歐子岳 徐國琴
(廣州體育學院 廣東廣州 510500)
2000年,跆拳道成為奧運會的正式比賽項目之一。跆拳道在我國發(fā)展20 多年,跆拳道的規(guī)則變更了多次,每次變更都使比賽變得更加激烈[1-2]。2022年2月16日,世界跆拳道聯(lián)盟變更了規(guī)則,這次修改使得跆拳道比賽節(jié)奏變得更加緊湊,對跆拳道能量供應(yīng)能力要求更高。了解跆拳道新規(guī)則下的能量供應(yīng)特點及變化,對備戰(zhàn)2024年巴黎奧運會具有重要意義。跆拳道比賽攻擊與防守之間的步法調(diào)整頻繁,攻擊時間短,次數(shù)多[3]。邱共鉦[4]在研究中指出,跆拳道是由糖酵解和有氧代謝混合系統(tǒng)供能的。目前,關(guān)于2022年跆拳道新規(guī)則的研究大多集中于體能方面,而該文旨在探析新規(guī)則下跆拳道比賽技戰(zhàn)術(shù)變化與能量代謝特征,為運動員和教練員提供關(guān)于供能系統(tǒng)訓練的生物化學理論依據(jù)。
對翁巴達那吉、李多彬和奧錫波娃等14名2020年東京奧會跆拳道選手的比賽視頻與其在2022年春川跆拳道公開賽、2022年跆拳道世界大獎賽和2022年亞洲跆拳道錦標賽等比賽視頻進行比較研究。
1.2.1 錄像觀察法
收集了349場比賽,包括使用舊規(guī)則的155場東京奧運會跆拳道比賽和使用新規(guī)則的194場國際比賽,從中剔除存在退賽、犯規(guī)敗和分差勝等特殊情況的比賽。篩選的比賽視頻中,要求運動員都參加了新、舊規(guī)則的比賽,且都有比賽視頻,同時,比賽的對手盡量相同或?qū)嵙ο嘟?,要求比賽結(jié)果相似。經(jīng)過上述篩選,從349場比賽中選出27 場比賽,共14 名運動員,通過觀察錄像,記錄運動員新、舊比賽的技術(shù)使用次數(shù)。
1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計法
使用SPSS 25.0 統(tǒng)計軟件,對不同規(guī)則、不同局數(shù)使用獨立樣本t檢驗,對同一規(guī)則的前后局或不同規(guī)則同一局使用配對樣本t檢驗,對同一規(guī)則三局使用單因素重復(fù)測試方差進行分析,以α<0.05為檢驗標準。
1.2.3 邏輯分析法
分析統(tǒng)計結(jié)果,進行邏輯分析,同時結(jié)合前人研究,探析新規(guī)則下跆拳道比賽技戰(zhàn)術(shù)與能量代謝特征。
對跆拳道運動員技術(shù)使用次數(shù)與能量消耗進行比較。
表1結(jié)果顯示,新規(guī)則下跆拳道比賽第1局的技術(shù)使用次數(shù)顯著多于舊規(guī)則下的技術(shù)使用次數(shù),t=-2.302,P=0.039,95%CI為(-12.18~-0.39)。即新規(guī)則下第1局使用技術(shù)消耗的能量顯著多于舊規(guī)則。
表1 新、舊規(guī)則第1局技術(shù)使用次數(shù)差異比較結(jié)果
表2結(jié)果顯示,新規(guī)則下跆拳道比賽第2局的技術(shù)使用次數(shù)顯著多于舊規(guī)則下的技術(shù)使用次數(shù),t=-2.278,P=0.04,95%CI為(-11.55~-0.31)。即新規(guī)則下第2局使用技術(shù)消耗的能量顯著多于舊規(guī)則。
表2 新、舊規(guī)則第2局技術(shù)使用次數(shù)差異比較結(jié)果
表3 顯示,舊規(guī)則第1 局、第2 局、第3 局比賽技術(shù)使用次數(shù)有顯著性差異,F(xiàn)=10.244,P=0.001。Bonferroni多重均值比較結(jié)果顯示,第3局技術(shù)次數(shù)明顯多于第1、第2 局比賽,第1、第2 局比賽技術(shù)次數(shù)無明顯差異。即3局比賽能量消耗不一樣,第3局明顯多于第1、第2局。
表3 舊規(guī)則3局比賽使用技術(shù)次數(shù)的分析表
由于新規(guī)則采用局勝制,運動員獲得兩局勝利即可贏得該場比賽,故這里只討論第1局和第2局。根據(jù)表4,數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布,故采用配對樣本t檢驗,結(jié)果顯示,新規(guī)則下跆拳道比賽第1、第2 局的技術(shù)次數(shù)無顯著性差異,t=-0.203,P=0.842,95%CI為(-5.00~4.14)。即新規(guī)則下,跆拳道比賽第1局和第2局使用技術(shù)消耗的能量無明顯差異。
表4 新規(guī)則每局比賽使用技術(shù)次數(shù)的分析表
表5結(jié)果顯示,舊規(guī)則第3局和新規(guī)則第1局的技術(shù)使用次數(shù)無顯著性差異,t=0.432,P=0.669,95%CI為(-7.25~11.11)。即舊規(guī)則第3局和新規(guī)則第1局技術(shù)使用消耗的能量相差無幾。
表5 新規(guī)則第1局與舊規(guī)則第3局技術(shù)使用次數(shù)差異比較結(jié)果
表6結(jié)果顯示,舊規(guī)則第3局和新規(guī)則第2局的技術(shù)使用次數(shù)無顯著性差異,t=0.326,P=0.747,95%CI為(-7.96~10.96)。即舊規(guī)則第3局和新規(guī)則第2局技術(shù)使用消耗的能量相差無幾。
表6 新規(guī)則第2局與舊規(guī)則第3局技術(shù)使用次數(shù)差異比較結(jié)果
世界跆拳道聯(lián)盟于2022 年2 月16 日更改了規(guī)則,如表7所示。
表7 新、舊規(guī)則對比
研究結(jié)果顯示,舊規(guī)則中第1、第2 局比賽技術(shù)使用次數(shù)顯著低于第3 局,其技術(shù)消耗的能量較低,第1局通常都是以步法調(diào)整為主,試探對手技術(shù),甚至在快結(jié)束時會出現(xiàn)為保留體能放棄進攻的現(xiàn)象。周攀的研究表明,第2、第3 局比賽的心率明顯高于第1 局,顯示第2局比賽、第3局運動員的戰(zhàn)斗更加激烈[5]。而在新規(guī)則下,每一局比賽都成為運動員獲勝的關(guān)鍵,這要求運動員更加主動地進攻,攻擊的次數(shù)大大提高。因為錄像審議規(guī)則的改變,頭部技術(shù)的得分難度下降,與此同時,旋轉(zhuǎn)動作得分后倒地不作判罰,旋轉(zhuǎn)動作丟分風險下降,運動員更愿意多使用高難度技術(shù)獲得更多分數(shù),但使用高難度技術(shù)意味著需要更多的能量供應(yīng)[6]。同時由于消極條例的改變,運動員之間的對抗時間增加,對抗頻率提高,步法間的調(diào)整和調(diào)動時間減少,能量消耗加大。
綜上,新規(guī)則之下,每局必爭,每局都是關(guān)鍵局。跆拳道比賽節(jié)奏更加緊湊,技術(shù)變化更多,難度更大,能量需求更高,要求運動員的能量儲備更豐富,能量再合成能力更強。這對跆拳道運動員的能量代謝能力提出了前所未有的挑戰(zhàn),這或許也是跆拳道運動員未來技戰(zhàn)術(shù)變化的趨勢。
3.2.1 磷酸原系統(tǒng)的供能特征分析
在進行跆拳道運動時,ATP 是骨骼肌的直接供能物質(zhì),肌細胞內(nèi)ATP 儲量有限,大約為168 mmol,ATP的轉(zhuǎn)換率極高,在短時間內(nèi),CP 能在短時間內(nèi)迅速合成ATP[7]。除了CP 可合成ATP 外,2 分子的ADP 在肌激酶催化下,生成1 分子ATP 和1 分子AMP。ATP 和CP的再合成能力取決于酶的催化效率,如肌酸激酶和肌激酶[8]。
3.2.2 跆拳道比賽技戰(zhàn)術(shù)以及磷酸原系統(tǒng)的供能特征分析
在比賽開始時,磷酸原供能系統(tǒng)動用得最早,磷酸原系統(tǒng)的能量輸出功率大,能在短時間內(nèi)完成強度較大的工作。在比賽過程中,需要施展技術(shù)擊打?qū)κ值梅郑罂?、準、狠,同時擊打?qū)κ謺r需要達到一定的力量才有可能獲得分數(shù),所以選手也一定要有比較好的力量素質(zhì)。
跆拳道選手快速有力地完成技術(shù)動作,其核心就是良好的力量素質(zhì)和速度素質(zhì)。而在短時間內(nèi)完成極大強度運動的主要供能系統(tǒng)是磷酸原供能系統(tǒng),ATP是肌肉收縮的直接能源物質(zhì),由于肌肉中的ATP 儲量少,在ATP消耗的同時,隨即有新的ATP合成以補充肌肉收縮做功所需的能量[7]。所以想提高肌肉收縮產(chǎn)生的力量和肌肉收縮速度,就要提高ATP的再合成能力。研究顯示,存放在骨骼肌中的ATP 供給肌肉的最強收縮持續(xù)時間為0.5 s,而儲備的CP能滿足50次的肌肉收縮[7]。楊藝研究指出,跆拳道運動員趙帥在東京奧運會的4場比賽中的技術(shù)次數(shù)共380次[9],平均每場不超過100次,但也幾乎是儲備的CP能滿足50次肌肉收縮的2 倍。這說明磷酸原系統(tǒng)中ATP、CP 的儲量和再合成的能力對跆拳道運動員的技術(shù)發(fā)揮具有重要的影響。
3.2.3 新規(guī)則下跆拳道比賽技戰(zhàn)術(shù)以及磷酸原供能系統(tǒng)的能量代謝變化特征分析
新規(guī)則下高難度旋轉(zhuǎn)動作的高回報和平分情況下勝負判法的改變,鼓勵了運動員在比賽中使用高難度技術(shù)獲取高分值,技術(shù)呈現(xiàn)出頻繁化、高難度化[10],而高難度技術(shù)一定程度上會消耗更多的能量。
骨骼肌中所儲存的ATP 供給肌肉進行最強收縮的持續(xù)時間為0.5 s,儲備的CP 也只能滿足肌肉收縮50次[7],而根據(jù)表1 和表2 可知,在新舊規(guī)則中,第1、第2局的技術(shù)使用次數(shù)是有顯著性差異的,舊規(guī)則為33~42次,而新規(guī)則為40~50次,大約提高了17%,意味著新規(guī)則消耗更多高能磷酸化合物,運動的強度更大,相當于每一局比賽就能消耗完儲存的CP。每次進攻或者防守的時間平均為0.41~0.54 s[3],按照新規(guī)則的技術(shù)使用次數(shù)換算,相當于全力運動了25 s左右,在極限強度的運動中,磷酸原的供能時間一般在10 s以內(nèi)。同時,由于技術(shù)使用次數(shù)的增多,進攻時間增加,步法調(diào)整時間則相應(yīng)減少,ATP、CP 的恢復(fù)變得更加艱難,在全力運動10 s 后,骨骼肌中磷酸原儲備恢復(fù)的半時反應(yīng)時間為30 s,而基本恢復(fù)則需要3 min[8,11]。因此,運動員糖酵解系統(tǒng)供能比例更高,乳酸積累增加。
綜上所述,新規(guī)則下跆拳道運動員應(yīng)該注重提高ATP 和CP 的再合成能力,而ATP、CP 再合成能力取決于酶的催化效率,如肌酸激酶和肌激酶。同時,日常訓練時應(yīng)結(jié)合高難度技術(shù)動作,并把握好磷酸原恢復(fù)的半時反應(yīng)時間,以半時反應(yīng)時間為間歇時間。有研究表明,適宜的力量訓練能使骨骼肌中CP和ATP的含量分別增加5.1%和17.8%[8]。
3.3.1 糖酵解系統(tǒng)的供能特征分析
糖在無氧的情況下,經(jīng)過糖酵解供能系統(tǒng)的代謝,終產(chǎn)物為乳酸,并合成ATP。
在全力運動時,糖酵解供能時間為30~60 s,持續(xù)運動不超過2~3 min。全力運動開始10 s后,骨骼肌中CP大量消耗,在30 s~2 min的大強度運動中,糖酵解系統(tǒng)供能逐漸上升,成為主要的供能系統(tǒng)。此外,乳酸積累,肌肉和血液中的氫離子濃度增加,pH值降低,糖酵解代謝被抑制,全力運動30 s,氫離子從肌細胞彌散入血液的半時反應(yīng)時間為60 s,1 min 全力運動氫離子半時反應(yīng)時間為3~4 min[8]。
3.3.2 跆拳道比賽技戰(zhàn)術(shù)以及糖酵解系統(tǒng)的供能特征分析
周攀研究指出,步法調(diào)整過程中運動強度接近甚至超過乳酸閾強度,進攻和防守對抗時,可達到最大攝氧量強度,賽后檢測血乳酸值,達到9.36±1.69 mmol/L,遠超乳酸閾強度,說明在比賽中,乳酸堆積,有糖酵解系統(tǒng)參與供能[5]。
從運動時間上看,每局比賽時間為2 min,單純的磷酸原供能系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足肌肉對能量的需求,需要糖酵解系統(tǒng)的參與才能維持能量供應(yīng)。在比賽中,運動員能量供應(yīng)不斷從步法調(diào)整到進攻防守對抗的節(jié)奏中轉(zhuǎn)換[12],運動強度不斷地達到乳酸閾強度和最大攝氧量強度,運動員不斷進行技術(shù)交換的時間可持續(xù)10 s 以上,這等同于全力沖刺跑持續(xù)10 s 以上,繼而轉(zhuǎn)為步法調(diào)整,但運動強度仍可能維持在乳酸閾強度以上。有研究表明,每次步法調(diào)整的平均時間為6.2~8 s,運動員得不到充分休息,繼而又轉(zhuǎn)為進攻防守,去對抗大強度的運動。在激烈的比賽中,ATP、CP 不斷被消耗,同時也在合成,且合成的速率小于消耗的速率,骨骼肌中ATP、CP 的含量大幅下降,因此,糖酵解系統(tǒng)提供能量合成ATP的作用在此時展現(xiàn)出其重要的地位。
李帥研究指出,每局比賽步法調(diào)整的總時間為35~45 s[13],然而,全力運動30 s,氫離子從肌細胞彌散入血液的半時反應(yīng)時間為60 s,跆拳道每局比賽2 min,局間休息時間為1 min,攻防技術(shù)交換和步法調(diào)整是交替進行的,所以,休息時間有利于運動員肌肉和血液中的氫離子彌散,有利于提高運動員血液的pH 值,使糖酵解供能代謝能力得到一定程度的恢復(fù),為后續(xù)比賽的糖酵解代謝系統(tǒng)供能做準備,比賽的激烈程度和觀賞性都得到了一定程度的保證。
3.3.3 新規(guī)則下,跆拳道比賽技戰(zhàn)術(shù)以及糖酵解系統(tǒng)的能量代謝變化特征分析
舊規(guī)則中(5+5)s對峙不攻判罰原則,理論上可以爭得10 s 以內(nèi)的休息時間,加上運動員利用貼靠戰(zhàn)術(shù)和借機整理護具爭得休息時間。比賽如此斷斷續(xù)續(xù),為運動員爭得大量休息時間,特別是第3局比賽,運動員能量嚴重不足的情況下,比賽斷斷續(xù)續(xù)的情況更多。新規(guī)則中,變成(3+3)s對峙不攻判罰原則,從10 s下降至6 s,縮短了跆拳道運動員比賽中步法調(diào)整的時間,而進攻和防守對抗的時間增加,則以大強度運動的時間增加,對選手的糖酵解系統(tǒng)有更高的能源供給要求。由表3可知,在舊規(guī)則中,第1局、第2局的技術(shù)使用次數(shù)無明顯差異,選手在第1 局中更多的是進行步法調(diào)整和試探性進攻,運動強度相對于第3局不大,甚至在比分相近時會出現(xiàn)為保留能量而消極比賽的情況。當比賽進入第3局,選手們的進攻節(jié)奏明顯加快,特別是在比分落后的情況下,根據(jù)表3 不難得出,第3 局的技術(shù)使用次數(shù)比第1 局、第2 局顯著提高(F=10.244,P=0.001),縱觀整場比賽,選手們的能量并不是平均分配的,而是有策略的。根據(jù)表4分析可得,新規(guī)則下,第1局和第2 局的技術(shù)使用次數(shù)無明顯差異(t=-0.203,P=0.842),反映了第1局和第2局技術(shù)使用所消耗的能量大致相同,同時比較表5和表6,新規(guī)則下第1局和第2局與舊規(guī)則第3局的技術(shù)使用次數(shù)分別都無顯著性差異,證明新規(guī)則下第1局和第2局比賽與舊規(guī)則第3局比賽的激烈程度幾乎相同。過去可以通過戰(zhàn)術(shù)安排,在不同階段分配不同能量,第3局著重發(fā)力。邱共鉦[4]的研究指出,進行跆拳道運動時,機體是由糖酵解和有氧代謝混合系統(tǒng)供能的,其中磷酸原供能系統(tǒng)和糖酵解供能系統(tǒng)占60%~70%,有氧供能系統(tǒng)占30%~40%。但是,新規(guī)則落實后,每局比賽都類似舊規(guī)則的第3局,每局都是比賽的關(guān)鍵點,每局必爭,運動員都希望爭得第一局勝利,率先爭得賽點,在第2 局時,落后的運動員會更加主動進攻,另一方則需要積極做好防守和進攻。如此看來,比賽會變得更加激烈,磷酸原供能系統(tǒng)和糖酵解供能系統(tǒng)所占的比率似乎會提高,而有氧代謝供能系統(tǒng)所占的比率有所下降。
3.4.1 糖有氧代謝供能系統(tǒng)的供能特征分析
糖有氧代謝供能包括糖原氧化為丙酮酸、丙酮酸在線粒體中氧化脫羧生成乙酰輔酶A、乙酰輔酶A進入三羧酸循環(huán)。通過有氧代謝系統(tǒng),糖原最終生成水和二氧化碳,并合成ATP[8]。
3.4.2 跆拳道比賽技戰(zhàn)術(shù)以及糖有氧代謝供能系統(tǒng)的供能特征分析
在跆拳道比賽中,糖有氧代謝供能系統(tǒng)協(xié)助磷酸原和糖酵解系統(tǒng)供能。每局比賽2 min,強度較大,跆拳道比賽中糖有氧代謝供能系統(tǒng)所占的供能比例相對較小。而且,糖的有氧代謝途徑產(chǎn)生高能磷酸化合物的最大速率僅為0.5 nmol/(kg/s),是糖酵解的一半,激烈對抗時,跆拳道運動的能量需求根本無法得到滿足[14]。而每場比賽僅進行6 min,加上休息時間仍然只有8 min 左右,比賽強度較大,因此脂肪和蛋白質(zhì)參與有氧代謝的供能比例極低。
然而,冠軍運動員從初賽到?jīng)Q賽需要在一天內(nèi)進行5~6場的比賽,每場比賽之間的間隔時間約為60 min,這對運動員的能量恢復(fù)能力要求極高,這時,運動員有氧代謝就發(fā)揮了重要作用。
3.4.3 新規(guī)則下,跆拳道比賽技戰(zhàn)術(shù)以及糖有氧代謝供能系統(tǒng)的能量代謝變化特征分析
從過去根據(jù)戰(zhàn)術(shù)分配能量,到新規(guī)則比賽中的每局必爭,跆拳道比賽有氧代謝供能特征發(fā)生了變化。
跆拳道選手在新規(guī)則下延長了進攻和對抗的時間,增加了糖酵解能量供給的比重。步法調(diào)整的時間和局中休息時間減少,有氧運動的時間減少,糖有氧代謝的比例下降。但對于一天的比賽來說,糖有氧供能的作用仍然不可忽視。
(1)跆拳道供能以磷酸原系統(tǒng)和糖酵解系統(tǒng)為主,輔以有氧代謝系統(tǒng)的供能,與以往的研究相吻合[15]。
(2)在新規(guī)則下,跆拳道運動員技術(shù)使用的次數(shù)明顯增多,高難度技術(shù)動作和旋轉(zhuǎn)技術(shù)動作使用率有所提高。這對運動員的磷酸原系統(tǒng)的供能能力比以前有了更高的要求,要求運動ATP、CP 的儲量更多,ATP 的分解和再合成速率提高,提高了各種酶的催化效率。
(3)跆拳道比賽對糖酵解供能的要求提高,要求運動員提高糖酵解供能能力。
(4)跆拳道項目的有氧代謝供能在一場比賽中的供能比例下降,而在一整天的比賽中仍起著比較重要的作用,越往后的比賽,有氧代謝供能的作用越明顯[6]。
(1)進行無氧低乳酸高強度間歇訓練,提高ATP、CP 的儲量,加強各種酶的活性,提高ATP 的分解和再合成的速率。
(2)進行最大強度速度耐力的間歇訓練[16],結(jié)合高難度技術(shù)動作和旋轉(zhuǎn)動作的技術(shù)特點,目的是提高運動員腦細胞、肌肉等對酸性物質(zhì)的耐受能力,防止過早抑制糖無氧酵解的效率,提高乳酸的清除速率[17-18],同時,鍛煉在疲憊狀態(tài)下保持動作形態(tài)的能力。
(3)注意合理的訓練和休息,選取適宜的生化指標對跆拳道運動員訓練后的身體機能作出評價,防止訓練過度,引起傷病。