青少年游泳运动员陆上力量配置模式与短距离自由泳表现的关系：一项模糊集定性比较分析(fsQCA)

本研究采用模糊集定性比较分析(fsQCA)方法，揭示了青少年竞技游泳运动员陆上力量参数与50米自由泳表现的配置关系。研究发现六种显著因果配置可解释72.7%的高绩效案例，强调深蹲、引体向上和握力等核心条件，以及卧推和垂直跳对提升划水效率和出发/转身加速度的关键作用。研究表明多因素协同（multifactor synergy）是提升游泳表现的关键，教练应根据运动员特定需求制定个性化训练方案。

　　

引言

当代竞技游泳表现受到多种陆上力量属性的影响，包括上下肢力量和核心稳定性。虽然多项研究探讨了孤立力量成分对游泳表现的影响，但缺乏研究考察不同力量素质如何组合交互影响结果，特别是在青少年游泳运动员中。先前研究表明，结构化陆上力量干预能在数周内引发关键游泳表现指标的积极适应，包括划水效率和推进力生成。上肢肌肉力量始终与竞技游泳结果显著相关，精英运动员展现出将上肢力量和功率转化为水生推进力的卓越能力。因此，当前训练实践继续将上肢力量发展作为运动准备的关键组成部分。同样，核心力量训练被认为是综合游泳训练计划的重要组成部分，它对技术方面如出发表现、转身执行和划水 mechanics 产生积极影响。下肢力量发展也一直是陆上计划中的持续焦点，研究报道了在最大腿部力量、打腿效率、转身表现和整体比赛结果方面的益处。

方法

参与者

本研究采用分层抽样方法招募85名青少年竞技游泳运动员，根据2025年世界水上运动积分系统对50米自由泳项目进行分组。第一组：23名运动员得分≥621分；第二组：42名运动员得分440-620分；第三组：20名运动员得分<440分。所有参与者均为国家级游泳运动员，但各组在平均年龄和训练历史上存在差异。分组仅基于表现水平（FINA积分），未调整成熟阶段或性别。

程序

力量能力可通过生物力学、生理学和解剖学视角进行分类。为全面评估青少年短池自由泳运动员，本研究采用解剖学框架，将力量能力分为上肢力量、核心稳定性和下肢力量。调查采用双相测试框架，包括连续进行的七项陆上生理评估，标准化5分钟主动恢复间隔，随后在陆上测试24小时后进行水上表现评估。

陆上评估阶段

热身方案要求所有参与者完成：动态肌肉激活序列（8-10个关节特异性运动）；运动特定能量系统准备（Borg 6-20量表RPE 12-14）。卧推1RM测试从可舒适完成8-10次的重量开始热身，休息1分钟后增加初始负荷5%-10%开始测试，重复此过程直到无法正确完成3-5次动作，使用1RM = 测试重量 × 卧推系数公式计算。手握力测试调整Jamar测力计至第二手柄位置，采用坐姿协议：肩内收，肘屈曲90°，每手三次最大收缩（60秒试验间恢复），结果测量为每肢最佳试验的平均峰值力（kg）。坐姿药球投掷使用标准化长凳：45°靠背带骨盆稳定带，使用3公斤药球，测试后工作人员测量记录起点与落点之间的距离，结果精确到1厘米，进行两次测试，每次测试后休息恢复2-3分钟，取最佳成绩记录。严格引体向上评估前提条件：肩胛活动度筛查（Kirby测试≥160°）；预测试激活：2×10次弹力带辅助重复。技术执行标准：底部：肘伸展≤175°（角度计验证）；顶部：下巴清除杠铃水平面；禁止机制：借力/弹跳运动；不对称拉动模式。渐进式平板支撑测试涉及八个逐渐具有挑战性的平板支撑练习水平，每个水平难度增加，从最简单的位置开始，根据指导逐渐移动到更困难的位置，受试者应保持每个水平指定时间或直到失败，记录达到的水平和在该水平上保持的持续时间，累积分数量化运动员在增加不对称和不稳定负荷下保持姿势控制的能力。垂直跳跃评估执行标准初始姿势：髋宽站姿，双手保持在髂嵴上，反向运动深度：膝关节屈曲30°，起跳/着陆要求：保持矢状面对齐，测量记录从起始位置到跳跃峰值的高度，每个受试者进行两次尝试，尝试间休息2-3分钟，记录最佳结果。推举背蹲测试从彻底热身开始，包括专注于下半身的动态伸展，从允许轻松完成8-10次重复的轻重量开始作为热身的一部分，增加重量5%-10%开始背蹲测试，确保在整个测试过程中保持正确形式：脚平放地面，膝盖与脚趾对齐，背部挺直，下降直到大腿与地板平行，重复直到无法正确完成动作，根据具体目标，可通过失败重复次数或像卧推测试那样计算1RM来测量，1RM = 测试重量 × 背蹲系数。

水上表现阶段

游泳表现通过最大努力50米自由泳冲刺评估，每个游泳者在25米池中进行连续两次长度（2×25米）游泳。测试前，游泳者完成标准化热身协议：10分钟动态陆上激活，15分钟水中准备，和10分钟休息期。试验单独进行以确保最大努力并消除拖拽或配速影响，游泳者从平台进行标准跳水出发，时间由经验丰富的人员在终点墙处使用手持秒表记录。为控制努力和一致性，如果表现低于游泳者个人最佳水平的90%或发生错误出发，则重复测试。保留两次有效试验中最佳的一次进行分析。

统计分析

为检查力量变量对游泳表现的组合效应，我们应用fsQCA，这是一种基于布尔代数和集合论的方法。FsQCA识别对特定结果充分或必要的条件配置，使其非常适合研究复杂的多因果现象，如运动表现。与假设线性、加性和对称效应的传统回归方法不同，fsQCA适应因果不对称和等效性，承认运动员可能通过不同的生理属性组合达到相似的表现水平。该方法先前已在田径研究中使用，例如在标枪投掷中，具有对比身体特征的运动员通过不同的因素组合实现等效表现。FsQCA不需要大样本进行统计推断，因为它依赖于集合论逻辑而非概率假设。根据方法学指南，小到中等N研究，通常范围从10到100个案例，被认为适合甚至理想用于生成有意义的配置结果。我们的85名游泳者样本在此范围内，提供了足够的多样性来识别相关条件组合。我们应用了最小原始一致性阈值0.80和PRI（不一致比例减少）阈值0.75。尽管某些变量（如药球投掷）在最终配置中出现频率较低，但我们保留了它们，因为它们在游泳文献中作为上肢功率指标的作用已确立。这有助于确保相关力量领域的全面评估。

包含所有表现指标的数据集使用fsQCA 3.0软件进行系统处理以进行配置分析，检查陆上力量参数与50米自由泳游泳表现之间的复杂因果关系，后者指定为结果变量，前者为条件变量。校准程序将抽象概念操作化为可量化的模糊集隶属度分数，将结果和条件变量转换为范围从0（完全非隶属）到1（完全隶属）的隶属度。鉴于力量-游泳表现领域缺乏标准化经验分界点，我们采用基于百分位数的校准方法。具体而言，我们使用75百分位数作为完全隶属，50百分位数（中位数）作为交叉点，25百分位数作为完全非隶属。这种方法确保样本特异性校准，而不强加任意或外部不匹配的阈值。虽然青少年游泳者这些力量测量没有通用基准，但此策略在理论阈值不可用时广泛应用于小到中等N的fsQCA研究。此外，为评估我们发现的稳健性，我们对选定变量调整校准阈值±5%进行了敏感性检查。这些调整产生了类似的配置和一致性分数，确认了原始结果的稳定性。

仅出于校准目的，使用两种仪器收集了额外的游泳特定力量指标：用于评估15秒全力自由泳努力期间峰值和平均功率输出的系绳游泳测力计，以及用于测量标准出发期间池壁推离力的水下力台。这些数据未包含在fsQCA模型中，但用于通过相关比较验证陆上力量测量。

结果

必要性分析

在进行配置效应分析之前，我们通过fsQCA 3.0计算一致性