篮球中训练负荷的监控:综述和实践指南

引言

训练是为了使运动员获得特定的运动技能并提高身体运动能力而进行系统锻炼的过程。在运动员进行适当的训练时，会引起功能性的适应性反应，这些适应性的改变带来了身体运动能力、抵抗伤病的能力和身体健康方面的变化。运动也会诱发精神与生理上的反应，这种反应为适应性改变的提供了刺激。单一的练习可以产生一个引发急性适应性反应的刺激，而系统地重复该刺激及其相关反应是产生慢性适应的必要条件。训练所给予的刺激必须持续足够长的时间和足够大强度，才能使训练所产生的适应性在维持在比赛之中。篮球是一项间歇性的运动。其中，短且激烈的动作时间通常少于3秒，更多时间是中等强度的运动和休息。基于这种特殊的性质以及个体对活动的反应，适当负荷的训练方案对确保适当的急性反应与慢性适应至关重要。将训练负荷作为一个变量，并对其进行适当地管理，有助于运动员获得他们所需要的训练反馈。训练负荷监控的目的便是为了优化这一过程，促进决策的制定和减少引发伤病风险的因素。训练负荷被定义为外部负荷(EL)和内部负荷(IL)之和。“外部负荷”指的是运动员在与其他生物与环境因素相互作用后所引起不同的生理上与精神上的反应。运动员对训练和比赛中生物压力的反应，称为“内部负荷”。

对运动员进行适当的监控能够让教练确定负荷与伤病风险之间的各种关系。对运动与非运动负荷的持续监控并进行准确的分析，也是观察运动员表现、情绪健康的一个关键因素。训练监控还可以让我们更加了解训练的反馈。揭示疲劳，测出其恢复的需求，以及提供运动计划中的反馈，并协助训练计划的调整。同时，为了使运动员能够适应比赛日程并确保其拥有将伤病风险降到最低的治疗承载能力，我们需要对相应的人力资源进行管理。而保持对训练负荷的检查对此十分重要。

外部负荷的测定需要量化运动员在训练或竞赛中所承受的负荷，其中包括训练或竞赛时间(秒、分、小时或天)、训练或竞赛频率(例如每天、每周或每月等等频率的训练)、训练或竞赛类型、所处位置的数据分析(例如使用卫星全球定位系统），力量的输出/速度/加速度，神经肌肉功能，动作重复次数(投篮、掷界外球、跳跃和变向)，以及距离(跑动，骑行或游泳的公里数)。监控诸如生活事件、日常情况或旅行等外部因素也同样重要。

内部负荷的评估是通过运动员对给定外部负荷的生理和心理反应来衡量的，它包括一些变量，如自感劳累量（rating of perceived exertion,RPE），训练自感劳累量（session RPE,sRPE，训练的持续时间[min]*RPE）。以及进行心理学调查问卷，如对自身情绪的描述(Profile of Mood States ,POMS)、运动员的恢复与压力(the Recovery-Stress Questionnaire for Athletes,REST-Q-Sport)以及全面回复（Total Quality Recovery ,TQR) 的质量表格。影响内部负荷的因素还包括睡眠(质量和持续时间)、生化/激素/免疫评估、反应速度、心率、心率-自感劳累量（HR-RPE)、心率变异性(Heart Rate variability,HRV)、训练冲量(training impulse,TRIMP)、血乳酸浓度和血乳酸与自感劳累量的比值。

要想赢得篮球比赛，需要结合专项训练来优化运动员的表现，提高运动员在特定竞赛环境下的适应能力，并降低运动员暴露于受伤风险场景中的可能性。为了最大程度地提高运动表现并最小化受伤概率，我们需要对这些变量进行分析。在团队运动中，要是想让运动员在提高运动表现的同时降低受伤的风险，应采用每周的负荷变化相对较小的训练，尽量避免运动员承受的负荷发生较大波动。如果运动员能够以渐进和可控的方式承受负荷，那么高负荷和高强度的体育训练似乎能够因为人体的适应性与身体素质发展的中介作用从而降低受伤的风险。运动员承受超出自身所准备的负荷及负荷增长速度是增加运动元受伤风险并降低他们运动表现的因素之一。应用急性训练负荷(强度、持续时间或频率的快速增加)所引起的巨大变化与发生运动损伤的高风险相关。在这种情况下，急性和慢性负荷之间的关系便可用来模拟负荷和损伤风险之间的变化。急性负荷通常定义为过去一周的负荷，慢性负荷则被定义为过去四周的累积负荷。如果慢性负荷水平逐渐增高，而急性负荷一直处于较低水平，那么表示运动员已经为比赛做好了准备。另一方面，如果急性负荷超过慢性负荷，则认为运动员准备不足，受伤的风险更大。

训练负荷可以通过生态手段和技术手段进行监控。前者不需要任何财务成本，而且具有相当的可靠性。并且因为收集数据的过程很简单，所以整个教练组人员都可以帮助收集数据。然而，技术手段为训练过程提供了更多更加客观的信息。因此，许多教练和运动员都选择使用技术手段来监控他们的训练。训练负荷监控在各个层次的运动训练中都会以不同复杂程度的形式进行。训练与比赛中的负荷监控和管理在职业球队(从事这项运动的职业球员)与业余球队(以其他工作来支持这项运动的大学生或小联盟球员)中都会进行。考虑到青少年高训练量、受伤率和放弃运动练习之间的强烈关系，此过程在青少年球员(18岁以下)中更为显著。文献中描述了一些训练负荷监控应用于整个训练阶段、模拟比赛，以及为了优化运动表现的小场训练赛中的例子。此外，在不违反比赛规则并得到相关运动员协会和管理部门批准的前提下，使用现有的技术方法及设备，也可以监控官方比赛中涉及到的运动。

训练负荷监控是文献研究和专业领域中的一个重要方面。因此，本研究的目的是通过训练负荷监控的适用性、运动员水平、使用的方法、记录数据的类型以及运动员表现和受伤率的关系，对当前有关篮球训练负荷监控的文献进行综述。

不同等级运动员的负荷监控

职业运动员

在职业篮球竞赛中，教练员应该利用团队合作，尽可能地根据比赛要求制定训练课程(表1)。在这个过程中，对外部负荷进行适当的监控是非常重要的。其中，总训练时间提供了球员在训练中的训练量的部分信息，同时又是最容易记录的变量之一，因此它也是应用最广泛的变量之一。在比赛中，教练组可以记录选手上场时间并确定上场时间占总比赛时间的百分比，以此获得每个球员上场时间的信息。然而文献中最突出的外部负荷记录变量是：加速和减速次数、高强度加速和减速次数(≤2m/s2)、跑动距离、跳跃和变化方向的次数、峰值速度(km/h)和峰值加速度(m/s2)。另一个非常重要的数据是球员负荷(Player Load,PL)或身体负荷。这个量是一个矢量，表示为三个平面中每个平面的瞬时加速度变化率之和的平方根除以100。充分了解在比赛过程中发生的不同类型的运动，如：步行(＜6.0 km/h)，慢速跑动(6.0 - 12.0 km/h)，中等强度跑动(12.1-18 km/h)，高强度跑动(18.1-24.0 km/h)和冲刺(＞24.0 km/h)便可以可靠地定义这项运动的真正需求。职业球员跑动的总距离较低(1991 - 6310m);这可能是因为他们的运动具有更高的经济性。在比赛中，总加速次数在43次到145次之间，高强度加速的次数在1次到15次之间，减速的总次数在24次到95次之间，高强度减速的次数在4次到40次之间。在训练过程中，加速的总次数在16.9次到59.8次之间，高强度加速在1.9次到7.2次之间，总减速次数在16.4次到93次之间，高强度减速次数在1.6次到12次之间。此外,其他变量也被用于职业篮球运动员的负荷监控中,如机械负荷(衡量一个球员在每个级别的比赛的速度变化,包括一个由加速和减速的幅度计算出的权重因子),生理负荷(质量*平均速度*距离),生理强度(生理负荷/比赛时间)，机械强度(机械负荷/比赛时间)，最大行走速度(单个球员最大速度的0-20%)，最大奔跑速度(单个球员最大速度的40-60%)，最大冲刺速度(单个球员最大速度的60-80%)，最大速度(单个球员最大速度的80%以上)，平均进攻速度(进攻中跑动的平均速度[m/h])，平均防守速度(防守中跑动的平均速度[m/h])，加速/减速比，总外部负荷(AU*/时间[min]）。职业篮球运动员中使用最广泛的内部负荷变量是RPE和sRPE。同时，必须添加一系列的调查问卷用以定量，如恢复-压力心理问卷调查问卷(REST-Q), 运动员日常生活需求分析（DALDA）,威斯康辛州上呼吸道症状调查-21 (WURSS-21)。运动员每周的总sRPE范围从2250AU到5058AU;拥有如此大差异的原因可能是由于训练次数和持续时间的差异所引起。唾液和其他免疫标记物也被用于从生理学的角度来进行测量。在GPS技术出现之前，心率系数（包括心率[Heart Rate,HR]、训练冲量[Banister TRIMP]、最大心率[HRmax]和总心率区间[summated HR zones,SHRZ]）的表达是非常常用的。在职业篮球比赛中，运动员的最大心率(HRmax)为187 - 198次/min，平均心率(HRavg)在150 - 170次/min。此外，在比赛中获得的乳酸值为5.1±1.3 mmol/L。

业余运动员

在业余篮球运动中，最常用的外部负荷变量是训练的持续时间。对抗、跳跃和脚步变换的次数以及球员负荷也是这类球员所使用的变量。在业余篮球运动中提出了运动加减速强度的四个等级：一级加速(A-1)为0.50 ~ 0.99 m/s2, 二级加速（A-2）为1.00 ~ 1.99 m/s2, 三级加速（A-3）为2.00 ~ 2.99 m/s2, 四级加速（A-4）为3.00 ~ 50.00 m/s2；一级减速(D-1)为-0.50 ~ -0.99 m/s2, 二级减速（D-2）为-1.00 ~ -1.99 m/s2, 三级减速（D -3)为-2.00 ~ -2.99 m/s2，四级减速（D-4）为-3.00到-50.00 m/s2。其他已记录的变量是绝对和相对的球员负荷值，以及估算在“慢跑”强度下达到最终球员负荷结果所需要的绝对距离和相对距离。运动员在比赛中跑动的总距大约为3722米到6208米。显然，只要有适当的技术，就可以监视这些变量。在内部负荷方面，sRPE是业余篮球运动员中最常见的记录变量，其次是RPE。在问卷调查定量方面，我们发现此等级的球员通常使用TQR与健康问卷。也有很多关于心率的不同表达：心率（HR），训练冲量（TRIMP）,平均心率（HRavg），最大心率（HRmax），最大心率百分比（%HRmax）以及总心率区间（SHRZ）。也有人发现，使用SHRZ -2.5能为这个水平的比赛的内在负荷测定提供了一个新的视角，因为其可能对监控训练的适应性和非适应性反应更敏感。在比赛中，最大心率介于192到195（b/min）之间，平均心率介于168到169（b/min）之间。此外，使用非创伤性的方法识别业余球员的疲劳和压力，以此来监控内部压力也是一种很有用的方法。

青少年运动员

对于青少年的篮球运动员(18岁以下)，训练时长是最重要的监控训练指标(表3)。比赛中的上场时间也是经常被记录的数据。如果有可行的方法，总跑动距离、相对跑动距离(m/min)、高强度跑动距离(大于16 km/h)、球员负荷和加减速次数、以及加速和减速的频率也是可以在这个群体中使用的数据。在比赛中，青少年球员跑动的的距离约为7558米。很多研究人员也使用诸如低强度(3-5g)、中等强度(5-8g)和高强度(＞8g)的对抗次数、跳跃的次数和脚步变化等数据来确定这类比赛的身体需求。记录的其他青少年球员变量包括冲刺的速度,高强度跑动(HIR:总距离比例超过16 km / h),峰值速度(km/h)和峰值加速度(m / s2)、速度(m/s),工作-休息比和代谢能力(W /kg)。

内部负荷方面, RPE和sRPE是青少年篮球运动员最常用的指标。这类人群最常用的定量问卷有迟发性肌肉酸痛(DOMS)、TQR、POMS、Wellness、和赛后主观表现评估。通过对青少年球员的乳酸和唾液进行了分析，证实了青少年球员可以通过个性化的训练计划来更好地适应训练负荷。以下的心率系数表达同样适用于青少年球员:SHRZ，HR， TRIMPs和Lucia TRIMP，HRavg, HRmax，%HRmax和HRpeak, HRmean，%HRmax的第四和第五区间。为找出运动员在比赛中高强度对抗的时间，并通过训练使其适应，最大强度(训练中90-100% HRmax的持续时间)数据也被使用于分析之中。在比赛时，HRmax平均值是199（b/min），而HRavg介于167(b/min) 至172(b/min)之间。

数据记录

技术监控

训练负荷的监控在近年来对职业运动员的重要性在逐渐增强。同时，所使用的技术也在不断发展，目前记录的最常见的外部负荷变量有输出功率、速度、加速度、时间-动作分析(TMA)、全球定位系统(GPS)参数和加速度测量记录的参数。至于内部负荷的测量，最常见的包括心率、摄氧量和乳酸浓度。

我们发现监控外部负荷和内部负荷中使用最广泛的设备是Polar Team2 Pro。监控外部负荷时WIMU PRO和Catapult OptimEye S5是最常被提及的(尽管前者也可以用来监控内部负荷)。同时我们又发现一些文章的数据是通过光学跟踪系统、ADXL326加速度计、X8-Mini加速度计，垂直方向加速度计收集获得的。在监控内部负荷的方面，我们发现了很多研究使用了心率监控设备，如Garmin TM、Suunto记忆腰带、Polar H7、Polar T31和Polar Team Solutions公司的其他设备。乳酸分析仪和omegwave技术也被应用于内部负荷监控之中。omegwave技术通过心率的可变性评估评估运动员的内部压力、运动意愿和神经功能(表4)。

目前有许多应用程序可以管理训练课程，运动表现，以及身体检查课医疗检查之类的数据。同时还能提供行政管理的解决方案。此外，诸如“Athlete Monitoring”、“Readiness”、“Elite HRV”、“Quanter”以及“MyCoach RPE”这类应用程序可以让我们更简单的管理健康数据。

同时我们发现其他类型的技术也可用于分析球员的表现，或者为进行的研究获取有用的数据，如光电感应器、电子计时灯、 The Tania BC-601身体成分分析仪和接触垫。通过使用接触垫进行下蹲跳(CMJ)，我们可以监控到球员的神经肌肉疲劳，并了解他们在比赛开始时的准备情况，及其与比赛结束时的差异)。此外，摄像机和视频分析软件也得到了广泛的应用，如Kinove和Match Vision。

生态监控

良好的训练负荷监控并不一定必须要使用技术。也有几种有用且可靠的同时成本很低甚至没有成本的生态方法可以使用。

RPE就是一种免费的生态工具，它可以向我们提供球员对训练或竞赛刺激信息的感知。一般在训练结束后10 - 30分钟使用。也有一些研究的RPE会训练前后进行，以评估疲劳程度。此外，sRPE也可以用来监控训练和比赛带来的内部负荷。用RPE乘以训练的时间，得到的结果相比训练量来讲的话，表达更多的是训练强度。因为它们使用起来非常简单，所以它们是监控负荷时最常用的方法。

高精度计时器可用于测量训练的持续时间，为我们提供重要的外部负荷信息。了解实时时间和总训练时间的区别很重要，因为这决定了球员所承受的负荷。这个数据可以很容易地被收集起来。通过记录在球场上的时间，教练可以相应地调整训练计划。

在篮球运动中最常用的定量问卷有TQR、RESTQ-Sport、POMS问卷、健康问卷、赛后主观表现评估、DALDA和威斯康星州上呼吸道症状调查-21 (WURSS-21)(表5)。

其他用于评估篮球运动员状态的高级生态工具有迟发性肌肉酸痛量表和训练中使用的训练类型。监控并评估日常训练中的项目，可以帮助理解运动员在各个方面所作准备的协同作用。

记录类型

比赛期间的负荷监控为我们提供了球场上发生的信息，并告诉我们如何调整训练过程以适应比赛的要求。在一场比赛中，所有球员进行的最大减速都比最大加速要多。外线球员加速度与减速度的比值（＞3m/s2）明显低于内线球员。球员在比赛中所面临的外部负荷是决定比赛分差的关键因素。此外，有各种观察表明，分差也会影响比赛时的身体状况，所以在比赛中，建议将心率的监控与运动员的动作分析相结合。外部负荷的监控可以帮助教练组规划未来的训练负荷，尤其使在训练中需要格外的重视，以保证球员能够在训练中受到与比赛相同或更大强度的体能及技战术刺激。外线球员在训练中应该多加强调最大减速能力，同时对内线球员受到的外部负荷进行适当的降低，以使球员们对比赛做出最好的准备。此外，在训练中使用特定的篮球动作的同时保证训练强度与训练量应该是篮球训练的主要手段，因为这保证了刺激的特异性。教练员也必须根据对手的特点来制定训练中的体能负荷，并根据额对手的强弱（强队需要更多的训练量，弱队则需要更高的训练强度）来进行训练。

在一些研究中为了了解可能在比赛中发生的情况，会进行模拟的比赛。通过观察得出，体能需求可以通过改变规则和场地大小来调节。所以在设计训练计划以及调整训练周期时，也应该考虑到这个因素。

在训练过程中，可以看到中锋的加速和变向能力，控球后卫的减速和跳跃高度，小前锋的总减速和变向能力是对他们位置的关键变量。同时还应明白，每分钟发生的高强度加速与减速的数量可能呈反相关。然而，我们必须考虑到这样一个事实，即在没有对手的低质量外部负荷下与有对手的半场或全场对抗中高强度加减速的激烈程度是相同甚至更高的。进行三对三或五对五全场训练的外部负荷是最大的。

运动员在训练过程中必须将心率维持在很高的区间，主要是在Z4(80-90%)和Z5(90-100%)中。这可以使用恢复不完全的间歇训练法来实现，以达到适当的阈值。在篮球运动中，训练的要求通常高于比赛的要求。得分后卫和小前锋需要比其他队员承受更多的负荷，这应该在调整这些位置球员的训练计划时加以考虑。此外，球员的体型越小，他们承受的加速度负荷就越高。

小场训练赛似乎能为运动员在赛前准备提供正向帮助。由1-3名球员组成的比赛是一种间歇性活动，可以加强无氧代谢和有氧代谢总能量的使用。二对二似乎是负荷最高的的形式。此外，带有刺激的小场训练赛会给予球员更高的生理负荷。

运动表现与受伤概率

为了评估篮球的表现，文献中最常用的跳跃测试方法是下蹲跳跃运动测试，有氧测试则是1级YO-YO间歇恢复测试。深蹲跳和2级YO-YO间歇恢复测试的使用率较低。同时，在一些研究中也使用了敏捷测试和速度测试。敏捷测试包括禁区敏捷性测试，505敏捷性测试和t测试。速度测试包括20米冲刺测试或重复冲刺测试。其他有氧测试如5’-5’亚急速跑和渐增性测试。最后，我们发现一些其他的表现也可以用于测量运动表现，如卧推和深蹲的重量，下肢不对称指数，或踝关节背屈。另外，球员的比赛统计数据也被用来确定球员的表现。此外，如球员效率值(PER)和使用率(Usg%)等高阶数据也在研究中被使用。比赛分差也可以作为评判运动表现的标准之一。

监控训练负荷也有助于我们预防受伤。增加训练和比赛时间可以提高团队的表现，但也增加了受伤的数量，但是有研究表明球队的整体表现不会因为受伤概率的增加而下降。尽管如此，即使受伤不会影响球队的整体水平，但为了降低他们因个人原因而受伤的风险，监督运动员的外在表现也十分重要。此外，据观察，运动员在比赛中减速的次数和距离越少其受伤的风险就越大，所以增加外部负荷似乎可以降低受伤的风险。因此必须确定出外部负荷较低的运动员，并对其单独应用适当的策略来预防受伤。赛季计划的制定需要考虑到训练和比赛的次数，并将最短及最长的可能性考虑其中。在职业等级的篮球比赛中中，每支球队的赛季平均受伤次数是23次。数据表明，在训练中发生的受伤次数(平均每个赛季13次受伤)要高于在比赛中受伤的次数(平均每个赛季10次受伤)。然而，据观察，赛季中平均每1000小时是会有5个人受伤，其中训练中发生了3次，比赛中发生了40次。

实际应用

通过一系列外部负荷和内部负荷的测量，主教练或体能教练便能够精确监控他们的运动员的训练负荷。为了使这种训练负荷的跟踪在所有级别的篮球运动中进行，在优化训练过程的同时减少受伤的风险。我们必须让教练组的其他成员及球员明白实施这些监控方法的重要性。

考虑到这里提出的建议的范围之大，以及生态方法的适用性，我们不能因为技术手段难以获得从而放弃对运动员的负荷进行监控。

训练的规划应该从一个小周期的开始到另一个小周期的结束，并在进行时根据参与者的反应做出调整。在这种情况下，为了优化球员运动表现的同时降低伤病风险，可以建立一个适当的时间表来监控球员每天的训练量。并根据所得结果，提出了两种控制负荷的方案:一是利用技术手段，二是利用生态手段。

条件允许的话，技术手段能够使我们获得运动员的状态以及他们训练或备赛情况的客观信息。到达训练场地后，建议使用omegwave技术来确定运动员的内部压力水平、训练准备情况、神经功能和心率变异性评估，并进行最大的下蹲跳。在训练期间,建议使用WIMU PRO设备监控外部负荷，同时使用Polar Team设备跟踪内部负荷。我们可以观测到的外部负荷有训练中高强度的加减速，而内部负荷则可以监控运动员处于高心率区间的时间。有了这些信息，我们可以在训练中做出即时的决定。在训练结束时，我们可以观察球员负荷来推断出球员在训练中的外部负荷，内部负荷方面我们可以通过计算SHRZ来确定负荷值。还可以执行另一个最大下蹲跳。此外，受伤球员应以受伤程度分为“时间损失”、“物理治疗”或“及时就医”进行记录。

如果只能使用生态手段(图2)，我们同样可以对培训过程进行完整的监控，因为我们拥有规划和调整培训课程所需的数据。在一天开始的时候，我们可以做一个健康问卷，得到关于睡眠质量、压力水平、疲劳和肌肉疼痛的信息。这向我们展示了每个球员对自己在训练或比赛中的准备程度的看法。在训练开始之前，建议先记录下运动员是否进行了任何准备活动。如果有的话，所有的工作都应该被记录下来，因为这也代表了球员的负荷，同时也应该对他们进行TQR测试。

在训练期间，外部负荷方面我们需要对运动员的场上训练时间、实际训练时间和活动时间之间的区别进行监控，它们会为我们提供关于训练的信息和训练的类型。并根据训练的目的，选择更好的训练项目。在比赛中，需要监控的主要数据是每个球员的比赛时间。在训练结束时，我们可以收集运动员的RPE，从RPE中也可以推算出sRPE，并记录所发生的受伤情况，将其归纳为“时间损失”、“物理治疗”或“及时就医”三个种类。