5v5小型足球比赛对训练有素女子足球运动员肌肉代谢反应的影响研究

《European Journal of Applied Physiology》：Muscle metabolic responses to a 5v5 football game in trained female football players

本研究针对女性足球运动生理研究不足的现状，探讨了5v5小型足球比赛(SSG)对训练有素女子足球运动员的急性肌肉代谢反应。通过肌肉活检等技术发现，SSG可导致肌肉乳酸倍增、肌酸磷酸(CP)下降22%、肌糖原降低22%，同时平均心率达82%HRmax。结果表明SSG能同时激活有氧和无氧能量系统，为女性足球专项训练提供了重要生理学依据。

　　

在足球运动科学研究领域，长期存在着明显的性别不平衡现象。最新文献计量研究显示，足球相关出版物中女性与男性的比例仅为1:6，而在生理需求研究方面的比例更是低至1:10。这种研究失衡的状况使得我们对女子足球运动的生理特性了解有限，制约了针对女性运动员的科学训练方案制定和运动损伤预防策略的开发。

尽管先前研究表明，在完整的11v11比赛中，女性足球运动员的无氧能量代谢可能低于男性运动员，但在模拟足球运动模型中，女性运动员表现出的糖酵解活动生理标志物水平与男性相当。特别值得注意的是，目前尚未有研究系统探讨小型足球比赛(Small-Sided Games, SSG)对训练有素女子足球运动员肌肉代谢反应的影响，尽管SSG已被广泛认为是多种运动项目和人群的有效训练方式。

为填补这一研究空白，来自丹麦南部大学的研究团队在《European Journal of Applied Physiology》上发表了一项创新性研究，重点探讨了5v5小型足球比赛对训练有素女子足球运动员急性肌肉和全身生理反应的影响。该研究采用肌肉活检等先进技术，直接量化分析了比赛前后肌肉能量代谢物的变化，为理解女性足球运动员在SSG中的生理负荷提供了宝贵数据。

研究方法主要包括肌肉活检技术、血液乳酸监测、心率监测和运动模式追踪。研究招募了10名训练有素的女性足球运动员（平均年龄24.5±1.9岁），让她们完成一场由四个12分钟比赛时段组成的5v5室内足球比赛，各时段之间有4分钟被动恢复期。研究人员在比赛前后从股外侧肌获取肌肉活检样本，分析糖原、肌酸磷酸(CP)、三磷酸腺苷(ATP)和乳酸含量；在比赛前、中期和后期测量血乳酸；使用胸戴式传感器连续记录心率和运动模式。

肌肉和血液代谢物变化方面，研究结果显示肌肉乳酸从比赛前的4.8[2.5, 7.1] mmol/kg dw显著增加至比赛后的8.8[6.5, 11.0] mmol/kg dw（增长94±83%），表明糖酵解途径被显著激活。血乳酸在比赛中期和后期分别上升57±68%和80±84%。肌肉ATP保持稳定，而肌肉CP下降22%，肌肉糖原从基线时的349[299, 399] mmol/kg dw降至比赛后的275[225, 325] mmol/kg dw（下降22±15%）。这些变化表明SSG对无氧能量系统产生了实质性负荷。

心率反应数据显示，比赛期间平均心率和峰值心率分别为166[157, 175] bpm和189[175, 193] bpm，相当于最大心率的82[78, 86]%和93[89, 97]%。运动员在80-90%和>90%最大心率区间的时间分别占比赛时间的44±18%和21±24%。平均心率在四个比赛时段中呈下降趋势，第一时段显著高于后续时段，表明心血管系统承受了中度至高强度负荷。

活动特征和技术动作分析表明，运动员比赛总跑动距离为3805[3308, 4303]米，其中低速跑(<9 km/h)占3066[2655, 3477]米，中速跑(9-13 km/h)占546[449, 643]米，高速跑(>13 km/h)占194[116, 271]米。运动员峰值速度达到22.9[20.9, 24.8] km/h，技术动作包括48[44, 53]次传球、8[4, 12]次盘带和7[5, 9]次射门。值得注意的是，第一时段的跑动距离显著高于后续时段，但高速跑动距离在第四时段高于第二时段，表明运动员在整体工作率下降的同时仍能保持间歇性高强度活动能力。

讨论部分指出，本研究首次提供了5v5 SSG对训练有素女子足球运动员生理需求的创新性见解。研究发现SSG能同时激活有氧和无氧能量系统，包括糖酵解和磷酸原系统，导致肌肉糖原和CP储备显著消耗。尽管外部负荷相对较低，但内部生理负荷却达到中度至高度水平，这种内外部负荷的分离可能反映了高频次、短时间高强度动作（如加速、减速和技术动作）的代谢需求，这些动作虽然身体位移有限，但代谢消耗较高。

与男子运动员的比较发现，女性运动员在SSG中的肌肉糖原消耗和乳酸积累程度与男性相当，尽管男性的总跑动距离高出32%，高速跑动距离高出5.5倍。这种相似性表明SSG在男女运动员中能产生可比的内部负荷，支持其在混合性别训练中的应用价值。然而，由于肌肉纤维类型分布、激素差异等生理特点，女性可能在能量底物利用方面存在特殊性，如更依赖脂肪氧化和较慢的糖原消耗速率。

研究的优势包括使用肌肉活检直接量化肌肉能量代谢物，这是女子足球研究中罕见的数据；同时结合心率和运动学数据，全面解读内外负荷关系。局限性包括未进行肌纤维类型特异性分析、未控制月经周期和激素状态、运动前饮食未标准化，以及赛后肌肉活检存在时间差异可能导致代谢物部分恢复。样本量较小也限制了结果的普适性。

该研究证实5v5小型足球比赛能对训练有素的女子足球运动员施加中度至高度的代谢和心血管负荷，同时激活有氧和无氧能量系统。尽管外部跑动距离较低，但由于高强度爆发性动作频繁，生理负荷仍然较高。研究结果支持SSG作为女子足球运动员专项体能训练的有效方式，能引发运动特异性生理适应。同时，研究发现SSG在男女运动员中产生的内部负荷相似，强调了其在混合性别训练中的应用潜力，但也提示需要进一步研究性别特异性的训练适应特点。由于方法学上未控制营养和激素状态等因素，研究结果的推广需谨慎。这些发现为优化女子足球训练计划提供了重要生理学依据，有助于制定更科学的性别特异性训练方案。