我国16岁男子高水平足球运动员高强度有氧耐力训练特征研究

姜 哲，黄竹杭，吴 放，李 斌

在青少年足球运动员的培养过程中，其各项身心素质发展的时序性决定了不同年龄训练内容的差异性，明确各年龄阶段青少年足球运动员在体能、技术、战术和心理方面重点发展内容具有重要意义，它是制定训练计划的重要依据之一。作为训练的理论起点，其直接影响各训练操作要素的选择与搭配，如训练方法、手段的选择，负荷量度的控制等，这些要素均直接决定训练实践活动的质量。对于16岁年龄阶段的足球运动员，从全程性多年训练计划来看，处于专项提高阶段，该阶段竞技能力的发展在很大程度上可以决定其最终达到的高度；同时，16岁是参加2024年巴黎奥运会和2026年美加墨世界杯的适宜年龄，探究该年龄阶段训练质量具有重要意义。

足球项目具有时间长、间歇性及对抗性特点，从能量供应角度来说，90%的能量是由有氧代谢系统提供（Bangsbo，1994b），所以，良好的有氧耐力是现代足球运动员成功的首要条件。从专项角度来看，足球有氧耐力训练分为低强度有氧耐力、中强度有氧耐力和高强度有氧耐力3种（Bangsbo，2011），三者在青少年足球运动员发展中具有明确的年龄界限。《国际足联执教手册》和《美国青少年足球训练大纲》明确指出，高强度有氧耐力是16岁年龄阶段男子足球运动员需要重点发展的耐力素质。高强度有氧训练可以有效地改善心血管机能，如心脏体积（Ekblom，1969）、血液流动速度（Laughlin et al.，2008）和动脉扩张性（Rakobowchuk et al.，2009），这些改变可以提高心血管系统运输氧的能力，结果表现为肌肉和肺更快的氧气供应（Bailey et al.，2009）以及更高水平的最大摄氧量（Helgerud et al.，2001）。研究发现，足球高强度有氧耐力训练的研究主要通过纵向追踪和横向比较的方式，讨论其对球员有氧能力（Eniseler et al.，2017；Faude et al.，2013；Hegerud et al.，2001；Impellizzeri et al.，2008；LosArcos et al.，2015；Sperlich et al.，2011）、无氧能力（Eniseler et al.，2017；Faude et al.，2013；Sperlich et al.，2011）、力量素质（Faude et al.，2013；Hegerud et al.，2001；Sperlich et al.，2011）、技术能力（Eniseler et al.，2017；Hegerud et al.，2001）的作用，以及部分（类）训练方法手段对足球专项有氧耐力的可适性研究（陈瑞宁等，2010；李春满等，2015；水祎舟等，2016）。但是，已有成果主要在实验条件下进行，缺乏对青少年足球运动员实际训练过程的调查，难以发现问题所在。训练周期、训练内容、训练方法、训练手段和训练负荷等实践操作要素作为运动训练过程的核心（胡好等，2009），应是关注的重点。

基于上述，本研究以足球实际训练过程为切入点，揭示我国16岁男子高水平足球运动员高强度有氧耐力各实践操作要素训练特征，以求发现训练中实际存在的问题，促进该年龄阶段训练质量的提升。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

选取男子高水平足球运动员46名，分别来自上海申鑫16岁男子足球队（n=14；简称“申鑫队”）、山东鲁能泰山足球学校16岁男子足球B队（n=16；简称“鲁能队”）和北京亿城BTV三高足球俱乐部16岁男子足球队（n=16；简称“三高队”），每名球员的出生日期均在2001年1月1日—2001年12月31日期间。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料调研

本研究文献资料来源主要包括：1）通过中国足球协会技术部收集了国际足联及日本、美国、英国、澳大利亚青少年儿童足球训练大纲，并查阅了运动训练学等相关著作；2）检索中国知网（CNKI）数据库、Web of Science和EBSCO数据库；3）检索国际足联官方网站、欧洲足球协会联合会官方网站以及德国足球协会、日本足球协会、中国足球协会等官方网站。

1.2.2 实地调研

1.2.2.1 调研球队情况

2017年中国足球协会青少年男子足球U16联赛，参赛球队共36支。根据竞赛规程，将第1～12名划分为上半区球队，为实力较强的队伍，第13～36名划分为下半区球队，为实力较弱的队伍。为了对该年龄段球队的训练质量有相对全面的认识，根据球队实力并结合操作性，从第1～12名、第13～24名、第25～36名分别选择1支球队，为鲁能队、三高队和申鑫队（表1）。

表1 球队基本情况Table 1 Information of the Teams

1.2.2.2 仪器与设备

采用的设备和仪器为动量科技公司MT-Sports运动实时监控系统一套（图1），包括GPS采集单元、心率采集单元和基站，其已被证明具有较高的信效度（吴放，2018）。

图1 MT-Sports运动监控设备Figure 1. MT-Sports Movement Monitoring Equipment

1.2.3 测试

运动员最大心率的获取，主要有实验室测试和场地测试2种形式，其基本原理是通过递增负荷，使运动员心肺功能得到最大程度地发挥，从而获取球员的最大心率。在足球领域，间歇耐力测试（YO-YO IE1、YO-YO IE2）、间歇恢复测试（YO-YO IR1、YO-YO IR2）和渐增负荷场地测试（incremental field test）均被广泛应用。前两者相比，渐增负荷场地测试在测试时间和测试组织上体现出优势。

1.2.3.1 测试方法

球员首先围绕足球场以2 min/圈的速度慢跑4圈进行热身活动，再以90 s/圈的速度围绕足球场跑动1圈，最后再以40 s/圈的速度围绕足球场跑动半圈，以30 s/圈的速度冲刺完成后半圈（Bangsbo，2011）（图2）。

图2 最大心率测试场地示意图Figure 2. The Test Site of Maximum Heart Rate

1.2.3.2 测试设备

标志桶（盘）若干、秒表1块、哨子1个、MT-Sports训练实时监控设备1套。

1.2.3.3 测试要求

1）测试队员必须在足球场边线外进行测试，不得进入场地；2）队员应听从教练员的指挥调整跑动速度；3）最后半圈必须要全力冲刺。

1.2.4 数理统计法

运用Excel 2015对所得数据进行处理，主要包括平均数、标准差等描述性统计。

2 研究结果

本研究选取的训练课或练习均为高强度有氧耐力训练，共计6次。在高强度有氧耐力训练中，训练目的主要包括：1）提高球员的最大摄氧量水平；2）提高球员无氧阈水平；3）提高球员长时间高强度运动的能力；4）提高球员在高强度运动后快速恢复的能力。

2.1 训练负荷强度

通过渐增负荷场地测试获得球员的最大心率，结果显示，3支球队共计46名球员，最大心率最大值为217次/min，最小值为188次/min，平均最大心率为203次/min，表明球员最大心率存在明显的个体差异（表2）。

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

在3支球队的高强度有氧耐力训练中，通过采集球员心率，结果显示，参加训练的队员共计73人次，负荷强度为最大心率80%以下的共21人次，占比28.8%；负荷强度为最大心率80%～100%的共52人次，占比为71.2%，其中最大心率80%～89%的为33人次，占比为45.2%，最大心率90%～100%的为19人次，占比为26.0%（表3）。

表3 不同负荷强度区间人次及占比Table 3 The Number andAccounted of Different Load Intensity

2.2 训练方法、手段及间歇特征

在训练方法上，3支球队均采用了固定/变换间歇时间的间歇训练法；在训练手段上，申鑫队和三高队采用不结合球的快速跑训练手段，鲁能队采用不同人数的小场地比赛来发展球员的耐力素质。在间歇方式上，3支球队均采用积极性恢复方式，主要包括走、慢跑和低速运球等，以提高机体的恢复速度；在间歇时间上，球队均依靠教练员自身经验来进行控制和调整（表4）。

表4 3支球队高强度有氧耐力训练方法、手段及间歇特征Table 4 The Training Methods，Means and Intermittent Characteristics of High-intensityAerobic Endurance Training

2.3 训练次数、时间及组数安排

通过对16岁男子高水平足球运动员的训练次数/周、训练总时间/次、练习组数/次、练习次数/组及练习时间/次等指标进行统计发现，在训练次数/周上，3支球队平均每周训练频次均为1次；在训练总时间/次上，3支球队平均每次训练总时间分别为20 min、30 min和25 min，总体平均为25 min；在练习组数/次上，3支球队均为1组；在练习次数/组上，3支球队分别为2.5次、3次和2次，总体平均为2.5次；在练习时间/次上，3支球队平均每次练习时间分别为8 min、10 min和12.5 min，总体平均为10.2 min（表5）。

表5 3支球队高强度有氧耐力训练次数、时长和组数Table 5 The Number，Time Length and Group of High-intensityAerobic Endurance Training

3 分析与讨论

3.1 高强度有氧耐力训练负荷强度分析

运动员有氧耐力表现主要受到3个因素的制约，分别为最大摄氧量（O2max）、乳酸阈（lactate threshold，LT）和跑动经济性（running economy，RE）（Pate et al.，1984），其中O2max被认为是影响有氧耐力表现最重要的因素（Wanger，1996），与比赛跑动距离（Bangsbo，1994a；Smaros，1980）、冲刺频次（Smaros，1980）及球队联赛排名均存在不同程度的正相关（Krustrup et al.，2003；Wisloff et al.，1998）。有研究表明，训练中保持高负荷强度对于提升足球运动员O2max的重要作用（Helgerud et al.，2001；Hoff et al.，2002；Impellizzeri et al.，2006）。Hill-Haas（2009）在赛季前分别对2组高水平青少年足球运动员进行了7周高强度训练，一组为专项化训练（小场地比赛），一组为一般性训练（间歇跑、冲刺跑等），球员大部分时间负荷强度集中在90% HRmax以下，发现2组球员的O2max均没有得到提升，可能与训练负荷强度偏低存在直接关系。Helgerud等（2007）选择40名健康、无抽烟史并且中等训练水平的男性作为实验对象，随机分为长距离慢跑组（70% HRmax）、乳酸阈强度组（85% HRmax）、15/15间歇跑组（15 s 90%～95% HRmax跑，15 s 70% HRmax的积极性休息）和4×4 min间歇跑组（4 min 90%～95% HRmax跑，3 min 70% HRmax的积极性休息。研究发现，与其他两组相比，两组间歇跑在V.O2max和每搏输出量2项指标上提高更为显著。《国际足联执教手册》指出，该种有氧耐力类型是在无氧阈强度进行，以发展高强度的专项耐力为目标，需要有氧、无氧供能系统的混合参与，机体需要达到O2max时的功率水平，相当于最大有氧速度（maximum aerobic speed，MAS），训练时负荷强度为最大心率的90%～100%以及最大有氧速度的100%～120%。我国16岁足球运动员高强度有氧耐力训练，约有75%的球员其平均负荷强度低于90% HRmax，即大部分球员负荷强度处于无氧阈强度以下，不能最大幅度地刺激球员心肺系统，难以提升其O2max水平、无氧阈水平以及更强的耐受乳酸的能力，在同样次极大量的训练中，由于有氧系统不能提供更大比例的能量，血乳酸和肌肉乳酸浓度往往会偏高，将不能保证球员在更长时间内维持高强度运动和更快的恢复速度，难以保持比赛节奏。

3.2 高强度有氧耐力训练方法、手段和间歇特征分析

足球训练具有一定的操作性原则。在发展高强度有氧功耐力时，一般均采用间歇训练法，除足球正式比赛固有的间歇形式外，主要包括3种间歇训练模式：固定间歇时间、变换练习规则和实战比赛（Bangsbo，2011）。通过对我国16岁年龄段3支球队的训练方法进行分析，3支球队均采用间歇训练法，但训练模式的多变性明显不足，队员长期处于某种训练模式下，神经及肌肉系统容易产生适应性，难以形成新的刺激，导致训练质量下降。在现代足球体能训练中，越来越突出专项性，结合球的训练越来越受到重视。在实际训练中，教练员应学会通过变换练习规则（触球次数、球门数量、队员数量和进攻时间等）来改变运动强度，同时可以不断给球员新异刺激，从而保证训练质量。

在训练手段上，高强度有氧耐力可以分为结合球和非结合球2种模式。结合球主要包括技战术练习、压力下的战术练习和小场地比赛，非结合球主要指快速跑和高速跑练习。关于2种模式的训练效果，有研究表明，在赛季前或赛季中，结合球（Chamari et al.，2005；Jesen et al.，2007；Mcmillan et al.，2005；Sperlich et al.，2011）与非结合球的高强度训练（Ferrari et al.，2008；Impellizzeri et al.，2006；Macpherson et al.，2015；Sporis et al.，2008a，2008b）均可以有效提高球员的O2max水平。但有研究提出应采用更加专项化的训练模式，如小场地比赛，因为该种训练模式不但可以达到提高球员O2max的负荷强度（Hoff，2002）和动机水平（Allen et al.，1998），而且可以激活真实比赛中参与的肌肉群（Bangsbo，2003），从而使其产生适应性改变，如肌肉的收缩形式、运动单位的募集方式等，同时，由于技战术运用是在类似于真实比赛的条件下，有利于其向真实比赛中转化和迁移（Williams et al.，2003）。有研究证明，与高强度间歇训练跑相比，小场地比赛时球员表现出更少的情绪紊乱、紧张、疲劳和活力降低（Selmi et al.，2017）。但有研究也指出，小场地具有更高的个体变异性（Dellal et al.，2008）。我国16岁年龄段大部分球队采用快速跑练习手段，一方面和训练理念存在较大关系，另一方面与小场地比赛效果的不可控性存在一定关系。在小场地比赛中，场地大小、球员人数、教练员鼓励、训练形式（持续或间歇）、改变规则和有、无守门员均是影响训练负荷强度的重要因素（Halouani et al.，2014；Little，2009）。更少的队员和更大的场地可以增加训练负荷强度（Hill-Hass et al.，2008a，2008b；Rampinini et al.，2007）。Hoff（2002）研究指出，在提高青少年足球运动员最大摄氧量训练中，每队5名或更少队员的小场地比赛，训练效果更好（Katis et al.，2009；Platt et al.，2001）。Platt（2001）等证明，和5 v 5小场地比赛相比，3 v 3更具优势，具体表现为比赛中的直接参与性、高强度活动、更多的跑动距离、更少的走和慢跑、更高的心率、更多的铲球、运球、射门和传球。我国16岁年龄段球队在小场地比赛中，采用6 v 6和7 v 7对抗形式，训练负荷强度偏低。结合相关研究结果，球员人数是影响训练负荷强度的重要因素之一，在发展球员O2max训练时，3 v 3或许是一种更为适合的对抗形式。

在间歇方式上，3支球队采用了走、慢跑或者低速运球进行积极性恢复，有利于乳酸的及时清除，有研究表明，在进行高强度有氧耐力训练时，与被动性恢复相比，主动性恢复在短期和长期训练效果中均表现出优势（Ben et al.，2013；Dorado et al.，2004）。在间歇时间上，教练员只是依靠自身经验，并没有根据球员心率恢复情况进行调整和控制，《国际足联执教手册》已明确指出，有氧功耐力和最大有氧功训练待心率分别恢复至120～130次/min和130～140次/min时进行下一次训练。这表明通过借助心率采集设备来实现对球员内部负荷的监控，将有助于提高训练过程的控制。

3.3 高强度有氧耐力周训练次数和训练时长分析

高强度有氧耐力作为16岁年龄阶段重点发展的素质，目的是提高球员的O2max水平，从而提高比赛节奏。关于周训练次数和提高、保持足球运动员O2max的关系，该类相关研究较少。有研究证明，当进行持续性有氧训练时，周训练频次由4次减少为2次，其O2max水平仍可以得到保持（Hickson et al.，1981）。有相关研究证明，对于半职业球员来说，每周1次和每两周1次的高强度间歇训练均可以保持其O2max水平（SlettalØkken et al.，2014）。Wenger等（1986）通过对比研究发现，在90%～100%O2max负荷强度时，与 2次/周、3次/周、5次/周和 6次/周训练相比，4次/周可以最大幅度地提升O2max，并指出每周至少2次的训练频率可以提高体能基础较差的足球运动员，但对于O2max超过 50 ml·kg-1·min-1时，训练频率应提高到每周3次及以上。可以看出，周训练频次和O2max并非一种线性关系，同时要受到负荷强度、训练方法手段以及实验对象初始摄氧量水平等因素的影响。我国16岁男子高水平足球运动员每周只进行1次的高强度耐力训练，这显然不能最大幅度提升摄氧量水平。在进行有氧功训练时，机体恢复时间约为40～48 h，根据超量恢复原理，每周安排2～3次高强度有氧训练更为合理。

在发展最大有氧耐力时，训练总时间一般为10～25 min，练习组数为2～4组，每组练习3～6次，每次练习时间为20 s～4 min。我国16岁年龄阶段足球运动员在进行高强度有氧耐力时，每次练习持续时间为10.2 min，不符合高强度有氧耐力20 s～4 min的持续时间标准。高强度有氧耐力要达到对球员中心性因素的最大刺激，负荷强度需接近O2max水平，如果每次练习时间较长，必然导致整体负荷强度的下降，从而难以最大程度刺激球员的心血管系统。有研究证明，与持续跑训练相比，短时间歇训练在提升球员V.O2max和延缓疲劳方面均表现出优势（Bacon et al.，2013；Ferrari，2008）。所以，在实际训练过程中，教练员可以缩短每次练习持续时间，保证负荷强度，通过增加练习组数来保证训练量，从而实现训练目标的达成。

4 结论

1）我国16岁男子高水平足球运动员高强度有氧耐力训练负荷强度偏低。

2）我国16岁男子高水平足球运动员高强度有氧耐力训练方法和间歇方式符合素质发展需求，但训练模式多变性不足；训练手段专项化特征不足；间歇时间安排缺乏科学依据。

3）我国16岁男子高水平足球运动员高强度有氧耐力周训练次数偏少、训练组数、每次练习时间安排以及相互之间的搭配有待合理化。