女子篮球运动员比赛期间的心率、
血乳酸浓度和时间-运动分析—摘要—本研究的目的是检验女子篮球运动员在比赛规则改变后的生理需求和运动模式。在九场正式比赛中，对九名大学代表队队员进行了研究。每场比赛都被录像以确定主要动作的频率，连续记录心率，并在比赛规则允许的情况下采集血样以测定血乳酸浓度。主要结果显示，运动员在每场比赛中平均完成652 ± 128个动作，这对应于每2.82秒的活动变化。总时间的平均心率为165 ± 9次/分钟(最大心率的89.1%)，比赛时间为170±8次/分钟(最大心率的92.5%)。平均血乳酸浓度为5.2±2.7 mmol(最大血乳酸浓度的55.9%)。此外，上半场的心率明显高于下半场。这些结果表明:(1)与规则修改前对女运动员测试的先前研究相比，更大的生理负荷；(2)与现代规则下的男性运动员相比，运动频率更低。与女运动员合作的教练和训练专家必须考虑这些意见。
关键词：篮球，心率，血乳酸浓度，时间-运动分析—介绍—运动员的运动模式，结合心率反应和肌肉能量来源，被经典地用来洞察团队运动生理需求。需要了解比赛期间经历的代谢负荷，以制定适当的训练计划来提高运动员的身体素质，从而降低疲劳率和肌肉骨骼系统的压力。虽然足球和橄榄球方面的研究非常丰富，但对篮球运动员在比赛中代谢需求的理解是有限的，尤其是对女运动员。
1.参与者
来自英国大学体育协会(BUSA)顶级联赛的9名女子篮球运动员自愿参加了这项研究。所有的球员在过去的三年里都参加过国家比赛，人员包括四名后卫、三名前锋和两个中锋。在研究期间，他们每周进行三次120分钟的训练(周一、周二和周五)和一场比赛(周三)。从8月初到9月中旬，所有球员都参加了赛前训练计划，以确保在锦标赛开始时达到良好的体能标准。从10月初到12月中旬，然后从1月中旬到4月初，每周都有比赛。他们都被详细告知在比赛期间要进行的测量，并提供书面的知情同意书。此外，这项研究得到了伦敦城市大学研究伦理委员会的批准。
2.基础体能测试
在他们第一次去实验室的时候，他们测量了参与者的身高(m)、体重(kg)和体脂(%)。使用Tanita BC 418毫安分段人体成分分析仪(Tanita日本东京公司)。然后，参与者在跑步机上进行不连续增量测试，以确定他们的最大心率、最大血乳酸浓度、最大有氧速度和个体乳酸阈(Kindermann，Simon和Keul，1979)。跑步机测试以8km/h的速度开始，增加到10km/h，12km/h，然后是14km/小时。然后速度增加1公里/h，直到运动员达到意志衰竭。间隔长度为3分钟，间隔之间休息1分钟，此时测量血乳酸浓度。该方案是模拟罗德里格斯-阿隆索等人(2003年)在女子篮球运动员中进行的实地测试。
3.现场分析
比赛期间的测量是在BUSA超级联赛总共九场联赛中进行的。所分析的第一场比赛是该队在赛季中的第三场比赛，以避免赛季前球员之间体能水平差异较大的时期。第一场比赛和最后一场比赛之间的时间是56天。每场比赛包括四节，每节10分钟，中场休息10分钟。第一节和第二节之间以及第三节和第四节之间也有2分钟的休息时间。比赛总是在下午晚些时候(17:00到19:00)进行，平均温度和湿度分别为22±3C和35±13%。在九场比赛中，研究组赢了八次(分数：+2到+18)，输了一次(分数：-14)。运动员被要求在每场比赛前的2小时内不要吃任何食物，并且在休息期间被给予等渗饮料以防止脱水。
4.心率
比赛期间的心率使用极坐标S810心率监测器以15秒的间隔进行测量(极坐标，肯佩勒，芬兰)。选择这些间隔优先于5s间隔，以减少采样误差而不损害解释质量(麦金尼斯等人，1995年)。心率监视器上的秒表与比赛的开始时间同步，心率被平均以分别计算总时间的平均值和比赛时间的平均值。总时间定义为球员在球场上的时间(即不包括四分之一休息时间和板凳时间)，包括罚球、界外和暂停等休息时间。比赛时间只包括球在运动和时钟在运转的时间(麦金尼斯等人，1995)。由于设备的有限性和监护仪之间的干扰，仅记录了51次心率。
5.血乳酸浓度
当比赛规则允许的时候，血液样本是从参与者的耳垂抽取的，也就是说，在两节比赛之间以及暂停期间，或者当一个球员被替换时。对于所研究的九场比赛中的所有运动员都进行了测试。为了避免与乳酸盐从肌肉扩散到血液的时间相关的方法偏差，取样总是在运动停止后1分钟内进行(1分钟是允许的最长时间)。对坐在板凳上的球员进行取样；由训练有素的实验人员从他们的耳垂取出针刺样品(2 ml ),放入毛细管中。血液样本立即通过放置在离工作台5米远的校准Analox LM5 (Analox仪器有限公司，英国伦敦)便携式分析仪进行血乳酸浓度分析。Analox的准确性和有效性已被广泛研究，显示出非常好的可靠性(重测相关系数r= 0.99；Pinnington & Dawson，2001)，与其他血乳酸分析仪的中度至高度相关性(r =0.765至0.986；麦克诺顿，汤普森，飞利浦，巴克斯和克里克莫尔，2002)。
6.时间-运动分析
比赛录像是用一个固定不动的摄像机(中国香港JVC-x400)拍摄的，摄像机放在球场边中线的水平位置，稍微抬高一点，以便能够完全覆盖球场。视频记录逐帧分析，精确度为0.04秒。运动模式分析是手动进行的，运动严格分为八类，基于麦金尼斯等人(1995年)设定的定义。由于用于数据收集的设备的限制(没有可用的软件)，仅记录了这些运动类别的频率；没有计算运动持续时间。只有平均现场比赛时间至少为25分钟的运动员才被评估，以便与以前的研究进行比较(本·阿卜杜勒克里姆等人，2007年；麦金尼斯等人，1995年)。时间-动作分析的可靠性是通过让第二个实验者对每个运动员在所研究的一个比赛中重复动作类别分析来确定的。
—统计分析—
计算每个因变量的均值和标准差。检验方差的正态性和同质性，结果表明数据是参数性的。因此，在四节比赛中，进行了单因素方差分析(ANOVA)和赛后检验来比较生理和时间变量。此外，对每一半的值进行求均值，并使用配对样本t检验进行比较。时间-运动参数与心率、血乳酸浓度之间的关系，以及在递增运动中记录参与者的健康的生理指标使用皮尔逊相关系数来检验。时间-运动分析的可靠性是通过计算重复测量之间差异的变异系数来确定的(Sale，1991)。对于所有的统计分析，显著性设置为P＜0.05。
—结果—
表1显示了参与者的人体测量特征以及初步增量测试的结果。参与者的最大有氧速度和乳酸阈分别为15.6±1.2 km/ h和12.3±1.3 km/ h。
1.心率
图1显示了一个比赛中的运动员的心率反应。此外，表二显示了整个比赛以及每节比赛的平均心率，包括总时间和比赛时间。
就总时间而言，运动员平均以超过最大心率的85%的速度花费了80.4%的时间。统计分析显示，四节比赛记录的平均心率之间没有任何显著差异(P＞0.05)(表二)。然而，当平均心率超过一半时，观察到的前半场的心率明显高于后半场的心率(166.3+±9.4 vs. 163.3 ±9.0次/分，或90.6±4.0 vs. 88.7±3.6%的最大心率；P ＜0.05)。
当计算结果与比赛时间相关时，93.1%的时间花在心率大于85%的最高值上。在四节比赛之间没有观察到明显的时间效应(P＞0.05)(表二)，但是心率在第一节比赛高于第二节比赛(171.3+±8.1对168.4 ±7.7次/分，或者93.3 ± 3.2对91.4 ±3.0%的最大心率；P＜0.05)。
2.血乳酸浓度
分析的九场比赛的平均血乳酸浓度为5.2±2.7mmol.l(最大值的55.9%)。图2显示了所研究的九个比赛中每节比赛的平均血乳酸浓度。统计分析显示，在四节比赛中或两节比赛之间的血乳酸浓度没有显著差异(p＞0.05)，但下半场的血乳酸浓度略低于上半场(P＜0.05)。上半场的平均乳酸浓度为5.4±1.5mmol.l(最大值的58.1 ±18.7%)，而下半场达到5.0 ±1.4mmol.l(最大值的54.8±13.8%)。
3.时间-运动分析
视频分析显示，该队在65%的比赛时间里采用全场盯人防守，在35%的比赛时间里采用半场(盯人或区域)防守。表三显示了不同运动类别的平均频率，以及此前两项关于男子篮球运动员的研究报告的运动频率。因为这些研究考虑了不同比赛时间的运动员，所以所有的变量也是相对于比赛时间来表达的，以便对这三项研究进行比较。比赛中进行的平均动作数表明，我们研究中的比赛每2.82秒就改变一次活动。统计分析显示时间-动作分析具有良好的可靠性，两种重复测量的变异系数分别为跳跃1.1%，短跑3.0%，跑步3.9%，慢跑2.4%，站立/行走2.0%，低强度转换1.9%。中等强度转换3.3%，高强度转换1.6%。
尽管大多数活动的数值在第二和第四节比赛往往低于第一和第三节比赛(P＞0.05)，但没有观察到时间对所分析的不同运动频率的影响(图3)。
4.时间-运动参数与生理变量的关系
生理参数记录在增量测试呈正相关，通过计算出比赛的大部分的运动频率。这些相关性在最大有氧速度和短跑频率(绝对频率和相对频率分别为r=0.657和r=0.701；P＜0.05)、跑相对频率(r=0.698，p＜0.05)，高强度的转换相对频率(r= 0.625，P＜0.05)显著相关。乳酸阈与短跑和慢跑的相对频率(r=0.677和r=0.598，P＜0.05)和高强度转换绝对频率(r=0.693，P＜0.05)也显着相关。
在比赛中测量的心率和血乳酸浓度与运动频率没有显着相关性(P＞0.05)
—讨论—
本研究首次将女子篮球运动员在比赛中的生理和运动学分析相结合。主要发现表明，在比赛规则改变后，参加英国全国比赛的女性运动员比10-20年前测试的运动员具有更高的比赛心率。生理参数略低于女性国际球员的测量值，这表明比赛标准是有影响。此外，与男子篮球相比，女子篮球的特点是运动员在比赛中不同动作的平均频率较低(30%)。
1.心率
当考虑总时间时，本研究中记录的平均心率相当于最大心率的89.1%。这比以前报告的女性运动员比赛规则的变化要高。然而，本研究中运动员的平均心率略低于最近调查中报告的数值：男性和女性运动员分别为总时间最大值的91.0%和90.8%。这可以部分地解释为目前研究中的比赛标准低于其他研究。事实上，有报道称，在竞技篮球和其他团队运动中，心率会根据比赛标准和运动员的身体状况而变化，高标准的运动员会记录更高的心率。另一个需要考虑的重要因素是超过某个心率阈值的时间。麦金尼斯等人(1995)指出，在心率超过最大值的85%时，运动员平均花费65%的总时间。我们的结果更高，表明在现代规则下心血管系统的参与程度更高。
考虑实时值会给总时间的平均数据增加一些信息。事实上，它反映了球员在球场上活跃时所经历的生理需求，因此没有考虑不同比赛的休息时间。我们的运动员在比赛时间内显示的平均心率相当于最大心率的92.5%，高于女性运动员在比赛规则改变之前报告的数据)。我们的研究中，85%的最大心率的持续时间也高于之前的报道。
本研究的结果显示，无论是计算总时间还是计算实际时间，比赛前半节的平均心率明显高于后半节(P＜0.05)。文献报道的对比结果显示，在各种团体运动中，比赛前半段和后半段的心率要么显著下降，要么没有变化。我们的篮球成绩与最近对突尼斯优秀运动员的研究结果一致，研究显示，与比赛的其他部分相比，第四节的心率明显下降。心率的下降可以用第四节更频繁的休息来解释，例如暂停和罚球。2000年前进行的研究没有发现整个比赛中心率有任何显著变化。这表明，在本研究中比赛后半部分观察到的较低心率可能与现代规则有关。然而，这个结果必须谨慎对待，因为标准和营养或水合状态也可能影响我们的运动员的心率反应。心率使用的其他限制包括本研究中收集的少量样本(51)和许多心理因素(如焦虑)在影响心率中的作用。然而，Bangsbo (1994)提出，在大肌肉量的高强度运动中，情绪压力对心率反应的影响可能低于其他类型的运动。因此，需要其他参数，例如血乳酸浓度或运动类型，来评估本研究中运动员所经历的生理负荷。
2.血乳酸浓度
血乳酸浓度通常用于评估团队运动中无氧糖酵解对新陈代谢的贡献。据报道，足球和橄榄球的平均比赛值分别为3.0至9.0mmol.l和4.8至7.2mmol.l。本研究中记录的平均血乳酸浓度为5.2mmol.l。这非常接近最近对突尼斯优秀男子运动员的研究中报告的值(5.5mmol.l)和西班牙优秀女运动员(5.0至5.3mmol.l)。尽管在规则修改前没有关于女运动员的数据，但我们的平均相对血乳酸浓度高于2000年前报道的澳大利亚优秀男运动员的血乳酸浓度(本研究中最高值的55.9%，而麦金尼斯等人1995年的研究中最高值的51.5%)。篮球以前与血乳酸浓度超过4mmol.l有关。本研究中记录的数值远高于这个数字，表明糖酵解途径的参与可能比以前更重要。在这种情况下，霍夫曼和马雷什(2000)建议基于短跑间歇训练的无氧条件训练方案。也有人提出，在恢复过程中，需要良好的有氧健身来最大限度地清除乳酸盐。
血乳酸测量的主要局限性在于它代表了乳酸的产生和在肌肉中的消除之间的平衡。在这种情况下，Krustrup等人(2006年)研究了在模拟足球比赛中所经历的活动的间歇场地测试的不同时期肌肉和血液乳酸的变化。他们报告说这些变量之间没有显著的相关性。肌肉乳酸从静止时的5.4±0.6 mmol·kg增加到85%力竭时的9.8±1.3 mmol·kg和力竭时的27.8±7.9 mmol·kg，然后在恢复3分钟后降低到19.5±1.7 mmol·kg。相反，血液乳酸浓度分别为5.4 ± 0.6mmol.l、8.8±0.6mmol.l和11.5 ±0.5mmol.l，分别为85%衰竭和衰竭，并在恢复6分钟后达到峰值(13.6 ±0.5mmol.l)。Krustrup等人(2006年)的发现与连续运动期间报告的结果一致，表明血液乳酸盐去除的速度比肌肉中乳酸盐去除的速度慢。作者强调，在解释间歇运动期间测量的血液乳酸盐值时，必须考虑这些差异。
3.时间-运动分析
本研究的结果显示，女子篮球运动员平均每场比赛完成652 ±128个动作。这低于之前在男性运动员中观察到的情况(见表二)，这表明在我们的研究中，女性运动员的活动变化不如男性运动员频繁，[我们的研究中每2.82秒活动的变化与Ben Abdelkrim(2007年)和McInnes等人(1995)等人的每2秒和2.2秒活动的变化]。据报道，在足球运动中，男性和女性之间也存在类似的差异，女性的特点是总运动频率较低，比赛期间高强度活动较少。这可能是由于女性的生理能力比男性低，表现为她们的有氧和无氧能力较低。现代篮球被描述为更依赖于球员的创造力和身体特征，而不是战术，这可以部分解释这些巨大的差异。我们的运动员的运动频率高于在更大场地上进行的其他团体运动中的报道。篮球场越小，越能鼓励人们在短时间内进行更多的运动。这些频繁的移动变化表明了克服篮球运动中的惯性与其他团队运动相比的重要性，以及在训练过程中加速、减速和方向变化的必要性。
对我们的运动员进行的不同类型的运动的分析显示，与男性篮球运动员相比，大多数类别的运动频率较低(见表2)。本研究报告中较少的跳跃表明，在女子篮球中，垂直平面活动不如男子篮球重要。对不同类型跑步活动的分析显示，突尼斯运动员的模式相似，跑步频率较高，其次是跑步和短跑。麦金尼斯等人(1995年)的研究显示了不同的趋势，这三个类别非常相似(表2)。由于2000年前没有女运动员的数据，很难确定这是否是规则修改特有的模式。
篮球的一个特点是比赛中转换活动的重要性。尽管目前的研究表明，女运动员的转换平均值比男运动员少25%，但与这类活动相关的频率高于跑步或跳跃动作。这说明了提高敏捷性的重要性，而这在以前的报道中是篮球成功的重要因素。
在目前的研究中，没有观察到时间对比赛中动作频率的显著影响。在文献中可以获得对比信息，一些作者显示没有变化，而其他人报告在篮球比赛的每一节结束时高强度活动的数量显著减少，以及其他团队运动。这突出了在这一领域进行更多研究的必要性。特别是，本研究中时间-运动分析的主要局限性在于它没有考虑不同活动的持续时间。其他限制包括本研究中的参与者较少，样本量较少和他们特定的比赛标准。
—结论—
本研究首次将现代比赛规则下女子篮球运动员的生理和运动学分析相结合。总的来说，这表明在英国参加国家标准比赛的女运动员比在规则修改前测试的女运动员具有更高的心率和运动频率。这突出了在实践过程中提高无氧和有氧能力的必要性。此外，我们的研究结果表明，女子篮球的特点是每场比赛的动作较少，对跳跃活动的依赖较少。
【翻译】柳 鹏——上海体育学院体育教育训练学院硕士研究生【编辑】高 阔——上海体育学院体育教育训练学院硕士研究生上体体能
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