我國16歲男子高水平足球運動員高強度有氧耐力訓練特征研究

姜 哲，黃竹杭，吳 放，李 斌

在青少年足球運動員的培養過程中，其各項身心素質發展的時序性決定了不同年齡訓練內容的差異性，明確各年齡階段青少年足球運動員在體能、技術、戰術和心理方面重點發展內容具有重要意義，它是制定訓練計劃的重要依據之一。作為訓練的理論起點，其直接影響各訓練操作要素的選擇與搭配，如訓練方法、手段的選擇，負荷量度的控制等，這些要素均直接決定訓練實踐活動的質量。對于16歲年齡階段的足球運動員，從全程性多年訓練計劃來看，處于專項提高階段，該階段競技能力的發展在很大程度上可以決定其最終達到的高度；同時，16歲是參加2024年巴黎奧運會和2026年美加墨世界杯的適宜年齡，探究該年齡階段訓練質量具有重要意義。

足球項目具有時間長、間歇性及對抗性特點，從能量供應角度來說，90%的能量是由有氧代謝系統提供（Bangsbo，1994b），所以，良好的有氧耐力是現代足球運動員成功的首要條件。從專項角度來看，足球有氧耐力訓練分為低強度有氧耐力、中強度有氧耐力和高強度有氧耐力3種（Bangsbo，2011），三者在青少年足球運動員發展中具有明確的年齡界限。《國際足聯執教手冊》和《美國青少年足球訓練大綱》明確指出，高強度有氧耐力是16歲年齡階段男子足球運動員需要重點發展的耐力素質。高強度有氧訓練可以有效地改善心血管機能，如心臟體積（Ekblom，1969）、血液流動速度（Laughlin et al.，2008）和動脈擴張性（Rakobowchuk et al.，2009），這些改變可以提高心血管系統運輸氧的能力，結果表現為肌肉和肺更快的氧氣供應（Bailey et al.，2009）以及更高水平的最大攝氧量（Helgerud et al.，2001）。研究發現，足球高強度有氧耐力訓練的研究主要通過縱向追蹤和橫向比較的方式，討論其對球員有氧能力（Eniseler et al.，2017；Faude et al.，2013；Hegerud et al.，2001；Impellizzeri et al.，2008；LosArcos et al.，2015；Sperlich et al.，2011）、無氧能力（Eniseler et al.，2017；Faude et al.，2013；Sperlich et al.，2011）、力量素質（Faude et al.，2013；Hegerud et al.，2001；Sperlich et al.，2011）、技術能力（Eniseler et al.，2017；Hegerud et al.，2001）的作用，以及部分（類）訓練方法手段對足球專項有氧耐力的可適性研究（陳瑞寧等，2010；李春滿等，2015；水祎舟等，2016）。但是，已有成果主要在實驗條件下進行，缺乏對青少年足球運動員實際訓練過程的調查，難以發現問題所在。訓練周期、訓練內容、訓練方法、訓練手段和訓練負荷等實踐操作要素作為運動訓練過程的核心（胡好等，2009），應是關注的重點。

基于上述，本研究以足球實際訓練過程為切入點，揭示我國16歲男子高水平足球運動員高強度有氧耐力各實踐操作要素訓練特征，以求發現訓練中實際存在的問題，促進該年齡階段訓練質量的提升。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選取男子高水平足球運動員46名，分別來自上海申鑫16歲男子足球隊（n=14；簡稱“申鑫隊”）、山東魯能泰山足球學校16歲男子足球B隊（n=16；簡稱“魯能隊”）和北京億城BTV三高足球俱樂部16歲男子足球隊（n=16；簡稱“三高隊”），每名球員的出生日期均在2001年1月1日—2001年12月31日期間。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料調研

本研究文獻資料來源主要包括：1）通過中國足球協會技術部收集了國際足聯及日本、美國、英國、澳大利亞青少年兒童足球訓練大綱，并查閱了運動訓練學等相關著作；2）檢索中國知網（CNKI）數據庫、Web of Science和EBSCO數據庫；3）檢索國際足聯官方網站、歐洲足球協會聯合會官方網站以及德國足球協會、日本足球協會、中國足球協會等官方網站。

1.2.2 實地調研

1.2.2.1 調研球隊情況

2017年中國足球協會青少年男子足球U16聯賽，參賽球隊共36支。根據競賽規程，將第1～12名劃分為上半區球隊，為實力較強的隊伍，第13～36名劃分為下半區球隊，為實力較弱的隊伍。為了對該年齡段球隊的訓練質量有相對全面的認識，根據球隊實力并結合操作性，從第1～12名、第13～24名、第25～36名分別選擇1支球隊，為魯能隊、三高隊和申鑫隊（表1）。

表1 球隊基本情況Table 1 Information of the Teams

1.2.2.2 儀器與設備

采用的設備和儀器為動量科技公司MT-Sports運動實時監控系統一套（圖1），包括GPS采集單元、心率采集單元和基站，其已被證明具有較高的信效度（吳放，2018）。

圖1 MT-Sports運動監控設備Figure 1. MT-Sports Movement Monitoring Equipment

1.2.3 測試

運動員最大心率的獲取，主要有實驗室測試和場地測試2種形式，其基本原理是通過遞增負荷，使運動員心肺功能得到最大程度地發揮，從而獲取球員的最大心率。在足球領域，間歇耐力測試（YO-YO IE1、YO-YO IE2）、間歇恢復測試（YO-YO IR1、YO-YO IR2）和漸增負荷場地測試（incremental field test）均被廣泛應用。前兩者相比，漸增負荷場地測試在測試時間和測試組織上體現出優勢。

1.2.3.1 測試方法

球員首先圍繞足球場以2 min/圈的速度慢跑4圈進行熱身活動，再以90 s/圈的速度圍繞足球場跑動1圈，最后再以40 s/圈的速度圍繞足球場跑動半圈，以30 s/圈的速度沖刺完成后半圈（Bangsbo，2011）（圖2）。

圖2 最大心率測試場地示意圖Figure 2. The Test Site of Maximum Heart Rate

1.2.3.2 測試設備

標志桶（盤）若干、秒表1塊、哨子1個、MT-Sports訓練實時監控設備1套。

1.2.3.3 測試要求

1）測試隊員必須在足球場邊線外進行測試，不得進入場地；2）隊員應聽從教練員的指揮調整跑動速度；3）最后半圈必須要全力沖刺。

1.2.4 數理統計法

運用Excel 2015對所得數據進行處理，主要包括平均數、標準差等描述性統計。

2 研究結果

本研究選取的訓練課或練習均為高強度有氧耐力訓練，共計6次。在高強度有氧耐力訓練中，訓練目的主要包括：1）提高球員的最大攝氧量水平；2）提高球員無氧閾水平；3）提高球員長時間高強度運動的能力；4）提高球員在高強度運動后快速恢復的能力。

2.1 訓練負荷強度

通過漸增負荷場地測試獲得球員的最大心率，結果顯示，3支球隊共計46名球員，最大心率最大值為217次/min，最小值為188次/min，平均最大心率為203次/min，表明球員最大心率存在明顯的個體差異（表2）。

表2 球員最大心率Table 2 The Maximum Heart Rate of Players 次·min-1

在3支球隊的高強度有氧耐力訓練中，通過采集球員心率，結果顯示，參加訓練的隊員共計73人次，負荷強度為最大心率80%以下的共21人次，占比28.8%；負荷強度為最大心率80%～100%的共52人次，占比為71.2%，其中最大心率80%～89%的為33人次，占比為45.2%，最大心率90%～100%的為19人次，占比為26.0%（表3）。

表3 不同負荷強度區間人次及占比Table 3 The Number andAccounted of Different Load Intensity

2.2 訓練方法、手段及間歇特征

在訓練方法上，3支球隊均采用了固定/變換間歇時間的間歇訓練法；在訓練手段上，申鑫隊和三高隊采用不結合球的快速跑訓練手段，魯能隊采用不同人數的小場地比賽來發展球員的耐力素質。在間歇方式上，3支球隊均采用積極性恢復方式，主要包括走、慢跑和低速運球等，以提高機體的恢復速度；在間歇時間上，球隊均依靠教練員自身經驗來進行控制和調整（表4）。

表4 3支球隊高強度有氧耐力訓練方法、手段及間歇特征Table 4 The Training Methods，Means and Intermittent Characteristics of High-intensityAerobic Endurance Training

2.3 訓練次數、時間及組數安排

通過對16歲男子高水平足球運動員的訓練次數/周、訓練總時間/次、練習組數/次、練習次數/組及練習時間/次等指標進行統計發現，在訓練次數/周上，3支球隊平均每周訓練頻次均為1次；在訓練總時間/次上，3支球隊平均每次訓練總時間分別為20 min、30 min和25 min，總體平均為25 min；在練習組數/次上，3支球隊均為1組；在練習次數/組上，3支球隊分別為2.5次、3次和2次，總體平均為2.5次；在練習時間/次上，3支球隊平均每次練習時間分別為8 min、10 min和12.5 min，總體平均為10.2 min（表5）。

表5 3支球隊高強度有氧耐力訓練次數、時長和組數Table 5 The Number，Time Length and Group of High-intensityAerobic Endurance Training

3 分析與討論

3.1 高強度有氧耐力訓練負荷強度分析

運動員有氧耐力表現主要受到3個因素的制約，分別為最大攝氧量（O2max）、乳酸閾（lactate threshold，LT）和跑動經濟性（running economy，RE）（Pate et al.，1984），其中O2max被認為是影響有氧耐力表現最重要的因素（Wanger，1996），與比賽跑動距離（Bangsbo，1994a；Smaros，1980）、沖刺頻次（Smaros，1980）及球隊聯賽排名均存在不同程度的正相關（Krustrup et al.，2003；Wisloff et al.，1998）。有研究表明，訓練中保持高負荷強度對于提升足球運動員O2max的重要作用（Helgerud et al.，2001；Hoff et al.，2002；Impellizzeri et al.，2006）。Hill-Haas（2009）在賽季前分別對2組高水平青少年足球運動員進行了7周高強度訓練，一組為專項化訓練（小場地比賽），一組為一般性訓練（間歇跑、沖刺跑等），球員大部分時間負荷強度集中在90% HRmax以下，發現2組球員的O2max均沒有得到提升，可能與訓練負荷強度偏低存在直接關系。Helgerud等（2007）選擇40名健康、無抽煙史并且中等訓練水平的男性作為實驗對象，隨機分為長距離慢跑組（70% HRmax）、乳酸閾強度組（85% HRmax）、15/15間歇跑組（15 s 90%～95% HRmax跑，15 s 70% HRmax的積極性休息）和4×4 min間歇跑組（4 min 90%～95% HRmax跑，3 min 70% HRmax的積極性休息。研究發現，與其他兩組相比，兩組間歇跑在V.O2max和每搏輸出量2項指標上提高更為顯著。《國際足聯執教手冊》指出，該種有氧耐力類型是在無氧閾強度進行，以發展高強度的專項耐力為目標，需要有氧、無氧供能系統的混合參與，機體需要達到O2max時的功率水平，相當于最大有氧速度（maximum aerobic speed，MAS），訓練時負荷強度為最大心率的90%～100%以及最大有氧速度的100%～120%。我國16歲足球運動員高強度有氧耐力訓練，約有75%的球員其平均負荷強度低于90% HRmax，即大部分球員負荷強度處于無氧閾強度以下，不能最大幅度地刺激球員心肺系統，難以提升其O2max水平、無氧閾水平以及更強的耐受乳酸的能力，在同樣次極大量的訓練中，由于有氧系統不能提供更大比例的能量，血乳酸和肌肉乳酸濃度往往會偏高，將不能保證球員在更長時間內維持高強度運動和更快的恢復速度，難以保持比賽節奏。

3.2 高強度有氧耐力訓練方法、手段和間歇特征分析

足球訓練具有一定的操作性原則。在發展高強度有氧功耐力時，一般均采用間歇訓練法，除足球正式比賽固有的間歇形式外，主要包括3種間歇訓練模式：固定間歇時間、變換練習規則和實戰比賽（Bangsbo，2011）。通過對我國16歲年齡段3支球隊的訓練方法進行分析，3支球隊均采用間歇訓練法，但訓練模式的多變性明顯不足，隊員長期處于某種訓練模式下，神經及肌肉系統容易產生適應性，難以形成新的刺激，導致訓練質量下降。在現代足球體能訓練中，越來越突出專項性，結合球的訓練越來越受到重視。在實際訓練中，教練員應學會通過變換練習規則（觸球次數、球門數量、隊員數量和進攻時間等）來改變運動強度，同時可以不斷給球員新異刺激，從而保證訓練質量。

在訓練手段上，高強度有氧耐力可以分為結合球和非結合球2種模式。結合球主要包括技戰術練習、壓力下的戰術練習和小場地比賽，非結合球主要指快速跑和高速跑練習。關于2種模式的訓練效果，有研究表明，在賽季前或賽季中，結合球（Chamari et al.，2005；Jesen et al.，2007；Mcmillan et al.，2005；Sperlich et al.，2011）與非結合球的高強度訓練（Ferrari et al.，2008；Impellizzeri et al.，2006；Macpherson et al.，2015；Sporis et al.，2008a，2008b）均可以有效提高球員的O2max水平。但有研究提出應采用更加專項化的訓練模式，如小場地比賽，因為該種訓練模式不但可以達到提高球員O2max的負荷強度（Hoff，2002）和動機水平（Allen et al.，1998），而且可以激活真實比賽中參與的肌肉群（Bangsbo，2003），從而使其產生適應性改變，如肌肉的收縮形式、運動單位的募集方式等，同時，由于技戰術運用是在類似于真實比賽的條件下，有利于其向真實比賽中轉化和遷移（Williams et al.，2003）。有研究證明，與高強度間歇訓練跑相比，小場地比賽時球員表現出更少的情緒紊亂、緊張、疲勞和活力降低（Selmi et al.，2017）。但有研究也指出，小場地具有更高的個體變異性（Dellal et al.，2008）。我國16歲年齡段大部分球隊采用快速跑練習手段，一方面和訓練理念存在較大關系，另一方面與小場地比賽效果的不可控性存在一定關系。在小場地比賽中，場地大小、球員人數、教練員鼓勵、訓練形式（持續或間歇）、改變規則和有、無守門員均是影響訓練負荷強度的重要因素（Halouani et al.，2014；Little，2009）。更少的隊員和更大的場地可以增加訓練負荷強度（Hill-Hass et al.，2008a，2008b；Rampinini et al.，2007）。Hoff（2002）研究指出，在提高青少年足球運動員最大攝氧量訓練中，每隊5名或更少隊員的小場地比賽，訓練效果更好（Katis et al.，2009；Platt et al.，2001）。Platt（2001）等證明，和5 v 5小場地比賽相比，3 v 3更具優勢，具體表現為比賽中的直接參與性、高強度活動、更多的跑動距離、更少的走和慢跑、更高的心率、更多的鏟球、運球、射門和傳球。我國16歲年齡段球隊在小場地比賽中，采用6 v 6和7 v 7對抗形式，訓練負荷強度偏低。結合相關研究結果，球員人數是影響訓練負荷強度的重要因素之一，在發展球員O2max訓練時，3 v 3或許是一種更為適合的對抗形式。

在間歇方式上，3支球隊采用了走、慢跑或者低速運球進行積極性恢復，有利于乳酸的及時清除，有研究表明，在進行高強度有氧耐力訓練時，與被動性恢復相比，主動性恢復在短期和長期訓練效果中均表現出優勢（Ben et al.，2013；Dorado et al.，2004）。在間歇時間上，教練員只是依靠自身經驗，并沒有根據球員心率恢復情況進行調整和控制，《國際足聯執教手冊》已明確指出，有氧功耐力和最大有氧功訓練待心率分別恢復至120～130次/min和130～140次/min時進行下一次訓練。這表明通過借助心率采集設備來實現對球員內部負荷的監控，將有助于提高訓練過程的控制。

3.3 高強度有氧耐力周訓練次數和訓練時長分析

高強度有氧耐力作為16歲年齡階段重點發展的素質，目的是提高球員的O2max水平，從而提高比賽節奏。關于周訓練次數和提高、保持足球運動員O2max的關系，該類相關研究較少。有研究證明，當進行持續性有氧訓練時，周訓練頻次由4次減少為2次，其O2max水平仍可以得到保持（Hickson et al.，1981）。有相關研究證明，對于半職業球員來說，每周1次和每兩周1次的高強度間歇訓練均可以保持其O2max水平（Slettal?kken et al.，2014）。Wenger等（1986）通過對比研究發現，在90%～100%O2max負荷強度時，與 2次/周、3次/周、5次/周和 6次/周訓練相比，4次/周可以最大幅度地提升O2max，并指出每周至少2次的訓練頻率可以提高體能基礎較差的足球運動員，但對于O2max超過 50 ml·kg-1·min-1時，訓練頻率應提高到每周3次及以上。可以看出，周訓練頻次和O2max并非一種線性關系，同時要受到負荷強度、訓練方法手段以及實驗對象初始攝氧量水平等因素的影響。我國16歲男子高水平足球運動員每周只進行1次的高強度耐力訓練，這顯然不能最大幅度提升攝氧量水平。在進行有氧功訓練時，機體恢復時間約為40～48 h，根據超量恢復原理，每周安排2～3次高強度有氧訓練更為合理。

在發展最大有氧耐力時，訓練總時間一般為10～25 min，練習組數為2～4組，每組練習3～6次，每次練習時間為20 s～4 min。我國16歲年齡階段足球運動員在進行高強度有氧耐力時，每次練習持續時間為10.2 min，不符合高強度有氧耐力20 s～4 min的持續時間標準。高強度有氧耐力要達到對球員中心性因素的最大刺激，負荷強度需接近O2max水平，如果每次練習時間較長，必然導致整體負荷強度的下降，從而難以最大程度刺激球員的心血管系統。有研究證明，與持續跑訓練相比，短時間歇訓練在提升球員V.O2max和延緩疲勞方面均表現出優勢（Bacon et al.，2013；Ferrari，2008）。所以，在實際訓練過程中，教練員可以縮短每次練習持續時間，保證負荷強度，通過增加練習組數來保證訓練量，從而實現訓練目標的達成。

4 結論

1）我國16歲男子高水平足球運動員高強度有氧耐力訓練負荷強度偏低。

2）我國16歲男子高水平足球運動員高強度有氧耐力訓練方法和間歇方式符合素質發展需求，但訓練模式多變性不足；訓練手段專項化特征不足；間歇時間安排缺乏科學依據。

3）我國16歲男子高水平足球運動員高強度有氧耐力周訓練次數偏少、訓練組數、每次練習時間安排以及相互之間的搭配有待合理化。