新规则下跆拳道比赛时间结构与能量供应特征研究

陈秉元 伊 磊 林家仕

新规则下跆拳道比赛时间结构与能量供应特征研究

陈秉元1伊 磊2林家仕2

（1.武夷山市少年儿童体育运动学校，福建 南平 354300；2.集美大学 体育学院，福建 厦门 361021）

新竞赛规则使跆拳道项目比赛时间结构与能量供应特征发生改变，本文基于新规则下跆拳道比赛的形式，在真实比赛环境中获取跆拳道运动员在比赛中的运动表现及生理学特征的数据，研究新规则下跆拳道项目的比赛时间结构与能量供应特征。本研究共选取福建省18名男子国家一级跆拳道运动员参加实验测试。采集新规则跆拳道比赛前、中、后七个时段（赛前安静、局间即刻1、局间即刻2、局间即刻3、赛后3min、赛后5min、赛后10min）运动员的血乳酸（BLA）与心率（HR）。运动员赛中的运动表现采用Videoleap软件以1/25s停帧图像通过比赛录像对比赛进攻、防守反击、步伐调整三者在新规则下跆拳道比赛中使用时间与次数进行分析，探究新规则下跆拳道运动员的能量供应特征。

新规则；跆拳道；比赛时间结构；能量供应特征

在2016年里约奥运会结束后，世界跆拳道联盟针对里约奥运会跆拳道比赛中出现的一系列问题对竞赛规则进行了较大幅度的修改[1]，《2017版跆拳道竞赛规则》经过多次世界大赛的不断试行后发现仍存在一些缺陷，在此基础上，世界跆拳道联盟于2018年6月1日颁布并实施《2018版跆拳道竞赛规则》。竞赛规则作为规范运动竞赛的一项制度，新规则对跆拳道技战术起导向作用，技战术的发展必须适应规则，因而规则改变，技战术必然随之改变[2]。新竞赛规则的颁布并应用于跆拳道比赛中，旧规则已不再适用，需要对基于旧规则建立的战术训练体系与方法进行改革，促进运动员尽快适应新规则[3]。新竞赛规则修改具体体现在得分分值、犯规行为与判罚、犯规败、竞赛场地、加时赛和优势判定、分差胜、即时录像审议等变化上[4]。值得我们注意的是：躯干得分分值的改变大幅度提升了运动员比赛过程中的积极性[5-7]及进攻意识[8]；对裁判员的执裁能力提出了更高的要求，强调裁判员要能够引导比赛更加激烈，促使比赛强度加大、交手回合增多、比赛节奏加快、敢于做出判罚等[9]；竞赛场地由8米×8米正方形调整为8米×8米的八角型比赛场地[10]，场地面积减少使得运动员活动空间缩减，狭小的空间使运动员之间的接触时间增加，同时击打时间延长。新竞赛规则修改旨在提升跆拳道竞赛的激烈程度，增强比赛的观赏性，新规则的应用提高了跆拳道运动员在比赛中进攻的积极性，使得整场比赛变得更加激烈。

能量供应特征是认识项目特征和制定训练计划的重要依据[11]，跆拳道项目作为技能类同场格斗对抗性项目，在比赛过程中运动员不断交替完成中等强度与高强度的技术动作[12]，其能量供应特征十分复杂。有文献报道，跆拳道比赛中的有氧供能占比赛总能量供应系统的66±6％[13]；但也有研究认为，跆拳道运动员在比赛中表现出不同的技术风格以1：2到1：7的平均比例进行短暂的格斗活动（进攻、反击期）和较长时间的非格斗活动（步伐调整期）[14-19]，这些因素引发最大心率的反应（90％最高心率）和高乳酸浓度（7.0-12.2mmol/L），表明在比赛期间对有氧和无氧代谢都提出了很高的要求[14,15,17,20-22]。然而，这些对跆拳道能量供应特征的研究受限制于多方面，主要采用赛后血乳酸与心率对比赛强度进行推算，并不能反映整场比赛的真实强度，且这些研究都是基于旧规则背景下。最新的一项研究指出：竞赛规则的修订使跆拳道比赛明显转向于更高的运动性输出，新规则中采集到的赛后血乳酸较旧规则高（平均增加1.8 mmol）[22]，表明无氧糖酵解供能在跆拳道比赛中已成为主导。随着我国跆拳道项目整体竞技水平不断提高，跆拳道运动员在新规则比赛中的能量代谢特点较之前有何变化尚不明确，有待进一步研究。只有对跆拳道运动员整场比赛的心率与血乳酸变化情况进行监控，才能真实客观地反映赛中跆拳道运动员的比赛强度，了解项目对能量供应系统的需求[12]。而严格规则和规定往往妨碍生理数据采集，并可能影响特殊干预的有效研究，最终限制我们对赛中供能特征的理解[24]。因此，本研究通过新规则跆拳道比赛，对高水平跆拳道运动员参加新规则跆拳道比赛时前、中、后的心率、血乳酸以及赛中技战术使用情况进行监控，研究和掌握新规则下跆拳道比赛时间结构与能量供应特征，对于科学指导训练、提高运动成绩具有重要的理论和实践意义。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以18名福建省国家一级男子跆拳道运动员为研究对象，专项训练年限5±1年。在测试前详细告知受试者本次测试的目的、意义和测试流程，所有受试者均自愿参加本次实验研究，并签署受试知情同意书。受试者运动水平为国家一级运动员，所有受试者测试前24小时内无剧烈运动，测试当天正常饮食，但需要保证摄入足够的碳水化物。测试前受试者熟知测试流程及测试过程中可能存在的风险与不适，测试中受试者需严格按照测试要求进行全力运动。

1.2 研究方法

1.2.1 新规则跆拳道比赛测试

新规则跆拳道比赛由三个2min的回合组成，每局之间有1min的恢复时间。测试当天受试者到达场地后首先填写信息登记表，为保证实验测试数据真实有效，本实验测试比赛选取福建省第十七届运动会选拔赛。由测试人员为其佩戴PE-3000手表式心率遥测仪，受试者表示手表式心率遥测仪并无阻碍其动作或活动，随后进行15min常规热身活动（5min慢跑；5min专项动作热身；5min牵拉），在准备活动后静坐5min，采集受试者赛前安静心率，并取耳血10μl进行血乳酸测试，作为赛前安静血乳酸值（BLApre）。赛前安静HR与BLA采集完毕后受试者穿戴电子护具并且测试电子护具，待受试者心率恢复到正常值，开始模拟比赛测试。测试全程共采集耳垂静脉血（10μl）7次，并利用乳酸分析仪（Biosen C, Line, EKF Diagnostic, Germany）对所采集到的血乳酸样本进行分析记录，同时利用心率遥测仪（PE-3000）记录此七个时段的心率。

1.2.2 比赛时间结构的统计指标与方法

指标：进攻、防守反击、步伐调整（均包括总时间、次数、平均每次时间）；统计新规则模拟比赛9场，共18人（均为男子国家一级跆拳道运动员）。

方法：采用录像分析法进行录像统计分析。使用摄像机记录每一场跆拳道比赛（为后期量化比赛期间技战术使用的时间情况），使用Videoleap软件以1/25s停帧图像对比赛录像进行分析，每幅画面间隔时间为0.025s，以采集比赛中运动员进攻、防守反击、步伐调整的时间与次数。本篇论文中的所有视频资料均来源于置于比赛现场的录像审议机位的摄像机所录制的比赛视频，为防止视频录制出现视觉死角，特采用比赛场地对角两个机位进行录制。

1.2.3 统计方法

实验所测得的新规则跆拳道比赛时间结构与能量供应特征的相关指标以及生理生化指标数据通过SPSS Statistics 25.0统计软件进行统计学处理，采用Independent Sample T检验与Paired samples T检验分析血乳酸、心率、进攻时间、防守反击时间、步伐调整时间，分析结果均以平均值与标准差（mean±SD）的形式呈现，显著性水平选取为P＜0.05。

2 研究结果

2.1 新规则下跆拳道比赛胜负方进攻、防守反击、步伐调整对比测试结果分析

表2 新规则下跆拳道比赛胜负方进攻、防守反击、步伐调整对比分析

注：*表示与负组比较P＜0.05；**表示与负组比较P＜0.01；***表示与负组比较P＜0.001

如表2所示，在进攻方面，胜方在比赛中第1、2局的进攻时间明显高于负方运动员，具有显著性差异（P＜0.05），负方第3局的进攻时间显著高于胜方运动员，具有非常明显的显著性差异（P＜0.01）。而在防守反击方面，负方运动员在第1、2局的防守反击时间高于胜方运动员，具有显著性差异（P＜0.05）。虽双方运动员在比赛中进攻与防守反击有高有低，但从全场攻防总时间来看，胜方运动员的攻防总时间（75.3±15.8s）要显著高于负方运动员攻防总时间（64.6±7.1s），具有非常明显的显著性差异（P＜0.01）。除此之外，双方运动员在全场比赛中各局间的步伐调整总时间均无显著性差异。

由图1、图2我们可知，胜方与负方运动员在新规则下跆拳道比赛中，赛中三局间攻防总时间都呈逐步上升的趋势，甚至在第3局，负方运动员的攻防总时间超过了胜方运动员，而随着攻防时间的延长，双方运动员的步伐调整期相应减少。这主要是因为第3局作为前两局比赛的延伸，双方运动员的优劣势已明显呈现出来，因此，负方运动员在比赛中为追平比分，必须要提高进攻的节奏，代表低强度的步伐调整期的缩短则表明着三局间的运动强度在逐步提升。

图1 胜方与负方运动员赛中攻防时间对比

图2 胜方与负方运动员赛中步伐调整时间对比

2.2 新规则跆拳道比赛运动密度统计结果

表3 跆拳道比赛时间运动密度统计（n=18,胜方=9，负方=9）

由表3我们可以看出，无论是胜方还是负方运动员在整场比赛中，代表高强度进攻与防守技战术的密度1在全场3局比赛中呈现逐渐上升的趋势，反观代表步伐调整时间低强度的密度2在比赛中呈现逐步下降的趋势。胜方运动员赛中1、2、3局的密度1（高强度）分别为19.08%、20.58%、23.08%，于第3回合达到最高，密度2（低强度）分别为80.92%、79.42%、76.92%，于第3回合达到最低。而负方运动员同样在第1、2、3局中密度1（高强度）呈现逐步升高的趋势，分别为16.41%、17.50%、21.67%，同样在第3回合达到最高密度，密度2（低强度）分别为83.59%、82.50%、78.33%。以上结果表明，随着新规则跆拳道比赛的不断进行，密度1（高强度）不断的提高以及密度2（低强度）逐渐降低，都反映出整场比赛中三回合间的运动密度逐渐增大，运动员在比赛中的运动负荷密度随着进攻与防守反击技术的增多也在不断的加大。

2.3 新规则跆拳道比赛运动员赛中各时段血乳酸与心率变化

由表4可见，从双方运动员赛中各时间血乳酸浓度变化趋势来看，胜方与负方运动员虽在心率变化趋势上并无显著性差异，但双方运动员的血乳酸水平的变化趋势上呈现显著性差异。胜方运动员赛中各时段血乳酸值都要明显高于负方运动员。赛前安静胜方VS负方两者之间并无显著性差异。

表4 运动员胜负方赛中各时段血乳酸及心率比较（n=18，胜方=9，负方=9）

注：*表示与负组比较P＜0.05；**表示与负组比较P＜0.01；***表示与负组比较P＜0.001

图3 胜方与负方运动员赛中各时段血乳酸对比（n=18，胜方=9，负方=9）

由表4-6可以看出：胜方运动员在新规则比赛前两局间的血乳酸浓度曲线增加明显，这可以说明运动员在整场比赛中，随着每局间比赛激烈程度的不断增强，机体的糖酵解供能系统被高度动员，在竞争最为激烈的局间即刻3达到峰值后便不再继续增加。负方运动员赛中各局间的血乳酸浓度较胜方运动员呈缓慢且逐步上升趋势，于局间即刻3达到赛中血乳酸浓度最大值。

2.4 新规则跆拳道比赛运动员赛后各时段血乳酸与心率变化

由表5可知，在新规则跆拳道比赛进行的不同阶段，运动员生理指标方面均发生了显著的变化。研究结果显示：双方运动员赛中血乳酸值与心率于局间即刻3达到全场最高值。赛后经过一段时间的恢复，双方运动员赛后的血乳酸与心率呈下降趋势，胜方赛后3min、5min、10min与赛中最高的局间即刻3相比，具有显著性差异（赛后3min，P＜0.05；赛后5min，P＜0.05；赛后10min，P＜0.05），负方运动员同样具有显著性差异（赛后3min，P＜0.05；赛后5min，P＜0.05；赛后10min，P＜0.05），呈现出缓慢的下降的曲线。运动员在比赛中三回合间即刻最高心率分别为193.7次/分（胜方）与193.67次/分（负方），平均心率为178.2次/分（胜方）与181.6次/分（负方）。而赛后各时段与赛中心率最高的局间即刻3进行比较后发现，双方运动员赛后心率赛后3min，P＜0.05；赛后5min，P＜0.05；赛后5min，P＜0.05。

表5 新规则下跆拳道运动员赛后时段血乳酸与心率变化（n=18，胜方=9，负方=9）

注：各时段与局间即刻3比较：&＜0.05；△各时段与赛后5min比较；△＜0.05；各时段与赛后10min比较：◇＜0.05

图4 胜方与负方运动员比赛各时段血乳酸变化趋势对比（n=18，胜方=9，负方=9）

选取运动员赛后血乳酸清除能力作为间接判定运动员有氧能力。由图4可知，从赛后即刻至赛后10min，无论胜方还是负方运动员血乳酸呈直线下降趋势，可以明显看出：比赛结束之后，在有氧供能系统的作用下，双方运动员赛后血乳酸表现为逐渐下降的趋势，运动员机体内由于比赛所积累的高强度的血乳酸被自身清除；且胜方运动员血乳酸曲线下降的斜率要远大于负方运动员。由此我们可得出：运动水平越高的跆拳道运动员的有氧供能能力越强，高水平的有氧供能能力可以提高运动员机体缓冲乳酸的能力，加快运动员在赛后乳酸的清除速度；除此之外，还能够发挥作用减少运动员赛中由于动用无氧糖酵解系统而造成的乳酸堆积，促进糖异生重新合成葡萄糖以供应机体所需，以维持比赛中的运动强度。

3 分析与讨论

3.1 新规则下跆拳道比赛时间结构特征分析

本研究显示：运动员赛中步伐调整时间随着比赛1、2、3局而下降，胜方VS负方整场步伐调整时间为284.7±15.7s与295.3±7.3s，每场步伐调整次数在56-83次之间，平均每次时间约为3.7-4.2s，代表低强度（步伐调整时间）的密度2占全场比赛的78.09%（胜方）与80.48%（负方）。高炳宏[25]的研究结果显示：运动员整场比赛的步伐调整总时间为507.3±4.65s，次数在71-78次之间，平均每次步伐调整时间6.5-7.8s。与本研究结果相差甚远，造成如此大的差异的原因：一方面是由于新旧规则下竞赛时间不同，其研究时间为3min一局（比赛净时间长1min），另一方面是因为由于竞赛规则变化下运动员所展示的技战术特征不同。步伐调整期实际为比赛中低强度的一个中间过度阶段，在新规则下跆拳道比赛中双方运动员的攻防总时间与步伐调整总时间的比率约为1:4（胜方）与1:5（负方），平均短暂的步伐调整期后运动员就要快速调整步伐进行进攻或防守反击技术，表明整场比赛中运动员进攻与防守反击之间的转换时间很短，比赛中的运动强度较大，与Matsushigue等人[26]先前的研究中的1:6（攻防与步伐调整时间占比）相比较，新规则下比赛中高强度的攻防总时间增加，而赛中步伐调整则时间缩短，从而导致整场比赛呈现为更加激烈的对抗。本研究对新规则下跆拳道比赛时间结构进行了研究，研究结果与早前的新规则下跆拳道技战术特征研究[27-28]类似之处：新规则下跆拳道运动员在赛中进攻与防守总时间与次数较过去旧规则比赛有了大幅提升，步伐调整时间相应的缩短，比赛激烈程度向高强度趋势发展。

此外，从本次研究结果表明结果来看，新规则下跆拳道比赛进攻与防守反击总时间长，胜方运动员在整场比赛中的攻防总时间为75.3±15.8s，负方运动员在比赛中的攻防总时间为64.6±7.1s，赛中进攻与防守反击次数多，单次时间都非常的短，每场比赛攻防次数在66-100次，平均每次时间仅在0.8-1.2s之间。在高炳宏[26]等人对30名（男性）1999全国跆拳道锦标赛前4的跆拳道运动员在比赛中的技战术使用情况发现，跆拳道运动员赛中攻防总时间为32.7±4.7s，与本研究中新规则下的75.3±15.8s（胜方）与64.6±7.1s（负方）相差甚大，代表高强度进攻与防守反击的密度1仅占到整场比赛的5.21%，而本研究中攻防占比密度达到了21.91%（胜方）与19.52%（负方），双方运动员在比赛中约按照1:4（胜方）与1:5（负方）的技战术风格不断交替进行高强度的攻防技术以及低强度的步伐调整技术。早期的众多国外研究发现：世界跆拳道（WT）高级选手通常会进行短暂的格斗（进攻与反击），其间穿插较长的非格斗活动（步伐调整时期），比例在1:2至1:7之间[29,30]，这些研究相差较大的原因应是部分实验测试并非采取真实或模拟比赛进行，仅取一局比赛时间2min或3min进行测试，因此造成研究结果之间的数值差距较大。而后Matsushigue等人[26]研究了14名男子跆拳道运动员在2009年巴西锦标赛中的技战术使用情况，基于真实比赛下通过后期量化整场技战术的使用情况后发现：跆拳道比赛中技术执行高强度动作持续时间与低强度动作或不活动动作的比例约为1:6，赛中运动员所能观测到的技术执行率较低。与其研究结果不同的是本研究结果显示：双方运动员同处同一竞技水平（均为国家一级运动员），但胜方运动员在比赛中的攻防总时间要远高于败方运动员。同时，通过对比本研究胜方与败方的技战术特点我们也发现：三局赛中攻防时间呈逐步上升趋势，步伐调整时间则相应的随着比赛的进行逐渐减少。本研究中发现：胜方运动员赛中攻防总时间显著高于负方运动员。表明随着新规则下新竞赛分值增加，攻防时间较长意味着在比赛中得分的机率越大，击打躯干得分增加，由过去的1分增加至现在的2分，以及新电子护头推出后的接触即得分，进攻型运动员将在新规则改变下的跆拳道比赛中能够取得更大的优势。

3.2 新规则下跆拳道比赛能量供应特征分析

从我们的研究结果来看，赛前安静状态下，运动员的血乳酸水平与正常人无差异。新规则下跆拳道1、2、3轮后运动员的血乳酸浓度与心率均显著升高，无论胜方还是负方运动员，双方运动员赛中（局间即刻1、2、3）的血乳酸与心率与赛前安静相比，均存在显著性差异（P＜0.05），于局间即刻3达到最高值（胜BLA=13.26±0.63；负=11.31±1.19）。冯炜权[31]的研究发现骨骼肌中ATP含量极少，只能供应肌肉0.5s的最强烈收缩，所储备的CP也只能满足50次肌肉收缩，肌肉中的ATP只能维持运动5-6s，全部消耗也只能够维持10s左右。值得注意的是：本研究中运动员单次进攻与反击时间约为0.8-1.2s之间，攻防总次数66-100次，由于跆拳道项目的性质，ATP-CP供能系统并不能满足比赛期间的能量供应需求，需要无氧糖酵解系统不断重新合成ATP，随着新规则下整场比赛中运动员高强度动作与时间的增多，无氧糖酵解供能系统对运动员比赛期间的总能量消耗的贡献率越来越高，无氧糖酵解系统需要不断地重新合成ATP，以保持跆拳道比赛中的强度，这必然会影响血乳酸的堆积，运动员赛中高乳酸反应恰好证明了这一点。比赛期间的乳酸动力学分析显示血乳酸随着回合的进行而增加，跆拳道比赛诱导高无氧糖酵解系统重新合成ATP，表现为第1局、第2局和第3局后血乳酸的升高，在第3局达到血乳酸峰值，这种反应现象可以通过赛中一局比一局多的进攻与防守反击技术来解释。Heller等人[32]对高水平跆拳道运动员在比赛中的生理反应进行评估，研究结果认为比赛的运动负荷引发了最大的HR反应（大约100%HRmax）和高赛后血乳酸浓度（11.4mmol∙L-1），认为跆拳道虽为一项间歇性运动项目，但对赛中运动员的无氧糖酵解系统提出了较高的需求量。表明糖酵解供能系统在新规则比赛起主导作用。通过胜方与负方之间各时段血乳酸的对比我们发现：胜方运动员赛中局间即刻1、2、3血乳酸值均高于负方运动员，存在显著性差异（P＜0.01），进一步表明，糖酵解供能系统在新规则改变后在赛中占据重要的主导地位，运动员无氧糖酵解能力的高低将进一步影响到其在比赛中的表现，关系着运动员能否取得比赛胜利。

此外，从赛中第1局至第3局，受试者的心率和最大心率百分比显著增加。此外，在第二轮和第三轮中，心率强度上的时间百分比明显高于第一轮。而双方运动员赛后（赛后3min、5min、10min）的血乳酸与心率与最高的局间即刻3相比，均存在显著性差异（P＜0.05），赛后10min的血乳酸与心率明显小于赛后3min、5min。跆拳道比赛高度依赖于有氧供能系统来支持比赛中的活动，并促进运动员在一天中连续比赛之间的能量恢复。先前的研究发现高水平跆拳道运动员的最大摄氧量（VO2max）大，提示跆拳道运动项目要求运动员具备较强的有氧代谢能力[33]。Smith等人[34]的研究发现通过检测运动后血乳酸生成量和消除率同样能够反映运动员有氧能力的强弱。血乳酸清除能力能够反应出运动员赛后恢复情况，较快的血乳酸清除能力为佳，恢复速度的快慢也能够间接反应出运动员有氧供能能力的高低。Bürger-Mendonça等人[35]的研究通过对7名高水平男子跆拳道运动员进行模拟比赛实验后发现：运动员在赛后10min的血乳酸能恢复至赛前安静水平，认为跆拳道运动员在具备较高的无氧供能能力的基础上同时还需具备快速消除乳酸能力（即有氧供能能力）。通过对赛后运动员的乳酸动力学的分析表明：赛后运动员机体动员有氧能力清除赛中堆积的高浓度的乳酸，乳酸清除能力越快表明有氧能力越高。

4 结论

（1）攻防时间长、次数多的特点以及高血乳酸值表明运动员在新规则跆拳道比赛中需要高度激活无氧乳酸供能，赛中运动员无氧供能能力占据主导地位。

（2）新规则跆拳道比赛中运动员在具备较高的无氧供能能力的基础上同时还需具备快速清除乳酸的能力，即有氧供能能力，赛后有氧供能能力有利于加速乳酸排出，快速清除血液中所堆积乳酸，加速运动员机体的恢复。

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A Study on Time Structure and Energy Supply Characteristics of Taekwondo Competition under New Rules

CHEN Bingyuan, etal.

(Wuyishan Children's Sports School, Nanping 354300, Fujian, China)

陈秉元（1977—），大专，中级，研究方向：跆拳道教研。

伊磊（1997—），硕士生，研究方向：运动训练。