徐建华,程丽平,王家宏
●博士(生)论坛
国内篮球运动员无氧耐力测试方法的不足
——忽视篮球运动专项特征
徐建华1,2,程丽平2,王家宏1
篮球运动员的体能测试是体能训练科学化的重要步骤,选择符合篮球专项特征的测试方法是进行有效体能测试的前提。综述了国内外关于篮球项目特征及无氧耐力场地测试方法的相关研究。结果发现,我国所选用的关于篮球运动员的无氧耐力测试的方法及计量指标尚存在不足,忽略了结合专项特征带有间歇性质的反复冲刺能力的测试(repeated sprint test)和反复跳跃测试。在此基础上,介绍了同类项群运动员反复冲刺能力和跳跃的测试方法,并总结其设计原理。
篮球运动员;无氧耐力;反复冲刺能力测试
篮球是一项持续间歇性高强度的无氧与有氧混合供能的运动[1]。其中,比赛中的关键技术,如跳投、封盖、快攻、传球、抢篮板、快速攻守转换等都是通过高功率的无氧代谢来供能,它的效率高低决定着球员的竞技表现,由于比赛的持续性特征,球员保持高水平无氧代谢供能的能力成为篮球比赛制胜的关键因素之一。若想提高球员的无氧耐力水平,就必须施以科学化的训练。而无氧耐力的测试与评价是贯穿于无氧耐力科学化训练全过程的关键步骤。近年来,为了通过测试来更好更真实地反映球员的无氧耐力水平,测试方法选用的专项化(test-specificity)已成为一种趋势[2]。本文在分析篮球运动员比赛中移动结构模式的基础上,结合项群训练理论,将国内外关于同场对抗集体球类项目运动员无氧耐力测试方法进行比较,找出我们目前所采用测试方法的缺失与不足,从而为更好地改进我国篮球运动员无氧耐力的测试方法提供借鉴和指导。
国家女子手球队教练郎正平在赴美学习体能科学化训练总结中写到,科学化的体能训练,首先要通过对专项特点进行深入细致的研究和分析,了解运动员需要什么专项能力,根据专项需求进行设项,测试后对数据进行评估[3]。从中不难看出,选择正确有效测试方法的前提是对专项负荷特征的准确把握,一个有效的测试必须再现所要测评的某种专项能力的结构特征[3]。在选择测试方法时所需考虑的因素包括:篮球运动的能量代谢特点、移动特点、运动员经验、训练水平等,其中能量代谢特征和球员移动模式特点是关键。通过对专项的分析,才能根据项目特点设计出与专项更贴切的测试方法。在篮球比赛中,从进攻到防守,球员主要通过多种方式的不停移动来完成技战术的任务。球员的活动形式千变万化,如冲刺、慢跑、跳跃、滑步、后退、走动、站立及暂停等[4]。从结构上看,我们大体可归纳出篮球项目是一项有氧和无氧混合供能的间歇性运动。但如何间歇的?各种移动所占比例如何?每种移动的持续时间规律如何?需要什么样的无氧耐力?这些问题的精确回答都对球员无氧耐力测试项目的设置及专项体能训练有重要启发意义。由于篮球项目移动的复杂性和比赛的不可预知性,给定量的开展这些研究带来极大的困难。但是,近年来随着科学技术的不断发展,这一问题得到了很好的解决,也为设计与专项更贴近的无氧耐力测试方法提供了可能。
从检索的文献看,第一篇运用实时移动分析法对篮球运动员比赛移动特征研究的是McInnes[1]等人,他们以澳大利亚职业男子篮球运动员为受试对象对比赛视频进行了解析。结果显示,在48 min的有效比赛时间中,平均共有997±183次的移动变化,平均每两秒钟就有一次变化。其中,平均冲刺次数为105次,每21 s就有一次冲刺,每次持续时间在2~6 s。平均起跳次数46±12次。最后结论认为,保持反复进行高强度移动的能力是球员体能要素的关键部分。
Ben Abdelkrim[5]等以突尼斯19岁以下精英男选手为受试对象,首次运用Time-motion analysis分析软件解析了不同位置球员在比赛中的移动特征。结果显示,平均的移动变化次数为(1 050±51)次,不同位置的球员在比赛中的冲刺次数不同,以后卫、前锋、中锋依次为(67±5)次、(56±5)次、(43±5)次,占整个有效比赛时间的比例平均值为5.3%,平均每次持续时间为2.1s。平均起跳次数为(44±7)次。
Bishop[6]等运用time-motion analysis方法研究了欧洲职业联赛中球员的移动状况,结果显示,高强度的冲刺平均持续1.5 s,高、中、低强度的活动的比例分别为1:4:5。
这个测试系统主要原理是通过追踪球员身体的某个部位(头、或肩等)来获取移动特征数据。Frane Erĉulj[7]等以斯洛文尼亚职业男篮选手为对象,运用SAGIT tracking system的方法研究了选手比赛中的移动规律。平均移动距离和速度分别为4 404 m和1.8 m/s,每位选手平均共进行110次的冲刺。
Matej Perˇse[8]等以青年精英球员为受试对象,运用SAGIT系统研究了不同位置球员在比赛的不同阶段的移动规律。结果显示:在整场比赛中,在的高强度冲刺(大于5.2 m/s)所占总出场时间方面,前锋>后卫>中锋,三个位置球员的冲刺能力都随着比赛的进行呈现下降的趋势。以上研究结果表明,球员移动结构特征具有位置和比赛时段的差异性。
池健[9]等人以世锦赛男篮四强队伍为研究对象,运用SIMIo scout技战术分析软件,精确测量和分析了世界级球员比赛中的移动距离、速度和跳跃情况。结果显示:大强度(80%最高速度及以上)的冲刺距离占比赛移动总距离的5.61%;平均起跳次数约为60次左右,起跳频次为1.8次/min。其中连续的起跳次数约为5次。
米靖等[10]运用同样的方法对CBA选手进行了研究。结果显示,球员高强度(≧7 m/s)平均冲刺距离为148 m,平均次数为18次,占总移动距离的3.5%。
通过对以上研究成果的分析不难看出,对篮球运动员而言,不仅要求球员要有单次的无氧代谢爆发力(anaerobic power),更重要的是要有在大约40 min的有效比赛时间中保持高效的反复冲刺的能力和反复跳跃的能力,也就是无氧供能的耐力(anaerobic endurance)。其中,反复冲刺能力代表球员在间歇状态下的速度耐力;反复跳跃能力代表球员保持多次跳跃的能力。虽然反复的冲刺和跳跃等高强度的移动方式在整个比赛过程中所占比例不高,但却承载着篮球攻防关键技术的完成,如快速的攻守转换、切入、补防、突破、无球摆脱、轮转夹击、抢断球、篮板球、封盖、跳投等,这些都对比赛的战局起着关键的作用。另外,通过分析不难看出,篮球项目所需要的无氧耐力不是持续性的,而是间歇性的(间歇方式为积极或消极),进行反复高强度冲刺的能力(repeated sprint ability)和跳跃能力。同时,以上研究的数据为设计球员反复冲刺能力和跳跃能力的测试方法提供了重要参考。
团队项目球员的无氧耐力测试主要分为实验室和场地测试两种。其中,Wingate Anaerobic Test已成为测试球员无氧耐力水平的经典实验室测试法。但由于时间、成本、直观有效和便于应用等原因,在实践中,常以选用场地实验测试法为主流。
近年来,在各种高科技的帮助下,人们对同场对抗集体球类项目(橄榄球、足球、曲棍球等)的专项认知得到了极大的提高,各国的运动科学专家根据各项目的专项特征创设了针对不同项目的速度耐力—反复冲刺能力的测试方法。根据项群理论可知,篮球项目属于同场对抗集体球类项目,探索同项群项目的反复冲刺能力的测试方法规律为设计篮球运动员专项速度耐力测试的方法提供重要的借鉴。
3.1.1 拉夫伯勒间歇往返测试(Loughborough Intermittent Shuttle Test:LIST)详解[11]这项测试是由英国运动科学家Nicholas C W等人在对足球运动员在比赛中的移动结构模式进行定量化研究的基础上进行设计的。主要目的是测试球员在反复冲刺状态下机体的生理反应。受试球员相距20 m的线之间以不同的速度进行往返跑动(速度主要靠音频的提示来控制)。针对男足运动员的标准的测试程式为6×15 min,也就是以15 min为一个模块,共做6组。其中每个15 min的模块由3×20 m走,1×15 m的冲刺,3×20 m的快速跑,3×20 m的慢跑。测试指标主要有:15 m冲刺所用的时间、心率、吸氧量和血乳酸。通过15 m时间之差来判断球员的无氧代谢能力,也就是反复冲刺的能力。这项测试虽然程序繁琐,但经过无数的实验证明,它是一项特别符合集体球类项目专项特征的具有较高信度和效度的速度耐力测试。José Magalhĉes等通过实验证实,球员在项目测试过程中的生理指标特征(血乳酸和心率)与真实比赛中的生理反应具有高度的一致性[12]。
3.1.2 冲刺疲劳测试(Sprint Fatigue Test:6×30 m)详解 这项测试主要考察的是集体项目球员在多次冲刺之间的快速恢复并保持高强度冲刺的能力。测试时,受试者在相距30 m之间的标志物之间进行最大能力的冲刺。受试对象在听到启动的口令后,两块秒表同时开启,一秒表记录受试的单次冲刺时间,另一秒表继续开启,一次冲刺后,受试在终点休息,准备下次冲刺。受试球员在30 s、1 min、1.5 min、2 min和2 min 30 s时共进行6次30 m的冲刺,分别记录冲刺的时间。测试指标是疲劳指数(fatigue index),其等于前3次的平均速度除以后3次的平均速度。根据疲劳指数的大小(一般在75%~95%之间)来评定球员的反复冲刺能力。此项测试适合所有的集体同场对抗项目球员。其最大优点是既兼顾了球员移动的间歇性特征,又简便易行。
3.1.3 跑动的无氧冲刺能力测试(Running Based Anaerobic Sprint Test:RAST)[13]这项测试是由英国伍尔弗汉普顿大学的教授Nick Draper设计的,主要用于评定球员的无氧耐力代谢能力,它与经典的实验室测试方法30 s-Wingate无氧测试在持续时间上相似,两者的主要区别是RAST测试具有间歇特征,适合具有明显间歇运动特征的集体球类项目运动员,而Wingate的测试是周期性的,其对周期性运动模式的运动员更适用。在正式测试前,首先测试受试球员的体重。整个测试主要由6×35 m的冲刺组成,每次冲刺之间休息10 s,记录每次的冲刺时间。然后通过公式分别计算受试者在运动过程中的最大、最小和平均功率,进而计算出疲劳指数。功率(Power)=(1 125×体重)÷(时间×3)。其中,疲劳指数为:(最大功率-最小功率)÷(六次冲刺的总时间),疲劳指数的数字越低代表球员保持无氧代谢的能力越强。此测试已经被广泛运用到集体球类项目球员的无氧冲刺能力的测试中,具备较高的信度和效度[14]。
通过介绍和分析同项群项目反复冲刺能力的测试方法,能带给我们如下启示:(1)测试项目设置的前提是首先运用高科技软件对球员在比赛中的移动规律进行分析,在把握移动规律的基础上进行模拟比赛特征的测试方法设计,以期使设计的测试方法与真实的比赛结构接近一致,从而提高测试的效度。(2)在实施设计的测试方法时,同样借助高科技的手段,使其变得容易实施。另外,设计的方法还应便于许多运动员一起测试。原因有二:一是有利于运动员之间互相竞争,有助于测试的准确性;二是有利于节约时间。
对篮球运动员而言,垂直跳跃(vertical jump)是最具专项特色的移动方式,对球员竞技能力的重要性是不言而喻的。通过对篮球比赛的球员跳跃状况的实时移动分析可知,在一场比赛中,球员要进行50次左右的单、双脚(双脚为主)的跳跃,其中,有多次的连续起跳情况[1]。这种在整场比赛中保持跳跃水平不降低的能力逐渐得到重视和关注,也相应的设计了一些测试方法。如Jay R.Haffman[15]等在对篮球运动员的无氧耐力测试中,采用了间歇20 s连续进行15 s跳跃(两组)的测试方法。统计指标为总的腾空时间和跳跃次数。Christian Wilmot[16]等采用的方法是原地15 s垂直跳跃和15 s消极休息的间歇组合测试(共持续2 min),观察指标为脚的触地时间、腾空时间及两者的时间之和。结论认为,此项测试能有效评价篮球运动员的下肢无氧耐力。世界著名的SPARQ篮球运动员体能测试系统所采用的方法是两组20 s12英寸高度的障碍跳,组间休息20 s,记录每组的跳跃次数。评价指标为单组的次数和疲劳指数(两组之间的差异性)。以上所述测试方法给我们的启示是这类带有间歇性质的反复跳跃测试符合篮球项目的特征,是区别于单次跳跃能力的独特素质,其实质是评价的下肢肌肉的无氧供能的耐力及跳跃之后的快速恢复能力。
从检索的资料看,国内学者关于篮球运动员的专项速度耐力测试方法的研究尚未见报道。绝大部的研究在进行球员的速度耐力测试时均选用了1990版与2000年版制订的《全国青少年儿童篮球教学训练大纲》[17]介绍的方法——多组变距折返跑(见图1)。此大纲是国家体育总局篮球运动管理中心组织相关专家编写的,是全国各年龄阶段青少年教学训练指导性文件,具有一定的权威性,其中的体能测试方法常在青少年的全国比赛时对球员进行测试,以了解目前青少年球员的体能现状。国内许多专家学者运用此方法对我国青少年球员的无氧耐力素质状况进行了研究,如于振峰[18]、王保成[19]、谭朕斌[20]、赵映辉[21]、李成梁[22]、张博[23]等,在对不同阶段球员的无氧耐力测评时均运用了多组变距折返跑的测试方法。也有学者采用了其他方法,如李宏宇[24]采用10×15 m折返跑。但对该方法的有效性和准确性研究尚未见报道。
图1 多组变距折返跑路线图示
体能测试与评价理论告诉我们,无论是实验室测试,还是场地测试,一个有效的测试必须具备两个关键要素:有效性和可靠性[25]。只有在测试中确实测量了想要测量的指标(有效性),并且重复性好(可靠性),测试才有意义。目前所采用的这些测试方法虽能从一定程度上能反映球员的速度耐力状况。但传统的评价球员速度耐力的方法的移动结构及间歇模式与球员比赛中真实的移动方式尚有很大区别,另外,总计持续时间也太短,大约在2 min 40 s左右,而国际上流行的同项群项目球员无氧耐力(反复冲刺能力)的场地测试一般持续在10 min以上,与球员真正的比赛时间很接近,具备较高的结构有效性和表现有效性。与之相比,国内所采用的方法尚缺乏结构有效性和表现有效性。表现有效性是指运动员认识到测试所要测量的内容。对于运动员运动能力的测试,一定要有较高的表现有效性,因为任何人都想在体能测试中表现出最高水平,知道测试要测量什么有助于他们更好地配合,表现出自己的更高水平,从而促进测试的准确性[25]。
评价指标是体能评价内容的载体,也是评价内容的外在表现。评价指标按照数量化的程度可以分为计量指标和非计量指标。其中,计量指标较为具体、直观,评价时有明确的实际数值和可供参考的标准值,按用途不同,分为总量指标和比率指标。将国内外的计量指标对比可以看出,国内所采用的多组变距折返跑只选择了冲刺总时间作为运动员无氧代谢耐力的评价指标,也就是只有总量指标,缺乏比率指标。而国际上流行的方法通常将测试总时间和疲劳指数[23],其既包括总量指标,又包括比率指标.疲劳指数指前面冲刺后面冲刺之间的时间差异(下降幅度)。将其作为评价指标的主要目的是能更好地反映受试者的反复高强度做功后的疲劳程度和快速恢复能力。由于篮球项目的间歇性特征,球员的快速恢复能力更能反映他们的无氧耐力水平,更能贴近比赛实际。
受试者以最大依次跑完1、2、3、4路线为一组,从检索的资料看,一般共进行三组,一二组之间休息30 s,二三组之间休息20 s,三组时间的总和为最终成绩[18]。
从检索到的国内文献看,在对篮球运动员的弹跳能力进行测试和评价时,所采用的测试方法(指标)大多为单次的跳跃高度—原地双脚摸高、助跑摸高(单脚和双脚)[17-20,26-28]。纵观这些方法,虽然他们区分了单、双脚及助跑或原地等不同的纵跳测试方式,但是,它们的测试实质都是下肢的无氧爆发力,对反映球员下肢无氧耐力的多次纵跳跳跃的能力指标都没有涉及,就篮球项目的专项特征而言不能不说是个小小的缺憾。
近年来,随着运动科学领域对专项特征认识的加深,出现了将反复冲刺能力与跳跃能力综合考察评价的一些测试方法。如Buchheit M[29]等对手球运动员所采用的6x(2x12.5-m)冲刺和跳跃的组合测试(冲刺之间间歇25 s,在间歇时间进行跳跃测试),并统一将测试命名为反复冲刺和跳跃能力的组合测试(repeated shuttle-sprint and jump ability:RSSJA)。结论认为,此方法是测试手球运动员无氧耐力的有效方法。Martin Buchheit[30]采用同样的方法对篮球、手球、排球等集体球类项目球员进行了测试。结论认为,此方法是能反映和代表集体球类项目球员的一项深具专项特征的无氧耐力水平。作者建议,在训练过程中,此方法也是提高球员无氧耐力的有效训练手段,是对传统训练方法的一次重要观念的改良。由此不难得出,对此类项目球员而言,不仅体能测试项目的设计越来越需要符合专项特征,训练方法的选用也同样如此,代表着未来的发展趋势。
(1)运用先进的高科技手段,扩大样本量,更深入地研究各级别篮球比赛中球员的移动规律,加深对专项特征的认识,并借鉴其它同类项群其它项目的专项体能测试方法,创设更加贴近篮球专项特征的无氧耐力测试方法,有针对性地提高测试和训练监控的质量和效率。
(2)据相关研究,男女不同性别篮球运动员的比赛强度负荷特征具有很大不同,建议增加对女篮比赛中球员的移动分析,并根据分析结论来设计和修订针对女篮运动员的无氧耐力测试方案及标准。
(3)测试方法只有具备较好的有效性和可靠性,测试才有意义。因此,建议将针对篮球运动员所设计的无氧耐力场地测试与经典的实验室测试相对比,检验它们的信度和效度。
(4)随着体育测量与评价学科的深入发展,将篮球运动中的高强度无氧爆发力移动方式(跳跃、冲刺、滑步等)按照一定的时间结构进行组合测试和评价是未来发展的趋势和方向。建议以后加强这种组合测试方法的研究。
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Anaerobic Endurance Tests of Basketball Player in China Ignore Characteristics of This Game
XU Jianhua1,2,CHENG Liping2,WANG Jiahong1
(1.P E Department,Suzhou University,Suzhou215006,China;2 P.E Department,University Of Technology,Hangzhou 310023,China)
Effective physical fitness testing is crucial for scientific conditioning training of basketball player.This paper overviews the characteristics and the status of anaerobic endurance testing methods of basketball in China and abroad.The anaerobic endurance tests of basketball player in China ignore characteristics of this game.We introduce repeated sprint testing and vertical jump methods for basketball athlete,summarize the design principle of both. The 2 new methods will provide more references for designing scientific anaerobic endurance tests for basketball player.
basketball player;anaerobic endurance;repeated sprint test
G 804.7
A
1005-0000(2011)04-0351-05
2010-11-07;
2011-06-14;录用日期:2011-06-22
浙江省优秀青年教师资助项目
徐建华(1977-),男,山东济宁人,讲师,在读博士研究生,研究方向为篮球专项体能训练。
1.苏州大学体育学院,江苏苏州210025;2浙江工业大学体军部,浙江杭州310014。
近年来,国内外专家运用SAGIT measuring system[4]软件、SIMI°Scout[5]技战术软件解析比赛录像,对各级运动水平的球员在比赛中的移动特征进行了系列研究,为我们从定量角度了解篮球运动的项目特征提供了宝贵的资料。