篮球,类似于其他的团队运动或球场运动,可以被定义为非周期性、反应性和随机性运动。当连续的重复动作很少相同时,分析动作的过程就变得极具挑战性。例如,篮球中的动作通常不像骑行、划船或长跑等运动中的动作那样是预先设定好的、周期性的或可重复的。动作是对刺激的反应,教练要理解运动员在特定的场景下为什么以某种方式运动,这样才能确定其他的动作方式是否更有效或更成功。这一章介绍了篮球运动的基本动作和生理需求,并讨论了运动员和特定位置的注意事项。此外,本章概述了一些比赛中基于运动跟踪技术发展的需求。
本节概述了篮球运动中主要的动作类别,这些动作类别有许多子类别。我们的目标是突出这些动作,并专注于分析篮球运动时如何思考它们。虽然站立和行走在每场比赛中占了相当大的比例 [30] ,但我们不会对此进行详细的讨论。
跳跃 被定义为运动员起跳并与地面脱离接触的动作或活动 [26] 。在篮球运动中,运动员可以采用几种不同的方式跳跃,通常根据情况选择具有针对性的跳跃方式。运动员在没有对手抢篮板球的情况下,通常会用双脚起跳和落地。然而,有对手争抢篮板球时常常伴随着许多不同的起跳和落地策略,这些策略都以比赛需求和环境为基础。运动员可能需要单脚起跳,一只手臂垂直伸展,另一只手臂水平伸展。球场上,进攻球员和防守球员都需要跳跃,但跳跃的角度和高度不同。因此,运动员需要具备能够从不同位置跳跃的力量,以及应对不同落地位置的力量控制和稳定能力,从而尽量减少受伤的风险。大多数的跳跃是次最大强度的,由于篮球运动员独特的体型,低强度的跳跃也会给身体带来压力。
篮球中的 线性运动 通常由跑步和球场上的向前或向后冲刺组成。生物学运动能力或素质(如速度),以及加速度和减速对于描述和划分这些运动非常重要。 速度 被定义为单位时间内物体或人运动的距离。 加速度 通常被定义为物体或人相对于时间的速度变化率。 减速 指的是运动员的速度降低,实际上是负加速。为了简化表达,减速被用于描述运动员的切入或变向动作。在篮球运动中,这些运动本质上主要是线性的,但大多发生于曲线环境中。这些运动很少以直线的方式完成,因为运动员在进攻时要努力创造空间和传球角度,在防守时要努力打破空间限制。此外,旋转头部和躯干以寻找球或进入某一空间的运动员常采用此类动作。这些微小但有意义的偏离纯线性的运动对篮球比赛至关重要。
在比赛中,进攻球员带球冲向篮筐、转换攻防、快攻,或者防守球员接近投篮球员时,都会迅速向前加速。防出(处于内线位置的球员以最快速度向外线移动,以补防外线空位的持球进攻球员)可能涉及最直接的、高强度的线性加速度。这个短暂的移动产生了爆发性的加速和减速。但在其他情况下,运动员在调整身体姿势以避开对手时,会选择一条曲线路径来开始或终止一些动作。此外,这些动作还包括一些旋转的组成部分,比如躯干与下肢的相对扭转。这些动作很少是站着发生的,它们发生在移动的过程中。在这种情况下,运动员会不断地感知对手,并相应地调整自己的动作。通过将高强度的加速动作与不同的减速技术相结合,运动员可以快速改变路线,使防守球员失去平衡。在篮球运动中,常见的线性减速模式包括跳步急停、突分急停、箭步急停、反向箭步(剪刀脚)急停和左右侧交叉步急停。其中,跳步急停、突分急停、箭步急停和左右侧交叉步急停等均与向前的线性动作有关。反向箭步(剪刀脚)急停与向后的线性动作有关,可以用脚跟抬起技术或T型急停技术来完成,这两种技术都是橄榄球防守后卫常用的技术。
加速和减速组合的动作一般被称为 变向 。变向涉及运动员的身体质量再次加速到相同或不同的运动方向或矢量。运动的两个方向或矢量可以是线性的、横向的,或是两者的组合。前面描述的所有减速模式都可以根据运动员周围情况的需要或反应,从一个运动矢量转换到另一个运动矢量。例如,从侧向滑步到直线加速或冲刺,就像进攻球员失误后的跑动,或者45度跑动切入摆脱防守球员一样。运动员需要有各种各样的线性运动策略,通过反复尝试,他们可以识别出比赛中不同情况下的成功策略。没有单一的答案或行动可以解决所有情况,答案仅取决于当时的各种情景。
侧向滑步 是篮球运动中使用非常广泛的横向运动,也可以被认为是侧向加速运动。与其他运动或活动一样,它可以按运动强度进行分类。无论是有球状态下还是无球状态下,它都是常用的一种防守战术。当需要非常大的侧向加速度时,运动员通常在开始时使用交叉步,这样可以控制更多的场地,并让自己处于或回到所防守的运动员前面。 侧翼掩护切入后的急停 是常用的侧向减速策略。
上肢运动包括触球、传球和运球等动作或技术。 触球动作 具体指一侧或双侧上肢末端在水平面或垂直面的投射,以进行防守、抢篮板球和投篮等。上肢动作通常以球的运动为中心。与大多数团队球类运动一样,篮球运动中运动员对相关动作模式的理解和描述至关重要。因此,球成了大多数动作的关键。在进攻方面,持球运动员必须在运球、传球、持球、投篮或接球的同时完成这些动作。与其他运动项目相比,篮球场的规模相对较小,因此球可以随时随地被传给任何人。这些动作都将在了解球的动向的前提下完成。这是感知和行动之间的联系,竞争者之间感知到行动并在行动中相互感知 [9] 。运动员根据自己对环境的感知来执行动作,同时每一个动作都在不断地改变运动员的感知 [9, 10, 11] 。
防守球员进行侧向滑步
蒂姆·华纳(Tim Warner)/盖蒂图片社
篮球运动中的动作分析及这些技能的训练和发展需要大量的相关信息。运动员应能够以各种姿势进行冲刺、跳跃、切入和触球,有些动作技能是理想的,但大多数不是。教授合理力学策略的相互交织的发展计划与篮球的复杂本质,可以为运动员提供一个理想的学习环境,探索必要的篮球动作技能,以取得成功。致力于研究这一战略的学科被称为 生态动力学 ,但它不在本章的探讨范围之内。尼古拉·伯恩斯坦(Nikolai Bernstein)是该学科的创始人之一,他将动作和运动项目解释为一种解决问题的活动,当中有许多可能的解决方案,通过不断重复,身心可以协调一致,最终根据当前的感知来确定最佳解决方案 [4] 。因此,在运动分析中,不仅需要描述运动员是如何运动的,而且还需要描述运动员为什么以某种方式运动。例如,运动员认为是什么促使自己做这个动作,是传球还是投篮?在运动分析中,教练应学会识别环境,鼓励运动员采用新的策略来评估、改进或发展新的运动技能,以便在比赛中成功地应用。
近代技术的进步使运动员在训练和比赛中都能受到监控。传感器的应用为了解篮球项目的动作提供了生动的实验场景。三轴加速度计、陀螺仪和磁强计微传感器已被用于跟踪运动。此外,本地定位摄像机系统或射频识别(RFID)等视觉跟踪也可用于提供有关运动员的加速度和运动模式的实时数据。体能训练专业人员、运动训练师和教练可以利用这些信息,将动作数据与他们依靠视觉观察和根据视频得到的数据进行比较。此外,来自视觉或RFID跟踪的坐标可以映射到可视化的结构和团队的战术策略中。
除了战术分析之外,量化在训练和比赛中出现的距离、速度和加速度也可以更深入地了解这项运动的要求,以及运动员训练和恢复的方式。许多团队已经开始使用战术周期策略,他们将运动员的身体需求与技术和战术需求结合在一起。可穿戴设备可帮助人们了解篮球运动员在不同级别的训练和比赛中的跳跃模式和运动量。随着时间的推移,积累的数据可用于为运动员制定个性化的训练和恢复计划,以保持其运动能力和运动表现。
篮球运动员的理想特征,不论年龄、性别或技术水平,都是双重的。从第一个爆发性回合到最后一个爆发性回合,他们需要在疲劳指数或表现削弱程度较低的情况下多次展现出较高的爆发力。
据报道,篮球运动中运动时间与休息时间的比例为1:4~1:5 [6] ,即1秒的高强度运动伴随着4~5秒的中、低强度运动。一般来说,高强度回合的持续时间少于10秒 [6] 。因此,篮球运动员实质上属于重复冲刺跑运动员的范畴, 冲刺跑 可以被定义为爆发性的、高强度的、持续时间短的运动回合,且两次回合之间不完全休息。广义上来说,使用跟踪数据时,冲刺跑被认为是持续时间超过1秒的运动回合,同时加速度通常被归类为速度增加,但所跑的距离不能少于1米。
在比赛的活跃阶段,当血乳酸浓度较高时,平均心率经常达到或超过最大心率的85%。在整个比赛过程中,多次暂停(休息)会引起心率大幅波动。在下半场,血液中游离脂肪酸浓度增加,这与脂溶活性增加相关 [1] ,表明身体正在进行有氧代谢。在一定程度上,这种游离脂肪酸浓度的增加,部分原因是累积性疲劳引起的运动强度降低。由于身体无法维持更高强度的运动,所以会更多地进行有氧代谢和脂肪酸氧化。据报道,男女篮球运动员的平均最大摄氧量分别为50~60毫升/(千克·分)和44~54毫升/(千克·分) [34] 。上述研究表明,后卫的有氧代谢能力比中锋高。
从生理学上讲,能量主要通过三磷酸腺苷-聚合酶链式反应(ATP-PCr)系统和有氧系统产生。三磷酸腺苷-聚合酶链式反应系统为快速进行爆发力运动提供能量,而有氧系统对回合间的恢复至关重要。但是,比赛过程中随着每一次连续的高强度运动,有氧系统在总能量贡献方面逐渐占据主导地位 [22] 。这种向高比例有氧运动的转变是疲劳累积和运动强度降低的必然结果。从理论上讲,较高的有氧适能允许运动员承受较高水平的运动强度,同时减少对 无氧代谢 的依赖。有氧运动系统的稳定和较高的效率使运动员能够在不疲劳的情况下长时间保持较高水平的力量和爆发力,并补充三磷酸腺苷-聚合酶链式反应系统所需的基质。因此,如果教练能够通过提高三磷酸腺苷-聚合酶链式反应或糖酵解系统的功能水平,提高运动员适应能量需求的能力,那么运动员可以在更长的时间内做更多的高强度运动。高强度间歇训练不仅能提高骨骼肌的糖酵解能力 [2] ,还能提高运动员的有氧运动能力。由于篮球运动员会应用到三种能量系统,所以训练时应注重提高每一种能量系统的功能水平,并允许运动员保持灵活性和依赖所有系统。
在当今的体育环境中,人们常常会评论运动员的体型或体格。篮球运动中,“长”一词常用于描述运动员。教练和运动训练师可能会试图确定运动员的体型,以确定他们可以增加多少肌肉量,或者他们是否会继续长高。但是,这种方法并非始终有用。在20世纪20年代早期,人们认为具有平均身高和平均体重是所有体育运动员的理想标准 [7] 。然而,随着体育运动的发展,每项体育运动都有与其相匹配的独特体型。在篮球运动中,拥有优越的高度(身高)和长度(臂展)是有利的。事实上,大学生和职业篮球运动员的平均臂展比他们的平均身高长5英寸(1英寸等于2.54厘米,余同) [19c] (普通人的臂展一般与身高相同)。图2.1介绍了一些少有的职业运动员臂展等于或小于身高的例子。在图2.1中,实线表示身高和臂展之间的线性关系,虚线表示臂展和身高相等。十年中,只有6名运动员的臂展低于他们的身高。这一独特的解剖学特征使得进攻(向对方篮筐投篮)和防守(防守区域)范围更大。此外,随着比赛和运动位置要求的变化,特定的受伤风险可能与较长或较短的臂展有关。本节后面将介绍更多示例。
图2.1 身高和臂展的比较
在篮球运动中,不同的位置之间会有很多选择。这些差异产生于篮球运动中的位置要求。从历史上看,篮球运动中有5个明确的位置:控球后卫(PG)、得分后卫(SG)、小前锋(SF)、大前锋(PF)和中锋(C)。在大学生篮球运动员和职业篮球运动员中,中锋和大前锋的平均身高和体重都高于其他3个位置 [19c, 29] 。事实上,从2008——2016年五所实力雄厚的大学收集的大样本量数据来看,随着位置的变化,平均身高下降了2英寸,中锋平均身高为81.1英寸,控球后卫平均身高为73.2英寸,大前锋、小前锋和得分后卫的平均身高分别为79.5英寸、77.9英寸和75.2英寸 [29] 。在同一时间段(2008——2016年)内,来自球探联合会的NBA数据对比不同位置的大学生篮球运动员的数据 [19c] ,大多数位置的平均身高略高:中锋为82.2英寸,大前锋为80.0英寸,小前锋为78.3英寸,得分后卫为75.8英寸,而控球后卫为73.0英寸。不同位置的大学生篮球运动员和职业篮球运动员之间的体重差异更大。从2008年到2016年,大学生篮球运动员和职业篮球运动员的平均体重为250磅(1磅约为0.45千克,余同)。其中,大前锋的平均体重为233磅。大学生篮球运动员和职业篮球运动员体重区别最大的是在小前锋和得分后卫位置,在大学生篮球运动员中,小前锋和得分后卫的平均体重分别为202磅和195磅,而在职业篮球运动员中,小前锋和得分后卫的平均体重分别为215磅和203磅。职业篮球运动员中控球后卫和大学生篮球运动员中控球后卫的平均体重相似,为186磅。
表2.1汇总了相关数据。我们从网站上搜集了人体测量数据,并将其导入Rstudio,数据取自索尔费斯特(Solfest)及其同事们,并将数据的单位转换为英制单位进行比较。平均值和标准差是根据确定年份范围内运动位置来计算的。然后按照前面描述的方法分析数据 [29] 。简而言之,运动员的位置对人体测量变量有一定的影响。如果确定了位置的显著影响( p <0.05),则使用Honest显著性差异检验对每个位置进行多重比较,使用Bonferroni校正,将显著性水平调整为0.01(校正 p = α /测试数量,即0.01=0.05/5)。从统计学上看,不同位置的职业运动员的身高、体重均有显著性差异( p <0.05),而在大学生运动员中,仅控球后卫、得分后卫和小前锋这三者与大前锋和中锋在身高、体重上有显著性差异 [29] 。这些数据表明,不同位置的大学生运动员之间的身高和体重范围大于球探联合会观察到的不同位置的职业运动员之间的范围。这种差异有两种可能的解释。首先,大学生运动员同一位置体型相似性的增加可能是由具有相似体型的有天赋的运动员进一步自我选择导致的(样本由被选中参加联合试训的运动员组成)。其次,大学生运动员不同位置间体型多样性的增加可能是球队或联盟的比赛风格多样导致的。无论哪种方式,无论身高如何,大多数篮球运动员都展现了一种独特的体型,他们有着相似的质量分布比例。但是,请注意,这些样本包括应邀参加NBA联合试训的运动员。虽然这些运动员被认为是最优秀的大学生运动员,但并不是所有人都能成为成功的NBA运动员。
表2.1 大学生运动员和职业联合试训运动员的人体测量数据 *
*平均值±标准差。平均值旁边的字母表示该值与其他位置有显著性差异。如果场上位置之间的字母不同,则使用Tukey Honest显著性差异测试,两者在 p <0.05时存在差异。
**表示两组之间测量体脂率的方法不同。对大学生运动员使用双能X射线吸收法(DXA),对职业联合试训运动员使用皮褶厚度测量法。这些值不能进行比较。
大学生运动员数据来自索尔费斯特及其同事们 [29] 。
职业联合试训运动员数据来自NBA高级统计 [19c] 。
在观察体型时还要考虑 体成分 (肌肉和脂肪相对于其总质量的分布)、 质量分布比例 (质量分布在哪里,如相对于髋部的腰部和腹部周围)和 质量与身高的关系 (即身体质量指数、瘦体重指数,见下一节)等重要因素。体成分和质量分布都会影响动作模式,并有可能影响身体对给定刺激的反应。在大学生运动员中,利用双能X射线吸收法(DXA)测量得出的体成分数据表明,尽管身高和体重不同,但不同位置的篮球运动员[12.0%(小前锋)至15.5%(中锋),表2.1]的体脂率没有显著性差异 [29] 。这一发现与职业联合试训运动员的数据相反,在职业联合试训运动员中,中锋和大前锋的体脂率明显高于得分后卫和控球后卫( p <0.05)。值得注意的是,在这些人群中测量体脂率的方法是不同的,测量职业联合试训运动员时使用的是数字卡尺。皮褶厚度测量和双能X射线吸收法是两种具有不同效度与信度的方法,在解释表2.1中职业运动员和大学生运动员体成分的差异时,应持谨慎态度。
不同位置的篮球运动员身高存在差异 [3, 27, 29, 35] 。身高是决定人的总质量的重要因素。一种比较不同位置的篮球运动员的质量的方法是个体身高指数。有3种指标可用于比较相对身高的总质量、脂肪质量和去脂肪质量。 身体质量指数 (BMI)通常用来评估人的总质量与身高的相对关系。它可以确定具体的身体分割点,并常用于一般健康情况的评估,身体质量指数>25千克/米 2 为超重,身体质量指数>30千克/米 2 为肥胖 [19b] 。然而,身体质量指数对运动人群来说是一个欠佳的指数,因为它没有考虑到体重的类型。许多运动员的瘦体重超过了正常值,因此仅根据他们的身体质量指数判断其体型,就会错误地将其归类为超重或肥胖。为了说明这一点,可用脂肪质量指数和去脂肪质量(或瘦体重加骨的重量)指数比较相对身高的脂肪质量和去脂肪质量。脂肪质量指数等于运动员的总脂肪质量(千克)除以身高(米)的平方[脂肪质量指数=去脂肪质量(千克)/身高(米) 2 ]。去脂肪质量指数则等于运动员的去脂肪质量(千克)除以身高(米)的平方[去脂肪质量指数=去脂肪质量(千克)/身高(米) 2 ] [31] 。要获得脂肪质量和去脂肪质量的绝对测量值,教练首先应该测量运动员的体脂率。教练可以通过体脂率乘以身体质量计算绝对脂肪质量。最后,计算运动员的绝对去脂肪质量,即身体质量与脂肪质量之差。
这些指标可用于确定运动员相对身高的体重是否比其他位置的球员多(或少)。教练可以利用脂肪质量指数和去脂肪质量指数分别确定运动员是否有更多(或更少)的脂肪质量和去脂肪质量。当试图改变运动员的体重并确定哪些部位的脂肪需要减掉时,此信息可能很有用。例如,如果一个运动员的BMI比在同一位置上的其他运动员高,教练可能会问这是不是脂肪质量或瘦体重增加所致。使用脂肪质量指数和去脂肪质量指数,教练可以确定是哪种类型的质量导致较高的身体质量指数。较大的瘦体重(主要是肌肉的质量)可能意味着运动员没有必要改变体重,但较大的脂肪质量可能意味着运动员需要调整体重或身体质量。
这些指数对于理解增加关节承受力量的篮球动作是很重要的,如跳跃、切入和冲刺等。高脂肪质量指数的运动员承载的非功能性质量会导致内应力增加 [14] 。表2.1显示了大学生运动员和职业联合试训运动员各位置的平均身体质量指数值。这些数据表明,平均而言,大前锋和中锋的质量相对于身高来说更大。运动员理想的身体质量指数取决于球队的比赛风格和位置要求。在传统的半场进攻中,或者在喜欢放慢速度和将球传到内线的球队中,更大的身体质量是有益的。但是,如果这个团队强调运动、空间和速度,身体质量较低对所有运动员都是有益的,因为这可以使他们在运动中更有效率。
质量指数可以用于深入了解运动员的体重(脂肪与肌肉的比例)与身高的比例,且它们与总体重相关。反映体型和体成分的一个概念是比较质量分布比例。这些比例可以让教练和运动员了解体内脂肪和瘦体重的分布,并确定特定的分布模式是否会妨碍运动或表现。计算这些比例,应先确定局部质量分布(例如,腿的质量、躯干的质量、手臂的质量等)。传统上,这种测量只能通过双能X射线吸收法来实现,但是其他的方法,如多频生物电抗阻分析和生物电抗阻谱也可以用于局部质量测量。此外,3D人体扫描仪或周长测量也可用于估计运动员局部身体体积的比例。例如,简单而常见的 腰臀比 。这一比例将腰围(可触及的最低的肋骨和髂嵴上缘之间的一半)与髋部和臀部的最宽周长进行比较,从而反映腹部脂肪的分布情况。相对于髋部脂肪较多的人而言,腹部脂肪较多的人(想想苹果和梨的形状)患代谢疾病和功能障碍的风险更高 [5, 8, 17] ,受伤的风险也更高 [20, 24] 。这些比例还有另一层含义:即使质量的分布发生变化,总质量也可能不变。
从运动表现的角度来看,部分实验室已经开始观察在各种运动中这些质量分布比例与动作模式之间的一些有趣的关系。 上半身与下半身瘦体重比 (躯干和手臂肌肉总质量与腿部肌肉质量之比)越高的运动员,往往会在较低(相对)制动力、较低推进力和较低推进发力率的反向跳跃中削弱力量的传递(未公布的数据)。此外,即使在总质量标准化之后,这种头重脚轻的质量分布也与计划和反应环境中的缓慢变向运动有关。
随着人们对空间、进攻机会和高质量投篮的重视,各个级别的比赛已经发生了变化。这些变化更加强调所有位置的三分球投篮。2016年,在常规赛中只有3名中锋尝试过100次以上的三分球投篮。在2016——2017赛季和2017——2018赛季,分别有10名和11名NBA中锋球员进行超过100次的三分球投篮的尝试,其中8名球员的三分球投篮超过200次 [13b] 。随着比赛规则的改变,各个位置的篮球运动员的体型也发生了变化。图2.2a~2.2c和图2.3a~2.3c显示了传统位置球员及体型较大和较小球员的身高、体重和臂展的纵向平均值。在这两种情况下,身高在2008——2018年的变化大致相同。但有些位置球员的体重一直呈下降趋势,特别是大前锋,其平均体重减少了近20磅。类似地,大个子球员(中锋、大前锋)有变高的趋势,控球后卫的臂展上也有上升的趋势。臂展的增加在图2.3c中表现得更为明显,图中显示体型较小球员(小前锋和后卫)的平均臂展增加了2英寸。
图2.2 传统位置球员:a.身高
图2.2(续) 传统位置球员:b. 体重;c. 臂展
相对于普通人和其他运动项目的运动员来说,篮球运动员的体型比较独特。即使在要求较大体型的位置,篮球运动员也趋向于又高又瘦的体型。这样的体型特点可以让运动员在短时间内发挥出较强的爆发力,以便在每场比赛中可以多次掌控较大的空间。在比赛中多次做爆发性动作时,过大的体重会增加关节承受的压力。比赛的发展对某些位置产生了影响,一些位置(如大前锋)变得相对不那么重要,而另一些位置(如后卫和小前锋)变得越来越重要。最后,请注意,本部分所提供的大多数数据都是平均值,表2.1中所示的标准差显示了每种体型的变化范围较大。每个运动员都略有不同。从运动员的运动表现和战术两方面考虑体型比确定运动员需要达到的标准体重或指标更可取。
篮球比赛的时间长短取决于比赛的水平,高中和职业比赛的时间范围是32~48分钟。在比赛期间,每位运动员移动的距离一般在1.5~3英里(1英里约为1.6千米,余同) [26, 30, 34] 。当考虑到大学生或职业运动员在一个特定的赛季(包括季前赛和季后赛)可能参加的比赛数量时,一些运动员可能会在一个赛季中总共移动250~300英里。而在青少年篮球运动中,当在一天中进行多场比赛时,运动员在练习赛和低水平比赛中移动的距离往往比这更大。
图2.3 体型较大和体型较小球员:a. 身高;b. 体重
图2.3(续) 体型较大和体型较小球员:c. 臂展
一项对大学生篮球跟踪数据的分析表明, 高代谢距离 ,或不超过20%的最大速度移动距离,通常都在总距离的5%~15%之间。后卫通常处于这一范围的上端,而且运动员的高代谢距离一般为总距离的10%。篮球运动员的最高速度可能在12~18英里/时。最高速度通常出现在攻防转换情况下,运动员每场比赛通常会进行50~80次的短距离冲刺跑。最大加速度和减速度可达到12~18英尺/秒 2 。跟踪和运动数据显示,运动员可能会在慢速(0~4英里/时)区中花费总时间的70%~80%,在4~12英里/时的中速区花费总时间的10%~15%,在12英里/时以上的高速区花费总时间的5%~10%,最高速度区耗时占总时间的比例为1%~2%。然而,角速度和加速度可能更为常见。篮球运动员在比赛中的加速和减速次数变化范围很大,但高速加速次数通常占他们在比赛中总加速次数的10% [26, 30, 34] 。
在比赛中,与前锋和中锋相比,后卫的站立和行走可能更少,冲刺跑和高强度侧向滑步更多 [1, 30] 。后卫也能达到更高的最大速度,并在更长的时间内保持速度。对大学生运动员的分析表明,他们花了34.1%的时间跑步和跳跃,56.8%的时间步行,以及9.0%的时间站立 [19] (译者注:总和缺少0.1%为小数点第二位四舍五入省略)。通常,运动员以高于12英里/时的速度移动的距离只有10~15英尺(1英尺约为0.33米,余同),最多为20~30英尺。如此快地变换速度和方向导致了篮球运动中较快的加速和减速。这种模式在中锋身上可能有所不同,他们经常在10~20英尺的距离内保持较高的速度和加速度,总加速次数比后卫少。与前锋和中锋相比,后卫的这种活动类型的变化可能观察到更高的血乳酸浓度和心率反应 [30] 。
比赛的时间关系分析表明,在第4节比赛中运动员的高速活动有所减少。这种变化可能与比赛快结束时血乳酸浓度降低和心率反应较慢有关。此外,相较于低水平运动员,高水平运动员的间歇性工作负荷更大 [30] 。然而,随着篮球和进攻策略的发展,这种情况可能正在发生变化。事实上,随着比赛节奏的加快,更加注重防守转换,三分球的使用越来越多,不同位置动作模式间的差异也越来越小。
还必须考虑篮球运动员跳跃的运动量和力学因素。越来越多的证据表明,使用市场上可以购买到的惯性测量装置(IMU),如G-VERT [18, 28] ,能可靠、有效地量化跳跃和落地的频率和强度(跳跃高度)。在排球比赛中,起跳次数与伤病有关 [32] 。类似的研究尚未在篮球运动中进行,但未来的研究可能有助于阐明跳跃次数和跳跃强度或负荷与损伤之间的关系。比赛期间,跳跃次数在100~200次是常见的,且在训练期间会有显著的变化。在训练中,重负荷日可能会重复1 000次投篮。随着比赛的发展,前锋和中锋投三分球的次数越来越多,投篮的练习也越来越频繁,跳跃次数也随之增多。
了解每位运动员跳跃的独特力学因素是很重要的。单腿跳跃和落地会引起髋关节和膝关节屈曲,刺激产生较大的膝关节力量和膝关节力矩,因此产生的负荷是双腿跳跃和落地的两倍 [16, 33] 。因此,根据情况指导运动员练习单腿和双腿跳跃技术,这样可以减少总的跳跃负荷。虽然还没有得到验证,但是这些数据可以在赛季中通过佩戴在四肢上的可穿戴设备收集。不良的落地姿势,如腿僵硬落地或下肢动态外翻,可能使运动员遭受损伤和额外的生物力学负荷 [12, 23] 。例如,落地错误评分系统(LESS)或Y平衡等筛查工具可以提供额外的负重以测量跳跃负荷值,并可用于制定指导策略以预防损伤。在赛季前的落地错误评分系统或Y平衡测试中,得分较高的运动员与得分较低的运动员相比,每一次跳跃都可能带来更大的负荷,这表明运动员的动作模式存在问题 [15, 21] 。然后,可以考虑这些指标并对其进行加权,以便更好地个性化设定合适的跳跃次数和评估总的机械负荷。事实上,在职业和精英篮球运动员中,经常使用的评估训练强度和训练量的指标是 机械负荷 ,同时也会考虑跳跃负荷。对跳跃的力学因素进行分析可以让教练评估运动员的受伤风险,并为改善运动员的运动表现提供重要的意见。具体测量指标包括地面反作用力、对称性和落地力学、膝关节外翻,以及髋关节和膝关节屈曲角度等,这些都可以在跳跃中进行评估。在评估这些方面时,应考虑到运动员的身体结构和受伤史。测试时间也应一并考虑,因为运动员可能在赛前或赛后、赛季期间、休赛季或休息期间接受评估。跳跃测试和生物力学测试建议在赛季前进行,同时在赛季结束后进行一段时间的调整。赛季末的测试也可以为休赛季的训练计划提供指导。
过度使用性损伤,如髌骨、股四头肌或跟腱炎症,可能是跳跃负荷突然增加导致的 [32] 。在制定跳跃训练或增强式训练计划时,应考虑运动员的特定风险因素,并考虑其踝关节、膝关节和髋关节的活动度或僵硬程度。由于篮球运动员的跳跃次数比其他运动员多,运用急慢性负荷比的概念可能有帮助。需要注意的是,较高的受伤风险可能与每周负荷的快速变化有关。此外,它也可能影响抗阻训练计划及慢性负荷的建立,这是体能训练专业人员需要考虑的因素,或许有助于确定增加负荷的具体时间。
随着篮球运动的发展和人体测量学的相应变化,损伤模式也可能会发生改变。事实上,踝关节受伤在篮球运动中很常见。大学生男子篮球运动员踝关节受伤率为11.96:10 000,女子全国大学生篮球联赛运动员踝关节受伤率为9.50:10 000 [25] ,职业篮球运动员踝关节受伤率为3.2:1 000(13.2%的运动员受伤,8.8%的运动员因受伤而错过比赛) [13] 。比赛中的策略,以及后卫防守中锋的期望都可能会给运动员带来不同的压力和风险,反之亦然。此外,更快地加速和减速可能会增加腘绳肌和其他软组织受伤的风险。越来越多地强调三分球投射和跳投可能会增加患肌腱炎和发生过度使用性损伤的风险。随着比赛的不断发展,训练和发展的技术与不断变化的比赛相平衡是必要的。训练计划中应包括平衡训练、本体感觉训练、力量和灵敏性训练等,这些训练可以提高运动员的表现水平,并降低其受伤风险。
如今收集的所有水平的篮球运动员的数据比以往任何时候都多。从这些数据中反映出的问题可能多于所获的答案。体能训练专业人员需要了解这些数据,并应用相关结果,以改善对运动员的护理。了解篮球运动的演变史对于体能训练专业人员来说至关重要,这有利于他们更好地照顾运动员。