不同年龄段女子足球运动员Yo-Yo间歇恢复性测试与有氧、无氧能力的关联研究

孙 哲，陈效科，丰保成，徐 萌

不同年龄段女子足球运动员Yo-Yo间歇恢复性测试与有氧、无氧能力的关联研究

孙 哲1，陈效科1，丰保成2，徐 萌3

本研究以中国国家女子足球队U-12、U-15、U-19集训队伍的52名运动员为实验对象，分别进行了Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2、最大摄氧量、平均无氧功率测试，以分析Yo-Yo间歇恢复性测试与不同年龄段女子足球运动员有氧、无氧能力的关系。相关性分析表明：（1）U-12年龄组女子足球运动员Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2测试与最大摄氧量测试结果之间低度相关，而与平均无氧功率结果间呈高度相关；（2）U-15年龄组运动员Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2和平均无氧功率结果间中度相关，而2者和运动员的最大摄氧量没有明显的相关关系；（3）U-19年龄组运动员Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2测试成绩和最大摄氧量结果间显著相关，而与平均无氧功率间关联程度很弱。结论：Yo-Yo间歇恢复性测试可较好地评价处于青春期女子足球运动员的无氧能力，以及成年女子足球运动员的有氧能力。

女子足球；Yo-Yo间歇恢复性测试；有氧能力；无氧能力

0　引言

足球运动是比赛时间较长的技能主导类同场对抗性项目，技能是运动员竞技能力的核心要素，但体能是运动员发挥水平的保证和前提［1］。Jens Bangsbo开发的Yo-Yo间歇恢复性测试（简称YYIR）是近几十年来世界各地使用最为广泛、可靠、有效的球员体能评估测试，因为其可以预测足球运动员比赛中的运动表现，同时可以识别运动员的体能储备和运动水平［2］。Yo-Yo间歇恢复性测试有Yo -Yo IR1和Yo-YoIR2两种类型，强迫队员在20米距离内反复来回跑动，更大限度地挑战间歇恢复能力，测试能够反映运动员专项间歇恢复能力。测试时运动员在高强度的负荷下会充分调动有氧供能系统和无氧供能系统，适用于预期的顶级队员进行测试。关于Yo-Yo IR与足球运动员代谢能力的关系国外已有研究，但Yo-Yo间歇恢复性测试的研究对象为职业男子足球运动员。Jens Bangsbo等研究［3］表明，成年男子足球运动员的最大摄氧量测试结果与Yo-Yo IR1测试结果存在显著性相关，且与Yo-Yo IR2测试结果呈中度相关，在Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2两种类型的力竭测试中后者血乳酸浓度较高，无氧系统在其中发挥更大的作用，因此认为Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2测试结果可以在一定程度上作为判断足球运动员有氧和无氧能力的客观指标。2009年Chuman研究［2］表明男子U -13足球运动员最大摄氧量与Yo-Yo IR2测试结果没有相关性，这与之前对成年男子足球运动员的研究结果不一致。查阅国内外文献发现涉及青少年女子足球运动员Yo-Yo间歇恢复性测试的研究很少，且青少年女子足球运动员Yo-Yo间歇恢复测试与其有氧、无氧能力之间的关系是否和成年足球运动员一致也是未知。因此，本文通过对中国女足U-12、U-15、U-19国家队队员进行Yo-Yo间歇恢复性测试、实验室最大摄氧量测试、温盖特（Wingate）实验测试，找出女足运动员不同年龄段Yo-Yo间歇恢复性测试与运动员有氧、无氧能力之间的关系，确定是否可以利用Yo-Yo间歇恢复性测试评价不同年龄段女足运动员的有氧无氧能力发展水平。

1　研究对象与方法

1.1研究对象

以中国国家U-12、U-15、U-19女子足球队队员为实验对象，其中包括参加2014年南京青奥会的冠军成员以及加拿大世青赛的运动员。依年龄分成三个实验组，三个实验组均不包括守门员以及存在运动损伤或者伤病的队员。其中U-12组队员21人，平均年龄为（12.2±0.3）岁，U-15组队员18人，平均年龄为（15.0±0.6）岁，U-19组队员13人，平均年龄为（19.0±0.5）岁。

1.2研究方法

1.2.1最大摄氧量测试 通过跑台实验测定最大摄氧量，研究对象在规定时间内完成强度递增运动，利用与呼吸面罩相连的气体分析仪及电脑计算女足队员的最大摄氧量。

1.2.2Yo-Yo间歇恢复性测试 测试安排：测试队员在完成两个标志桶之间的一次折返跑距离为40m，其后队员有10s间歇时间，当信号响起，队员必须再次开始跑动，在音乐节奏下按照要求在规定时间内跑到相应的标志桶，不断增加的跑速由预先录制在录音带上的声音信号来控制；信号之间的间隔会越来越短，需要运动员不断地加快速度，调整好节奏，球员首次未能跟上既定速度时，将被警告一次，第二次未能跟上既定速度，测试将终止。女足球员穿着足球鞋在人工草坪上进行测试。Yo-Yo间歇恢复性测试有两种类型，主要区别在于Yo -Yo IR1起始速度相比Yo-Yo IR2较低，且在测试过程中速度提升也相对较慢（图1）。

图1　Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2测试区别示意［12］［13］Figure 1 Difference between YYIR1 and YYIR2

图2　Yo-Yo间歇恢复性测试方法Figure 2 Test of the Yo-Yo IR

1.2.3无氧功率测试 测试采用温盖特实验检测女足运动员的平均无氧功率。首先测得运动员的体重、身高，然后使用瑞典Monark-894E功率自行车并以运动员0.075／净千克体重为负荷，以最快速度全力蹬车30s，联机电脑记录数据。

1.2.4身体指标测试 根据该研究需要女足运动员身体测试指标包括：身高、体重、瘦体重（FFM）。

首先测量运动员的身高与体重，然后使用Holtain皮褶厚度测试仪测量其体脂测量点，测量点为：肩胛部（肩胛骨下角点下约1cm处）和臂部（肩峰与上臂后面鹰嘴连线中点）。由于受试对象年龄跨度相对较大，本研究先通过日本的铃木长岭公式（适用于9-18岁和成年人）推算女足运动员的身体密度：

女：身体密度（D）＝l.0897-0.00133X（X＝臂部+肩胛部皮褶厚度之和）

然后利用体脂百分比公式求得体脂百分比：Fat%＝（4.57／D-4.142）×100%；再计算瘦体重＝体重-体重×Fat%。

1.2.5测试组织 Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2测试在一周内间隔至少48h进行，在Yo-Yo间歇恢复性测试完成之后的72h之后进行实验室最大摄氧量和无氧功率测试，同时最大摄氧量测试和无氧功率测试之间需至少间隔90min，以保证每项测试的效果和质量，减少各项测试结果的误差。

1.2.6数理统计法 采用SPSS20.0统计软件对实验数据进行分析，实验数据以“平均数±标准差”表示。对于不同组的对应指标间的差异采用shqpiro -wilk图形进行正态性检验，若均符合正态分布，则采用配对T检验对两组受试者的指标进行数据的差异性检验；若不符合正态分布，则采用配对样本符号秩和检验，组间指标差异采用独立样本T检验，显著性差异表示为P＜0.05，非常显著性差异表示为P＜0.01。

2　研究结果

2.1不同年龄组测试结果与分析 表1为中国女足U-12、U-15、U-19运动员的体重、FFM、Yo-Yo间歇恢复性测试成绩、最大摄氧量和平均功率测试数据。对独立实验组以及不同实验组之间Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2测试结果与最大摄氧量和平均功率进行相关性分析之前使用SPSS 20.0软件对所有数据进行正态分布检验，各实验组测试对象样本量在3到50之间，因此本研究正态分布检验采用了Shapiro-Wilk统计，显著水平值P＜0.05时，则拒绝正态分布假设。

表1　三个实验组测试数据描述统计（±s）Table 1 Statistics of the test results in the three groups

表1　三个实验组测试数据描述统计（±s）Table 1 Statistics of the test results in the three groups

6.4±0.4　7.6±0.4　8.2±0.6指标　U-12（n＝21）　U-15（n＝18）　U-19（n＝13）体重／kg　43.5±4.2　50.0±6.1　57.1±4.2 FFM／kg　40.5±2.8　44.6±5.2　48.8±3.7 Yo-Yo IR1／m　488.0±91.0　901.0±92.0　1166.0±141.0 Yo-Yo IR2／m　324.0±68.0　507.0±59.0　800.0±76.0 VO2max／ml·min-1·kg-1　52.4±2.1　55±2.6　56.6±1.8平均功率／W·kg-1

对U-12运动员Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2、最大摄氧量、平均功率进行正态分布检验结果见表2和，其中Shapiro-Wilk统计下的四项测试数据的显著性概率值 P在 0.236和 0.962之间，均大于0.05，服从正态分布。

表2　U-12测试正态性检验结果Table 2 Normality test results of U-12 data

同时对U-15、U-19年龄组运动员Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2、最大摄氧量、平均功率测试数据使用Shapiro-Wilk（表3、表4）进行正态分布检验，得出U-15、U-19年龄组各项测试数据同样服从正态分布，那么3个实验组的测试指标数据均可进行相关性分析。

表3　U-15测试数据正态性检验Table 3 Normality test results of U-15 data

表4　U-19测试数据正态性检验Table 4 Normality test results of U-19 data

2.2不同年龄组运动员Yo-Yo IR1与Yo-Yo IR2测试间的关系

对U-12、U-15、U-19年龄组的Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2测试成绩进行相关性分析。Yo-Yo IR1测试结果分别为（488±91）m、（901±92）m和（1166±141）m，Yo-Yo IR2测试结果（±SD）分别为（324±68）m、（507±59）m和（800±76）m，研究结果表明，U-12（r＝0.843，P＜0.01）、U-15（r＝0.903，P＜0.01）、U-19（r＝0.793，P＜0.01）实验组内Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2测试成绩之间均存在线性相关，同时发现U-12、U-15、U-19 3组运动员的2种YYIR测试跑动距离随年龄增长总体呈递增趋势。

2.3相同年龄组运动员Yo-Yo间歇恢复测试与最大摄氧量、平均功率的关系

图3　U-12组Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2与最大摄氧量、平均功率的散点图矩阵Figure 3 Scatterplot matrices of Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2、VO2max and mean power in U-12

图4　U-15组Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2与最大摄氧量、平均功率的散点图矩阵Figure 4 Scatterplot matrices of Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2、VO2max and mean power in U-15

采用散点图矩阵分布显示测试数据的分布情况，图3、图4、图5分别表明U-12、U-15、U-19 3个实验组内Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2与最大摄氧量和平均功率4者之间的关系，研究结果表明U-12组运动员Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2测试成绩和平均功率结果均存在较好的线性关系（r值分别为0.851和0.780，P均小于0.01），但与最大摄氧量结果之间相关度则较低（r值分别为0.450和0.183，P均大于0.05）。同样，U-15组运动员Yo-Yo IR1、Yo -Yo IR2测试成绩和平均功率结果间中度相关（r分别为0.771和0.602，P均小于0.01），而2者与运动员的最大摄氧量相关程度很弱（r值分别为-0.141和-0.261），说明Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2测试成绩均能可以很好地反映U-12、U-15年龄组女足运动员的无氧能力，但是对其有氧能力解释能力差。同时，U-19组运动员Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2测试成绩和最大摄氧量结果间存在较好的线性相关关系（r分别为0.659和0.800，P均小于0.01），而与平均功率间没有显现出明显的相关性（r＝-0.140和-0.080，且P均大于0.05），说明Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2测试成绩可以较好地反映女足运动员有氧能力，而不能反映其无氧能力的好坏。

3　分析讨论

足球运动员在比赛中冲刺和大强度跑动次数随着比赛水平的提高而增加，因此，足球运动员在高强度运动中短时间间歇后的反复运动能力至关重要，足球运动员具备良好的有氧能力的同时，还需具备良好的无氧代谢能力。现代女足比赛逐渐男性化，速度是女子足球发展技战术特点的一个重要方向，世界女足比赛中攻防转换节奏较快，注重前场和中后场丢球后的快速反抢、围抢，由攻转守时的快速回追［4］。优秀女子足球运动员在比赛中的冲刺跑、高速跑、中速跑、低速跑、慢跑以及慢跑以下的跑动距离分别占到总跑动距离的3%、7%、15%、26%、22%、27%，高强度跑动的距离占10%，从女足比赛的跑动特征这个角度看，比赛表现出较为明显的间歇性特点，是由多个低强度跑动和被多个低强度跑动隔开的高强度跑动构成的，从这两点来看：女子足球运动员不仅需要具备良好的有氧能力，而且还应具有良好的持续反复冲刺跑动的能力［5］。目前，Yo-Yo间歇恢复性测试在评价和预测运动员的有氧能力方面普遍使用，不仅仅是成年足球运动员，青少年女足球队也在效仿使用。

图5　U-19组Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2与最大摄氧量、平均功率的散点图矩阵Figure 5 Scatterplot matrices of Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2、VO2max and mean power in U-19

有氧工作能力指机体在氧供充足的情况下由能源物质氧化分解提供能量的能力，最大摄氧量反映机体吸入氧、运输氧和利用氧的能力，是作为评定人体有氧工作能力的重要客观指标之一［6］。鉴于足球运动是有氧与无氧混合的运动项目，研究表明男子足球运动员的VO2max与整场比赛跑动距离之间呈显著正相关（r＝0.67）。因此，VO2max可作为评定足球运动员运动能力的一个可靠指标。在选拔足球运动员时，必须充分重视足球运动对运动员生理机能的要求［7］。温盖特实验是通过采用最短时间内在无氧状态下进行全力运动负荷以测定机体的最大力量和速度的能力，并以此评价机体的无氧能力［8］。因此，本研究通过Yo-Yo间歇恢复性测试结果与最大摄氧量、平均无氧功率的相关性分析可得出Yo-Yo间歇恢复性测试与运动员有氧无氧能力的关系。

关于Yo-Yo间歇恢复性测试的国内研究相对较少，有学者［9］利用Yo-Yo测试、12min跑测试与利用实验室跑台测试预测最大摄氧量时，发现3种方法有很高的相关性，可以利用Yo-Yo测试评价运动员的有氧耐力。先前诸多国外研究证实成年足球运动员的Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2测试结果与机体的有氧无氧能力有关，但是研究对象均为职业男子足球运动员［3］。Krustrup和 Rampinini等研究［10-12］得到成年男子足球运动员的Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2测试结果与其最大摄氧量有显著的相关性，可用Yo-Yo IR测试评估运动员的有氧工作能力。本文实验研究得到在U-19年龄组中Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2测试结果与最大摄氧量之间显著相关（r＝0.659和0.800），相关系数与Bangsbo之前的研究中成年职业男子足球运动员Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2测试结果与最大摄氧量之间的相关系数较为接近，说明成年女子足球运动员和男子足球运动员一样，可以用Yo-Yo间歇恢复性测试作为评估其有氧能力的手段。

同时，本实验研究得出处于青春期的U-12和U-15年龄组Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2测试结果与最大摄氧量之间不存在显著相关，这与U-19成年组以及职业男子足球运动员明显不同，并且发现3个年龄组运动员的最大摄氧量较为接近（图6），不存在显著性差异，然而U-13组Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2跑动距离仅仅分别约为U-19组的40%和U-15组的60%（表1）。出现此现象的原因可能是评定有氧工作能力的最大摄氧量受遗传因素影响较大，女子在14-16岁时就会出现最大摄氧量峰值，受遗传因素限制最大摄氧量又很难得到大幅度提高，青春期阶段肌肉系统运输和利用氧气的能力发展相对滞后，出现在达到最大有氧能力激活之前由于年龄的原因不具备良好的无氧能力而力竭停止。因此，青少年女子足球运动员在Yo-Yo间歇恢复性测试中的运动表现不是最大摄氧量的高低所造成的结果，这表明作为处于青春发育期的女子足球运动员的Yo-Yo间歇恢复性测试表现并不能够准确反映其有氧能力的高低。

图6　三个年龄组YYIR与VO2max测试结果Figure 6 The results of YYIR and VO2max in different age groups

在无氧能力方面，U-12组运动员Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2测试成绩和平均功率结果均存在较好的线性关系（r值分别为0.851和0.780，均P＜0.01），同时，U-15组运动员 Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2测试成绩和平均功率结果间存在较好的线性关系（r分别为 0.771和 0.602，P均 ＜0.01），说明Yo-Yo IR1、Yo-Yo IR2测试成绩均能很好地反映青少年女足运动员的无氧能力。相反，在U-19年龄组中，Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2与平均无氧功率之间不存在明显相关（图5）。表1中U-19组平均无氧功率高于U-15组和U-12组，3个不同年龄组间存在此差异可能是由于U-12和U-15年龄组运动员正处于青春期，此时肌肉主要纵向发展，长度增加较快，肌肉收缩力量和耐力都较差［6］。无氧工作能力指运动中通过无氧代谢途径提供能量进行运动的能力，快肌纤维在无氧供能系统中起着重要的作用。女运动员从青春期到发育成熟（15-17岁）过程中随着代谢激素的分泌，她们的肌肉系统有着很大的提高空间，尤其是快肌纤维，肌肉横向发展较快，肌纤维明显增粗，肌力显著增加。通过上述研究可知处于青春期的青少年女子足球运动员还未发育成熟的肌肉系统是制约其在Yo-Yo间歇恢复性测试中表现的因素，成年女子足球运动员的肌肉系统已经趋于成熟或者完全成熟，那么她们的Yo-Yo间歇恢复性测试表现受最大摄氧量等因素影响较大。

Yo-Yo IR1作为评价成年运动员间歇性重复跑动表现的测试，主要反映其高强度运动状态下有氧能力的好坏，Yo-Yo IR2测试反映运动员高强度运动状态下有氧和无氧混合供能能力，两种测试都是评价个体在剧烈运动中的恢复能力。本研究U-19年龄组Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2测试表现2者相关性（r＝0.793）低于U-12、U-15年龄组，较为接近成年男子职业足球运动员，同时，Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2测试结果可以较好地解释最大摄氧量（r＝0.659和0.800）。基于上述研究，我们可采用Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2任何一种测试评价成年女子足球运动员有氧能力的好坏。与U-19年龄组不同，U-12和U-15年龄组Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2测试结果间的相关性较高（r＝0.843和0.903），并且两种测试方法与平均无氧功率（无氧能力）间存在明显的相关关系（图7、图8），但是和最大摄氧量间（有氧能力）不存在线性相关，因此，可采用Yo-Yo IR1和Yo-Yo IR2较好地评价青春期女子足球运动员的无氧能力，但是不能评价其有氧能力。

4　结论与建议

（1）结论：Yo-Yo间歇恢复性测试可较好地评价处于青春期女子足球运动员的无氧能力，以及成年女子足球运动员的有氧能力。

（2）建议：在进行儿童青少年选材时，应建立适用于青少年足球运动员的科学化的评定方法，利用客观数据准确判定女子足球运动员现实状态和未来的潜力，以此制定更加科学的、合理的训练方法和计划，而不应盲目采用适于成人足球运动员的测试手段，或者进行主观判断。

［1］ 田麦久.运动训练学［M］.北京：人民体育出版社，2000.

［2］ Chuman K，Hoshikawa Y，Iida T，et al.Relationships between Yo-Yo intermittent recovery tests and development of aerobic and anaerobic fitness in U-13 and U-17 soccer players［J］.International Journal of Sport and Health Science，2011，9：91-97.

［3］ Bangsbo J，Iaia F M，Krustrup P.The Yo-Yo intermittent recovery test：a useful tool for evanlation of physical performance in intermittent sports［J］.Sports medicine，2008，38（1）：37-51.

［4］ 呼钊.女足男性化发展趋势审视［J］.体育文化导刊，2012（8）：60-63.

［5］ 部义峰.优秀女子足球运动员体能训练体系的理论与实证［D］.北京体育大学，2012.

［6］ 王瑞元，苏全生.运动生理学［M］.北京：人民体育出版社.2010.

［7］ 刘丹，杨一民，安楠，等.中国女子足球队运动员生理、生化指标监测与评价研究［J］.体育科学，2009，08：50-60+89.

［8］ Bar-Or，O.The Wingate anaerobic test：An update on methodology，reliability and validity［J］.Sports Med.，1987，4：381 -394.

［9］ 马成全，郑鹭宾，崔冬冬.Yo-Yo耐力测试的原理、作用及在足球体能测试中的运用［J］.上海体育学院学报，2005，01：68 -71.

［10］ Krustrup P，Mohr M，Ellingsgaard H，et al.Physical demands of elite female soccer games：importance of training status［J］. Med Sci Sports Exerc，2005，37（7）：1242-8.

［11］ Rampinini E，Impellizzeri FM，Castagna C，et al.Factors influencing physiological responses to small-sided soccer games［J］.Sports Sci 2007；25（6）：659-66.

［12］ Krustrup P，Mohr M，Amstrup T，et al.The Yo-Yo intermittent recovery test：physiological response，reliability and validity.Med Sci Sports Exerc，2003，35（4）：697-705.

Fifty-two athletes from the Chinese National Women’soccer team of U-12，U-15，U-19 were chosen as experimental subjects，and the relationship among Yo-Yo IR1，Yo-Yo IR2，aerobic，anaerobic capacity of different ages women’football athletes through VO2max，average anaerobic power testing were analyzed.Correlation analysis showed that the Yo-Yo IR1，Yo-Yo IR2 test results were in low correlation with VO2max test results，and was in high correlation with the average anaerobic power results of women’football athletes in the U-12 group；there is a moderate correlation between Yo-Yo IR1，Yo-Yo IR2 and average anaerobic power results in U-15 group，but athletes’VO2max has no obvious correlation with Yo-Yo IR1，Yo-Yo IR2；there is a significant correlation between Yo-Yo IR1，Yo-Yo IR2 test results and VO2max results，and there is no correlation between the two and average anaerobic power.The results show that Yo-Yo intermittent recovery test can evaluate the pubescent women soccer players’anaerobic capacity，and adult women soccer players’aecrobic capacity.

（编辑 孙君志）

Correlation Between Yo-Yo Intermittent Recovery Test and Aerobic，Anaerobic Capacity of Women Soccer Players in Different Age Groups

SUN Zhe1，CHEN Xiaoke1，FENG Baocheng2，XU Meng3

Women Soccer；Yo-Yo Intermittent Recovery Test；Aerobic；Anaerobic

G843 Document code：A Article ID：1001-9154（2016）06-00103-07

G843

A

1001-9154（2016）06-0103-07

10.15942／j.jcsu.2016.06.00

中央高校基本科研业务费专项资金资助课题（2016 BS021）。

孙哲，北京体育大学在读博士研究生，研究方向：足球教学与训练，E-mail：sunzh87＠163.com。

1.北京体育大学，北京 100084；2.聊城大学，山东 聊城252000；3.江西财经大学，江西南昌330000 1.Beijing Sport University，Beijing 100084；2.Liaocheng U-niversity，Liaocheng Shandong 252000；3.Jiangxi University of Finance and Economics，Nanchang Jiangxi 330000

2016-01-30

2016-09-20