TRIMP 在女足運動員訓練負荷監(jiān)控中的定量研究

趙海燕，水慶霞，王 晨

訓練負荷是運動訓練最重要的控制內(nèi)容之一，但是對于相同的訓練負荷， 不同運動員的身體內(nèi)部反應卻會有所不同[1]，準確評估訓練負荷對于訓練計劃和周期的安排至關重要[2]，這在團隊運動中往往很難實現(xiàn)， 因為不同的訓練設計以及球員戰(zhàn)術角色的多樣性會導致個體之間訓練負荷的差異[3]。 有學者[4]試圖通過內(nèi)部負荷來量化團隊運動中的身體負荷，內(nèi)部負荷能夠全面、準確地反映機體在承受外部負荷時生理、心理等各方面產(chǎn)生的總應答，對于確定生理訓練負荷和隨后的身體適應非常重要， 是決定訓練效果的關鍵因素。

Banister[5]于1991 年提出了基于心率的訓練負荷監(jiān)測指標——訓練沖量（Training Impulse, TRIMP），該指標非常適合耐力性項目訓練負荷的評定。 TRIMP綜合考慮了訓練強度和訓練量，能夠反映機體承受的實際內(nèi)部負荷。作為量化運動負荷的一種指標，經(jīng)過前人[6-10]研究的不斷修訂，已發(fā)展成集體項目、間歇訓練、大強度訓練等可靠內(nèi)部負荷監(jiān)控指標[11]。

足球比賽是一項穿插著多次沖刺跑的持續(xù)性運動，TRIMP 是量化足球比賽及訓練中內(nèi)部負荷較理想的無創(chuàng)性評價指標[12]，采用Stagno 算法得出的TRIMP可以計算足球訓練累積負荷[13]，為教練的訓練監(jiān)控和計劃安排提供客觀支持。 現(xiàn)代職業(yè)足球年度訓練的安排是以準備期、 比賽期和休整期3 個時期劃分的，研究表明，準備期的訓練負荷應高于比賽期[14-15]，準備期更大的訓練負荷可以使球員達到維持整個賽季的體能水平[16]。目前，針對國內(nèi)成年女足高水平比賽期間的內(nèi)部負荷情況還未見報道，女足準備期的訓練安排一般是以周循環(huán)的模式進行，因此，針對成年女足比賽和準備期的周訓練負荷進行監(jiān)測和分析，可以有效解決女足運動訓練中科學安排訓練計劃的問題。

綜上所述，本研究旨在應用TRIMP 指標量化上海女足在聯(lián)賽以及冬訓期間周訓練的內(nèi)部負荷，分析比賽和周訓練的內(nèi)部負荷情況， 探討如何提高女足運動員訓練效果。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為12 名上海市國家健將級職業(yè)女子足球運動員（不包含守門員），年齡為（25.3±3.1）歲，身高為（169.0±4.8）cm，體重為（59.4±4.0）kg，體脂百分比為（18.3±2.3）%，專業(yè)訓練年限為（15.6±3.3）年，所有受試者均無傷病。

1.2 測試方法

1.2.1 測試儀器

本研究使用跑步機（COSMED T150，意大利）進行運動測試，儀器采用運動肺功能儀（COSMED Quark PFT ergo，意大利）、便攜式血乳酸分析儀（EKF Lactate scout，德國）、心率表（PolarRS400，芬蘭），處理軟件為Polar ProTrainer5。

1.2.2 最大心率測試

在采集受試者冬訓期間周訓練心率的前一周，測試最大心率。 測試在3 個半天完成，測試當天，12 名受試者未進行過大強度運動， 且在試驗開始前2 h均未進食。 受試者到達實驗室后先測試身高、體重，然后以6 km/h 的速度在跑步機上進行5 min 的熱身，心率恢復到90 次/ 分鐘以下，帶好呼吸面罩和心率表，在跑步機上以起始速度為8 km/h（坡度0.5），每3 min 遞增1 km/h 的方式進行遞增負荷運動，直至力竭，采集運動結(jié)束后即刻的血乳酸，并記錄運動中出現(xiàn)的最大心率（HRmax），作為受試者的實測HRmax。

力竭的判定標準為： 呼吸商 （Respiratory Quotient, R）超過或接近1.1；受試者運動結(jié)束后即刻的血乳酸（Blood Lactic Acid, BLA）高于8 mmol/L；經(jīng)反復鼓勵受試者無法再繼續(xù)堅持運動， 主觀感覺已達到力竭。

1.2.3 運動訓練測試

在冬訓期間使用PolarRS400 監(jiān)測受試者一周的訓練心率（包括專項、體能訓練），訓練計劃由教練員在不受研究影響的情況下制定，訓練安排見表1，在2019 年中國女子足球超級聯(lián)賽期間，監(jiān)測受試者的比賽心率。 由于足球訓練中經(jīng)常有暫停休息，本研究在心率監(jiān)測中標記了休息時間， 一次性休息大于3 min 的時間不計入運動時間。訓練或比賽結(jié)束后用Polar ProTrainer5 傳輸和下載數(shù)據(jù)， 使用Excel 進行數(shù)據(jù)整理。

表1 上海女足周訓練安排Table1 The programmed weekly training for Shanghai women’s soccer

采用Stagno 方程[9]計算TRIMP，將心率劃分為6 個區(qū)間，不同的心率區(qū)間有不同的權重因子（表2）：

表2心率區(qū)間劃分和各區(qū)間的權重表[9]Table2 Heart rate intervals and weight for each interval[9]

TRIMP=0×t1+1.25×t2+1.71×t3+2.54×t4+3.61×t5+5.16×t6[9]

1.3 統(tǒng)計分析

使用SPSS25.0 對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標準差表示。 采用S-W 檢驗進行數(shù)據(jù)的正態(tài)分布檢驗， 對周訓練、 不同訓練方式和比賽的TRIMP 以及區(qū)間分布進行單因素方差分析，單因素方差分析的多重比較采用LSD。 統(tǒng)計顯著性水平選取雙側(cè)0.05。

2 研究結(jié)果

2.1 HRmax 測試結(jié)果

在HRmax測試中，12 名受試者力竭時R 值均超過1.1，即刻的血乳酸均高于8 mmol/L，且經(jīng)鼓勵后仍無法保持運動負荷， 說明測試結(jié)束時受試者均已達到力竭，受試者的實測HRmax見表3。

表3 受試者實測HRmax（n=12）Table3 Measured HRmax of subjects (n=12)

2.2 內(nèi)部負荷測試結(jié)果

2.2.1 測試指標正態(tài)分布檢驗結(jié)果

本研究采用S-W 檢驗對數(shù)據(jù)進行正態(tài)分布檢驗，檢驗結(jié)果顯示，HRmax和周訓練各區(qū)間的TRIMP 以及比賽各區(qū)間的TRIMP 均服從正態(tài)分布（P＞0.05）。

2.2.2 周內(nèi)部負荷情況

本研究所監(jiān)測的訓練周為全年訓練周期中的準備階段，共8 堂訓練課，周訓練總TRIMP 為1 183.60±136.65，其中，13.81%處于65%～71% HRmax區(qū)間，18.27%處于72%～78% HRmax區(qū)間，24.52%處于79%～85%HRmax區(qū) 間，32.43% 處 于86%～92% HRmax區(qū) 間，10.98%處于93%～100% HRmax區(qū)間。 周訓練TRIMP及其區(qū)間分布特征見表4。

表4 周訓練TRIMP 及各區(qū)間分布情況（n=12）Table4 Weekly training TRIMP and its distribution in each interval（n=12）

單因素方差分析結(jié)果顯示，周一的TRIMP 顯著高于周二、周五、周六（P＜0.01）和周三（P＜0.05），與周四[顯著高于周二（P＜0.05），周五、周六（P＜0.01）]顯著差異（P＜0.05），周一和周四的內(nèi)部負荷為周訓練計劃中的峰值； 周五的TRIMP 顯著低于周一、周二、周三、周四（P＜0.01），為周訓練計劃中的低值。

2.2.3 比賽內(nèi)部負荷情況

本研究對受試者參加的10 場中國女子足球超級聯(lián)賽進行了監(jiān)測， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)比賽的平均TRIMP為316.59±22.80，其中80.2%的TRIMP 集中在85%HRmax以上強度區(qū)間。 單因素方差分析結(jié)果顯示，各心率區(qū)間的TRIMP 均具有顯著性差異（P＜0.01）（表5）。

表5 比賽TRIMP 及各區(qū)間分布情況（n=12）Table 5 Competition TRIMP and its distribution in each interval (n=12)

2.3 大負荷訓練課與比賽內(nèi)部負荷的對比分析結(jié)果

本研究針對受試者參與的大負荷訓練課 （大量課和教學賽） 與比賽對機體帶來的內(nèi)部負荷刺激之間的差別進行了比較分析。結(jié)果顯示，比賽的總時間與大量課和教學賽均無顯著性差異（P＞0.05），但從時間分布特征來看，除79%～85%HRmax強度區(qū)間外，其他各區(qū)間比賽與大量課和教學賽均具有顯著性差異（P＜0.01）；通過TRIMP 來量化訓練負荷時，比賽的TRIMP顯著高于大量課和教學賽 （P＜0.01）， 從TRIMP 區(qū)間分布角度來看，65%～71%HRmax、72%～85%HRmax兩個強度區(qū)間比賽的TRIMP 均顯著低于大量課和教學賽（P＜0.01），而85%HRmax以上強度區(qū)間的TRIMP 顯 著 高 于 大 量 課 和 教 學 賽（P＜0.01），在79%～85%HRmax強度區(qū)間則無顯著性差異（P＞0.05）（表6、表7）。

表6 大負荷訓練課與比賽的各區(qū)間時間分布（單位：min）（n=12）Table6 Time Distribution of high load training class and of the competition in each interval (Unit: min) (n=12)

表7 大負荷訓練課與比賽的TRIMP 及各區(qū)間分布情況（n=12）Table7 TRIMP of high load training class and of the competition in each interval (n=12)

3 討論

訓練負荷是運動訓練最重要的控制內(nèi)容之一，內(nèi)部負荷可以評估生理訓練負荷， 是決定訓練效果的關鍵因素。 但目前針對國內(nèi)女足高水平比賽期間的內(nèi)部負荷以及高水平比賽與訓練課的負荷關系均未見報道， 本研究應用可以反映內(nèi)部負荷的指標TRIMP 量化分析上海女足在聯(lián)賽以及冬訓期間周訓練的內(nèi)部負荷情況， 探討如何科學安排女足運動訓練計劃以提高女足運動員訓練效果。

3.1 周訓練內(nèi)部負荷情況分析

本研究監(jiān)測的是競賽準備期訓練周， 周訓練總TRIMP 為1 183.60±136.65， 周TRIMP 主要分布于72%～92%HRmax強度區(qū)間，為周總TRIMP 的75.22%。

女足競賽準備期的訓練安排是以訓練周為單位，圍繞比賽時間安排周訓練計劃，以保持賽前良好的競技狀態(tài)。 準確掌握周訓練和比賽的內(nèi)部負荷情況可以科學有效地指導周訓練計劃和整個準備期的訓練安排。內(nèi)部負荷包含負荷量和強度兩個維度，負荷量是機體在一定時間內(nèi)承受的刺激總量， 可以讓機體儲備更多的體能，不斷提升能量系統(tǒng)代謝水平，應對高水平技術、戰(zhàn)術對身體的需要；負荷強度指單位時間內(nèi)機體做功多少， 反映個體承受刺激的程度特征，決定機體生理變化的性質(zhì)和大小。合理安排負荷量與強度可以穩(wěn)步提升訓練效果， 高水平運動員在賽前調(diào)整好負荷量與強度， 對提升比賽表現(xiàn)至關重要。James 等[17]首次報道了優(yōu)秀足球運動員訓練準備期的周內(nèi)負荷，觀察到典型的日常訓練負荷（總距離，高速距離，%HRmax）在季前準備階段的每周沒有差異，每周比賽前的3～4 d 訓練強度和訓練量最大[17-18]，比賽前一天的訓練量和強度都會顯著下降[17-19]，這與教練試圖提高球員比賽狀態(tài)而逐漸降低運動員訓練負荷有關[18]，本研究中周四為比賽日，結(jié)果顯示，周一的TRIMP 為周訓練中的峰值，周一處在比賽前的第3 天，與以上文獻報道相一致，說明教練需要在每周訓練的賽前幾天安排較大的負荷量和強度， 以促進運動員的機體生理變化，提升訓練效果；但本研究發(fā)現(xiàn)周三的TRIMP 略高于周二（P＞0.05），略低于周四（P＞0.05），不同于James 等[17]的研究結(jié)果，具有顯著性差異，周三處于賽前一天，主要是因為教練在非正式比賽前并沒有采取降低球員負荷的策略而是安排了大量課， 但賽前一天未降低訓練負荷的訓練安排是否合理還需要進一步深入研究。

高訓練負荷可以刺激心血管和神經(jīng)肌肉的適應[20]，然而， 如果訓練強度或訓練量超過了機體各生理系統(tǒng)能夠適應的水平，可能會導致?lián)p傷[21]，因此訓練的效果不僅取決于生理刺激的強度、 持續(xù)時間以及頻率，還取決于恢復期[22-23]。 在足球項目中因受傷而缺席大量的訓練和比賽會影響球隊的成績[24]，較低的損傷發(fā)生率與球隊整個賽季的成功密切相關[25]。 研究表明訓練負荷安排不合理導致的損傷多發(fā)生在準備期[26-27]，因為過高的訓練負荷會引起疲勞累積。 本研究發(fā)現(xiàn)，周五的TRIMP 顯著低于前面幾天，考慮到訓練負荷累積會增加損傷發(fā)生的概率， 在經(jīng)過前面2 d 的連續(xù)大負荷訓練后， 主教練在周五安排低TRIMP 的訓練，有利于降低運動員過度使用性損傷發(fā)生的概率。

3.2 比賽與大負荷訓練課的內(nèi)部負荷情況分析

要取得好的比賽成績，應當針對比賽時的身體需求進行合理的訓練負荷安排。理解比賽的身體需求需要對球員的比賽活動進行準確和客觀的量化[2,28-30]。足球運動的特點是低強度（如站立和行走）和高強度（如跑步和沖刺）相結(jié)合的運動活動[31]，連同足球特有的射門、轉(zhuǎn)身、頭球和運球，構成了運動員在比賽中的總身體負荷[32]，通過內(nèi)部和外部負荷變量可以量化總身體負荷， 其中內(nèi)部負荷對確定生理訓練負荷和隨后的適應很重要[4]，是揭示項目本質(zhì)特征、規(guī)律的重要途徑，設計訓練內(nèi)容的參考依據(jù)，合理安排訓練負荷的出發(fā)點和落腳點[33]。 本研究監(jiān)測了上海女足參加的中國女子足球超級聯(lián)賽中的主客場10 場比賽的內(nèi)部負荷， 結(jié)果發(fā)現(xiàn)比賽的平均TRIMP 為316.59±22.80，顯著高于大量課（P＜0.01）和教學賽（P＜0.05），3 種訓練方式對于機體帶來的刺激大小關系為比賽＞教學賽＞大量課。 本研究觀察到的比賽TRIMP 顯著高于訓練，這與一些研究學者[34]認為的比賽代表了最大的生理刺激， 顯示出最高的訓練負荷，是訓練負荷的峰值[2]相一致。 本研究中所監(jiān)測的比賽總時長與大負荷訓練課的總時長無顯著性差異（P＞0.05），反映比賽與大負荷訓練課的強度差異性是引起比賽TRIMP 較高的原因。

運動強度是影響運動訓練效果的關鍵因素之一，TRIMP 可以清晰地表明運動員訓練和比賽中負荷的強度[35]。在足球運動中，高強度的訓練被廣泛應用于提高心血管系統(tǒng)的適應性， 有研究報告顯示85%HRmax以上強度是討論訓練適應性的關鍵[36]。 本研究中的12 名受試者在大量課的分隊比賽部分以及教學賽中的場上位置與比賽相同， 均參與了整堂訓練課與整場比賽，研究結(jié)果顯示，比賽中80.2%的負荷刺激集中在85%HRmax以上強度區(qū)間，顯著高于大量課（50.1%）和教學賽（50.9%），準備期大負荷訓練課的目的是用訓練中的大量和大強度誘發(fā)匹配比賽的訓練適應性， 表明目前周大負荷訓練課的強度未達到比賽的強度要求， 可能無法產(chǎn)生足夠的訓練適應來優(yōu)化比賽表現(xiàn)。 由心理緊張引起的心理負荷以及比賽本身的運動刺激更大可能是引起比賽高強度區(qū)間內(nèi)部負荷顯著高于訓練的原因， 比賽中這種高強度的應激壓力會引起運動員的表現(xiàn)（如沖刺、特定運動和力量）發(fā)生改變[37]，限制相關方面的生理功能[38]，這種對高強度的生理需求將是運動員適應比賽刺激所面臨的挑戰(zhàn)，另外，Owen 等[36]在基于心率的訓練強度及其對精英職業(yè)足球運動員損傷發(fā)生率的影響研究中認為，雖然85%HRmax以上訓練強度與損傷發(fā)生率有關，但不會增加訓練損傷的概率，高強度的訓練疊加比賽的疲勞積累可能是增加損傷發(fā)生率的原因。因此本研究建議教練員優(yōu)化目前周訓練中的大負荷訓練課，以提高高強度訓練（≥85%HRmax）占比，使機體得到充分的刺激，促進能力的提高。

以TRIMP 為主線的內(nèi)部負荷監(jiān)控已經(jīng)歷了30多年發(fā)展， 在耐力性項目和集體間歇性項目中均已開展了應用研究， 但在應用TRIMP 指導訓練量、訓練強度以及上量、 上強度后如何安排間歇的問題上缺乏系統(tǒng)深入的研究， 因此， 在未來的研究中將TRIMP 與機體疲勞和機體適應兩者的關系作為研究重點，有利于降低運動員傷病發(fā)生的概率，指導運動員競技狀態(tài)的調(diào)控和競技能力的長期發(fā)展。

4 結(jié)論

在女足準備期的周訓練負荷安排中， 教學賽前3～4 d 適合安排較大的負荷量和強度以提升訓練效果； 中國女子足球超級聯(lián)賽的內(nèi)部負荷主要集中于高強度區(qū)間（≥85%HRmax），應顯著提高大負荷訓練課中高強度區(qū)間（≥85%HRmax）的占比，使機體得到充分的刺激，促進運動能力的提高，滿足比賽的身體機能需求。