心率對青少年籃球運動員跳投準確率的影響

王上章 于都縣第五中學

籃球是一項團隊運動，其表現取決于身體、生理、心理、技術和戰術特征。雖然這些特征通常被認為是籃球表現的關鍵組成部分，但已經有了大量的研究，而對于心率對投籃的準確性研究較少。球員在決定投籃時會考慮四個因素：身體防守壓力、籃板問題、防守平衡和投籃距離[1]。然而，關于由不同運動強度引起的疲勞對跳投準確性的研究較少[2]。有關疲勞對跳投準確性的作用的信息可能對教練具有重要的指導意義。但迄今為止，關于投籃準確性的決定因素的論文相對較少，盡管它與成功的表現密切相關。本研究的目的是調查不同心率條件對跳投準確性的影響，本研究預先進行研究假設，即心率增加會導致跳投準確性減少。

一、研究對象與方法

（一）研究對象

選取二十二名青少年男籃球運動員（年齡15.7±0.9歲；身 高179.0±6.9cm；體 重：66.0±9.6kg；BMI20.6±2.0kg/m2；訓練經驗5.4±3.0年），所有受試者都在教練規定的時間進行訓練，且每個周末都會參加等級水平不一的比賽。所有參加者均身體健康無任何肢體損傷，知曉本次實驗的目的，所有受試者的父母或監護人都提供了書面知情同意書。

（二）實驗設計

受試者在測試前24小時戒酒或含咖啡因等刺激性飲料，并且在測試前3小時不能進食，以減少他們對測試結果的影響。每位受試者在測試日的相同時間段和相同氣候條件下（15：00-17：00、22.5±0.6℃溫度和59.2±2.4%相對濕度）進行所有試驗，所有測試均在室內籃球場上進行。

在實驗中以心率作為自變量，投籃準確性為因變量，首先對受試者進行靜息心率、50%最大心率和80%最大心率測試。心率測試一周后，受試者進行了三場隨機投籃測試，每次投籃都是進行10次連續跳投，在連續兩次投籃之間休息1小時，受試者每次投籃時距離籃筐5m，且自行選擇的投籃節奏，場地周圍有2名專門傳球的工作人員，受試者在三種不同心率的情況下進行投籃測試。為使實驗的準確性測試1周后重復相同的程序以評估測量的可靠性。

（三）數據分析

使用SPSS21.0對實驗數據進行統計分析，實驗結果以描述性統計（平均值±SD）的形式呈現，數據的正態性使用Shapiro-Wilk檢驗進行檢驗，方差的同質性使用Bartlett檢驗進行檢驗，相關系數估計了靜息心率、50%最大心率和80%最大心率測試的可靠性。評價標準是：＜0.4差，0.4-0.75良好，＞0.75優秀。最后用方差分析三種不同心率之間的差異性，差異性顯著為P＜0.05。

二、結果

在對三種不同心率運動時的表現進行可靠性分析發現靜息心率=0.89、50%最大心率=0.92和80%最大心率=0.95，在方差分析發現三種運動條件之間的心率差異：靜息心率（58.3±1.9bpm）、50%最大心率（97.8±3.1bpm）和80%最大心率（156.0±4.9bpm）。每次投籃的持續時間在1分鐘之內，并且不會使起始心率增加超過5%。同樣，方差分析顯示三種運動條件下跳投的差異（P=0.018），三種運動條件下的跳投準確性（如圖1）：靜息心率為42.27±14.78%、50%最大心率為38.18±10.53%和80%最大心率為30.00±16.62%。方差分析還發現50%最大心率和靜息心率跳投準確性之間沒有差異（P=0.343），同時靜息心率和50%最大心率的可靠性測試得分分別為0.83和0.78。

圖1 不同心率狀態下的投籃準確性

三、討論

在本研究中，檢查了不同心率水平對投籃準確性的影響，研究了三種心率條件：靜息心率、50%最大心率和80%最大心率，研究主要發現80%最大心率中的跳投準確性低于靜息心率（-29%）和50%最大心率（-21%），并且發現50%最大心率和靜息心率之間的投籃準確性沒有差異。

以前關于心率水平對籃球運動的投籃準確性的研究較少，且本研究是第一個檢察心率水平與投籃準確性的研究，本研究發現與其他的有關運動強度對罰球的影響和投三分球的結果相似，既與靜息心率和50%最大心率相比，80%最大心率的投籃準確性顯著降低[3]，因此運動強度越大超過一定水平后，會對投籃的準確性產生負面影響。

雖然本研究的結果就運動強度對投籃準確性的影響而言——與之前關于疲勞對傳球準確性影響的研究顯示的結果相似[3]。盡管這些研究中設計的疲勞方案與當前研究的方案不同，但技術技能準確度的降低范圍為15%至30%。迄今為止，疲勞對籃球投籃表現的影響尚不清楚。從生物力學的角度來看，一個合適的全身運動組織——從下半身，到軀干，再到手指把籃球投出去的瞬間，是發展投籃運動模式所必需的。一次成功的跳投動作包含了肢體近端到遠端力和力矩相互關系的復雜序列，目的是將能量從下肢和軀干向上傳遞并通過上肢動力鏈。最后，上肢必須有效地控制和轉移這些力量，以維持最佳和準確的動作。因此，疲勞對投籃精度的影響可能是所涉及的運動中發生的一些運動學特征的改變（其具體描述超出了本研究的目的）。感覺運動系統負責提供意識、協調和反饋，以在復雜運動中保持關節內穩定性和關節間協調，有研究表明感覺運動系統會因運動疲勞的增加而受到一定的損傷[2]。疲勞似乎以類似于關節損傷的方式阻礙了感覺運動系統的功能。因此，感覺運動缺陷可能導致無法維持長時間投籃所應具備的理想機制。已經表明，即使由不同的受試者進行投籃測試，肌肉激活程度和關節運動的最佳時機、順序和幅度也會對投籃準確性造成一定的影響[4]。此外，一些運動限制（例如，限制軀干的活動水平）也會對投籃的準確性造成很大的影響[5]。因此，研究疲勞對垂直跳躍等運動技能的影響表明，當受試者跳躍運動的主要肌肉疲勞時，會導致受試者肢體募集更多的肌肉參與運動。因此，這些結果表明，籃球投籃所涉及的肌肉疲勞（例如，使執行跳躍的下肢或執行釋放球的上肢疲勞）可能會導致球員的表現水平下降，研究發現疲勞會導致肩軸和手腕高度的降低。由于疲勞方案導致80%最大心率時投籃準確性下降的潛在生理機制可能歸因于與肌肉和血液代謝物相關的各種因素。從方法論的角度來看，在我們的研究中設計的用于誘導目標生理反應（例如80%最大心率）的疲勞方案暗示了一種設置，包括類似于中高強度的間歇性運動。因此，反復進行隨機跑，包括加速、減速和改變方向的動作，可能會增加運動員產生短期疲勞相關適應的機會，也就是說這可能會改變運動員的投籃準確性。

不同運動水平的運動員在進行投籃時會產生不同的結果，先前比較不同級別球員的罰球和跳投的運動模式的研究已經確定了個體間的可變性，初學者球員的技術表現變化更大，而經驗豐富的球員則不太明顯。具體來說，低水平運動員似乎在跳投的投籃瞬間階段限制了他們關節運動的自由度，以便在這個階段直接施加在中樞神經系統上的控制任務，也就是說這種限制性的運動組織模式阻礙了初學者的投籃水平[2]。因此，在疲勞條件下進行跳投時，運動體驗是可能影響個體差異的一個方面，正如本研究在80%最大心率條件下的數據所報告的那樣，在與疲勞引起的投籃準確性受損相關的技術技能方面觀察到的新手運動員明顯更大的可變性，可能對投籃的準確性產生了負面影響。另一方面，代表本研究樣本的籃球運動員的年齡和運動經驗也可能構成本研究結果產生一定的差異，鑒于應謹慎地將結論轉化為其他年齡和不同運動水平的群體，之前一項關于運動強度對籃球傳球準確性影響的調查報告稱，無論是低水平運動員還是專業籃球運動員，隨著疲勞程度的增加，傳球能力都會下降。然而，專業運動員表現出較少的表現下降[6]。運動員的年齡和運動經驗可能會影響特定年齡和訓練相關心臟反應的研究結果。因此，應鼓勵球員在比賽暫停期間盡可能多地休息，教練應通過宣布暫停和合理的管理換人來達到休息的目的，尤其是在勢均力敵的比賽最后幾分鐘。運動員應進行量身定制的體能訓練，以同時調節他們的體能和技術技能。

四、結論

1.初步熱身（即使需要保護身體免受傷害）不會提高投籃準確性，因為50%最大心率和靜息心率之間的差異并不顯著；

2. 80%最大心率顯著降低了跳投的準確性，因此在比賽時教練要盡可能多爭取運動員的休息時間，尤其是在比賽的最后階段。