吳放 ,張廷安 ,姜 哲 ,宋 冰 ,房作銘

比賽跑動表現(xiàn)(Match running performance)作為比賽表現(xiàn)分析的重要組成內(nèi)容,其數(shù)據(jù)在比賽和訓(xùn)練中具有重要價值,幫助教練更加深入的理解比賽特征和規(guī)律[1]。相關(guān)領(lǐng)域的研究多集中于成年球員,而青少年不是“微型的成年人”,他們在身體形態(tài)、機能、心理等方面與成人有著巨大的差異[2],這種差異決定了其比賽跑動與成人有所不同,故應(yīng)對青少年比賽中的跑動表現(xiàn)進行專門研究,以提高對青少年比賽特征和規(guī)律的認識,但目前該領(lǐng)域研究較少[3]。

GPS(Global positioning system)可穿戴設(shè)備已被允許在正式比賽中使用,使得科研人員有更多的機會對青少年球員比賽跑動數(shù)據(jù)進行準確、高效的采集和分析。這些數(shù)據(jù)可以幫助教練員、科研人員認識不同年齡段比賽的跑動需求以及這種需求隨年齡變化的特點[4]；提拔天賦球員時,判斷該球員的跑動水平能否滿足更高年齡段比賽需要[5]；幫助教練設(shè)計更加符合某年齡段球員比賽需求的訓(xùn)練內(nèi)容和方案,另外還可以為從業(yè)者設(shè)計更加有效的選材方法和專項測評手段提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),避免過早的成人化培養(yǎng)。

雖然既往研究對該領(lǐng)域進了積極探索,但還存在一定的問題和局限。多數(shù)研究使用1 Hz 或5 Hz 的GPS 設(shè)備,數(shù)據(jù)采集頻率較低,可能會低估球員跑動表現(xiàn)[6]；部分研究樣本為熱身賽或友誼比賽,很難代表正式比賽中球員的跑動表現(xiàn)[7]；研究對象大多集中于歐美地區(qū)和部分亞洲國家,而我國該領(lǐng)域還未見報道；此外現(xiàn)有研究還存在樣本量較小、涉及年齡段較窄、將未打滿全場的球員納入研究樣本等問題[3]?；谏鲜?本研究使用GPS 可穿戴設(shè)備首次對我國U13-U17 球員的比賽跑動數(shù)據(jù)進行采集和分析,旨在探索年齡、比賽位置和球員水平對比賽跑動表現(xiàn)的影響,以揭示青少年比賽跑動表現(xiàn)的特征和規(guī)律。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以中國U 系列(U13-U17)男子足球運動員為研究對象,選取中國足協(xié)U 系列聯(lián)賽正式比賽中85 隊次、544 人次打滿全場的球員為研究樣本,不同年齡段測試對象的具體分布見表1。

表1 不同年齡段測試對象的具體分布Table 1 Distribution of test subjects in different age groups

1.2 研究方法

1.2.1 測試方法

本研究的測試時間為2017 年4 月20 日至5 月20 日,此時正值全國青少年男子U 系列聯(lián)賽第二階段,測試地點為各比賽賽區(qū):濰坊賽區(qū)、周口賽區(qū)、漯河賽區(qū)、海門賽區(qū)、上海賽區(qū)、淄博賽區(qū)。使用MTSports 運動監(jiān)控系統(tǒng),包括GPS 采集單元(10 Hz)、心率采集單元,工作基站及運動背心等部件,已被證明在足球的訓(xùn)練及比賽監(jiān)控中,具備較好信效度[8]。比賽開始前,與教練進行溝通,對本研究的目的、監(jiān)控的內(nèi)容、需要隊員配合的方面向教練員進行介紹,征得教練員和運動員的同意后,在球隊熱身結(jié)束后給球員(守門員除外)穿戴監(jiān)控背心,啟動系統(tǒng)后由計算機接收運動員比賽中的跑動以及心率數(shù)據(jù)。比賽結(jié)束后,將系統(tǒng)生成的原始數(shù)據(jù)文件儲存于電腦。

1.2.2 跑速區(qū)間劃分

目前,對于青少年球員跑速區(qū)間的劃分國內(nèi)外學者暫無公認標準[3],本文使用了我國學者采用場地測試法所研制的跑速區(qū)間(表2),該研究依據(jù)青少年球員生長發(fā)育的連續(xù)性和階段性特點,設(shè)計了兩組跑速區(qū)間以滿足不同年齡段球員的研究需求,并對該區(qū)間的理論性和適用性進行了實證檢驗,表明可以滿足青少年球員比賽跑動的監(jiān)控需求[9]。

表2 U13-U18 男子足球運動員跑速區(qū)間Table 2 Velocity zone of U13-U18 men's football players

1.2.3 比賽位置劃分

根據(jù)足球比賽的場區(qū)特點及常用的比賽位置劃分的方式[10],將比賽位置(不包含守門員)劃分為以下幾種:中后衛(wèi)(N=130)、邊后衛(wèi)(N=123)、中前衛(wèi)(N=142),邊前衛(wèi)(N=92)和前鋒(N=57)。

1.2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

由于不同年齡段賽制時長不同,為確保數(shù)據(jù)的可比性,參考既往研究[11-12],將反映距離的各跑動表現(xiàn)指標調(diào)整為單位時間內(nèi)跑動距離(m/min)進行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)和分析；使用Microsoft Excel 2016 和SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件包對數(shù)據(jù)進行整理分析。統(tǒng)計方法采用雙因素方差分析(Two-way ANOVA),事后檢驗采用LSD 法,圖中數(shù)據(jù)采用均值±95%置信區(qū)間(±95%CI)表示,表中數(shù)據(jù)采用均值±標準差(±S)表示,以P＜0.05 表示具有顯著性差異,以P＜0.01 表示具有非常顯著性差異；使用GraphPad Prism 8.0 軟件進行作圖,根據(jù)曲線擬合優(yōu)度(R2)情況,采用二次多項式擬合曲線反映各跑動表現(xiàn)指標隨年齡的變化趨勢。

2 研究結(jié)果

2.1 年齡和比賽位置對比賽跑動表現(xiàn)的影響

雙因素方差分析結(jié)果表明(表3):年齡和比賽位置均顯著影響青少年球員跑動表現(xiàn)的各項指標(Partialη2=0.16～0.25,F=24.06～43.63,P＜0.01；Partialη2=0.03～0.17,F=4.46～27.30,P＜0.01),但是兩者對其影響并不存在交互作用(Partialη2=0.02～0.06,F=0.75～1.52,P＞0.05)。這說明,在各年齡段水平上,球員具有相同的位置特征,反之,各位置球員,隨年齡的變化也表現(xiàn)出相同的變化走勢。

表3 年齡、比賽位置及其交互作用對跑動表現(xiàn)的影響Table 3 Effects of age,position and their interaction on running performance

2.2 跑動表現(xiàn)的年齡特征

2.2.1 總跑動距離的年齡特征

如圖1 所示,隨年齡的增長,U13～U17 球員的總跑動距離呈現(xiàn)先下降后上升的現(xiàn)象并在兩兩之間存在不同程度的統(tǒng)計學差異(F=24.06,P＜0.01),表現(xiàn)為U13 顯著高于U14、U15、U16 并顯著低于U17,U14、U15 顯著低于U16、U17,U16 顯著低于U17。

圖1 U13-U17 球員總跑動距離的年齡特征Figure 1 Age characteristics of total running distance of U13-U17 players

2.2.2 不同跑速區(qū)間跑動距離的年齡特征

研究結(jié)果表明(圖2):隨年齡的增長,U13～U17 球員不同跑速區(qū)間跑動距離表現(xiàn)出不同的變化特征。走慢跑隨年齡的增長表現(xiàn)出先上升后略微下降的現(xiàn)象,在不同年齡間存在顯著性差異(F=30.75,P＜0.01):U13 顯著低于其他年齡段,U14 顯著低于U15、U16,U15 顯著高于U16、U17,U16顯著高于U17；低速跑隨年齡的增長表現(xiàn)為逐步上升的現(xiàn)象,在不同年齡間存在顯著性差異(F=28.63,P＜0.01):U13 顯著高于U14 并顯著低于U15、U16、U17,U14 顯著低于U15、U16、U17,U15、U16 顯著低于U17；

圖2 U13-U17 球員各跑速區(qū)間跑動距離的年齡特征Figure 2 Age characteristics of running distance of U13-U17 players in each velocity zone

中速跑和快速跑均隨年齡的增長均表現(xiàn)出先下降后上升的現(xiàn)象,在不同年齡間表現(xiàn)出相同的差異關(guān)系(F=30.14,P＜0.01；F=29.21,P＜0.01):U13 顯著高于U14、U15、U16,U14 顯著高于U15 并顯著低于U17,U15 顯著低于U16、U17,U16 顯著低于U17。

高速跑和沖刺跑均隨年齡的增長表現(xiàn)出先下降后上升的現(xiàn)象,在U14-U17 表現(xiàn)出相同的差異關(guān)系(F=43.63,P＜0.01；F=36.59,P＜0.01):U14 顯著高于U15、U16,U15顯著低于U16、U17,U16 顯著低于U17；而U13 年齡段有所區(qū)別,高速跑U13 顯著高于U14、U15、U16,沖刺跑顯著高于U15、U16、U17。

2.2.3 最高跑速的年齡特征最高跑速隨年齡的增長表現(xiàn)出逐步上升的現(xiàn)象(圖3),并在不同年齡間存顯著性差異(F=27.61,P＜0.01):U13、U14 顯著低于U15、U16、U17,U15 顯著低于U16、U17。

圖3 U13-U17 球員最高跑速的年齡特征Figure 3 Age characteristics of peak running speed of U13-U17 players

2.3 跑動表現(xiàn)的位置特征

2.3.1 總跑動表現(xiàn)的位置特征

如圖4 所示,總跑動距離呈現(xiàn)明顯的位置特征,不同位置之間存在顯著性差異(F=27.30,P＜0.01),中前衛(wèi)、邊前衛(wèi)顯著高于其他位置,邊后衛(wèi)顯著高于中后衛(wèi)、前鋒,前鋒顯著高于中后衛(wèi)。

圖4 U13-U17 球員總跑動距離的位置特征Figure 4 Position characteristics of total running distance of U13-U17 players

2.3.2 各跑速區(qū)間跑動距離的位置特征

研究結(jié)果表明(圖5),不同跑速區(qū)間跑動距離呈現(xiàn)出不同的位置特征:走慢跑(F=4.44,P＜0.01),前鋒顯著高于其他位置；低速跑(F=14.62,P＜0.01),中前衛(wèi)顯著高于其他位置,邊前衛(wèi)、邊后衛(wèi)顯著高于中后衛(wèi)、前鋒。中速跑(F=24.30,P＜0.01),中前衛(wèi)顯著高于其他年齡段,邊前衛(wèi)顯著高于邊后衛(wèi)、前鋒、中后衛(wèi),邊后衛(wèi)顯著高于前鋒、中后衛(wèi),前鋒顯著高于中后衛(wèi)；快速跑(F=23.17,P＜0.01),中前衛(wèi)、邊前衛(wèi)顯著高于其他位置,邊后衛(wèi)顯著高于前鋒、中后衛(wèi),前鋒顯著高于中后衛(wèi)；高速跑(F=22.56,P＜0.01),邊前衛(wèi)顯著高于其他位置,邊后衛(wèi)顯著高于中前衛(wèi)、前鋒、中后衛(wèi),中前衛(wèi)、前鋒顯著高于中后衛(wèi)；沖刺跑(F=19.49,P＜0.01),邊前衛(wèi)顯著高于其他位置,邊后衛(wèi)、前鋒顯著高于中后衛(wèi)、中前衛(wèi)。

圖5 U13-U17 球員各跑速區(qū)間跑動距離的位置特征Figure 5 Position characteristics of running distance of U13-U17 players in each velocity zone

2.3.3 最高跑速的位置特征

如圖6 所示,不同的位置之間,比賽最高跑速表現(xiàn)出顯著性差異(F=8.92,P＜0.01),中后衛(wèi)(U13:7.4 m/s、U14:7.4m/s、U15:7.6 m/s、U16:7.7 m/s、U17:8.0 m/s)、邊后衛(wèi)(U13:7.4 m/s、U14:7.3 m/s、U15:7.7 m/s、U16:7.9 m/s、U17:8.0 m/s)、邊前衛(wèi)(U13:7.3 m/s、U14:7.7 m/s、U15:7.7 m/s、U16:8.2 m/s、U17:8.0 m/s)和前鋒(U13:7.1 m/s、U14:7.6 m/s、U15:7.7 m/s、U16:8.0 m/s、U17:7.9 m/s)均顯著高于中前衛(wèi)(U13:7.0 m/s、U14:7.0 m/s、U15:7.3 m/s、U16:7.6 m/s、U17:7.8 m/s),邊前衛(wèi)顯著高于中后衛(wèi)。

圖6 U13-U17 球員最高跑速的位置特征Figure 6 Position characteristics of peak running speed of U13-U17 players

2.4 不同水平球員跑動表現(xiàn)對比

U13-U17 適齡年齡段共有3 支青少年國家隊,分別為U14、U15、U16,在所監(jiān)控的U14-U16 的比賽中,選出該年度入選過國家隊的球員與未入選過的球員,按不同比賽位置,對其U 系列比賽中各項跑動表現(xiàn)進行對比分析,統(tǒng)計方法采用獨立樣本T 檢驗,結(jié)果見表4。

表4 入選青少年國家隊球員和未入選球員跑動表現(xiàn)對比()Table 4 Comparison of running performance between players selected for youth national team and players not selected for youth national team ()

表4 入選青少年國家隊球員和未入選球員跑動表現(xiàn)對比()Table 4 Comparison of running performance between players selected for youth national team and players not selected for youth national team ()

注:*,P ＜0.05,**,P ＜0.01

如表4 所示,不同比賽位置中:中后衛(wèi),入選國家隊球員最高跑速顯著高于未入選球員(P＜0.01)；邊后衛(wèi)、邊前衛(wèi),入選國家隊球員在高強度跑方面顯著高于未入選球員(P＜0.05),前鋒,入選國家隊球員在總跑動、低強度跑、中強度跑方面顯著低于未入選球員(P＜0.01),最高跑速顯著高于未入選球員(P＜0.01)。

3 分析與討論

3.1 年齡對青少年球員跑動表現(xiàn)的影響

研究結(jié)果表明,總跑動距離隨年齡的增長表現(xiàn)出先下降后上升的“U”型變化趨向,在U15 降至最低,U17 回升至最高。男子青少年在發(fā)育過程中,最大攝氧量、最大有氧速度、YoYoIR1 測試成績等反映有氧耐力水平的指標均隨年齡的增長而增長[11-12],所以高年齡段球員理應(yīng)完成更高的總跑動距離,但為何隨年齡增長表現(xiàn)出先下降后上升的趨勢呢?對既往研究梳理發(fā)現(xiàn),將總跑動距離調(diào)整為相同時長后,研究結(jié)果分為兩種:一部分研究表明,不同年齡段球員之間并無顯著性差異,并將這種現(xiàn)象解釋為盡管球員年齡和體能增長,但比賽時長也相應(yīng)增加,加之戰(zhàn)術(shù)打法等因素,總跑動距離隨年齡并無顯著性差異[13-16]；另一部分研究結(jié)果與本研究結(jié)果相類似,即總跑動距離表現(xiàn)為先下降后上升的趨勢并將這種現(xiàn)象解釋為:隨年齡的增長,球員的戰(zhàn)術(shù)意識增強,比賽風格(Playing Style)會隨之變化,這意味著由于戰(zhàn)術(shù)因素限制,高年齡球員不需要或更少有機會使用最大體能水平完成比賽[4,17]。結(jié)合本研究在測試中的實地觀察和既往研究結(jié)果推測:我國不同年齡段球員總跑動距離呈現(xiàn)“倒U 型”變化趨勢,可能兩方面因素綜合影響,一方面隨比賽時間增加,對應(yīng)年齡段球員專項耐力水平并未得到應(yīng)有程度的提高[18],以至于不能以原先跑動水平維持更長的比賽時長,另一方面也可能是低年齡球員戰(zhàn)術(shù)意識薄弱,比賽中無效跑動較多導(dǎo)致的。

不同跑速區(qū)間的跑動距離,可以更加清晰體現(xiàn)不同強度的跑動情況。本研究結(jié)果表明,走慢跑和低速跑隨年齡的增長,表現(xiàn)出逐步增長的現(xiàn)象,中速跑和快速跑均表現(xiàn)出先下降后上升的現(xiàn)象。高速跑和沖刺跑屬于高強度跑動,在足球比賽中具有重要意義[19],研究結(jié)果表明,U13、U14 的高強度跑距離顯著高于其他高年齡段球員,回顧既往研究,無論采用個體化跑速區(qū)間劃分[13,20]還是年齡組跑速區(qū)間劃分[4,15],均表現(xiàn)出與本研究相同的研究結(jié)果。出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能在于,低年齡段球員對技戰(zhàn)術(shù)的理解水平較低,場上傾向于完成更多無效高強度跑動[3],而高年齡段球員在場上傾向于更少的使用接近自己跑速極限的狀態(tài)下完成各種技戰(zhàn)術(shù)跑動[4]；此外還可能與低年齡球員更易疲勞但恢復(fù)速度較快有關(guān)[21]。

3.2 比賽位置對青少年球員跑動表現(xiàn)的影響

研究結(jié)果表明,青少年球員各項跑動表現(xiàn)指標均展現(xiàn)出典型的位置特征(圖4-6),這種特征并不隨年齡的變化而變化。選取與本研究比賽位置、跑速區(qū)間劃分方式相似,研究對象為成人球員的研究同樣表現(xiàn)出相同的位置特征。這是因為不同位置比賽中戰(zhàn)術(shù)任務(wù)分工與活動場區(qū)不同,在進攻、防守、攻守轉(zhuǎn)換中所扮演的角色不同,進而跑動需求有所不同。中后衛(wèi)作為后防線中路的防守者,其戰(zhàn)術(shù)角色主要是保護門前區(qū)域,這樣的戰(zhàn)術(shù)任務(wù)將限制其跑動表現(xiàn)[22],所以總跑動距離和高強度跑距離均為最少；雖然邊后衛(wèi)的主要職責也是防守,但大多時間活動在邊路區(qū)域,現(xiàn)代全攻全守的戰(zhàn)術(shù)理念需要邊后衛(wèi)更多的參與到球隊的進攻當中,這就使邊后衛(wèi)需要完成較多的總跑動距離、高強度跑距離[23]；中場隊員作為球隊攻防樞紐,需要在比賽中串聯(lián)全隊的進攻和防守,活動覆蓋范圍最大,所以總跑動距離一般高于其他位置,但由于主要活動區(qū)域為中路場區(qū),中前衛(wèi)不具備充足的空間以達到較高的跑動速度,所以高強度跑距較少；而邊前衛(wèi)主要活動在邊路,具備更大的空間,另外其戰(zhàn)術(shù)任務(wù)決定了其在邊路需要完成更多的高速過人或插上,故完成最多的高強度跑動[24]；前鋒隊員位于比賽陣型的最前端,承擔著撕扯對方防線、捕捉門前機會、破門得分的重任,所以也完成較多高強度跑動。

綜上,從青少年到成年球員的跑動表現(xiàn)顯示出相同的位置特征,這可能揭示足球比賽的一種本質(zhì)規(guī)律,即:由于不同位置活動區(qū)域和戰(zhàn)術(shù)任務(wù)不同,表現(xiàn)出不同的跑動需求,而這種需求并不隨年齡的變化而變化。這種位置特征提示我們在青少年球員的選材、能力評估和訓(xùn)練的設(shè)計和內(nèi)容安排上都應(yīng)該將位置因素考慮其中,教練員應(yīng)根據(jù)球員位置不同進行有區(qū)別的個人針對性訓(xùn)練。

3.3 球員水平對青少年球員跑動表現(xiàn)的影響

使用比賽中的跑動數(shù)據(jù)對不同水平球員進行對比分析,是足球選材領(lǐng)域的一種新的研究嘗試和方向[3],既往研究表明[4-5]:相較于淘汰組(Released group)球員,保留組(Retained group)球員比賽中傾向于完成更多的總跑動距離、低強度跑距離和中強度跑動距離。但比賽位置是影響青少年球員跑動表現(xiàn)的重要因素[3,16],以上報道中均未見對球員比賽位置的劃分。本研究在對球員比賽位置進行劃分后,將入選和未入選國家隊球員在U 系列比賽中的跑動表現(xiàn)進行對比發(fā)現(xiàn):入選國家隊的中后衛(wèi)球員最高跑速顯著高于未入選球員；邊后衛(wèi)、邊前衛(wèi)的高強度跑距離顯著高于未入選球員；前鋒球員總跑動距離、低強度跑距離、中強度跑距離顯著低于未入選球員,最高跑速顯著高于未入選球員；優(yōu)秀運動員往往具備更好的沖刺速度,所以入選的中后衛(wèi)和前鋒均高于未入選球員,此外,前鋒球員總跑動、低強度跑、中強度跑方面顯著低于未入選球員的原因可能與前鋒的位置職責有關(guān),優(yōu)秀前鋒需要具備更好的速度能力,捕捉戰(zhàn)機能力,而無需過多的無效跑動。高強度跑動與比賽攻防的關(guān)鍵行為,如:肋部插上、擺脫過人、套邊跑、高速回追、補防等有關(guān)[25-26],本研究中,入選國家隊的邊后衛(wèi)和邊前衛(wèi)高強度跑距離均顯著高于未入選球員,這也證實了反復(fù)高強度跑能力是邊路球員最需具備的跑動能力之一,也是鑒別該位置天賦球員的有效指標[27]。當然,比較不同水平球員間的跑動表現(xiàn)差異僅是鑒別優(yōu)秀運動員的一種角度,并不能將此作為唯一指標,應(yīng)該在傳統(tǒng)封閉式專項能力組合測試的基礎(chǔ)上,整合比賽或類似比賽情境中球員競技能力表現(xiàn)以達到優(yōu)秀運動員識別的目地[28]。

4 結(jié)論與建議

年齡和比賽位置均顯著影響青少年球員跑動表現(xiàn)的各項指標,但是兩者對其影響并不存在交互作用；比賽跑動表現(xiàn)具有明顯的位置特征,且不隨年齡的變化而改變,并與成人比賽中的位置特征相近；最高跑速可區(qū)分不同水平中后衛(wèi)和前鋒,高強度跑動能力對區(qū)分不同水平邊路球員具有重要意義。

建議青訓(xùn)教練員和科研人員將本研究所提供的各年齡、各位置球員的比賽跑動表現(xiàn)數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練、選材和負荷監(jiān)控等工作的參考依據(jù),并將其變化特征和規(guī)律納入考慮范疇,以提高青少年球員培養(yǎng)的質(zhì)量和效益。