青少年女足運動員不同有氧耐力評估方法的相關性研究

摘要 目的：通過對上海優秀青少年女足運動員隔周進行最大攝氧量、Yo-Yo間歇耐力跑和3000米跑測試，分析三者之間相關性，探討Yo-Yo間歇耐力測試和3000米跑測試能否間接反映足球運動員的有氧耐力素質。方法：以48名優秀青少年女足運動員為研究對象，隔周分別進行三種有氧耐力測試。最大攝氧量測試在實驗室的跑臺上進行，采用COSMED Quark PFT ergo（意大利）和polarRS400（芬蘭）監測攝氧量和心率；Yo-Yo間歇耐力測試在室內足球場進行，設置20米距離，兩端放上圓錐桶，以踏過標志物為標準按照音頻提示進行；3000米跑在室外田徑場同步起跑，共跑7.5圈，采用秒表記錄跑步時間。結果：Yo-Yo間歇耐力跑動距離與VO2max的相關系數為0.503（P＜0.001），3000米跑動時間與VO2max的相關系數為-0.373（P＜0.01）；3000米跑動時間與Yo-Yo跑動距離的相關系數為-0.396（P＜0.01）。在球場的不同位置上，相比中衛和前鋒球員，中場球員Yo-Yo間歇耐力跑動距離明顯要多（P＜0.05）。結論：Yo-Yo間歇耐力測試可以一定程度上評價優秀青少年女子足球運動員的有氧耐力素質；中場球員比中衛、前鋒球員Yo-Yo間歇耐力素質更好。

關鍵詞" 有氧耐力" 最大攝氧量 Yo-Yo間歇耐力跑 3000米跑

A correlation study of different aerobic endurance assessment methods in adolescent female soccer players

HUANG Jianxiong1" "ZHAO Haiyan 2 TAN Zhizong2

（1 Shanghai Sports School， Shanghai，200083，China

2 Shanghai Research Institute of Sports Sciernce（Shanghai Anti-doping Agency）， Shanghai， 200030，China）

Abstract： Objective： The purpose of this study was toinvestigate whether the Yo-Yo intermittent endurance test and 3000-meter run test can indirectly reflect the aerobic endurance of soccer players by analyze the correlation between the VO2max， Yo-Yo and 3000 meters run tests of Shanghai elite adolescent female football players. Method： Forty-eight elite adolescent female soccer players were selected as the research subjects， and three kinds of aerobic endurance tests were carried out every other week.The VO2max test was performed on a running platform in the laboratory and Oxygen uptake and heart rate were monitored by COSMED Quark PFT ergo （Italy） and polarRS400 （Finland）. Yo-Yo intermittent endurance test was performed in an indoor soccer field. 3000-meter run test was performed synchronously in an outdoor track-and-field ground. Results：The correlation coefficient between Yo-Yo intermittent endurance running distance and VO2max was 0.503 （P lt; 0.001）， the correlation coefficient between 3000-meter running time and VO2max was -0.373 （P lt; 0.01）; the correlation coefficient between 3000-meter running time and Yo-Yo running distance was -0.396 （P lt; 0.01）. Compared with the central defenders and forwards， the midfielders run more distance in Yo-Yo interval endurance test （P lt; 0.05）. Conclusion：Yo-Yo interval endurance test can evaluate to some extent the aerobic endurance quality of good adolescent female soccer players; Midfielders have better Yo-Yo interval endurance qualities than central defenders and forwards.

Key words： aerobic endurance; maximal oxygen uptake; Yo-Yo intermittent

endurance test;" 3000-meter run test

有氧能力對運動員的運動表現有直接影響，是足球運動員最基礎、主要的耐力素質，也是無氧耐力素質的重要基礎[1-2]。良好的有氧能力可以加快機體代謝產物的清除，促進生理機能恢復，延緩運動性疲勞。因此，正確測試與評價運動員的有氧能力水平對科學化訓練具有重要指導意義。最大攝氧量是評價有氧能力的黃金標準，是指人體在進行有大量肌肉群參與的長時期劇烈運動中，當心肺功能和肌肉利用氧的能力達到人體極限水平時，單位時間所能攝取的氧量，也稱最大耗氧量。最大攝氧量可以通過實驗室直接測試法和場地間接測試法獲得，最大攝氧量的直接測試程序相對復雜，測試時間較長，測試成本較高，對實驗儀器設備和操作人員均有較高要求。而場地間接測試法相對簡單、便捷而經濟，但是在篩選間接測試方法時需要考慮研究對象的性別、年齡，以及專項運動特點，還要考慮運動員的競技水平，更要經過有效性和可靠性的驗證。

對于足球項目，針對不同年齡段的運動員，選擇簡單易行的間接有氧耐力測試方法非常必要。目前，對于青少年足球運動員，通常采用3000米跑、12分鐘跑和Yo-Yo間歇耐力測試等來評價耐力素質。自1994年我國足球聯賽職業化以來，12分鐘跑測試和Yo-Yo間歇耐力測試先后被中國足球協會選為強制性體能測試指標[3]，Yo-Yo間歇耐力測試法不是單純的有氧耐力測試，是把體能測試與足球專項特點相結合，較為準確地反映足球專項有氧能力的一種測試方法。目前，有關青少年女足運動員的有氧能力研究較少[4]。本研究將探索上海優秀青少年女足運動員的3000米跑、Yo-Yo間歇耐力測試成績與直接測試的最大攝氧量之間的相關性，以及不同足球位置上有氧耐力素質的需求特點，以便甄選出能較為客觀地反映青少年女足運動員有氧耐力的場地測試方法，在青少年足球運動員中推廣應用。

1研究對象和方法

1.1研究對象

以連續兩屆全國運動會女足青少年組冠軍上海隊48名青少年女足運動員為研究對象，不包括守門員。年齡17.3±0.6歲，身高164.9±5.1cm，體重55.0±5.4kg，BMI指數為20.2±1.6kg/m2。所有受試者在測試期間均能正常參加訓練和比賽，無影響運動的運動性傷病，無心律不齊家族史。

1.2研究方法

本研究采用三種有氧能力測試方法，包括最大攝氧量直接測試法、3000米跑和Yo-Yo間歇耐力測試。所有測試實驗均安排在運動隊夏訓初期，三種測試方法之間至少間隔一周，測試前24小時避開大負荷訓練課的影響。所有受試者在測試之前，先進行15分鐘準備活動，內容包括動態拉伸、原地慢跑、功能練習和核心力量練習等。測試人員具有5年以上測試經驗的科研人員。

1.2.1最大攝氧量測試

受試者在測試開始前24小時未進行過大負荷運動。受試者完成15分鐘準備活動后，在跑步機上以起始速度為7.8km/h，每1min遞增0.8km/h的方式進行遞增負荷運動，直至力竭，采集運動結束后即刻的血乳酸，并記錄運動中出現的最大心率。運動力竭需要符合以下判定標準為[5]：受試者運動結束后即刻的血乳酸值大于8mmol/l，最大心率大于180次/min，呼吸商超過或接近1.1。

1.2.2 Yo-Yo間歇耐力測試

本測試實驗在室內足球場進行，針對青少年運動員，選取Yo-Yo間歇耐力水平1（Yo-Yo intermittent endurance test level-1，Yo-Yo IE 1）方式進行測試，如圖1所屬。Yo-Yo IE1是評估足球運動員間歇耐力性運動能力的關鍵指標，可以模擬比賽中頻繁出現的加速、減速、急停和急轉等動作[6]。具體測試方法：在室內人工足球場測量距離和擺放標志桶，B 點作為起始點，在起點正前方 20 米處的 C 點和起點正后 2.5米處的 A 點放置標志桶。測試前先做15分鐘準備活動。Yo-YoIE 1要求受試者在 20 米距離內的奔跑區隨著“嘟、嘟”的提示聲音進行折返跑，期間音頻節奏會不斷加快，受試者的跑步速度也要不斷加快。在完成每個 2×20 米后有 5 秒的間歇時間，間歇時間內受試者必須繞后方 2.5 米點位慢跑一圈到達起點線停止并等待下一個“嘟”訊號音，節奏由錄音機播放的聲音信號來控制，單位記錄為“米”。

具體規則要求：1）第一次跟不上速度將受警告一次，第二次則被取消測試資格。2）起跑信號發出前禁止搶跑，搶跑后必須返回起點線重新開始，否則取消測試資格。3）最后一次折返跑時，無論隊員此前是否受到過警告，均必須按速度要求，在信號發出前返回起點線，否則視為測試不達標。Yo-YoIE 1具體測試方法見圖1。

1.2.3 3000米跑測試

本測試實驗在室外標準田徑跑道上進行，受試者在測試前先做15分鐘準備活動。在室外田徑場同時開始起跑，共跑7.5圈，測試人員用秒表記錄每名受試者完成3000米的跑動時間，單位為分鐘。

1.3統計學分析

所有數據均采用SPSS26.0統計軟件進行處理，測試數據以平均值±標準差（Mean±SD）表示，兩兩比較采用獨立樣本t檢驗，不同測試結果之間進行皮爾遜相關系數分析，統計顯著性水平為Plt;0.05。相關系數的程度及意義：|r|≤0.3代表無相關性，0.3lt;|r|≤0.5代表低度相關，0.5lt;|r|≤0.8代表中度相關，|r|gt;0.8代表高度相關。

2實驗結果

2.1 青少年女足運動員不同有氧耐力測試結果

本研究結果如表1所示，所有受試者VO2max值為44.1±4.8 ml/kg/min，Yo-YoIE 1的跑動距離為804.2±202.2米，3000米跑的時間為13.5±1.1分鐘。相關性分析結果如表2所示，Yo-YoIE1跑動距離與VO2max的相關系數為0.503，具有中度的正相關（Plt;0.001）；3000米跑動時間與VO2max的相關系數為-0.373，具有低度的負相關（Plt;0.01）；3000米跑動時間與Yo-Yo跑動距離的相關系數為-0.396，具有低度的負相關（Plt;0.01）。

2.2場上不同位置運動員的有氧耐力測試結果

本研究測試結果如表3所示，依據受試者日常訓練或比賽時在足球場上的位置不同，分成前鋒、邊前衛、邊后衛、中場和中衛。所有位置上的運動員在最大攝氧量和3000米成績上沒有統計學上的顯著性差異（P＞0.05），但是，在Yo-YoIE1跑動距離上，中場運動員跑動距離顯著高于中衛和前鋒運動員（P＜0.05）。

3討論

本研究采用三種測試方法評價上海優秀青少年女子足球運動員的有氧耐力素質。其中，實驗室直接測試受試者的最大攝氧量，均值為44.1ml/kg/min，與王世椿等研究結果類似[7]，但是要低于成年女足國家隊運動員水平（均值為52.66ml/kg/min）。Yo-Yo間歇耐力跑動距離測試均值為804.2米，達到本年齡段女足運動員的基本水平[8]。3000米跑的平均成績為13.5分鐘，稍低于我國中學生要求的及格線，由此可見，上海優秀青少年女足3000米跑成績一般，主要與日常訓練很少采用勻速慢跑訓練，更多采用高強度間歇專項有氧訓練和有球訓練有關。

最大攝氧量是機體在心肺功能和全身各器官、系統充分動員的前提下，單位時間內攝取并供給機體需消耗氧氣的最大量，可以反映一個人的心肺及管脈系統往工作肌肉輸送氧的能力[9]，是評估人體有氧能力的重要指標，但直接測定需要專業儀器設備，需要專業操作人員，還受限于實驗的時間、經費和受試者的人數。Nazarali [10]研究認為，青少年運動員的最大攝氧量變化幅度并不大，而3000米跑或12分鐘跑成績通過一段時間有針對性地訓練能獲得顯著提高，3000米跑和12分鐘跑不僅反映有氧耐力素質，可能也反映無氧耐力素質，因此，認為3000米跑可能不能很好地反映特定運動人群的有氧能力。本研究結果發現，3000米跑成績與VO2max呈低度負相關（r=-0.373），與周雷[11]研究結果基本一致。表明3000米跑不能直接有效反映青少年女子足球運動員的有氧耐力，而僅適合于一般健康人群、青少年或中學生，可以評價其一般耐力水平，包含有氧、無氧耐力素質。

Yo-Yo間歇耐力測試屬于節拍器控制下的遞增負荷測試。開始主要動用有氧供能系統，隨著跑速的增加，運動強度不斷增大，有氧系統的能量輸出功率逐漸不能滿足機體的能量需求，逐漸還需要無氧系統參與部分供能，即主要是糖酵解系統供能以滿足需要。磷酸原系統供能在每次全速沖刺過程中起決定性作用，但隨著跑動時間的延長，體內主要動用糖酵解系統供能，能量的輸出伴隨著乳酸的增加，直至乳酸大量堆積而出現力竭。在Yo-Yo間歇耐力測試中運動員的心率逐漸增加至最高，肌肉血流量和呼吸率也緩慢增至最高。最終依據運動員通過的往返級數反映其有氧耐力水平。Yo-Yo間歇耐力測試模擬了足球運動的節奏和特點，符合足球多次短距離往返沖刺的專項特征，能夠反映足球項目運動員高強度有氧耐力素質，從而評價足球運動員的專項體能素質[12]，本研究測試顯示Yo-Yo間歇耐力測試與VO2max的相關系數為0.503，屬于中度相關，但要低于曹豐平研究的0.92[9]。其原因可能與研究對象不同有關，本研究為優秀青少年女足，主力隊員拿到了全運會冠軍，代表了我國較高的足球競技水平，而曹豐平研究的受試者為體力勞動者。對于男子專業足球運動員，Yo-Yo間歇耐力測試與VO2max的相關系數為0.74[13]，與本研究類似均為中度相關。Nicks等[14]研究發現大學女子足球運動員Yo-YoIE1 和Yo-YoIE2與VO2max同樣存在中度相關性。對于更高水平的足球運動員，有研究建議采用Yo-YoIE2進行測試，能最大程度反映足球運動員的專項有氧能力[15]。由于本研究對象為青少年女足運動員，故選擇Yo-YoIE1測試，同樣在一定程度上能夠反映優秀青少年女足運動員的有氧能力。

對比3000米和Yo-YoIE1測試，結果顯示，Yo-Yo間歇耐力測試同VO2max的相關性要高于3000米跑，進一步說明Yo-Yo間歇耐力測試更加符合足球項目運動員的有氧耐力評估。Yo-YoIE1和3000米跑在運動形式上存在顯著不同，前者為遞增負荷運動，而后者為相對慢速的運動。Yo-Yo間歇耐力測試更加接近足球專項特點，一個往返跑可以進行短時休息，考驗運動員的快速機體恢復能力。因此，Yo-Yo間歇耐力跑甚至可以作為日常足球訓練手段，提高足球運動員有氧無氧耐力素質[16-18]。不過，值得注意的是，Yo-Yo間歇耐力測試盡管在一定程度上反映運動員的有氧能力，與VO2max存在中度相關，但是并不能完全替代VO2max測試，特別是直接用公式推算的最大攝氧量，往往存在低估的可能性[19]。總之，Yo-Yo間歇耐力測試可以用來間接評價足球運動員的有氧耐力，甚至運動表現，是足球運動員較為合適的專項評價指標。

本研究把足球運動員按照足球場上的位置和陣型要求劃分為前鋒、邊前衛、邊后衛、中場和中衛共五類。每種測試結果均進行不同位置運動員的對比分析，發現最大攝氧量和3000米跑均不存在場上位置上的統計學上的顯著差異，但是，Yo-YoIE1的距離存在位置上的明顯不同，表現為中場運動員比前鋒、中衛運動員有更高的Yo-YoIE1跑動距離，說明足球中場球員不僅需要高超的足球技術和寬闊的場上視野，需要很強的跑動能力積極參與到球隊的進攻和防守過程中，屬于耐力型選手，而前鋒多屬于速度型選手，主要在進攻中發揮主導作用，而中衛屬于防守型選手，主要在防守中發揮主導作用。因此，位置上的職責不同導致了短距離間歇沖刺能力上的顯著差異。

4結論

4.1 Yo-YoIE1測試更接近足球專項運動特點，能一定程度上反映青少年女子足球運動員的有氧耐力素質。

4.2 上海優秀青少年女足中場運動員比中衛、前鋒運動員有更高的短距離間歇耐力跑能力。

參考文獻

[1]于永軍.足球運動中有氧耐力的訓練作用探討[J].冰雪體育創新研究， 2022，20（2）：149-152.

[2]姜哲，陳亮，師榮霞等. 高強度間歇訓練對足球運動員體能應用效果的Meta分析[J].南京體育學院學報， 2022，21（4）：32-45.

[3]鄭瑾，劉美鳳.YO- YO 測試與 12min 跑測試的對比分析研究[J].遼寧體育科技，2010，32（1）：39-40.

[4]Castagna C， Krustrup P， Povoas S. Yo-Yo intermittent tests are a valid tool for aerobic fitness assessment in recreational football[J]. European journal of applied physiology， 2020（1）：120.

[5]滕海坤，邵中平.李欣.速度滑冰運動員不同運動方式最大攝氧量的研究[J].冰雪運動，2022，44（3）：16-20.

[6]Grgic J， Oppici L， Mikulic P， et al. Test-retest reliability of the Yo-Yo Test： A systematic review [J]. Sports Med， 2019， 49（10）： 1547-1557.

[7]王世椿，衛沛文.不同位置女子足球運動員的最大攝氧量[J].體育與科學，2002，23（1）： 58-60.

[8]孫哲，陳效科，豐保成.不同年齡段女子足球運動員 Yo - Yo 間歇恢復性測試與有氧?無氧能力的關聯研究[J].成都體育學院學報，2016，42（6）：103-107.

[9]曹豐平.用往返跑測試估價最大吸氧量的研究[J].貴州體育科技，1994，2： 48-50.

[10] Nazarali P， Rajabi H， Aliabadi F .The relationship between laboratory， Yo-Yo， and Hoff test in determining aerobic capacity of players of the national women’s soccer team[J]. Annals of Applied Sport Science，2013， 1（3）： 57-66.

[11]周雷.學生3000米跑的心肺功能特征[C].上海：中國體育科學學會， 2011： 108.

[12]黃海波，陳海波.大學生有氧耐力測試指導標準研制—庫伯12分鐘跑“轉化技術”研究[J].四川體育科技，2023，42（1）：51-56，93.

[13]Rampini E， Sassi A， Azzalin A， et al.Physiological determinants of Yo-Yo intermittent recovery tests in male soccer players[J].Eur J Appl Physiol，2010，108（2）：401-409.

[14] Nicks C，Mangum M. Evaluation of Yo-Yo intermittent recovery and hoff test in females collegiate athletes[J].Medicine amp; Science in Sports amp; Exercise.2009，41（5）：309.

[15]Gibson N， Easton C， Williams M， et al. Reliability and Validity of a 6-Minute Yo-Yo Intermittent Endurance Test Level 2 in Subelite Part Time Male Soccer Players[J]. The Journal of Strength amp; Conditioning Research， 2020，36（4）：1011-1018.

[16]Delahunt E， Callan L， Donohoe J， et al. The Yo-Yo intermittent recovery test level 1 as a high intensity training tool： aerobic and anaerobic responses[J]. Preventive Medicnie，2013，56（5）：278-282.

[17]梅孝徽，韓延柏.6周高強度間歇訓練對女大學生有氧耐力的影響[J].科技資訊，2021，26：191-193，198.

[18]梁洪波，孔兆偉，時慶德.足球專業大學生Yo-Yo 間歇耐力測試與有氧耐力關系探討[J].北京體育大學學報，2005，28（8）：1078-1081.

[19]Martínez-Lagunas V ， Hartmann U. Validity of the Yo-Yo intermittent recovery test level 1 for direct measurement or indirect estimation of maximal oxygen uptake in female soccer players[J]. International Journal of Sports Physiology and performance，2014，9（5）：825-831.

作者介紹：黃堅雄，1965.12，男，大學本科，高級教練，研究方向：青少年足球訓練；

趙海燕，1986.08，女，碩士研究生，助理研究員，研究方向：運動生理；

檀志宗，1973.05，男，碩士研究生，研究員，研究方向：體能促進與健康