职业足球运动员每日与累计训练-比赛负荷比：首发与非首发状态及场上位置对完整竞技赛季的交互影响

《Data》：Daily and Accumulated Training-to-Match Load Ratios in Professional Soccer: The Influence of Starting Status and Playing Position Across a Full Competitive Season Alejandro Sierra-Casas, Daniel Castillo, Filipe Manuel Clemente and Alejandro Rodríguez-Fernández

　　

训练负荷监测在精英足球领域对于优化运动表现并降低损伤风险至关重要。训练-比赛负荷比（training-to-match load ratio, TMr）作为将训练负荷置于比赛暴露背景下进行量化的有效指标已受到广泛关注。本研究旨在比较职业足球运动员在完整赛季中首发与非首发球员的每日及累计TMr差异，并考察微周期训练日及场上位置的影响。研究人员对20名Tier 3级别职业球队运动员进行了完整竞技赛季的纵向监测（30个微周期；144次训练课；30场正式比赛）。外部负荷变量包括总跑动距离（total distance, TD）、高速跑动距离（high-speed distance, HSD, >19.8 km·h^?1）、冲刺距离（sprint distance, SPD, >25.2 km·h^?1）、高代谢负荷距离（high metabolic load distance, HMLD, >25.5 W·kg^?1）、高强度加速（acceleration, ACC, >3 m·s^?2）及高强度减速（deceleration, DCC, ?2），采用10 Hz全球定位系统（global positioning system, GPS）设备（STATSports）采集。每日及微周期TMr以各运动员完整竞技期间个体最大比赛负荷值为参照进行标准化计算。线性混合效应模型（linear mixed-effects models）用于检验首发状态、微周期训练日及场上位置的效应。研究结果显示，线性混合模型揭示了运动变量存在显著的三向交互作用（状态×训练日×位置）：TD（F = 3.36, p < 0.001）、HSD（F = 2.49, p < 0.001）及SPD（F = 3.37, p < 0.001）。首发球员在比赛日累积负荷更高，而非首发球员在MD + 1及MD + 2训练日呈现更高TMr。位置特异性差异主要出现于获取期训练课（即MD ? 5至MD ? 3），尤其体现在边翼中场（wide midfielders, WMs）与中后卫（central defenders, CDs）。ACC、DCC及HMLD绝对负荷均未观察到显著三向交互效应（p > 0.05），所有累计微周期TMr指标亦未见显著交互效应（p > 0.05）。研究结论认为，TMr能够有效区分首发与非首发球员的备赛策略。尽管"补偿性调节"训练提升了非首发球员周初相对负荷，但获取期机械变量的位置特异性变异性——特别是中后卫与边翼中场的机械负荷特征——凸显了个体化负荷处方（individualized load prescription）的必要性。

本研究发表于《Data》期刊，建立了一个全面的纵向框架，用于比较职业足球运动员完整赛季中首发与非首发球员的每日及累计训练-比赛负荷比。

研究背景与问题

训练负荷监测已成为体育科学领域的关键组成部分，尤其受到体能教练的重视，其目的在于提升运动表现的同时降低损伤风险。训练负荷通常分为内部负荷——指机体对运动的生理及心理反应——以及外部负荷——即量化完成的运动学及机械功。在实际应用中，内部负荷的测量常面临挑战，导致研究主要聚焦于外部负荷分析，这很大程度上归因于外部负荷指标的客观性及追踪技术进步带来的可及性提升。在足球运动中，衍生外部负荷监测被广泛用于量化运动需求并指导个体化训练处方，但这些数据在与内部负荷指标联合解读时最具信息价值。

在精英足球中，训练通常围绕周度微周期进行周期化安排，微周期定义为两场竞技比赛之间的天数，其长度随赛程安排而变化。该结构通常以比赛日后一至两天的恢复或"补偿性调节"课程开始，随后是周中聚焦于力量、耐力及速度的高负荷获取期，最后通过减量训练确保比赛日竞技状态。近期研究强调，这些微周期必须考虑场上位置及首发状态等情境因素，因为个体负荷积累在队内有显著差异。

对于首发球员而言，比赛本身通常提供最大的周度高强度运动刺激；相反，非首发球员需要通过补偿性训练来弥补高速及冲刺暴露的不足，这提示比赛参与本身可能是备赛中最恰当且特异的刺激方式。非首发球员常经历显著的高强度暴露赤字，可能导致赛季中体能下降。为此，"补偿性调节"训练已成为标准实践，旨在为有限竞技时间的球员复制比赛特异性身体需求。

为量化这些训练干预的有效性，研究人员采用训练-比赛负荷比（TMr），定义为特定指标的训练负荷与比赛负荷之比。该指标将个体训练课负荷与比赛需求进行比较，提供标准化的备赛视角。实践中，由于该比值用于微周期训练负荷的周期化，球员状态成为重要考量因素。

然而，现有文献缺乏纵向调查，探究在同时考虑场上位置与首发状态下，TMr如何在完整赛季中逐日变化。因此，本研究的主要目标是提供全面的数据描述，并比较首发与非首发球员完整职业赛季中的训练-比赛负荷比，同时根据周训练日及场上位置建立特定基准，为基于验证数据集的微周期周期化提供实用框架。

关键技术方法

本研究采用纵向观察性设计，样本为20名Tier 3级别职业足球运动员（不含守门员），按场上位置分为中后卫、边后卫、后腰、边翼中场及前锋，并根据竞技时间界定为首发（先发且出场>60分钟）与非首发（<35分钟）球员。数据采集覆盖完整竞技赛季（九月至次年五月）的30个微周期，包含144次训练课及30场正式比赛，共计2375条个体球员观测记录。

外部负荷通过10 Hz GPS整合100 Hz三轴加速度计（STATSports）采集，指标涵盖TD、HSD、SPD、HMLD、ACC及DCC，阈值设定与职业标准及制造商验证算法一致。TMr计算以个体完整竞技期间各变量的最大比赛需求作为分母进行标准化，热身纳入训练分析但排除于比赛数据。

统计分析采用线性混合效应模型，以PlayerID为随机截距，分别对每日变量及微周期累计变量进行分析。固定效应包括场上位置、微周期训练日及首发状态，模型采用III型平方和及限制最大似然估计，事后比较采用Bonferroni校正估计边际均值，显著性水平设为p ≤ 0.05。

研究结果

每日外部负荷特征

线性混合模型揭示首发状态×微周期训练日×场上位置存在显著三向交互作用，见于TD、HSD及SPD，而ACC、DCC及HMLD未见交互效应。事后比较显示，首发与非首发球员在MD、MD + 1及MD + 2存在显著差异。具体而言，比赛日首发球员各项运动变量负荷明显更高；相反，MD + 1及MD + 2时非首发球员累积负荷显著更高。值得注意的是，边翼中场非首发球员在MD ? 3获取期训练中完成更高强度负荷（HSD、SPD及HMLD），且在MD ? 2记录到更大ACC。

每日训练-比赛负荷比

日度外部负荷比标准化分析显示，TD、HSD及SPD存在显著三向交互效应，而ACC、DCC及HMLD未见交互效应。与绝对负荷结果一致，TMr在MD、MD + 1及MD + 2揭示首发与非首发球员的显著差异。周中获取期（MD ? 4及MD ? 3）分析识别出位置特异性备赛差异：中后卫非首发球员在MD ? 4的ACC、DCC及HMLD的TMr显著高于首发球员；此外，后腰及边翼中场非首发球员在MD ? 3的HMLD比值显著高于其首发对应者。减量期（MD ? 2及MD ? 1）各位置均未观察到基于状态的显著差异。

累计微周期训练-比赛负荷比

线性混合模型显示，所有指标（TD、HSD、SPD、ACC、DCC及HMLD）的首发状态×微周期比值×场上位置三向交互效应均未达到显著水平，表明周度累计层面首发与非首发球员的相对负荷模式趋于一致。

讨论

本研究的核心发现表明，尽管首发球员因比赛暴露而累积更高的微周期负荷，非首发球员在周初（MD + 1及MD + 2）呈现更高的TMr。这一发现与精英足球已建立的周期化模型一致。非首发球员在赛后即刻恢复/补偿性调节训练中的显著更高运动输出，反映了旨在弥补竞技刺激不足的训练策略。尽管这些训练成功提升了非首发球员的TMr，但这支持了"比赛即训练"假说——即比赛独特的高强度性质提供了训练难以复制的刺激。

补偿性训练虽增加了非首发球员的周初相对暴露，但不应被解读为这些训练复制了比赛需求，尤其针对高速跑动与冲刺。研究结果的获取期数据（除边翼中场在MD ? 3的HSD和SPD外，首发与非首发未见显著差异）与既往研究一致，但与荷兰职业联赛的研究形成对比，后者发现非首发球员训练负荷低于常规训练课。

关于非首发球员的训练刺激，研究人员指出，尽管个体的体能储备应保证一致，但外部负荷差异对替补球员是否充足仍不明确。一方面，高强度活动（即使以牺牲总负荷为代价）似乎能有效激活有氧及无氧适应；但另一方面，比赛表现及损伤风险可能因非首发球员总负荷减少而受损。此外，非首发球员通过补偿性训练产生的负荷量与强度会诱发一定程度的疲劳，可能影响周中后续获取期训练，但本研究MD ? 5、MD ? 4及MD ? 3的结果并未反映首发与非首发之间的显著差异。

尽管获取期未见首发状态的主效应，但考虑场上位置时显著交互效应涌现。边翼中场非首发球员在MD ? 3的HSD、SPD及HMLD显著更高，这可能反映特定球员谱系偏倚：该位置替补常优先保持高速跑动以维持爆发力竞技状态，而首发球员可能在这些训练日进行更多战术性、低强度的恢复性训练。中后卫非首发球员在MD ? 4的ACC、DCC及HMLD比值更高尤为揭示性，这可能归因于中后卫比赛特征——其比赛代谢及机械密度常低于其他位置；因此，强调高密度机械工作的训练（如缩小场地的分组对抗）对该位置可产生超过1.0（100%比赛需求）的TMr。该差异仅出现于中后卫，提示球员个体谱系同样解释此结果。

描述性数值与TMr之间的差异凸显个体化负荷监测的重要性。仅依赖绝对阈值可能高估部分球员需求而低估其他球员，尤其在使用固定速度区间定义"高速跑动"时。本研究发现，特定位置的非首发球员在周中可能承受机械变量的"过度补偿"，理论上可能诱发疲劳水平并影响其可选状态。然而，由于缺乏内部负荷或竞技状态标记物，无法确定观察到的负荷模式改善了竞技准备还是诱导了过度疲劳。

研究结论

研究所呈现的纵向数据表明，训练-比赛负荷比是区分首发与非首发球员备赛的有效工具。通过提供这些位置特异性基准，本研究为教练员更好地理解及监测补偿性策略提供了经验证框架。尽管这些策略似乎缓解了负荷量差距，但实践者应注意周中获取期训练机械负荷的位置特异性峰值，尤其需关注中后卫与边翼中场。最终，该数据集作为基础参考，服务于未来研究评估球员获取期前竞技状态及其与训练表现关系的目标。