運動生理週訊(第529期)
青少年運動比賽的生理發育分組 (bio-banding)(July 13, 2024)
王順正、林玉瓊
青少年運動比賽的分組，通常採用每兩歲一個組別的方式，甚至一歲一個組別的方式進行比賽，這種縮小年齡範圍的運動分組方法，可以讓參與比賽的組別與人數增加，而且可以避免不同成熟度青少年一起比賽 (王順正、林玉瓊，2024)。實際上，依據年齡來進行分組時，盡管已經縮小年齡範圍，有些青少年比同齡人提早或延遲成熟，進而出現生理成熟度差異的狀況，對於比賽競爭、選才、以及訓練都造成顯著的影響。
生理發育分組 (bio-banding) 即是根據與生長和成熟狀態，而不是只依據實際年齡，對青少年運動員進行比賽分組的過程 (Cumming等，2017)。這種除了依據年齡分組之外，還依據身體發展狀況分組的方式，也常見於拳擊、柔道、跆拳、角力等技擊運動項目。只是，這些技擊運動項目的分組是以體重來分組，青少年比賽的生理發育分組則是依據成熟度狀況來分組。
相同年齡的青少年，在生理發育成熟方面差異很大，有些青少年早於或晚於其他青少年達到成熟。由於個人成熟的時機會對訓練、比賽、人才識別產生重大影響，因此建立一個有效評估年輕運動員的方法，使他們不受成熟度偏差的影響非常重要。讓成熟度 (例如身材、力量和技能) 相似的青少年同場競技，可以讓訓練和比賽更加公平，並有助於青少年運動能力的發展，也可以降低他們的受傷風險 (右圖來自網路下載)。
成熟度可以根據成熟狀態 (status)、成熟時間 (timing)、成熟節奏 (tempo) 來進行分類。成熟狀態是指觀察時的成熟狀況，例如青春期前 (prepubertal)、青春期中 (pubertal)、青春期後 (postpubertal)。而成熟時間則是指特定成熟發生的年齡，例如出現身高成長最大速率年齡 ( age at peak height velocity, APHV) 的時間，通常男性PHV在13歲之前為早熟 (early maturer)、PHV在13-15歲之間為平均成熟 (average maturer)、PHV在15歲之後為晚熟 (late maturer)。成熟節奏是指成熟進展的速度，同一年齡的兒童的成長速度可能會有所不同，有些人會比其他人更早成熟，這也是同年齡青少年比賽分組時，需要加上生理發育分組的原因。
早熟 (early maturer) 的青少年通常從童年晚期開始就更高、更重，青春期身高、體重的增加更大，在青春期階段具備更好的運動能力，因此，早熟的青少年更有可能被體型較大、力量較大的運動項目 (例如籃球、足球等) 所吸引。研究發現，晚熟 (late maturer) 青少年更容易被誤認為運動表現不佳。青春期中 (mid puberty) 的青少年，比青春期前 (pre puberty)、青春期後 (post puberty) 青少年更容易出現過度使用傷害，而且受到傷害影響的恢復時間也比較長；但是，也有研究發現成熟、生長和肌肉骨骼傷害狀況之間，並沒有關聯或關聯不明確 (王順正、林玉瓊，2024)。由此可見，青少年的成熟狀態與評估，確實是一個運動訓練與比賽的重要課題。
青春期狀態的判定，通常是以PHV來定義，PHV大於1.0即指青少年目前處於青春期後，PHV小於-1.0即指處於青春期前。也有採用成人身高百分比的85-95%來定義青春期狀態 (右圖，Cumming等，2017)，預測成年身高的百分比 (percentage of predicted adult height, PPAH)，是依據青少年目前身高是估計達到的成人身高 (estimate adult stature attained, EASA) 的比例，來推算青少年青春期狀態。研究顯示，在相對較窄的年齡範圍 (約14.0±1.0 歲) 內，平均成熟男孩在接近PHV時，採用成熟度公式預測青春期狀態的準確性比較高。王順正、林玉瓊 (2024) 在「
簡易評量青少年成熟度的準確性」一文中指出，當青少年男生屬於平均成熟類別、年齡在青春期中的階段，預測APHV的準確性比較高。
有關青少年的運動表現、體能評量的方面。以年齡或成熟度做為評量標準時，運動表現、體能的評量結果，也有可能會出現明顯的差異。右圖青少年A的體能評量結果，相對於同年齡 (12歲) 青少年的評量標準時，這位青少年在速度、力量、敏捷性和有氧能力測試中的得分皆高於同年齡平均值。然而，以相同成熟度 (95% PAH) 的青少年為評量標準時，可以看到截然不同的結果模式 (右右圖)，出現敏捷性、有氧能力低於平均值現象 (Cumming等，2017)。
針對生理發育分組 (bio-banding) 的方式，進行分組後的體型與體能比較，有助於了解與確認生理發育分組的必要性。MacMaster等 (2021) 以19所英國職業足球學院，319名14歲以下 (under-14) 和15歲以下 (under-15) 男性球員 (年齡14.5±0.8歲、身高169.4±8.7公分、坐高86.5±4.9公分、體重57.9±9.7公斤) 為對象，依據成熟狀態的生理發育分組，比較人體測量學 (anthropometric)、體能 (physical fitness)、以及功能性運動特徵 (functional movement characteristics, FMS) 的差異。研究結果顯示，年齡14-15歲的男性青少年，依據生理發育分組成青春期前組 (pre-PHV)、青春期中組 (circa-PHV)、以及青春期後組 (post-PHV)，不管採用那一種預測成熟度方法 (Mirwald等, 2002; Moore等, 2015; Fransen等, 2018)，在身高、坐高、體重皆有顯著差異 (右圖)，在體能方面也呈現青春期後組顯著較佳的狀況；在功能性運動特徵部分，則呈現青春期中組顯著降低現象。由此可見，使用成熟狀態的生理發育分組，似乎可以創造更同質的群體，從而鼓勵更公平競爭與預防運動傷害。
Lüdin等 (2022) 以65名13歲以下 (under-13, U13) 與14歲以下 (under-14, U14)、成熟度 (maturity offsets, MO) −2.5至0.5歲的青少年精英足球員為對象 (分組資料如右圖)，分別參與年齡與生理發育分組的比賽，並且收集比賽過程的生理表現與技術表現關鍵績效指標 (key performance indicators, KPIs) 資料。研究結果發現，在生理發育分組的比賽中，U13MOhigh (早熟球員) 具有更多的加速度次數，U14MOlow (晚熟球員) 控球數和進攻球更多，有更多機會展現自己的技戰術能力。依據生理發育分組進行比賽，似乎可以促進青少年精英足球員更多的運動天賦發揮機會。
青少年運動比賽的生理發育分組 (bio-banding) 是根據與生長和成熟狀態，而不是只依據實際年齡，對青少年運動員進行比賽分組的過程，是歐洲國際足球學院經常採用的比賽分組方式。由於青少年在平均成熟類別、在青春期中的階段，預測成熟度的準確性比較高，因此，生理發育分組最適合青春期中青少年 (年齡為U12、U13、U14、U15) 的比賽分組。對於晚熟的青少年來說，生理發育分組的方式進行比賽，可以避免被誤認運動天賦不佳、具有提升運動技術發展的效益。在年齡分組的條件下，針對青春期中的青少年，依據生理發育分組的方式訓練與比賽，是培育青少年運動員的可行方案，值得進一步推廣。
引用文獻
王順正、林玉瓊 (2024)。青春期青少年更容易運動傷害？運動生理週訊，518。
王順正、林玉瓊 (2024)。簡易評量青少年成熟度的準確性。運動生理週訊，520。
王順正、林玉瓊 (2024)。青少年運動比賽的年齡分組。運動生理週訊，528。
Cumming, S. P., Lloyd, R. S., Oliver, J. L., Eisenmann, J. C., & Malina, R. M. (2017). Bio-banding in sport: applications to competition, talent identification, and strength and conditioning of youth athletes. Strength and Conditioning Journal, 39(2), 34-47.
MacMaster, C., Portas, M., Parkin, G., Cumming, S., Wilcox, C., & Towlson, C. (2021). The effect of bio-banding on the anthropometric, physical fitness and functional movement characteristics of academy soccer players. PLoS ONE, 16(11), e0260136.
Lüdin, D., Donath, L., Cobley, S., & Romann, M. (2022). Effect of bio-banding on physiological and technical-tactical key performance indicators in youth elite soccer. 22(11), 1659-1667.
