男子足球运动员YO-YO测试与运动后血乳酸、心率变化相关性的分析

周兴生,林文弢,何晓龙,徐国琴,郑守吉

(1.广州体育学院足球教研室，广州 510500；2. 广州体育学院运动与健康系，广州 510500；3.浙江师范大学体育学院，金华 321004;4.中国文化大学，台北)



男子足球运动员YO-YO测试与运动后血乳酸、心率变化相关性的分析

周兴生1,林文弢2,何晓龙3,徐国琴2,郑守吉4

(1.广州体育学院足球教研室，广州 510500；2. 广州体育学院运动与健康系，广州 510500；3.浙江师范大学体育学院，金华 321004;4.中国文化大学，台北)

目的: 了解男子足球运动员YO-YO测试成绩和血乳酸及心率变化规律，探讨YO-YO测试成绩与运动后血乳酸及心率变化关系，为YO-YO测试综合评价有氧代谢能力提供理论依据。方法: 21名21～33岁男性足球队员分为前锋组、中场组、后卫组和守门员组分别进行YO-YO水平2测试，记录成绩，同时测试运动后恢复期即刻、3、5、10、15min血乳酸及心率，并计算运动后血乳酸消除速率和心率恢复速率。结果：1)中场组跑动距离最长，与守门员组相比差异显著(P<0.05)；各组跑速等级差异不显著(P>0.05)。2)前锋组运动后乳酸峰值最高，而组间差异不显著(P>0.05)；不同时间段后卫组乳酸消除速率均高于其它各组，但组间差异不显著(P>0.05)，而3min～10min血乳酸消除速率与跑距、速度等级呈现显著性相关(r=0.516,P=0.034<0.05；r=0.553, P=0.026<0.05)。3)YO-YO测试后随着休息时间延长，各组心率恢复速率均下降；跑距、速度等级与运动后即刻心率、第3、5、10及15min时心率的恢复速率呈正相关(P<0.05，P<0.01)。4)YO-YO测试后3min～10min、3min～15min时间段血乳酸消除速率与相应第10、15min心率恢复速率相关性不显著(P>0.05)。结论 YO-YO测试时，可在恢复期10min时测试血乳酸计算其消除速率并测试恢复期3、5、10及15min心率的恢复速率以综合评定足球运动员的有氧代谢能力。

男子足球运动员；YO-YO测试；血乳酸消除速率；心率恢复速率

足球运动员专项体能要求具备长时间反复高质量地完成各种短时高强度的快跑和冲刺跑的能力以及在多次中低强度间歇期迅速恢复的能力，即机体长时间反复动用ATP-CP系统供能的能力以及在多次中低强度间歇期有氧代谢系统迅速恢复CP含量、清除体内乳酸以保证机体正常工作的能力[1]。因此，要求足球运动员具有较高的有氧耐力素质[2]。YO-YO测试是评价足球运动员有氧耐力的一种常用方法，但是，由于YO-YO测试中受到主观和客观条件影响，多数研究仅仅用单一测试成绩反映有氧耐力能力水平，评价结论存在局限性，本研究通过了解足球运动员YO-YO测试后血乳酸浓度、心率的变化规律，探讨足球运动员YO-YO测试成绩与血乳酸消除速率、心率恢复速率的相关关系，为YO-YO测试综合评价有氧代谢能力提供理论依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以中国台北男子足球队的21名队员为研究对象，年龄在21～33岁之间，按其在场上的位置分为4组：前锋组，中场组，后卫组，守门员组，运动员基本情况详见表1。

表1 运动员基本情况一览

1.2 研究方法

1.2.1 测试方法、指标与仪器

足球运动员先进行安静心率、血乳酸的测试，佩戴Polar心率胸带，然后按照YO-YO测试(水平2)要求进行测试，记录跑距及运动后即刻、3min、5min、10min、15min时心率，并同步采集指尖末梢血采用德国EKF公司Biose-c-line GP乳酸盐分析仪测试血乳酸，确定运动后血乳酸峰值，并计算第10min、15min血乳酸消除速率和心率恢复速率。

1.2.2 统计方法

利用SPSS16.0将实验数据进行统计，所有指标均用平均数±标准差来表示。采用单因素方差分析和Pearson相关分析。以P<0.05为显著性差异, P<0.01 为有非常显著性差异。

2 研究结果

2.1 不同位置组别男子足球运动员YO-YO测试成绩

表2可见，中场组跑距显著性长于守门员组(P<0.05)，其他各组间未出现显著性差异(P>0.05)。而跑速等级前锋组、中场组、后卫组平均值在16级，守门员组在15级，但各组跑速等级差异不显著(P>0.05)。

表2 不同位置组别男子足球运动员YO-YO测试成绩比较

注：*P<0.05，与守门员组比较。

2.2 男子足球运动员YO-YO测试后乳酸峰值、消除速率及其与测试成绩的相关性分析

YO-YO测试后大部分运动员血乳酸峰值出现在运动后3min，个别运动员血乳酸峰值出现在运动后5min。对比各组测试后血乳酸峰值，前峰组血乳峰酸的均值最高，但组内差异较大，各组间血乳酸峰值的差异不显著(P>0.05)；对比各组运动后不同时间点血乳酸消除速率发现，后卫组不同时间段血乳酸消除速率均最快，然而采用单因素方差分析发现各组间乳酸消除速率差异不显著(P>0.05)。

表3 各组YO-YO测试血乳酸值及血乳酸消除速率的比较

通过Pearson相关分析结果可看出(表4)，YO-YO测试后乳酸峰值与跑距、速度等级未呈现相关性(P>0.05)，运动后3～10min血乳酸消除速率与跑距、速度等级呈现显著相关性(P<0.05)(图1)，而3～15min，5～10min，5～15min血乳酸消除速率与跑距、速度等级均未呈显著相关性(P>0.05)。

表4 YO-YO测试成绩与乳酸峰值、不同时间乳酸消除率的相关分析

注：*表示显著相关，P<0.05

2.3 男子足球运动员YO-YO测试后心率峰值、恢复速率及其与测试成绩的相关性分析

测试结果表明(见表5)，运动员YO-YO测试后即刻心率为其心率峰值，中场组显著高于前峰组、后卫组(P<0.05)，其他各组间即刻心率差异不显著性(P>0.05)；观察每组不同时间心率恢复速率发现，心率的恢复速率随休息时间的延长而减慢，其中中场组第10、15min心率的恢复速率显著低于第3min心率恢复速率(P<0.05)，且第15min心率恢复速率显著低于第5min心率恢复速率(P<0.05)；对比各组运动后的心率恢复速率，中场组第3、5、10min心率恢复速率最快，后卫组第15min心率居处速率较快，但各组间无显著性差异(P>0.05)。

注：*P<0.05，与中场组比较；#P<0.05，与第3minHR恢复速率相比；&P<0.05，与第5minHR恢复速率相比

由表6可知，足球运动员YO-YO测试后跑距、速度等级与运动后心率峰值、运动后3、5、10、15min心率的恢复速率呈正相关(P<0.05，P<0.01)。

表6 YO-YO测试成绩与即刻心率、不同时间心率恢复率的相关分析

注：*表示显著相关，P<0.05。**表示极显著相关，P<0.01

3 分析与讨论

YO-YO 测试作为一种力竭性的有氧耐力测试，在很多国家得到了广泛的应用。通常用测试后的跑距和跑速等级来反映其有氧耐力素质[2-3]。我国引入YO-YO测试后，针对职业足球运动员进行有氧耐力测试的一种方法，要求达到的标准为17速3次，即递增到17级速度时需要完成3次2×20m折返跑，而总的距离要达到2280m[4]。本实验研究结果可看出中国台北足球运动员跑动距离最长的是2320m，最短的仅960m，平均值1840±353.52m，跑速均值16.26±0.80，与我国职业足球运动员要求达到的标准，相差较远。研究结果发现中场组运动员跑动距离显著大于守门员组，前峰组、后卫组的跑动距离低于中场组，且高于守门员组，但差异不显著。可看出足球运动员的跑动距离及速度等级与其位置特点有关，中场队员在比赛中要兼顾进攻与防守的双重任务，因此跑动能力要求相对较高，有研究[5]表明前卫队员比赛中跑动距离最多，且高速跑动比例显著高于其他位置运动员。守门员在比赛中以低强度的跑动方式为主，高强度的跑动与冲刺跑动的比例较少，大部分时间处于走动或站立的状态，因此其跑动能力相对较差，该研究结果与大部分研究结果基本一致。如兰政等[5-6]等研究提出除守门员之外，中场球员的跑动总距离最长，中后卫跑动总距离最短。瑞典研究者埃克布洛姆[7]的研究同样证实了中场队员比其他队员跑动多，达到10.6km，比全队平均值高5%，前锋距离为10.1km，后卫为9.6km。而梁洪波[8]针对大学足球专项学生进行YO-YO测试的结果，前峰组跑动距离最长1406.67±454.96m，中场组、后卫组略低分别为1280.00±355.85 m、1254.55±103.19 m，与本研究结果有一定差异。从YO-YO测试结果认为该球队运动员的整体YO-YO耐力水平不高，且水平参差不齐，差异较大。

YO-YO体能测试[9-12]的开始阶段，体内主要动用有氧代谢供能系统，随着跑速的增加, 运动强度不断增大，身体需要的能量不断增加，有氧氧化供能系统的能量输出功率逐渐不能满足运动中能量的需求，因此，将无氧代谢供能系统即磷酸原系统和糖酵解系统供能，所占比例增大以满足需要。马成全[13]针对我国职业足球运动员在2003年、2004年YO-YO测试结果分析中发现，在未通过测试的队员中，特别是在15.5～16.5速时, 停止坚持测试的人数最多。说明当速度达到15.5速以上时, 此时受试者体内开始有乳酸堆积。周俊飞[14]针对足球专业学生进行YO-YO测试后，血乳酸11.32±3.53mmol/L，说明其后程跑动中无氧代谢供能系统参与供能比例增加，陆磊[15]针对足球裁判进行YO-YO测试后，国际级水平血乳酸值14.4±2.1 mmol/L，国家一级裁判血乳酸值11.2±1.1 mmol/L；本实验研究结果显示YO-YO测试后最高血乳酸值达到16.94 mmol/L，最低血乳酸值达到6.68 mmol/L，各组血乳酸平均值12.19±3.23 mmol/L；血乳酸峰值与跑距、速度等级作相关分析，发现不相关，并且跑的距离长、速度等级高的运动员，运动后血乳酸值并不是最高。这一结果与Mazzeo与Stalney 等[16-18]针对人体实验研究中的发现一致，其针对训练有素的运动员进行亚极量运动后，血乳酸水平较低，认为乳酸的消除能力增加，是由于增加乳酸的糖异生作用和乳酸氧化的代谢途径，使血乳酸的消除能力提高。本实验分析原因认为有氧耐力素质好的足球运动员由于其消除乳酸速率快而避免乳酸堆积导致疲劳，因此提示YO-YO测试后血乳酸峰值高低并不能说明其有氧耐力素质的水平。

就专项身体素质而言, 足球运动员在比赛中往往需要进行间歇性重复疾跑, 在疾跑间隙中将产生的乳酸进行清除, 降低乳酸的积累以保持较高的运动能力[10,19-20]。因此, 足球运动员对乳酸的清除率要求最高，训练中需监控血乳酸的消除速率来客观评价有氧代谢能力。近年来有学者[21]针对运动后乳酸消除率与运动能力作了研究，发现足球专项的本科生进行800m跑后乳酸清除能力高于常人，但低于中跑专项运动员。郑瑾[22]针对足球专项学生进行了YO-YO测试，并分别在测试后即刻，4min，7min，10min测试血乳酸，从其数据来看，运动后第4min血乳酸值最高均值为10.37±0.91mmol/L，而到运动后第10min血乳酸仍处9.52±0.82mmol/L水平，与运动后即刻水平相当，说明测试后血乳酸下降幅度较小。国外学者[23-24]对于YO-YO测试过程中的血乳酸水平研究，发现在测试结束阶段血乳酸可达到10.1±0.6mmol/L，在恢复阶段，6min并未显著改变，到第15min后，血乳酸水平可恢复到6.6±0.5mmol/L。本研究结果发现，YO-YO测试后后卫组不同时间乳酸消除速率均高于其它各组，守门员组YO-YO测试后血乳酸消除速率最慢，但差异不显著，说明不同位置的足球运动员，其乳酸消除的速率不同，守门员的有氧耐力素质较差。与国外针对高水平运动员血乳酸消除变化比较，本实验对象测试后15min血乳酸均值仍处在8.13±1.81mmol/L水平，说明其有氧代谢能力相对较低。通过与跑距相关分析结果发现，YO-YO测试后3～10min血乳酸的消除速率与跑距、跑速等级呈显著相关性，提示可以通过该时间段的血乳酸消除速率反映足球运动员的有氧代谢能力素质。然而有些研究结果血乳酸消除速率与YO-YO测试成绩并未呈现相关性[15,21-22]，分析其原因主要认为血乳酸消除速率的计算方法不同，大部分采用运动后即刻血乳酸进行计算时，本实验是用YO-YO测试后3min血乳酸值进行计算，此时血乳酸处在峰值，这样计算乳酸清除速率更加客观反映其有氧代谢水平。

心率由于其具有很强的实用性和易测性等特点，常被用来评价运动强度。李庆学[25]针对曲棍球运动员进行YO-YO测试，平均心率169.1 ±7.7bp，最高心率196.4 ±5.3bp；周俊飞等[10]研究中可看出足球专项学生YO-YO间歇耐力训练中的平均心率为158.69±7.5b/min, 表明YO-YO测试是以有氧代谢作为主要供能系统，国外[23-24]针对高水平足球运动进行YO-YO测试在测试中达到的平均最大心率为187±2b/min，约为实验室测试所得最大心率的99±1%。在恢复阶段的2min，心率可恢复到121±4b/min，15min可恢复到100b/min以下。本实验结果显示，中场组运动后即刻心率平均值最高，总的均值为170.1b/min，低于高水平运动员；从恢复的速率看，第3、5、10min中场组心率恢复速率最快。从相关分析结果发现，无论是YO-YO测试后即刻心率，还是第3、5、10、15min心率恢复速率，与跑距、速度等级均呈现相关性，提示可以利用运动后即刻心率，第3、5、10、15min心率的恢复速率反映YO-YO测试的成绩。对比心率恢复速率，乳酸消除速率，发现心率的恢复速率相对较快。将第10、15min两个时间段的心率恢复速率与第3～10、3～15min血乳酸的消除速率进行相关分析时，发现其r值分别为0.372，0.225，P值分别为0.148，0.370，呈低相关，提示心率的恢复速率不能真实地反映乳酸的消除速率，而仅用心率恢复速率指标反映其有氧代谢能力也存着局限性，如容易受到心脏功能之外因素的影响，因此，我们在研究中不能仅用心率恢复速率单一指标来进行有氧耐力评价。

4 小结

男子足球运动员YO-YO测试速度等级、跑距与恢复期3～10min血乳酸的消除速率呈正相关，且与心率峰值及第3、5、10、15min心率的恢复速率呈显著性相关，而血乳酸消除速率与心率恢复速率呈现低相关。因此采用YO-YO测试评价有氧耐力水平时，由于恢复期心率的恢复速率不能反映血乳酸的消除速率，建议除了用跑动距离和速度等级来评价有氧耐力水平之外，还需要结合恢复期3～10min的血乳酸消除速率及心率峰值与恢复速率综合评价有氧代谢能力。

[1] 郑瑾，刘美凤. 足球运动员三种体能测试的对比分析[J].南京体育学院学报(自然科学版)，2011，10(3):59-60

[2] 张力，阳善松. 尼尔通对足球运动员最大有氧能力的影响[J].体育学刊，2003，10(4):53-56

[3] 崔冬冬.试论YO-YO测试的原理、作用与应用[J].北京体育大学学报，2005，28(12):1723-1725

[4] 王君，马成全，朱琪琳等.中国职业足球运动员间歇耐力测试情况分析与研究[J].广州体育学院学报，2004，24(4):60-62

[5] 兰政，蒙军，卓杰先.对足球运动员跑动能力主要影响因素的分析[J].体育科技，2008，29(1):58-60

[6] 邱世海，部义峰. YO-YO间歇测试与足球运动员比赛跑动能力关联研究[J].中国体育科技，2012，48(1):76-80

[7] 比约恩· 埃克布洛姆. 运动医学与科学手册——足球[M ] .陈易章译.北京: 人民体育出版社，2003

[8] 梁洪波，孙兆伟，时庆德. 足球专业大学生YO-YO间歇耐力测试与有氧耐力关系探讨[J].北京体育大学学报，2005，28(8):1078-1081

[9] 崔冬冬, 刘丹, 郑鹭宾. 三种足球体能评价模式的比较[J].体育学刊，2009，16(5):75-78

[10] Peter Krustrup, Paul S. Bradley, Jesper F. Christensen，et al. The YO-YO IE2 test: Physiological response for untrained men vs trained soccer players[J]. Medicine & Science in Sports & Exercise，2015，47(1):100-108

[11] Rampinini E, Sassi A, Azzalin A, Castagna C, Menaspa P, Carlomagno D, et al. Physiological determinants of YO-YO intermittent recovery tests in male soccer players[J]. Eur J Appl Physiol，2010，108(2):401-9

[12] PS Bradley，M Bendiksen，A Dellal，et al. The Application of the Yo-Yo Intermittent Endurance Level 2 Test to Elite Female Soccer Populations[J]. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports，2014， 24(1):43-54

[13]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，2005，29(1):68-71

[14]周俊飞.12分钟跑与YO-YO训练对男子足球运动员专项体能影响的比较研究[J].武汉体育学院学报，2010，44(9):97-100

[15]陆磊.足球裁判员两种体能测试方法的心率与血乳酸特征的研究[D].南京:南京师范大学，2014

[16] Stanley W C, Wisneski J A, Gertz E W, et al. Glucose and lactate interrelations during moderate intensity exercise in man Metabolism [J]. J.Appl.Physiol，1986，37(2):850-858

[17] Stainsby W N, Sumners C, Eitzman P D. Effects of adrenergic agonists and antagonists on muscle O2uptake and lactate metabolism[J]. J.Appl.Physiol，1987，62(1):1845-1851

[18]常燕, 郑师超. 运动中乳酸代谢新论[J]. 武汉体育学院学报，1992，96(4):46-49

[19] Slavko Rogan. Comparison of Two Kinds of Endurance Training Programs on the Effects of the Ability to Recover in Amateur Soccer Players [J]. Asian J Sports Med，2015，6(2):1-3

[20] Rogan S, Wust D, Ringgenberg M, et al. Comparison of endurance performance and stretch-shortening cycle between two male amateur soccer teams - a cross-sectional pilot study[J]. Asian J Sports Med，2014(3)

[21]郭黎，陈文鹤，段子才.运动后乳酸消除率与运动能力的关系[J].上海体育学院学报，2005，29(2):44-47

[22]郑瑾.三种足球体能测试的对比分析与对策研究[D].济南：山东体育学院，2007

[23] Bangsbo J, N?rregaard L, Thorsoe F. Activity profile of competition soccer[J]. Canadian journal of sport sciences，1991，16(2): 110-116

[24] Ekblom B. Applied physiology of soccer[J]. Sports medicine，1986, 3(1): 50-60

[25]李庆学，张淑芳，张立.心率监控在曲棍球运动是的应用[J].体育科学研究，2011，15(3):44-48

Analysis Indexes of YO-YO Test with BLA Removal Rate and HR Recovery Rate of the Male Soccer Players

ZHOU Xing-sheng1，LIN Wen-tao2，HE Xiao-long3，Xu Guo-qin2，Zheng Shou-ji4

(1.Teaching and Research Section of Football，Guangzhou Sport University，Guangzhou 510500; 2.The Department of Sports and Health，Guangzhou Sport University，Guangzhou 510500； 3.The College of Physical Education and Health，Zhejiang Normal University，Jinhua 321004 4.Chinese Culture University, Taipei)

Object: To discuss the correlation of YO-YO test with Bla removal rate and HR recovery rate of the Chinese male soccer players. Methods: YO-YO was done in 21 male soccer players, and the result of YO-YO test and blood lactic acid (Bla) and heart rate (HR) at pre-exercise, post-exercise instant and 3, 5,10,15minute were collected. Results: 1) The running distance of the midfield group was the longest, and the difference was significant compared with the goalkeeper group(P<0.05), and there was no significant difference between the other groups(P>0.05). The speed level is not significant difference among the four groups(P>0.05).2) The peak Bla of Striker group was the highest, but there was no significant difference compared with other groups(P>0.05). Bla removal rate of defender group were higher than that of other groups, but Bla removal rate difference between groups was not significant. YO-YO test had positive relationship to 3-10min Bla removal rate(r=0.516,P=0.034<0.05；r=0.553, P=0.026<0.05). 3) After test with extended rest time, HR recovery rate was decreased. The result of YO-YO test was positively correlated with instant HR and the HR recovery rate of 3、5、10 and 15min after YO-YO test(P<0.05，P<0.01). 4) The correlation between Bla removal rate and HR recovery rate was not significant (P>0.05). Conclusion: To evaluate the aerobic capacity of soccer players comprehensively , combined the YO-YO test scores with 3-10min Bla removal rate and the HR recovery rate at 3、5、10、 15min during recovery period.

male soccer players ；YO-YO test；Bla removal rate；HR recovery rate

2017-04-28

周兴生(1978-)，男，广东云浮人，硕士，讲师

研究方向：足球教学与训练

G804

A

1007-323X(2017)04-0085-05