【原】Heath-Carter体型选材的概念及其在体育领域中的应用

运动机能形态学 2022-08-10 发布于北京

展开全文

概念及背景

Heath-Carter体型法是目前世界上较先进的成人、儿童体型评价方法，是“国际生物发展发展规划”推荐的体型综合评价法，原则上适用于所有人群。

早期的著名学者、人类学家、医学家按照各类体型特征的将人类体型进行分类，例如纤弱型、力量型、肥胖型。但人们渐渐发现，这些简单定性的分类并不能精准的描述不同人的体型。

1940年，美国学者Sheldon率先采用胚胎学术语建立了连续的定量的体型分类系统。其中将“内胚型体型”定义为全身较软而圆，消化器官肥大，脂肪沉积丰富，躯干和大腿粗大，而上肢和小腿较细；“中胚型体型”定义为四肢粗壮，心脏巨大，肌肉发达，脂肪含量低；“外胚型体型”定义为体型像一条直线，胸腹瘦窄，四肢瘦长，脂肪和肌肉均不发达，皮肤表面面积大而神经系统发达，即使营养充分，体重也难增加。这样的体型分类系统虽被多数学者广泛采用，但也存在着明显不足，例如对体型定义存在显著主观性。

（图1 胚胎学术语）

（图2 Sheldon体系的体型分类）

与Sheldon同时期的学者Heath与Carter发现并指出了Sheldon体型法的不足，并对其进行改进，形成了现如今广泛应用于体型评估中的Heath-Carter体型法，对体型概念进行了明确定义：体型是个体当前的形态表型，是可以观察到的外在的形态结构，它不考虑身材大小，是对身体形状和相对组成成分的描述，体型可以发生变化。体型由三个成分数字表示，反映了体型中三种成分的相对关系。内胚型成分，表示身体中脂肪的相对含量；中胚型成分，表示机体骨骼肌系统的发达程度；外胚型成分，表示身体的线性度即瘦高程度。三种成分分值，合在一起代表人体体型特征。Heath-Carter体型法具有客观性和普适性，成为了业界公认的先进的体型综合评价法。

测量指标

Heath-Carter体型法的测量指标主要包括：身高、体重、肱三头肌皮褶厚度、肩胛下皮褶厚度、腹侧（髂前上棘位）皮褶厚度、小腿后（腓位）皮褶厚度、肱骨远端宽（内外上髁径）、股骨远端宽（内外上髁径）、上臂紧张围、小腿围，共10项。

测量方法

皮褶厚度、骨内外髁径测量方法必须根据Heath-Carter测量方法进行，一般人体测量按国际通用方法进行。

肱三头肌皮褶：肩胛点（肩胛骨的肩峰外侧缘向外最突出的点）与尺骨鹰嘴点连线中线点处，皮褶方向与上臂长轴方向平行。

肩胛下皮褶：紧接肩胛下角正下端，皮褶方向向下偏外45度。

腹侧（髂前上棘位）皮褶：髂前上棘内上方12cm处，皮褶方向向下偏内45度。

小腿后（腓位）皮褶：小腿最大水平围内侧处，平行于小腿长轴方向。

肱骨内外上髁径：上臂弯曲与前臂呈直角，用直角规测量肱骨内外髁间最大距离。

股骨内外上髁径：膝关节呈直角，用直角规测量股骨内外髁间最大距离。

计算方法

第一成分(内胚型成分)：主要反映个体的相对肥胖度，由三头肌位、肩胛下位、骼前上棘位三处皮褶厚度之和T(mm)与身高H(cm)校正计算而得。

Endomorphy=-0.7128+0.1451X-0.00068X²+0.0000014X³

X=T×170.18/H

第二成分(中胚型成分)：主要反映个体的肌肉骨骼发达程度，涉及以下几个变量（cm）：上臂最大收缩围（减去三头肌位皮褶小腿腓位皮褶）A，小腿围（减去小腿腓侧皮褶）B，肱骨、股骨内外髁径C、D，以及身高H。

Mesomorphy=0.188A+0.161B+0.858C+0.601D-0.131H+4.50

第三成分(外胚型成分)：通过身高H (cm)、体重(kg)比率以反映个体体格的苗条程度，亦即线性度：

Ectomorphy=HWR×0.732-28.58

HWR=身高/（体重^⅓）

若HWR<38.25，Ectomorphy=0.1

若38.25<HWR<40.75，Ectomorphy=HWR×0.463-17.63

根据目前所得的经验资料，各成分的取值域分别为:

Endomorphy：0.5~16

Mesomorphy：0.5~12

Ectomorphy：0.5~9

体型图

体型由三个有序数字排列在一起来表示，因此每个个体的体型也可用三维空间里的一个点来表示，两个体型的差异大小可用两点间的距离SAD (Somatotyse AtituinalDistance)来表示，用SAM (Somatotype Attitudinal Mean)表示样本的所有体型点到平均体型点的平均距离，它可以反映样本体型分布的分散程度。

将三维空间的体型点投影到二维平面上，就得到平面体型图(Somatochart) ，它可以更加形象直观地反映体型特点和分布规律

(1)体型在体型图上的位置由平面直角坐标(X,Y)决定：

X=Endomorphy-Ectomorphy

Y=2×Mesomorphy- (Endomorphy+Ectomorphy)

且X与Y的单位长度比为(3^½):1

(2)平分平面的三个轴分别代表体型的三个基本成分，根据体型点与三个轴的相对位置关系可知体型的特点。

（图3 Heath-Carter三角体型图法示意图）

体型分类

根据体型三成分值的相对大小关系,可将体型分为13种类型：

偏外胚型的内胚型(Ectomorphic Endomorph)

均衡的内胚型(Balanced Endomorph)

偏中胚型的内胚型(Mesomorphic Endomorph)

内胚-中胚均衡型(Ectomorph Endomorph)

偏内胚型的中胚型(Endomorphic Mesomorph)

均衡的中胚型(Balanced Mesomorph)

偏外胚型的中胚型(Ectomorphic Mesomorph)

中胚-外胚均衡型(Mesomorph-Ectomorph)

偏中胚型的外胚型(Mesomorphic Ectomorph)

均衡的外胚型(Balanced Ectomorph)

偏内胚的外胚型(Endomorphic Ectomorph)

外胚-内胚均衡型(Endomorph Ectomorph)

三胚中间型(Central)

体型法在体育领域的运用

曾令嘉等人在1987年率先对国内优秀运动员进行题型分析，得出结论：我国优秀体操运动员平均体型为1.3～6.2～2.4（外胚叶成分分值～中胚叶成分分值～内胚叶成分分值），且最优秀运动员中胚叶成分分值高于平均值；举重运动员中胚叶成分分值很高，且级别越高，中胚叶成分分值越高，外胚叶成分分值越低；跳高运动员外胚叶成分分值很高，且外胚叶成分越高，运动成绩越好。

张琳等人的研究表明，不同运动项目的优秀运动员存在“完美体型”，且同一项目的不同水平和不同级别运动员存在规律性。男子体操、游泳、短跑、跨栏等世界级选手的体型分布彼此接近, 中胚叶成分分值较高，而外胚叶成分分值比内胚叶成分分值相对占优势；与这几类选手相比，健美、摔跤选手的中胚叶成分分值更高，内胚叶成分分值一般在2.0左右；铅球、铁饼和举重选手的共同特点是体脂水平相对较高，尤其前两类选手的内因子多数超过3.0；跳高、撑杆跳高、跳远选手的体型分布都接近于外胚型区，马拉松和其他中长跑选手的体型也分布在该区。