運動生理週訊(第468期)
成熟度與運動能力發展(June.6.2021)
王順正、林玉瓊、李致均
一般人身體運動能力發展最快的年齡，會與身高成長最大速率年齡 (age at peak height velocity, APHV) 一致，代表人體在生長發育最快速的階段，同時會促進身體運動能力的成長 (王順正、林玉瓊，2020)。
事實上，APHV分析的結果，可以同時呈現成熟度 (早熟 (男APHV<13、女APHV<11)、平均和晚熟 (男APHV>15、女APHV>13)) 的生長趨勢評估，對於運動能力的發展、以及運動訓練方式的選擇，是非常重要的資訊 (王順正等，2021)。對於不同成熟度的青少年來說，運動能力發展的狀況有什麼特徵呢？
Mendez-Villanueva (2010) 以14名成熟前 (-2.1 ± 0.4 年) 的足球球員 (12.3 ± 0.7 歲)、21名成熟中 (-0.2 ± 0.7 年) 足球球員 (14.3 ± 0.9 歲) 和26名成熟後 (2.3 ± 0.4 年) 足球球員 (16.9 ± 0.7 歲) 為對象，三組在最大衝刺速度 (maximal sprinting speed, MSS) 與最大有氧速度 (maximal aerobic speed, MAS) 具有隨著成熟程度顯著增加的現象，但是MSS與MAS相對於體重後的關係，三組顯示出類似的正相關 (0.73至0.52)。研究結果顯示青少年足球球員的MSS和MAS之間的關係，不會受到成熟度的影響。
Buchheit與Mendez-Villanueva (2013) 以80名足球學院的青少年足球選手為對象，受試者分類為成熟前 (< -1 APHV，14人，-1.5±0.3 年、12.8±0.6 歲)、成熟中 (≥ -1 APHV ≤ 1, 32人，-0.2±0.6 年、14.2±0.8 歲)、成熟後 (> 1 APHV，34人，1.8±0.5 年、15.6±1.5 歲)，在一個月中所有受試者進行兩次身體測量學 (anthropometric) 與運動表現 (performance) 的測驗，發現年齡與成熟度並不會影響測驗的再現性。另外有10名受試者在四年中進行了12次的測驗 (下圖為部分受試者的測驗資料)，APHV、10公尺衝刺、最大衝刺速度 (maximal sprinting speed, MSS)、下蹲跳 (counter movement jump, CMJ)、最大漸增速度測驗速度 (peak incremental test speed, V
Vam-Eval) 的組內相關係數 (intraclass correlation coefficient, ICC)，分別為0.95、0.66、0.71、0.66、0.83 (部分變項偏低)。由此可見，在12歲時表現出相似人體測量學和運動表現特徵的球員中，4年的青春期過程中，他們的身體表現變化，可能存在非常大的個體差異。
受試者在四年間12次不同運動能力測驗的變化 (Buchheit與Mendez-Villanueva, 2013)
López-Plaza等 (2017) 以年齡13.69±0.57歲的89名划船 (kayakers)、82名獨木舟 (canoeists) 選手為對象，依據APHV划船選手分為成熟前 (-0.76±0.32 年、13.08 ± 0.28 歲)、成熟中 (0.02±0.30 年、13.35±0.41 歲)、成熟後 (1.11±0.40 年、14.07 ± 0.38 歲)，獨木舟選手亦分為成熟前 (-1.03±0.46 年、13.22±0.46 歲)、成熟中 (-0.01±0.32 年、13.61 ± 0.53 歲)、成熟後 (1.03±0.37 年、14.15±0.42 歲)，研究比較不同成熟度組別的九個人體測量變項、四個體能變項 (頭頂藥球投擲、下蹲跳、坐姿伸展、20 m折返跑)、以及三個距離 (1000、500、200 m) 划船表現測驗，研究結果顯示更成熟的槳手也表現出更大的體型、體能水平和更佳的划船能力。由此可見，成熟狀態在划船和獨木舟運動中的重要性。研究者建議划船選手的選才，應該考慮成熟度狀態，而且也要注意識別出晚熟類型的有天分選手。
上述三篇研究都是透過準實驗設計的方式，進行青少年成熟度的分類，並且以分組後的運動能力差異，做為成熟度與運動能力發展的判定基礎，研究結果呈現的運動能力差異性，似乎難以確認是來自於運動能力天賦或者是成熟度的影響。只有Buchheit與Mendez-Villanueva (2013) 以10位青少年，進行四年的縱向研究，研究結果呈現4年青春期過程的身體表現變化，更具有成熟度與運動能力發展的代表性。
具備比較完善實驗設計的研究方面。Murtagh等 (2018) 以213位精英青年足球運動員 (Elite youth soccer players, ESP; 14.0±3.5 歲) 和113位控制組 (control, CON; 15.0±4.4 歲)，依據PHV分組到成熟前期、成熟中期、成熟後期 (ESP組100人、25人、88人；CON組44人、15人、54人)。研究結果顯示各階段成熟度的菁英足球運動員，在10 m、20 m衝刺表現皆顯著優於控制組，但是在垂直跳、立定跳遠能力則僅成熟中期、成熟後期具備顯著差異性 (右圖)。由此可見，足球天才運動員的評量應該包括短距離衝刺能力，但是不包括成熟前期球員的跳躍能力評估。
年齡相同、成熟度不同的青少年，運動能力也是晚熟者較優嗎？Guimarães等 (2019) 以150名、年齡13.3±0.7 歲的青少年為對象，依照受試者的早熟、平均、晚熟進行分組 (年齡分別為13.5±0.5 歲、13.2±0.7 歲、13.3±0.7 歲，APHV分別為12.6±0.3 歲、13.5±0.3 歲、14.4±0.3 歲)。運動能力表現的測驗項目包括：有氧適能 (aerobic fitness, yo-yo ie2)、腹部肌力和耐力 (abdominal muscular strength and endurance, sit-ups)、靜態肌力 (static strength, handgrip strength)、下肢爆發力 (lower body explosive power, squat jump & countermovement jump)、上肢爆發力 (upper body explosive power, 3 kg seated medicine ball throw)、速度 (speed, 20 m Sprint)、敏捷性和身體控制 (agility & body control, T-test)。研究結果顯示，在年齡相同的條件下，早熟者具備更高、更重、更大的力量、爆發力、速度和敏捷性 (squat jump除外)。相同年齡者的運動能力表現確實取決於成熟狀態。
針對青少年成熟度與運動能力發展進行研究時，實驗設計有必要選擇年齡相同的青少年，依據成熟度進行分類，並且長期監控成熟度與運動能力的發展。王順正、林玉瓊 (2020) 收集的文獻顯示，身體運動能力發展最快的年齡，會與APHV的年齡一致。由此可見，APHV的評估似乎可以用來預測運動能力的進展狀況。當青少年的運動能力檢測結果不是很好，但是APHV也還遠小於0時，代表這位青少年的運動能力仍然有持續觀察與監測的必要。
青少年年齡越大、成熟度越高時，運動能力的發展越好；當年齡相同時，早熟的青少年具備較佳的運動能力。青春期過程對於運動能力的發展變異很大。運動教練、體育教師在指導與訓練青少年的過程中，有必要同時監控成熟度與運動能力的發展，協助青少年發揮運動潛能。
引用文獻
王順正、林玉瓊 (2020)。做個有智慧的跑者。旗標，台北市。
王順正、林玉瓊、李致均 (2021)。身高成長最大速率年齡與身高預測。運動生理週訊，467。
Buchheit, M., & Mendez-Villanueva, A. (2013). Reliability and stability of anthropometric and performance measures in highly-trained young soccer players: effect of age and maturation. Journal of Sports Sciences, 31(12), 1332-1343.
Guimarães, E., Ramos, A., Janeira, M. A., Baxter-Jones, A. D. G., & Maia, J. (2019). How does biological maturation and training experience impact the physical and technical performance of 11-14-year-old male basketball players? Sports, 7, 243.
López-Plaza, D., Alacid, F., Muyor, J. M., & López-Miñarro, P. Á. (2017). Sprint kayaking and canoeing performance prediction based on the relationship between maturity status, anthropometry and physical fitness in young elite paddlers. Journal of Sports Sciences, 35(11), 1083-1090.
Mendez-Villanueva, A., Buchheit, M., Kuitunen, S., Poon, T. K., Simpson, B., & Peltola, E. (2010). Is the relationship between sprinting and maximal aerobic speeds in young soccer players affected by maturation? Pediatric Exercise Science, 22, 497-510.
Murtagh, C. F., Brownlee, T. E., O'Boyle, A., Morgans, R., Drust, B., & Erskine, R. M. (2018). Importance of speed and power in elite youth soccer depends on maturation status. The Journal of Strength & Conditioning Research, 32(2), 297-303.
