高中生三大球比賽負荷特征研究成果對體能訓練的啟發

高清華， 蘇向財， 趙文科

（1.清遠市教師發展中心， 廣東 清遠， 511500； 2.清遠市第一中學， 廣東 清遠， 511500；3.清遠市源潭中學， 廣東 清遠， 511533）

1 研究目的

在我國普及和推廣三大球 （足球、 籃球、 排球） 的過程中， 在校學生是重要的群眾基礎， 學生參與三大球比賽是推動三大球發展的重要動力。 本研究運用先進的可穿戴電子設備， 可客觀、 詳細、 具體、 明確地評估出三大球運動強度和鍛煉效果， 測試出高中生在參加三大球比賽中的平均心率及不同心率區間的運動時間、 運動距離、 加速度、速度等數據。 首先， 從數據中總結出三大球比賽負荷的特征， 對比三大球的差異性， 使學生可以根據自身鍛煉需要選擇更適合自己的運動項目。 其次， 通過實驗數據得出鍛煉效果， 能夠監測整場比賽受試者的心率變化。 這樣就能從訓練方法下手， 幫助教練員和運動員尋求更科學合理的訓練計劃安排， 并將測量數據用于選材、 預防運動事故、防止運動過度和監測身體狀況， 為高中學生合理參加課余鍛煉和選擇運動項目提供參考。

2 研究對象與方法

2.1 研究對象

以高中生三大球比賽負荷特征研究成果對體能訓練的啟發為研究對象， 選取清遠市第一中學的64 名在校男子普通高中生為研究樣本。

2.2 研究方法

2.2.1 文獻資料法

根據研究內容需要， 在中國知網、 萬方網和維普網等數據庫， 以足球、 籃球、 排球、 比賽負荷為關鍵字詞進行文獻查閱， 對比賽負荷的概念及指標、 運動負荷測試方法和手段進行歸納整理。

2.2.2 現場實驗法

在比賽正式開始之前， 研究人員根據名單登記好測試對象的相關信息， 為每一位測試對象戴上心率測試表和微型GPS 定位設備， 并做好比賽開始時間、 中場休息時間及結束時間的登記。 比賽結束后， 研究人員幫助測試對象解除其佩戴的電子設備， 通過專門的軟件， 及時把測得的數據導出至電腦。

2.2.3 數據分析法

參考前人的統計學方法， 將測試所得的數據轉入SAS軟件進行分析， 將自變量設為比賽項目， 因變量設為測試所得的跑動指標和心率指標數值， 分別進行18 次泊松模型建模， 估算出運動員在比賽中各項內外部運動負荷指標的平均值差異性。 接下來， 運用數據級數推斷法對測試所得的數據進行統計學分析［1］。

3 結果與分析

3.1 高中生參加三大球比賽總體比賽負荷量化結果

3.1.1 內部負荷

由表1 可知， 高中生在五人制足球比賽中的平均心率為171±10 次/min， 占最大心率的88%， 處于中高強度以上心率區間的時間占據了比賽總時間的75.4%， 處于中低強度心率區間的時間占據了比賽總時間的7.1%。 采取 “220-年齡” 的方法可以估算人的最大心率［6］， 通過這種方法可以測算出高中生在足球賽中的平均心率約為最大心率的88%。有研究表明， 運動員在足球比賽中的平均心率為160.2 次/min［3］。 謝軍的研究顯示： 大學生五人制足球教學比賽的平均心率為171.6±10.7 次/min， 運動員在中高強度以上心率區間 （>160 次/min） 的運動時間占據了比賽總時間的68.6%［4］。以上研究結論與本研究結果相似， 說明足球比賽中運動員平均心率和中高強度以上心率區間相似， 對于這一研究結果的出現， 可能的假設為： 高中生比賽經驗不足， 基本功較差， 在參加足球比賽的過程中， 容易出現失誤， 運動員在補防過程中容易導致他們的內部負荷偏高。

表1 外部負荷和內部負荷數據一覽表

在參加籃球比賽的過程中， 高中生的平均心率為165±13 次/分鐘， 占據了最大心率的87%， 高強度心率區間約占25%。 米靖等人的研究表明， 在激烈的籃球比賽中， 運動員的平均心率介于169±9 次/min［5］。 徐建華在關于籃球比賽負荷的研究中發現， 大學生籃球運動員在CUBA 籃球比賽中的平均心率達到151±3.2 次/min， 其中在高強度心率區間當中的比例達到了40.7±12.6%［6］。 Matthew 等人的研究表明， 國外女大學生在籃球比賽中的平均心率約為165±9 次/min［7］。由此可見， 高中生在籃球比賽中的高強度心率區間占比明顯低于專業運動員。 這一研究結果可能是因為高中生在比賽中攻防轉換速度慢， 防守強度偏低， 拼搶意識和積極性較欠缺。

在參加排球比賽的過程中， 高中生的平均心率為135±15 次/分鐘， 占據了最大心率的80%， 高強度心率區間約占1.5%， 中低強度心率區間約占59%。 戈黎認為， 根據青少年身心特點， 發現一般排球比賽運動員的心率區間為120~140 次/分， 以中等強度和中等量結合的運動負荷為主［8］。 陳宏偉通過研究大學生男子排球比賽運動負荷發現， 大學生運動員在排球比賽中的平均心率約為133.4±10.6 次/min， 比賽心率區間介于中等強度和中低強度之間［9］。 從內部負荷角度來看， 高中生在排球比賽中的整體負荷強度較低。

3.1.2 外部負荷

在五人制足球比賽中， 高中生的場均跑動總距離為2776±184 米， 從各速度段劃分來看， 高速跑動距離約占3.43%， 低速跑跑動距離約占跑動總距離的19%， 慢跑距離占比為12%。 唐鐵鋒等人通過研究足球世界杯運動員比賽負荷發現， 在2014 年足球世界杯比賽中， 運動員在比賽時間內的跑動總距離為10127 米， 平均每分鐘時間內跑動距離為112.9 米， 高強度跑動距離占跑動總距離的四分之一左右［10］。 謝軍等人的研究發現， 大學生校隊五人制足球運動員在比賽時間內每分鐘跑動90.9 米， 高強度跑動距離占7.1%， 步行和慢跑距離為59.3%［4］。 研究顯示， 高中生在40 分鐘的五人制足球比賽中， 每分鐘跑動距離約69.4 米，高強度跑動距離約占3.4%。 由此可見， 高中生的跑動能力低于大學生校隊隊員， 遠低于中超球員和世界高水平球員。這一研究結果可能是因為高中生的身體素質水平相對較低，或者是因為其缺乏比賽經驗， 拼搶意識不足。

在籃球比賽中， 高中生的場均跑動總距離為3408±350米， 高速跑距離約占4.8%， 低速跑距離約占22%， 慢速跑距離約占10%。 池建等學者對國際賽事和CBA 賽事進行研究， 結果顯示： 國際高水平籃球比賽的平均移動5000~6400米左右［11］。 本研究結果顯示， 在40 分鐘的比賽時間內， 高中生的場均跑動總距離為3408±350 米。 跑動總距離這一指標與職業籃球運動員差距較大， 除了身體素質與職業球員有差距外， 高中生對進攻戰術和防守策略認識不足， 比賽中跑位不夠合理， 較多時間處于靜止等球狀態， 導致其跑動總距離降低。

在排球比賽中， 高中生的場均跑動總距離為1055±347米， 其中步行距離占93%， 低速跑距離約占4%， 慢速跑距離約占3%。 由此可見， 在排球比賽中， 跑動并不是關鍵指標， 因此高中生在參與排球比賽過程中的跑動總距離較少，且皆以較低的速度完成比賽任務。

3.2 高中生參加三大球比賽過程中運動負荷的差異性

3.2.1 內部負荷的差異性

表1、 圖1、 圖2、 圖3 顯示， 高中生在三大球比賽中的不同強度心率所占比例存在差異， 高中生在足球和籃球比賽中的平均心率明顯高于排球比賽； 足球比賽中的高強度心率區間占比高于籃球比賽， 足球和籃球比賽中的高強度心率區間占比和中高強度心率區間占比高于排球比賽。綜上所述， 高中生在足球和籃球比賽中內部負荷平均強度高于排球比賽， 排球比賽相較于足球和籃球比賽內部負荷更加集中在中等強度和中低強度。

圖1 高中生在籃球和足球比賽各項負荷指標的差異性

圖2 高中生在籃球和排球比賽各項負荷指標的差異性

圖3 高中生在排球和足球比賽各項負荷指標的差異性

3.2.2 外部負荷的差異性

在本研究中， 高中生在籃球比賽中的平均跑動距離（3408±350 米）， 高于足球比賽 （2776±184 米） 和排球比賽（1103±347 米）。 高中生在籃球比賽中的身體沖撞次數、 高強度變向次數、 高強度加速次數、 高速跑距離占比、 中速跑距離占比、 低速跑距離占比高于足球比賽和排球比賽。足球比賽中的高強度變向次數以及高、 中、 低速跑距離占比顯著高于排球比賽。 綜上， 籃球和足球比賽對高強度活動能力和跑動能力相對排球比賽要求更高。

4 結論與建議

4.1 結論

在足球和籃球比賽中， 高中生有更多的比賽時間處于高強度心率區間和中高強度心率區間， 而在排球比賽中，則有更多的比賽時間處于中低強度心率區間； 在籃球比賽中， 高中生的高強度變向次數和加速次數及高速跑距離占比顯著高于足球比賽和排球比賽； 高中生在足球比賽中的高強度變向次數、 高速跑距離占比均高于排球比賽。 與籃球和足球比賽相比， 排球的比賽負荷量和強度都偏低。 由此可推測， 在40 分鐘的比賽中內部負荷特征為： 足球＞籃球＞排球； 外部負荷特征為： 籃球＞足球＞排球。

4.2 建議

排球比賽的運動負荷相對較小， 高中生若選擇排球比賽作為鍛煉內容， 需持續較長的運動時間才能達到一定的運動負荷量。 對三大球比賽負荷的量化評估， 應從內部負荷和外部負荷兩個方面綜合考慮。 高中生的日常鍛煉可以參照本研究的跑動距離和平均心率來合理安排和調整訓練的量和強度。 學生要加強專項基本功練習， 提高攻防戰術認知， 提高賽場的表現。 籃球比賽中身體沖撞次數較多，除了加強核心力量， 學生可穿戴相關護具參加比賽。 在籃球和足球比賽中變向次數和加速與減速次數更多， 賽前要加強踝關節和膝關節的熱身， 積極拉伸肌肉， 避免變向和變速帶來的關節損傷。