吳 放 ，張廷安 ，姜 哲 ，房作銘，孫 哲

近年來，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)控（training load monitoring）已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于足球訓(xùn)練與比賽中，科學(xué)的監(jiān)控手段可對(duì)訓(xùn)練和比賽負(fù)荷進(jìn)行量化，幫助教練員、研究人員以及醫(yī)務(wù)人員深入理解運(yùn)動(dòng)負(fù)荷與訓(xùn)練效果（如運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)、疲勞狀態(tài)、損傷風(fēng)險(xiǎn)等）之間的量效關(guān)系（dose-response relationship）（Gabbett et al.，2017），進(jìn)而有效提高球員、球隊(duì)的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，制定科學(xué)的恢復(fù)策略以及降低過度訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)損傷發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)（袁鵬等，2018；Bourdon et al.，2017）。

在足球訓(xùn)練和比賽監(jiān)控中，通常將跑動(dòng)表現(xiàn)（running performance）相關(guān)的指標(biāo)作為反映外部負(fù)荷（external workload）的重要參考（Akenhead et al.，2016；Castagna et al.，2017）。為了準(zhǔn)確評(píng)估球員不同強(qiáng)度的跑動(dòng)距離和構(gòu)成，研究根據(jù)足球運(yùn)動(dòng)的間歇性特點(diǎn)，將球員的跑動(dòng)速度按由低到高劃分為若干個(gè)跑速區(qū)間（如慢跑、中速跑、快速跑、沖刺跑等），并對(duì)不同速度區(qū)間的跑動(dòng)距離進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。隨著科技的發(fā)展和對(duì)足球項(xiàng)目研究的不斷深入，對(duì)跑速區(qū)間的劃分方式共經(jīng)歷了3個(gè)階段。

1）依據(jù)主觀判斷（observation of movement patterns）劃分：使用目測(cè)、手工符號(hào)標(biāo)記、三角計(jì)算等方法，通過主觀觀察的方式判斷運(yùn)動(dòng)員的跑動(dòng)強(qiáng)度，將其劃分為不同類別，如走、慢跑、中速跑、高速跑、沖刺跑等，并對(duì)跑動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析（孫文新 等，2001；Reilly et al.，1976），這種方式在信度和效度方面均存在一定問題（Carling et al.，2008）。

2）依據(jù)絕對(duì)速度閾值（arbitrary velocity threshold）劃分：為了解球員比賽跑動(dòng)中不同代謝系統(tǒng)能量供應(yīng)比例和總體能量消耗情況，將跑動(dòng)速度按一定數(shù)字閾值由低到高劃分為若干個(gè)跑速區(qū)間，并對(duì)不同跑速區(qū)間下球員的跑動(dòng)距離進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（Sarmento et al.，2017）。丹麥著名學(xué)者Bangsbo（1991）在研究中將跑速區(qū)間用不同的速度閾值予以區(qū)分：站立0～6 km/h，走動(dòng)6～8 km/h，慢跑8～12 km/h，低速跑12～15 km/h，中速跑15～18 km/h，高速跑18～30 km/h，沖刺30 km/h以上。部分研究將跑速區(qū)間做了進(jìn)一步調(diào)整（吳放 等，2017；Carling et al.，2016；Hoppe et al.，2015；Kempton et al.，2015）。然而，研究沒有對(duì)速度閾值設(shè)定的依據(jù)進(jìn)行解釋，因此這是一種使用絕對(duì)速度閾值進(jìn)行劃分的方式（Abt et al.，2009；Bradley et al.，2015；Sweeting et al.，2017）。

3）依據(jù)個(gè)體速度閾值（individualized velocity thresholds）劃分，在使用統(tǒng)一的跑速區(qū)間對(duì)外部負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，并沒有考慮到球員間體能水平的個(gè)體差異，這可能會(huì)影響量效關(guān)系研究的準(zhǔn)確性（Abt et al.，2009；Lovell et al.，2012）。有研究提出了個(gè)體化跑速區(qū)間的概念，認(rèn)為應(yīng)依據(jù)運(yùn)動(dòng)員的體能特征或活動(dòng)特征為其制定個(gè)體化的跑動(dòng)速度區(qū)間閾值（Abt et al.，2009；Bradley et al.，2015；Hunter et al.，2014；Lacome et al.，2014；Lovell et al.，2012；Murray et al.，2018），以提高外部負(fù)荷監(jiān)控的準(zhǔn)確性和個(gè)性化程度，根據(jù)使用情境選用不同的劃分方式（Kavanagh et al.，2018）。本研究認(rèn)為，在對(duì)新的群體構(gòu)建跑速區(qū)間時(shí)，為提高負(fù)荷監(jiān)控的準(zhǔn)確性，應(yīng)參照個(gè)體速度閾值劃分的方式，在充分考慮該群體體能特征的基礎(chǔ)上，對(duì)跑速區(qū)間進(jìn)行構(gòu)建。

運(yùn)動(dòng)負(fù)荷監(jiān)控廣泛應(yīng)用于青少年足球的訓(xùn)練和比賽中，我國男、女足U系列國家隊(duì)以及多家職業(yè)足球俱樂部的U系列梯隊(duì)都配置了用于準(zhǔn)確監(jiān)控球員跑動(dòng)表現(xiàn)的GPS（global positioning systems）設(shè)備。但青少年在身體形態(tài)、機(jī)能、素質(zhì)等各方面的發(fā)展程度都不同于成年運(yùn)動(dòng)員，直接套用成人的跑速區(qū)間對(duì)青少年球員的跑動(dòng)表現(xiàn)進(jìn)行監(jiān)控，將會(huì)偏誤地評(píng)估球員不同強(qiáng)度的跑動(dòng)距離和構(gòu)成比例，低估外部負(fù)荷（Abbott et al.，2018a；Bradley et al.，2015；Buchheit et al.，2015；Lovell et al.，2012；Mendezvillanueva et al.，2013）。本研究在梳理相關(guān)文獻(xiàn)成果的基礎(chǔ)上，通過測(cè)試我國U13～U18歲男子球員的最大沖刺速度（maximal sprint speed，MSS）、最大有氧速度（maximal aerobicspeed，MAS）、無氧速度儲(chǔ)備（anaerobic speed reserve，ASR）3項(xiàng)指標(biāo)，擬建立適宜其體能特征的跑速區(qū)間，以提高訓(xùn)練和比賽中青少年球員跑動(dòng)表現(xiàn)監(jiān)控的準(zhǔn)確性。

研究假設(shè)：1）U13～U18歲處于生長發(fā)育高峰期，不同年齡段之間球員的體能水平差別明顯，需要建立多個(gè)的跑速區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)以滿足不同年齡段球員；2）部分年齡段球員之間，體能水平可能會(huì)較為接近，可為其構(gòu)建共同適用的跑動(dòng)速度區(qū)間。

1 研究方法

1.1 指標(biāo)選取

通過場(chǎng)地測(cè)試的方法，獲取U13～U18歲足球運(yùn)動(dòng)員相關(guān)體能指標(biāo)，構(gòu)建適合其特征的跑速區(qū)間。對(duì)相關(guān)研究成果進(jìn)行梳理和匯總（Hunter et al.，2014），發(fā)現(xiàn)在對(duì)跑速區(qū)間進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，主要依據(jù)的體能指標(biāo)為MSS、MAS、通氣閾速度（ventilatory threshold speed，VTS）、ASR等。本研究重點(diǎn)參考了部分學(xué)者（Abbott et al.，2018a，2018b；Fitzpatrick et al.，2018；Mendezvillanueva et al.，2013）以及 FIFA女足世界杯的官方體能報(bào)告中跑速區(qū)間的劃分方案（FIFA，2016）（表1），對(duì)測(cè)試指標(biāo)作以下說明。

表1 本研究所采用的跑速區(qū)間劃分方案Table 1 Division Scheme of Running Velocity Zone in the Study

1）MAS：指當(dāng)運(yùn)動(dòng)員達(dá)到最大攝氧量（V.O2max）時(shí)的最低速度，也被認(rèn)為是剛剛達(dá)到V.O2max時(shí)的速度（Buchheit，2010；Mendezvillanueva et al.，2010）（圖 1）。準(zhǔn)確獲得MAS的方法需要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行遞增負(fù)荷的跑臺(tái)測(cè)試，而在實(shí)踐中常常使用場(chǎng)地測(cè)試來代替實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。在足球訓(xùn)練中常使用Yo-Yo IR1測(cè)試中球員力竭時(shí)所達(dá)到的速度作為該球員的MAS，這一方法得到了Krustrup（2003）、Bradley（2015）等學(xué)者的提倡并被 Heaney（2012）、Buchheit（2015）、Hermassi（2016a）等學(xué)者應(yīng)用于實(shí)證研究中。

圖1 最大有氧速度和無氧速度儲(chǔ)備的關(guān)系（Buchheit，2010）Figure 1.Relationship between MaximalAerobic Speed andAnaerobic Speed Reserve

2）MSS：指運(yùn)動(dòng)員可以達(dá)到的最高速度，表明運(yùn)動(dòng)員跑動(dòng)速度的極限。本研究將運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行40 m沖刺時(shí)30～40 m的平均速度作為運(yùn)動(dòng)員的MSS，這種測(cè)試方法已經(jīng)在多項(xiàng)研究中用于評(píng)價(jià)足球運(yùn)動(dòng)員的最大沖刺能力（Haugen et al.，2016）。

3）ASR：指運(yùn)動(dòng)員的 MSS 減去 MAS（Bundle et al.，2003），其表明當(dāng)一名運(yùn)動(dòng)員的有氧機(jī)能完全被動(dòng)員時(shí)具有的速度儲(chǔ)備，可以反映和預(yù)測(cè)球員高強(qiáng)度的奔跑能力（圖1）。

1.2 數(shù)據(jù)的獲取

1.2.1 測(cè)試時(shí)間與地點(diǎn)

測(cè)試時(shí)間：2017年5月—10月；測(cè)試地點(diǎn)：北京國安順義足球訓(xùn)練基地、上海市金山足球訓(xùn)練基地、江蘇蘇寧足球訓(xùn)練基地。

1.2.2 測(cè)試方法

1）40 m沖刺測(cè)試。使用Smartspeed速度測(cè)試儀（ICC=0.76～0.96；CV=1.9%～5.1%）（Lockie et al.，2018），記錄受試者最后10 m所使用的時(shí)間并計(jì)算出MSS。受試者在正式測(cè)試前進(jìn)行10 min的熱身活動(dòng)，每人2次機(jī)會(huì)，間隔時(shí)間為5 min，取最好成績，時(shí)間精度為0.01 s。

2）Yo-Yo IR1測(cè)試。在30 min的充分休息時(shí)間后，采用Yo-Yo IR1測(cè)試（ICC=0.78～0.93；CV=7.1%～7.3%）（Fanchini et al.，2014），評(píng)估受試者的MAS。受試者需要在20 m的跑道中根據(jù)音樂節(jié)奏的提示，間歇性完成多次逐漸提速的折返跑，每次有10 s的間歇時(shí)間，直到受試者因體能不支而無法跟上音樂的節(jié)奏為止（圖2）。受試者在正式測(cè)試前進(jìn)行5 min的熱身活動(dòng)，并跟隨音樂進(jìn)行2 min的測(cè)試學(xué)習(xí)。

圖2 Yo-Yo IR1測(cè)試示意圖Figure 2.Schematic Diagram of Yo-Yo IR1

1.3 樣本選取

根據(jù)中國足協(xié)2017全國U系列足球聯(lián)賽的最終成績和方便抽樣的原則，根據(jù)成績排名選取14支球隊(duì)、218名U系列球員（不包括守門員）作為本研究的測(cè)試對(duì)象（表2）。

表2 測(cè)試對(duì)象在各年齡段的人數(shù)分布Table 2 Distribution of Test Subjects in DifferentAge Groups

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

將受試者（n=218）的2項(xiàng)測(cè)試結(jié)果分別導(dǎo)入SPSS 20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1）對(duì)MSS和MAS的測(cè)試結(jié)果按U13～U18歲5個(gè)年齡段進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)分析。

2）單因素方差分析（analysis of variance，ANOVA），可對(duì)不同年齡段之間測(cè)試結(jié)果差異進(jìn)行多重比較。首先對(duì)2項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)進(jìn)行Levene方差齊性檢驗(yàn)，其次根據(jù)方差齊性檢驗(yàn)的結(jié)果，分別采用LDS（L）法（方差齊時(shí)）或Dunnett’s T3法（方差不齊時(shí)）對(duì)各指標(biāo)在不同年齡段之間進(jìn)行多重比較。

3）聚類分析，可根據(jù)體能水平將球員劃分為不同的年齡組。本研究主要采用兩步聚類法（two-step cluster），將年齡、MAS、MSS設(shè)為變量，聚類準(zhǔn)則采用施瓦茨貝葉斯準(zhǔn)則（bayesian information criterion，BIC），聚類數(shù)量選為自動(dòng)。

2 研究結(jié)果

2.1 最大沖刺速度與最大有氧速度的年齡特征

2.1.1 最大沖刺速

研究結(jié)果表明，隨年齡的增長，U13～U18歲球員的MSS逐漸增加，并在兩兩之間存在不同程度的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（F=65.28，P＜0.01），具體表現(xiàn)為U13顯著低于 U14、U15、U16、U17、U18，U14 顯著低于U15、U16、U17、U18，U15、U16顯著低于U17、U18（圖3）。

圖3 U13～U18男子足球運(yùn)動(dòng)員最大沖刺速度的年齡特征Figure 3.Age Characteristics of Maximal Sprinting Speed for U13～U18 Male Football Players

2.1.2 最大有氧速度

研究結(jié)果表明，隨年齡的增長，U13～U18球員的Yo-Yo IR1跑動(dòng)距離逐漸增加，并在兩兩之間存在不同程度的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（F=39.95，P＜0.01）。具體表現(xiàn)為，U13顯著低于 U14、U15、U16、U17、U18，U14顯著低于 U15、U16、U17、U18，U15、U16、U17 顯著低于U18（圖4）。

圖4 U13～U18男子足球運(yùn)動(dòng)員最大有氧速度的年齡特征Figure 4.Age Characteristics of MaximalAerobic Speed for U13～U18 Male Football Players

2.2 我國U13～U18歲男子足球運(yùn)動(dòng)員跑動(dòng)速度區(qū)間的制定

U13～U18歲球員MSS與MAS隨年齡變化的特點(diǎn)證實(shí)了本研究提出的2項(xiàng)研究假設(shè)：1）不同年齡段球員的體能水平隨著年齡的增長呈現(xiàn)較為明顯的差異，應(yīng)構(gòu)建多個(gè)跑速區(qū)間來滿足不同年齡球員的特征；2）隨年齡增長，球員體能水平表現(xiàn)出了階段性的特點(diǎn)，可篩選出體能特征較為接近年齡段形成1個(gè)年齡組，為該年齡組設(shè)定共同適用的跑動(dòng)速度區(qū)間。

為找出體能水平接近的年齡組，對(duì)所有球員的年齡、MSS、MAS數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分類分析，研究結(jié)果表明，聚類個(gè)數(shù)為2個(gè)，聚類質(zhì)量為好（Silhouette Coefficient=0.6＞0.5），其中100%的U13球員、93.5%的U14球員、25%的U15球員、1.9%的U16球員歸屬為聚類Ⅰ；75%的U15球員、98%的U16球員、100%的U17球員、100%的U18球員歸屬為聚類Ⅱ（表3）。由此可見，U13～U14球員的體能水平較為接近，U15～U18球員的體能水平較為接近。

表3 兩步聚類法分析結(jié)果Table 3 Results of Two-step Clustering

因此，可將U13～U18年齡段劃分為2個(gè)年齡組，分別為U13～U14和U15～U18。對(duì)2個(gè)年齡組球員的MSS、MAS和ASR進(jìn)行計(jì)算（表4）。

表4 不同年齡組最大沖刺速度、最大有氧速度和無氧速度儲(chǔ)備Table 4 Maximal Sprinting Speed，MaximalAerobic Speed and MaximalAnaerobic Speed Reserve in DifferentAge Groups

參照上文對(duì)跑速區(qū)間的劃分方法，采用MSS、MAS和ASR3項(xiàng)體能測(cè)試指標(biāo)對(duì)我國U13～U14、U15～U18歲青少年男子足球運(yùn)動(dòng)員的跑動(dòng)速度區(qū)間進(jìn)行構(gòu)建（表5）。

表5 不同年齡組球員跑動(dòng)速度區(qū)間標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建Table 5 Construction of Running Velocity Zone for Players of DifferentAge Groups

3 分析與討論

在比賽和訓(xùn)練中使用GPS等監(jiān)控設(shè)備對(duì)青少年球員的活動(dòng)特征進(jìn)行監(jiān)控已經(jīng)越來越普遍，但目前尚未有適配于我國青少年球員的跑速區(qū)間?；诖耍瑪M通過場(chǎng)地測(cè)試的方法獲取建立跑速區(qū)間的關(guān)鍵指標(biāo)，為我國青少年球員建立適宜其體能特征的跑速區(qū)間，以提高青少年球員活動(dòng)特征監(jiān)控的準(zhǔn)確性。

3.1 跑速區(qū)間構(gòu)建的理論依據(jù)

目前，跑速區(qū)間的劃分分為2種技術(shù)手段（Sweeting et al.，2017）。第1種是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)（data mining techniques），通過采集運(yùn)動(dòng)員比賽中的跑動(dòng)速度數(shù)據(jù)，根據(jù)速度的分布情況，采用復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法將跑動(dòng)速度劃分成若干區(qū)間（Dwyer et al.，2012；Park et al.，2018；Siegle et al.，2010）（圖5）；第2種是體能測(cè)試（physical capacity tests），通過測(cè)試球員的某些體能指標(biāo)作為構(gòu)建跑速區(qū)間閾值的主要參數(shù)（Abbott et al.，2018a；Abt et al.，2009；Bradley et al.，2015；Clarke et al.，2015；Dwyer et al.，2012；Mendezvillanueva et al.，2013）。通過比較，第1種技術(shù)手段主要從數(shù)據(jù)算法的角度對(duì)跑速區(qū)間進(jìn)行構(gòu)建，但缺乏訓(xùn)練學(xué)和生理學(xué)相關(guān)的理論依據(jù)，缺少對(duì)跑速區(qū)間使用情境的考慮，使用該區(qū)間得到的數(shù)據(jù)其可解釋性和訓(xùn)練指導(dǎo)性較低，故采用體能指標(biāo)作為劃分跑速區(qū)間的依據(jù)更加合理（Kavanagh et al.，2018；Vescovi，2018）。

圖5 基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)跑速區(qū)間的劃分（Dwyer，et al.，2012）Figure 5.Division of Running Velocity Zone Using Data Mining Technology

使用體能指標(biāo)對(duì)跑速區(qū)間進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，不同研究所選用的指標(biāo)和跑速區(qū)間的劃分方式有所差異（表6）。

表6 不同研究對(duì)跑速區(qū)間劃分時(shí)采用的指標(biāo)和方案Table 6 Indexes and ProtocolsAdopted by Different Studies to Construct Running Velocity Zone

Bellistri等（2016）、Goto 等（2015）、Nakamura等（2016）采用球員的MSS作為跑速區(qū)間劃分的主要指標(biāo)（方案①），雖然這種方式在實(shí)踐中有較高的易行性，并具備一定的邏輯基礎(chǔ)，但存在較大弊端，首先缺乏生理學(xué)層面的理論基礎(chǔ)（Malone et al.，2017；Sweeting et al.，2016）；其次容易對(duì)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷造成錯(cuò)誤判斷，在高速跑和沖刺跑距離方面低估速度能力強(qiáng)的球員并高估速度能力弱的球員（Gabbett，2015；Hunter et al.，2014；Reardon et al.，2015）；最后，該方案所監(jiān)控的外部負(fù)荷與內(nèi)部負(fù)荷表現(xiàn)出較低的相關(guān)性，不能對(duì)內(nèi)部負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確地解釋（Scott et al.，2018）。

Abt等（2009）、Clarke等（2015）、Lovell等（2012）基于實(shí)驗(yàn)室跑臺(tái)測(cè)試，獲取球員的VTS作為跑速區(qū)間劃分的主要指標(biāo)（方案②）。VTS反映了人體從有氧代謝開始逐步轉(zhuǎn)換到無氧代謝臨界點(diǎn)（王瑞元等，2012），這種方法具有較好的生理學(xué)理論基礎(chǔ)，但Bradley等（2015）、Hunter等（2014）認(rèn)為，VTS值較低，并不合適作為高速跑的閾值；其次，通過實(shí)驗(yàn)室的方法獲取VTS具有較高的經(jīng)濟(jì)、人力和時(shí)間成本，在理論研究和實(shí)踐應(yīng)用中均不易于進(jìn)行。

還有研究運(yùn)用MAS作為劃分跑速區(qū)間的主要指標(biāo)（Abbott et al.，2018a，2018b；Bradley et al.，2015；Fitzpatrick et al.，2018）（方案③）。MAS反映了人體有氧機(jī)能完全被動(dòng)員時(shí)所需要達(dá)到的速度，這種方法同樣具備較好的生理學(xué)理論基礎(chǔ)；再者，MAS是足球運(yùn)動(dòng)員專項(xiàng)耐力訓(xùn)練中制定訓(xùn)練強(qiáng)度的重要參數(shù)（國際足聯(lián)，2016），用該指標(biāo)作為劃分跑速區(qū)間的主要參考可以更好地鏈接數(shù)據(jù)與訓(xùn)練實(shí)踐。研究表明，使用球員100%～130%的MAS進(jìn)行6周高強(qiáng)度間歇跑訓(xùn)練，相較于傳統(tǒng)的耐力訓(xùn)練可以更有效地提高球員Yo-Yo IR1和RSA的測(cè)試成績（Hermassi et al.，2016b）；其次，也有研究證實(shí)，使用MAS構(gòu)建的跑速區(qū)間相比其他指標(biāo)參數(shù)，所監(jiān)測(cè)的快速跑、高速跑距離與心率、RPE等內(nèi)部負(fù)荷表現(xiàn)出更高的相關(guān)性（Scott et al.，2018），說明該區(qū)間能夠更準(zhǔn)確地對(duì)內(nèi)部負(fù)荷進(jìn)行解釋；此外，MAS可以通過場(chǎng)地測(cè)試法方式獲得，在實(shí)踐中有較高的可行性。

在方案③的基礎(chǔ)上，Abbott等（2018b）、Mendezvillanueva等（2013）引入了ASR這一指標(biāo)（方案④）來界定沖刺跑速度的閾值，ASR能夠預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)員高強(qiáng)度跑表現(xiàn)（Bundle et al.，2003），同樣也是進(jìn)行高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練設(shè)定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的重要參數(shù)（Buchheit et al.，2013）。研究表明，使用MAS＋30%ASR作為沖刺跑的速度閾值所監(jiān)控的沖刺跑距離和TRIMP、RPE等內(nèi)部負(fù)荷指標(biāo)具有較好的相關(guān)性（Fitzpatrick et al.，2018），因此將ASR這一指標(biāo)納入沖刺跑速度閾值的設(shè)定有助于提高跑速區(qū)間的理論依據(jù)和實(shí)踐應(yīng)用。

綜上所述，在對(duì)跑速區(qū)間構(gòu)建時(shí)，本研究所采納的體能指標(biāo)參數(shù)和跑速區(qū)間的劃分方式（方案④），其理論依據(jù)最為充分，監(jiān)控準(zhǔn)確性最高，對(duì)訓(xùn)練的實(shí)踐指導(dǎo)性也最好。

3.2 年齡組劃分的適用性

本研究通過測(cè)試獲取我國U13～U18歲男子球員的MAS、ASR、MSS，并將此作為構(gòu)建跑速區(qū)間的重要參數(shù)。研究結(jié)果表明，球員的MSS和MAS均隨年齡的增長逐漸增長，并在不同年齡段之間呈現(xiàn)一定的顯著性差異，總體表現(xiàn)出增長的連續(xù)性和階段性特點(diǎn)。Berthoin等（1996）對(duì)685名6～17歲學(xué)生的MSS和MAS進(jìn)行研究，結(jié)果表明，2項(xiàng)指標(biāo)均隨年齡增長而增長，12歲以后增長速度加快，表現(xiàn)出增長的連續(xù)性。Mendezvillanueva等（2010）對(duì)14名青春期前期、21名青春期中期和26名青春期后期訓(xùn)練有素的足球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，處于青春期不同階段的球員，2項(xiàng)指標(biāo)均表現(xiàn)出顯著性差異，表明這2項(xiàng)素質(zhì)增長的階段性特點(diǎn)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，一方面可能是由于青少年球員處于不同青春發(fā)育期，體內(nèi)激素水平不同，各方面素質(zhì)機(jī)能的增長速度不同，另一方面是由于隨著年齡的增長，訓(xùn)練中將增加更多的速度、力量和耐力訓(xùn)練。

根據(jù)球員測(cè)試指標(biāo)隨年齡變化所表現(xiàn)出的連續(xù)性和階段性特點(diǎn)，按照體能特征相近的原則，本研究對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，結(jié)果跑速區(qū)間被劃分為2個(gè)年齡組，分別為U13～U14與U15～U18。這樣的年齡分組一方面與青少年生長發(fā)育的階段性特點(diǎn)相吻合（王瑞元等，2012），即12～14歲屬于青春發(fā)育期前期，15～17歲屬于青春發(fā)育期中期；另一方面，也與青少年足球訓(xùn)練發(fā)展期的劃分較為接近（國際足聯(lián)，2016），早期訓(xùn)練發(fā)展期為12～15歲、訓(xùn)練發(fā)展期為15～18歲。

綜上所述，依據(jù)球員體能指標(biāo)所構(gòu)建的跑速區(qū)間，吻合各年齡段的體能水平特征，年齡組的劃分也與青少年生長發(fā)育的階段性特點(diǎn)和青少年足球訓(xùn)練發(fā)展期的階段劃分相吻合，表明該跑速區(qū)間的年齡組劃分具有較好的適用性，能夠滿足對(duì)各年齡段球員訓(xùn)練、比賽中運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的監(jiān)控需求。

3.3 跑速區(qū)間的實(shí)證檢驗(yàn)

目前，有關(guān)足球跑動(dòng)表現(xiàn)的研究多集中于成人運(yùn)動(dòng)員，在對(duì)跑速區(qū)間進(jìn)行界定時(shí)，大多均沿用數(shù)據(jù)采集服務(wù)商在比賽體能報(bào)告中所提供的跑度區(qū)間（Barry，2018），對(duì)于成人男子運(yùn)動(dòng)員來講，最具有代表性的兩家數(shù)據(jù)采集服務(wù)商分別為Amisco和Prozone。對(duì)2種系統(tǒng)所采用的跑速區(qū)間與本研究所構(gòu)建的速度區(qū)間進(jìn)行對(duì)比，在每個(gè)區(qū)間的劃分中，本研究所構(gòu)建的跑速區(qū)間均低于2種系統(tǒng)成年男子運(yùn)動(dòng)員所使用的跑速區(qū)間，而U13～U18歲球員顯然在各個(gè)方面與成年運(yùn)動(dòng)員都存在一定的差距，所以這也符合本研究的目的，即為低年齡段球員研制適合其體能特征的跑速區(qū)間（表7）。

表7 本研究研制的跑速區(qū)間與男子成人跑速區(qū)間對(duì)比Table 7 Comparison of Running Velocity Zone in this Study with MaleAdults Running Velocity Zone km·h-1

為驗(yàn)證本研究所構(gòu)建的2組跑速區(qū)間能否適用于實(shí)踐需求，分別隨機(jī)選取中國足協(xié)U系列聯(lián)賽中U13和U16的一場(chǎng)比賽并對(duì)所有球員的跑動(dòng)表現(xiàn)使用GPS設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，將打滿全場(chǎng)球員的數(shù)據(jù)納入分析，其中，U13比賽（n=16）、U16比賽（n=16）分別使用成人跑速區(qū)間（表7，Amisco）及本研究所構(gòu)建的跑速區(qū)間對(duì)不同速度區(qū)間跑動(dòng)距離占比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和對(duì)比（圖6）。

圖6 U13（A）、U16（B）相同球員不同跑速區(qū)間跑動(dòng)距離占比分析Figure 6.Analysis on Proportion of Running Distance between U13（A）and U16（B）of Same Players with Different Running Velocity Threshold

對(duì)于U13或U16的球員使用成人跑速區(qū)間和本研究構(gòu)建的跑速區(qū)間所統(tǒng)計(jì)出的各個(gè)區(qū)間跑動(dòng)距離占比均表現(xiàn)出顯著性差異（圖6）。相比于本研究構(gòu)建的跑速區(qū)間，使用成人跑速區(qū)間監(jiān)控到球員走慢跑和低速跑占比較高，中速跑、快速跑占比較低，高速跑、沖刺跑占比極低，其中球員沖刺跑占比分別為0.9%和1.1%。對(duì)不同跑動(dòng)強(qiáng)度的比例進(jìn)行比較，低強(qiáng)度跑（走慢跑＋低速跑）：中強(qiáng)度跑（中速跑＋快速跑）：高強(qiáng)度跑（高速跑＋沖刺跑），使用本研究研制的跑速區(qū)間，U13約為4：2：1，U16約為6：3：1，而使用成人區(qū)間U13與U16均為18：6：1。成人足球運(yùn)動(dòng)員比賽中不同強(qiáng)度的跑動(dòng)距離比例大約為6：3：1（Mark，2013），顯然使用新研制的跑速區(qū)間對(duì)U13、U16進(jìn)行監(jiān)控得出的跑動(dòng)比例更接近于現(xiàn)有研究結(jié)果，表明本研究所構(gòu)建的跑速區(qū)間具備一定合理性。另外，高強(qiáng)度跑被認(rèn)為是反映球員專項(xiàng)體能的重要指標(biāo)之一，球隊(duì)高強(qiáng)度跑距離與聯(lián)賽排名、比賽勝負(fù)均為正相關(guān)（姜哲等，2018），球員在一場(chǎng)比賽中的高強(qiáng)度跑距離大約占總跑動(dòng)距離的9%～13%（Strudwick，2016），本研究中使用成人跑速區(qū)間所監(jiān)控的距離占比明顯低于這一數(shù)值（U13：3.9%；U16：4.0%），但這卻不能表明球員的高強(qiáng)度跑動(dòng)能力低，只是由于使用了不恰當(dāng)?shù)呐芩賲^(qū)間，而使用本研究構(gòu)建的跑速區(qū)間所統(tǒng)計(jì)出的高強(qiáng)度跑占比則相對(duì)更加合理，其中U13為14.3%，U16為10.0%。U13球員高強(qiáng)跑占比高于U16，一方面可能是由于低年齡球員具備更低程度的疲勞和更快速的恢復(fù)能力（Ratel et al.，2006），另外也可能是低年齡球員比賽時(shí)長更短的緣故。因此，使用成人的跑速區(qū)間對(duì)青少年球員的跑動(dòng)表現(xiàn)進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，容易高估低強(qiáng)度跑動(dòng)的占比，并低估中、高強(qiáng)度跑動(dòng)的占比，進(jìn)而低估球員實(shí)際所承受的外部負(fù)荷。本研究所構(gòu)建的2組跑速區(qū)間在實(shí)證檢驗(yàn)中，均表現(xiàn)出良好的合理性和適用性。

4 結(jié)論

本文所研制的跑速區(qū)間，符合我國U13～U18歲男子足球運(yùn)動(dòng)員的體能特征，該跑速區(qū)間分為U13～U14，U15～U18 2個(gè)年齡組，具有可靠的理論依據(jù)和較佳的適用性，可以更客觀、精確地提高男子青少年足球運(yùn)動(dòng)隊(duì)日常訓(xùn)練、比賽中外部負(fù)荷的監(jiān)控水平。

綜上所述，本研究在對(duì)跑速區(qū)間構(gòu)建的相關(guān)理論進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上，為我國U13～U18男子足球運(yùn)動(dòng)員構(gòu)建了一套適宜其體能特征的跑速區(qū)間。但研究也存在一定局限與不足。首先，考慮到實(shí)踐中的便捷性和可行性，體能指標(biāo)參數(shù)的獲取主要使用場(chǎng)地測(cè)試的方法，相比于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)性方面略顯不足；此外，本研究僅選用了14支球隊(duì)的球員作為研究對(duì)象，導(dǎo)致每個(gè)年齡段的受試者人數(shù)相對(duì)偏少，在樣本代表性方面存在一定偏差。在后續(xù)的研究中，還需擴(kuò)大樣本量，兼顧更多不同球隊(duì)的不同年齡段球員，以提高跑速區(qū)間的普適性。