ПОЗИЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДВИЖЕНИЙ ФУТБОЛИСТОВ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

ТРУДЫ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ

ПОЗИЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДВИЖЕНИЙ ФУТБОЛИСТОВ

Д.В. ГОЛУБЕВ, Ю.А. ЩЕДРИНА, НГУ им. П.Ф. Лесгафта, г. Санкт-Петербург

Аннотация

Проблема мониторинга и текущего контроля в подготовке спортивного резерва в футболе в настоящее время имеет высокую актуальность. Важно проводить тестирование не ради самого процесса, а для решения конкретных практических задач в системе подготовки спортсмена. Изучение положения, интенсивности, объема и характера движений футболистов различных амплуа объективизирует локомоторную нагрузку, что служит основой для оптимизации тренировочного процесса, формирования двигательного потенциала и определения критериев отбора футболистов. Спутниковые системы навигации (GPS) широко применяются в практической деятельности тренерами для визуализации выполненной специализированной физической нагрузки. В данном исследовании они использовались для изучения специфики движений футболистов различных игровых амплуа. Применялась современная GPS-система глобального позиционирования Catapult (Optimeye S5; Catapult Innovations of Australia, Melbourne), включающая в себя мини-устройство, которое оснащено микросенсорами - акселерометром, магнитометром и гироскопом; эластичным топ-жилетом; размещенное в передвижном кейсе и управляемое облачно-аналитической платформой OpenField. В детско-юношеском футболе из всего арсенала параметров (n = 50) изучались общая продолжительность передвижений (мин), метраж (м) выполненной работы в скоростных зонах: 0-4,5 м/с, 4,5-5,5 м/с и > 7 м/с. Однофакторный дисперсионный анализ использовался для определения различий в игровых

амплуа футболистов при тактическом построении «4:3:3».

Ключевые слова: футбольные амплуа, GPS-технология, параметры двигательной активности.

POSITIONAL FEATURES OF FOOTBALL PLAYERS' MOVEMENTS

D.V. GOLUBEV, Yu.A. SHCHEDRINA, Lesgaft NSU, Saint-Petersburg city

Abstract

The problem of monitoring and current control in the preparation of sports reserves in football is of high relevance at the present time. It is important to conduct testing not for the sake of the process itself, but to solve specific practical problems in the athlete's training system. The study of the position, intensity, volume and nature of the movements of football players of various roles objectifies the locomotor load, which serves as the basis for optimizing the training process, forming the motor potential and determining the selection criteria for football players. Satellite navigation systems (GPS) are widely used in practice by coaches to visualize the performed specialized physical activity, and in our study, they were used to study the specifics of the movements of football players of various playing roles. In the course of the study, a modern GPS-system of global positioning Catapult (Optimeye S5; Catapult Innovations of Australia, Melbourne) was used, which includes: a mini device equipped with microsensors accelerometer, magnetometer and gyroscope; an elastic top vest; a mobile case, and an OpenField cloud-analytical platform. In youth football, from the entire arsenal of parameters (n = 50), we studied: the total duration of movements, min (total duration, min); the meter (m) of work performed in the speed zone 0-4.5 m/s; in speed zone 4.5-5.5 m/s and a speed zone > 7 m/s. One-way ANOVA was used to determine differences in roles of players

in a tactical build "4:3:3".

Keyword: football roles, GPS technology, motor activity parameters.

Введение

Изучение параметров произвольных движений спортсменов различных видов спорта применяется для решения ряда задач: уточнения критериев спортивного отбора, индивидуализации тренировочного процесса, обеспечения прогрессивного развития физических качеств, в том числе и для пополнения кейса данных, необходимых для обоснования современных подходов в теории и методике спортивной подготовки. В большинстве видов спорта детально описан двигательный потенциал спортсменов, без которого добиться успешного выступления в конкретной дисциплине не представляется возможным. Не столь однозначно складывается ситуация в игровых видах спорта. В первую очередь это связано с игровыми амплуа, которые в свою очередь предъявляют различные требования к модельным характеристикам спортсменов.

В футболе, как и в других игровых видах спорта, постоянно возникают новые игровые построения (схемы), вследствие чего распределение ролей и функций игроков претерпевает значительные изменения. В связи с особенностями новых тактических построений необходимо регулярное сопоставление параметров движений с модельными характеристиками игроков данного амплуа для оптимизации тренировочных нагрузок.

Цель исследования - выявить позиционные особенности движений футболистов по пространственно-временным параметрам двигательной активности, получаемым посредством спутниковой системы навигации (GPS) в тактической модели «4:3:3».

Методика и организация исследования

Обследовали юных футболистов-профессионалов (n = 55, возраст 16,1 ± 1,6 года; рост 177,8 ± 6,8 см; вес 69,3 ± 4,1 кг) разных амплуа (центральные защитники -№ 3, 4, n = 12; крайние защитники - № 2, 5, n = 10; центральные полузащитники - № 6, 8, 10, n = 10; крайние полузащитники - № 7, 11, n = 10; нападающие - № 9, n = 13) в тактической модели «4:3:3», вратари не были включены в проект исследования. Игроки были проинформированы обо всех экспериментальных процедурах, прежде чем дать свое устное согласие на участие. Регистрация параметров двигательной активности проводилась в официальных футбольных матчах (n = 20).

В исследовании применяли спортивную GPS-систему Catapult (Optimeye S5; Catapult Innovations of Australia,

Melbourne), включающую в себя мини-устройство, оснащенное микросенсорами - акселерометром, магнитометром и гироскопом, эластичным топ-жилетом; передвижным кейсом, который направляет данные о двигательной активности с мини-устройств в облачно-аналитическую платформу OpenField для их хранения. Регистрировали следующие показатели: общую продолжительность двигательной активности; количество метров при перемещениях со скоростью 0-4,5 м/с; количество метров при перемещениях со скоростью 4,5-5 м/с; количество метров в скоростной зоне «5,5-7 м/с» и количество метров в скоростной зоне «> 7 м/с». Именно эти показатели двигательной активности имеют наибольшую связь с тактико-технической эффективностью футболистов [1, 2]. Для проверки гипотезы о том, что все обследуемые группы относятся к одной генеральной совокупности, использовали критерий Краскела - Уоллиса (однофакторный дисперсионный анализ) и односторонний ANOVA. Критерий достоверно значимой разницы Тьюки выбрали для выполнения большого числа попарных сравнений групповых средних без потери статистической мощности. Решения данных задач осуществлялись в прикладной программе "StatPlus" и статистическом пакете "Microsoft Excel 2019".

Результаты исследования и их обсуждение

Оценка движений как показатель локальной нагрузки на опорно-двигательный аппарат спортсменов в футболе соотносится с пройденным расстоянием и затраченным на это временем [3, 4]. Анализ статистических данных сформировал представление о распределении исследуемых параметров, их количественной выраженности и отношении к центральной тенденции (табл. 1, 3, 5, 7, 9). Рисунки 1-5 отчетливо демонстрируют различия параметров движений у футболистов разных игровых амплуа. Наблюдается относительное совпадение внешнего фактора - общей продолжительности между крайними и центральными защитниками. Очевидно, что игроки линии обороны (крайние и центральные защитники) имеют большую продолжительность двигательной активности при соревновательных нагрузках по сравнению с линией атаки и центральной зоны полузащиты (рис. 1). Установлено большое число межгрупповых связей, имеющих высокую валидность и надежность посредством одно-факторного дисперсионного анализа (табл. 2).

Таблица 1

Анализ игровых амплуа футболистов для показателя «общая продолжительность двигательной активности» (выборка п = 199)

Группа игрового амплуа M ± m Стандартное отклонение Ошибка среднего Доверительный интервал

Нападающие 60,9 ± 3,38 0,63552 7,79720 59,49368

Крайние полузащитники 65,2 ± 5,61 3,88235 4,97037 43,41176

Центральные полузащитники 70,1 ± 3,94 3,20468 5,49588 57,73684

Крайние защитники 78,9 ± 3,45 2,17533 4,47490 67,74211

Центральные защитники 80,2 ± 4,62 8,31579 2,88371 68,73684

Труды молодых ученых

90 85 80 175 к 70

О)

£65 60 55 50

-X-

Зк

Рис. 1. Общая продолжительность двигательной активности юных футболистов разных игоровых амплуа

1800 1600 1400 -1200 ^1000 & 800 5 600 400 200 0

Ш

I

-к-

х

Рис. 2. Показатель метража юных футболистов разных игоровых амплуа в скоростной зоне «0-4,5 м/с»

Рис. 3. Показатель метража юных футболистов разных игоровых амплуа в скоростной зоне «4,5-5,5 м/с»

Рис. 4. Показатель метража юных футболистов разных игоровых амплуа в скоростной зоне «5,5-7м/с»

а. ь ш

Рис. 5. Показатель метража юных футболистов-профессионалов разных игоровых амплуа в скоростной зоне «> 7 м/с»

Обозначения к рисункам 1-5:

Нападающие □ Крайние полузащитники ■ Центральные полузащитники

□ Крайние защитники □ Центральные защитники

С*)

Таблица 2

Анализ попарных сравнений разных игровых амплуа футболистов для показателя «общая продолжительность двигательной активности» (мин)

Группы игровых амплуа Различия Статистическая проверка (£-тест) Уровень значимости (Р) Существенность различий

Крайние защитники уз крайние полузащитники 11,08192 15,51072 0,00009 Да

Крайние защитники уз нападающие 19,75684 28,45419 0,00017 Да

Крайние защитники уз центральные защитники 0,75158 1,08244 0,93987 Нет

Крайние защитники уз центральные полузащитники 5,75684 8,29112 0,00813 Да

Крайние полузащитники уз нападающие 8,67492 12,14178 0,00721 Да

Крайние полузащитники уз центральные защитники -10,33034 14,45878 0,06653 Да

Центральные полузащитники уз центральные полузащитники -5,32508 7,45320 0,00010 Да

Крайние полузащитники уз центральные полузащитники -19,00526 27,37175 0,00009 Да

Нападающие уз крайние защитники -14,00000 20,16307 0,00009 Да

Нападающие уз центральные полузащитники 5,00526 7,20868 0,00011 Да

Центральные защитники уз центральные полузащитники 11,08192 15,51072 0,00108 Да

Низкоинтенсивная специфическая двигательная деятельность и аэробные возможности организма определяют производительность движений спортсменов [4, 5, 6]. Была установлена высокая значимость различий между центральными и крайними защитниками (р = 0,00010) по преодоленному метражу в скоростной зоне «0-4,5 м/с»; крайними полузащитниками и центральными защит-

никами (р = 0,00091); крайними и полузащитниками центральной зоны (р = 0,00010), а также полузащитниками центра поля с нападающими (р = 0,00070) (табл. 4), что иллюстрирует рис. 2 - футболисты центральных зон полузащиты и защиты имеют наивысшие значения двигательной активности со скоростью от 0 до 4,5 м/с.

Таблица 3

Анализ разных игровых амплуа футболистов для показателя «метраж в скоростной зоне "0-4,5 м/с"»(м, выборка п = 199)

Группа игрового амплуа М ± т Стандартное отклонение Ошибка среднего Доверительный интервал

Нападающие 875,7 ± 99,7 35,2 441,89 746,2

Крайние полузащитники 818,7 ± 98,4 47,3 416,12 854,5

Центральные полузащитники 1253,8 ± 100,2 27,4 165,61 934,4

Крайние защитники 948,5 ± 2,5 21,3 1 067,429 741,1

Центральные защитники 1357,9 ± 402,8 37,4 861,55588 924,8

Таблица 4

Анализ попарных сравнений разных игровых амплуа футболистов для показателя «метраж в скоростной зоне "0-4,5 м/с"» (м)

Группы игровых амплуа Различия Статистическая проверка (£-тест) Уровень значимости (Р) Существенность различий

Крайние защитники уз крайние полузащитники 6,90417 0,03881 1,00000 Нет

Крайние защитники уз нападающие -172,99487 0,92237 0,96574 Нет

Крайние защитники уз центральные защитники -2 779,70980 15,85360 0,00010 Да

Крайние защитники уз центральные полузащитники 336,64314 1,91999 0,65640 Нет

Крайние полузащитники уз нападающие -179,89904 0,97341 0,95847 Нет

Окончание табл. 4

Группы игровых амплуа Различия Статистическая проверка (£-тест) Уровень значимости (Р) Существенность различий

Крайние полузащитники уз центральные защитники -2 786,61397 16,16358 0,00091 Да

Центральные полузащитники уз центральные полузащитники 329,73897 1,91263 0,65966 Нет

Крайние полузащитники уз центральные полузащитники -2 606,71493 14,29428 0,00010 Да

Нападающие уз крайние защитники 509,63801 2,79467 0,28794 Нет

Нападающие уз центральные полузащитники 3 116,35294 18,35648 0,00070 Да

Центральные защитники уз центральные полузащитники 6,90417 0,03881 1,00000 Нет

Локомоторная нагрузка в скоростной зоне «4,55,5 м/с» существенно различается между крайними защитниками и центральными полузащитниками (р = 0,00119), крайними полузащитниками и центральными полузащитниками (р = 0,01108), нападающими и центральными

защитниками (р = 0,02005), нападающими и центральными полузащитниками (р = 0,00315) (табл. 6). Ящичные диаграммы на рис. 3 демонстрируют преобладание двигательной активности в скоростной зоне «4,5-5,5 м/с» у нападающих и центральных защитников.

Таблица 5

Анализ разных игровых амплуа футболистов для показателя «метраж в скоростной зоне "4,5-5,5 м/с"» (м, выборка п = 199)

Группа игрового амплуа М ± т Стандартное отклонение Ошибка среднего Доверительный интервал

Нападающие 966,6 ± 97,4 38,99 50,98 891,24

Крайние полузащитники 817,13 ± 101,5 10,30 26,21 760,90

Центральные полузащитники 808,33 ± 70,4 4,96 18,19 769,30

Крайние защитники 764,66 ± 204,4 8,91 24,38 712,36

Центральные защитники 990,8 ± 273,63 5,42 19,01 950,02

Таблица 6

Анализ попарных сравнений разных игровых амплуа футболистов для показателя «метраж в скоростной зоне "4,5-5,5 м/с"» (м)

Группы игровых амплуа Различия Статистическая проверка (£-тест) Уровень значимости (Р) Существенность различий

Крайние защитники уз крайние полузащитники 10,39337 0,31244 0,99953 Нет

Крайние защитники уз нападающие 1,16368 0,03301 1,00000 Нет

Крайние защитники уз центральные защитники 24,35105 0,77864 0,98170 Нет

Крайние защитники уз центральные полузащитники -1 020,35771 31,04416 0,00119 Да

Крайние полузащитники уз нападающие -9,22969 0,25668 0,99978 Нет

Крайние полузащитники уз центральные защитники 13,95767 0,43525 0,99807 Нет

Центральные полузащитники уз центральные полузащитники -1 030,75108 30,65484 0,01108 Да

Крайние полузащитники уз центральные полузащитники 23,18736 0,67950 0,98904 Нет

Нападающие уз крайние защитники -1 021,52139 28,70182 0,02005 Да

Нападающие уз центральные полузащитники -1 044,70875 33,00266 0,00315 Да

Центральные защитники уз центральные полузащитники 10,39337 0,31244 0,99953 Нет

Дисперсионный анализ не выявил значимой разницы в двигательной активности в зоне скорости «5,5-7 м/с» (табл. 7). Анализ с использованием критерия Тьюки показал отсутствие значимых межгрупповых различий в игровых позициях (табл. 8). Таблица 7

Анализ разных игровых амплуа футболистов для показателя «метраж в скоростной зоне "5,5-7 м/с"» (м, выборка п = 199)

Группа игрового амплуа М ± т Стандартное отклонение Ошибка среднего Доверительный интервал

Нападающие 246 ± 132,57 16,81 18,94 212,19

Крайние полузащитники 241,15 ± 80,24 13,62 13,82 170,12

Центральные полузащитники 273,1 ± 109,57 12,01 25,13 231,18

Крайние защитники 287,89 ± 171,87 15,16 16,48 253,25

Центральные защитники 261,26 ± 170,41 8,95 16,15 227,32

Таблица 8

Анализ попарных сравнений разных игровых амплуа футболистов для показателя «метраж в скоростной зоне "5,5-7 м/с"» (м)

Группы игровых амплуа Различия Статистическая проверка(£-тест) Уровень значимости (Р) Существенность различий

Крайние защитники уз крайние полузащитники -19,16776 0,95974 0,96075 Нет

Крайние защитники уз нападающие -25,21501 1,26253 0,89914 Нет

Крайние защитники уз центральные защитники -55,18627 2,76321 0,29522 Нет

Крайние защитники уз центральные полузащитники -40,62217 2,03398 0,60443 Нет

Крайние полузащитники уз нападающие -6,04725 0,30279 0,99958 Нет

Крайние полузащитники уз центральные защитники -36,01852 1,80347 0,70692 Нет

Центральные полузащитники уз центральные полузащитники -21,45442 1,07423 0,94160 Нет

Крайние полузащитники уз центральные полузащитники -29,97126 1,50068 0,82598 Нет

Нападающие уз крайние защитники -15,40716 0,77145 0,98235 Нет

Нападающие уз центральные полузащитники 14,56410 0,72923 0,98573 Нет

Центральные защитники уз центральные полузащитники -19,16776 0,95974 0,96075 Нет

Таблица 9

Анализ разных игровых амплуа футболистов для показателя «метраж в скоростной зоне "> 7 м/с"» (м, выборка п = 199)

Группа игрового амплуа М ± т Стандартное отклонение Ошибка среднего Доверительный интервал

Нападающие 92,65 ± 7,13 50,97 1,5 89,30

Крайние полузащитники 23,25 ± 20,63 25,77 4,61 16,59

Центральные полузащитники 42,5 ± 9,87 17,42 2,2 37,88

Крайние защитники 50,3 ± 6,86 47,16 1,5 48,08

Центральные защитники 100,5 ± 10,8 44,13 4,24 11,86

Высокая интенсивность специфической мышечной работы - важный компонент результативности в футболе [7]. Известно, что высокоскоростная деятельность в футболе приходится на каждые 90 с игры [7]. Данные

исследования указывают на очевидные вариации в игровых позициях по показателю пробегаемого метража при скорости свыше 7 м/с, особенно в позициях центральной защиты и нападения (рис. 5). Это наблюдение соотно-

сится с физическими требованиями к игрокам данных момента и, наоборот, предотвращением взятия ворот позиций: ускорением одних для реализации голевого другими независимо от тактических построений.

Таблица 10

Анализ попарных сравнений разных игровых амплуа футболистов для показателя «метраж в скоростной зоне "> 7 м/с"» (м)

Группы игровых амплуа Различия Статистическая проверка (í-тест) Уровень значимости (P) Существенность различий

Крайние защитники уз крайние полузащитники 21,92647 7,50794 0,00012 Да

Крайние защитники уз нападающие -4,05430 1,42065 0,85236 Нет

Крайние защитники уз центральные защитники 1,34314 0,45991 0,99757 Нет

Крайние защитники уз центральные полузащитники 31,75980 10,87501 0,00010 Да

Крайние полузащитники уз нападающие -25,98077 8,37877 0,00011 Да

Крайние полузащитники уз центральные защитники -20,58333 6,50919 0,00029 Да

Центральные полузащитники уз центральные полузащитники 9,83333 3,10966 0,19401 Нет

Крайние полузащитники уз центральные полузащитники 5,39744 1,74067 0,73359 Нет

Нападающие уз крайние защитники 35,81410 11,55001 0,00010 Да

Нападающие уз центральные полузащитники 30,41667 9,61885 0,00010 Да

Центральные защитники уз центральные полузащитники 21,92647 7,50794 0,00012 Да

Таким образом, анализ скоростно-временных параметров двигательной активности футболистов выявил отличия, связанные с игровой позицией. Эти данные позволяют не только выявить специфику двигательной активности игроков, но и создать модель игрока для каждой позиции с одной стороны, с другой - обосно-

ванно корректировать тренировочный процесс. Следовательно, применение спутниковых систем навигации создает аналитический вектор в анализе механических характеристик двигательной активности спортсмена, что необходимо для формирования индивидуального ландшафта тренировочной и соревновательной деятельности.

Выводы

Использование в игровой деятельности тактической модели «4:3:3» определяет наличие позиционных отличий в аспекте двигательной активности футболистов. Анализ бР^-параметров двигательной активности продемонстрировал, что игроки обороны менее подвержены

«тактическим вариативностям». По сравнению с футболистами зоны атаки, локомоторная нагрузка в низкоинтенсивных скоростных зонах у них выше; у нападающих и центральных защитников имеется два «пика» дистанционной скорости при максимальной мощности.

Литература

1. Голубев, Д.В., Щедрина, Ю.А. Функциональная «стоимость» технико-тактической деятельности в футболе // Спортивная медицина: наука и практика. - 2020. -Т. 10. - № 2. - С. 73-80.

2. Barnes, C., Archer, D.T., Hogg, B., Bush, M., Bradley, P.S. The evolution of physical and technical performance parameters in the English Premier League // Int. J. Sports Med. - 2014. - No. 35. - Pp. 1-6 (https://doi. org/10.1055/s-0034-1375695).

3. Martin-Garsia, Andres, Gomez Diaz, Antonio, Bradley, Paul S., Morera, Francesc, Casamichana, David. Quantifica-

tion of a Professional Football Teams External Load Using a Microcycle Structure // Journal of Strength & Conditioning Research. - 2018. - No. 32 (12). - Pp. 3511-3518.

4. Doncaster, G. et al. Analysis of physical demands during youth soccer match-play: Considerations of sampling method and epoch length // Research quarterly for exercise and sport. - 2020. - Vol. 91. - No. 2. - Pp. 326-334.

5. Oliva-Lozano, J.M. et al. Профили разгона и спринта профессиональных футболистов-мужчин в зависимости от игровой позиции // Plos one. - 2020. - Vol. 15. - No. 8. -С. e0236959.

С*)

6. Borghi, S. et al. Differences in GPS variables according to playing formations and playing positions in U19 male soccer players // Research in Sports Medicine. - 2020. -Pp. 1-15.

7. Principe, V.A., Vale, R.G.D.S., Nunes, R.D.A.M. A systematic review of load control in football using a Global Navigation Satellite System (GNSS) // Motriz: Revista de Educado Física. - 2020. - Vol. 26. - No. 4. - http://dx.doi. org/10.1590/s1980-65742020000400059

References

1. Golubev, D.V. and Schcedrina, Ju.A. (2020), Functional "cost" of technical and tactical activities in football, Sport-ivnaya medicina: nauka i praktika, vol. 10, no. 2, pp. 73-80.

2. Barnes, C., Archer, D.T., Hogg, B., Bush, M. and Bradley, P.S. (2014), The evolution of physical and technical performance parameters in the English Premier League, International journal of sports medicine, 35 (13), pp. 1095-1100 (https://doi.org/10.1055/s-0034-1375695).

3. Martin-Garcia, A., Diaz, A.G., Bradley, P.S., Morera, F. and Casamichana, D. (2018), Quantification of a professional football team's external load using a microcycle structure, The Journal of Strength & Conditioning Research, 32 (12), pp. 3511-3518.

4. Doncaster, G., Page, R., White, P., Svenson, R. and Twist, C. (2020), Analysis of physical demands during youth soccer match-play: Considerations of sampling method and

epoch length, Research quarterly for exercise and sport, 91 (2), pp. 326-334.

5. Oliva-Lozano, J.M., Fortes, V., Krustrup, P. and Muyor, J.M. (2020), Acceleration and sprint profiles of professional male football players in relation to playing position, Plos one, 15 (8), e0236959.

6. Borghi, S., Colombo, D., La Torre, A., Banfi, G., Bonato, M. and Vitale, J.A. (2020), Differences in GPS variables according to playing formations and playing positions in U19 male soccer players, Research in Sports Medicine, pp. 1-15.

7. Principe, V.A., Vale, R.G.D.S. and Nunes, R.D.A.M. (2020), A systematic review of load control in football using a Global Navigation Satellite System (GNSS), Motriz: Revista de Educaçâo Fisica, 26 (4), http://dx.doi.org/10.1590/ s1980-65742020000400059