速度節(jié)奏對我國速度滑冰運動員1 500 m比賽成績的影響

張馬森 ，馮 茹 ，2，劉 卉 *

速度節(jié)奏即訓練或比賽中速度的變化特征，是指運動過程中機體調(diào)節(jié)能量代謝的供應，使身體或運動器械質(zhì)心的位移速度產(chǎn)生快與慢的周期性、階段性變化特征（郜衛(wèi)峰，2011）。速度節(jié)奏分為全沖型節(jié)奏（all-out pacing）、積加速節(jié)奏（positive pacing）、勻速節(jié)奏（even pacing）、消極節(jié)奏（negative pacing）、拋物線型節(jié)奏（parabolic-shaped pacing）和變換節(jié)奏（variable pacing）6種類型（黃達武等，2012；Abbiss et al.，2008）。與其他項目相比，體能類競技項目在比賽過程中受到他人和環(huán)境的影響較小，合理分配體能和各階段的速度成為技戰(zhàn)術的重要內(nèi)容。在當今決勝于毫厘之間的高水平比賽中，深刻認識各項目的速度節(jié)奏特征，是比賽制勝的關鍵因素。近年來，有關速度節(jié)奏的研究逐漸被重視，科研人員已經(jīng)就自行車（Sundstr et al.，2013）、游泳（Baldassarre et al.，2018）、馬拉松（楊鋒 等 ，2014；Diaz et al.，2019）、賽艇（Garland，2005）等項目進行速度節(jié)奏相關研究，歸納出不同項目運動員的速度節(jié)奏特征和規(guī)律。

速度滑冰與上述項目在比賽方式等方面存在差異。速度滑冰按照比賽距離分為短距離項目（500 m、1 000 m）、中距離項目（1 500 m）、長距離項目（3 000 m、5 000 m、10 000 m）。有學者對短距離速度滑冰運動員的速度節(jié)奏進行研究（黃達武等，2013；李芙蓉等，2013），明確了道次、競技水平、場地等對速度節(jié)奏的影響，并對制定科學訓練計劃提出了建議。速度滑冰1 500 m作為唯一的中距離項目，其代謝特征、戰(zhàn)術策略與短距離項目存在差異。有學者分析了國外優(yōu)秀速度滑冰運動員在1 500 m比賽中的速度節(jié)奏特征（Muehlbauer et al.，2010a），對我國運動員的科學訓練有一定啟示，但因身體條件等差異，國外優(yōu)秀運動員的節(jié)奏特點可能并不完全適用于我國運動員，因此在指導應用時不能盲目的全盤接受。

本研究將探討速度節(jié)奏對我國優(yōu)秀速度滑冰運動員1 500 m比賽成績的影響，明確不同性別、競技水平運動員的速度節(jié)奏差異。通過對運動員分段時間、速度及衍生指標的分析，歸納總結(jié)速度滑冰1 500 m運動員速度節(jié)奏的變化規(guī)律。

1 研究對象與方法

本研究以參加2019—2020賽季全國速度滑冰錦標賽（2020年1月9—12日，吉林）1 500 m比賽的一級水平以上的男、女運動員為研究對象。其中包括獲得2019年速度滑冰世界杯哈薩克斯坦站1 500 m金牌的男運動員寧忠?guī)r。本研究剔除了因摔倒、打滑等明顯失誤或其他原因?qū)е聰?shù)據(jù)異常的2名運動員，以保證研究的可靠性，最終納入27名女運動員和32名男運動員為研究對象。

將男、女運動員按照比賽成績分為高水平組和低水平組（表1）。參照Muehlbauer等（2010a）研究，將1 500 m分為4個階段，分別為0～300 m、300～700 m、700～1 100 m、1 100～1 500 m。0～300 m反映運動員的啟動加速能力，300～700 m反映運動員的最大力量和最大速度，700～1 500 m反映運動員的力量耐力和速度耐力，其中0～700 m為前程，700～1 500 m為后程。比賽承辦方使用國際滑冰聯(lián)盟（International Skating Union）認可的電子計時系統(tǒng)記錄每名運動員各階段的時間和比賽成績，精度為0.001 s。計算各階段的速度（分段速度=分段距離/分段時間）、各階段速度相對于全程平均速度的相對速度（分段相對速度=分段速度/全程平均速度）以及各階段時間相對于比賽成績的時間占比（各階段時間占比=分段時間/比賽成績）。

表1 男、女速度滑冰運動員分組情況Table 1 Groups of Male and Female Speed Skaters

采用雙因素方差分析確定性別、競技水平對運動員各階段速度指標的主效應、交互效應和簡單效應，如果主效應顯著，后續(xù)檢驗采用獨立樣本t檢驗，采用皮爾遜相關系數(shù)度量各階段時間和比賽成績的相關性，相關性效果大小的評價標準為：高度相關（|R|≥0.5）、中度相關（0.5＞|R|≥0.3）、低度相關（0.3＞|R|≥0.1），其中R＞0 為正相關，R＜0 為負相關（Cohen，1992）。

采用線性回歸模型確定各階段時間占比對比賽成績的預測作用，完整的回歸方程為：

其中，y為比賽成績，x為各階段時間占比，β為類變量，代表性別（β=0為男性，β=1為女性），B0、B1和B2為回歸系數(shù)，e為殘差，P＜0.05表示有統(tǒng)計學顯著性，所有統(tǒng)計學分析均使用SPSS 20.0軟件完成。

2 結(jié)果

2.1 不同性別、競技水平運動員的速度節(jié)奏差異

高、低水平女運動員比賽成績分別為126.72±1.72 s和132.67±2.74 s，高、低水平男運動員比賽成績分別為113.02±1.76 s和117.54±2.30 s。所有運動員的速度節(jié)奏呈現(xiàn)相似的趨勢，在0～300 m快速啟動，300～700 m達到最大絕對速度，700～1 100 m速度逐漸下降，1 100～1 500 m速度繼續(xù)下降至低于全程平均速度（圖1）。因此，我國速度滑冰運動員在1 500 m比賽中采用積加速節(jié)奏策略，即比賽開始后積極加速至較高的速度水平，隨著比賽的進行速度逐漸降低至完成比賽。圖1還顯示了獲得男、女速度滑冰1 500 m比賽第1名運動員（寧忠?guī)r，成績1：46.31；李丹，成績2：2.60）的分段速度曲線，可以看出寧忠?guī)r獲得冠軍主要得益于優(yōu)秀的后程加速能力。李丹雖然獲得了女子組第1名，但沒有達到國際級運動健將的成績標準，后程加速能力有較大提升空間。

圖1 男、女不同競技水平運動員各階段速度變化曲線Figure 1. Velocity Profile of Male and Female Skaters by Rank ofAthletes

方差分析結(jié)果顯示，性別和競技水平對各階段速度、全程平均速度影響的交互作用不顯著（P＞0.05）。性別和競技水平對各階段速度、全程平均速度影響的主效應顯著（P＜0.05）。女子組各階段的速度（P＜0.001）和全程平均速度（P＜0.001）顯著低于男子組。以高水平組為例，各階段的性別間差異分別為10.31%、12.37%、13.10%、12.47%，其中后程差異更大，尤其是700～1 100 m。高水平組各階段的速度（P＜0.05）和全程平均速度（P=0.016）顯著高于低水平組。以女子組為例，各階段的水平間差異分別為1.48%、4.04%、5.95%、5.69%，其中后程差異更大，尤其是700～1 100 m（表2）。

方差分析結(jié)果顯示，性別和競技水平對各階段相對速度影響的交互作用不顯著（P＞0.05）。性別和競技水平對0～300 m相對速度影響的主效應顯著（P＜0.05）。女子組0～300 m相對速度顯著高于男子組（P＜0.001），高水平組0～300 m的相對速度顯著低于低水平組（P=0.001）。性別和競技水平對700～1 100 m相對速度影響的主效應顯著（P＜0.05）。女子組700～1 100 m的相對速度顯著低于男子組（P＜0.001），高水平組700～1 100 m的相對速度顯著高于低水平組（P=0.004；表2）。

表2 男、女不同競技水平運動員各階段速度和相對速度Table 2 Velocity and Relative Velocity of Male and Female Skaters by Rank ofAthletes

從圖2可以看出，運動員0～300 m和1 100～1 500 m階段的速度低于全程平均速度（v%＜1），300～700 m和700～1 100 m階段的速度高于全程平均速度（v%＞1）。高水平女子組和低水平男子組各階段的相對速度曲線幾乎完全重合。相對速度的差異主要體現(xiàn)在0～300 m和700～1 100 m，并且這兩個階段恰恰相反。0～300 m的相對速度：高水平男子組＜低水平男子組、高水平女子組＜低水平女子組；700～1 100 m的相對速度：高水平男子組＞低水平男子組、高水平女子組＞低水平女子組。

圖2 男、女不同競技水平運動員各階段相對速度變化曲線Figure 2. Relative Velocity Profile of Male and Female Skaters by Rank ofAthletes

2.2 速度節(jié)奏對比賽成績的影響

男、女運動員各階段時間和比賽成績的相關分析結(jié)果顯示，比賽成績和各階段時間均顯著相關，其中比賽成績和0～300 m時間的相關系數(shù)最小，和700～1 100 m時間的相關系數(shù)最大（表3）

表3 男、女運動員各階段時間及與比賽成績的相關性Table 3 Correlation Between Section Times and Total Race Time in Male and Female Skaters s

男、女運動員各階段時間占比和比賽成績的回歸分析結(jié)果顯示，比賽成績和0～300 m時間占比顯著負相關，和700～1 100 m時間占比顯著正相關（圖3）。

圖3 男、女運動員0～300 m、700～1 100 m的時間占比與比賽成績的回歸分析Figure 3. RegressionAnalysis of 0 to 300 m，700 to 1 100 m Section Times and Total Race Time in Male and Female Skaters

比賽成績作為0～300 m時間占比和性別的函數(shù)的最佳 回 歸 方 程 為 ：y=213.9-448.7x＋11.9β（R2=0.890，P＜0.001）其中，0～300 m時間占比和性別對整個回歸方程的貢獻分別為 0.070（P＜0.001）和 0.820（P＜0.001）。

比賽成績作為700～1 100 m時間占比和性別的函數(shù)的最佳回歸方程為：y=-40.8＋600.2x＋12.3β（R2=0.885，P＜0.001）其中，700～1 100 m時間占比和性別對整個回歸方程的貢獻分別為 0.065（P＜0.001）和 0.820（P＜0.001）。

3 討論

3.1 不同性別、競技水平運動員的速度節(jié)奏差異

不同項目的運動員可能基于項目特征、戰(zhàn)術策略等在比賽中采用不同類型的速度節(jié)奏。本研究結(jié)果表明，我國速度滑冰運動員無論性別和競技水平高低，在1 500 m比賽時采用相似的速度節(jié)奏策略，表現(xiàn)為0～300 m快速啟動，300～700 m達到最大絕對速度，700～1 100 m速度逐漸下降，但仍高于全程平均速度，1 100～1 500 m速度繼續(xù)下降至低于全程平均速度。Muehlbauer等（2010a）對2007年國際滑冰聯(lián)盟舉辦的埃森特世界杯中53名女運動員（成績118.45±3.60 s）和61名男運動員（成績107.40±2.82 s）1 500 m比賽的速度節(jié)奏進行分析，結(jié)果顯示，雖然該研究對象的成績和速度高于本研究，但各階段速度節(jié)奏變化趨勢與本研究基本一致。因此，速度滑冰運動員在1 500 m比賽時采用積加速節(jié)奏策略，而在短距離速度滑冰項目中運動員往往采用全沖型節(jié)奏策略（黃達武等，2012），即運動員在比賽開始時以更大的輸出功率運動，并努力維持較大的輸出功率和較高的速度至完成比賽。這與二者的比賽距離及相應的能量供應和功率輸出不同有關。

雖然運動員采用的速度節(jié)奏趨勢相似，但不同性別、競技水平運動員在各階段的速度和相對速度存在差異。男、女運動員的生理結(jié)構(gòu)和代謝機能等存在差異，因此在速度、力量、耐力等身體素質(zhì)方面存在差異，進而在分段速度、速度節(jié)奏和比賽成績出現(xiàn)較大差距。本研究結(jié)果表明，女子組各階段的速度均顯著低于男子組，700～1 100 m的速度差異更大，此外，女子組0～300 m的相對速度高于男子組，700～1 100 m的相對速度低于男子組，即女子組的速度整體上低于男子組，但啟動節(jié)奏相對較快，快速啟動導致后程的速度與男子組差距較大，從而影響比賽成績。對速度滑冰世錦賽500 m運動員的速度節(jié)奏研究發(fā)現(xiàn)，女運動員的加速節(jié)奏快于男運動員（黃達武等，2013）。Konings等（2018a）對短道速度滑冰500 m、1 000 m、1 500 m的研究發(fā)現(xiàn)，男運動員在后程的速度節(jié)奏快于女運動員。從技術來看，女運動員滑冰姿勢與男運動員存在差異，女運動員每滑一步的距離要低于男運動員；另一方面，女運動員的供能能力和抗疲勞能力弱于男運動員，女運動員比賽后即刻的血乳酸水平低于男運動員（陳月亮等，2009）。滑冰速度和乳酸積累速率的差異可能解釋了快速啟動對女運動員的不利影響。

不同競技水平運動員在身體機能、身體素質(zhì)、技戰(zhàn)術方面存在差異，進而在速度、速度節(jié)奏和比賽成績出現(xiàn)較大差距。本研究結(jié)果表明，雖然我國不同競技水平運動員速度節(jié)奏的趨勢相似，但低水平組的各階段速度均低于高水平組，后程差異更大，即低水平運動員不僅表現(xiàn)出前程加速能力不足，更表現(xiàn)出后程減速的嚴重問題。Muehlbauer等（2010a）研究表明，國外優(yōu)秀男、女運動員后程速度為14.16 m/s（全程平均速度的99%）、12.75 m/s（全程平均速度的98%）。而我國運動員與國外優(yōu)秀運動員相比，后程速度差距大，后程速度下降幅度更大，這可能源于自身競技水平和體能的不足（陳光磊，2005），導致后程速度遠低于全程平均速度，從而影響了比賽成績。對短距離速度滑冰的研究表明，不同競技水平運動員的速度節(jié)奏也存在差異，主要表現(xiàn)在低水平運動員前程加速節(jié)奏快，后程加速節(jié)奏慢，但短距離項目的速度節(jié)奏在一定程度上受到道次的影響（李芙蓉等，2013）。

速度節(jié)奏的不同體現(xiàn)了不同競技水平運動員身體機能和身體素質(zhì)的差距。速度節(jié)奏在一定程度上反映了運動員的身體機能和身體素質(zhì)。速度滑冰1 500 m是典型的無氧與有氧供能各占50%的項目（陳月亮等，2009），前程主要反映運動員的無氧供能能力，后程主要反映運動員的有氧供能能力，具體來說，0～300 m反映運動員的啟動加速能力，主要由磷酸和糖酵解供能，300～700 m反映運動員保持最大絕對速度的能力，主要由糖酵解供能，700～1 100 m和1 100～1 500 m反映運動員的速度耐力，主要由糖酵解和氧化能系統(tǒng)供能。從圖1可以推斷，不同競技水平運動員的磷酸原供能能力差距較小，糖酵解供能能力差距較大，有氧供能能力差距更大，即低水平運動員后程混氧系統(tǒng)供能不足，因此，我國速度滑冰運動員的訓練需更加注重無氧耐力和有氧耐力訓練。針對荷蘭10個奧運周期的高水平速度滑冰運動員的訓練負荷研究發(fā)現(xiàn)，中低強度負荷訓練由1972年的40%提高到2010年的80%，中等強度訓練從40%下降到10%，高強度訓練從20%下降到10%（Orie et al.，2014），而我國速度滑冰運動員的訓練低估了有氧供能的重要性（李博等，2020）。從身體素質(zhì)角度而言，速度滑冰1 500 m項目前程主要體現(xiàn)的是最大力量和最大速度的能力，后程體現(xiàn)的是發(fā)揮力量耐力和速度耐力的能力，這意味著不同競技水平速度滑冰運動員最大力量和速度的差距相對較小，而低水平運動員的力量耐力和速度耐力較差。因此，對我國速度滑冰運動員的訓練要更加注重力量耐力和速度耐力訓練。陳小平等（2005）對我國優(yōu)秀速度滑冰運動員力量訓練的研究也認為，應在保持最大力量和快速力量的基礎上，優(yōu)先發(fā)展力量耐力，特別是速度力量耐力。因此在運動訓練中應增加中低負重的多次數(shù)力量耐力訓練方式，并與比賽時原動肌群的發(fā)力方式、順序等一致，提高肌肉單位時間力量的保持能力，改善能量供應的狀況。

速度節(jié)奏的內(nèi)涵有3個層次，分別是確定訓練或比賽中速度節(jié)奏的規(guī)律，分析速度變化的原因、提出針對性和個性化的訓練比賽策略（黃達武等，2012）。從男、女子組第1名和其他運動員速度節(jié)奏的比較看出，寧忠?guī)r獲得男子組第1名，不僅得益于他較高的絕對速度，更得益于優(yōu)秀的后程加速能力。反觀李丹，雖然獲得了女子組第1名，速度節(jié)奏也優(yōu)于其他女運動員，但后程加速能力的提升空間較大。寧忠?guī)r700～1 500 m的速度比其他高水平男運動員高7.55%，李丹700～1 500 m速度比其他高水平女運動員高3.90%。分析可得，如果李丹能夠進一步提高力量耐力和速度耐力，后程速度提高至寧忠?guī)r的相對水平，比賽成績可提高4.45 s。

3.2 速度節(jié)奏對比賽成績的影響

本研究中，比賽成績和各階段時間均顯著相關，其中比賽成績和700～1 100 m時間的相關系數(shù)最大，和700～1 100 m時間占比也呈現(xiàn)顯著正相關關系，即700～1 100 m的成績對比賽成績更具有決定性的作用，因此，提高700～1 100 m的速度更有益于提高比賽成績，運動員應著重提高混氧系統(tǒng)供能能力，改善后程（尤其是700～1 100 m）的速度耐力和體能分配。

與后程速度相比，啟動相對過快可能不利于取得好成績。本研究中，男、女運動員比賽成績和0～300 m時間占比顯著負相關，低水平運動員0～300 m的相對速度高于高水平運動員，提示，就個體而言，快速啟動可能預示著后程速度下降較多，導致比賽成績降低。該結(jié)果與Muehlbauer等（2010a）的研究一致，因此與快速啟動相比，運動員更應該保存部分體能以維持后程的高速滑行。Muehlbauer等（2010a）的研究中，國外優(yōu)秀男、女運動員0～300 m的相對速度為0.88和0.90，我國運動員0～300 m的相對速度高于國外優(yōu)秀運動員，提示，我國運動員更應該平穩(wěn)啟動，以推遲疲勞的產(chǎn)生或降低疲勞的影響，從而提高運動成績。Foster等（1994）在實驗室中進行測量，并對滑冰速度分布進行了限制，發(fā)現(xiàn)快速啟動更加有利，運動員的成績更好。而Konings等（2018b）以運動員的自主節(jié)奏為對照組，研究了快速啟動（0～300 m成績提高0.5 s）對肌肉疲勞和滑冰技術的影響，發(fā)現(xiàn)快速啟動會導致血乳酸堆積，肌肉力量下降，動作技術變形。看似不一致的兩種結(jié)論其實并不矛盾，因為快速啟動是相對而言的。在一定范圍內(nèi)，快速啟動有助于充分利用體能和無氧代謝，提高運動成績，但過快的啟動導致過多的體能消耗和不利的技術變化，超過了更快啟動的潛在益處，導致后程降速明顯，比賽成績下降（Hettinga et al.，2011）。隨著身體素質(zhì)和訓練水平的提高，運動員應在提高啟動節(jié)奏的基礎上，更加注重后程速度的維持。

與快速啟動相比，提高后程加速能力更能取得好成績。有學者對速度滑冰1 000 m分段（3個階段：0～200 m，200～600 m，600～1 000 m）時間和比賽成績進行相關性分析，發(fā)現(xiàn)比賽成績和600～1 000 m時間的相關性較大，即提高后程加速能力更容易獲得好成績，因此認為速度耐力是速度滑冰1 000 m項目的主要制勝因素（Muehlbauer et al.，2010b）。而另一項研究顯示，不同競技水平運動員0～200 m的速度差異不明顯，后兩個階段的速度均存在顯著性差異，認為絕對速度和速度耐力都是速度滑冰1 000 m項目取得優(yōu)異成績的關鍵（吳新炎等，2014）。速度滑冰1 500 m和1 000 m項目所需的身體素質(zhì)和供能系統(tǒng)不同。本研究中，不同競技水平運動員各階段的速度均存在顯著差異，比賽成績和各階段時間均呈現(xiàn)顯著正相關關系，比賽成績和女子組0～300 m時間的相關系數(shù)小于其他階段，也小于國外優(yōu)秀女運動員（Muehlbauer et al.，2010a）。這可能是因為我國女運動員在該階段的成績很接近，因此絕對速度和速度耐力都會顯著影響比賽成績，但700～1 100 m的速度差異比其他階段更大，比賽成績和700～1 100 m時間的相關系數(shù)更大。綜上，速度耐力對速度滑冰1 500 m的成績影響更大，發(fā)揮速度耐力以保持后程（尤其是700～1 100 m）高速滑行是速度滑冰1 500 m制勝的關鍵。

制約后程加速的因素主要包括耐力和技術動作。這兩個因素相輔相成，耐力下降導致姿勢異常，技術變形；技術變形會增加空氣阻力，增加能量消耗，不利于蹬冰動作。耐力訓練不是簡單地增加訓練比例，而是一個非常復雜的問題，涉及神經(jīng)肌肉系統(tǒng)、能量代謝系統(tǒng)、遺傳、營養(yǎng)、心理及個體差異等多方面因素。在今后的訓練中應進一步更新訓練理念，從不同角度探討不同強度、形式的耐力訓練對身體機能和專項能力的影響，根據(jù)項目特點改革訓練方法手段，將耐力訓練和專項技術相結(jié)合，更有針對性地提高運動員的耐力水平和滑冰技術。速度節(jié)奏的改善依賴于身體素質(zhì)和技術水平的提高，盡管運動員可能有基于自身特點的最優(yōu)速度節(jié)奏，但從不同競技水平運動員速度節(jié)奏的差異可以推斷，比賽時采用平穩(wěn)的速度節(jié)奏策略，保存部分體能以維持后程的高速度滑冰行，更能取得優(yōu)異成績。

4 結(jié)論

我國速度滑冰運動員在1 500 m比賽中采用積加速節(jié)奏模式策略。不同性別、競技水平運動員的分段速度存在差異，后程（尤其是700～1 100 m）差異較大。女運動員相對于男運動員，低水平運動員相對于高水平運動員啟動節(jié)奏相對較快，后程加速能力不足。速度滑冰1 500 m比賽成績和700～1 100 m時間的正相關系數(shù)最大，和0～300 m時間占比顯著負相關，和700～1 100 m時間占比顯著正相關。因此，運動員應該在提高絕對速度的基礎上，更注重力量耐力和速度耐力訓練，提高后程加速能力。