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优秀女子足球运动员跑动能力与比赛效果关联研究

2014-08-08部义峰

中国体育科技 2014年2期
关键词:下半场控球高强度

部义峰

优秀女子足球运动员跑动能力与比赛效果关联研究

部义峰

目的:对高水平女子足球比赛中运动员比赛跑动能力与技术、进攻效果的关系进行研究。方法:通过time-motion分析、符号分析等方法对30场世界女子高水平足球国际比赛进行研究,获取关于比赛跑动能力与进攻效果的各种参数。结果:运动员下半场跑动能力出现下降,尤其是无氧阈强度以上跑动距离显著减少,跑动能力下降的同时伴随着控球、短传与成功率、抢断3种能力的下降;运动员阶段高强度活动后的暂时性疲劳期,控球能力出现下降;在结束阶段的疲劳期,控球、短传次数及其成功率、长传次数及其成功率均出现下降;运动员技术运用能力的下降往往伴随着高强度活动能力的下降。结论:高强度活动能力以及反复高强度活动能力对运动员技术运用能力以及比赛效果起着关键作用。

比赛表现;高强度跑动;疲劳;足球技术

足球运动属于同场对抗集体球类项目,在构成运动员竞技能力的各要素中,体能是基础,技战术是关键,二者在比赛中相辅相成,共同影响着比赛的进程。众学者对运动员的比赛跑动能力进行了研究,探讨了比赛中运动员的比赛跑动变化特征,行为活动特征以及疲劳特征等[5,6,9,11,15,18],为足球科研工作者或教练员提供了翔实的数据与资料,为体能教练员针对性设计训练方案提供了科学依据。然而,对运动员技战术表现的研究,尤其是关于体能与技、战术表现关系的研究极其匮乏,体能与技、战术的相互作用关系以及体能对比赛效果的影响路径更是不得而知。因此,本研究拟对运动员的比赛跑动能力及其对技战术与比赛效果的影响进行研究,以期为教练员提供科学的训练理论依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

参加2011年重庆四国赛的美国队、瑞典队、加拿大队和中国队部分主力运动员;参加2007年女子足球世界杯的德国队、日本队、巴西队、美国队、挪威队、加纳队、朝鲜队、瑞典队、澳大利亚队、丹麦队、加拿大队部分主力运动员;参加2010年亚运会的日本队、朝鲜队和中国队部分主力运动员,累计共30场比赛。

1.2 研究方法

1.2.1 Time-motion比赛跑动分析

1.录像拍摄.

采用两台SONY摄像机,分别放置于两个半场中央的同侧看台的最高处,保持两台摄像机处于同一高度,调整摄像机的焦距,使每一台摄像机的镜头能够覆盖各自对应的半场。在拍摄过程中,保持摄像机的位置与焦距不变。然后利用德国产SIMI Scout比赛分析系统对比赛录像进行分析。

2.场地标定

计算运动员在比赛中的跑动距离与速度,首先需要在场地上设置参考坐标系,SIMI Scout是以边线与短线的交点以及边线与中线的交点为已知点,对比赛场地进行二维标定的。每个半场为一个长方形,每条边的长度已知,定义图1场地中近端边线与左侧端线交点的坐标为(0,0),其余5个点的坐标就会即刻生成。对于场地规格为105 m×68 m的标准球场,就可以得到球场的6个坐标。进入该系统分析软件后,在左右两侧的摄像机的画面中分别点击各自半场的4个坐标即完成了场地的二维标定。系统标定后的测量距离可以精确到cm。

图 1 本研究足球比赛场地标定示意图

3.运动员的跑动解析与数据获取

在录像画面中对运动员定位较为简单,根据研究需要,只需用鼠标点击某时刻运动员在画面中的位置即可获得该时刻运动员的位置,即运动员在T1时刻的位置坐标(XT1,YT1),同理,就可依次获得运动员在T2、T3、……、Tx-1、Tx时的位置坐标,然后,根据运动员Tx-1与Tx时刻的坐标即可计算出运动员在Tx-Tx-1时间内的跑动距离S1。同时也获得了运动员在Tx-Tx-1内的移动速度V1,即:S1/Tx-Tx-1。

1.2.2 Sports Code符号分析

将拍摄的录像导入澳大利亚产Sports Code 软件中,然后,根据研究需要建立“编码输入窗口”,该窗口中包含了本研究中需要的技术指标,根据运动员的行为动作点击相应的编码按钮,行为动作就会同步被记录在时间线上。比赛完成后,各种行为动作就会以矩阵的形式呈现出来,完成对技术指标的统计。

1.2.3 Logisitic模型

为了考察各种高强度跑动对比赛效果的影响,本研究以比赛结果为因变量,以高强度跑动距离、高强度跑动频率、高强度运球距离、高强度跑动距离下降率、高强度跑动频数下降率、高强度运球距离下降率为自变量,建立了Logistic回归方程。Logistic回归变量赋值情况如表1所示。

表 1 本研究有序Logistic回归变量赋值情况一览表Table 1 Variable Assignment of Ordinal Logistic Regression

1.2.4 跑动速度等级的确定

本研究利用的速度标准是在顾晓敏、刘丹制定的女子足球运动员跑速标准基础上修订而成,主要变化为将中速跑的速度阈由3.4 m/s改为3.6 m/s。由于3.6 m/s的跑速是根据中国女子国家队运动员的无氧阈跑速确定的,因此,也可以将该速度标准作为划分无氧跑动与有氧跑动的阈值。其他速度等级则未进行变动,但是,每个速度等级标准对应的供能方式重新进行了标注,同时,将跑动的等级划分为高强度跑,包括冲刺跑与高速跑;中强度跑,主要为中速跑;低强度跑,主要包括低速跑、慢跑以及慢跑以下(表2)。

表2 本研究优秀女子足球运动员跑动等级划分一览表Table 2 Run Grade of Elite Woman Soccer Players

2 结果与分析

2.1 运动员上、下半场跑动能力变化特征及其对技术的影响

表3为运动员上、下半场不同跑动形式跑动距离一览表。结果表明,女子足球运动员一场比赛的跑动距离约为9 693.07 m,在上、下半场的比较中,除慢跑的跑动距离未发生变化(P>0.05),冲刺跑、高速跑、中速跑、低速跑、慢跑以下及半场总距离均出现了下降趋势,结果提示,运动员在下半场的跑动能力较上半场下降。

表 3 本研究不同跑动形式跑动距离一览表Table 3 Run Distance of Different Run Speed(单位:m;n=72)

上述结果表明,运动员在下半场的跑动能力出现下降,体能的下降可能会导致技术运用能力的下降。研究表明(表4),随着运动员在下半场跑动能力的下降,其技术运用能力也存在同步下降趋势。运动员的控球、短传、成功短传以及抢断的频率显著低于上半场,分别下降10.11%、15.12%、16.09%、17.43%,其中传球(包括长传与短传)与抢断的能力下降幅度较大,提示随着运动员体能的下降,其运用技术的能力也呈现下降趋势。

表 4 本研究 上、下半场运动员比赛技术指标变化情况一览表Table 4 Difference of Skills between First and Second Half(n=16)

2.2 比赛特殊阶段跑动能力变化特征及其对技术效果的影响

足球运动员在比赛中进行长时间冲刺跑或高强度跑动后,其运动能力可能会出现下降,本研究对此进行了实证研究。结果表明(图2),Next 5-min与Mean 5-min(定义见图2中的注释)的高强度跑动距离均显著少于高强度跑动距离多的Peak 5-min (70 m vs.186 m,P<0.01;96 m vs.186 m,P<0.01);Next 5-min的高强度跑动距离显著少于Mean 5-min的高强度跑动距离(70 m vs.96 m,P<0.01)。研究结果提示,在长时间高强度跑动后,运动员需要一定的间歇时间以恢复体能,因此,高强度跑动距离会减少;同时,冲刺跑也表现出了与高强度跑相同的变化特征(60 m vs.15 m vs.26 m,P<0.01)。

此外,在比赛结束阶段,运动员的体能也会显著下降,结果显示(图2),比赛最后5 min的高强度跑动能力(Final 5-min)均显著低于比赛最初开始的5 min(First 5-min)和平均高强度跑动能力(Mean 5-min&)(105 m vs.137 m,P<0.01;105 m vs.116 m,P<0.05),平均高强度跑动能力也显著低于比赛开始5 min高强度跑动能力(116 m vs.137 m,P<0.05)。对于冲刺跑,比赛最后5 min的冲刺跑动能力与平均冲刺跑动能力则无显著性差异(33 m vs.38 m,P>0.05),其他表现出了与高强度跑动相同的特征(First 5-min>Mean 5-min,Final 5-min)。研究结果提示,在比赛的结束阶段,运动员的冲刺跑动能力与高强度跑动能力会下降,有一定的疲劳积累。

图 2 本研究女子足球比赛中运动员特殊时期跑动能力变化图

研究已证实,比赛中运动员5 min高强度跑动后,与其相邻的下个5 min高强度跑动能力会显著下降,表明运动员可能出现暂时性疲劳,然而结果显示(表5),尽管该5 min的高强度跑动能力出现下降,但是运动员的技术运用能力并未显著下降,只有控球频数出现下降趋势,其值均低于Peak 5-min与Mean 5-min(P<0.05)。提示暂时性疲劳对运动员技术的运用能力影响较弱。

运动员在比赛中的跑动能力,除Peak 5-min后的Next 5-min跑动能力会出现下降外,比赛最后5min的跑动能力较比赛开始5min 的跑动能力也会出现下降。与Next 5-min不同的是,运动员在Final 5-min内的技术运用能力会显著降低,在控球、短传、成功短传、成功长传以及成功长传百分率上均低于First 5-min与Mean 5-min,差异均具有统计学意义(表6),提示运动员在比赛最后阶段的疲劳对运动员技术的运用能力影响程度较强。

表 5 本研究比赛中暂时性疲劳期间技术指标变化情况一览表Table 5 Skill Change during Temporary Fatigue in Soccer Match(n=16)

上述研究表明,运动员高强度跑动能力的下降会影响运动员比赛中的技术运用能力,特别是对控球与传球影响较大。为了进一步验证该假设,本研究对下半场高强度跑动能力的下降率与控球、传球的下降率进行了相关分析。研究表明(图3),下半场高强度跑动的下降率与控球次数的下降率、传球次数的下降率均存在较高的相关(r=0.88,P<0.01;r=0.82,P<0.01),表明体能的下降对运动员技术运用能力的影响客观存在,并且影响程度显著。

2.3 跑动能力与进攻效果的关系

为了进一步检验跑动能力对进攻效果的影响,建立了二者的Logistic回归模型。建立的回归方程模型经卡方检验,P<0.05,说明最终模型要优于只含截距的模型,最终模型显著成立(表7)。在模型拟合优度检验中,Pearson与Deviance检验均大于0.05,说明回归模型具有较好的拟合度(表8)。

表9为比赛结果对各自变量Logistic回归方程的参数估计一览表。结果表明,1)高强度跑动距离越大,比赛结果获胜的概率越大,比赛中高强度跑动等级为1和2的获胜概率仅为高强度跑动等级3的0.69倍、0.77倍。2)高强度跑动频率越高,比赛获胜的概率越大,高强度跑动频率等级为1与2的获胜概率仅为高强度跑动频率等级为3的0.62倍和0.68倍。3)高强度运球跑动距离越多,比赛获胜的概率越大,高强度运球跑动距离等级为1与2的获胜概率仅为高强度运球跑动距离等级为3的0.76倍和0.79倍。4)高强度跑动距离减少率越小,比赛获胜的概率越大,高强度跑动距离减少率降低1个等级,获胜概率可增加1.32倍。5)高强度跑动频率减少率越小,比赛获胜的概率越大,高强度跑动频率减少率降低1个等级,获胜概率可增加1.38倍。6)高强度运球跑动距离减少率越小,比赛获胜的概率越大,高强度运球跑动减少率降低1个等级,获胜概率可增加1.26倍。除高强度运球距离等级2与高强度运球距离等级3的优势比、高强度运球减少率的优势比无统计学意义外,其他指标均具有统计学意义。

图 3 本研究运动员疲劳与控球、传球技术的关系图

表 7 本研究模型拟合信息一览表Table 7 Model Fitting Information

表 8 本研究模型拟合优度检验一览表Table 8 Goodness-of-Fit

根据研究结果,可以建立如下模型:

logit(P比赛结果=2/3)=

表 9 本研究有序Logistic回归方差的参数估计一览表Table 9 Parameter Estimates of Ordinal Logistic(n=42)

3 讨论

优秀女子足球运动员在比赛中的跑动总距离接近10 000 m,其中冲刺跑、高速跑、中速跑、低速跑、慢跑以及慢跑以下的跑动距离分别占到跑动总距离的3%、7%、15%、26%、22%和27%,高强度跑动的距离占到10%,无氧阈速度左右的跑动距离占41%,说明优秀女子足球运动员的有氧高强度跑动能力非常重要。

由结果可知,运动员下半场的无氧活动能力会显著下降,冲刺跑频数、高速跑频数、中速跑频数及其各自占总时间的百分比在下半场减小。同时,除了慢跑外,包括半场总跑动距离在内的其他形式的跑动距离在下半场也出现了下降,只有不同跑动速度每次跑动的持续时间未发生改变。有研究报道,男子顶级运动员上半场的跑动距离高于下半场跑动距离,而一般运动员两个半场的跑动距离则无显著性差异,但在高强度跑上两种级别的运动员在下半场的跑动距离均显著减少[19]。结果提示,运动员下半场的活动能力下降,提示运动员在下半场出现了疲劳。

此外,在比赛中运动员的体能也会随着比赛的实际情况而发生波动,研究结果显示,在短暂高强度跑动后(Peak 5-min),运动员其后的高强度跑动能力会明显下降(Next 5-min),而且低于全场平均水平(不含Next 5-min)。在比赛最后5min(Final 5-min)的高强度跑动显著低于比赛开始阶段的跑动(First 5-min),也低于全场平均水平(不含Final 5-min)。这些结果提示,运动员在短暂高强度活动以及比赛结束阶段会产生疲劳。有研究认为,前者的产生可能与肌细胞K+跨膜浓度的梯度变化有关,后者则多是由糖原消耗及其引起的神经疲劳相关[1]。

技术和战术能力被认为是足球比赛中具有决定性的重要因素,尽管良好的体能可以使运动员在比赛中保持更长时间的高强度工作能力,但影响比赛结果的重要因素仍然是技术以及战术的运用能力。本研究表明,在下半场运动员的体能水平较上半场出现下降,控球、短传、成功短传以及抢断的次数显著下降,且下降率超过10%。在运动员高强度活动后的暂时性疲劳期(Next 5-min),运动员的技术应用能力变化较小,只有控球次数显著减少,其值均小于Peak 5-min与Mean 5-min;与之不同,在比赛结束阶段出现的疲劳期(Final 5-min),运动员的技术运用能力则变化较大,控球、短传、成功短传、以及成功长传比例均出现下降。这些结果提示,在各种疲劳期,不仅运动员的高强度跑动能力下降,而且,运动员的技术使用能力也会下降。这提示比赛中疲劳的出现不仅影响运动员的高强度活动能力,也会影响技术的运用能力。

国外学者对意大利甲级联赛的研究表明,成功的球队在技术运用上主要体现在控球、短传、成功短传、抢断、运球以及射门上,特别是控球与短传能力在下半场的下降程度是区分成功球队与一般球队的重要指标[13]。因此,如何维持运动员比赛期间疲劳出现时技术的运用能力具有重要意义。

研究结果已经证实,运动疲劳的出现会影响运动员短传的精确性。另有研究通过模拟研究也表明,运动员通过抗阻训练引起下肢疲劳后,其传球能力会显著下降,提示疲劳会对技术的应用产生影响[16]。但是,传球能力的下降不仅与运动员的技术应用能力有关,而且,与他们在比赛中的决策能力以及运动智能等因素密切相关[20]。为了排除其他干扰变量对运动技术下降的影响,单独考察体能下降对短传的影响,Rampinini等通过控制协变量能力更强的实验设计对其进行了研究发现,运动员通过完成模拟比赛中的高强度活动出现暂时性疲劳时,运动员的短传能力确实出现下降。他们总结认为,运动员不管在比赛中出现何种形式疲劳,都会使运动员的短传能力出现下降,而且下降的程度与运动员的体能水平有关,那些具备较高体能水平的运动员下降程度较低,反之,则下降程度较大[12]。有研究表明,对于比赛中,运动员疲劳后造成的技术应用能力的下降,可以通过高强度有氧间歇训练予以应对[10],其关键在于提高运动员长时间持续运动的能力。关于足球运动员高强度有氧训练提高其活动能力的阐述已另文说明[2],在此不再赘述。

研究已经证实,在足球比赛中竞技水平高的运动队往往具有较多的高强度跑动的距离、高强度频数以及高强度运球距离[4,13];还有对女子足球的研究表明,顶级女子足球运动员比高水平运动员在比赛中也具有更多的高强度跑动与冲刺跑动[17]。这些结果提示,高水平运动员具有更好的高强度跑动与冲刺能力。此外,多数研究还表明,男子足球运动员在比赛结束阶段,高强度运动能力会显著下降[3,14,19],或者在比赛下半场运动员的高强度活动能力会下降[7,8]。这些结果提示,高强度活动能力的下降可能是导致比赛竞技水平下降的重要因素,同时也表明了运动员具备长时间高强度活动保持能力对比赛的重要性。

为了更加深入的考察运动员的比赛跑动能力对比赛效果的影响,本研究利用Logistic模型对其进行了探讨。模型将比赛结果作为因变量,将高强度活动能力指标及其保持能力作为自变量集进行了探讨。通过Ordinal Logistic回归分析表明,高强度跑动距离、高强度频率以及高强度运球距离每增加1级,比赛获胜的概率就会增大。高强度跑动距离、高强度运球频数与高强度运动距离的减少率每降低1个单位,比赛的获胜率也会增大。结果表明,关于高强度跑动能力的3个元素及3个元素在下半场的下降率对比赛的结果存在显著影响。因此,要想提高比赛获胜的概率,运动员必须具备高强度跑动与高强度运球能力以及反复冲刺跑的能力。该结果提示,女子足球运动体能训练目标与内容的确定必须充分考虑上述3因素。

4 结论

1.在高水平女子足球比赛中,运动员下半场的跑动能力会较上半场下降。同时,运动员的控球、短传、短传成功率以及抢断能力也会下降。运动员在持续一定时间的高强度活动后,其后续一个阶段内的高强度活动能力会下降,该疲劳期对运动员控球能力有显著影响。在比赛结束阶段,运动员的高强度活动也会下降,但该疲劳期对技术的影响程度更大,对控球、短传及其成功率、长传及其成功率均有影响。

2.运动员下半场高强度跑动的下降率与控球、传球的下降率存在线性关系,同时Logistic模型表明,运动员的高强度活动能力、高强度运球能力以及反复冲刺跑能力对于提高比赛获胜概率具有重要影响,提示运动员高强度活动能力以及反复高强度活动能力的提高有利于运动员技、战术水平的发挥。

[1]部义峰,李世明.足球比赛中真、假运动性疲劳的产生及生理机制.中国临床康复,2006,10(48):167-170.

[2]部义峰,刘丹.足球运动员的体能研究范式与体能训练研究.体育科学,2012,32(8):55-65.

[3]部义峰,刘丹.中国女子足球队体能训练过程研究.中国体育科技,2013,49(4):19-28.

[4]陈超.基于跑动与心率的女子足球比赛负荷特征研究.北京:北京体育大学博士学位论文,2010.

[5]刘丹,曹晓东,赵刚,等.2007年女子足球世界杯赛运动员跑动能力研究.体育科学, 2009,29(10):51-60.

[6]刘丹,王新洛,朴刚,等.对国家男子足球队运动员比赛活动能力的研究.中国体育科技, 2006,42(4):10-15.

[7]BANGSBO J,NØRREGAARD L,THORSØE F.Activity profile of competition soccer.Can J Sports Sci,1991,16(2):110-116.

[8]BANGSBO J.The physiology of soccer with special reference to intense intermittent exercise .Acta Phys Scand,1994,151 (suppl.619):1-155.

[9]BANGSBO J,MOHR M,KRUSTRUP P.Physical and metabolic demands of training and match-play in the elite football player.J Sports Sci,2006,24(7):665-674.

[10]BRADLEY PAUL S,CARLING CHRIS,etal.The effect of playing formation on high-intensity running and technical profiles in English FA Premier League soccer matches .J Sports Sci,2011,29(8):821-830.

[11]BURGOMASTER K A,HUGHES S C,HEIGENHAUSER G J,etal.Six sessions of sprint interval training increases muscle oxidative potential and cycle endurance capacity in humans .J Appl Physiol,2005,98(6):1985-1990.

[12]ERMANNO RAMPININI,FRANCO M.IMPELLIZZERI,etal.Effect of match-related fatigue on short-passing ability in young soccer players.Med Sci Sports Exe,2008,40(5):934-942.

[13]ERMANNO RAMPININI,FRANCO M.IMPELLIZZERI,etal.Technical performance during soccer matches of the Italian serie A league:effect of fatigue and competitive level.J Sci Med Sport,2007,doi:10.1016/j.jsams.2007.10.002

[14]KRUSTRUP P,MPHR M,STEENSBERG A,etal.Muscle and blood metabolites during a soccer game:Implications for sprint performance.Med Sci Sports Exe,2006,38(6):1-10.

[16]LYONS M,AL-NAKEEB Y,NEVILL A.Performance of soccer passing skills under moderate and high-intensity localized muscle fatigue.J Strength Cond Res,2006,20(1):197-202.

[17]MAGNI MOHR,PETER KRUSTRUP,HELENA ANDERSSON,etal.Match activities of elite women soccer players at different performance levels.J Strength Cond Res,2008,22(2):341-349.

[18]MOHR M,KRUSTRUP P,BANGSBO J.Fatigue in soccer:a brief review .J Sports Sci,2005,23(6):593-599.

[19]MOHR M,KRUSTRUP P,BANGSBO J.Match performance of high-standard soccer players with special reference to development of fatigue.J Sports Sci,2003,21(6):439-449.

[20]WILLIAMS A M,REILLY T.Talent identification and development in soccer.J Sports Sci,2000,18(9):657-667.

Relationship betweenPhysicalPerformanceandOffensiveEffectforEliteWomanSoccerPlayers

BU Yi-feng

The purpose of present study was to testify the relationship between physical performance and offensive effect for elite woman soccer player.Thirty international games were studied and parameters of physical performance and offensive effect were gathered by means of time-motion analysis,notational analysis,et al.The results showed that high-intensity run distance declined in the second half during match,simultaneity,possession,short pass,success rates of short pass,interception also declined.Possession of ball also declined after the most high-intensity activity period.And during the final phase,possession,short pass,success rates of short pass,long pass,and success rates of long pass all declined.Generally,the bad performance of tactical and technical followed the bad performance of physical.Conclusion:High-intensity run performance and its repeat ability as key factors determined the tactical and technical performance during woman soccer match.

matchperformance;high-intensityrunning;fatigue;soccerskill

2013-07-16;

:2013-12-13

国家体育总局奥运会科技攻关与服务项目(10A088);江苏省体育局体育科技项目局管课题(ST13102314);江苏师范大学博士学位教师科研支持项目(12XWR025)。

部义峰(1981-),男,山东邹平人,讲师,博士,研究方向为足球专项体能训练、运动技术诊断与最佳化, E-mail:buyifeng1021@163.com。

江苏师范大学 体育学院, 江苏 徐州 221116 Jiangsu Normal University,Xuzhou 221116, China.

G843

:A

1002-9826(2014)02-0003-07

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