青少年三人篮球比赛负荷特征研究

2016-05-24 14:47
沈阳体育学院学报 2016年6期
关键词:篮球比赛生理心率

周 冰

青少年三人篮球比赛负荷特征研究

周 冰

(内蒙古民族大学体育学院,内蒙古通辽028043)

为初步了解和掌握青少年三人篮球比赛的负荷特征,进而指导三人篮球比赛、训练和健身等一系列的活动,运用文献资料法、录像解析法、测量法等对青少年运动员在进行三人篮球比赛时跑动特征和心率特征进行研究。研究表明:在运动负荷方面,运动员比赛时的跑动距离为(1 547.2±84.1)m,跑动次数为(1 354.7±77.3)次,平均速度为(4.1±0.1)m/s,最高速度为(8.5±0.2)m/s。虽然运动员在1≤V<3 m/s和V<1 m/s速度段的跑动距离长、跑动次数多,但在V≥7 m/s和5≤V<7 m/s速度段的动作速度快、负荷强度大。在生理负荷方面,运动员比赛(教学比赛)时最高心率为(187.8±14.3)次/min,平均心率为(169.5±15.7)次/min,心率通常在(150~180)次/min之间,心率曲线在比赛开始较短时间内达到峰值水平,整个比赛过程中波动较小,且内外线运动员在生理负荷方面无显著性差异(P>0.05)。

三人篮球;青少年篮球运动员;负荷特征

国际篮联秘书长鲍曼在参观南京青奥会三人篮球举办场地五台山体育中心时表示,国际篮联正在与国际奥委会商议,努力将三人篮球引入奥运会,并有望在2020年东京奥运会上实现[1]。我国的三人篮球在民间开展得如火如荼,篮管中心也专门成立了“三人篮球办公室”专门发展三人篮球[2]。然而,三人篮球的研究尚处于起步阶段,尤其是对其比赛负荷的研究,国内仍属空白。对三人篮球比赛负荷进行科学系统的研究,可以更加全面地掌握三人篮球的比赛特征,从而有效地指导三人篮球运动员的训练和比赛,使其在未来的比赛中占得先机并取得优异成绩。此外,对三人篮球比赛负荷特征进行研究,可以进一步区分三人篮球与五人篮球的项目特征,从而丰富和充实篮球理论和实践体系。

运动员比赛负荷由运动负荷、生理负荷和心理负荷三个因子构成[3]。运动负荷是指运动时机体所承受的物理负荷,由负荷量和负荷强度构成。负荷量是以负荷强度为条件存在的,负荷强度又以负荷量为存在的基础[4];生理负荷是指运动负荷给予运动员机体生理上的刺激;心理负荷是运动负荷给予运动员心理上的刺激[3]。运动员比赛负荷特征主要运用相关指标进行反映。运动负荷特征主要通过时空特征指标和技术运用指标进行反映;生理负荷特征主要通过主要通过心率、血压、肺活量、血乳酸、尿蛋白等生理生化指标进行反映;心理负荷特征主要通过反应速度、注意力、焦虑等指标进行反映,而此类指标度量难度较大,且结果具有不确定性。本研究考虑无创伤、不干扰比赛、方法简便、数据可靠、连续采集等方面因素,选择能够反映运动负荷和生理负荷的相关指标对青少年三人篮球运动员比赛负荷特征进行研究。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

青少年三人篮球比赛负荷特征—基于跑动和心率特征。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

通过国家图书馆和北京体育大学图书馆以“三人篮球”“青少年运动员”“运动负荷”等为关键词查阅相关文献100余篇;通过EBSCO数据库查阅国外文献50余篇;通过FIBA官方网站查阅关于三人篮球竞赛和训练的相关信息。

1.2.2 录像解析法

1.2.2.1 现场录像采集 选取德国SIMI公司生产的SIMI°Scout技战术分析软件,对第二届亚洲青年运动会三人篮球比赛中34名男运动员的跑动特征进行解析,而此软件在技术、战术及跑动特征的研究中被广泛运用。拍摄时,将一台SONY摄影机放置在三人篮球比赛场地中间的位置,镜头保持固定,将场地的边线和底线全部拍摄至画面中[5]。同时,摄影机距离场地水平距离约30 m,与场地的角度约为45°,这与SIMI°Scout软件对于画面俯视拍摄的要求相符合。赛前需要将场地的边界录制清晰,以便进行二维的位置标定。此外,摄过程中保持镜头不动,焦距不变,直至整场比赛结束。

1.2.2.2 场地的标定与解析 将三人篮球比赛场地的底线和边线分别作为横轴和纵轴,形成了坐标系(0,0)、(0,1100)、(0,1500)、(1100,1500),这样对整个场地的坐标点的标定就符合了SIMI°Scout软件系统的要求。运动员跑动时位置的标定方法是通过运动员身体重心在场地上的投影位置,在双足间点击确定投影点,这个点就是运动员当下时间的坐标位置。运动员的移动速度和方向的变化,则通过前、后两点的时间和坐标定位进行分析。研究人员通过鼠标连续点击运动员的实时位置,生成时间和坐标两个参数以及前、后两点之间的距离,同时生成此刻运动员在场地中的位置。

1.2.3 测量法

本研究是在国际篮联2012年制定的《三人篮球竞赛规则》下,应用芬兰生产PolarS810i心率表对来自吉林东北虎青年男篮队、北京体育大学校队、东北师范大学校队、阜新篮球学校等102名16~22岁男运动员在三人篮球教学比赛时的平均心率、最大心率以及心率变化等一系列心率指标进行测量,进而估算出比赛中的生理负荷及变化。由于测试仪器脱落和操作不当等原因获得90名运动员的有效数据。正式测试之前,被试运动员通过3~5场比赛熟悉规则和佩戴的测试仪器,然后在教练员的监督下每名运动员进行1~2场测试,获取有效数据。

1.2.4 数理统计法

将观察和统计的原始数据录入到EXCEL和SPSS中进行数据处理。采用相应的统计学方法对运动员比赛中的跑动距离、跑动次数、跑动速度、最高心率、平均心率等各种数据进行分析和处理,并根据需要把结果绘制成相应的表格。

2 研究结果

2.1 运动员跑动方面统计结果

在跑动距离和跑动次数方面,如表1所示,三人篮球运动员单场比赛场均跑动距离为(1 547.2± 84.1)m,跑动次数为(1 354.7±77.3)次,单次跑动距离为(1.1±0.1)m,而外线运动员跑动距离多于内线运动员,并呈现非常显著性差异(P<0.01)。

表1 青少年三人篮球运动员跑动距离和跑动次数

在不同速度段的跑动距离和跑动次数方面,如表2~3所示,三人篮球运动员比赛时在各速度段的跑动距离和跑动次数由低到高分别是V≥7 m/s、5≤V<7 m/s、3≤V<5 m/s、V<1 m/s、1≤V<3 m/s。外线运动员在V≥7 m/s、5≤V<7 m/s、3≤V<5 m/s 3个速度段跑动距离和跑动次数高于内线运动员,而在V<1 m/s速度段低于内线运动员,均呈现非常显著性差异(P<0.01)。

表2 青少年三人篮球运动员不同速度跑动距离

表3 青少年三人篮球运动员不同速度跑动次数

在跑动速度方面,如表4所示,三人篮球运动员比赛时平均速度为(4.1±0.1)m/s,最高速度达到(8.5±0.2)m/s,内外线运动员在5个速度段的跑动速度和平均速度均无显著性差异(P>0.05)。

表4 青少年三人篮球运动员跑动速度

在跑动范围与跑动路线方面,如图1-6所示,三人篮球运动员的跑动范围遍布三分线附近的区域,而中线附近是运动员极少活动的区域;三人篮球运动员跑动路线中,点与点之间线路较短,跑动路线折线较多,而少有长距离直线;外线运动员主要跑动范围在三分线和罚球线附近,而内线运动员主要跑动范围在三分线内接近限制区以及限制区内,在三分线外的活动较少。

图1 外线运动员

图2 外线运动员

图3 外线运动员

图4 内线运动员

图5 内线运动员

图6 内线运动员

2.2 运动员心率方面统计结果

在最高心率和平均心率方面,如表5所示,运动员比赛最高心率为(187.8±14.3)次/min,平均心率为(169.5±15.7)次/min,平均心率与最高心率较为接近,平均心率/最高心率达到0.9,且内外线运动员在两项指标均无显著性差异(P>0.05)。

表5 青少年三人篮球运动员比赛中最高心率和平均心率

在不同心率区间比率方面,如表6所示,运动员比赛中的心率在150~180(次/min)的比率最高,在180(次/min)以上的比率其次,在150(次/min)以下的比率最低;内外线运动员的心率在3个区间比率均无显著性差异(P>0.05)。

表6 青少年三人篮球运动员比赛中心率分布

在心率变化方面,运动员数据导出后计算平均值,并绘制出心率曲线。如图7所示,运动员的心率曲线在比赛开始后很短时间内就达到峰值水平,并一直保持在较高水平,整场比赛心率曲线变化波动较小。

图7 青少年三人篮球运动员比赛时心率曲线

3 结果分析

3.1 运动员跑动特征分析

跑动特征是篮球比赛中运动员运动负荷特征的直接表现形式之一[6],通过跑动距离和跑动次数等可以反映运动员比赛时的负荷量,而通过跑动速度可以反映运动员比赛时的负荷强度。

3.1.1 跑动距离与跑动次数

跑动距离和跑动次数是运动员比赛时负荷量的直接体现,而负荷量是指在运动时对机体刺激的数量,对机体刺激后引起的反应比较稳定,负荷解除后机体的反应消退也较慢,通常应用练习的距离、次数、时间等对其进行度量[4]。在同场对抗球类项目中,经常应用跑动距离和跑动次数等跑动特征来评价运动员比赛时的负荷量。在篮球比赛中,运动员通过不同方式的移动来调整位置获得有利机会,而跑动距离和跑动次数与身体形态、运动素质、技术特点、战术要求、对手情况等有关。学者米靖、池建等对高水平五人篮球比赛中运动员跑动进行研究后得出,五人篮球运动员跑动距离在3 700~5 500 m之间,跑动次数在1 400~1 900次之间[7]。三人篮球场地仅为半块五人篮球场地,使得三人篮球运动员无法进行长距离跑动,而且三人篮球比赛时间仅为10 min,远少于五人篮球40min的比赛时间,这些规则差异直接造成三人篮球运动员的跑动距离和跑动次数小于五人篮球。通过三人篮球运动员单次跑动距离较短判断,三人篮球由于场地较小,运动员在应用各种技战术时,动作较为短促,长距离跑动少,短距离跑动多,如滑步、绕步、攻击步等。内线运动员运用各种内线技术进行篮下进攻、拼抢篮板球以及防守中的协防、补防和盖帽时,跑动距离较短,而且内线技术的运用通常在限制区附近;外线运动员技术全面,运用各种外线技术组织进攻、投篮和突破时,跑动距离较长,而且外线技术的运用通常在三分线附近。由于技术运用的类型、区域、方式等方面的差别,使得三人篮球运动中外线运动员的跑动距离多于内线运动员。

3.1.2 不同速度段的跑动距离和跑动次数

早在20世纪60年代,国内外许多学者对同场对抗球类项目的跑动速度就进行了标准的划分。以学者刘丹为代表的一些专家对足球运动员跑动速度标准的研究开展得较早,研究也较为深入。早期的研究多采用丹麦学者邦斯伯制定的跑动速度标准,此后更多地应用国家体育总局体育科学研究所刘丹、顾小敏等制定的标准[8]。但应用以上标准进行研究也暴露出一些问题。许多对手球、曲棍球等项目跑动速度的研究,甚至对于女子足球的研究仍应用以上的速度划分标准。国家体育总局体育科学研究所的苑廷刚等学者借鉴足球运动员速度的划分标准并进行适当的修订,制定出篮球运动员跑动速度标准,将速度划分为4个速度段,分别为V≥8 m/s、5≤V<8 m/s、3≤V<5 m/s、V<3 m/s[9]。而学者米靖将标准调整为V≥7 m/s、5≤V<7 m/s、3≤V<5m/s、1≤V<3 m/s和V<1 m/s[7](表7)。笔者认为这种划分标准符合篮球运动跑动特征,适用于对篮球运动员跑动速度的研究。而三人篮球作为五人篮球的衍生项目,此标准对三人篮球运动员跑动速度特征研究同样适用。因为本研究不是制定或修订三人篮球运动员跑动速度的标准,而是对跑动情况进行分析,因此,本研究借鉴表7的划分标准。

表7 篮球运动员跑动速度标准

运动员在V≥7 m/s、5≤V<7 m/s、3≤V<5 m/s速度段的跑动距离短、次数少,通常用于完成突破与防守突破、抢断球、冲抢篮板球等动作,但此类动作速度快、负荷强度大。外线运动员运用此类技术动作频次较多,所以在这两个速度段的跑动距离和跑动次数多于内线运动员;运动员在V<1 m/s和1≤V<3 m/速度段的跑动距离长、次数多,通常用于完成罚球、掷界外球、慢速运球、争抢位置等动作,此类动作对比赛过程中的直接得分影响较小,但对于运动员的体能恢复、调整状态、抢占有利位置等却有着一定的价值。内线运动员在V<1 m/s速度段的跑动距离和跑动次数高于内线运动员,这主要由于内线运动员主要在限制区附近活动,活动范围较小,完成各类技术动作时身体接触多,移动速度慢。

3.1.3 跑动速度

跑动速度是反映负荷强度的重要指标之一,而负荷强度是指运动时对机体的刺激深度,主要通过练习的高度、远度、速度及练习难度等予以衡量[4]。通过跑动速度分析运动负荷强度发现,三人篮球运动员跑动的平均速度为(4.1±0.1)m/s,最高速度为(8.5±0.2)m/s。按照表7对于篮球运动跑动速度的划分标准分析,三人篮球运动员比赛时运动负荷的平均负荷强度为中等强度,而在完成空切、突破、冲抢篮板球等技术动作时可达到高强度。这主要由于三人篮球虽场地较小,参赛人数少,但人均所占场地面积高于五人篮球半场攻防时的人均场地面积。这使得三人篮球运动员有更大的进攻空间,且进行协防和补防的防守运动员较少,可高效、高速地完成各类进攻技术。对于防守运动员而言,防守时难度大,特别是在一对一跟防以及协防、补防的情况下,需要更快的速度。

3.1.4 跑动范围和跑动路线

对运动员跑动范围进行研究发现:三人篮球比赛中,由于人数少,协防、补防难度大,防守时较少选择扩大人盯人防守,那么攻防通常在三分线附近进行;对跑动路线进行研究发现:三人篮球运动员在跑动过程的运动方式以急停、急转、变向等短距离的跑动为主,长距离的直线跑动较少,再加之较短的比赛时间,同样说明三人篮球运动员比赛时负荷量较小。比赛中,不同位置运动员存在不同的职责分工,而运用技术的类型、区域和方式的不同使得内线运动员与外线运动员的跑动范围不同。

3.2 运动员心率特征分析

心率是反映运动员生理负荷强度大小的最常用的频率性指标,而频率性指标是反映机体快速适应生理负荷强度变化的敏感指标,当生理负荷强度变化时,频率性指标能够立即做出应答。当运动负荷变化时,机体的生理负荷强度反应通常以心率等频率性指标变化为主[11]。Conconi等人的研究证明:当运动负荷作用于运动员后,运动员的心率就会产生一系列连续的变化[10]。国内外许多研究通过心率研究生理负荷强度,主要包括两种方法,即运动时心率和运动时心率与最高心率百分比[12]。国内的研究更多地采用运动时心率指标对生理负荷强度进行评价。但由于生理负荷强度影响因素复杂,目前仍没有统一标准对心率区间进行划分来用以研究生理负荷强度。因此,笔者认为心率能否准确评价生理负荷强度还需要进一步研究,但将其用于估计运动员比赛时生理负荷强度却切实可行。由于篮球规则对参赛运动员的限制,在正式比赛中通过心率表对运动员心率进行检测难度较大,而作为正式比赛的补充和替代,在教学比赛条件下对运动员心率进行监控可以间接地评价其生理负荷强度。

3.2.1 最高心率与平均心率

最高心率和平均心率是对运动员生理负荷强度进行总体描述的常用指标。虽然由于运动员个体差异或比赛性质等方面影响,心率指标存在一定局限性,但仍可以对运动员的生理负荷强度进行推测。数据显示,三人篮球运动员比赛时总体的生理负荷强度为最高心率(187.8±14.3)次/min,平均心率(169.5±15.7)次/min。比赛中,三人篮球运动员虽无长时间、长距离的冲刺运动,但却以快节奏、强对抗、短间歇的一对一攻防为主要对抗形式,运动强度较大,而且高速跑动下完成动作对生理负荷强度影响较大,所以,最高心率和平均心率能达到较高水平。在比赛中,平均心率与最高心率较为接近,平均心率/最高心率达到0.9,表明三人篮球运动员大多数时间在较高生理负荷强度下进行比赛。此外,内线运动员和外线运动员在最大心率、平均心率均无显著性差异,这与不同位置的三人篮球运动员位置较模糊、活动范围重叠、活动方式接近以及各种技术广泛运用有关。

3.2.2 不同心率区间比率

运动员的最高心率和平均心率是对生理负荷强度的总体描述,而不同心率区间比率能更加具体地反映不同生理负荷强度的分布。本研究在测试过程中将Polar表设定为每5s记录一次运动员心率,测试完毕后将数据导出。数据表明,三人篮球运动员通常在心率150(次/min)以上的强度进行比赛。内线运动员与外线运动员在各心率区间分布比率无显著性差异,说明不同位置对比赛生理负荷强度分布无显著影响。因此,三人篮球运动员应在心率超过150(次/min)以上,甚至部分时间在超过180(次/min)以上的强度进行体能、技术和战术训练,特别要注重高速的制胜技术和低速的身体对抗的训练。此外,150(次/min)以上强度使三人篮球参与者在保证安全的前提下能够有效地提高自身的心肺功能。

3.2.3 心率变化

在三人篮球比赛中,运动员的活动由运动与间歇两种状态构成,并且消耗和恢复过程是同时进行的,这使运动员比赛中的心率始终处于不断变化之中。心率变化不但可以反映运动员承受负荷后身体的即时状态,而且可以动态地反映三人篮球运动员比赛过程中的生理负荷强度的变化。通过心率曲线发现,运动员的心率在比赛开始后很短的时间内就达到了较高水平,这是由于国际三人篮球比赛时间仅为10min,球员几乎没有适应比赛、熟悉对手和调整状态的时间,双方竞争几乎在比赛开始时就进入到白热化阶段,各种对抗十分激烈;三人篮球运动员在比赛过程中心率变化波动较小,主要由于运动员的心率变化受比赛的连续性影响较大,而比赛中断次数越多、时间越长则运动员心率变化越明显,但三人篮球比赛暂停、换人等中断次数少且时间短,因此,运动员心率波动较小。

4 结论与建议

4.1 结论

1)通过平均速度判断,三人篮球运动员运动负荷强度为中等强度,而通过整场比赛的跑动距离、次数、范围等判断,三人篮球运动员运动负荷量小于五人篮球。

2)V≥7 m/s和5≤V<7 m/s速度段的跑动距离和次数虽少,但在这两个速度段完成的技术动作通常为决定得分的关键技术,动作速度快,对运动负荷强度和生理负荷强度都影响较大,而此类技术动作也是训练的主要内容。

3)三人篮球运动员的进攻以一对一为主,身体对抗激烈,使生理负荷强度在比赛开始就达到较高水平,整个比赛过程变化较小。内外线运动员由于受职责分工、技术运用、活动范围等因素的影响,使各速度段的跑动距离和跑动次数存在差异,但生理负荷强度方面无显著性差异。

4.2 建议

1)运动员和教练员应对比赛负荷特征认真研究,并以此为依据来制定训练计划、设计训练方法、安排训练负荷,减少训练的随意性和盲目性,从而提高训练的实效性和针对性。

2)通过GPS卫星定位等更先进的仪器设备和研究方法对三人篮球比赛跑动特征进行更加深入、细致的研究。

3)通过时空特征指标、能量代谢指标、心理学指标、主观感觉指标等多项指标对三人篮球比赛的运动负荷、生理负荷和心理负荷进行更加科学、全面的研究。

[1]国际篮联官方网站[EB/OL].[2016-09-10].http://www.fiba.com.

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责任编辑:刘红霞

Characteristics of Youth Three Player BasketballM atch Load

ZHOU Bing
(College of Physical Education,Inner Mongolia University for Nationalities,Tongliao 028034,Inner Mongolia,China)

In order to understand match load traits of youth three-player basketball games and guide com petition,training and fitness,this articlemade an analysis on running characteristics and rate characteristics of young three-person basketball games by means of documentary,video analysis and measurement results.The result showed that in term of exercise load,total running distance in thematchwas(1 547.2±84.1)m;the total running timeswas(1 354.7±77.3).The average speed was(4.1±0.1)m/s,and highestspeed was(8.5±0.2)m/s.Athletes running distance and times in the 1≤V<3m/sand V<1m/swas the high,but running speed in V≥7m/s and 5≤V<7m/swas fastand large load intensity.In term of physiology load,themaximal and average heart rates in the match were(187.8±14.3)times/m in and(169.5±15.7)times/m in.Themajority of heart rate section was(150-180)times/m in;Athletes’heart rate reached peak levels in relatively shortperiod of time since the beginning of competition and the fluctuation was small in the process of competition.Therewasno significant difference in the physiology load between the inner and outer players(P>0.05).

three player basketball;youth basketball player;load characteristics

G841

A

1004-0560(2016)06-0092-07

2016-10-12;

2016-11-18

内蒙古民族大学博士基金项目(MDBS2014015)。

周 冰(1979—),男,副教授,博士,主要研究方向为篮球教学与训练。

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