختلف استفاده شد.
نتایج
یافتههای تحقیق نشان داد که با استفاده از تحلیل مؤلفههای اصلی برای ویژگیهای آنتروپومتریکی، ده پارامتر برای گروههای هندبالیست و والیبالیست و نُه پارامتر برای گروه بسکتبالیست شاخصهای اصلی شدند. پهنای سر، طول پا، قطر قوزک، چربی تحت کتفی برای گروههای بسکتبالیت و هندبالیست، چربی دو سر و وزن برای گروههای هندبالیست و والیبالیست، چربی شکم، طول ساق پا برای گروههای والیبالیست و بسکتبالیست و قد شاخص اصلی مشترک بین همه گروهها شد.
نتایج مربوط به واریانس استخراجشده در هریک از اجزای اصلی ویژگیهای آنتروپومتریک بعد از اعمال ماتریس چرخش نشان داد که پارامترهای اصلی مربوط به ویژگیهای آنتروپومتریک در گروه هندبالیست عبارتند از: قد، وزن، ارتفاع زانو تا زمین، پهنای سر، محیط سر، محیط مچ دست، طول پا، قطر قوزک، چربی تحت کتفی و چربی دو سر، در گروه والیبالیست عبارتند از: قد، وزن، پهنای تنه در سطح ناف، پهنای لگن در حالت نشسته، محیط آرنج، محیط زانو، محیط کمان پا، طول ساق پا، چربی دوسر، چربی سه سربازویی، در گروه بسکتبالیست عبارتند از: قد، محیط آرنج، پهنای سر، محیط تنه در سطح سینه، محیط تنه در سطح ناف، طول پا، قطر قوزک، چربی تحت کتفی و چربی شکم و در سه گروه عبارتند از: قد، ارتفاع زانو تا زمین، محیط آرنج، محیط سر، محیط مچ دست، محیط تنه در سطح سینه، چربی تحت کتفی و بیشترین محیط ساعد (
جدول شماره 3).
با استفاده از آزمون (ANOVA) در سطح معناداری 0/05 شاخصهای اصلی بهدستآمده برای سه گروه با هم مقایسه شدند. بین شاخصهای اصلی ویژگیهای آنتروپومتریکی قد، وزن، ارتفاع زانو تا سطح زمین، پهنای سر، محیط سر، محیط تنه در سطح سینه، محیط تنه در سطح ناف، پهنای تنه در سطح ناف، محیط آرنج، پهنای لگن در حالت نشسته، محیط کمان پا، محیط زانو، طول ساق پا، چربی تحت کتفی، قطر قوزک، طول پا و محیط مچ دست هر سه گروه با سطح معناداری 0/05، اختلاف معنادار بود (
جدول شماره 4)، در ادامه و به دلیل معناداری آزمون فرضیههای یادشده از آزمون تعقیبی (LSD) جهت آزمون اختلاف بین گروهها استفاده شد (
جدول شماره 5).
از بین ویژگی های بیومکانیکی (تعادل فرشته چشم بسته و باز، لک لک، پرش سارجنت، پرتاب توپ مدیسن، الینیوز، شنای سوئدی، انعطافپذیری و دراز و نشست) چهار پارامتر (تعادل چشم باز و بسته، لک لک، فرشته چشم باز و بسته، دراز و نشست.....) برای هر گروه برجسته شدند که شاخصهای اصلی تعادل (فرشته چشم باز و لک لک) در گروههای هندبالیست و والیبالیست، تعادل (فرشته چشم باز و چشم بسته) در گروههای هندبالیست و بسکتبالیست و استقامت عضلانی (دراز و نشست) در گروههای والیبالیست و بسکتبالیست مشترک شد (
جدول شماره 6).
مقایسه شاخصهای اصلی بین سه گروه با استفاده از آزمون (ANOVA) نشان داد که بین شاخصهای اصلی تعادل (فرشته چشم باز، فرشته چشم بسته و لک لک) و استقامت عضلانی (دراز و نشست و شنای سوئدی) تفاوت معنادار بود. با توجه به یافتههای تحقیق، بین گروههای مختلف آزمودنیها در تعادل (فرشته چشم باز، فرشته چشم بسته و لک لک) و استقامت عضلانی (دراز و نشست) اختلاف معنادار است. در ادامه و به دلیل معناداری آزمون فرضیههای یادشده از آزمون تعقیبی (LSD) جهت آزمون اختلاف بین گروهها در آزمودنیهای تحت بررسی استفاده شد.
بحث
هدف از انجام این تحقیق، مقایسه شاخصهای پارامتریک ویژگیهای آنتروپومتریکی و بیومکانیکی دختران نونهال بسکتبالیست، والیبالیست و هندبالیست دختران نونهال کانونهای ورزشی منطقه شش تهران بود.
یافتههای تحقیق نشان داد که در ویژگیهای آنتروپومتریکی پهنای سر، طول پا، قطر قوزک، چربی تحت کتفی در گروههای هندبالیست و بسکتبالیست، بین چربی دو سر بازویی و وزن در گروههای هندبالیست و والیبالیست، چربی شکم و طول ساق پا و برای گروههای والیبالیست و بسکتبالیست، همچنین قد شاخص اصلی مشترک بین همه گروهها به دست آمد.
همچنین بین قد، وزن، ارتفاع زانو تا زمین، پهنای سر، محیط سر، محیط تنه در سطح ناف، محیط تنه در سطح سینه، پهنای تنه در سطح ناف، محیط آرنج، پهنای لگن در حالت نشسته، محیط کمان پا، محیط زانو، طول ساق پا، چربی تحت کتفی، قطر قوزک، طول پا و محیط مچ دست تفاوت معنادار بود، اما بین چربی دو سر بازویی و سه بازویی هر سه گروه تفاوتی مشاهده نشد.
برای ویژگیهای بیومکانیکی، شش پارامتر برای هر گروه سنی برجسته شد که شاخصهای اصلی تعادل (فرشته چشم باز و لک لک) در گروههای هندبالیست و والیبالیست، تعادل (فرشته چشم باز و چشم بسته) در گروههای هندبالیست و بسکتبالیست، همچنین استقامت عضلانی (دراز و نشست) در گروههای والیبالیست و بسکتبالیست مشترک شد.
علاوه بر آن، بین شاخصهای تعادل (فرشته چشم باز، فرشته چشم بسته و لک لک) و استقامت عضلانی (دراز و نشست و شنای سوئدی) بین گروههای آزمودنیها تفاوت معنادار بود. با افزایش سن میزان تعادل، استقامت عضلانی و توان در کودکان یشتر شده است، زیرا در این دوره سنی به سبب رشد استخوانها و بافتهای پیوندی و افزایش قطر عضلات قابلیتهای جسمانی کودکان به میزان بسیار زیادی توسعه مییابد. کودکان پیش از ده سالگی فعالیتهای ورزشی مانند دویدن و پریدن را با تمام قدرت و برای مدت زیادی انجام میدهند [
24].
به طور کلی، 75 درصد وزن بدن آنان را عضلههای بدن تشکیل میدهد. سیستم عصبی در عضلات کوچک هنوز کارایی لازم را پیدا نکرده و کودک در اجرای حرکات و فعالیتهای جسمانی عضلات بزرگ را به کار میگیرد، اما پس از سپری کردن دوران کودکی، آنها در معرض تجربیات بزرگ قرار میگیرند و عادت به کمکاری، فعالیت یا تحرک در این دوره پدید میآید، در اواخر این دوره آنها به مرحله بلوغ نزدیک میشوند و در اجرای حرکات و مهارت پیشرفتهایی حاصل میشود، به طوری که طول قدمها در راه رفتن و دویدن بیشتر و تعادل کل بدن کاملتر میشود [
25].
قدرت عضلانی و استقامت عضلانی آنان به مرور افزایش یافته و در کل تواناییهای حرکتی و آمادگی جسمانی آنها افزایش مییابد. البته با توجه به بلوغ زودرس در بین کودکان و نوجوانان به علت تغذیه، ژنتیک، تغییرات آبوهوایی و غیره میتوان تفاوت در ویژگیهای بیومکانیکی را در بین گروه سنی مختلف زودتر مشاهده کرد که این عامل موجب کوتاه شدن دوره قهرمانی و موفقیت آنها میشود.
نتایج این تحقیق با بخشی از مطالعات رهماواتی در ویژگیهای آنتروپومتریکی شامل ضخامت چربی سه سر و قد [
26] و دیانات در بین شاخصهای اصلی محیط تنه در سطح سینه، پهنای سینه در سطح سینه و ارتفاع از زائده آخرمی تا سطح زمین که تفاوت معنادار بود، همخوانی نشان داد [
27].
اما با تحقیقات حسینی در ویژگیهای آنتروپومتریکی بین زنان جوان ورزشکار و غیرورزشکار همخوانی ندارد [
28] که احتمالاً به علت بلوغ و رشد کامل اندامها از لحاظ آناتومیکی است. در دوران قبل از بلوغ رشد سیری صعودی دارد، ولی در هنگام بلوغ به دلیل بسته شدن صفحات رشد، رشد طولی استخوانها متوقف میشود و افراد به قد و قامت دائمی خود میرسند، اما بعد از دوره میانسالی رشد سیر نزولی پیدا میکند و استخوانها و عضلات تحلیل رفته و کوچکتر میشوند.
هرچند بین دامنه سنی آزمودنیها و گروههای تحقیقی با تحقیق حاضر تفاوت وجود دارد. همچنین نتایج این تحقیق با بخشی از نتایج تحقیقات امینیان رضوی در فاکتورهای آمادگی جسمانی مانند دراز و نشست و چابکی [
29]، عرب و نیکبخت همخوانی نشان داد [
31 ،
30]، اما با تحقیقات مطیع در فاکتور تعادل [
32] و اسماعیلزاده در فاکتور استقامت عضلانی و چابکی [
33] و همچنین رحمتی که بین شاخصهای اصلی ویژگیهای بیومکانیکی تفاوت معناداری وجود نداشت، همخوانی ندارد [
34].
شاید به این دلیل که قدرت و استقامت عضلانی نوجوانان و جوانان پس از بلوغ جسمانی به اوج خود میرسد و زمانی میتوان تفاوتی بین این گروههای سنی مشاهده کرد که افراد بر اساس تواناییها و استعدادهای آنها وارد رشتهها و مهارتهای مختلف شوند. هرچند بین دامنه سنی آزمودنیها و گروههای تحقیقی با تحقیق حاضر تفاوت وجود دارد.
نتیجهگیری نهایی
نتایج تحقیق حاضر نشان داد که قد شاخص اصلی مشترک بین گروههای هندبالیست، والیبالیست و بسکتبالیست به دست آمد و عمده ویژگیهای آنتروپومتریکی با توجه به رشته ورزشی آزمودنیها متفاوت است.
همچنین ویژگیهای بیومکانیکی، با توجه به مهارتهای منحصر به فرد در هر رشته نیز متفاوت بوده و در بعضی از رشتههای ورزشی، شاخصهای بیومکانیکی، بر اساس ویژگیهای رشته ورزشی مشترک است.
درنتیجه، برای بهینهسازی اجزای تشکیلدهنده مهارتهای ورزشی و طراحی برنامـههـای تمرینـی مختص هر رشته ورزشی، نیاز به ارزیابی و بررسی ویژگیهای آنتروپومتریکی و بیومکانیکی افراد است. البته برای آزمون فرضیه یادشده، نیاز به تحقیقات و مطالعات گستردهتری بین ورزشکاران و گروههای سنی مختلف است.
ملاحظات اخلاقی
پیروی از اصول اخلاق پژوهش
اصول اخلاقی تماماً در این مقاله رعایت شده است. شرکت کنندگان اجازه داشتند هر زمان که مایل بودند از پژوهش خارج شوند. همچنین همه شرکت کنندگان در جریان روند پژوهش بودند. اطلاعات آن ها محرمانه نگه داشته شد.
حامی مالی
این تحقیق هیچ گونه کمک مالی از سازمانهای تأمین مالی در بخشهای عمومی، تجاری یا غیرانتفاعی دریافت نکرد.
مشارکت نویسندگان
تمام نویسندگان در طراحی، اجرا و نگارش همه بخشهای پژوهش حاضر مشارکت داشتهاند.
تعارض منافع
بنابر اظهار نویسندگان، در پژوهش حاضر هیچ گونه تعارض منافع وجود ندارد.