Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

Fitness In Soccer (0)

1 Hindamata
Punktid




 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  FITNESS IN SOCCER  THE  SCIENCE  AND  PRACTICAL  APPLICATION   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Jan Van Winckel, Werner Helsen, Kenny McMillan,  David Tenney, Jean-Pierre Meert, Paul Bradley  [email protected] 06 Aug 2018


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Isbn-number : 9789082132304 
Publisher: Moveo Ergo Sum / Klein-Gelmen 
Proofreading: Jim Newall Quill Content |Writing, Editing and Web site services http://www.quillsites.co.uk 
Photos: Jean Leemans and Etienne Claessens 
Cover and lay-out: Dots & Bits    © 2014 Jan Van Winckel     
  Printed and bound at Manipal Technologies Ltd., India    All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means whatsoever without 
express written permission from the author, except in the case of brief quotations embodied in critical articles and reviews. 
Please refer all pertinent questions to the publisher.  [email protected] 06 Aug 2018


  FOREWORD   
  “Training is an exact science 
and relies on reason. 
Coaching is an art 
and comes from the heart. 
A good coach should be 
a reasonable artist.”    Prof. Mart Buekers   
  While writing  and revising  this book,  I often thought  of the almost poetic  words 
above. As a soccer coach, you often tread a thin line between what has been proven 
scientifically and what is considered “best practice.” Unfortunately, science in soc- 
cer  is  still  in  its  infancy,  and  there  are  still  many  question  marks  in  this  regard. 
Soccer is a very complex sport in which different physical abilities are used in tan- 
dem, often competing for adaptation. Because not everything in the field of soccer 
science has been “mapped out” yet, we often have to rely on our experience and 
intuition. 
I  hope  this  book  can  help  in  some  small  way  to  make  you  a  better  “reasonable 
artist.” 
During the discussions on how we would promote the book, the publisher asked 
me  for  some  quotes  from  coaches  I  have  worked  with.  Although  you  will  find 
some, I felt I would rather not do this. I prefer to sincerely thank all the coaches, 
board members, physicians, physiotherapists and other staff I have worked with 
for the knowledge they have given me and for their marvelous cooperation. I have, 
it seems, purloined a little piece of knowledge from each of them. 
I  would  also  like  to  thank  the  coauthors  of  this  book—Kenny,  Dave,  Jean-Pierre 
and Paul—who have spent considerable time writing and reviewing this book. It is 
thanks to their knowledge and effort that this book has been a success in Belgium 
and Holland, success that will hopefully be repeated in the rest of the world. 
Special  thanks  to  Werner  Helsen,  who  has  been  my  friend  and  mentor  for  over 
20 years. 
Finally I would like to thank my wife, Ester, for supporting me in everything I have 
done. My thanks also go to my parents, Anita and Hugo. They gave me the chance 
to study over the years, sacrificing many things in their own lives for my brothers 
(Bart, Tom and Jelle) and me.    For Josephine and Bente,    Jan Van Winckel  [email protected] 06 Aug 2018


LIST OF AUTHORS   
 
 
 
  Steven  Probst,  MSc,  has  a  master’s  degree  in  sports  physiotherapy  and  rehabilitation 
sciences from the Katholieke Universiteit Leuven. Since 2009, he has worked for Top- 
SportsLab as a research and development manager. Aside from this, he is involved as a 
sport physio and rehab coach in the youth academy of Oud-Heverlee Leuven, a Belgian 
first-division club.    Pim Koolwijk,  MSc, has a  master’s  degree  in  human  movement  science  from  the  VU 
University Amsterdam and a bachelor’s degree from the Sport Academy in The Hague. 
Since  2007,  he  has  worked  as  an  exercise  physiologist/physical  trainer  at  FC  Utrecht, 
which performs in the highest Dutch division. In the past, he has worked as a human 
movement  scientist  at  several  sporting  organizations.  He  still  works  as  an  indepen- 
dent  sports  consultant  for  several  sporting  organizations  and  individual  athletes  in 
the  Netherlands.  He  has  several  specializations,  including  Strength  and  Conditioning 
Coach NSCA, Tennis and Skiing.    Alberto Mendez-Villanueva, PhD, is a Senior Football Fitness Coach and Sports Scien- 
tist at the ASPIRE Academy and Qatar Football Association in Doha, Qatar. Before this, 
Mendez-Villanueva was the head of the Football Physiology Unit at the ASPIRE Aca- 
demy.  He  holds  a  doctoral  degree  in  sport  physiology  from  the  University  of Oviedo 
in Spain and a master’s degree in exercise physiology from the University of Western 
Australia. He has published over 60 peer-reviewed scientific articles. He has also presen- 
ted nearly 50 lectures on team strength and conditioning and physiology-related issues.    Kyle Woodruff, BSc, has a bachelor’s degree in Kinesiology from the University of Con- 
necticut. He has worked as a physical coach for the Al-Ahli Saudi football club and also 
as an assistant for the men’s and women’s soccer and basketball teams at UConn.    Lieven De Veirman, FAFS, has a certificate in Applied Functional Science from the Gray 
Institute  in Adrian,  Michigan.  He  has  worked  mainly  as  a  personal  trainer  for  lower 
level athletes and is currently a strength and injury-prevention coach at the youth aca- 
demy of the Al-Ahli Saudi football club.    André E Aubert, PhD, has a doctorate in physics from the Katholieke Universiteit Leu- 
ven, Belgium, where he is currently emeritus professor at the Faculty of Medicine. His 
main research domains are cardiovascular sport physiology and the cardiovascular con- 
dition of astronauts, both on Earth and during the weightless conditions of space.    Peter  Catteeuw,  PhD,  was  awarded  his  doctorate  in  sports  sciences  in  2010  from  the 
University of Leuven. He has worked as a research and development manager for Top- 
SportsLab in the field of performance management. As physical coach, he was active in 
the youth teams of K Lierse SK (2004–2007) and RSC Anderlecht (2007–2009). Since 2011, 
he has worked as physical coach for the first team of KRC Genk.  [email protected] 06 Aug 2018


Guido Seerden has a master’s degree in Human and Movement Science (specialized in 
Sport & Exercise) and has also had a research internship at Liverpool John Moores Uni- 
versity. He cooperated with LJMU’s Science and Football department during his final 
project about talent development in soccer. He has completed further internships, such 
as at Tranmere Rovers FC, where he worked as a fitness coach and sports scientist. He 
is currently  working in  Saudi Arabia as  the  Head  Coach  of  the  U9’s  and  U10’s at the 
Al-Ahli Saudi football club.    Steven Vanharen is a certified strength and conditioning coach, a physical soccer coach, 
and a soccer-periodization expert. He has worked with U17 and U21 teams in the Bel- 
gian  premier  league.  He  worked  at  K.  Sint-truidense  VV  as  head  coach  and  physical 
coach  (2010–2012).  After  this,  he  became  assistant  coach/strength  and  conditioning 
coach of  the first team at Ujpest FC in  the Hungarian  premier league (2012-2013).  He 
currently works as field training specialist and physical coach at the Al-Ahli Saudi foot- 
ball club in Saudi Arabia (2013-).    Mathieu Gram, MSc, holds two master’s degrees: one in Physiotherapy & Rehabilitation 
Science  and  one  in  Physical  Education  &  Kinesiology.  He  has  been  active  as  a  Sports 
Physiotherapist and Rehabilitation specialist at the Al-Ahli Saudi football club. Prior to 
this, he worked as a Sports Physiotherapist at the West Coast Eagles AFL club in Perth, 
Western Australia.    Carlo Buzzichelli, is an invited professor of “The Theory and Methodology of Training” 
at the Sport University of Camaguey and the Center of Football Studies at Camaguey, 
Cuba. He is technical director of the Tudor Bompa Institute, International. In 2012, he 
was invited as a guest speaker to the “International Workshop on Strength & Conditio- 
ning” (Trivandrum, India) and to the University of Sao Paulo and the Olympic Center of 
Sao Paulo (Brasil). As an S&C coach for team sports, Carlo’s teams have achieved eight 
promotions, as well as a first and a second place in their respective league Cups. As a 
coach of individual sports, Carlo has contributed to the World Track & Field Champi- 
onship  and  the  Commonwealth  Games.  His  athletes  have  won  sixteen  medals  in  the 
national championships of four different sports (track & field, swimming, Brazilian jiu- 
jitsu,  and  powerlifting),  as  well  as  two  international  gold  medals  (track  &  field),  one 
silver and one bronze (Brazilian jiu-jitsu), setting five national records (in powerlifting).    Juan Luis Delgado joined the ASPIRE Academy in 2007. He has held diverse positions as 
a soccer coach and worked with different groups from U13 to U17, developing players 
for Qatar’s national junior teams. In 2013, he was appointed as coordinator of the newly 
created  Scouting  Department.  Part  of  this  new  responsibility  included  the  complete 
structuring and strategic setup of the department. Prior to this (1999–2006), Juan began 
his coaching career at Villarreal CF in Spain, working in several positions including both 
academy and first-team level. He then moved to Valencia CF where he worked as aca- 
demy training methodology coordinator. He graduated from Valencia University with 
a  bachelor’s  degree in  Sport Sciences and a  minor in  soccer.  He also  holds  a  master’s 
degree in Sports Psychology from UAM, Madrid. He is currently undertaking his docto- 
ral thesis on “Football Tactical age-related differences.” In line with his soccer education, 
he is a UEFA Pro accredited coach and has enjoyed coaching development opportunities 
in the Netherlands and the US.  [email protected] 06 Aug 2018


Ibrahim Akubat, PhD, has a doctorate in exercise physiology, focused on training load 
monitoring in soccer, from the University of Hull, UK. He has examined a whole portfo- 
lio of dose-response relationships with physical, perceptual and biochemical measures 
in rested and fatigued states, all of which will be published in due course. He is now a 
lecturer in exercise physiology at Newman University, Birmingham and a consultant to 
numerous teams and athletes. He is also the founder of Training Impulse, a company 
providing information, workshops, training and software for matters related to training 
load monitoring.    Renaldo Charles Landburg is a former athlete from the Netherlands. After finishing his 
study at the Central Institute of Sport Instructors (CIOS) he has completed courses to 
specialize in running technique, coordination and fitness in soccer. Following his work 
at many amateur clubs in the Netherlands, Louis van Gaal and Danny Blind approached 
Renaldo  in  2004 to  come  and  work  for  the  youth  academy  of AFC Ajax, Amsterdam. 
After this work at one of Europe’s best youth academies, he decided in 2010 to move to 
Saudi Arabia, where he continues to work for the Al-Ahli Saudi football club as physical 
coordinator of the youth teams.    Glen Reed, MSc, ASCC, has a master›s degree in strength and conditioning (S&C) from 
Middlesex University, London. He currently works in youth soccer, serving as the S&C 
coach for the U16 squad of Crystal Palace, where he has also had experience with the 
first team (2009-2010). Prior to this, he worked in the area of tennis at Highgate Perfor- 
mance Tennis (2011) and Hills Road High Performance (2011–2012).    Sally Hara, MSc, RD, CSSD, CDE, is a board-certified specialist in Sports Dietetics and 
a certified diabetes educator. She has bachelor’s degrees in both Nutrition Science and 
Exercise Physiology, as well as a master’s degree in Nutrition Science, all from the Uni- 
versity of California, Davis. Sally has worked in research laboratories and medical cen- 
ters and has run a private practice, where she provides medical nutrition therapy and 
sports  nutrition  coaching,  near  Seattle  for  over  10  years.  As  a  nationally  recognized 
public speaker, former college instructor, and writer, she has authored and co-authored 
multiple research  studies and  sports nutrition articles.  She  is  a contributing author  of 
The American Dietetic Association’s Sports Nutrition: A Guide for the Professional Wor- 
king with Active People (4th ed.).    Bart De Roover is a former international professional soccer player, having played five 
games for the national team of Belgium. After his playing career, he served as head coach 
of several first-division teams, including SV Zulte Waregem and Antwerp RAFC. Bart 
holds a UEFA Pro coaching license and is involved in the post formation of the Asian 
Vice-Champions, the Al-Ahli Saudi football club.    Balder  Berckmans,  MSc,  has  a  master’s  degree  in  both  sports  sciences  and  rehabilita- 
tion sciences from the Free University of Brussels. He has gained experience in soccer 
through  internships  at  Manchester  City  FC,  FC  Cologne,  and  Club  Brugge  K.V.  Since 
July 2012, he has worked mainly as an injury-prevention and end-of-rehabilitation spe- 
cialist at the Al-Ahli Saudi football club. Before that, he worked for KV Mechelen as a 
strength and conditioning coach, with specific attention on efficient moving in soccer.  [email protected] 06 Aug 2018


Ester Lowette, MSc, has a master’s degree in Sports Psychology from The University of 
Leuven. She has played professional volleyball for over 20 years, winning the European 
Top Team Cup with Asterix Kieldrecht. Ester played several years for the Yellow Tigers 
(the national team) and has won the Belgian Championship with three different teams.    Arne Jaspers, MSc, has master’s degrees in Physical Education and Kinesiology and in 
Rehabilitation  Sciences  and  Physiotherapy  from  the  University  of  Leuven.  He  is  cur- 
rently conducting his doctorate about the use of athlete-tracking data in soccer for per- 
formance optimization and injury prevention. This project is a cooperation between AZ 
Alkmaar, the University of Leuven, and TopSportsLab. Before that, he worked as a per- 
formance analyst with the KBVB, UEFA and FIFA in supporting the physical preparation 
of elite soccer referees.    John  Fitzpatrick,  MSc,  is  an  aspiring  sports  scientist  and  researcher  with  a  master’s 
degree in strength and conditioning from Teesside University. He is currently a sports 
science intern at Newcastle United Football Club. His research focuses on the monito- 
ring of recovery and fatigue in soccer players.    Pieter Jacobs, MSc, holds a master’s degree in sports sciences and a bachelor’s degree 
in rehabilitation sciences from the Vrije Universiteit Brussels. He previously worked as a 
physiotherapist for Beerschot AC in the Belgian professional league. He works currently 
at Al-Ahli Saudi football club as Head of Rehabilitation (2012-).  [email protected] 06 Aug 2018


TABLE OF CONTENTS  1.  TRAINING PRINCIPLES ............................................................................................. 13  1.1  Introduction .................................................................................................. 13  1.2  Supercompensation ..................................................................................... 13  1.3  Delayed transmutation .................................................................................. 14  1.4  Cumulative training effect ............................................................................. 14  1.5  Residual effects of training ............................................................................ 14  1.6  Interference or superposition of training effects ............................................. 15  1.7  Training process and goal setting ................................................................. 15  1.8  Specificity (Specific Adaptations to Imposed Demands) ................................ 16  1.9  Transfer effect (cross-training) ...................................................................... 16  1.10  Initial value and diminishing returns .............................................................. 17  1.11  Inter-individual variability .............................................................................. 18  1.12  Nature or Nurture? ........................................................................................ 18  1.13  Principle of reversibility ................................................................................. 19  1.14  Progression .................................................................................................. 19  1.15  Variation ............................................................................................................. 19  2.  TRAINING MODELS ................................................................................................... 21  2.1  Introduction .................................................................................................. 21  2.2  General Adaptation Syndrome (GAS) ........................................................... 22  2.3  The Supercompensation or one-factor theory ............................................... 23  2.4  Fitness-fatigue model ................................................................................... 25  2.5  Performance potential model ........................................................................ 31  3.  THE PHYSICAL DEMANDS OF ELITE SOCCER MATCH PLAY .................................... 33  3.1  Introduction ................................................................................................. 33  3.2  Activity profile ............................................................................................... 33  3.3  Positional variation ....................................................................................... 34  3.4  Competitive standard .................................................................................... 35  3.5  Gender Differences ...................................................................................... 36  3.6  Match-to-match variability and stability ........................................................ 37  3.7  Contextual and tactical factors ...................................................................... 37  3.8  Fatigue during match play ............................................................................ 38  4.  NUTRITION ................................................................................................................. 43  4.1  Introduction .................................................................................................. 43  4.2  Energy ......................................................................................................... 43  4.3  Substrate Utilization and Macronutrient Needs ............................................. 46  4.4  ATP (adenosine triphosphate) ...................................................................... 53  4.5  Energy systems ............................................................................................ 55  4.6  Macronutrient needs ..................................................................................... 56  4.7  Eating patterns of soccer players ................................................................. 57  4.8  Glycogen metabolism and nutrient timing for recovery .................................. 58  4.9  Energy Balance and Body Composition ........................................................ 61  4.10  Vitamins, minerals and free radicals.............................................................. 64  4.11  Water and electrolyte balance in soccer players ............................................ 66  4.12  Food supplements ........................................................................................ 69  4.13  Recommendations ........................................................................................ 71  [email protected] 06 Aug 2018


max  5.  PHYSICAL ABILITIES AND THE ROLE OF AEROBIC FITNESS ................................ 73  5.1  Introduction ................................................................................................... 73  5.2  Physical abilities ............................................................................................ 74  5.3  Aerobic fitness .............................................................................................. 76  5.4  Soccer-specific training drills using the continuous principle .......................... 77  6.  HIGH-INTENSITY INTERVAL TRAINING (WITH SPECIAL REFERENCE  TO SMALL SIDED GAME PLAY) ...................................................................................... 83  6.1  Introduction to High-Intensity Interval Training (HIIT) ..................................... 83  6.2  HIIT effects on cardiovascular and muscular adaptations............................... 85  6.3  Lactate formation during HIIT ........................................................................ 85  6.4  Lactate clearance during HIIT ........................................................................ 86  6.5  High-intensity interval training versus low-intensity continuous training .......... 87  6.6  High-intensity interval training with or without the ball .................................... 88  6.7  Small-sided games (SSGs) ........................................................................... 90  6.8  Training Time Distribution .............................................................................. 97  6.9  Soccer-specific training drills ......................................................................... 98  7.  SPEED, AGILITY AND QUICKNESS (SAQ) AND REPEATED  SPRINT ABILITY (RSA) ............................................................................................. 109  7.1  Introduction ................................................................................................. 109  7.2  Nature or Nurture ........................................................................................ 110  7.3  Biomechanics of Sprinting ........................................................................... 110  7.4  Running technique ...................................................................................... 112  7.5  Speed, agility, quickness and cutting ........................................................... 112  7.6  Definitions ................................................................................................... 113  7.7  Soccer-specific SAQ drills ........................................................................... 113  7.8  Speed ......................................................................................................... 115  7.9  Tips ................................................................................................................... 117  7.10  Exercises .................................................................................................... 118  8.  FITNESS TESTING .................................................................................................... 123  8.1  Introduction ................................................................................................. 123  8.2  Criteria ........................................................................................................ 124  8.3  Why measure? ............................................................................................ 125  8.4  Test environment ......................................................................................... 126  8.5  The terms  “to be” and “as is” ....................................................................... 126  8.6  Tests ............................................................................................................................... 127  8.7  Analyzing Testing Results ........................................................................... 145  9.  HEART RATE AND GPS MONITORING IN SOCCER ................................................ 149  9.1  IntRoduction ................................................................................................ 149  9.2  Use of heart rate as an indirect measure for oxygen consumption ............... 149  9.3  Resting heart rate (HRr) .............................................................................. 150  9.4  Maximum heart rate (HR  ) ......................................................................... 150  9.5  Lactate threshold ........................................................................................ 150  9.6  Relating the lactate curve to the heart rate .................................................. 153  [email protected] 06 Aug 2018


9.7  Interpreting HR measurement ..................................................................... 154  9.8  Effect of training on heart rate and lactate accumulation .............................. 155  9.9  Autonomic nervous system ......................................................................... 156  9.10  Examples of heart rate interpretation ........................................................... 159  9.11  GPS Monitoring .......................................................................................... 161  [email protected] 06 Aug 2018


  10.  TRAINING LOAD MONITORING IN SOCCER ........................................................... 167  10.1  Introduction ................................................................................................. 167  10.2  The Training Process .................................................................................. 168  10.3  Internal Load ............................................................................................... 169  10.4  External Load .............................................................................................. 177  11.  TRAINING CONTINUUM ............................................................................................ 185  11.1  Introduction ................................................................................................. 185  11.2  Different stages of the training continuum................................................... 186  11.3  Load and load tolerance .............................................................................. 190  11.4  Overtraining detection scale ........................................................................ 193  11.5  Training flaws .............................................................................................. 194  11.6  Relation between load, injuries, fitness and performance ............................ 195  12.  FATIGUE ........................................................................................................................... 201  12.1  Introduction ................................................................................................. 201  12.2  Fatigue in a soccer match ........................................................................... 202  12.3  Underlying mechanisms of fatigue ............................................................... 203  12.4  Effects of fatigue ......................................................................................... 209  12.5  Countering fatigue ....................................................................................... 211  13.  FATIGUE MANAGEMENT.......................................................................................... 217  13.1  Introduction ................................................................................................ 217  13.2  Performance stabilization ............................................................................ 218  13.3  Fatigue management .................................................................................. 219  13.4  Recovery strategies .................................................................................... 220  13.5  Monitoring Fatigue and Recovery in Soccer ................................................ 232  13.6  Tapering .................................................................................................................. 244  14.  PERIODIZATION IN SOCCER ................................................................................... 253  14.1  History of periodization ................................................................................ 253  14.2  Types of periodization ................................................................................. 255  14.3  Season planning ......................................................................................... 255  14.4  Types of periodization ................................................................................. 257  14.5  Periodization models: Intensity and volume ................................................. 258  14.6  Periodization models: Physical abilities ....................................................... 260  14.7  Workload .......................................................................................................... 263  14.8  Integrated ................................................................................................... 264  14.9  Types of microcycles ................................................................................... 265  14.11  Periodization in soccer ................................................................................ 265  15.  THE TACTICAL PERIODIZATION MODEL (UNDERSTANDING  THE  GAME’S DEMANDS TO ENHANCE SOCCER PERFORMANCE) ..................... 273  15.1  Introduction ................................................................................................. 273  15.2  Tactical Periodization: A new soccer training approach ................................ 274  15.3  Game model ............................................................................................... 276  15.4  Principles of play and game model .............................................................. 278  15.5  Tactical Periodization: methodological principles ......................................... 280  16.  MACROCYCLE: PRESEASON .................................................................................. 291  16.1  Introduction ................................................................................................. 291  16.2  Preseason training principles ...................................................................... 292  16.3  Organization of the mesocycle .................................................................... 296  16.4  Friendly match planning in the preseason stage .......................................... 298  16.5  Organization of the preseason training camp .............................................. 300  [email protected] 06 Aug 2018


17.  MACROCYCLE: IN-SEASON .................................................................................... 307  17.1  Introduction ................................................................................................ 307  17.2  Duration of the mesocycle .......................................................................... 307  17.3  Organization of the mesocycle .................................................................... 309  17.4  Three phases of the  “in-season” mesocycle ................................................ 310  17.5  Remarks ...................................................................................................... 311  17.6  Individual periodization ............................................................................... 315  17.7  How to implement individual periodization ................................................... 317  18.  MICROCYCLE: WEEK PLANNING ........................................................................... 333  18.1  Introduction ................................................................................................ 333  18.2  Structure of a training session .................................................................... 333  18.3  Pre-activation ............................................................................................. 334  18.4  Warm up ..................................................................................................... 334  18.5  Central section ........................................................................................... 339  18.6  Progression phase ...................................................................................... 339  18.7  Recovery phase .......................................................................................... 339  18.8  Prevention phase ........................................................................................ 341  19.  STRETCHING ............................................................................................................ 343  19.1  Introduction ................................................................................................ 343  19.2  Types of stretching ..................................................................................... 343  19.3  Increasing flexibility or preparing the body .................................................. 347  19.4  Use during the training week ....................................................................... 349  20.  STRENGTH TRAINING AND FUNCTIONAL TRAINING ........................................... 351  20.1  Introduction ................................................................................................ 351  20.2  Physiology of muscle strength .................................................................... 351  20.3  Strength training and the nervous system ................................................... 353  20.4  Types of strength ........................................................................................ 354  20.5  Types of strength training ........................................................................... 355  20.6  Plyometrics ................................................................................................. 355  20.7  Setting up general strength training programs ............................................. 358  20.8  General strength training exercises ............................................................. 360  20.9  TRX/Suspension Training. .......................................................................... 362  20.10  Medicine Ball .............................................................................................. 364  20.11  Functional strength training for the soccer player ........................................ 366  21.  INJURY PREVENTION .............................................................................................. 381  21.1  Introduction ................................................................................................ 381  21.2  Consequences of injuries ............................................................................ 382  21.3  Conceptual model: injury prevention ........................................................... 382  21.4  Intrinsic risk factors ..................................................................................... 385  21.5  Extrinsic risk factors .................................................................................... 393  21.6  General injury prevention for soccer players ............................................... 397  21.7  Injury-prevention programs ......................................................................... 403  [email protected] 06 Aug 2018


  [email protected] 06 Aug 2018


[email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training principles  13    1  TRAINING PRINCIPLES  Werner Helsen, Kenny McMillan, David Tenney, Paul Bradley,  Jean-Pierre Meert & Jan Van Winckel   
 
 
 
 
 
 
 
 
  1.1  INTRODUCTION 
Performance in association football (known as soccer in North-America) depends 
upon a myriad of aspects, such as technical, tactical, physical and mental parame- 
ters. As with other sports, soccer is not a science, but science can assist in impro- 
ving performance (Stolen et al., 2005) and preventing injury. Training principles are 
systematic summaries of scientific findings, and these are highly important for the 
appropriate organization of training sessions and competitions. They are defined 
as rules and methods that can be used to prepare a player or team for competition 
in a professional manner. Training principles provide a reliable guidance, and they 
are  therefore  important  for  coaches  to  understand  in  order  to  maximize  perfor- 
mance and minimize the chance of failure.   
  1.2  SUPERCOMPENSATION 
The Soviet scientist Yakovlev offered probably the first scientifically based expla- 
nation  of  fitness  enhancement  in  1955.  Yakovlev  demonstrated  the  phenomenon 
of  “supercompensation”  of  muscle  and  liver  glycogen  and  muscle  phosphocrea- 
tine stores during recovery from exercise (Yakovlev, 1955). The training principle of 
supercompensation states that improvements  only become  evident after  a period 
in which the accumulated fatigue from training can be reduced. A period of relative 
rest enables the results of training to be better reflected. Some important processes 
occur after the actual training session or match, a period when the players’ bodies 
are given valuable time to adapt to the training stimuli provided one or two days 
before. Therefore, rest or recovery should be considered an important phase in the 
overall training process.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training principles  14    Accumulated training load   
  Supercompensa1on      Supercompensation   
 
 
 
  Decreased  performance      Time    Fig. 1.1: The accumulated training load (and the corresponding fatigue) results in decreased 
performance in the days immediately after exercise. An adequate recovery results in increased 
performance through a reduction in fatigue (supercompensation).   
  1.3  DELAYED TRANSMUTATION 
This  principle  holds  that  in  order  to  realize  performance  enhancements,  specific 
exercises must be used to transform and maximize the fitness acquired during pre- 
vious training activities. For example, if a player performs strength training exer- 
cises for his  or her  legs (e.g., squats),  there will  only be a  visible improvement if 
the player also performs specific exercises (e.g., jumps and sprints). This way, the 
strength  gained  is  “transmuted”  into  functional  movements.  Zatsiorsky  (1995) 
defined delayed transmutation as “the time period needed to transform acquired 
motor potential into athletic performance.” Aspecific work improves the potential 
for performance, but it will not directly improve performance without specialized 
specific training afterwards (Zatsiorsky and Kraemer, 2006).   
  1.4  CUMULATIVE TRAINING EFFECT 
The  cumulative  effect  of  long-term  training  is  the  primary  factor  determining  a 
player’s  physical  fitness.  The  cumulative  training  effect  can  be  described  as  “a 
change in physiological capabilities and level of physical/technical abilities resul- 
ting from a long-term athletic preparation” (Issurin, 2008).   
  1.5  RESIDUAL EFFECTS OF TRAINING 
One of the primary aims of soccer training is to develop various physical abilities. 
These physical abilities remain at an elevated level for a certain period after trai- 
ning  ceases.  This  retention  of  fitness  is  explained  by  the  residual  training  effect, 
which can be described as “the retention of changes induced by systematic work- 
loads beyond a certain time period after the cessation of training” (Counsilman and 
Counsilman, 1991). These residual effects have been defined in two ways: in terms 
of  the  retention  of  physical  changes  following  a  series  of  many  training  sessions 
(delayed effects) and in terms of the results of a series of many training sessions 
(accumulative effects) (Hellard et al., 2005).  Perf o rm an ce   [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training principles  15     
  If training is suspended for a given physical ability, the performance level of that 
ability will drop. Therefore, after a period of detraining, players will be at a resi- 
dual  level  of performance.  For example,  at  the  amateur  level, players  often  have 
six  to  eight  weeks  off  during  the  summer.  The  fitness  level  remaining  after  this 
off-season period is referred to as the residual effect. Long periods of training, com- 
plex and multi-component training, and appropriately periodized loads will lead 
to longer-lasting residual effects (Issurin, 2010). Older and more experienced athle- 
tes also have longer-lasting residuals. Some physical abilities, such as strength and 
aerobic  endurance,  have  longer-lasting  residuals  when  compared  with  anaerobic 
parameters.    Residual  effects of training  95%    90%    85%    80%    75%    70%   
 
 
  Fig. 1.2: A theoretical representation of the residual effects of training. The player trains four times 
(once every two days) until day seven. His fitness level increases through training, but after eight 
days of rest, his fitness level has decreased from 93% (on day 8) to 85% (on day 15).   
  1.6  INTERFERENCE OR SUPERPOSITION OF TRAINING EFFECTS 
Players are often  exposed  to  training  different  physical  abilities  during  the  same 
training  cycle,  particularly  for  strength  and  aerobic  power.  Improvements  in 
strength may be compromised when practiced simultaneously with aerobic power, 
and this has been referred to as the interference phenomenon (Docherty and Spo- 
rer, 2000). The interference effect can be negative or positive depending on the form 
and sequence of exercise.   
  1.7  TRAINING PROCESS AND GOAL SETTING 
Each training process needs to have a clear training objective. This training goal can 
be determined in both a general way, such as to get into the top five, as well as in a 
more specific manner, such as to run 3,000 meters in 12 minutes. 
In their meta-analysis, Kleingeld et al. (2011) showed that specific, difficult goals 
yield considerably higher group performance when compared with aspecific goals. 
Moderately difficult and easy goals were also associated with performance benefits 
relative to nonspecific goals. These findings demonstrate that group goals have a  Fi tn e ss  le ve l  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training principles  16     
  robust effect on group performance. Individual goals can also promote group per- 
formance, but they should be used with caution in interdependent groups.   
  1.8  SPECIFICITY (SPECIFIC ADAPTATIONS TO IMPOSED DEMANDS) 
The principle of specificity is often referred to as the Specific Adaptation to Imposed 
Demands (SAID) principle. Scientific research has shown training to lead to dura- 
tion, task and speed specific changes (Rutherford, 1988; Givens, 2010). A sprinter, 
for  example,  will  improve  in  speed,  through  specific  training,  but  not  in  aerobic 
endurance. 
The rule of specificity states that a player has to train in a specific way to acquire 
a specific adaptation (i.e., specific training results in improvement of that specific 
movement). This means the biggest physiological changes take place in the struc- 
tures that were subject to the training stimulus. Magel et al. (1975) provided a good 
example when they showed how swimmers, after a period of training, achieved an 
11.2% improvement in aerobic endurance while swimming. However, when they 
performed  a  running  test,  the  improvement  in  aerobic  endurance  was  shown  to 
be just 1.5%. This finding clearly demonstrates the specificity of training principle, 
specifically why it is so important that training should mimic the actual demands 
of  the  sport  as  closely  as possible.  Therefore,  training  should  always  be  oriented 
toward the sport itself. The more specific the energy systems used, as well as the 
actual activity  (e.g.,  biomechanics,  position,  body  coordination, speed,  resistance, 
etc.), the greater the chance that specific improvements will occur.   
  1.9  TRANSFER EFFECT (CROSS-TRAINING) 
In contrast to the rule of specificity, a transfer effect can be obtained if correct plan- 
ning is carried out. For example, research has shown athletes are able to maintain      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training principles  17     
  their endurance levels after a period of deep-water running, which involves run- 
ning movements in deep water while the athlete wears a flotation belt. This method 
is therefore not only useful during periods of injury, but it can also act perfectly as 
an alternative training or recovery workout following a match. Reilly et al. (2003) 
concluded that aerobic performance is maintained by deep-water running for  up 
to  six  weeks  in  trained  endurance  athletes,  while  sedentary  individuals  showed 
greater improvements in their maximal oxygen uptake VO 2max  than athletes. There  is also limited evidence showing improvements in anaerobic measures and upper- 
body strength in individuals who engaged in deep-water running. 
The  research literature clearly  shows  that any  form  of  specific training  produces 
more effective results than cross-training. However, specific types of training are 
sometimes not possible (e.g., because of injury or overtraining). On these occasions, 
cross-training  is  an ideal  substitute  to  help  preserve as  much fitness  as  possible. 
Different  modes  of  aerobic  training  (e.g.,  aqua-jogging,  swimming,  cycling  or 
rowing) can be used to obtain positive adaptation phenomena or training effects.   
  1.10  INITIAL VALUE AND DIMINISHING RETURNS 
The  principle  of  initial  value  and  diminishing  returns  implies  that  progress  will 
be greater for individuals with a lower baseline level than those who have already 
reached a high level of performance. When commencing strength training, results 
are quickly evident in the initial phase. However, experienced players need to train 
more often and with greater intensity to see the same progress after a few weeks. 
Therefore, it is important for training to be adapted and evaluated relatively quick– 
ly at the beginning of the training program.    Law of diminishing returns  100  90  80  70  60  50  40  30  20  10  0   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Time in training    Fig. 1.3: When unfit players begin a training program, their physical fitness levels increase rapidly. 
When they become fitter and approach their genetic limits, the law of diminishing returns becomes 
apparent.   
  In conclusion, good progress can be observed for a soccer player during the initial 
phase of a program.  However, as the  player’s fitness  and  stamina increases  over 
time, the less pronounced this progress will be.  P er fo rm an ce  le ve l  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training principles  18     
  1.11  INTER-INDIVIDUAL VARIABILITY 
Adaptation to training is known to be a highly individual phenomenon (Avalos et 
al.,  2003).  The  improvement  in  response  to  a  training  stimulus  varies  from  person 
to  person  not  only  because  of  diff  ences  in  “nature”  (genetic  predisposition)  but 
also because of “nurture” such as pre-training condition; gender, age and ethnicity; 
health, diet and sleep; environmental factors such as heat, cold, and humidity; and of 
course motivation. Players respond to the same training stimulus in diff  ent ways, 
with some players adapting better and quicker to a particular stimulus than others. 
Therefore, each player can be categorized as a low, moderate or high responder. 
Hohman (1988) examined the training variations of the West German water polo 
team for the Olympic Games in Seoul, specifically the relationship between the trai- 
ning load and competitive performance. Two different types of athletes emerged: 
those that responded quickly to training stimuli and those that did not respond so 
quickly. 
Inter-individual variability also depends on the type of exercise. For example, some 
players will progress more in terms of speed development, while others will improve 
more rapidly in the area of aerobic endurance. Training responses can diff  to a huge 
extent, with the level and speed of progress varying widely between players. Four 
weeks of preparation may be suffi        for some players, while others may need up 
to eight weeks. The impact of training also depends in part on the athlete’s physical 
maturity. Training is less effective before puberty than it is afterwards.   
  1.12  NATURE OR NURTURE? 
Is a top soccer player born as such, or is that player the result of years of hard trai- 
ning? This is a question that has preoccupied scientists for decades. Is it nature (i.e., 
someone’s genetic predisposition) or is it nurture (i.e., the amount of training) that 
makes  someone  a  top  soccer  player?  The  predominant  factor  that  determines  an 
individual’s response to exercise training is genetic predisposition, because players 
will  respond  to  exercise  training  differently.  Some  individuals  respond  better  to 
endurance-type training, whereas others respond to shorter activities biased more 
to power and strength. Many scientific papers have examined the genetic response 
to exercise training, and Bouchard et al. (1992) concluded that heredity can account 
for 25-50% of the variance in VO 2max  values.  Costill and  Wilmore  (1998)  reported  improvements  of  0–43%  when  a  group  of  subjects  followed  identical  endurance 
training programs for up to 12 months. Indeed, it is commonly said, “The best way 
to become an elite athlete or football player is to be selective when choosing your 
parents!” It should not be forgotten, of course, that the amount (quantity) and qua- 
lity of training will determine whether you fulfil your genetic potential. In conclu- 
sion, talent has to be first identified. Specific training programs are then needed to 
develop and fulfil a soccer player’s genetic potential.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Training principles  19    
  1.13  PRINCIPLE OF REVERSIBILITY 
Detraining is defined as the partial or complete loss of training-induced adaptati- 
ons in response to either the cessation of training or a substantial decrease in the 
training load (Mujika and Padilla, 2003). We all know the adage of “Use it or lose 
it.” Adaptations resulting from training disappear when training is discontinued.   
  1.14  PROGRESSION 
A particular training load needs to be increased systematically and progressively 
over time, with adequate time being given to reach the training objectives. A sud- 
den increase in training load can lead to an imbalance between load and load tole- 
rance, which subsequently increases the likelihood of injury.        1.15  VARIATION 
Training  requires  a  varied  approach  where  all  the  basic  physical  abilities  can  be 
trained. A varied program needs to be established without losing sight of the other 
principles.  Variety  in  the  exercises  performed  ensures  the  greatest  progress  and 
minimizes the chance of injury, because the monotony of training load represents 
a significant risk factor for injuries. Monotony is a measure of the variability over 
training sessions, and it is calculated by dividing the weekly training load by the 
standard  deviation  of  that  load for  the  week  (Foster,  1998).  Enhancement  of per- 
formance  is  achieved  by  systematically  making  changes  in  training  parameters, 
with  volume  and  intensity  being  the  most  general  training  characteristics.  Harre 
(1982)  suggests  that  programs  where  athletes  are  subjected  to  a  steady,  regular 
load should be discouraged. Strain is the product of the weekly training load and 
monotony  (Foster,  1998).  Foster  (1998)  showed  that  high  training  load  and  high 
training  monotony  are  both  factors  relating  to  negative  adaptations  to  training. 
Furthermore, Putlur et al. (2004) reported a significant relationship between indi- 
ces of training, such as strain and monotony, with the incidence of illness. Finally, 
recent  research  demonstrated  that  the  weekly  duration,  training  load,  monotony 
and  strain  over  the  preceding  week  were  significantly  higher  for  players  with  a 
traumatic injury when compared with healthy players. (Brink et al., 2010).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    20  Training principles   
 
  SUMMARY    It is important for a soccer coach to have an understanding and appreciation  
of training principles. Coaches should be aware that not all soccer players will
 
adapt the same way to training sessions – the training load may be too much for 
one player, predisposing him to injury, but too little for another player, perhaps 
causing a detraining effect. Soccer training should be specific to the needs of the 
soccer player and should vary from session to session, with a clear and safe pro- 
gression to induce positive training adaptations and avoid the accumulation
 
of fatigue, illness and injuries.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  REFERENCES    •  Avalos, M., Hellard, P. and Chatard, J.C., 2003. Modeling the training-performance relationship using a mixed model in elite swimmers. 
Med. Sci. Sports Exerc., 35, pp.838–846.  •  Bouchard, C., Dionne, F.T., Simoneau, J.A. and Boulay, M.R. (1992). Genetics of aerobic and anaerobic performances. Exercise and Sport 
Sciences Reviews, 20, pp. 27-58.  •  Brink, M.S., Visscher, C., Arends, S., Zwerver, J., Post, W.J. and Lemmink, K.A.P.M., 2010. Monitoring stress and recovery: new insights 
for the prevention of injuries and illnesses in elite youth soccer players. British Journal Of Sports Medicine, 44(11), pp.809-815.  •  Counsilman, B. E. and Counsilman, J., 1991. The residual effects of training. Swimming Research, 4.  •  Docherty,  D.  and  Sporer,  B.,  2000. A proposed  model  for  examining  the  interference  phenomenon  between  concurrent  aerobic  and 
strength training. Sports Medicine, 30(6), p.385-394.  •  Foster, C., 1998. Monitoring training in athletes with reference to overtraining syndrome. Medicine and science in sports and exercise, 
30(7), p.1164.  •  Hellard, P., Avalos, M., Millet G., Lacoste L. and Chatard, J.C., 2005. Modeling the residual effects and threshold saturation of training: A 
case study of Olympic swimmers. J. Strength Cond. Res., 19(1), pp.67–75.  •  Hohmann, A., 1992. Analysis of delayed training effects in the preparation of the West-German water polo team for the Olympic games 
1988. In: D. MacLaren, T. Reilly and A. Lees, Eds., 1992. Swimming science VI. London: E & F Spon.  •  Issurin, V., 2008. Principles and basics of advanced training of athletes. Muskegon (MI): Ultimate Athletes Concepts Publisher.  •  Issurin, V., 2010. New horizons for the methodology and physiology of training periodization. Sports medicine, 40(3), pp.189-206.  •  Kleingeld, A., van Mierlo, H. and Arends, L., 2011. The effect of goal setting on group performance: A meta-analysis. Journal of Applied 
Psychology, 96(6), p.1289.  •  Magel, J.R., Foglia, G.F., McArdle, W.D., Gutin, B., Pechar, G.S. and Katch, F.I., 1975. Specificity of swim training on maximum oxygen 
uptake. Journal of Applied Physiology, 38(1), pp.151-155.  •  Mujika, I. and Padilla S., 2003. Physiological and performance consequences of training cessation in athletes: detraining. In: W.R. Fron- 
tera, ed. 2003. Rehabilitation of Sports Injuries: Scientific Basis. Malden, MA: Blackwell Science. pp.117–143.  •  Putlur, P., Foster, C., Miskowski, J.A., Kane, M.K., Burton, S.E., Scheett, T.P. and McGuigan, M.R., 2004. Alteration of immune function in 
women collegiate soccer players and college students. Journal of Sports Science and Medicine, 3, pp.234-243.  •  Reilly, T., Dowzer, C. N. and Cable, N. T., 2003. The physiology of deep-water running. Journal of Sports Science, 21(12), pp.959-972.  •  Rutherford, O. M., 1988. Muscular coordination and strength training. Sports Medicine, 5(3), pp.196-202.  •  Sale, D. and MacDougall, D., 1981. Specificity in strength training: a review for the coach and athlete. Canadian journal of applied sport 
sciences, 6(2), p.87.  •  Wilmore and Costill, 2005. Physiology of Sport and Exercise: 3rd Edition. Champaign, IL: Human Kinetics.  •  Yakovlev, N.N., 1955. Survey on sport biochemistry. Moscow: FiS.  •  Zatsiorsky, V.M. and Kraemer, W.J., 2006. Science and practice of strength training. Champaign: Human Kinetics.  •  Zatsiorsky, V. M., 1995. Science and practice of strength training. Champaign, IL: Human Kinetics.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training models  21        2  TRAINING MODELS  Jan Van Winckel, David Tenney, Kenny McMillan, Paul Bradley   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  2.1  INTRODUCTION 
Training models are theoretical models that enable coaches to understand the trai- 
ning  process  and  its  impact  on  physical  performance.  These  models  can  then  be 
used as a framework to design training programs. Most coaches are aware of the 
supercompensation model (the one-factor model), which clearly explains why per- 
formance improves after a period of rest. Unfortunately, this model is incomplete, 
and it has been replaced over the last few decades by the fitness-fatigue model (the 
two-factor model). This model provides coaches with additional insight, enabling 
them to make more accurate predictions about the impacts of various training regi- 
mes. This allows the training loads of individual athletes to be anticipated and ulti- 
mately modified to suit their requirements. Clearly, the primary aim of any soccer 
training program is to ensure the players are in peak fitness on match day, so it is 
therefore important to also consider fatigue effects resulting from training and its 
eventual impact on match fitness. 
In recent years, a considerable amount of research has been published on the effect 
of different training models. A brief summary of this research is provided below, 
ranging from the original model from Hans Selye to the supercompensation model 
(the one-factor model) and the fitness-fatigue model (the two-factor model).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training models  22     
  2.2  GENERAL ADAPTATION SYNDROME (GAS)    2.2.1  Hans Selye 
Dr.  Hans  Selye,  an  endocrinologist,  was  one  of  the  first  scientists  to  describe  the 
response of the human body to any kind of stress. In 1938, he proposed the Gene- 
ral Adaptation Syndrome theory (GAS), which involved two major systems of the 
body: the nervous system and the endocrine system. In 1946, he defined GAS as 
the  sum  of  all  the  non-specific, systematic reactions  of  the  body  that  ensue  from 
continued exposure to stress.    1. The alarm phase  The first stage of GAS, the alarm reaction, is the immediate reaction to a stressor. 
In the initial phase of stress, humans exhibit a “fight or flight” response that pre- 
pares the body for action. 
The alarm phase is divided into two further phases: the shock phase and the anti- 
shock phase.  •  In the shock phase, the resistance to the stressor drops temporarily below  the normal range (baseline).  •  The anti-shock phase is when the threat or stressor is identified or realized.  The body then starts to respond and is now in a state of alarm.  2. Resistance  The resistance phase depends on the athlete’s level and genetic potential. If stress 
continues  during  this  phase,  the  body  adapts  to  the  stressors  it  is  exposed  to. 
According to Dr. Selye, this adaptation begins after 48 hours and within a period 
of four weeks.  3. Recovery or exhaustion  The  recovery  stage  follows  once  the  system’s    compensation    mechanisms 
have successfully overcome the stressor effect. Alternatively, exhaustion may be 
the third stage in the GAS model, and at this point, all of the body’s resources are 
ultimately depleted, leaving it incapable of maintaining normal function.    General adapta+on syndrome (GAS)          Resistance to stress  before exhaus

FITNESS IN SOCCER  Training models  23     
  2.2.2  Use of the GAS model in sport 
Prokop and Rössner (1959) were one of the first to use Selye’s concept of GAS to 
explain the concept of periodically decreasing the amount of training. Forbes Car- 
lile  (1961)  applied  Selye’s  theory  to  sport  in  a  series  of  Track  Technique  articles 
named The Athlete and Adaptation to Stress. He suggested using the GAS model as a 
theoretical foundation. Indeed, Hans Selye’s GAS can serve as a theoretical frame- 
work for adaptation to training, since training can be regarded as a type of stress. 
Matvejev (1964), however, criticized the use of the GAS model to explain periodiza- 
tion, postulating that the GAS theory was based on pathological material. Coaches 
and scientists should be wary of rigidly translating Selye’s biochemical  model to 
sport, because performance does not only result from the storage or release of bio- 
chemical substances.   
  2.3  THE SUPERCOMPENSATION OR ONE-FACTOR THEORY 
The  terms  supercompensation,  superadaptation  and  adaptive  reconstruction 
(Russian  science)  are  widely  used  to  explain  the  results  of  optimal  training  and 
the  effect  of  subsequent  recovery.  Overload  training  is  a  method  of  stressing  an 
athlete at a higher level than formerly tolerated with the aim of stimulating adapta- 
tion and thus supercompensation (Steinacker et al., 2002). The supercompensation 
effect that can occur after stressing an athlete is a relationship between work and 
recovery that leads to homeostatic adaptations to higher levels (Bompa and Haff, 
2009). The training phenomenon known as the supercompensation effect was pro- 
bably  first  described  by  Folbrot  in  1941.  In  the  1950s,  the  Russian  biochemist 
Yakovlev  (1955)  demonstrated  supercompensation  of  muscle  and  liver  glyco- 
gen  and  muscle  phosphocreatine  during  post-exercise  recovery.  Yakovlev  (1967) 
classified supercompensation as a four-step process:    Phase 1:  Fatigue after training. There is a predictable drop in performance due to  the stress induced by training (1 to 2 hours).  Phase 2:  Compensation (rest) phase. Energy stores and performance return to the  baseline (24 to 48 hours).  Phase 3:  Supercompensation of performance (36 to 72 hours). 
Phase 4: A decrease in the physiological benefits, the so-called detraining pheno-  menon, obtained during the supercompensation phase. This occurs when 
the athlete does not apply another stimulus within an optimal period of 
time (i.e., during the supercompensation phase) (3 to 7 days).      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training models  24     
      Fig. 2.2: Supercompensation or one-factor theory    A  sufficient  training  load  results  in  a  temporary  decrease  in  performance. 
With  an  optimal  recovery,  this  stress  eventually  leads  to  a  greater  perfor- 
mance than the initial level. This next training load might be higher because of 
increased fitness levels and a consequently higher level of load tolerance. The soc- 
cer players’ performance level will increase as a result. 
However,  if  too  much  time  elapses  between  two  training  sessions,  performance 
does not increase and can even decrease (detraining).        Fig. 2.3: Excessive time between training loads.        Fig. 2.4: Inadequate recovery periods    This is where the interval between the training stimuli is too short, so recovery 
is not complete. The body is still recovering when the next training stimulus is 
encountered. According to this model, performance will decrease. However, this 
model  does  have  its  limitations.  For  example,  a  coach  would  need  to  wait 
until  a  player  is  fully  recovered  before  providing  a  new  training  stimulus. 
In  reality,  however,  a  new  training  stimulus  can  be    imposed    on    players 
before they  are fully  recovered, such  as having  two training  sessions  on the  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training models  25     
  same  day.  This  is  of  course  perfectly  possible,  and  it  will  improve  perfor- 
mance  over  the  long  term  when  applied  properly.  So,  is  the  supercompen- 
sation  model  incorrect?  This  model  can  be  interpreted  as  the  consequence 
of  accumulated  load  followed  by  a  rest  period  that  allows  supercompensa- 
tion to take full effect. Each physical ability—such as speed, endurance, strength, 
and so on—has its own response and recovery rates and supercompensation curve. 
The replenishment of ATP and CP requires only a few seconds to a few minutes 
to return to baseline levels, while the 
reloading  of  glycogen  in  soccer  can 
take up to 48 hours. One of the conse- 
quences  of  supercompensation  is  an 
enhanced  load  tolerance  when  reco- 
very is adequate and the new load is 
timed properly.   
  2.4  FITNESS-FATIGUE MODEL 
The    GAS    or    supercompensation 
model offers a theoretical framework 
for  the  process  of  adaptation  that  is 
easy   to   understand.   Both   models, 
however, have their limitations, and 
they cannot be used to predict future 
performance.     The     fitness-fatigue 
model    was    first    conceptualized 
by    Banister    (1975).    This    model 
states    that    a    training    stimulus 
leads   to   two   internal   effects   on 
the  body:  fatigue  (a  negative  effect)  and  fitness  (a  positive  effect).  The  fit- ness-
fatigue model, also known as the two-factor model, associates the superimpo-  sed 
effects  of  the  fitness  and  fatigue  processes.  The  principle  holds  that  the  fitness 
effect of training is relatively small but long lasting, while the fatigue effect of trai- 
ning is shorter in duration but greater in magnitude. In this model, the two after- 
effects of training fitness and fatigue both influence the preparedness of the player. 
Preparedness, unlike fitness, is influenced by acute changes in the subject.        Fig. 2.5: The fitness-fatigue model. The athlete (player) is viewed as a system with training impulse 
as input and performance as output.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training models  26     
  A training stimulus results in two effects. There is a “fitness effect,” which is rela- 
tively small and disappears slowly, and a “fatigue effect,” which is greater in mag- 
nitude  but  may  also  dissipate  quickly.  The  extent  to  which  fatigue  disappears 
depends on the individual, but it may also be influenced by the recovery strategies 
employed. Preparedness is the combination of fitness and fatigue.        Fig 2.6: The fitness-fatigue model   
 
  This model can be explained by using the following theoretical example: 
We assume a normal training stimulus with a value of 6,300 arbitary units (AU) (90 
minutes training x 70% = 90 x 70 = 6,300 AU). This creates a fatigue effect of 200 and 
a fitness effect of 0.8. (Note that these are abstract figures to illustrate the impact 
of a training stimulus). This fitness and fatigue effect is in addition to the existing 
fitness level of 80 and fatigue level of 25. 
This results in a fitness level of 80.8, which is the existing fitness of 80 plus the fit- 
ness of 0.8 acquired through the match, and a fatigue of 225 (200 + 25). The prepa- 
redness is the difference between fitness and fatigue. After the match, this is then 
-144.2 (fitness – fatigue = preparedness). Although the fitness level increased due to 
the load of the match, the preparedness dropped immediately following the match. 
The increased level of fatigue masks the increase in fitness. It is only after an ade- 
quate recovery and  a reduction  training  load  that  the  increases  fitness  levels  can 
be seen.  Detraining  Preparedness is optmized as 
fitness levels are still high but  Fitness levels are high  fatigue has dissipated  but are masked due to 
accumulated  fatigue  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training models  27     
  -4  -3  -2  -1  G   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Table 2.1: A theoretical example of how the effects (fitness and fatigue) of training load can be 
estimated.    Match  day:  Before  the  match,  the  player  displays  hardly  any  fatigue  (25).  He  or 
she therefore has the necessary freshness (preparedness level of 55) to play in the 
match. After playing the match (training load = 100), the player improves in terms 
of fitness due to the game, but fatigue also increases, causing the preparedness to 
immediately diminish to -144.2 following the match.    Match day + 1: In this example, the day following the match is a complete rest day 
(training  load  =  0).  The  player’s  fitness  level  drops  slightly  but  not  to  the  extent 
that  fatigue  drops,  meaning  the  player’s  preparedness  level  starts  to  rise  again. 
Depending on his or her physical ability (i.e., speed, endurance, etc.), the player’s 
performance level only returns to its pre-match level after 48 to 72 hours.    Match  day  +  2:  Two  days  after  the  match,  a  light  training  session  is  organized 
(active recovery: training load = 20), resulting in fatigue and fitness continuing to 
decrease. The preparedness level, however, rises to approximately 80% of its pre- 
match level.    Match day + 3–4: During the third and fourth days after the match, loading stra- 
tegies  to  induce  overload  are  imposed.  Fatigue  can  be  increased  over  these  two 
days (accumulated fatigue) to induce acute fatigue, disrupt homeostasis and elicit 
performance enhancement. After these two days, a player will consequently have 
improved fitness, but his or her preparedness will decrease because of accumulated 
fatigue.    Match day + 5–6: During these two days, tapering strategies are imposed. The trai- 
ning load is reduced through decreased training volume in particular.      In it ia le v e l    S u n d a y     M o n d a y     T u e s d a y     W e d n e s d a y     T h u rs d a y     F rid a y     S a tu rd a y     S u n d a y   Training load      100    0    20    80    65    30    10    0  Fitness effect      0.8    -0.48    -0.24    0.64    0.48    -0.24    -0.4    -0.48  Fitness level    80    80.8    80.32    80.08    80.72    81.2    80.96    80.56    80.08  Fatigue effect      200    -120    -70    160    130    -80    -100    120  Fatigue level    25    225    105    35    195    325    245    145    25  Preparedness    55    -144.2    -24.68    45.08    -114.28    -243.8    -164.04    -64.44    55.08    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training models  28     
  Training load distribu9on  120  100  80  60  40  20  0   
  Days of the week    Fig. 2.7: Training load distribution.    Fitness  status  81,4 
81,2  81  80,8  80,6  80,4  80,2  80  79,8 
79,6 
79,4   
  Days of the week    Fig. 2.8: An example of the evolution of fitness during the training week. Fitness increases slightly 
during the week.   
  Fa#gue status  350 
300 
250 
200 
150 
100  50  0   
  Days of the week    Fig. 2.9: The course of accumulated fatigue during a training week. Fatigue increases continuously 
during a training week (accumulated fatigue). This especially occurs during the training days of 
Wednesday and Thursday, when training can be intense and the load can be high. It is therefore 
important to incorporate rest or a significantly reduced load (reduce duration of training) before 
a game (tapering) to maximize the fitness effect of the training week (delayed transformation of 
gains).  Fi tn e ss  le ve l  Fa #g u e  le ve l  U ni ve rs al  T ra ini ng  Loa d                                                                                                                                                                                                                               [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training models  29      Preparedness    100    50    0    -­­50    -­­100    -­­150    -­­200    -­­250    -­­300        Fig. 2.10: The evolution of preparedness over the training week. Preparedness drops after the 
match because of the fitness level being masked by accumulated fatigue. Tapering strategies are 
used at the end of the week, causing the fatigue to dissipate and performance to increase again.   
  One of the most important extensions to this model is the “specificity of fatigue.” 
This means each physical ability has its own fatigue and fitness curve. For example, 
when training endurance, aerobic fitness will increase, but there will be a limited 
(or even negative) effect on strength.      Fig. 2.11: A modified fitness-fatigue model representing multiple types of fitness and fatigue 
aftereffects. The original model presented the effects of training as one fitness curve and one 
fatigue curve. In reality, however, there are specific training effects. For example, sprint training 
induces different effects when compared to aerobic fitness training. Consequently, there appears 
to be specific windows for the adaptation for each physical ability (Gamble, 2012). Particular acute 
adaptive responses are described as being restricted and specific to the systems used in the 
training stimulus, rather than a generic response (Chiu and Barnes, 2003).  P P re p ar e d n es le ve l     
                                                                                  Ini$al level  Sunday  Monday  Tuesday  Wednesday  Thursday  Friday  Saturday  Sunday  Performance  55  -­­144,2  -­­24,68  45,08  -­­114,28  -­­243,8  -­­164,04  -­­64,44  55,08    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training models  30     
      Fig. 2.12: Fitness-fatigue effects during a microcycle in soccer. The figure depicts the (accumulated) 
fitness and fatigue curves, the specific fitness and fatigue aftereffects of training, and the resulting 
preparedness curve.   
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Training models  31    
  2.5  PERFORMANCE POTENTIAL MODEL 
The fitness-fatigue model has been recently criticized for its inability to predict per- 
formance with accuracy, as well as for the fact that the model is poorly corrobora- 
ted by physiological mechanisms (Hellard et al., 2006). A different approach was 
taken by Perl (2001) with the development of the Performance-Potential (PerPot) 
meta-model. This model studies the non-linear interaction between load and per- 
formance and is based on the antagonistic concept of PerPot.    In this meta-model, the output (performance potential) is influenced by the input 
load  (training).  This  input  load  is  controlled  by  two  internal  buffer  potentials: 
the  strain  potential  and  the  response  potential.  Both  potentials  are  influenced 
equally by training, and they affect performance in an antagonistic way. After cer- 
tain delays, the response potential raises the performance potential and the strain 
potential reduces the performance potential. The relationship between these delays 
specifies  the  performance  profile.  An  overflow  pathway  was  added  to  the  basic 
structure (Perl, 2004) to allow a breakdown if the load over a period of time beco- 
mes  too  high.  This  overflow  pathway  reduces  the  performance  potential  with  a 
small delay. As was described in the fitness-fatigue model, the PerPot parameters 
need  to  be  adapted  individually  based  on  empirical  data.  In  contrast  to  the  fit- 
ness-fatigue  model,  only  a  few  scientific  studies  has  been  conducted  to  validate 
PerPot, although Hellard et al. (2006) postulate that the PerPot method appears to 
be conceptually very rich.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    32  Training models   
  SUMMARY    Training models help coaches to understand the training process and can be used 
to design training programs. The supercompensation model helped explain why 
performance improves  after a period of  rest, but this model has been replaced 
over the last few decades by the more complete fitness-fatigue model. This model 
enables  coaches  to  make  more  accurate  predictions  about  the  impacts  of  their 
training regimes. Preparedness is the combination of fitness and fatigue, and the 
main aim of the soccer training program is to ensure the players are physically 
fit and fatigue free on game day, so that they can cope with the imposed physical 
demands of 90 minutes of competitive play. The physiological demands of soc- 
cer are discussed in detail in the next chapter.
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  REFERENCES    •  Budgett, R. 1998. Fatigue and underperformance in athletes: the overtraining syndrome. Br J Sports Med, 32(2), pp.107–110.  •  Bompa, T.O., and Haff, G., 2009. Periodization: theory and methodology of training, 5th ed., Champaign, IL: Human Kinetics, p.424.  •  Carlile, F., 1961. The Athlete and Adaptation to Stress. Track Technique, 5, pp.156-158.  •  Carlile, F., 1961. Scientific Trends in Training the Sportsman. Track Technique, 3, pp.84-88.  •  Chiu, L.Z.F. and Barnes, J.L., 2003. The Fitness-Fatigue Model Revisited – Implications for Planning   Short- and Long-Term Training. 
Strength and Conditioning Journal, 25(6), pp.42-51.  •  Folbrot, 1941. In: M.C. Siff and Y.V. Verkhoshansky (1999). Supertraining. (4th ed.). Denver, CO., p.81.  •  Gamble, P., 2012. Strength and Conditioning for Team Sports Sport-Specific Physical Preparation for High Performance, Second Edition. 
Abingdon: Routlegde.  •  Matvejev,  L.,  1964.  Das  problem  der  periodisierung  des   sportlichen  trainings  [The  problem  of  the  periodization  in  sports  training]. 
Moscow.  •  Mohr, M., Krustrup, P. and Bangsbo, J., 2005. Fatigue in soccer: a brief review. Journal of sports sciences, 23(6), pp.593-599.  •  Pfeiffer, M., 2008. Modeling the Relationship between Training and Performance—A Comparison of Two Antagonistic Concepts. Int. J. 
Comp. Sci. Sport, 7(2).  •  Perl, J., 2001. PerPot: a Metamodel for simulation of load performance interaction. Electronic Journal of Sport Science, 2.  •  Perl, J., 2004. A neural network approach to movement pattern analysis. Human Movement Science, 23, pp.605-620.  •  Perl, J., 2005. Dynamic Simulation of Performance Development: Prediction and Optimal Scheduling. International Journal of Computer 
Science in Sport, 4(2), pp.28-37.  •  Perl, J., 2006. Interaction in Games: Qualitative Analysis by Means of the Load-Performance-Metamodel PerPot. International Journal of 
Computer Science in Sport, 5(2), pp.38-41.  •  Prokop, L. and Rössner, F., 1959. Erfolg im Sport: Theorie und Praxis der Leistungssteigerung. H.S. Fürlinger.  •  Selye H., 1938. Experimental Evidence Supporting the Conception of “Adaptation Energy.“ Am J Physiol, August 31 123:(3), pp.758-765.  •  Selye H., 1946. The General Adaptation Syndrome and the Diseases of Adaptation. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 
February 1 6(2), pp. 117-230.  •  Steinacker, J.M. and Lehmann, M., 2002. Clinical findings and mechanisms of stress and recovery in athletes. In: Kellmann, M., ed. 2002, 
Enhancing recovery: preventing underperformance in athletes. Champaign, IL: Human Kinetics, pp.103–118.  •  Yakovlev N., 1967. Sports biochemistry. Leipzig: Deutche Hochschule für Körpekultur.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  The physical demands of elite soccer match play  33        3  THE PHYSICAL DEMANDS  OF ELITE SOCCER MATCH PLAY  Paul Bradley   
  3.1  INTRODUCTION  Time-motion analysis is a valuable data-collection technique used to quantify the 
match performances of elite soccer players (Carling et al., 2008). Interest has sub- 
stantially grown in this area over the last decade, because it enables sports scien- 
tists to identify the current demands placed on players in competition and apply 
the data to training and testing protocols (Bradley et al., 2011). This has been dri- 
ven, above all, by the availability of new technologies that help further our know- 
ledge of training and testing modes to optimize soccer performance (Castellano et 
al., 2011). One such technology regularly used in elite soccer involves semi-automa- 
ted monitoring through video tracking, using systems from match analysis compa- 
nies, such as Prozone® and Amisco®, to simultaneously track the movements of 
all players, the referee and the ball. This chapter therefore aims to detail the factors 
that impact the physical demands of modern elite soccer with special reference to 
position, gender, and standard, as well as contextual influences and fatigue.   
  3.2  ACTIVITY PROFILE 
The activity profile of soccer is intermittent, with players regularly alternating bet- 
ween brief bouts of high-intensity exercise and longer periods of low-intensity exer- 
cise (Rampinini et al., 2007). During elite matches, players cover 9–14 km of distance 
in total, with high-intensity exercise accounting for 1–3 km of this (Bangsbo et al., 
1991; Bradley et al., 2009; Di Salvo et al., 2009; Mohr et al., 2003). This results in an 
average intensity of approximately 70% of maximal oxygen uptake and elicits blood 
lactate concentrations of 4-6 mmol/L (Mohr et al., 2005). However, expressing match 
intensity  as  an  average  value  disguises  the  unique  physiological  stress  induced 
during intense  periods  (Glaister,  2005).  During  these  periods,  heart  rate  (HR) can 
exceed  95%  of  its  maximum,  and  peak  blood  lactate  concentrations  can  reach 
8-12 mmol/L (Ali and Farrelly, 1991; Bangsbo, 1994). During a typical English Pre- 
mier League match, players stand still for 6% of the total time. Low-intensity activity 
represents 85% of the total time, which comprises 59% walking and 26% jogging. 
High-intensity activity represents 9% of the total time, which is broken down further 
into 6% running, 2% high-speed running, and 1% sprinting (Figure 3.1).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
The physical demands of elite soccer match play  34     
  100%   
 
  80%   
 
  60%   
 
  40%   
 
  20%   
 
  0%   
  3.3  POSITIONAL VARIATION 
The large differences observed between various playing positions for the energetic 
and physical performance characteristics of elite players is one of the most robust 
findings  from  time-motion  analysis  studies  (Di  Salvo  et  al.,  2009;  Bradley  et  al., 
2009; Rampinini et al., 2007). When comparing the five most-common positions, it 
is clear that central and wide midfielders cover more total distance than any other 
position, with the wide midfielders and fullbacks also displaying superior high-in- 
tensity activity profiles (Bradley et al., 2009). The attackers and central defenders 
consistently  show  the  lowest  physical  performances  during  a  game  (Figure  3.2). 
These  findings  have  implications  for  developing  position-specific  training  drills 
that mimic the characteristics of each position by taking into consideration the uni- 
que tactical,  technical and  physical  demands of various positions  in the  team  (Di 
Salvo  et  al., 2007).  Thus,  separate  drills  for  each  position  can  be  constructed,  eit- 
her as a rehabilitation tool or for isolated drills. However, conditioning simulation 
drills in which  all positions are worked together  in unison with  game- and  posi- 
tion-specific ball work are much more fruitful in the applied environment due to 
player enjoyment and coach acceptance.    100%    80%    60%    40%    20%    0%    Playing Time  Distance  Covered    High-Intensity Running  Sprinting 
High-speed running 
Running  Jogging 
Walking 
Standing   
  Fig. 3.1: Average values of different activities during English Premier League matches. Values are 
expressed both as a percent of total playing time and distance covered (Data from Bradley et al., 
2009).  T ot a (%)            
               [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  The physical demands of elite soccer match play  35     
 
  4000    3500    3000    2500    2000    1500    1000    500    0  Central Defenders  Full Backs  Central Midfielders   Wide Midfielders  Attackers    Playing Position    Fig. 3.2: Positional variation in high-intensity running profiles during English Premier League  matches (Data from Bradley et al., 2009).   
  3.4  COMPETITIVE STANDARD 
Research has shown players at a higher standard of play to perform more high-in- 
tensity running than their peers at lower standards (Bangsbo et al., 1991; Mohr et 
al.,  2008).  For  instance,  Mohr  et  al. (2003)  found  that  elite  Italian  League  players 
performed 28% more high-intensity running than sub-elite Danish League peers. 
Similarly, Ingebrigtsen et al. (2013) reported that distance covered in high-intensity 
running was 31–38% greater in players in top-ranking Danish teams when compa- 
red with middle- and bottom-ranking Danish teams. Based on this data, one would 
assume  that  the  distances  covered  at  high-intensity  increase  as  we  move  up  the 
competitive standards, but this is not entirely correct. For instance, studies demon- 
strate that players cover more total distance and perform more high-intensity run- 
ning when playing against higher-quality opponents in the same domestic league 
(Castellano et al., 2011; Di Salvo et al., 2009; Rampinini et al., 2007).    There  are  also  no  differences  in  the  activity  profiles  of  international  players  and 
those who play in the best domestic European leagues (Bradley et al., 2010). Thus, 
the relationship between competition standard and physical match performance is 
more complex than we might initially think. Interestingly, English Premier League 
players (top tier) cover less distance at high-intensity than Championship (middle 
tier) and League 1 players (bottom tier) (Figure 3.3). Given there were no real dif- 
ferences in the physical capacity of the players at each tier, it was concluded that 
this trend was related to the style of play used in the lower tiers, with the Cham- 
pionship and League 1 teams employing a more direct style of play while the Pre- 
mier  League  teams  used  a  more  possession-based  style.  This  was  evidenced  by  H ig h -i n te n s it y  r u n n in g  ( m )  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
The physical demands of elite soccer match play  36     
  more successful passes in the Premier League and more long passes, headers, clea- 
rances and interceptions in the lower tiers (Bradley et al., 2013a). Thus, it seems that 
tactical variables and style of play have an influence on the distances covered by 
elite players. It is important to note that while Premier League players cover shor- 
ter match distances at high intensity, it does not necessarily mean the overall match 
demands are markedly different than in the lower tiers, because Premier League 
players may display superior accelerations or decelerations and lateral movement 
profiles that are metabolically taxing (Osgnach et al., 2010).        Fig. 3.3: Very high-intensity running profiles in the English Premier League (EPL), Championship 
(Ch) and League 1 (L1) players. (Data from Bradley et al., 2013a).   
  3.5  GENDER DIFFERENCES 
The  relative  physiological  loadings  experienced  during  matches  are  similar  for 
both genders, suggesting that the aerobic system is heavily taxed throughout mat- 
ches, particularly during intense periods (Bangsbo, 1994; Krustrup et al., 2003, 2005, 
2006, 2010;  Mohr  et al., 2004).  Female  players,  however,  seem  to  possess  a  lower 
physical capacity than male players across a range of aerobic and anaerobic fitness 
tests (Bradley et al., 2011, 2012; Mujika et al., 2009). Thus, it is not surprising that 
studies have reported that high-intensity running in elite female matches is around 
30% lower than that of their male counterparts at a similarly competitive standard 
with similar total distances (Krustrup et al., 2005; Mohr et al., 2008). Recently, Brad- 
ley et al. (2013b) analyzed the gender differences in the match performance charac- 
teristics for male and female players taking part in the UEFA Champions League. 
They  found  that  while  male  players  covered  just  ~2-5% more  total  distance  than 
female  players,  they  performed  ~30-35%  more  high-intensity  running  and  had  a 
superior technical performance (Table 3.1). This finding illustrates the importance 
of high-intensity running to the female game and the inferior anaerobic capabilities 
of female players when compared to elite male players. Practical applications are 
clear, and this suggests that elite female players may possibly benefit from speci- 
fic high-intensity aerobic and speed endurance training in the form of small-sided 
games or generic running drills (Ade et al., 2013).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  The physical demands of elite soccer match play  37     
   
 
  Physical/Technical  Indicators    Male Players    Female Players   
  First   
  Second   
  Total   
  First   
  Second   
  Total  High intensity (m)  1049  1063  2112  854  718  1571  Time possession (s)  33.8  35.8  69.6  34.6  31.9  66.5  Total balls lost (No.)  7.5  5.1  12.6  9.2  8.2  17.4  Successful passes (%)  78.1  80.1  79.4  72.0  70.4  71.5    Table 3.1: Gender differences in physical and technical indicators for elite players in the UEFA 
Champions League (data from Bradley et al., 2013b).   
  3.6  MATCH-TO-MATCH VARIABILITY AND STABILITY  When players’ match performances are analyzed across a season, it is very evident  that substantial differences exist between games. Mohr et al. (2003) reported that 
the high-intensity running distances of elite players differed by approximately 10% 
between successive matches but it differed by 25% between different stages of the 
season using the coefficient of variation as the variability measure. Gregson et al. 
(2010)  also found  that  English Premier  League players’  high-intensity  and  sprint 
profiles differed by 16–30% from one match to the next. The technical profiles of 
players seem to also illustrate similar differences, with the total number of passes 
for English Premier League players differing by approximately 30-50% from match 
to  match  (Bush  et  al.,  unpublished  observation).  This  makes  it  very  difficult  for 
sports  scientists  to  evaluate  the  impact  of  various  technical, tactical  and  physical 
training  interventions  because  of  limited  consistency  in  the  performance  measu- 
res. Substantial match-to-match variability is less likely to be caused by changes in 
physical capacity, because this does not differ substantially in the short term, but it 
could also possibly be due to technical, tactical and contextual factors.   
  3.7  CONTEXTUAL AND TACTICAL FACTORS 
Research  examining  contextual  factors—such  as  match  status  (i.e.,  win,  lose  or 
draw), location  (i.e.,  home or away),  level  of opposition  (i.e.,  top, middle  or  bot- 
tom) and match half—demonstrates these have a real impact on the activity profiles 
of  elite  players  (Lago  et  al.,  2012;  Catellano  et  al.,  2011).  For  instance,  Castellano 
et al. (2011) found the distance covered when the ball was in play (effective play- 
ing-time distance) in various movement categories to be greater when playing at 
home rather than away, as well as when the opposition team was losing and of a 
higher competitive level. Other contextual factors, such as score line but not match 
importance, also  seem to  be  important factors  in  dictating physical performance. 
Bradley and Noakes (2013) observed that elite players covered similar high-inten- 
sity running distances in matches with  differing score lines, but position-specific 
trends indicated that central defenders performed 17% less high-intensity running 
and attackers 15% more during matches that were decisively won when compared 
to matches that  were lost. However, high-intensity running distances were com-  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
The physical demands of elite soccer match play  38     
  parable over matches of differing importance (e.g., games linked to relegation or 
promotion  and  local  derbies),  but  trends  between  halves  indicated  that  declines 
only occurred in the second half of critical matches when compared to matches of 
less importance.    Tactical factors, such as the playing formation, also seem to be an influential fac- 
tor on the physical performance of elite players. For instance, no differences were 
found in the overall physical profiles of players playing in 4-4-2, 4-3-3 and 4-5-1 for- 
mations, but high-intensity running with ball possession in offensive and orthodox 
formations was approximately 30–40% higher than it was in defensive formations 
(i.e., 4-3-3 and 4-4-2 vs. 4-5-1). In contrast, around 20% more distance was covered 
at  high-intensity  without  possession  in  defensive  formations  when  compared  to 
offensive and orthodox formations (Bradley et al., 2011). This coincided with  the 
lowest ball possession for the defensive formation when compared to the offensive 
and orthodox formations (44% vs. 50%), so ball possession could have been a fac- 
tor. This clearly indicates the complexity of match play, and sports scientists and 
coaches  need  to  consider  various  contextual  and  technical  factors  before  making 
inferences from the time-motion data supplied by match analysis companies.   
  3.8  FATIGUE DURING MATCH PLAY 
Research demonstrates that physical perfor- 
mance declines between the first and second 
halves  of  elite  match  play  (Di  Salvo  et  al., 
2009; Mohr et al., 2003), although others only 
observe  minimal  differences  (Bradley  et  al., 
2013a).  Reductions  in  match  running  per- 
formance in the second half, or temporarily 
after the most intense period, could be attri- 
buted  to  fatigue  (Bradley  et  al.,  2009;  Ben- 
diksen  et  al.,  2012;  Di  Mascio  and  Bradley, 
2013; Krustrup et al., 2006), pacing strategies 
(Bradley  and  Noakes,  2013),  or  contextual 
variables (Lago et al., 2012). They could also 
be related to the time the ball is out of play 
and the available opportunities to engage in 
match activities (Carling and Dupont, 2011). 
Although  each  factor  has  the  potential  to 
impact  the  physical  performances  of  elite 
players, match-induced fatigue seems evident, because physical capacity markedly 
declines after matches in comparison to baseline measures (Krustrup et al., 2010; 
Mohr et al., 2004). Thus, fatigue results in an inability to repeatedly cover distances 
during  critical  situations,  and  it  could  also  reduce  technical  capabilities  that  are 
important indicators of match outcome (Rampinini et al., 2009). Down regulation 
of running performance in the second half could be attributed to fatigue because 
studies have reported depleted muscle glycogen stores at the end of a match (Ben- 
diksen et al., 2012; Krustrup et al., 2006).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  The physical demands of elite soccer match play  39     
  There are also temporary declines after intense periods of match play that are rela- 
ted to depletions in muscle creatine phosphate, changes in intramuscular acidosis, 
or the accumulation of potassium in the muscle interstitium (Krustrup et al., 2006). 
Alternatively,  some  suggest  that  reductions in  match running performance could 
be caused by players employing conscious or subconscious pacing strategies aimed 
at successfully completing the match (Bradley and Noakes, 2013). Although this is 
an attractive hypothesis, there is limited data to support or reject such a statement. 
Carling and Bloomfield (2010) observed how teams coped with an early player dis- 
missal by sparing low-intensity activity in an attempt to preserve essential high-in- 
tensity  running,  and  this  possibly  suggests  pacing  or  modified tactics.  If  players 
pace their efforts, then only covering “low” to “moderate” distances in the first half 
enables them to have the available capacity to maintain match running performan- 
ces in the second half. Although, some studies have established this, it is important 
to  realize  that  other  factors  could  be  responsible  for  these  findings  (Bradley  and 
Noakes, 2013; Rampinini et al., 2007). 
It  seems  players  don’t  really  tax  their  full  physical  capacity  during  matches,  but 
they  certainly  do  during  intense  periods  when  they  perform a  flurry  of  high-in- 
tensity bouts with minimal recovery, such as during the peak five-minute period. 
If you observe the following five-minute period, you will typically see it is 8–12% 
below the game mean, possibly indicating temporary fatigue (Figure 3.4). The prac- 
tical application of these findings is that sports scientists should condition players 
to  be  able  to  cope  with  multiple  bouts  of  intense  actions  with  speed  endurance 
drills in small-sided games or with a generic drill format (Ade et al., 2013). Typi- 
cally,  speed  endurance  maintenance  training  would  be  best  for  this,  and  coaches 
should  employ  exercise  bouts  with  a  varied  duration  (e.g.,  30–90  seconds)  with 
reduced rest periods (e.g., 1–3 times the exercise duration) across 6–12 repetitions. 
Research recommends this type of training to enhance the players’ capacity to sus- 
tain  high-intensity  actions  and  recover from  intense  periods  (Bangsbo,  1994;  Iaia 
and Bangsbo, 2010).        Fig. 3.4: The most intense period of English Premier League matches and the drop in performance 
in the following five-minute period when compared to the mean five-minute period.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    40  The physical demands of elite soccer match play   
  SUMMARY    During elite matches,  players cover 9–14 km of  distance in total, with high-in- 
tensity movement accounting for 1–3 km. Central and wide midfielders typically 
run more total distance than all other positions, with the wide midfielders and 
fullbacks also displaying superior high-intensity activity profiles. Central defen- 
ders tend to exhibit the lowest physical performances during a game. However, 
the physical profiles of players in various competitive standards are influenced 
by the technical, tactical, and physical aspects of the game. For instance, in the 
English game, lower-tier teams use a more direct style of play compared to the 
top-tier teams, and this results  in more  distance covered at high  intensity. The 
distance  covered  by  players  is  also  influenced  by  match  location,  opposition 
standard,  score  line  and  game  half.  Substantial  match-to-match  variability  is 
evident in the physical and technical performance measures for elite soccer. This 
is  unlikely  to  be  due  to  changes  in  physical  capacity,  but  it  could  possibly  be 
caused by technical, tactical and contextual factors. Finally, reductions in match 
running  performance  in the  second  half,  or  temporarily  after  the  most  intense 
period, could be attributed to pacing strategies, contextual variables, and deple- 
ted muscle glycogen levels. Good nutritional practice may help to attenuate the 
decrement  in  running  performance  in  the  second  half  of  matches.  The  impor- 
tance of nutrition in soccer is discussed in the following chapter.
  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    The physical demands of elite soccer match play  41    
  REFERENCES    •  Ade, J., Harley, J. and Bradley, P.S. (in review). The Physiological Response, Time-Motion Characteristics and Reproducibility of Various 
Speed Endurance Drills in Elite Youth Soccer Players: Small Sided Games vs Generic Running. Int J Sports Phy and Perf.  •  Ali, A. and Farrally, M., 1991. Recording soccer players’ heart rates during matches. J Sports Sci, 9, pp.183-189.  •  Bangsbo,  J.,  1994.  The  physiology  of  soccer--with  special  reference  to  intense  intermittent  exercise.  Acta  Physiol  Scand  Suppl,  619, 
pp.1-155.  •  Bangsbo, J., Norregaard, L. and Thorso, F., 1991. Activity profile of competition soccer. Can J Sport Sci, 16, pp.110-116.  •  Bendiksen, M., Bischoff, R., Randers, M.B. Mohr, M., Rollo, I., Suetta, C., Bangsbo, J. and Krustrup P., 2012. The Copenhagen Soccer Test: 
physiological response and fatigue development. Med Sci Sports Exerc, 44, pp.1595-1603  •  Bradley, P.S., Bendiksen, M., Dellal, A., Mohr, M., Wilkie, A., Datson, N., Orntoft, C., Zebis, M., Gomez-Diaz, A., Bangsbo, J. and Krustrup, 
P., 2012. The Application of the Yo-Yo Intermittent Endurance Level 2 Test to Elite Female Soccer Populations. Scand J Med Sci Sports. 
E-pub ahead of print  •  Bradley, P.S., Carling, C., Archer, D., Roberts, J., Dodds, A., Di Mascio, M., Paul, D., Diaz, A.G., Peart, D., and Krustrup, P., 2011. The 
effect of playing formation on high-intensity running and technical profiles in English FA Premier League soccer matches. J Sports Sci, 
29, pp.821-830.  •  Bradley, P.S., Carling, C., Gomez Diaz, A., Hood, P., Barnes, C., Ade, J., Boddy, M., Krustrup, P. and Mohr, M., 2013a. Match performance 
and physical capacity of players in the top three competitive standards of English professional soccer. Hum Mov Sci, 32, pp.808-821.  •  Bradley, P.S., Dellal, A., Mohr, M., Castellano, J. and Wilkie, A., 2013b. Gender differences in match performance characteristics of soccer 
players competing in the UEFA Champions League. Hum Mov Sci, [E-pub ahead of print].  •  Bradley, P.S., Di Mascio, M., Peart, D., Olsen, P. and Sheldon, B., 2010. High-intensity activity profiles of elite soccer players at different 
performance levels. J Strength Cond Res, 24, pp.2343-2351.  •  Bradley, P.S., Mohr, M., Bendiksen, M., Randers, M.B., Flindt, M., Barnes, C., Hood, P., Gomez, A., Andersen, J.L., Di Mascio, M., Bangsbo, 
J. and Krustrup, P., 2011. Sub-maximal and maximal Yo-Yo intermittent endurance test level 2: heart rate response, reproducibility and 
application to elite soccer. Eur J Appl Physiol, 111, 969-978.  •  Bradley, P.S. and Noakes, T.D., 2013. Match running performance fluctuations in elite soccer: indicative of fatigue, pacing or situational 
influences? J Sports Sci, 31, pp.1627-1638.  •  Bradley, P.S., Sheldon, W., Wooster, B., Olsen, P., Boanas, P. and Krustrup, P., 2009. High-intensity running in English FA Premier League 
soccer matches. J Sports Sci, 27, pp.159-168.  •  Carling, C. and Bloomfield, J., 2010. The effect of an early dismissal on player work-rate in a professional soccer match. J Sci Med Sport, 
13, pp.126-128.  •  Carling, C., Bloomfield, J., Nelsen, L. and Reilly, T., 2008. The role of motion analysis in elite soccer: contemporary performance measu- 
rement techniques and work rate data. Sports Med, 38, pp.839-862.  •  Carling, C. and Dupont, G., 2011. Are declines in physical performance associated with a reduction in skill-related performance during 
professional soccer match-play? J Sports Sci, 29, pp.63-71.  •  Castellano, J., Blanco-Villasenor, A. and Alvarez, D., 2011. Contextual variables and time-motion analysis in soccer. Int J Sports Med, 
32, 415-421.  •  Di Mascio, M. and Bradley, P.S., 2013. Evaluation of the most intense high-intensity running period in English FA premier league soccer 
matches. J Strength Cond Res, 27, pp.909-915.  •  Di Salvo, V., Baron, R., Tschan, H., Calderon Montero, F.J., Bachl, N. and Pigozzi, F., 2007. Performance characteristics according to play- 
ing position in elite soccer. Int J Sports Med, 28, pp.222-227.  •  Di Salvo, V., Gregson, W., Atkinson, G., Tordoff, P. and Drust, B., 2009. Analysis of high intensity activity in Premier League soccer. Int 
J Sports Med, 30, pp.205-212.  •  Glaister,  M.,  2005.  Multiple  sprint  work:  physiological  responses,  mechanisms  of  fatigue  and  the  influence  of  aerobic  fitness.  Sports 
Med, 35, pp.757-777.  •  Gregson, W., Drust, B., Atkinson, G., and Salvo., V.D., 2010. Match-to-match variability of high-speed activities in premier league soccer. 
Int J Sports Med, 31, pp.237-242.  •  Iaia, F.M. and Bangsbo, J., 2010. Speed endurance training is a powerful stimulus for physiological adaptations and performance impro- 
vements of athletes. Scand J Med Sci Sports, 20(Suppl 2), pp.11-23.  •  Ingebrigtsen, J., Bendiksen, M., Randers, M.B., Castagna, C., Krustrup, P. and Holtermann, A., 2012. Yo-Yo IR2 testing of elite and sub- 
elite soccer players: performance, heart rate response and correlations to other interval tests. J Sports Sci, 30, pp.1337-1345.  •  Krustrup, P., Mohr, M., Amstrup, T., Rysgaard, T., Johansen, J., Steensberg, A., Pedersen, P.K. and Bangsbo, J., 2003. The yo-yo intermit- 
tent recovery test: physiological response, reliability, and validity. Med Sci Sports Exerc, 35, pp.697-705.  •  Krustrup, P., Mohr, M., Ellingsgaard, H. and Bangsbo, J., 2005. Physical demands during an elite female soccer game: importance of 
training status. Med Sci Sports Exerc, 37, pp.1242-1248.  •  Krustrup, P., Mohr, M., Steensberg, A., Bencke, J., Kjaer, M. and Bangsbo, J., 2006. Muscle and blood metabolites during a soccer game: 
implications for sprint performance. Med Sci Sports Exerc, 38, pp.1165-1174.  •  Krustrup, P., Zebis, M., Jensen, J.M. and Mohr, M., 2010. Game-induced fatigue patterns in elite female soccer. J Strength Cond Res, 24, 
pp.437-441.  •  Lago-Penas, C., 2012. The role of situational variables in analysing physical performance in soccer. J Hum Kinet, 35, pp.89-95.  •  Mohr, M., Krustrup, P. and Bangsbo, J., 2003. Match performance of high-standard soccer players with special reference to development 
of fatigue. J Sports Sci, 21, pp.519-528.  •  Mohr, M., Krustrup., P. and Bangsbo, J., 2005. Fatigue in soccer: a brief review. J Sports Sci, 23, pp.593-599.  •  Mohr, M., Krustrup, P., Andersson, H., Kirkendal, D. and Bangsbo, J., 2008. Match activities of elite women soccer players at different 
performance levels. J Strength Cond Res 22, pp.341-349.  •  Mohr,  M.,  Krustrup,  P.,  Nybo,  L., Nielsen,  J.J.  and  Bangsbo,  J.,  2004. Muscle temperature  and  sprint performance during  soccer mat- 
ches--beneficial effect of re-warm-up at half-time. Scand J Med Sci Sports, 14, pp.156-162.  •  Mujika, I., Santisteban, J., Impellizzeri, F.M. and Castagna, C., 2009. Fitness determinants of success in men’s and women’s football. J 
Sports Sci, 27, pp.107-114.  •  Osgnach, C., Poser, S., Bernardini, R., Rinaldo, R. and di Prampero, P.E., 2010. Energy cost and metabolic power in elite soccer: a new 
match analysis approach. Med Sci Sports Exerc, 42, pp.170-178.  •  Rampinini, E., Coutts, A.J., Castagna, C., Sassi, R. and Impellizzeri, F.M., 2007. Variation in top level soccer match performance. Int J 
Sports Med, 28, pp.1018-1024.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    The physical demands of elitesoccer match play   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  43     
 
  4  NUTRITION  Jean-Pierre Meert, Sally Hara, David Tenney, Jan Van Winckel   
  4.1  INTRODUCTION 
Nutrition  can  significantly  influence  a  soccer  player’s  health  and  athletic  perfor- 
mance. Most athletes realize that food choices are important, but many underesti- 
mate just how much of an impact the right dietary choices can have on success in 
their sport. Good nutrition cannot replace talent, skill, or physical training, but it 
can support and enhance all of these. When elite players compete, the small details 
often make  the  difference between  a  win and a  loss.  Diet  is one  such  detail. The 
foods athletes choose for training and competition will affect their ability to train 
and compete. While attention is often given to the composition of pre-match meals, 
the everyday training diet is at least as important. A good diet helps promote adap- 
tation  to  training,  resulting  in  greater  improvements  for  the  same  training  load 
and/or skills practiced. It also provides nutrients  to support the immune system, 
aid in post-exercise recovery, minimize injuries, and expedite recovery from inju- 
ries. There are many opinions about the best way for athletes to eat, but ultimately, 
nutrition is a science rather than an opinion. The emerging field of sports nutrition 
involves an understanding of biochemistry, bioenergetics, endocrinology, and exer- 
cise  science  that  guides  dietary  recommendations  to  help  optimize  sport  perfor- 
mance and associated health parameters.   
  4.2  ENERGY 
What  is  energy?  Simply  put,  energy  is  the  capacity  to  do  work.  Food  contains 
energy,  which  is  ultimately  used  to  power  physical  activity.  Energy  is  generally 
measured in joules (J), where 1 joule is defined as the energy used to move 1 kilo- 
gram  (kg) a  distance of 1 meter  (m)  with a force  of  1  Newton (N).  However,  the 
energy  in  food  is  usually  measured  in  calories.  A  calorie  (cal)  is  defined  as  the 
amount of heat needed to raise the temperature of 1 gram (g) of water by 1 degree 
Celsius  (°C).  In  practice,  kilocalories are  typically  used  (kcal  or  Cal). One  kcal or 
Cal is equal to 1,000 cal. The conversion of kilojoules (kJ) to kilocalories is done by 
dividing the value in kJ by 4.2.      1 kcal = 1 Cal  =  1,000 cal  1 kJ  =  1,000 J  kcal  =  kJ/4.2  Example: 1,000 kJ  =   238 kcal  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  44     
  4.2.1  Energy Requirements 
Soccer  is  an  intermittent,  high-inten- 
sity  sport  with  a  high  energy  expendi- 
ture.  It  is  characterized  by  short  bursts 
of high-intensity activity combined with 
intermittent  bouts  of  rest  or  low-inten- 
sity aerobic activity (e.g., walking or jog- 
ging). Studies estimate the average heart 
rate  of  players  during  a  match  to  be 
approximately  85%  of  maximum  heart 
rate (HR max), with a corresponding respi-  ration of 70–75% maximum oxygen con- 
sumption  (VO 2max).  This  suggests  that  average  exercise  intensities  are  around 
the lactate threshold, with periods above 
and  below  this  threshold  during  high 
energy bursts and recovery periods, res- 
pectively.  This indicates  that  the  energy 
demands are high, so attention must be 
given  to  supplying  adequate  fuel  for 
training  and  competition.  It  has  been 
estimated that professional male soccer 
players expend about 1,500 kcal per match. Energy expenditure for female players 
has been estimated at approximately 1,100 kcal per match. This gender difference is 
due in part to smaller body mass and differences in body composition, but it is also 
likely  linked  to a  greater  tendency  by  female athletes  to  significantly  under-fuel, 
suggesting  their  performance  may  become  more  compromised  as  the  game  pro- 
gresses because of fatigue caused by low fuel availability. Indeed, with both male 
and  female  players,  one  of  the  most  common  nutritional  errors  is  under-fueling, 
resulting  in  early  fatigue,  decreased  performance,  and  increased  errors  and  inju- 
ries. The total energy requirement for each player is unique and a combination of 
the requirements of the basal metabolic rate, the thermal effect of food, the thermal 
effect of activity, and in some instances, growth (Burke et al., 2006).    4.2.1.1  A soccer  player’s energy consumption  A player’s  energy  expenditure can  be  expressed in  an  equation  that  includes  the 
following elements:    1.  Resting  metabolic  rate  (RMR),  which  consists  of  the  basal  metabolic  rate  (BMR) and the sleep metabolic rate (SMR)  2.  Thermal effect of food (TEF) 
3.  Energy expenditure for activities of daily living or the thermal effect of the  activities concerned  4.  Energy for the player’s sporting activities.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  45     
  4.2.2  Metabolism 
To determine an athlete’s energy requirements, we must start by assessing the base- 
line energy needs. Basal metabolic rate (BMR) is the minimum level of energy requi- 
red to sustain the vital functions of the human body and regulate body temperature 
when awake. A person’s BMR is influenced by age, gender, weight, diet, exercise 
and ambient temperature. BMR is calculated based on a person’s oxygen consump- 
tion. When resting, the body consumes about 0.3 liters of oxygen per minute and 
burns  a  mixture of  (mostly)  carbohydrates  (CHOs) and  fat  as  fuel. Although  the 
average non-athlete burns around 2,000 kcal per day, figures over 10,000 kcal/day 
have been measured in elite athletes. Beyond the kcal needed for vital functions, 
additional  energy  is  needed  for  the  activities  of  daily  life  and  physical  exercise. 
When added to the BMR, this is referred to as the active metabolic rate (AMR) and 
represents the total number of kcal burned on a typical day. 
Several formulas have been developed to estimate BMR values. The equation most 
widely accepted to be the most accurate is the Miffl          Jeor Equation (kcal/day):        When possible, it is always best to use measured BMR values because studies sug- 
gest  that  calculated  values  may  underestimate  the  energy  expenditure  of  trained 
athletes. This is likely due to higher than average muscle mass and physiological 
adaptations to training.    The  quantity  of  energy  calculated  for  BMR  is  multiplied  by  an  activity  factor  to 
account for relevant daily activity:        In most cases, a player’s daily activity level outside of the sport can be described as 
light. Energy needs can thus be estimated by BMR (using the Mifflin-St Jeor Equa- 
tion above) and then multiplying the result by an activity factor of 1.3. The kcals 
associated with sporting activities are then added.    The energy requirements for sporting activities can be calculated separately using 
metabolic equivalent (MET) values. One metabolic equivalent (MET) is defined as 
the metabolic rate for someone at rest sitting quietly in a chair (which corresponds 
to approximately 3.5 ml O 2/kg/min). The MET value for soccer is generally accep-  ted to be 10.3 (kcal/kg/hr), but it may be higher in some elite athletes. 
The energy expenditure for an activity is calculated using the following equation: 
(kg body wt) x (MET value) x  (hours of activity) = kcal for activity    Very low BMR * 1.3  Low BMR * 1.6  Moderate BMR * 1.7  High BMR * 2.1    Male:  (9.99 x weight)    +    (6.25 x height)    –     (4.92 x age)     +  5  Female:  (9.99 x weight)    +    (6.25 x height)    –     (4.92 x  age)    –   161    weight in kilograms, height in centimeters, age in years  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  46     
  Example: For a 20-year-old male athlete who is 185 cm tall and weighs 80 kg  •  Mifflin-St Jeor Equation  (9.99 x 70) +(6.25 x 185 cm) – (4.92 x age) + 5 
= 799.2 + 1156.25 – 98.4 = 1857.05 kcal/day (calculated BMR)  •  Activity factor to allow for activities of daily living  (1857.05  kcal/day) x  1.3 =  2414.2  kcal/day  •  Add in energy needs for 90 minutes of training or game  (80 kg) x (10.3 MET) x (1.5 hr) = 1,236 kcal due to sporting activity  •  Total energy requirement per day =  (2,414.2 kcal) + (1,236 kcal) = 3,650.2 kcal/day   
  4.3  SUBSTRATE UTILIZATION AND MACRONUTRIENT NEEDS 
There are four sources of energy in the human diet.  1.  CHOs 
2.  fats 
3.  proteins 
4.  alcohol    Energy value of the various nutrition components:  1 g of CHO  =  16 kJ or 4 kcal  1 g of fat  =  37 kJ or 9 kcal  1 g of protein  =  17 kJ or 4 kcal  1 g of alcohol  =  23 kJ or 7 kcal    CHOs  and  fats are  the  primary  sources  of  energy  for  metabolic processes.  While 
protein can supply energy, it is not its primary function. Protein (or its subcompo- 
nents,  amino  acids)  are  the  building  blocks  of  cells,  so  the  body  prioritizes  them 
as  an  available  substrate  for  building  and 
repairing  muscles  and  other  tissues.  Under 
normal  resting  conditions,  protein  only  con- 
tributes 10% or less of the body’s total energy. 
However, the  body is resourceful, and it  will 
use  whatever  is  available  for  fuel,  so  if  there 
is limited CHO available, the body will burn 
a higher percentage of protein and fat as fuel. 
Since  fat  cannot  be  used  as  fuel  under  anae- 
robic conditions, this means a greater percen- 
tage of protein is used for fuel when CHO is 
limited  during  intense  exercise.  The  source 
of that protein is either muscle catabolism or 
free amino acids, which will then be unavaila- 
ble  for  muscle  repair  and  recovery.  A player 
whose  diet  is  inadequate  in  CHOs  will  the- 
refore  have  compromised  performance  and 
recovery.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  47     
  4.3.1  Carbohydrates (CHO)    4.3.1.1  Varieties  CHOs  are  composed  of  carbon,  hydrogen  and  oxygen.  Their  only  function  is  to 
provide a continuous source of energy to cells. 
They are classified based on the number of saccharides (sugar molecules) or their 
degree of polymerization.    1.  Monosaccharides: glucose, fructose and galactose. These single-molecule sugars  are the basic units of all CHOs.    2.  Disaccharides: sucrose, lactose and maltose. These contain two sugars attached  to each other. The well-known sucrose, used on a daily basis as table sugar, con- 
tains a glucose molecule and a fructose molecule.  Sucrose = glucose + fructose (table sugar) 
Lactose = glucose + galactose (milk sugar) 
Maltose = glucose + glucose    3.  Oligosaccharides  are  short  chains  of  three  to  ten  monosaccharides  linked  together. These are commonly found in dried beans and peas (legumes).    4.  Polysaccharides are polymers derived from glucose. These are chains of ten or  more monosaccharide units linked together. There are short-chain (10–15 mono- 
saccharide units) products, which are used in sports drinks, obtained through 
the  enzymatic  breakdown  of  starch  and  other  long-chain  products.  Starch  is 
the form in which CHOs are stored in plants. Most starches can be easily bro- 
ken down in people’s intestines via enzymes, but a subcategory, referred to as 
resistant starch, is more difficult to digest. Resistant starch can be defined as any 
starch that escapes digestion in the small intestine and passes to the large inte- 
stine for fermentation by the microflora residing there. Some starches that can 
be broken down are made resistant by the way they are treated. For example, 
baked potatoes that are kept in the refrigerator become resistant. There are two 
forms: amylose, a linear chain of glucose molecules, and amylopectine, a highly 
branched  chain  of  monosaccharides.  There  are  also  non-starch  forms,  such  as 
cellulose, pectins and gums. These are classified as fibers and cannot be digested 
by humans, but they can be beneficial in regulating bowel function and blood 
cholesterol levels.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  48    Training sessions of 2 hours   
  4.3.1.2  Properties  CHOs  are  energy  providers.  This  is  their  main  function.  Monosaccharides  and 
disaccharides are sometimes referred to as simple sugars. They are typically sweet 
and  often  used  for  taste  and  stimulating  appetite.  Fructose  is  the  sweetest,  with 
sucrose, glucose, maltose and lactose in decreasing order of sweetness.    Because  simple  sugars  are  easily  digested  and  quickly  absorbed  into  the  blood 
stream, they are also described as fast sugars, and they are especially useful where 
sugar is needed immediately to help increase or maintain blood sugar levels. Thus, 
they can provide a quick and easily digested fuel source during sporting activity 
as  well  as  aid  in  glycogen  repletion  and  provide  a  fuel  source  for  post-exercise 
recovery.    Oligosaccharides  and  polysaccharides  are  collectively  known  as  complex  CHOs, 
and these are slower  to digest and absorb  into the blood stream.  Because of this, 
they provide a more gradual and sustained rise in blood glucose than an equivalent 
amount of simple sugars. These are primarily the starches. They also have impor- 
tant roles in sports nutrition:  •  They have an important part in glycogen recovery: 8–10 g of CHO per kg of  body weight per 24 hours.  •  They help in the immediate recovery after a match or training session: possi-  bly replenishing 1g per kg of body weight.  •  3-4 hours before a match: 4 g of CHO per kg 
•  During physical exertion: 30–60 g of CHO per hour (can be a combination of  simple CHOs and easily digested complex CHOs, as tolerated by individual 
athletes).   
  140    120    100    80  70% Carbohydrate diet  60  40% Carbohydrate diet    40    20    0  1  2  3  4  Days    Fig. 4.1: CHO reserves 
CHO reserves in the form of glycogen in the muscles. In the case of a low-CHO diet, a series of 
training sessions will lead to depletion of the muscle glycogen. A high-CHO diet will maintain the 
muscle glycogen reserves at an acceptable level.  M u sc le  G ly co gen  ( m m o l/ kg )  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  49     
  4.3.1.3  Glycemic index and glycemic load  The glycemic index (GI) is a means of identifying the relative rate at which various 
types of CHOs are converted to blood glucose when consumed (Table 4.1). The clo- 
ser this figure is to 100), the more quickly the blood sugar will rise after the CHO is 
consumed. CHOs with a high GI are absorbed quickly and can therefore be inge- 
sted during physical exertion. 
The term “glycemic load” was introduced in recent years to describe the relative 
glycemic response of a normal portion. For example, 50g of glucose has a higher 
glycemic load than 50g of carrots. The values used for this are 1–10 for a low load, 
11–20 for a medium load and more than 20 for a high load.   
   
  Food  Glycemic  index (glucose  = 100)    Serving size  (g)  Glycemic  load  per 
serving
  Bakery products and breads  Baguette, white, plain  95  30  15  White wheat flour bread  71  30  10  Whole wheat bread, average  71  30  9  Wheat tortilla  30  50  8  Beverages  Coca Cola®, average  63  250 mL  16  Fanta®, orange soft drink  68  250 mL  23  Apple juice, unsweetened, average  44  250 mL  30  Gatorade  78  250 mL  12  Orange juice, unsweetened  50  250 mL  12  Breakfast cereals and related products  Cornflakes™, average  93  30  23  Muesli, average  66  30  16  Special K™ (Kellogg’s)  69  30  14  Couscous, average  65  150  9  White rice, average  89  150  43  Quick cooking white basmati  67  150  28  Brown rice, average  50  150  16  Dairy products and alternatives  Milk, full fat  41  250mL  5  Reduced-fat yogurt with fruit, average  33  200  11  Fruits  Apple, average  39  120  6  Banana, ripe  62  120  16  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  50     
  Beans and nuts  Baked beans, average  40  150  6  Cashews, salted  27  50  3  Peanuts, average  7  50  0  Pasta and noodles  Fettucini, average  32  180  15  Macaroni, average  47  180  23  Spaghetti, white, boiled, average  46  180  22  Spaghetti, white, boiled 20 min, average  58  180  26  Spaghetti, wholemeal, boiled, average  42  180  17  Snack foods  Corn chips, plain, salted, average  42  50  11  Microwave popcorn, plain, average  55  20  6  Potato chips, average  51  50  12  Vegetables  Green peas, average  51  80  4  Carrots, average  35  80  2  Boiled white potato, average  82  150  21  Miscellaneous  Hummus (chickpea salad dip)  6  30  0  Pizza, plain baked dough, served with 
parmesan cheese and tomato sauce    80    100    22    Table  4.1: “International tables of glycemic index and glycemic load values: 2008” by Atkinson et al.  (2008)   
  Recovery  25  20  15  10  5  Carbohydrate diet  0  Fat and protein diet   
  Hours recovery    Fig. 4.2: Effect of diet and the recovery of muscle glycogen reserves after a two-hour training 
session  M us cl gl yco gen  ( m g/ kg)   [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  51     
  4.3.2  Fat 
The FATmax zone is the zone where energy is provided primarily by the oxidation 
of  fat. This  zone  is  located  between  55%  and  70% of  VO 2max  or  between  65%  and  75% of the HR max. This zone varies considerably between individuals.  It is flawed to claim that the best way of burning fat is through long, monotonous 
endurance  training.  A  well-trained  athlete  burns  approximately  220  kcal  during 
a 30-minute run at 50% of VO 2max. If the same person ran at 75%, he or she would  then burn 330 kcal. At 50% of VO 2max, 50% is produced by the burning of fat, while  the equivalent figure at 75% of VO 2max  is 33%. This means that the same amount of  fat is burned in both cases (i.e., 50% of 220 kcal and 33% of 330 kcal, resulting in 
110 kcal being consumed from burning off fat in both cases). However, the more 
intensive workout at 75 % of VO 2max consumes another 220 kcal from other sources.  This means the more intensive workout will burn more kcal than the low-intensity 
exercise, but it will utilize different energy substrates. Additionally, not all fat bur- 
ned as a result of exercise is burned during exercise. While CHO may be the pri- 
mary fuel used during high-intensity exercise, fat is a significant source of energy 
during post-exercise recovery when ample oxygen is available.    4.3.2.1  Dietary Fats  Fats are an important part of a well-balanced diet and have many crucial functions 
in the body. They are components for cell membranes, hormones, and of the myelin 
sheath that protects nerve cells. Fats are also necessary for temperature regulation, 
shock absorption, and the transportation and absorption of fat-soluble vitamins (A, 
D, E, and K). 
Fat can be used as a fuel during physical exercise and is a significant source of fuel 
for physical exertion of a moderate to low intensity (<60% VO 2max) and long dura-  tion (> 30 minutes). 
The utilization of fat as an energy substrate requires adequate oxygen, so it is only 
a significant source of fuel under aerobic conditions. During high-intensity, anae- 
robic activity, there is insufficient oxygen for fat to be oxidized. Other factors that 
affect the body’s ability to use fat as a fuel include the number of mitochondria in 
the muscle cells and the ratio of different types of muscle fibers. Type I muscle tis- 
sue tends to store more triglycerides than type II muscle tissue.    4.3.2.2  Saturated and unsaturated fatty acids  Dietary fats are typically differentiated by their positive or negative effects on our 
health. When consumed in excess, saturated fats and trans fats are believed to have 
detrimental effects on blood cholesterol levels, possibly contributing to high LDL 
cholesterol, cardiovascular disease, and inflammation. With the exception of tropi- 
cal  oils  such  as  coconut  oil  and  palm  oil,  most  saturated  fats  come  from  animal 
sources  and  are  relatively  solid  at  room  temperature.  Examples  include  butter, 
cheese, lard, and fats found in meat and poultry. Trans fats, also known as hydro- 
genated  fats,  are  found  primarily  in  processed  foods.  Monounsaturated  fats  are 
considered to belong to the group of “good fats,” because they are believed to have 
a  positive  effect  on  cardiovascular  health  and  blood  cholesterol.  Monounsatura- 
ted fatty acids are found in olive oil, avocados, and nuts. Omega-3 fatty acids are 
another beneficial dietary fat. They are believed to help regulate blood cholesterol, 
decrease inflammation, and stabilize moods and brain health. Additionally, there is  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  52     
  evidence that omega-3 fats may help protect eye health in athletes whose eyes are 
often exposed to the sun. Omega-3 fats are found most commonly and abundantly 
in fish oils, but they are also found in a less concentrated form in flax seeds and 
flax seed oil. 
It is also important to be aware that fat is slow to digest and absorb, and it slows 
down  the  transit  absorption  of  other  foods  consumed  with  it.  Because  of  this,  it 
is  wise  to  avoid  high-fat  food  immediately  prior  to  physical  exercise  in  order  to 
prevent food from uncomfortably sitting in the stomach during exercise. Likewise, 
consuming  high-fat  foods  within  the  hour  immediately  following  exercise  may 
slow down the absorption of ingested CHOs and protein enough to interfere with 
optimal recovery. However, if consumed later, post-exercise dietary fats may be a 
good source of energy to help meet the high demands of the sport.    4.3.3  Proteins 
The  amino  acids  supplied  by  dietary  proteins  are  used  in  the  body  as  building 
blocks for growth and the maintenance of muscle and organ tissue. They are also 
used for repairing other damaged tissues. Proteins can be used to build muscles and 
other tissues (anabolism) and can be broken down into amino acids (catabolism). 
Although not a preferred fuel, amino acids can be used as an energy source during 
exercise. The oxidation of protein during exercise is inversely related to glycogen 
availability. Thus, consuming a diet rich in CHO, which helps maximize glycogen 
stores, will in turn decrease the use of protein as a fuel source. This protein-sparing 
effect helps prevent the catabolism of muscle protein and the subsequent need to 
restore it during recovery (or the resulting risk of injury if not restored). Without 
adequate dietary CHO, an athlete’s protein requirements increase because of incre- 
ased  protein  needed  for  recovery  and  for  fuel.  When  the  diet  contains  enough 
CHO, protein needs are relatively small. Although athletes do have higher protein 
requirements than the general population, the requirements are not nearly as high 
as many athletes or coaches suspect. 
Proteins are composed of amino acids. There are 20 amino acids, of which eight are 
considered essential. Essential amino acids must be obtained from the diet because 
the  human  body  cannot  synthesize  them.  The  biological  value  (BV)  of  a  protein 
refers  to  its  completeness  for  supplying  essential  amino  acids.  Animal  proteins 
have  high  biological  value,  because  they contain  all of  the  essential amino acids. 
Proteins of plant origin (with the exception of soy protein) lack some of the essen- 
tial amino acids, so they are considered to be of lower biological value. In general, 
the essential amino acids absent in grains are present in legumes (dried beans, peas 
and lentils), and vice versa. Thus, even if a diet contains little or no meat, it can ade- 
quately provide all the essential amino acids if it includes a variety of both grains 
and  legumes. A healthy,  balanced  diet  that  contains a  variety  of foods can  easily 
supply sufficient protein for even elite athletes.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  53    2   
  4.4    ATP (ADENOSINE TRIPHOSPHATE) 
ATP, or adenosine triphosphate, is the biochemical carrier of energy for the move- 
ment of a muscle. We refer to movement rather than contraction because of mus- 
cular  activity  having  different  movement  patterns  (i.e.,  isometric,  concentric  and 
eccentric  movement).  ATP  is  present  in  the  muscle  cell  to  a  very  limited  extent, 
barely sufficient for a few seconds. However, it can be deployed directly. In other 
words, ATP has great power but very limited capacity. In chemical terms, we can 
describe  it  as  follows:  ATP  undergoes  hydrolysis  in  the  sarcoplasm,  releasing 
energy that is used by the muscle filaments (actin and myosin activation).    ATP  +   H O  produces  ADP  (adenosine   diphosphate)  +   H+  (hydrogen  ion)  + 
Pi (free phosphorous ) + release of energy that can be used directly by the muscle.    Because ATP is the only form of energy that can be used directly by the cells, the 
small quantity has to be continuously replenished. This is done by converting the 
ADP by-product back into ATP. This requires energy from the various energy sys- 
tems, which differ in their speeds of production (their power) and the quantity of 
energy they can produce (their capacity).    4.4.1    Replenishment of ATP 
To restore ADP to ATP, we have four systems. 
1.  ATP-CP system: Hydrolysis of phospho-creatine (PCr) in the sarcoplasm produ-  ces the immediate release of energy for converting ADP into ATP. 
The quantity of PCr is also limited, but it is the first energy system accessed, it 
responds very quickly, and it is sufficient to sustain exertion for about 8 seconds. 
This is the energy system responsible for short bursts of energy. 
This system  is extremely important  for  soccer and  the most  important energy 
provider for typical high-intensity activities in soccer, such as short and repea- 
ted sprints, jumps, tackles, kicks, and so on. The pool of PCr can be increased to a 
limited extent through specially adapted training and creatine supplementation.    2.  Anaerobic  Glycolysis:  produces  energy  in  the  sarcoplasm  to  ensure  that  the  high intensity of an exertion can be sustained for longer than 10 seconds. In this 
regard,  glycogen  from  the  muscles  is  converted  to  pyruvate  and  lactate  via  a 
number of chemical steps in which no oxygen is used, releasing a limited quan- 
tity of energy (two or three ATPs depending on whether the source of glucose 
is stored glycogen or glucose coming from the bloodstream). At high intensity, 
it is mainly the muscle glycogen that is used and, at lower intensity, the blood 
glucose coming from the liver glycogen is used.    3.  Oxidative Phosphorylation: For the exertion to be carried out longer, the inten-  sity  of  the  exertion  falls  and  Aerobic  Glycolysis  (Oxidative  Phosphorylation) 
takes over. The  time  that  elapses  before  the  system  is  in  full  working  order  is 
determined by the level of training and genetic potential, and it follows an expo- 
nential  function  with  values  between  30  seconds  and  two  minutes  (which  is 
the duration that anaerobic activity can be sustained). Aerobic energy produc- 
tion takes place in the mitochondria, with the glucose and fatty acid substrates 
converted entirely to water and CO 2. The  CHO reserves are limited,  while  fat  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  54     
  reserves  are  virtually  unlimited.  Fats  become  the  primary  fuel  source  during 
low-intensity physical exertion where adequate oxygen is available for the oxi- 
dation  of  lipids.  This  is  in  contrast  to  the  high-intensity  anaerobic  exertions, 
which are fuelled by CHOs. However, it is important to note that the use of fat as 
a fuel is most efficient when there is at least a baseline amount of CHO present. 
It is often said that fat burns best in the flame of CHO. Without adequate CHO, 
there is an incomplete combustion of fat that produces ketones as a by-product. 
While ketones can be used as a fuel source, they are not an efficient source of 
fuel, especially for the brain. Ketones are also known as keto acids, and as such, 
are a  source  of metabolic  acidosis.  CHO is  therefore  extremely important  as  a 
fuel source in soccer.    4.  The Kinase Reaction can produce a limited amount of energy through the com-  bination  of  two  ADPs  (i.e.,  ADP+ADP  produces  ATP+AMP).  This  reaction  is 
important for high-intensity exertions. Excessively high intensity at the begin- 
ning of a physical exertion can cause a very high quantity of AMP to be conver- 
ted  to  IMP and  further  transformed  into  urea  (typical  smell  of  sweat  in  these 
cases), which causes an insufficient store of ADP and a need to discontinue the 
exertion.      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  55     
  4.5  ENERGY SYSTEMS 
These energy systems differ from each other in terms of:    •  The  use  of  substrate:  Anaerobic  energy  consumes  18  times  more  substrate  (although the end product, lactate, can be later reused by the cardiac muscle, 
for example, or converted to glycogen in the liver via the Cori cycle).  •  Speed of action (power)the ATP-CP system is faster than anaerobic glycoly-  sis, which in turn is quicker than aerobic phosphorylation.  •  The quantity of energy they can produce (capacity):  aerobic > anaerobic > PCr > ATP.  •  Their  power  development    expressed  in  watts:  The  maximum    anaerobic  power is 4–5 times greater than the maximum aerobic power. ATP/PCr gene- 
rates a maximum of 5,000 watts, while anaerobic generates 2,000–4,000 watts. 
Aerobic generates less than 2,000 watts.    There is also a noticeable difference in energy supply according to the muscle type.  Type I:    slow muscle cells, characterized by their fine structure and red color (due  to large amounts of myoglobins), mainly display aerobic energy produc-  tion with little formation of lactate. 
They  are  economical  with regard  to  substrate consumption  because  of 
the total oxidation of the energy sources (i.e., CHO, protein and fat).  Type II:   muscle cells, or white muscle cells, are subdivided into: 
Type IIa:  These have a mixed aerobic and anaerobic effect and are characteristic of  soccer players (with  a part of  type IIb probably  being  transformed  into 
type IIa).  Type IIb: These are the strongest, but they have a mainly anaerobic metabolism  with very high glycogen consumption.    Conclusion: Given that physical exertion in soccer is partly anaerobic (during 
the  brief  high-intensity  exertions)  and  primarily  aerobic  (repleting  ATP  levels 
during the longer periods of recuperation), it is clear that the main energy source 
for soccer activity is CHO from glycogen stored in the liver and muscles, as well as 
blood glucose from food and beverages consumed before and during play .        ATP-CP system    Anaerobic process    Aerobic process  Intensity  95 –100%  60 –95%  < 60 %  Duration  < 10 sec  30 sec to 30 min  Long duration  Fuel  Creatine phosphate  CHOs 
(from blood glucose and 
stored  glycogen )  CHOs, fats, proteins  Residual 
product
  None  Lactic acid  Water and carbon 
dioxide  Recovery  Immediate  20 –60 min  Until the fuel reserves 
have been replenished  Table 4.2: Overview of the different energy systems.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  56     
  4.6  MACRONUTRIENT NEEDS 
Due to the limited supply of both sources of CHO (i.e., 350g of muscle glycogen, 
120g of liver glycogen, and 5g of blood glucose), constant replenishment via food 
and drink is an absolute necessity. Macronutrient needs are sometimes expressed 
as percentages of the total kcal needed, which is calculated based on body weight, 
age, gender and everyday activities. With this system, 70% of an athlete’s energy 
is  provided  by  CHOs,  20%  by  fat,  and  the  remaining  10%  by  protein.  However, 
most sports nutritionists now provide macronutrient recommendations in terms of 
grams per kilogram of body weight (g/kg BW), and this is a more precise way of 
targeting the needs of individual athletes. With this method, the CHO recommen- 
dation  for  soccer  players  is  5–7g  CHO/kg  BW  for  moderate  daily  recovery  and 
match preparation. During times of enhanced daily recovery and match prepara- 
tion  (e.g.,  heavy  training  loads,  frequent  matches  and/or  injury  recovery)  7–12g 
CHO/kg BW is recommended. If the diet does not contain enough CHOs, athletic 
performance and muscle recovery will be compromised. The majority of these are 
complex CHOs—present in bread, rice, vegetables, and so on—with a small por- 
tion of simple sugars that are often added to the food. 
The  recommended  protein  intake  for  the  training  diet  of  elite  soccer  players  is 
1.4–1.7g/kg BW. While slightly higher protein consumption may be helpful for ath- 
letes recovering from injuries or surgery, research suggests there is no advantage to 
protein intakes greater than 2g/kg BW in daily training diets. In fact, protein regu- 
larly consumed at these levels may have detrimental effects, such as increased risk 
of dehydration, kidney stones, calcium loss, GI distress, gout, and liver or kidney 
damage. Among  other  concerns,  there  is  an  increased  risk  of  dehydration  when 
high amounts of protein are consumed due to the obligatory water losses associa- 
ted with the excretion of urea, which is a by-product of protein oxidation.    Fat  appears  to  be  the 
macronutrient  that  requires the least preci- 
sion  in  terms  of  balan- 
cing the diet. Generally 
speaking,  once  CHO 
and protein needs have 
been  calculated,  the 
remaining  kcals  can 
usually  come  from  the 
healthier  varieties  of 
dietary fats. The accep- 
table amount of dietary fat for most athletes is between 10% and 30% of total energy 
intake.  Healthy  varieties  of  fats  include  monounsaturated  fats—such  as  those 
found in nuts, olives and avocados—and omega-3 fatty acids, which are found in 
fish oil and flax seed oil. It is best to limit saturated fats (found in cheese and other 
dairy products and in meats) and trans fats (found in processed foods containing 
hydrogenated oils). Excess amounts (more than 10% of dietary energy) of these lat- 
ter two types of fats can increase the risk of heart disease and contribute to inflam- 
mation. Omega-3 fats, on the other hand, may actually help decrease inflammation.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  57     
  4.7  EATING PATTERNS OF SOCCER PLAYERS  Little research has been conducted regarding the dietary habits of soccer players. 
Glycogen  reserves  may  decrease  quickly  during  a  match  through  the  alternation 
between low- and high-intensity moments. A thirty-second sprint at full speed can 
reduce  the  glycogen  concentration  in  the  muscles  by  30%.  Top  players  work  for 
two-thirds of a match at 85% of their HR max. Research has shown that soccer players  expend  up  to  90%  of  their  glycogen  reserves  during  a  match.  Exhausting  glyco- 
gen reserves leads to fatigue, guaranteeing fewer sprints in the second half. Eating 
an easily digested CHO before the match and drinking a sports drink (containing 
4–6% CHO) during the half-time break increases the distance that can be covered 
at high speed in the second half. It is therefore not sufficient to consume a sports 
drink just before the match. The body needs to be trained to ingest sufficient CHOs 
before and after a match. 
At least 9–10g of CHOs per kg of body weight need to be ingested over the few 
days before a match and during periods of intense training.    4.7.1  Food intake and beverage consumption before and after a match    4.7.1.1  Prior to commencement of the match  Nutrition is, of course, an important factor in the days leading up to a match. The 
day before the match, it is necessary to start replenishing the glycogen reserves in 
the muscles (i.e., provide a diet rich in CHOs for the few days before a match). 
We use sports meals to enhance the body’s CHO reserves, but trying out new foods 
before a match is not advisable. The best time to do this is before training. Always 
try to eat the same things prior to a match, because this helps to gather experience 
with regard to quantities. A full meal should be eaten at least three hours before 
the match starts. Eating within three hours of kick-off time can cause stomach pro- 
blems during the game. A relatively empty stomach also helps ensure that the mus- 
cles have a sufficient supply of blood and oxygen. High-fat foods are not advisable 
because these slow down the digestion process in the stomach. 
The  meal  should  be  rich  in  complex  CHOs—such  as  potatoes,  rice,  grain,  fruits, 
and vegetables—while the quantity is determined individually and also influenced 
by the previous meal. Proteins can also be ingested provided they are not from a 
high-fat source. 
Examples of pre-match food:  •  cornflakes with low-fat milk 
•  pasta (possibly with a low-fat sauce) 
•  baked potatoes 
•  fruit (e.g., raisins, bananas, oranges) 
•  bread rolls 
•  rice    On  average,  around  5g  of CHOs  per  kg    of   body    weight   should    be    ingested 
(e.g., 375g for a player weighing 75 kg). Additional CHOs should be eaten around 
two hours prior to the match in the form of bread or bananas. 
Try to eat or drink another 50g of CHOs 20 minutes before the match starts.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  58     
  Examples of foods that contain around 50g of CHOs include:  •  two bananas 
•  two slices of bread and jam 
•  75g of breakfast cereal 
•  biscuits    4.7.1.2  DURING THE HALF-TIME BREAK  The glycogen reserves need to be replenished during the half-time break. This can 
be achieved by eating two bananas or drinking a high-CHO beverage. Care must 
be taken to consume sufficient fluids along with any CHOs in order to prevent an 
overly high solute load in the gut. If too concentrated, this will slow gastric empty- 
ing and cause “sloshing.”    4.7.1.3  After the match  After the match, the glycogen reserves need to be replenished as quickly as possi- 
ble. Muscle glycogen is produced considerably faster after physical exertion. Also 
try  to  consume  around  1g  of  CHO  per  kg/BW  within  two  hours  of  the  physical 
exertion, and do not go to sleep on an empty stomach.   
  4.8  GLYCOGEN METABOLISM AND NUTRIENT TIMING FOR RECOVERY 
In  this  chapter  we  have  discussed  the  decisively  important  role  of  glycogen  as a 
fuel  for  soccer  players.  Given  the  limited  reserves  in  the  body,  it  is  important  to 
know how the level of glycogen stored in the muscles and liver can be maintained 
or even increased. In other words, we have to understand how the synthesis of gly- 
cogen works and what influences this. 
Glycogen  synthesis  (glycogenesis)  is  regulated  via  the  enzyme  glycogenin. 
Post-exercise glycogen repletion proceeds in two phases.    1.  The rapid Phase 1 is not dependent on insulin and takes about an hour. The for-  mation of glycogen is controlled by the glycogen synthase enzyme, the activity 
of which is inversely proportional to the initial glycogen store (i.e., the lower the 
glycogen reserves, the more active the enzyme becomes). The enzyme binds the 
first glucose molecules together. There is also an increased permeability of the 
cell membrane for glucose.    2.  Phase 2 is insulin-dependent and ten times slower than phase 1 in the absence  of CHOs. If CHOs are ingested directly after exercise, the synthesis of glycogen 
increases, and levels can even become higher than normal. This additional gly- 
cogen  storage  is  known  as  glycogen  supercompensation  (often  referred  to  as 
CHO loading).    This  phase  of  glycogen  synthesis  is  also  dependent  on  the  type  of  exercise  per- 
formed. A quick review of exercise endocrinology will help explain why. During 
moderate-to-high-intensity exercise, catecholamines (epinephrine, norepinephrine, 
glucagon,  human  growth  hormone)  are  released  in  response  to  the  physiological 
stress. These hormones help make fuel available for the active muscles by encoura- 
ging glycolysis and gluconeogenesis and by mobilizing fatty acids out of storage.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  59     
  Insulin is a storage hormone that acts to get substrates (glucose and fatty acids) into 
cells for storage, so the release of catecholamines at the onset of exercise initiates a 
feedback loop that inhibits insulin secretion. 
During  moderate-to-high-intensity  exertion,  the  body  activates  an  insulin-inde- 
pendent mechanism to transport glucose into the cells via GLUT4 receptors. There 
is an increased concentration of GLUT4 glucose transporters, which carry glucose 
from the cell membranes into the cells. The muscle’s cells also become more sensi- 
tive to insulin during moderate to intense exercise. During post-exercise recovery, 
the insulin sensitivity and GLUT4 receptors remain elevated and active for about 
60  minutes. At  the  cessation  of  exercise,  catecholamine  levels  decrease,  allowing 
for  a  restoration  of  insulin  secretion.  This  can  rebound  with  an  insulin  response 
to  CHO  that  is  up  to  ten  times  greater  than  normal.  Because  insulin  is  a  storage 
hormone, heightened insulin sensitivity combined with abundant insulin secretion 
allows for an increased capacity to transport glucose and protein into muscle cells 
for enhanced glycogen storage and muscle recovery. 
Additionally,  high-intensity  exercise  leads  to  an  increase  in  proteins  that  convey 
lactate outside the cell and aid in the recovery of the cell. Experts emphasize the 
importance  of  refueling  within  60  minutes  after  exercise,  because  this  will  take 
advantage of the temporarily enhanced ability to transport and store CHO and pro- 
tein. The immediate administration of CHO at the cessation of exertion (training or 
match) is therefore decisive for glycogen supercompensation.    The question remains as to what CHOs to eat and in what quantity. 
Several studies have shown that, up to a certain limit, there is a parallel between the 
quantity of CHOs absorbed and the quantity of stored glycogen.    A range of 1.2 to 1.67g of CHOs per kg/BW would appear to be ideal.    Type of CHO: Preferably eat a mixture of simple and complex CHOs with a small 
amount of fructose (see below). 
Timing: Eat immediately after physical exertion (within 30–60 minutes) and every 
15–30 minutes for the next 2–5 hours post-exercise.    Research has also shown that this regime can be continued for a few hours, provi- 
ding 1.0–1.5g of CHOs per kg/hour. This can perhaps be provided in several small 
snacks and/or beverages every 15–30 minutes. 
Providing a small amount of protein post-exercise may enhance muscle recovery. 
Although athletes are often inclined to consume large quantities of protein at this 
time, research suggests that athletes only need 0.1–0.2g of protein per kg/hour for 
recovery  from  both  endurance-  and  resistance-type  exercises.  For  a  70kg  person, 
this  would  be  only  7–14g  of  protein.  In  practice,  this  can  be  easily  provided  by 
consuming 250–500ml (8 –16 fl. Oz.) of low-fat chocolate milk. Chocolate milk is 
often  touted as  the “ideal  recovery  drink”  because it provides  the  recommended 
amounts  of  CHO  and  protein,  as  well  as  fluid  and  electrolyte  replacement  (i.e., 
sodium, potassium and calcium).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  60     
    Food    Grams (g)    Serving size    CHO (g)  Bread  130    50  Pasta (cooked)  200    50  Museli  75    50  Rice (brown or white)  130    50  pretzels        Tortilla (Corn or flour)    15 cm across,  (6”)  15  Naan Indian Bread      60  Oats, oatmeal, cooked    1 cup  30  Corn    1 cup  30  Quinoa, cooked    1 Cup  45  Potato  250      Sweet potato or Yam        Beans, peas or lentils    ½ Cup, cooked  15    Apple, orange    Small (tennis ball size)  15  Mango    1 small ( 1 Cup)  30  Berries    1 Cup    Melon    1/8 th   or 1 Cup cubed    watermelon    1.25 Cup  15  Unsweetened juice    4 oz    Jelly or Jam    4 tsp    Milk    8 oz    Kiwi    1  15  Dates    3  15  Pineapple    ½ Cup  15  Papaya    1 cup cubed  15  Raisins    2 Tbsp  15  Sorbet    ½ Cup  30  Honey    1 Tbls  15  Sugar    1 Tbls  15  Frozen fruit juice bars, 
100% juice      1 bar    15  Fruit juice  500 ml  8 oz  30    Table 4.3: CHO content of food.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  61     
  Fructose is metabolized differently than the other sugars. Most sugars are absorbed 
from  the  intestine  into  general circulation, where  they are  then  taken  up  by cells 
and  metabolized.  Fructose,  in  contrast,  is  transported  from  the  intestine  directly 
to the liver, the only place where fructose metabolism occurs. In the liver, fructose 
is converted to glycogen, and once the glycogen stores are full, it is converted to 
triglycerides (fat). Because of this, fructose does not have a direct effect on blood 
sugar and therefore does not elicit an insulin response. Both of these factors cause 
two times more glycogen to be stored via glucose. 
As already mentioned, fructose is metabolized primarily in the liver, while glucose 
is metabolized in the muscles. Because fructose has no direct effect on blood sugar, 
it is not an immediately available source of energy for the brain or muscles. Additi- 
onally, some athletes have an intolerance to fructose. These individuals often expe- 
rience the symptoms of cramps, and fermentation can occur quickly in the area of 
the intestine. Fructose is therefore only useful in limited quantities because of its 
role in the storage of glycogen in the liver and its pronounced sweet taste. 
It  does  not  appear  to  make  a  difference  whether  CHOs  are  ingested  in  solid  or 
liquid form. The type of exertion, however, does have an influence on the formation 
of glycogen, because there is a clear difference between prolonged aerobic exertion 
(longer than an hour) and short, high-intensity exertions. 
In the first case, the synthesis is dependent on the availability of CHOs, while in the 
second case, the synthesis runs parallel to the fall in lactate level. (Lactate is used 
as a source for glycogen.) 
Eccentric exercises (such as in soccer) appear to have a negative influence on gly- 
cogen accumulation, possibly due to a decrease in GLUT4 proteins, although this 
may be a direct effect of a high demand for glycogen and inadequate CHO in the 
training diet. This can be countered by ingesting adequate amounts of CHO and 
protein after the training session or match.   
  4.9  ENERGY BALANCE AND BODY COMPOSITION    4.9.1  Body composition 
The body is made up of 73.8% water, 19.4% proteins, and 6.8% minerals. The ideal 
body composition varies from sport to  sport. The body is divided into  two com- 
ponents: fat-free mass and fat mass. Correct training can increase the fat-free mass 
and reduce the fat mass. The body mass index is a test used to give an indication of 
body fat. However, it is a poor indicator of health in athletes because it is merely a 
ratio of height to weight. Athletes typically have more muscle mass, which is den- 
ser than fat. Athletes with a lot of muscle mass score high on this index, giving an 
incorrect impression of body composition.        Example: Weight: 75 kg, height: 1.75 - BMI = 75 /(1.75 x 1.75) = 24.5 kg/m2  BMI is calculated as follows: 
BMI (kg/m2) = body weight in kilograms divided by height in meters squared  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  62     
  FAT %    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U21  5.00  16.00  2.04  8.45  Elite First team  6.29  14.13  1.68  9.51  Table 4.4: Reference data based on tests at different top clubs (TopSportsLab).   
    Ectomorph  Mesomorph  Endomorph    Fig. 4.3: Examples of different somatotypes. The somatotype is expressed in three digits. Most 
people have a somatotype somewhere in the middle.   
     
  Fig. 4.4: Somatotypes in different sports. Over the last decade, soccer players have evolved from 
being more ectomorphic to mesomorphic.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  63     
  Height and weight vary considerably in soccer. A small build is not a disadvantage, 
but  it  can  determine  the  choice  of  position  on  the  field.  In  soccer,  there  are  con- 
siderable variations  between the  different positions,  with defenders,  strikers and 
goalkeepers being taller than players of other positions. 
A way of describing body composition is the somatotype. This is expressed in three 
dimensions:  •  endomorphy: indicates the tendency to put on weight 
•  mesomorphy: indicates the tendency towards muscularity 
•  ectomorphy: indicates the tendency towards linearity  These values are measured based on the circumference of the person’s limbs, leg 
diameter and skinfold measurements. There are also other methods of measuring 
the somatotype by estimation. Soccer players tend toward 2-5-2, meaning that they 
are more muscular. Each dimension ranges from one to seven (Table 4.5).      Rugby (7 >< 7)  Gaelic football  Soccer  Endomorphy  2.3  2.7  2.0  Mesomorphy  5.9  5.7  5.3  Ectomorphy  1.5  1.9  2.1    Table 4.5: Somatotype of top players in various forms of football    The average fat percentage for men around 25 years of age is around 16%. In the 
literature, the value for soccer players is 9–13%, while it is somewhat lower for indi- 
vidual athletes (e.g., track-and-field athletes). The values measured for top athletes 
are between 3% and 7%. Soccer players average out at around 9-10% fat.    4.9.2  Energy balance 
For most elite soccer players, balancing energy for the purpose of weight manage- 
ment  is  not  a primary  focus  (exercise  to  eat).  During  active  training  seasons,  the 
greatest  challenge  is  supplying  enough  kcal  and  CHO  to  meet  the  substantial 
energy  demands  that  result  from  training  and  match  play  (eat  to  exercise).  Ath- 
letes who attempt to create an energy deficit in an effort to lose body fat often end 
up compromising their performance and/or increasing their risk of injury. Ideally, 
any reductions in body weight should be done during the player’s off-season. It is 
impossible to lose weight while simultaneously fueling for optimal performance. 
Likewise,  it  is  unwise  for  an  athlete  to  follow  a  low-CHO  diet  in  an  attempt  to 
lose weight. This would interfere with the energy available for training and match 
play, resulting in reduced performance and increased risk of injury. Also, much of 
the weight loss associated with low-CHO diets is due to depleted glycogen stores, 
particularly the loss of the water stored with them. This can easily result in a loss 
of 5kg, but it will also remove a valuable source of stored fuel for sport while doing 
little, if anything, to decrease body fat.    It is better to focus on body composition rather than body weight, especially since 
the addition of muscle and/or glycogen can significantly increase weight, because 
it  is  ultimately  advantageous  if  the  ability  to  produce  power  is  increased.  Stu- 
dies suggest that elite male soccer players have around 8–13% body fat, while top  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  64     
  female players have approximately 16% body fat. The fat percentage is commonly 
measured with a skinfold caliper, which estimates the fat percentage on the basis of 
skinfold thickness. Care has to be taken with skinfold measurements where age is 
not taken into account, because older players tend to have somewhat thicker skin 
and  are  therefore  likely  to  be  overestimated.  Other  methods  of  estimating  body 
composition include dual-energy X-ray absorptiometry, hydrostatic weighing, and 
bioelectrical impedance.   
  4.10  VITAMINS, MINERALS AND FREE RADICALS 
Vitamins, minerals and phytochemicals are micronutrients. They are only needed in 
small quantities, but they are vital in supporting health and growth. Micronutrients 
are involved in many metabolic processes. Six of the B vitamins (thiamine, ribof- 
lavin, niacin, pyridoxine, pantothenic acid, and biotin) are necessary for the meta- 
bolic reactions that produce energy during exercise. Two others, vitamin B12 and 
folate, are essential to red blood cell formation, protein synthesis, and the growth 
and repair of tissues. Deficiencies of B12 and/or folate result in macrocytic anemia, 
which compromises health and performance by  limiting the amount of oxygen a 
given volume of blood can deliver to working muscles, the brain, and other vital 
organs.    4.10.1  Antioxidants 
Vitamins C, E, and A (beta carotene), selenium and several phytochemicals serve 
as  antioxidants,  which  help  to  prevent  oxidative  damage  to  cells  caused  by  free 
radicals. Free radicals, often referred to as “chemical terrorists,” are molecules or 
atoms that contain an unpaired electron. They are highly reactive and can initiate 
chain-like  reactions  that  can  damage  cell  membranes  and  DNA,  causing  cells  to 
malfunction or die. Antioxidants neutralize free radicals, thus helping to prevent 
or reduce the oxidative damage to body cells. Soccer players, like many other ath- 
letes, are at increased risk of oxidative damage to cells because the increased oxy- 
gen exchange associated with aerobic physical activities increases the exposure of 
cells  to  oxygen  by  10–20  times.  It  is  now  believed  that  athletes  adapt  to  regular 
training by developing an enhanced antioxidant defense system, so they are better 
protected against free radical damage than the occasional exerciser would be. Still, 
there  may  still  be  some  advantage  to  providing  dietary  antioxidants  to  enhance 
protection from free radicals. All of the aforementioned antioxidants can be found 
in  a  diet  that  contains  a  variety  of  fruits  and  vegetables.  No  supplementation  is 
necessary with such a diet.    4.10.2  Vitamin D 
Vitamin  D  is  a  micronutrient  that  has  received  increasing  interest  of  late.  The 
well-established  functions  of  vitamin  D  include  calcium  regulation,  bone  health, 
and  development  and  homeostasis  of  the  skeletal  muscle  and  nervous  system. 
Emerging research suggests that vitamin D may also be significantly involved in 
other vital processes, such as signaling gene response, protein synthesis, hormone 
synthesis,  immune  response,  and  cell  turnover  and  regeneration.  A  vitamin  D 
receptor has been discovered within muscle, suggesting that vitamin D may have a 
significant role in muscle tissue function. This has raised the question of whether a  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  65     
  vitamin D deficiency would affect athletic performance and injury. Recent studies 
suggest that a vitamin D deficiency does indeed compromise athletic performance. 
It is estimated that as much as 77% of the general population of the United States 
may be deficient in vitamin D (serum vitamin D < 20 ng/ml), suggesting that ath- 
letes may have similar levels. A review of studies of various populations of athletes 
across the globe suggests a relatively high incidence of vitamin D deficiency (<20 
ng/ml)  and  insufficiency  (<32  ng/ml)  in  athletes  worldwide.  Furthermore,  it  has 
been suggested that in athletes with vitamin D insufficiency, supplementation with 
D3 may improve muscle strength. However, improvement in muscle performance 
(e.g., sprint times and vertical jumps) did not occur when serum levels were nor- 
malized, but improvements were noted when serum vitamin D levels rose above 
40 ng/ml. Thus, it  has been recommended for athletes, such as soccer players,  to 
monitor  their  vitamin  D  levels  regularly  and  strive  to  maintain  serum  25(OH)D 
levels >  40  ng/ml. To achieve this, a protocol for oral  supplementation with  5000 
IU of vitamin D3 per day is recommended.    4.10.3  Minerals  In addition to selenium, whose role as an antioxidant has already been discussed,  there are several minerals that are important for soccer players to include in their 
diets. Calcium is important for the growth, maintenance and repair of bones. It is 
also  essential  for  muscle  contractions,  nerve  conduction,  and  normal  blood  clot- 
ting. Zinc is involved in building and repairing muscle tissue, maintaining immune 
health,  and  the  energy  metabolism.  Iron  is  an  important  component  of  the  oxy- 
gen-carrying hemoglobin portion of red blood cells. When iron is deficient, the abi- 
lity to carry oxygen to the cells diminishes and fatigue sets in. It therefore follows 
that a deficiency in sodium will also cause a drop in performance. Possible causes 
of iron deficiency include  inadequate dietary intake of iron and  inadequate total 
energy intake. Recovering from an iron deficiency can take three to six months. 
Sodium,  potassium  and  chloride  are  the  three  major  electrolytes.  Electrolytes 
become ions in solution and have the ability to conduct electricity. In the body, they 
are important for the conduction of electrical nerve impulses and neuromuscular 
impulses. These three electrolytes are also important for maintaining fluid balance 
in and around the cells. While all of these are lost in sweat to some extent, sodium 
is lost in the greatest concentrations and therefore is the most important to replace 
during exercise. The amount of potassium typically lost during 90 minutes of play 
or practice is relatively small and can be replaced during recovery. While there has 
been  recent  debate  in  scientific  research  as  to  whether  or  not  sodium  depletion 
results in muscle cramping, the personal experiences of many athletes and coaches 
convinces them that it does, at least for some athletes. 
Minerals are  also  best  obtained  through  the  diet.  These  are  inorganic  substances 
that have regulatory and structural functions in the body. 
Both vitamins and minerals are present in food to an adequate extent. Try to eat as 
varied a diet as possible to obtain all the different types of minerals and vitamins 
on a daily basis.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  66     
  4.11  WATER AND ELECTROLYTE BALANCE IN SOCCER PLAYERS 
In addition to glycogen depletion, dehydration can be a significant source of fati- 
gue for athletes. In energy production, the largest portion of the chemical energy 
released is converted into heat. This heat has to be emitted through physical trans- 
fer, although the most significant part is discharged through perspiration. 
Although  a  higher  ambient  temperature  is  a  hindrance  because  of  the  reduced 
physical  transfer  possibilities,  the  bigger  concern  is  an  excessively  high  level  of 
humidity, because this makes sweating much more difficult. 
A soccer player’s fluid loss can be described as follows:  •  Sweat  production,  which  is  a  consequence  of  energy  production,  is  deter-  mined by the intensity of the physical exertion.  •  Water loss through breathing is normally 200 ml per day, but it can be more in  cases of dry air and high altitudes.  •  Urine production is typically 800–900ml per day.    The  most  important  contributor  to  fluid  loss  is  perspiration,  which  is  an  essen- 
tial mechanism for thermoregulation. The evaporation of sweat cools the skin, hel- 
ping to keep the core temperature within acceptable limits. It has been shown that 
relatively small fluid losses (2% of body weight) are sufficient to have a negative 
influence on performance. In the  event that fluid losses exceed 3%, there is clear 
evidence of  a  fall in  VO 2max   In  addition  to  water  loss,  there  are  electrolyte  losses  associated with perspiration. Sodium losses through sweat can vary considerably 
between individual athletes. While the concentration of NaCl is generally around 
3–4g per liter of sweat, it is considerably higher in some athletes. Furthermore, tole- 
rance to external heat and internal heat production is reduced.    Thirst can be a very poor indication of fluid deficiency, so players need to learn to 
estimate their losses by, for example, determining their weight losses at the training 
facility after several tough workouts. Fat contains less water than muscles (i.e., 10% 
in fat compared to 75% in muscle), resulting in substantial differences between the 
two. It can generally be said that soccer players do not drink enough fluids, partly 
because drink breaks are not provided during the match. After a soccer match or 
equivalent  training  session,  players  are confronted  with  two  significant  negative 
phenomena. Firstly, they experience glycogen loss (see above), and secondly, fluid 
loss combined with limited salt loss. These can be restored in a combined manner. 
Fluid  loss  can  be  estimated  based  on  weight  loss  and  then  compensated  for  by 
150% (i.e., compensating for 1 liter of fluid loss by drinking 1.5 liters of fluid)  to 
account for the resumption of diuresis. 
Preferably  do  not  drink  purified  water,  as  this  will  lower  serum  osmolality  and 
stimulate diuresis, resulting in even greater fluid loss. It is better to drink a 4–6% 
CHO  solution  made  from  a  mixture  of  glucose  and  glucose  polymer  (see  sports 
drinks) with 0.5–0.7g of sodium per liter. Be careful about consuming alcohol after 
a match, because alcohol also stimulates diuresis. It can also only be broken down 
in the liver, therefore slowing down other metabolic processes in the liver, such as 
the  formation  of  liver  glycogen.  Gastric  emptying  can  constitute  a  challenge  for 
soccer players and athletes in general. This emptying is determined by the volume 
and composition of the fluid ingested. The volume is decisive, and the emptying 
follows an exponential function, decreasing quickly as the remaining fluid drops.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  67     
  “Drink large quantities” is the motto here, and this needs to be taught on the trai- 
ning ground as some feel it to be bothersome. Gastric emptying also depends on 
the glucose content, with concentrated solutions remaining in the stomach for lon- 
ger. An increase in osmolality slows down the emptying process, meaning that it 
is better to use glucose polymers, which lower the osmolality. Glucose absorption 
in  the  small  intestine  is  an  active  energy  process  linked  to  the  transportation  of 
sodium. Water follows the osmotic gradient in a passive way. The assimilation of 
fructose is a passive process that proceeds more slowly and can give rise to osmotic 
diarrhea in larger quantities. Research has shown concentrations of CHO above 6% 
to slow gastric emptying. It has also been established that a combination of two or 
three different CHOs (sugars) are more rapidly absorbed than a single type. It is 
believed this is caused by the different monosaccharides being absorbed via diffe- 
rent channels, so when there is more than one source of CHO in a sports drink, they 
can be absorbed simultaneously.    4.11.1  Sports drink 
No sports drink is ideal for everyone and all situations. A compromise has to be 
made between proper rehydration and supplying as much energy as possible in the 
form of CHOs. Drinks should never be carbonated, however. 
The following factors are important in this regard, and these are typically charac- 
teristic of sports drinks:    1.  The osmolarity (or osmolality) is the number of particles of a substance expres-  ses per liter (osmolarity) or per kilogram (osmolality). 
Isotonicity  says  something  about  the  quantity  of  particles  in  a  solution,  but 
not  very  much  about  the  type  of  dissolved particles  (e.g.,  sodium, potassium, 
CHOs, etc.). 
The blood has a tonicity of 290–300 mosmols and contains, in this regard, 0.9g 
of NaCl and 5g of glucose per liter. Drinks with the same tonicity are referred to 
as isotonic solutions, while those with greater tonicity are described as hyperto- 
nic solutions, and those with lower tonicity are referred to as hypotonic soluti- 
ons. An isotonic sports drink therefore has an osmolarity comparable to that of 
plasma, and it is primarily a thirst quencher, providing water and replenishing 
salt and CHO to a limited degree. 
The  tonicity  of  a  solution  plays  a  role  in  the  emptying  of  the  stomach,  the 
absorption via the intestine, the quantity of kcal in the form of CHOs, the supply 
of water, and the supply of electrolytes, primarily sodium and potassium. The 
size of the dissolved particles (i.e., the type of CHO) and the quantity of sodium, 
as well as the quantity of CHOs, determine the tonicity.    2.  Type of CHO present  Only  monosaccharides  can  be  absorbed  directly  through  the  intestines,  while 
other CHOs have to be first broken down by an enzymatic process.  In the event 
of an immediate need for CHOs, glucose is the best solution, but if it is being 
administered  for  the  purpose  of  glycogen  recovery,  slow  CHOs  (i.e.,  normal 
food) are better.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  68     
  4.11.2  Use of sports drink 
The characteristics of a sports drink will determine the best moment to use it:    a.  Before  and  during  physical  exertion:  a  solution  of  fast  CHOs,  such  as  dextrose,  sucrose  or  maltodextrin.  Maltodextrin,  or  dextromaltose,  is  a  sugar  obtained 
through  partial  hydrolysis  of  starch  containing  a  particular  quantity  of  free 
glucose. It is given a dextrose equivalent to indicate the quantity of free glucose. 
For example, pure starch has an equivalent of 0, while it is 100 for glucose and 
lower  than  20  for  dextromaltose.  Its  advantage  lies  in  its  lower  osmolarity, 
because it is a larger molecule than other sugars. 
The terms “slow and fast CHOs” are relative, because other factors also play a 
part. For example, chocolate contains “fast” CHOs, but slower gastric emptying 
occurs because of the presence of fat. Much has also been said about rebound 
hypoglycemia. This was shown in a study once but not since, and it is very rare 
among athletes.  b.  Within 15 minutes after the exertion, start rehydrating up to 150% of the quantity of  fluid lost, initially with fast CHOs in an isotonic solution combined with a pro- 
tein solution, such as low-fat chocolate milk. Follow this later with slow CHOs 
in  the  form  of  a  normal  meal.  It  is  important  to  repair  the  structural  damage 
through a combination of limited amounts of protein and CHO in a ratio of 15 
kcal per 1 gram of nitrogen.  c.  Depending on  the circumstances, take  an isotonic  solution  in the event  of severe  dehydration, such as from a tough match or warm environment. A hypertonic 
solution (300–500 mosmols) can be used in cold weather, but take care with this, 
because high tonicity can quickly lead to stomach and intestinal problems.  d.  Depending on the duration of the exertion:  •  < 1 hour: 6% solution 
•  1–3 hours: 6% solution with 10–20 mg of sodium chloride 
•  more than 3 hours: 6% solution with 20–30 mg of sodium chloride 
The presence of sodium improves the absorption of water and CHOs, prevents 
hyponatremia, inhibits urine production, and stimulates the feeling of thirst. In 
this case, we also refer to recuperation drinks.      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Nutrition  69     
  4.12  FOOD SUPPLEMENTS 
Food supplements can be dealt with very briefly: They are not necessary. If a player 
feels tired, it is better to take a blood test before resorting to food or vitamin sup- 
plements. The blood analysis will clearly show where the deficiencies lay, so sup- 
plements can then be prescribed in a purposeful and effective manner. A normal, 
varied diet is sufficient, although vegetarians should consult the club physician.    4.12.1  Creatine 
An adult man weighing 80kg has approximately 130g of creatine reserves, mainly 
in the muscles (95%). An average of 2g is lost each day, although this is replenished 
through food intake. 
Creatine has often been misrepresented in recent years, with claims that it is tan- 
tamount to doping and a cause of cramps in soccer players. In many cases, these 
accusations are the result of incorrect creatine regimes. It is not the intention here 
to either promote creatine or advise  against  it.  It is simply  an attempt  to put the 
ingestion of creatine into the right context. Creatine is available in food, and eating 
sufficient quantities of meat, fish and dairy products ensures that a large part of the 
creatine needed is ingested. For this reason, the most substantial effects of supple- 
ments are measured in vegetarians. The intake of creatine increases the CP reserves 
in the muscles. As already demonstrated above, these CP reserves are important for 
providing energy during short bouts of physical exertion lasting just a few seconds. 
The ingestion of creatine speeds up the recovery of CP reserves. In addition, maxi- 
mum muscle strength is increased through the hormonal effect, with muscle relaxa- 
tion also being improved.  The long-term effects are not yet known. Although no 
negative effects have so far been established in the short term, creatine does result 
in an increase in weight due to the buildup of fluid in the muscles. Seen in practical 
terms, creatine is a fairly expensive supplement. Nonetheless, the doses prescribed 
are often excessive.    How should it be used? 
1.  Quick charge for five days with 20–25g (for players weighing 65–82kg), taken  over three daily doses at 8am, 3pm and 9pm  together with 25g of sugar (e.g., 
Glucopur or dextro-maltose) dissolved in water.  65 kg:  7g three times with 25g of sugar  80–85 kg:   8g three times with 25g of sugar  2.  After five days  65 kg:  1g with 5g of sugar  80–85 kg:   1.2g of creatine with 5g of sugar    Weight can increase by 1–2kg. Although other side effects, especially regarding the 
kidneys,  are as  yet  unknown,  it  is  wise  to  stop administering  for  14  days after  6 
weeks. In the event of cramps, it might be possible to take magnesium in consul- 
tation  with  the  club  physician.  Some  players  do  not  respond  to  creatine  supple- 
ments. Because creatine can  cause an  increase in  weight, performance may drop. 
Taking food supplements must therefore be done only in consultation with a sports 
physician.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Nutrition  70     
  4.12.2  Iron 
One  of  the  effects  of  endurance  training  is  an increase  in  plasma  volume,  which 
causes the blood volume to rise from 5 liters to 5.8 liters, for example. This results 
in a dilution effect because of the production of red blood cells not keeping up with 
the increase in plasma volume. The hematocrit can therefore decrease from the nor- 
mal 42 to 39. This is referred to as pseudo-anemia, which, as the name suggests, is 
not really anemia but rather an advantage because of the work decreasing through 
the lower viscosity. The diagnosis is made by the laboratory in this case, with the 
ferritin normal. 
Real  sports  anemia  is  caused  by  disturbances  in  the  metabolism  of  iron,  caused 
by sports participation. A slight iron deficiency can already have significant reper- 
cussions  for  a  player’s  fitness.  The  daily  iron  requirement  is  1mg  for  a  man  to 
replace losses through urination, defecation, and sweating, while 2mg are required 
for  women  because  of  menstruation.  Intensive  sports  can  disrupt  Fe  metabolism 
through malfunctioning absorption, increased loss, hemolysis and a poor diet. 
In addition to factors specific to athletes, there are also other non-sporting-specific 
causes, such as giving blood, and these may not be compensated for by an athlete 
because of the mucosal block (see below), severe menstruation, or frequently occur- 
ring periods with small daily losses.    The factors relating to athletes are:  •  Dietary  mistakes:  Following  a  weight-loss  diet  in  which  only  10–15mg  are  ingested  instead  of  the  required  18mg  per  day.  Western  food  typically  con- 
tains 5–6 mg per 1,000 kcal.  •  Red meat contains easily absorbable heme iron, but too little is eaten. 
•  Frequent milk drinks convert bivalent into trivalent iron, which is useless. 
•  Increased hemolysis,  especially when  running and  through repeated  muscle  contractions with damage to the red blood cells.  •  A number of physicochemical factors also lead to hemolysis, such as dehydra-  tion, acidosis, increased osmolarity, rises in temperature, higher catecholamine 
level, and peroxidation of the red blood cells through free radicals.  Athletes have absorption disturbances in the area of the intestine: Endurance ath- 
letes absorb less iron because of apoferritin deficiency. They also have accelerated 
intestinal transit, meaning there is less time to absorb iron, and they exhibit what is 
known as a mucosal block (i.e., the absorption of iron is limited to 5–7 mg per day). 
Finally, athletes also have less acid in their stomachs, with the result that there is 
less bivalent iron.    All these factors mean that athletes are more prone to iron deficiency. They need 
more iron than non-athletes because:    •  They lose more iron through their sport. 
•  It is more difficult for them to absorb iron because of their sport. 
•  In particular, a relative iron deficiency is immediately significant for an athlete  because of the rapid negative consequences for performance. There is a close 
connection between iron and hemoglobin and VO 2max.  A fall in the iron concentration leads to a decrease in VO 2max, which means a drop in  the O 2 supply to the muscles and a decline in the oxidative processes. This results in  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Nutrition  71    
  inefficient use of substrate, faster lactate formation and reduced oxidative phosp- 
horylation. The athlete’s general capacity to perform therefore declines. 
A low iron level can be the cause of poor performance, so it is therefore useful to 
determine the ferritin level three times per year.   
  4.13  RECOMMENDATIONS 
We can give a number of recommendations regarding food choices: 
1.  Alcohol  is  a  non-nutritional  food  product.  It  can  only  be  broken  down  in  the  liver at an average rate of 150 mg per kg per hour, inhibiting the formation of 
glycogen and slowing down lactate elimination. It also has a diuretic effect and 
disrupts the fluid balance.  2.  A diet must be varied and balanced with large proportions of fruits and vege-  tables, whole grains, and low-fat dairy products. The calorific value of food is 
usually underestimated, while the calorific cost of sport is overestimated. Kilo- 
calories  intake  should  therefore  be  calculated.  Fat  contains  a  huge  amount  of 
kilocalories.  3.  Energy intake must be balanced against energy consumption. 
4.  Choose foods that give the appropriate energy balance while meeting the high  energy needs of soccer.  5.  Limit saturated fat (i.e., fat that is solid at room temperature) to 10% of the kcal  ingested per day. This particularly applies to animal fats in food products like 
cheese, full-fat milk, butter, ice cream, salami, mincemeat, and so on. Note that 
eating whole eggs does not appear to negatively affect serum cholesterol levels, 
and egg yolks are an excellent source of vitamin D.  6.  CHOs are best obtained from fruits,  vegetables and whole  grains,  with  whole  products  being  preferable  to  juices.  During  peak  training  season,  however, 
when CHO and energy needs are very high, sometimes drinking CHOs in the 
form  of  juice  or  blended  fruit  smoothies  can  be  a  good  strategy  for  meeting 
dietary intake goals. CHOs are absolutely essential given the limited glycogen 
reserves in the body and the dependence of the red blood cells, brain, and mus- 
cles on them. Candy is a poor source, as are added sugars.  7.  For most elite athletes there is no need to limit dietary salt because so much is  lost through perspiration.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    72  Nutrition   
  SUMMARY    This  chapter  has  conveyed  to  the  reader  the  importance  of  nutrition  in  soccer. 
Good nutrition cannot replace talent, skill, or physical ability, but good nutrition 
enables a player to train to his maximum and to perform to the best of his ability 
on match day. A poorly fuelled player cannot express his technical and physical 
abilities  on  match  day  and  is  also  more  susceptible  to  injury.  Adequate  CHO 
intake  is  essential  in  order  for  a  player  to  recovery  quickly  for  the  next  game. 
Protein intake is also essential for repairing damaged muscle fibers. An adequate 
intake of vitamins and minerals is needed to support recovery and the immune 
system.  As  we  discussed  in  the  previous chapter, the  physical  demands  of  the 
modern game are high, so it is important that the modern soccer player optimi- 
zes his nutritional strategies in order to cope with these demands. Good nutriti- 
onal practices are also essential for the soccer player to cope with the demands 
of intensive weekly training, so that physical abilities can be improved. These 
physical  abilities,  and  the  importance  of  high-intensity  interval  training,  are 
now discussed in the following three chapters.
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  REFERENCES    •  Atkinson, F.S., Foster-Powell, K., and Brand-Miller, J.C., 2008. Diabetes Care, 31 (12), pp. 2281-2283.  •  Burke, L., Loucks, A. and Broad, N., 2006. Energy and carbohydrate for training and recovery. J of Sports Sciences, 24(7), pp.675-685.  •  Dunford M. ed., 2006. Sports Nutrition: A Practice Manual for Professionals 4th edition. American Dietetics Assoc.  •  Duren, D.L., Sherwood, R.J., Czerwinski, S.A., Lee, M., Choh, A.C.,  Siervogel, R.M. and Chumlea, W.C., 2008. Body Composition Methods: 
Comparisons and Interpretation. J Diabetes Sci Technol, 2(6), pp.1139–1146.  •  Frankenfield, D., Roth-Yousey, L. and Compher, C., 2005. Comparison of predictive equations for resting metabolic rate in healthy nono- 
bese and obese adults: a systematic review. J Am Diet Assoc, 105(5), pp,775-89.  •  Higgins, J.A., Higbee, D.R., Donahoo, W.T., Brown, I.L., Bell, I.L. and  Bessesen, D.H., 2004. Resistant starch consumption promotes lipid 
oxidation. Nutrition & Metabolism, 1(8).  •  Hossein-nezhad, A. and Holick, M.F., 2013. Vitamin D for Health: A Global Perspective. Mayo Clin Proc,  88(7), pp.720-55.  •  Jenkins, M.A.,1995. Antioxidants and Free Radicals. SportsMed Web. http://www.rice.edu/~jenky/sports/antiox.html  •  Jette, M., Sidney, K. and Blumchent, G., 1990. Metabolic Equivalents (METS) in Exercise Testing, Exercise Prescription, and Evaluation of 
Functional Capacity. Clin. Cardiol., 13, pp.555–565.  •  Massey,  L.  K.,  2003.  Dietary  animal  and  plant  protein  and  human  bone  health:  A  whole  foods  approach,  Journal  of  Nutrition  133: 
862S–865S. 30  •  McArdle, W., Katch, F.L. and Katch, V.L., 2012. Sports and Exercise Nutrition. 4th edition. Baltimore, MD: Williams and Wilkins.  •  Ogan, D. and Pritchett, K., 2013. Vitamin D and the Athlete: Risks, Recommendations, and Benefits. Nutrients, 5(6), pp.1856-1868.  •  Position of the American Dietetic Association, Dietitians of Canada, and the American College of Sports, 2009. Medicine: Nutrition and 
Athletic Performance. J Am Diet Assoc,109, pp.509-527.  •  Schwellnus, M.P., Drew, N. and Collins, M., 2011. Increased running speed and previous cramps rather than dehydration or serum sodium 
changes  predict  exercise-associated  muscle  cramping:  a  prospective  cohort  study  in  210  Ironman  triathletes.  Br  J  Sports  Med,  45(8), 
pp.650-6.  •  Sjödin, A.M., Forslund, A.H., Westerterp, K.R., Andersson, A.B., Forslund, J.M. and Hambraeus, L.M., 1996. The influence of physical 
activity on BMR. Medicine and Science in Sports and Exercise, 28(1), pp.85-91.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Physical abilities and the role of aerobic fitness  73        5  PHYSICAL  ABILITIES  AND THE ROLE OF AEROBIC FITNESS  Jan Van Winckel, Werner Helsen, Bart De Roover, Steven Vanharen   
 
 
 
 
 
 
 
  5.1  INTRODUCTION 
The physical preparation of elite soccer players has become an indispensable part 
of contemporary professional soccer due to the high fitness levels required to cope 
with the ever-increasing energy demands of match play (Carling et al., 2008; Iaia 
et al., 2009). Team sport athletes require a high level of aerobic fitness in order to 
generate  and  maintain  power  output  during  repeated  high-intensity  efforts.  A 
well-developed level of aerobic fitness also helps to recover quickly between these 
high-intensity  efforts  (Bishop and  Spencer,  2004).  This ability  to  recover  between 
bouts  of  high-intensity  activity  and  subsequently  repeat  these efforts  is  a  critical 
physical ability of the modern-day soccer player (Gabbett and Mulvey, 2008). 
The  amount  of  high-intensity  exercise  carried  out  accounts  for  about  15–19%  of 
the  total  distance  covered  and  10–15%  of  match  play  (Stone  and  Kilding,  2009). 
Although 60% of the time between consecutive high-intensity actions across match 
performance is spent walking, evidence shows that per game, top-class soccer play- 
ers  perform  150–250  intense  actions  (Mohr, Krustrup  and  Bangsbo,  2003),  with  a 
high-intensity action every 72 seconds (Bradley et al., 2009). Based on the physical 
demands and  characteristics of team  sport competition, and  the potential  impor- 
tance of aerobic fitness, it is clear that a significant portion of the conditioning pro- 
grams for soccer players should focus on improving their aerobic fitness in order to 
repeatedly perform high-intensity exercise bouts and recover adequately between 
these bouts (Stone and Kilding, 2009). Aerobic fitness measurements such as maxi- 
mum oxygen uptake (VO 2max)  and  the  anaerobic  threshold  may  also  discriminate  between players of different competitive levels (Stølen et al., 2005), so soccer trai- 
ning programs should regard aerobic conditioning as an important part of the sea- 
sonal training plan (Impellizzeri et al., 2005).  [email protected] 06 Aug 2018


   
      5.2  PHYSICAL ABILITIES 
We have adapted the classification developed by Steinhofer (Steinhofer, D., Leistungssport, Vol. 26, No. 6, 1993) to define the various physical 
abilities and the corresponding training methods. This classification will be used throughout this book to set up training plans.   
   
  Physical  ability   
  Methodical  Training   
  Training Me-  thods   
  Abbrevia-  tion   
  Characteristics   
  Volume  (min)   
  Repetiti-  ons    Intensity 
(average 
velocity)
    Intensity  (HR    )  max  %    Intensity  (VO  )  2max  %    Work/  rest  ratio   
 
 
 
 
 
 
  Aerobic  Endurance   
 
 
 
 
 
  Continuous  principle  (without reco-  veries)    Long slow dis- 
tance   
  LSD    Long slow distance. 
Uninterrupted low load 
intensity high volumes   
  60 - 100   
  1   
  60   
  60   
  40   
  8/1    Continuous 
extensive   
  ConE    Uninterrupted low to 
medium load intensity 
high volumes   
  15 - 30   
  1-4   
  70   
  70   
  58   
  5/1  Variable enduran-  ce method    CV  Unplanned intensity 
changes    30 - 45    1-3    60-100    60-100    40-100    5/1  Fartlek variable 
method    Fa  Systematic intensity 
changes    30 - 45    1-3    60-100    60-100    40-100    5/1  Continuous 
intensive    ConI  High intensity, medium 
volumes    8-15    3-5    75    75    65    3/1    Table 5.1: Aerobic endurance and the different training methods  F IT N E SS  IN  S O C C E R   Ph
ys
ic a l a b ili ties  a n d  th
ro le  o f a ero
b
ic  fit n ess   74   [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
 
 
   
 
  Physical ability   
  Methodical  Training   
 
  Training Methods   
 
  Abbreviation   
  Characteris-  tics   
  Volume  (min)   
 
  Repetitions   
  Intensity 
(average 
velocity)
   
  Intensity  (HRmax)  %   
  Intensity  (VO  )  2max  %   
  Work/rest  ratio   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Anaerobic end-  urance   
 
 
 
 
 
 
 
 
  Interval  principle  (incomplete  recoveries)  Interval method (Medium to intensity, medium to high volumes)    VO  Interval  2max    V   Int  O2  High intensity, 
high volume    5-8    6-12    85-90    85-90    75-83    2/1  Long interval 
loads    Lint    2 to 5 minutes    3-5    5-8    90-95    90-95    83-90    2/1  Medium interval 
loads    Mint    1 to 3 min    1-3    8-15    90-95    90-95    83-90    2/1  Short interval 
loads    Sint    15 s to 1 min  30-  60sec    10-20    90-95    90-95    83-90    2/1  Repetition method (High intensity, limited to low to medium volumes)    VO  repetition  2max    VO Rep  2  High intensity, 
high volume    4    6-12    85-90    90-100    83-100    2/1  Long repetition 
load    LRep    2 min    2-3    3-5    90-95    95-100    90-100    2/1  Medium repetition  MRep  1 min to 2 min  1-2  8-12  90-95  95-100  90-100  2/1  Short repetition 
loads    Srep    15 s to 1min  15-  60sec    8 tot 10    90-95    95-100    90-100    2/1  Table 5.2: Anaerobic endurance and the different training methods   
 
    F IT N E SS  IN  S O C C E R   Ph
ys
ic a l a b ili ties  a n d  th
ro le  o f a ero
b
ic  fit n ess   75   [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Physical abilities and the role of aerobic fitness  76     
  5.3  AEROBIC FITNESS 
A high level of aerobic fitness is important for the modern-day soccer player. A high 
VO 2max  has  been  correlated  with  work-rate  during  a  game  and  is  reported  to  aid  recovery  during  high-intensity  intermittent  exercise  (Reilly,  1997). An  increase  in 
the capacity of the O 2  transport system leads to a higher aerobic contribution to the  energy expended, taxing the anaerobic energy system less and subsequently redu- 
cing  fatigue  by  saving  glycogen  and  preventing  decreases  in  muscle  pH  (Impel- 
lizeri et  al,. 2006). Helgerud  et al. (2001) concluded  that  enhanced aerobic  fitness 
in  soccer  players  improved  their  performance  by increasing  the  distance covered 
(20%), enhancing work intensity, and increasing the number of sprints (100%) and 
involvements with the ball during a match (24%). This study found a 10% incre- 
ase  in  VO 2max  after  the  addition  of  20  specific  training  sessions  to  a  normal  soc-  cer training regime in 10 weeks, a finding reproduced by McMillan et al.(2005). A 
reduced attention to aerobic conditioning during the competitive season, in some 
sports, suggests that the importance of aerobic endurance may be underrated. This 
may be warranted in some instances, such as if other aspects (technical or physical) 
are shown to be more important. Accordingly, it appears that coaches, along with 
strength and conditioning professionals, prioritize training regimens that focus on 
improving anaerobic fitness during the competitive season. This is most probably 
because high-intensity activities are associated with important game-winning situ- 
ations, such as scoring points in basketball or scoring a try in rugby union. Howe- 
ver, it should be emphasized that a lack of aerobic conditioning is also very likely 
to influence the ability to repeatedly perform, and recover from, high-intensity acti- 
vity (e.g.,  sprints), so the absence  of aerobic  conditioning during  the  competitive 
season, regardless of sport, may not represent best practice in terms of optimizing 
the condition of athletes (Stone and Kilding, 2009). 
Continuous extensive and continuous intensive training drills train soccer players 
to  be  able  to  sustain  90  minutes  of  competitive  match  play.  These  drills  particu- 
lary invoke beneficial peripheral (muscular) adaptations in soccer players, but also 
are  of  benefit  to  the  cardiovascular  (central)  system.  For  example,  these  training 
drills increase muscular capilliarisation and increase the concentration of specific 
intra-muscular enzymes that helps the player to burn more fats during match-play, 
therefore crucially preserving muscle glycogen stores. Some examples of these trai- 
ning drills are now presented in a soccer-specific manner.      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Physical abilities and the role of aerobic fitness  77     
  5.4  SOCCER-SPECIFIC TRAINING DRILLS USING THE CONTINUOUS  PRINCIPLE    5.4.1  Continuous extensive    Explanation: 
Create  two  diamond-shaped  forma- 
tions  next  to  each  other  with  a  mini- 
mum  of  six  players.  The  positions  of 
the  cones  can  be  position  specific. 
Player X1 plays to player X3, who sets 
the ball to player X2, who then plays to 
player X4. Player X4 dribbles with the 
ball toward the starting position X5 on 
the other side.    Progression 
X1 – X2 – X3 – X4 – X5-…  Variation: 
Player  X1  plays  to  player  X2,    who 
sets it back to X1. Player X1 passes to 
player  X3,  who  sets  it  back  to  player 
X2, who then plays to player X4.   
 
  Explanation: 
X1  passes  to  X2,  who  receives,  turns, 
and then plays the ball to X3. X3 passes 
to X4, who receives the ball and plays 
the ball to the GK  using the inside of 
the foot and keeping the ball low. After 
finishing,  X4  dribbles  back  with  the 
ball, performs a SAQ exercise as indi- 
cated, and begins a new exercise at the 
other side to ensure both feet are being 
used.   
  Variations 
• X1 passes to X2, who plays  back to  X1. X1 then plays to X3, who recei- 
ves, turns and plays to X4. X4 shoots 
the ball into the hands of the GK.  • X1 passes to X2, who plays back to  X1.  X1  then  plays  to  X3.  X3  plays 
back  to  X2,  who  passes  to  X4.  X4 
then finishes by putting the ball in a 
corner of the goal.  • X1 passes to X2, who plays back to  X1.  X1  then  plays  to  X3.  X3  plays 
back  to  X2,  who  passes    to    X4. 
X4  then  puts  the  ball  back  to  X3, 
making  a  feint  before  receiving  the 
ball again from X3 and finishing in a 
1v1 situation with the GK.  • Integration of defenders.   
     
  Comments 
• Passing quality 
• Continuous running exercises    Progression 
X1 – X2 – X3 – X4 – X5 – X6 – X7 – X8  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Physical abilities and the role of aerobic fitness  78     
  Explanation 
Positions can be changed and the passing direction 
can also be altered. The exercise starts with a throw 
from the goalkeeper or a pass from the coach.    Variations 
• Different passing directions. 
• Different formations  Progression 
Stay in position or rotate: 
X1-X2-X3-X4-X5-X6-X6-Y1-Y2-...   
 
 
 
 
      Explanation:  X1 plays to X2, who then plays to X3. X3 takes the position of X4.    Variation 
• X1 passes to X2. X2 passes to X1, and X1 plays to X3. 
• X1 passes to X2. X2 passes to X1, who plays to X3. X2 then puts (passive) pressure on X3, and  X1 asks for the ball on the inside or outside for a 1-2. X3 then has the option to take on the 
defender and go past X2 or engage in a 1-2 with X1.  • X1 to X2, who sets it back to X1. X1 plays to X3, who does a 1-2 with X2.    Progression: 
X1-X2-X3-X4-X5-6-X1      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Physical abilities and the role of aerobic fitness  79     
  5.4.2  Continuous intensive    Explanation 
X1 plays to X3, who then plays the ball to X2. 
X2 plays the ball to X4, who puts the ball, over 
the ground using the inside of the foot, to the 
GK. After finishing, X4 returns down the mid- 
dle and begins a new exercise at the other side, 
so both left and right sides are practiced.    Variations 
• X1 to X2, X2 to X1, X1 plays to X3, X3 to X2,  who  then  plays  the  ball  to  X4,  who  recei- 
ves, turns and shoots into the hands of the 
keeper, still with a controlled shot.  •  X1  to  X2,  X2  to  X1,  X1  to  X4.  X4  plays  to  X3, who  then  dribbles  and  shoots  on  goal. 
If  desired,  X3  can  make  a  skill  movement 
before finishing.  • Integration of defenders.   
  Progression: 
• Playing to the goalkeeper with inside of the  foot.  • Playing into the goalkeeper’s hands 
• Playing to the corners with the inside of the  foot.  • Normal finishing to score a goal.  Comment 
Adapt distances to the objective of the peri- 
odization and the number of players.   
  Progression 
X1 – X2 – X3 – X4   
 
 
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Physical abilities and the role of aerobic fitness  80     
  Explanation 
The  game  is  played  10v10  on  the  field 
with  one  neutral  player  of  each  team 
on  both  sides  of  the  pitch.  The  neutral 
players  have  to  play  the  ball  back  into 
the  game  while  using  a  maximum  two 
touches  and  then  change  position  with 
the player he received the ball from. 
The aim is to get width into the game.   
  Variations 
• The neutral player gets the ball, puts it  back in the game with one touch and 
then changes position.  •  The  neutral  player  receives  the  ball  and is obliged to dribble into the field 
before  playing  the  ball  to  one  of  his 
teammates (decision making).  •  Same  as  variation  2,  but  when  drib-  bling into the field, his third touch of 
the  ball  needs  to  be  a  pass  (speed  of 
execution).  • Variation in the number of touches. 
•  Variation in how to make goals  (one  touch, keep possession after goal…..)  •  If  you  want  to  bring  depth  in  the  game, you can put the neutral players 
between the small goals.   
     
  Comments 
Emphasize  the  movement  of  the  neutral  players 
along the side of the field. They need to participate 
in an active way and anticipate the changing posi- 
tions of the players in the field.    Explanation 
The  game  is  played  using  10v10  in  the 
middle of the pitch. Each player is given 
a particular number. The coach calls out 
four  numbers  each  time.  These  players 
have to leave the box as quickly as pos- 
sible,  run  around  one  of  the  sticks  sur- 
rounding  the  pitch,  and  return  to  their 
positions  as  quickly  as  possible.  This 
means  there  are  six  playing  against  10 
every time the coach calls four numbers 
from the same team.    Variations 
• You can vary the amount of numbers  you call from each team, so the teams 
play  against  each  other  in  different 
numbers, changing the intensity each 
time.  • When calling the number of a player,  you can add the number of a specific 
cone around which they have to run, 
as  well  as  the  direction  (Left/Right) 
(different distances).  •  Numbers  can  be  paired,  so  players  from both teams have to leave the box.  •  Play one or two touches.   
     
  Comments 
• Players can be set up in a normal playing system. 
• Assistant coaches can control offside rule.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Physical abilities and the role of aerobic fitness  81    
 
  Explanation 
Player X1 plays the ball to X2. Player X2 
plays the ball straight back to player X1. 
Player  X1  receives  the  ball  and  passes 
to  X3,  and  player  X3  plays  straight  to 
X2, who passes back to X3. X3 receives 
and  plays  a  long  ball  to  X5.  The same 
exercise is then started on the other side 
with another ball. 
After X3 has kicked a long ball, he has 
a  ball  played  to  him  by  the  coach  and 
finishes in one or two touches. He then 
runs to position X4.    Comments 
•  Various  passing  configurations  are  possible.  •  The  exercise  is  best  started  off  with  one ball    Progression 
X2 – X1 – X3 – X4   
  Explanation 
The play starts with a dribble by X1. X1 
plays  the  ball  to  X3,  who  plays  to  X2. 
X2 then dribbles inside and plays to X4, 
who receives, turns, and plays the ball 
to  the  other  side  (to  X5). After  X4  has 
given the pass to X5, the GK throws a 
ball toward X4, which he has to control 
and finish. Same exercise at both sides 
with  both  groups  working  simultane- 
ously.  The  coach  gives  a  signal  when 
the next players can begin to coordinate 
and control the intensity.    Variations 
• X1 to X3, who plays it back to X1. X1  to X2, who dribbles inside and plays 
to  X4.  X4  puts  it  back  to  X2,  who 
gives a long ball to X5.  • X1 to X3, who puts it back to X1. X1 to  X2, who puts it back to X3. X3 plays 
to  X4,  who  plays  it  back  to  X2.  X2 
gives the long ball to X5.  • Integration of defenders.  Comments 
•  Various  passing  configurations  are  possible.  •  The  exercise  can  be  started  off with  one ball   
     
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
 
 
 
  Progression 
X1-X3-X2-X4-X5-X6-X7-X8  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    82  Physical abilities and the role of aerobic fitness   
  SUMMARY    Both  low-to-moderate-intensity  “extensive”  soccer  exercises  and  more  intense, 
but shorter, “intensive” soccer drills are important to improve soccer-specific fit- 
ness. Continuous extensive games (e.g., 4 x 20 minute bouts of 11v11 on a full-size 
pitch)  train  the  soccer  players’ capacity  to  complete  90  minutes  of  competitive 
match  play.  More  intensive soccer  drills  of  shorter  duration  (e.g.,  8  x 4  minute 
bouts of 4v4 small-sided games) train soccer players to play at a high intensity 
and cope with the demands of an intensive period during a game. High-intensity 
interval training is discussed in the next chapter.
   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  REFERENCES    •  Bishop,  D.  and  Spencer,  M.,  2004.  Determinants  of  repeated-sprint  ability  in  well-trained  team-sport  athletes  and  endurance-trained 
athletes. J Sports Med Phys Fitness, 44(1), pp.1-7.  •  Bradley, P.S., Sheldon, W., Wooster, B., Olsen, P., Boanas, P. and Krustrup, P., 2009. High-intensity running in FA Premier League soccer 
matches. Journal of Sports Sciences, 27, pp.159–168.  •  Gabbett, T.J. and Mulvey, M.J., 2008. Time–motion analysis of small-sided training games and competition in elite women soccer players. 
Journal of Strength and Conditioning Research, 22, pp.543–552.  •  Helgerud J., Wisløff, U., Engen L. and Hoff, J. (2001) Aerobic endurance training improves soccer performance. Medicine and Science in 
Sports and Exercise, 33:11, pp.1925-1931  •  Impellizzeri,  F.M.,  Rampinini,  E.  and  Marcora,  S.M.,  2005.  Physiological  assessment  of  aerobic  training  in  soccer.  J  Sports  Sci,  23(6), 
pp.583-92.  •  Impellizzeri, F.M., Marcora, S.M., Castagna, C., Reilly, T., Sassi, A.Iaia, F.M., 2006. Physiological and performance effects of generic versus 
specific aerobic training in soccer players. International Journal of Sports Medicine, 27, pp.483–492  •  McMillan, K., Helgerud, J., Macdonald, R., and Hoff, J.,2005 Physiological adaptations to soccer-specific endurance training in professi- 
onal youth soccer players. Br J Sports Med 39: pp.273–277.  •  Mohr, M., Krustrup, P. and Bangsbo, J., 2003. Match performance of high-standard soccer players with special reference to development 
of fatigue. Journal of Sports Sciences, 21, pp.519–528.  •  Reilly, T., Atkinson, G. and Waterhouse J., 1997. Travel fatigue and jet-lag. J Sports Sci.,  15(3), pp.365-9.  •  Stølen, T., Chamari, K., Castagna, C. and Wisløff, U., 2005. Physiology of Soccer: An Update. Sports Me,  35, pp.501–536.  •  Stone, N.M. and Kilding, A.E., 2009. Aerobic Conditioning for Team Sport Athletes. Sports Med, 39(8), pp.615–642.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training  83        6  HIGH-INTENSITY INTERVAL  TRAINING (WITH SPECIAL REFERENCE  TO SMALL SIDED GAME PLAY)  Kenny McMillan, Jan Van Winckel, Guido Seerden, Werner Helsen   
 
 
 
 
 
 
 
 
  6.1  INTRODUCTION TO HIGH-INTENSITY INTERVAL TRAINING (HIIT) 
Interval  training  can  be  defined  as  a  single  or  repeated interval  of  sport-specific 
exercise with no additional resistance (Paton and Hopkins, 2004), while high-inten- 
sity training refers to exercise performed above the second ventilatory threshold 
(Seiler  and  Kjerland,  2006).  Because  training  at  high  intensity  puts  a  high  strain 
on the player, high-intensity training can be organized through interval training. 
Interval  training  at  high  intensities  (i.e.,  just  below  or  around  VO 2max)  improves  endurance performance through improvements in all of the three components of 
the aerobic system: VO 2max, anaerobic threshold, and running economy.    HIIT  (High-Intensity  Interval  Training)  may  consist  of  high-intensity  workloads 
(> 85% VO 2max) executed for a short duration (between 30 seconds and 4 minutes)  interspersed with recovery times in between each exercise bout (usually in a 1:1, 1:2 
or 2:1 ratio). HIIT can be traced back to as long ago as 1912, when the Finnish Olym- 
pic  long-distance  runner  Hannes  Kolehmainen  was  reported  to  be  using  interval 
training in his workouts (Billat, 2001). Several years later in the 1930s, the German 
professor Dr. Woldemar Gerschler further developed interval training at the Uni- 
versity of Freiburg. Gerschler teamed up with cardiologist Dr. Herbert Reindel, and 
together they developed a training system consisting of running intense but short 
distances  followed  by  brief  recovery  “intervals”  (Sears,  2001).  Gerschler  did  not 
allow a runner to begin the next repetition until the HR had returned to 120bpm 
(Jenkins, 2005).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
High-intensity interval training  84     
  Today, HIIT is regarded as one of the most effective means of improving the physi- 
cal performance of athletes (Buchheit and Laursen, 2013a). Indeed, in already well- 
trained athletes, the supplementation of high-intensity training on top of an already 
high training volume seems to be extremely effective (Laursen, 2011; Laursen and 
Jenkins, 2002). Various studies have shown the significant effects of HIIT in as little 
as 2–3 weeks (Acton-Jacobs et al., 2013; Bogdanis et al., 2013; Buchan et al., 2013; 
Tjonna  et  al.,  2013;  Boyd  et  al.,  2013).  Scientific  research  on  the  optimum  length 
of high-intensity intervals is equivocal, although positive results have been found 
with various interval lengths ranging from 30 seconds up to 4 minutes (Little et al., 
2010; Esfarjani and Laursen, 2007; Laursen et al., 2002; Billat et al., 2000; Smith et al., 
1999). With regards to the training intensity, scientific research demonstrates that 
sub-maximal (i.e., 90–95% VO 2max) (Zuniga et al., 2011) or maximal intensities (100%  VO 2max) (Bishop et al., 2011) elicit the greatest adaptations. In their review on HIIT,  Buchheit and Laursen (2013a) suggest that maximal or close to maximal intensities 
are the most effective at increasing aerobic capacity because they stress the oxygen 
transport system the most, activate more and larger motor units of muscle fibers, 
and  are  performed  at  near  maximal  cardiac  output.  While  there  is  evidence  that 
there are still benefits to be gained from HIIT training programs using lower inten- 
sities (Boyd et al., 2013), the most profound benefits are realized at higher intensi- 
ties (Acton-Jacobs et al., 2013; Boyd et al., 2013; Cicioni-Kolsky et al., 2013; Moholdt 
et al., 2013).    When examining the effect of training intensity distribution on aerobic fitness vari- 
ables in elite soccer players, Castagna et al. (2011) reported that even though almost 
two-thirds of players’ training time was spent at low intensities, only the time spent 
at high intensity (90% of HR max) was related to changes in aerobic fitness. Impelliz-  zeri et al. (2005) reported similar findings and demonstrated a significant correla- 
tion between time spent in high-intensity zones and changes in oxygen uptake at 
lactate threshold. These results highlight the effectiveness of high-intensity training 
in soccer. It is believed that an optimal stimulus to elicit both maximal cardiovascu- 
lar and peripheral adaptations is one where athletes spend at least several minutes 
per session in their “red zone,” which generally means reaching at least 90% VO 2max  (Buchheit & Laursen, 2013b). High-intensity training that raises the HR to above 
90% of HR max should constitute at least 7–8% of the total weekly training plan for  elite soccer players during preseason and in-season (Castagna et al., 2013).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training  85     
  6.2  HIIT EFFECTS ON CARDIOVASCULAR AND MUSCULAR ADAPTATIONS 
The cardiovascular and muscular adaptations to HIIT are summarized in the table 
below.    Effects of High Intensity Interval Training  Cardiovascular adaptations  •  Increased cardiac muscle capillary density 
•  Lowered HR at similar pre-training work levels 
•  Increase cardiac  efficiency  and the maximal mitochondrial capacity  of the  heart  (Hafstad et al., 2011).  •  Increased stroke volume (Helgerud et al., 2007) 
•  Lower blood lactate levels for a given work intensity 
•  Increased left ventricle volume and increased contractibility (Slordahl et al., 2004)  •  Increase in VO  (Daussin et al., 2008)  2max  Muscular adaptations  •  Increased transcription and biogenesis of mitochondria in the skeletal muscle cells  of highly trained athletes (Acton-Jacobs et al., 2013)  •  Increase in mitochondria (number and size) (Gibala, 2009) 
•  Increase  in  maximal  activities  of  mitochondrial  enzymes  in  skeletal  muscle  (Kubekeli et al., 2002; Laursen and Jenkins, 2002)  •  Increased proportion of Type IIa fibers (Billat, 2001) 
•  Optimized oxidative phosphorylation 
•  Increase in oxidative enzymes (Burgomaster et al., 2008) 
•  Activation of PGC-1 via AMPK pathways  •  Increase in fat oxidative capacity (Talanian et al., 2007) 
•  Increase in GLUT4 and glycogen    Table 6.1: Overview of the effects of HIIT   
 
  6.3  LACTATE FORMATION DURING HIIT 
During oxygen-independent glycolysis, glucose/glycogen molecules are processed 
and broken down inside the muscle cells. Each molecule of glucose is broken down 
to deliver ATP, and two molecules of lactic acid are produced (a proton and lactate). 
Many coaches still believe that lactate is a metabolic dead-end only formed under 
anaerobic  conditions,  with  lactate  playing  the  role  of  the  toxic  by-product.  This 
oxygen-independent  glycolysis  works  continuously  (even  during  rest)  and  not 
only when sufficient oxygen is unavailable (Brooks, 1986). All energy systems are, 
to a greater or lesser extent, active all the time, and their contributions depend on 
the energy requirements and therefore the intensity and duration of exercise. 
The level of lactate found in the blood and muscles is the difference between lactate 
produced and lactate processed
. At some point of increasing intensity, lactate pro- 
duction will become higher than lactate clearance. In the past, this was referred to 
as  the  anaerobic  threshold  or  the  Onset  of  Blood  Lactate Accumulation  (OBLA). 
We use the term lactate threshold in this book. This lactate threshold is determined 
not just by lactate production but also by the ability of muscle cells to remove and 
process lactate. If lactate levels accumulate, as may happen during HIIT, glycolysis 
is inhibited and the muscle fiber fatigues due to the protons associated with lactate 
ions.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
High-intensity interval training  86     
  6.4  LACTATE CLEARANCE DURING HIIT 
Lactate can  be cleared  via  two mechanisms.  It can  be  metabolized  back  to pyru- 
vate  and  processed  in  the  muscle  cell  by  oxidative phosphorylation,  which  is  an 
oxygen-dependent  process.  On  the  other  hand,  lactate  can  leave  the  muscle  cell 
through the cell membrane. It may then be absorbed and utilized in oxidative meta- 
bolism by other muscle cells within the same muscle, or it may leave the muscle 
and enter the circulation system. 
Once in the circulation, lactate can be:  •  Transported to other skeletal muscles where it can be stored 
•  Used by the heart for oxidative energy production 
•  Transported  from  the  peripheral  tissues  to  the  liver  by  means  of  the  Cori  Cycle,  where  it  is  then  reformed  into  pyruvate  through  the  reverse  reaction 
using lactate dehydrogenase  •  Transported to the brain for oxidative energy production.    The  lactate  shuttle,  which  describes  the  movement  of  lactate  intracellularly  and 
intercellularly  (cell  to  cell),  was  hypothesized  by  Dr  George  Brooks  in  the  1980s. 
This theory  states that  lactate produced at  sites with high rates  of glycolysis and 
glycogenolysis can be shuttled to adjacent or remote sites, including the heart and 
other skeletal muscles, where the lactate can be used as a gluconeogenic precursor 
or substrate for oxidation (Brooks, 2009). During HIIT, fast-twitch fibers begin pro- 
ducing lactate at high rates. Because fast-twitch fibers are not built well for oxida- 
tive phosphorylation, lactate is emitted and subsequently picked up by slow-twitch 
fibers, which are better equipped for oxidative phosphorylation, or the circulatory 
system may carry it to the heart, the liver, the brain or less active muscles.    6.4.1    Monocarboxylate transporters (MCTs) and HIIT 
Monocarboxylate transporters (MCTs) are proton-linked plasma membrane trans- 
porters  that  carry  molecules  having  one  carboxylate  group  (monocarboxylates), 
such as lactate and pyruvate, across biological membranes. 
In the literature, at least 14 MCTs have been identified, although MCT1 and MCT4 
seem to be most relevant to lactate and pyruvate transportation within cardiac and 
skeletal muscle (Bonen, 2001). MCT1 and MCT4 have been identified as H+/lactate 
symporters capable of mediating the bidirectional transport of lactic acid across the 
plasma membrane (Halestrap and Meredith, 2004). 
MCT1  is  the  most  important  MCT  for  endurance  athletes  because  it  is  the  key 
lactate mover in muscle cells. Slow-twitch muscle fibers in particular have relati- 
vely large amounts of MCT1 in their membranes. The presence of large quantities 
of MCT1 in slow-twitch fibers and cardiac muscle cells demonstrates that MCT1 is 
probably responsible for clearing lactate to cells that are better equipped for oxida- 
tive phosphorylation. 
Unlike MCT1, MCT4 is more common to fast-twitch muscle fibers, suggesting that 
MCT4 is better equipped to transport lactate out of the muscle cell. Exercise trai- 
ning can increase the expression of both MCT1 and MCT4 in muscle cells, and this 
effect is related to the intensity of training. MCT4, like other glycolytic enzymes, is 
up-regulated  by  hypoxia. This adaptive  response  allows the increased lactic acid 
produced during hypoxia to be rapidly cleared from the cell (Ullah et al., 2006).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training  87     
  Although the research into MCTs is still in its infancy, it can already be concluded 
that lactate processing can be improved through appropriate training. To improve 
lactate  clearance  and  processing  in  soccer  players,  training  at  fluctuating  high 
intensities (i.e., HIIT) is necessary. During soccer-specific HIIT for example, lactate 
is produced, and during recovery intervals, the body is trained to efficiently utilize 
and  clear  the  lactate.  Therefore,  HIIT  is  important  to  improve  MCT  concentrati- 
ons,  lactate  processing,  lactate  clearance,  the  lactate  threshold,  and  performance 
capacity.   
  6.5  HIGH-INTENSITY INTERVAL TRAINING VERSUS LOW-INTENSITY  CONTINUOUS TRAINING  Both HIIT and low-intensity continuous training are important in improving aero- 
bic fitness.  The main  goal of interval conditioning is  to induce a  greater training 
stimulus  at  intensities  higher  than  what  would  be  tolerated  in  a  single  bout  of 
continuous  exercise  (Wenger  and  Bell,  1986).  Continuous  low-intensity  training 
recruits  predominantly  slow-twitch  motor  units,  while  HIIT  will  recruit  additio- 
nal fast-twitch motor units for relatively short durations (Enoka and Duch, 2008). 
The cardiovascular adaptations that occur with HIIT are similar, and in some cases 
superior, to those that occur with continuous endurance training (Helgerud et al., 
2007; Wisløff, Ellingsen and Kemi, 2009). Moreover, HIIT can often produce a broad 
range  of  physiological  effects  in  less  time  than  high-volume  low-intensity  conti- 
nuous  exercise  (Londeree,  1997;  Daussin  et  al.,  2008;  Psilander  et  al.,  2010).  This 
may  be  because  the  time  course  for  performance  improvement  with  increases  in 
training volume may not occur as rapidly as when using acute increases in high-in- 
tensity training (Laursen et al., 2002; Laursen, 2011). 
However,  some  important  physiolo- 
gical  adaptations  occur  in  response  to 
low-intensity  continuous  training  that 
are  not  observed  with  HIIT  (Laursen, 
2011). For instance, Ingham et al. (2008) 
demonstrated  that  a  low-intensity  con- 
tinuous  training  group  improved  their 
speeds  at  lactate  threshold  to  a  greater 
extent than the mixed-intensity training 
group.  It  is  often  purported  that  these 
periods  of  relatively  low  intensity  and 
high  training  volumes  may  provide 
the  “aerobic  base”  needed  to  facilitate 
the  specific  adaptations  that  occur  in 
response  to  HIIT  (Laursen,  2011).  The 
periodization  of  continuous  extensive 
soccer drills (e.g.,  2 x 15 minutes of 9 v 9 
play at an intensity of 70-75% of HR max)  and  higher  intensity  “intensive”  drills 
(e.g., 6 x 4 minutes of 4 v 4 small sided 
game play play) throughout the soccer 
season is discussed in Chapters 14 to 18.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
High-intensity interval training  88     
  6.6  HIGH-INTENSITY INTERVAL TRAINING WITH OR WITHOUT THE BALL 
In soccer, two different conditioning methods are usually used to improve fitness: 
conditioning  exercises  without  the  ball  and conditioning  exercises  with the ball. 
Conditioning exercises using the ball are being increasingly implemented in soccer 
practice (Hoff et al., 2002; McMillan et al., 2005). The main advantage of skill-based 
conditioning games and exercises over traditional interval training without the ball 
(e.g., generic running drills) is that they also provide the opportunity to develop 
decision-making and problem-solving skills while under stressful physical loads 
(Gabbett, 2001). Moreover, soccer-specific conditioning  drills such as small-sided 
games (SSGs) may be slightly more strenuous than traditional training approaches 
(Impellizzeri et al., 2005). These higher responses in soccer players may be attribu- 
ted to use of the ball, which increases the metabolic cost of performing any given 
activity (Little and Williams, 2006; Kelly and Drust, 2009). The motivation and ent- 
husiasm of players may also be greater when engaging in soccer-specific conditio- 
ning games and drills (Stone and Kilding, 2009).    6.6.1  Generic continuous running drills      Fig. 6.1: The “Hoff track” used for soccer-specific interval training.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training  89     
  Hoff and Helgerud (2004) argue that continuous interval training for 3–8 min using 
a working intensity of 90–95% of HR max  should elevate VO2max  of soccer players by  enhancing stroke volume and thereby increasing cardiac output. Hoff et al. (2002) 
designed  a  soccer-specific  dribbling  track (Hoff  track)  for  this purpose, and  they 
reported that this form of interval training resulted in physical loads equivalent to 
94%  HR max and  92%  VO2max,  which  are  optimal  intensities  for  developing  aerobic  fitness (figure 6.1). When using the Hoff track to conduct 4 x 4 minute intervals at 
90-95% of each players HR max, McMillan et al. (2005) increased the average VO2max  of the Celtic FC U-18’s squad by approximately 10% in only 10 weeks. Two inter- 
vals sessions were performed per  week in  addition to the normal  soccer training 
regime. 
Importantly, by using the Hoff track soccer players can improve their aerobic end- 
urance in a safe and controlled manner, due to the low number and magnitude of 
accelerations and decelerations involved (low neuromuscular load), and of course 
a lack of tackles and body contact. When using SSGs for fitness training, there is 
always the risk of injury due to lots of twisting and turning movements, mistimed 
tackles and body collisions.    6.6.2  Generic intermittent running drills 
Soccer coaches can also prescribe high-intensity intermittent drills to improve anae- 
robic and aerobic fitness. Generic running drills involving short exercise times and 
recoveries  (e.g.,  15s  running:15s  recovery  and  30s  running:15s  recovery  are  typi- 
cal examples). Work-rest ratios, running velocity, accelerations, decelerations and 
changes of direction can all affect the intensity of these drills. Running at intensities 
close to or just over the velocity at VO 2max  (vVO2max) for a period of 5 – 8 minutes is  an example of a generic intermittent running drill that would serve useful to soccer 
players. The running velocity at the end of the 30-15 Intermittent Fitness Test (vIFT) 
as described in Chapter 7 is an example of an individualized running velocity that 
can be used to design and implement effective generic intermittent running drills 
to improve a  soccer player’s  endurance capabilities. Since the main  scope of  this 
chapter is on high-intensity SSG play, the reader is referred to the excellent work of 
Buchheit and Laursen (2013a; 2013b) for a comprehensive overview of such drills 
and the physiological adaptations they manifest. 
One of  the  main  advantages  of  using  generic  running  drills  to  improve  the  end- 
urance capabilities of soccer players is that  intensity can be easily controlled and 
individualized for each player. For example, when using the Hoff track, each player 
runs at his own individualized running speed to keep his HR at between 90-95% 
HR max. Another example would be a squad of players all performing intermittent  running at 90% of their vVO 2max  or vIFT.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
High-intensity interval training  90     
  6.7  SMALL-SIDED GAMES (SSGs) 
Recently, many people have tried to rediscover the usefulness of SSGs within soc- 
cer fitness training (Aguiar et al., 2012; Clemente et al., 2012, Hill-Haas et al., 2011). 
SSGs have the benefit that they reproduce the movements, technical conditions, and 
physiological intensities of a real soccer game (Gamble, 2004; Owen, 2003; Gregson 
and  Drust, 2000;  Little, 2009)  while  simultaneously  obliging  players  to  deal  with 
pressure and decision making in a fatigued status (Gabbet and Mulvey, 2008). They 
also  help  players  to  develop  their  technical  and  tactical  skills  within  a  realistic 
game situation. Research has shown that athletes regard match-like training sessi- 
ons to be the most important practice activities for improving performance (Singer 
and Janelle, 1999; Hodges and Starkes, 1996; Starke et al., 1996; Helsen, Starkes, and 
Hodges, 1998). Moreover, SSGs also increase the players’ motivation and compli- 
ance when compared to traditional fitness training sessions because they find them 
more sport specific (Gregson and Drust, 2000; Little, 2009). 
Due  to  the  interaction  between  technical  ability,  tactical  skills,  and  the  physical 
component, the use of SSGs can be more time efficient as these three factors can be 
trained alongside each other (i.e., concurrent training) (Gregson and Drust, 2000; 
Little, 2009). Nevertheless, this depends  on the  specific game  format. Some  vari- 
ables affect the exercise intensity, time-motion characteristics, and technical load. 
Coaches try to change the training stimulus by altering variables such as:  •  the size of the pitch 
•  number of players involved 
•  use of goalkeepers 
•  type of ball possession 
•  goal orientation 
•  tactical obligations 
•  coach encouragement 
•  training regimen 
•  players’ characteristics   
 
 
 
 
 
 
 
  Fig. 6.2: The factors influencing the intensity of 
a small-sided game.   
  It is hard not to get lost within the massive amount of research data, so presented 
below is a brief overview together with some practical implications of the different 
types of SSGs and the effect they may have on the acute physiological responses of 
the players, as well as long-term physiological adaptations.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training  91     
  6.7.1  Pitch size 
Increasing the pitch size results in higher cardiovascular strain (Aroso et al., 2004; 
Tessitore  et  al.,  2006),  although  Clemente  et  al.  (2012)  concluded  that  there  is  no 
consensus within the literature about the effects of pitch size on HR. Overall, incre- 
ased  pitch  area  increases  HR,  rate  of  perceived  exertion  (RPE)  and  blood  lactate 
concentration. However, when looking at the effect of pitch dimensions on exercise 
intensity within SSGs, we need to differentiate between the absolute and relative 
pitch areas. The absolute area is the total pitch area (e.g., 40x20m), while the rela- 
tive pitch area is the total pitch area divided by the total number of players (Hill- 
Haas et al., 2011). This gives the individual playing area for a player (e.g., 10 square 
meters). Rampinini et al. (2007) found that a larger absolute pitch size resulted in 
higher  exercise  intensities  (HR,  RPE  and  blood  lactate  concentration)  compared 
to  medium-  and  small-sized  pitches.  On  the  other  hand,  Kelly  and  Drust  (2009) 
stated that the pitch size does not influence the intensity of SSGs when the num- 
ber of players involved is kept constant, but rather that it only altered the number 
of tackles and shots. It did not significantly change the number of other technical 
actions,  such  as  passing,  receiving,  turning,  dribbling,  interception  and  heading. 
Casamichana and  Castellano  (2010) indicated  that an increase  in  relative playing 
area  results  in  a  larger  physical  (i.e.,  total  distance  covered;  distance  covered  in 
low-, medium- and high-intensity running; distance covered per minute; work-to- 
rest ratio; maximum speed; and sprint frequency) and physiological workload (i.e., 
percent of HR max, percent of mean HR, time spent above 90% HRmax). The effective  playing time and  RPE was  also higher.  Some motor  behaviors  (i.e., interception, 
control and dribble, control and shoot, clearance, and putting the ball in play) were 
shown less frequently, however. Some other studies have even found lower exer- 
cise intensities with an increased relative pitch area (Rampinini et al., 2007).    6.7.1.1    Pitch size and tactical training 
Fradua  et  al.  (2013)  looked  at  pitch  sizes  extrapolated from  full-size professional 
matches  in  relation  to the training  of  tactical  aspects.  Individual playing areas  of 
65–110  square  meters  with  a  length-to-width  ratio  of  1:1–1:1.3  are  recommended 
while  training  different  tactical  components.  Coaches  may  use  a  relative  pitch 
area of 90 square meters (within a range of 70–110 square meters) for playing out 
from the back and finishing, while 80 square meters (range 65–95 square meters) is 
recommended to recreate transition play in the middle of field. Also, longer width- 
to-length ratios are  suggested for  training  transition  play at  this  part of the  field 
(length-to-width ratio of 1:1.3), and a square-shaped pitch (1:1) is recommended for 
playing out from the back and finishing sessions.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
High-intensity interval training  92     
  6.7.2  Number of players involved    6.7.2.1  Decreasing the number of players  Generally,  a  lower  number  of  players  results  in  a  higher  exercise  intensity,  with 
increased HR, RPE and blood lactate concentration (Duarte et al., 2009; Owen et al., 
2004; Sampaio et al., 2007; Williams and Owen, 2007). For example, a 3v3 results 
in  higher  HRs  with  more  goal  attempts,  dribbling,  passing,  tackling,  high-inten- 
sity activities, and total distance covered, combined with less jogging and walking, 
than during a 5v5 (Platt et al., 2001). An interesting observation was that players 
covered  greater  distances  moving  backward  and  sideways  in  a  4v4 compared  to 
an 8v8 (Jones and Drust, 2007). Reductions in the number of players also increased 
the ball contacts per player (Balsom, 1999; Jones and Drust, 2007). This increased 
individual  possession  of  the  ball  might  be  the  reason  for  an  increase  in  exercise 
intensity (Balsom, 1999; Reilly and Ball, 1984). Castellano et al. (2011), on the other 
hand, stated that reducing the number of players does not alter the physical load 
but rather just the physiological workload. A 3v3 provoked higher HR responses 
and RPE scores than a 4v4, 5v5 or 6v6 (Rampinini et al., 2007). Therefore, the smal- 
ler format was shown to be more intense. 
This  was  also  concluded  in  some  research  studies  concerning  youth  soccer.  The 
physiological demands were found to be higher during 2v2 and 3v3 games when 
compared  to a 4v4  game (Dellal  et  al.,  2011a). In  another  study,  the  HR  and  per- 
centage  of  HR max   were  higher  during  3v3  and  4v4  games  in  comparison  to  1v1  and  2v2  games,  although  the  1v1  game  showed  higher  blood  lactate  concentra- 
tion  (Köklü  et  al.,  2011).  It  was therefore concluded  that  smaller  game  situations 
(e.g.,  1v1)  might  support  anaerobic  adaptations  for  youth  soccer  players  (Köklü 
et al., 2013), but they also increase the technical demands. Players increased their 
number of touches from, on average, 13 ball contacts in a ten-minute 8v8 game to 
36 ball contacts in a ten-minute 4v4 (Jones and Drust, 2007).    6.7.2.2  Increasing the number of players  Generally, a greater number of players reduces the exercise intensities during SSGs. 
Owen et al. (2004) found a lower mean HR and peak HR when players were added 
to a SSG. They also concluded that an increase in the number of players on the pitch 
leads to a decrease in technical actions per player.    6.7.2.3  Player number in relation to pitch area  An increase in absolute pitch area and player number may also result in a greater 
relative  pitch  area,  as  has  been  shown  in  several  studies  (e.g.,  Rampinini  et  al., 
2007), and it seems that this lowers exercise intensity (Jones and Drust, 2007). This 
observed reduction in the physiological parameters (Jones and Drust, 2007; Katis 
and Kellis, 2009; Rampini et al., 2007) might have been the result of increasing the 
total number of players or a failure by the additional players to cover more ground 
within  the  absolute  pitch  area.  When  we  decrease  the  number  of  players  while 
keeping the relative pitch area constant, the physiological and perceptual workload 
increases as a result (Hill-Haas et al., 2009a).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training  93     
  6.7.2.4  Having a floater or numbers up/numbers down  Some studies have focused on the effects of having a fixed overload or underload 
situation, also known as having numbers up or numbers down, and the effect of 
having a floater (a player who is only allowed to play with the team in possession 
of the ball). Underloaded teams showed higher RPE scores compared to the nume- 
rically superior team but with no differences in blood lactate concentrations and 
%HR max. A 4v3 or a 6v5 showed no significant difference in physiological and per-  ceptual responses compared to the games with a floater (3v3 +1 and 5v5 +1), but it 
seems that playing with a floater might be more beneficial for developing aerobic 
fitness. The floater covered more total distance, completed more sprints (>18km/h) 
and had a higher RPE score post-training when compared to the players on either 
the overloaded or underloaded  team  (Hill-Haas  et al., 2010). Coaches  sometimes 
put players returning from injury into the position of floater because they may have 
less risk of a contact injury due to the fact they cannot defend. However, coaches 
need to be aware of the abovementioned facts before they put a player in a floater 
position. That said, if you want to increase a rehabilitating player’s aerobic fitness, 
you might want to consider him or her as a floater in a SSG.   
  6.7.3  Rule modifications    6.7.3.1  The use of goalkeepers  Generally, the use of goalkeepers may decrease exercise intensity, both in terms of 
physiological and physical load. The HR of the players will drop (Sassi et al., 2004; 
Mallo  and  Navarro,  2008)  because  players  will  protect  their  goal  more  carefully, 
and  this  reduces  the  tempo  of  the  game.  Dellal  et  al.  (2008)  did  find  an  increase 
in HR while using goalkeepers in an SSG, and this might be due to an increase in 
players’ motivation to attack and defend. The total distance and the time spent in 
high-intensity  running  will  also  decrease,  and  the  time  spent  standing  and  wal- 
king will increase correspondingly (Mallo and Navarro, 2008). Players will have a 
higher HR and cover more distance when playing without a goalkeeper, and they 
will also have more ball contacts and make more short passes (Mallo and Navarro, 
2008). Köklü et al. (2013) not only found an increase in HR but also in RPE, blood 
lactate  concentration,  total  distance  covered,  and  greater  distances  at  speeds  of 
7.0-12.9  km/h,  13.0-17.9  km/h  and  greater  than  18  km/h.  So,  if  coaches  want  to 
place  higher  physiological  strains  on  players,  they  should  choose  SSGs  without 
goalkeepers if they want to reduce the physiological strain, or vice versa. 
If we look at the use of goalkeepers and the pitch dimensions in relation to tactical 
training, we can divide the pitch into six different areas: areas 1 and 2 for playing 
out from the back, 3 and 4 for midfield play, and 5 and 6 for finishing. Therefore, 
we can use the guidelines set up by Fradua et al. (2013). The distance noted is the 
distance between the goalkeeper and his closest teammate, according to the loca- 
tion of the ball, regardless of being in or out of possession of the ball. The following 
distances are suggested: 5–15m for zone 1, 10–20m for zone 2, 15–25m for zone 3, 
20–30m for zone 4, and 25-35m for zones 5 and 6.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
High-intensity interval training  94     
  6.7.3.2  Ball possession  Possession play  generally  affects  the  players’  physical and  physiological  respon- 
ses, meaning that the game demands are higher (Castellano et al., 2013). When the 
number of players was altered in a possession-based SSG, the HR response did not 
show a significant change, but the physical demands decreased with a decrease in 
player numbers. 
An alteration in the type of possession game can also influence the technical and 
physical demands of SSGs. Forcing the players to play one-touch leads to less suc- 
cessful passes and duels. Therefore, more balls were lost during the game. It also 
leads  to  higher  blood  lactate  concentrations,  RPE,  and  total  distance  covered  in 
high-intensity  runs  and  sprints  (Dellal  et  al.,  2011b;  Dellal  et  al.,  2012a).  Even  a 
permitted maximum of two touches leads to a higher perceptual training response 
in  terms  of  a  higher  RPE  score (Sampaio  et  al.,  2007)  and  high-intensity  running 
(Dellal et al., 2012a). Free play, on the other hand, led to lower RPE scores but only 
for defensive midfielders, wide midfielders and forwards (Dellal et al., 2012a). A 
coach can therefore manipulate the technical, physical and physiological demands 
by altering the amount of touches allowed.        6.7.3.3  Goal orientation  It seems that changing the rules of the game influences the technical, physical and 
physiological  load,  but  also  altering  the  task  and  goal  orientation  can  influence 
the  acute  physiological  response.  Duarte  et  al.  (2010)  showed  that  players’  HRs 
were less variable during an SSG with goals scored by dribbling over a line when 
compared to both double and central goal orientations. Therefore, if you want an 
SSG with less variation in HR, it might be better to choose an SSG with a line goal 
constraint.    6.7.3.4  Tactical obligations  Besides giving the players technical constraints to deal with during SSGs, we can 
also alter the tactical objectives during the game. Obliging players to put pressure 
on the team in possession results in a higher mean HR (Sassi et al., 2004). Player- 
to-player marking increases blood lactate concentration (Sassi et al., 2004) and RPE 
scores  (Sampaio  et  al.,  2007).  Therefore,  coaches  can  also  alter  the  physiological 
load by giving the players tactical assignments during SSGs.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training  95     
  6.7.4  Coach encouragement 
Even though we want our players to be internally motivated, active and consistent, 
coach encouragement provokes a significant increase in players’ physiological res- 
ponses during SSGs (Balsom, 1999). Higher HR, blood lactate concentration, and 
RPE  scores  were  noted  for  SSGs  with  coach  encouragement  when  compared  to 
SSGs without. It even had a greater impact on these factors than an alteration in 
pitch size and playing numbers (Rampinini et al., 2004).    6.7.5  Training regimen    6.7.5.1  Continuous vs. intermittent  An SSG can be conducted in either a continuous or an intermittent manner. Casa- 
michana et al. (2013) stated that a continuous format leads to higher physical load. 
However, others (Hill-Haas et al., 2009b) have found that the intermittent format 
increased  distances  covered  faster  than  13  km/h.  These  latter  researchers  also 
found higher percentages of HR max  and RPE scores. Both regimens can be used for  aerobic  maintenance  training  during  the  in-season  (Hill-Haas  et  al.,  2009b).  The- 
refore, coaches can alter the physical and physiological loads by choosing either a 
continuous or an intermittent SSG.    6.7.5.2  Work-to-rest ratio  A factor  that  also  influences  the  players’  physical  and  physiological  loads  is  the 
work-to-rest ratio. Unfortunately, there is a lack of research looking at the effect of 
different ratios within SSGs, so we cannot make a clear recommendation of which 
ratios might be  better for  alternating the load,  but coaches need to keep in mind 
that this is also a crucial factor when using SSGs in fitness training.    6.7.5.3  SSG duration  The  duration  of  an  SSG  can  also  influence  the  exercise  intensity,  but  it  does  not 
affect  the  technical  actions  per  minute.  When  we  increase  the  duration  of  a  3v3 
from 2 minutes to 4 and 6 minutes, there is a significant effect of duration on HR. 
The HR response was lower in the first setting when compared to the other two, 
but the intensity dropped when moving from the 4-min to the 6-min SSG. The RPE 
score increased linearly with duration. Even though the differences were small in 
this  study  (Fanchini  et  al.,  2011),  coaches  may  change  the  duration  of  an  SSG  to 
influence the physiological load.    6.7.5.4  Number of sets and repetitions  The number of sets and repetitions can also alter the technical, physical and physio- 
logical performance. Generally, the amount of high- and very-high-intensity acti- 
vity  decreases,  while  blood  lactate  concentration,  RPE  and  HR  response increase 
from the first repetition of an SSG to the fourth and last repetition. The amount of 
duels and percentage of successful passes is also higher at the beginning of the first 
two repetitions when compared to the last. Therefore, more balls were lost during 
the four reps (Dellal et al., 2012b). Hence, the number of sets and repetitions also 
seems to be an important variable in determining the training stimulus when fit- 
ness training with SSGs.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
High-intensity interval training  96     
  6.7.6  Players’ characteristics    6.7.6.1  Fitness level  Stone and Kilding (2009) reviewed the literature carefully and concluded that play- 
ers  with  the  highest  VO 2max  had  the  lowest  percentage  of  VO2max  during  SSGs.  It  follows that maybe the players with high VO 2max  values should play as floaters in  order to get a higher aerobic workload during SSGs (Hill-Haas et al., 2010). Indeed, 
a  ceiling  effect  on  improving  aerobic  fitness  when  solely  using  SSGs  for  fitness 
training may be evident for players who have a very high level of aerobic fitness 
(McMillan, unpublished observations). These players may have to include generic 
running sessions into their weekly training regime (i.e,. 4x4 min runs at 90-95% of 
HR max, McMillan, 2005) in order to further improve their aerobic fitness.    6.7.6.2  Skill level  A lower skill level usually results in a lower technical performance during SSGs, 
but with  higher physical and  physiological  loads. Amateurs had  a  lower percen- 
tage of successful passes, and even though they had a greater amount of ball pos- 
session, they lost more balls per possession time. In contrast, they were involved in 
fewer duels per minute (Dellal et al., 2011c), but this may be explained by the fact 
that professional soccer players have  better  anticipation  skills (Reilly  et  al., 2000) 
and  a  faster  running  speed  (Kaplan,  Erkmen  and  Taskin,  2009).  The  type  of  ball 
possession and goal orientation in SSGs had a strong influence on the HR response 
of amateur soccer players. For example, an SSG with free play and an objective to 
keep possession of the ball showed a higher HR compared to an SSG with a floater 
or the presence of a neutral zone (Dellal et al., 2011c).    Non-professionals also covered less distance overall, especially during high-inten- 
sity running and sprinting in one-touch soccer and free play. Reducing the amount 
of touches allowed (one or two touches) led to a greater difference between ama- 
teurs  and  professionals  in  terms  of  physical  load. Amateurs  also  showed  higher 
RPE and blood lactate concentrations, whereas the HR responses, expressed in per- 
centages of HR max were similar to professionals (Dellal et al., 2011c). Therefore, Del-  lal et al. (2011c) recommend that amateur coaches use at least two touches, while 
professional soccer coaches should use only one or two touches per ball possession 
to recreate an elite game situation within SSGs. Coaches should also ensure that fit- 
ness and skill mismatches are not present between the teams participating in SSGs.    6.7.6.3  Age  Dellal et al. (2011a) stated that youth players do not have the same technical abili- 
ties and experience as adults, and this could lead to greater physical demands for 
youth  soccer  players  within  SSGs.  However,  youth  players  with  lesser  skill  may 
not be able to achieve and maintain the required physiological stress because they 
are unable to consistently maintain the speed of the technical executions. This may 
lead to counterproductive training  sessions (Castagna  et al., 2005). Therefore,  the 
age of the players has to be taken into account when developing SSGs.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training  97     
  6.8  TRAINING TIME DISTRIBUTION 
When examining the effect of training intensity distribution on aerobic fitness vari- 
ables in elite soccer players, Castagna et al. (2011) reported that even though almost 
two-thirds of players’ training time was spent at low intensities, only the time spent 
at high intensity (90% of HR max) was related to changes in aerobic fitness. Impelliz-  zeri et al. (2005) reported similar findings and demonstrated a significant correla- 
tion between time spent in high-intensity zones and changes in oxygen uptake at 
lactate threshold These results highlight the effectiveness of high-intensity training 
in soccer. It is believed that an optimal stimulus to elicit both maximal cardiovascu- 
lar and peripheral adaptations is one where athletes spend at least several minutes 
per session in their “red zone,” which generally means reaching at least 90% VO 2max  (Buchheit and Laursen, 2013b). High-intensity training that raises the HR to above 
90% of HR max should constitute at least 7–8% of the total weekly training plan for  elite soccer players during preseason and in-season (Castagna et al., 2013).      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
High-intensity interval training  98     
  6.9  SOCCER-SPECIFIC TRAINING DRILLS 
The  drills presented  below are  examples of  soccer-specific drills than can  be  per- 
formed as high-intensity interval training to elicit anaerobic and aerobic adaptations.    6.9.1  VO    2max  interval    Explanation 
Position  play  7v6  in  the  box.  When  the  ball  is 
intercepted,  the  defending  team  plays  the  ball 
to the other side, where their teammate asks for 
the ball and continues to play 7v6. In the middle 
of the field, we put three openings, marked by 
cones. This is done to oblige the waiting player 
to  move  during  the  game  and  ask  for  the  ball 
through one of these openings.   
  Variation 
If  the  team  in  possession  of  the  ball  can  make 
ten  consecutive  passes,  they  can  finish  on  the 
goal and keep possession of the ball when they 
score. One player of this team can infiltrate the 
16 meter and score in a  1v1 situation with the 
GK. Afterwards the coach puts a ball back into 
play.    Comments 
When  the  ball  is  out  of  play,  the  coach  puts  a 
new  one  into  play. The  defending team has to 
intercept the ball and then play to the other side 
in order to become the attacking team.        Explanation 
This  game  is  played  6v6  in  the  center  zone. 
When three successive passes have been made, 
a player in the end zone can be played to. This 
player may then finish with a maximum of two 
touches. 
Variations 
• Number of touches:  • Unlimited  • Two or three touches  • Two teams of eight players on the entire pitch,  with the two end zones in the large rectangle.  • One-touch finishing.    Comment 
• The game is played with offside. 
• The reference point is the line of the end zone.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training  99     
  Explanation 
A possession  game with three teams  of 
four players. Two teams of four players 
try  to  keep  possession,  while  the  third 
team of four players tries to win the ball. 
The team that loses the ball becomes the 
defending  team.  This  way,  the  game  is 
played 8 against 4.    Variations 
•  When  the  defending  team  recovers  the ball, they need to dribble outside 
of the field to emphasize the infiltra- 
tion into the available space. The two 
possession  teams  need  to  prevent 
this (transition). If the two possession 
teams  prevent  them  from  dribbling 
outside  the  field,  they  keep  posses- 
sion of the ball.  •  After  the  defending  team  recovers  the ball, they need to dribble outside 
the area and score in one of the small 
goals.  The  two  other  teams  need  to 
prevent this.   
     
  • Number of touches on the ball:  • Unlimited 
• Two touches 
•  Mandatory   one   touch   after   playing   two  touches  • Ball may not be played to a teammate 
• The ball may not be passed back to the player  you received the ball from.   
  Explanation 
This  game  is  played  6v6  in  the  center 
of  the  pitch. A player  can  enter  the end 
zone  after  three  successive  passes  and 
finish on the big goal or score in one of 
the  two  small  goals,  which  are  placed 
in  the  beginning  of  the  end  zone.  The 
player  who  has  to  finish  on  goal  has  a 
maximum of two touches. 
By  adding  the  small  goals  to  the  game, 
we  create  more  decision-making  moments for the players and emphasize 
the transition movements of the players.    Variations 
• When a player enters the end zone and  receives  a  pass,  one  opposing  player 
can enter the end zone to defend.  •  When  a  player  enters  the  end  zone  and  receives  a  pass,  one  of  his  team- 
mates can enter the end zone as well, 
together  with  one  opponent,  and 
finish in a 2v1 situation plus the GK.  • Number of touches:  • Unlimited 
• Two or three touches  • Two teams of eight players on the entire  pitch with the two end zones in the box.  • One-touch finish 
•  Numbers  of passes  before  playing to  the end zone   
     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    Comment 
• The game is played using the offside rule. 
• The reference point is the line of the end zone.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
High-intensity interval training  100     
  6.9.2  VO   
 
  2max    interval and repetition exercises    Explanation 
3+GK versus 3+GK+2. A transition exer- 
cise with two teams of six players each. 
Three players of each team wait next to 
the goal, with one player keeping a ball 
at  his  feet  in order to  be ready to  enter 
the  pitch  as  quickly  as  possible.  Each 
time the ball crosses the goal line (as well 
as in the event of a goal), the team stan- 
ding behind that goal line can immedia- 
tely enter the pitch by dribbling the ball, 
which means that the attacking team has 
to change over to defense straightaway.    Variations 
Number of players: 3 v 3    Comments 
At least one pass must be made before a 
goal can be scored.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training  101     
  Explanation 
Possession  game  with  5v5. A point  can 
be  scored  by  playing  to  a  teammate  in 
one of the two end zones.    Variations 
• The team that scores a goal can gain an  extra point by having a second player 
entering  the  end  zone  and  receiving 
the ball from the first player that ente- 
red the end zone. The defending team 
is  now  allowed  into  the  end  zone  to 
prevent the pass from the first to the 
second  player  and  therefore  avoid 
conceding another point.  • The game can also be played with two  goalkeepers in the end zones.  • Free play, one or two touches.    Comment 
Coaches  monitor  offside  rule  on  the 
offside  lines  (line  between  the  two 
zones).    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
High-intensity interval training  102     
  6.9.3  Long interval and repetition exercises    Explanation 
3v3  in  the  playing  area.  Three  suppor- 
ting  players  from  each  team  stand  on 
three  sides  of  the  rectangle.  The  three 
supporting players can occupy the four 
sides  of  the   pitch,   encouraging   them 
to see and use the free  space and make 
space for each other. The players inside 
the field play a possession game, using 
the three supporting players, and try to 
make ten consecutive passes in order to 
score a point. The players inside cannot 
use  the  same  supporting  player  twice 
in a row, obliging them to change direc- 
tions.  The  supporting  players  cannot 
defend each other.    Variations 
• Number of touches on the ball 
• Points can be scored in other ways, for  example by:  • Passing to a third player  •  1–2  after  passing  to  the  second  player, etc.  • It’s possible to add small goals, and a  team may score after a certain number 
of consecutive passes.   
    Comment 
Players off the pitch cannot pass directly to each 
other.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training  103     
  Explanation 
Three  teams  of  six  players  each.  Two 
teams  of  six  players  (attacking)    take 
up  their  places  in  the  outer  boxes.  The 
defending  team  puts  three  players    in 
the  middle  section  and  three  players 
play  6v3  in  one  of  the  two  rectangles. 
The  two  attacking  teams  play  the  ball 
around, and they  can also  play the ball 
to the other rectangle. The players in the 
middle  section  of  the  defending  team 
then  try  to  win  the  ball  in  that  rectan- 
gle,  while the  other three players  move 
to the middle section. They try to inter- 
cept  the  ball  from  being  played  to  the 
other rectangle. The game  is  played  for 
two  minutes.  The  defending  team  tries 
to intercept the ball as often as possible. 
The teams are then changed.    Variations 
• Number of touches 
• Can also be played with three teams of  eight players each   
  Comments 
•  Coaches  play  a  new  ball  into  the  vacant  rectangle  whenever  the  ball 
goes out.  •  Coaches keep track of how often the  attacking teams lose the ball.   
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
High-intensity interval training  104     
  6.9.4  Short interval and repetition exercises    Explanation 
The  game  is  started  by  one  of  the  coa- 
ches  who  centers  to  the  GK,  who  then 
launches  the  counter-attack.  The  game 
is played 4v2 or 4v3, depending on the 
progression.  The  players  are  given  a 
limited amount of time to score.    Comments 
Defenders  can  score  in  the  other  goal 
when they recover the ball.   
  Progression 
Groups  of  four  attackers  and  two  or 
three defenders.    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training  105     
  SUMMARY    High-Intensity  Interval  Training  is  a  time  efficient  and  very  effective  way  of 
improving a football player’s anaerobic and aerobic fitness levels. Training drills 
with or without the ball can be both used, but as much training should be per- 
formed with the ball as possible. Therefore, SSGs are an excellent choice of drill 
to improve a player’s physical abilities. The coach has to remember that factors 
such  as  pitch  size,  number  of  players,  rules,  and  coach  encouragement  can  all 
affect the intensity of SSG play. Soccer players with very high levels of fitness 
may benefit from the addition of individualized generic running drills to their 
training  program. Performing  4  x  4  min  intervals  at  90-95%  of  HR
max  using  the  Hoff track is a useful drill to use in addition to SSG play.  Although perhaps less 
motivating for players to perform, it is easier to control the intensity of generic 
running drills, making it easier to individualize training. Using a combination 
of SSG play and generic running drills during a high-intensity interval training 
session is suggested as an optimal way of improving the anaerobic and aerobic 
fitness of soccer players. It seems important that high-intensity interval training 
that raises the HR to above 90% of HR
max should  constitute  at  least  8 to  10%  of  the total weekly training plan for elite soccer players during the preseason and 
in-season periods.
   
  REFERENCES    •  Acton-Jacobs, R., Fluck, D., Bonne, T.C., Burgi, S., Christensen, P.M., Toigo, M. and Lundby, C., 2013. Improvements in exercise perfor- 
mance with high-intensity interval training coincide with an increase in skeletal muscle mitochondrial content and function. Journal of 
Applied Physiology.  •  Aguiar, M., Botelho, G., Lago, C. , Maças, V. and Sampaio, J., 2012. A Review on the Effects of Soccer Small-Sided Games. Journal of 
Human Kinetics, 33, pp.103–113.  •  Aroso,  J.,  Rebelo,  N.  and Gomes-Pereira,  J.,  2004.  Physiological  impact  of  selected  game-related  exercises.  Journal  of  Sports  Sciences, 
22, p.522.  •  Balsom, P., 1999. Precision football. Kempele, Finland: Polar Electro Oy.  •  Billat,  L.V.,  2001.  Interval  Training  for  Performance: A  Scientific  and  Empirical  Practice:  Special  Recommendations  for  Middle-  and 
Long-Distance Running. Part II: Anaerobic Interval Training. Sports Medicine, 31(2), pp.75-90.  •  Bishop, D., Girard, O. and Mendez-Villanueva, A., 2011. Repeated-Sprint Ability – Part II Recommendations for Training. Sports Med, 
41(9), pp.741-756.  •  Bogdanis, G.C., Stavrinou, P., Fatouros, I.G., Philippou, A., Chatzinikolaou, A., Draganidis, D., Ermidis, G. and Maridaki, M., 2013. Short- 
term high-intensity interval exercise training attenuates oxidative stress responses and improves antioxidant status in health humans. 
Food and Chemical Toxicology.  •  Bonen, A., 2001. The expression of lactate transporters (MCT1 and MCT4) in heart and muscle. Eur J Appl Physiol, 86(1), pp.6-11.  •  Boyd, C.J., Simpson, C.A., Jung, M.E. and Gurd, B.J., 2013. Reducing the intensity of interval training diminishes cardiovascular adapta- 
tion but not mitochondrial biogenesis in overweight/obese men. PloS ONE, 8(7).  •  Brooks, GA., 1986. The lactate shuttle during exercise and recovery. Med Sci Sports Exerc, 18(3), pp.360-8.  •  Buchheit, M. and Laursen, P.B., 2013a. High-intensity interval training, solutions to the programming puzzle. Part 1: Cardiopulmonary 
Emphasis. Sports Medicine, 43, pp.313-338.  •  Buchheit, M. and Laursen, P.B., 2013b. High-intensity interval training, solutions to the programming puzzle. Part 2: Anaerobic energy, 
neuromuscular load, and practical applications. Sports Medicine, doi 10.1007/s40279-013-0066-5.  •  Burgomaster, K.A., et al, 2008. Similar metabolic adaptations during exercise after low volume sprint interval and traditional endurance 
training in humans. Journal of Physiology, 586 (1), pp.151-160.  •  Casamichana,  D.  and  Castellano,  J.,  2010.  Time–motion,  heart  rate,  perceptual  and  motor  behaviour  demands  in  small-sides  soccer 
games: Effects of pitch size. Journal of Sports Sciences, 28(14), pp.1615-1623.  •  Casamichana, D., Castellano, J. and Dellal, A., 2013. Influence of Different Training Regimes on Physical and Physiological Demands 
During  Small-Sided  Soccer  Games:  Continuous  Vs.  Intermittent  Format.  Journal  of  Strength  and  Conditioning  Research,  27(3), 
pp.690-697.  •  Castagna, C., Impellizzeri, F.M., Chaouachi, A., Bordon, C. and Manzi, V., 2011. Effect of training intensity distribution on aerobic fitness 
variables in elite soccer players: A case study. J Strength Cond Res, 25(1), pp.66–71.  •  Castagna, C., Impellizzeri, F.M., Chaouachi, A. and Manzi, V., 2013. Preseason variations in aerobic fitness and performance in elite-stan- 
dard soccer players: a team study. J Strength Cond Res, 27(11), pp.2959-65.  •  Castellano, J., Casamichana, J. and Dellal, A., 2013. Influence of Game Format and Number of Players on Heart Rate Responses and 
Physical Demands in Small-Sided Soccer Games. Journal of Strength and Conditioning Research, 27(5), pp.1295-1303.  •  Cicioni-Kolsky, D., Lorenzen, C., Williams, M.D. and Kemp, J.G., 2013. Endurance and sprint benefits of high-intensity and supramaxi- 
mal interval training. European Journal of Sport Science, 13(3), pp.304-311.  •  Clemente, F., Couceiro, M.S., Martins, F.M.L. and Mendes, R., 2012. The usefulness of small-sided games on soccer training. Journal of 
Physical Education and Sport, 12(1), Art 15, pp.93 – 102.  •  Daussin,  F.N.,  Zoll,  J.,  Dufour,  S.P.,  Ponsot,  E.,  Lonsdorfer-Wolf,  E.,  Doutreleau,  S.,  Mettauer,  B.,  Piquard,  F.,  Geny,  B.,  Richard,  R., 
2008.  Effect  of  interval  versus  continuous  training  on  cardiorespiratory  and  mitochondrial  functions:  relationship  to  aerobic  perfor-  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
High-intensity interval training  106      mance improvements in sedentary subjects. American Journal of Physiology: Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 295, 
pp.264-272.  •  Dellal, A., Chamari, K., Pintus, A., et al., 2008. Heart rate responses during small-sided games and short intermittent running training in 
elite soccer players: a comparative study. J Strength Cond Res, 22(5), pp.1449-57.  •  Dellal, A., Jannault, R., Lopez-Segovia, M. and Pialoux, V., 2011a. Influence of the Numbers of Players in the Heart Rate Responses of 
Youth Soccer Players within 2 vs. 2, 3 vs. 3 and 4 vs. 4 Small-sided Games. Journal of Human Kinetics, 28, pp.107-114.  •  Dellal, A., Chamari, K., Owen, A.L., Wong, D.P., Lago-Penas, C. and Hill-Haas, S., 2011b. Influence of technical instructions on the physio- 
logical and physical demands of small-sided soccer games. European Journal of Sport Science, 11(5), pp.341-346.  •  Dellal, A., Hill-Haas, S., Lago-Penas, C. and Chamari, K., 2011c. Small- sided games in soccer: Amateur vs. professional players’ physio- 
logical responses, physical, and technical activities. J Strength Cond Res, 25(9), pp.2371–2381.  •  Dellal, A., Owen, A., Wong, D.P., Krustrup, P., van Exsel, M. and Mallo, J., 2012a. Technical and physical demands of small vs. large sided 
games in relation to playing position in elite soccer. Human Movement Science, 31, pp.957–969.  •  Dellal, A., Drust, B. and Lago-Penas, C., 2012b. Variation of Activity Demands in Small-Sided Soccer Games. International Journal of 
Sports Medicine, 33, pp.370-375.  •  Duarte, R., Batalha, N., Folgado, H. and Sampaio, J., 2009. Effects of exercise duration and number of players in heart rate responses and 
technical skills during Futsal small-sided games. Open Sports Sci J, 2, pp.37-41.  •  Enoka, R.M. and Duchateau, J., 2008. Muscle fatigue: what, why and how it influences muscle function. J Physiol, 586, pp.11–23.  •  Esfarjani F., Laursen P.B., 2007. Manipulating high-intensity interval training: effects on VO2max, the lactate threshold and 3000 m run- 
ning performance in moderately trained males. J Sci Med Sport, 10, pp.27–35.  •  Fanchini, M., Azzalin, A., Castagna, C., Schena, F., McCall, A. and Impellizzeri, F.M., 2011. Effect of bout duration on exercise intensity 
and technical performance of small-sided games in soccer. J Strength Cond Res, 25(2), pp.453–458.  •  Fradua, L., Zubillaga, A., Caro, Ó., Fernández-García, Á.I., Ruiz-Ruiz, A. and Tenga, A., 2013. Designing small-sided games for training 
tactical aspects in soccer: Extrapolating pitch sizes from full-size professional matches. Journal of Sports Sciences, 31(6), pp.573-581.  •  Gabbett, T., 2001. Increasing training intensity in country rugby league players. Rugby League Coaching Magazine, 20, pp.30-31.  •  Gabbett, T.J. and Mulvey, M.J., 2008. Time–motion analysis of small-sided training games and competition in elite women soccer players. 
Journal of Strength and Conditioning Research, 22, pp.543–552.  •  Gamble, P.A., 2004. Skill-based conditioning games approach to metabolic conditioning for elite rugby soccer players. J Stren Cond Res, 
18, pp.491–497.  •  Gibala, M., Little, J., van Essen, M., Wilkin, G., Burgomaster, K., Safdar, A., Raha, S. and Tarnopolsky, M., 2006. Short-term sprint interval 
versus traditional endurance training: similar initial adaptations in human skeletal muscle and exercise performance. J Physiol, 575(3), 
pp.901-911.  •  Gibala,  M.,  2009.  Molecular  responses  to  high-intensity  interval  exercise.  Applied  Physiology,  Nutrition,  and  Metabolism,  34(3), 
pp.428-32.  •  Gibala, M.J., Little, J.P., MacDonald, M.J. and Hawley, J.A., 2012. Physiological adaptations to low-volume, high-intensity interval trai- 
ning in health and disease. J Physiol, 590(5), pp.1077–1084.  •  Gregson, W. and Drust, B., 2000. The physiology of football drills. In-sight, 3(4), pp.1-2.  •  Hafstad, A.D., Boardman, N.T., Lund, J., Hagve, M., Khalid, A.M., Wisløff, U., Larsen, T.S., Aasum, E., 2011. High intensity interval trai- 
ning alters substrate utilization and reduces oxygen consumption in the heart. J Appl Physiol., 111(5), pp.1235-41.  •  Halestrap, A.P. and Meredith, D., 2004. The SLC16 gene family-from monocarboxylate transporters (MCTs) to aromatic amino acid trans- 
porters and beyond. Pflugers Arch, 447, pp.619–628.  •  Helgerud, J., Høydal, K., Wang, E., Karlsen, T., Berg, P., Bjerkaas, M. and Hoff, J., 2007. Aerobic High-Intensity Intervals Improve VO2max 
More Than Moderate Training. Medicine & Science in Sports & Exercise, 39(4), pp.665-671.  •  Helsen, W., Starkes, J. and Hodges, N., 1998. Team sports and the theory of deliberate practice. Journal of Sport and Exercise Psychology, 
20, pp.12–34.  •  Hill-Haas, S.V., Dawson, B.T., Coutts, A.J. and Rowsell, G.J., 2009a. Physiological responses and time–motion characteristics of various 
small-sided soccer games in youth players. Journal of Sports Sciences, 27(1), pp.1-8.  •  Hill-Haas, S.V., Rowsell, G.J., Dawson, B.T. and Coutts, A.J., 2009b. Acute physiological responses and time-motion characteristics of two 
small-sided training regimes in youth soccer players. J Strength Cond Res, 23(1), pp.111–115.  •  Hill-Haas,  S.V.,  Coutts, A.J.,  Dawson,  B.T.  and  Rowsell,  G.J.,  2010. Time-motion characteristics  and  physiological responses  of  small- 
sided games in elite youth players: The influence of player number and rule changes. J Strength Cond Res, 24(8), pp.2149– 2156.  •  Hill-Haas, S.V., Dawson, B.T., Impellizzeri, F.M. and Coutts, A.J., 2011. Physiology of Small-Sided Games Training in Football: A Syste- 
matic Review. Sports Med, 41(3), pp.199-220.  •  Hoff,  J.,  Wisloff,  U.,  Engen,  L.C.,  Kemi,  O.J.,  and  Helgerud  J.,  2002.  Soccer  specific  aerobic  endurance  training.  Br  J  Sports  Med,  36, 
pp.218-21.  •  Hoff, J. and Helgerud, J., 2004. Endurance and strength training for soccer players. Physiological considerations: A review. Sports Med, 
34, pp.165–180.  Hodges, N. and Starkes, J., 1996. Wrestling with the nature of expertise: A sport-specific test of Ericsson, Krampe and 
Tesch-Romer’s (1993) theory of deliberate practice. International Journal of Sport Psychology, 27, pp.400–424.  •  Impellizzeri,  F.M.,  Rampinini,  E.  and  Marcora,  S.M.,  2005.  Physiological  assessment  of  aerobic  training  in  soccer.  J  Sports  Sci,  23(6), 
pp.583-92.  •  Ingham, S.A., Carter, H., Whyte, G.P. and Doust, J.H., 2008. Physiological and performance effects of low- versus mixed-intensity rowing 
training. Med Sci Sports Exerc, 40, pp.579–584.  •  Jenkins, S.P.R., 2005. Sports science handbook: the essential guide to kinesiology, sport and exercise science. Volume 2. Essex: Multi-sci- 
ence publishing.  •  Jones, S. and Drust, B., 2007. Physiological and technical demands of 4 v 4 and 8 v 8 games in elite youth soccer players. Kinesiology, 
39(2), pp.150-6.  •  Kaplan, T., Erkmen, N. and Taskin, N., 2009. The evaluation of the running speed and agility performance in professional and amateur 
soccer players. J Strength Cond Res, 23, pp.774–778.  •  Katis, A. and Kellis, E., 2009. Effects of small-sided games on physical conditioning and performance in young soccer players. J Sports 
Med, 8, pp.374-80.  •  Kelly,  D.M.  and  Drust,  B.,  2009.  The  effect  of pitch dimensions  on heart rate responses  and  technical  demands  of small-sided  soccer 
games in elite players. J Sci Med Sport, 12(4), pp.475-9.  •  Köklü, Y., Aşçı, A., Koçak, F.Ü., Alemdaroğlu, U. and Dundar, U., 2011. Comparison of the physiological responses to different small-si- 
ded games in elite young soccer players. J Strength Cond Res, 25, pp.1522-1528.  •  Köklü, Y., Sert, Ö., Alemdaroğlu, U. and Arslan, Y., 2013. Comparison of the Physiological Responses and Time Motion Characteristics 
of Young  Soccer  Players  in  Small  Sided  Games:  The  Effect  of  Goalkeeper.  Journal  of  Strength  and  Conditioning  Research,  Published 
Ahead of Print.  •  Kubukeli, Slohrdal Starke et al., 2002. Training techniques to improve endurance exercise  performances. Sports Med, 32, pp.489-509.  •  Laursen, P.B., 2010. Training for intense exercise performance: high-intensity or high-volume training? Scandinavian Journal of Medicine 
& Science in Sports, pp.201-10.  •  Laursen, P.B.  and  Jenkins,  D.G., 2002. The  Scientific  Basis for  High-Intensity  Interval Training: Optimising Training  Programmes  and 
Maximising Performance in Highly Trained Endurance Athletes. Sports Medicine, 32(1), pp.53-73.  •  Little, T. and Williams, A.G., 2006. Suitability of soccer training drills for endurance training. J Strength Cond Res, 20(2), pp.316-9.  •  Little, T., 2009. Optimizing the use of soccer drills for physiological development. Strength Cond J, 31(3), pp.1-8.  •  Little, J., Safdar, A., Wilkin, G., Tarnopolsky, M. and Gibala, M., 2010. A practical model of low-volume high-intensity interval training 
induces mitochondrial biogenesis in human skeletal muscle: potential mechanisms. Journal of Physiology, 588(6), pp.1011–1022.  •  Londeree, B.R., 1997. Effect of training on lactate/ventilatory thresholds: a meta-analysis. Med Sci Sports Exerc, 29, pp.837–843.  •  McMillan, K., Helgerud, J., Macdonald, R. and Hoff, J., 2005. Physiological adaptations to soccer-specific endurance training in professi- 
onal youth soccer players. Br J Sports Med, 39, pp.273–277.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    High-intensity interval training  107    
  •  Mallo, J. and Navarro, E., 2008. Physical load imposed on soccer players during small-sided training games. J Sports Med Phys Fitness, 
48, pp.166–171.  •  Moholdt, T., Madssen, E., Rognmo, O. and Aamot, I.L., 2013. The higher the better? Interval training intensity in coronary heart disease. 
Journal of Science and Medicine in Sport, doi.org/10.1016/j.jsams.2013.07.007  •  Owen, A., 2003. Physiological and technical analysis of small-sided conditioned training games within professional football. Wrexham: 
SAGE Publications.  •  Owen, A., Twist, C. and Ford, P., 2004. Small-sided games: the physiological and technical effect of altering pitch size and player num- 
bers. Insight FACA J, 7(2), pp.50-3.  •  Paton, C.D. and Hopkins, W.G, 2004. Effects of High-intensity Training on Performance and Physiology of Endurance Athletes. Sport 
science, 8, pp.25–40.  •  Rampinini, E., Impellizzeri, F.M., Castagna, C., Abt, G., Chamari, K., Sassi, A. and Marcora, S.M., 2007. Factors influencing physiological 
responses to small-sided soccer games. J Sports Sci, 25(6), pp.659-66.  •  Rampinini, E., Sassi, A., Morelli, A., Mazzoni, S., Fanchini, M., Coutts, A.J., 2010. Repeated-sprint ability in professional and amateur 
soccer players. Appl Physiol Nutr Metab; 34, pp.1048-54.  •  Reilly, T. and Ball, D., 1984. The net physiological cost of dribbling a soccer ball. Res Q Exerc Sport, 55, pp.267-71.  •  Sampaio, J., Garcia, G., Macas, V., Ibanez, J., Abrantes, C. and Caixinha, P., 2007. Heart rate and perceptual responses to 2x2 and 3x3 
small-sided youth soccer games. Journal of Sports Science and Medicine, 6(10), pp.121–122.  •  Sassi,  R.,  Reilly,  T.  and  Impellizzeri,  F.M.,  2004. A comparison of  small-sided  games and  interval  training  in elite professional  soccer 
players. J Sports Sci, 22, p.562.  •  Sears, S., 2001. Running Through the Ages. Jefferson, NC: McFarland and Company Inc.  •  Seiler, K.S. and Kjerland, G.Ø., 2006. Quantifying training intensity distribution in elite endurance athletes: is there evidence for an ‘‘opti- 
mal’’ distribution? Scand J Med Sci Sports, 16, pp.49–56.  •  Singer, R. and Janelle, C.M., 1999. Determining sport expertise: From genes to supremes. International Journal of Sport Psychology, 30, 
pp.117–150.  •  Slørdahl, S.A., Madslien, V.O., Støylen, A., Kjos, A., Helgerud, J. and Wisløff U., 2004. Atrioventricular plane displacement in untrained 
and trained females. Medicine & Science in Sports & Exercise, 36(11), pp.1871-1875.  •  Smith,  D.J.,  2003.  A  Framework  for  Understanding  the  Training  Process  Leading  to  Elite  Performance.  Sports  Medicine,  33(15), 
pp.1103-1126.  •  Stone, N.M. and Kilding, A.E., 2009. Aerobic Conditioning for Team Sport Athletes. Sports Med, 39(8), pp.615–642.  •  Talanian, J.L., Galloway, S.D., Heigenhauser, G.J., Bonen, A. and Spriet, L.L., 2007. Two weeks of high-intensity aerobic interval training 
increases the capacity for fat oxidation during exercise in women. Journal of Applied Physiology, 102(4), pp.1439-1447.  •  Tessitore, A., Meeusen, R., Piacentini, M.F., Demarie, S. and Capranica, L., 2006. Physiological and technical aspects of ‘‘6- a-side’’ soccer 
drills. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 46, pp.36–43.  •  Tjonna, A.E., Leinan, I.M., Bartnes, A.T., Jennsen, B.M., Bibala, M.J., Winett, R.A. and Wisloff, U., 2013. Low- and high-volume of inten- 
sive  endurance  training  significantly  improves  maximal  oxygen  uptake  after  10-weeks  of  training  in  healthy  men.  PloS  ONE,  8(5): 
e65382.  doi:10.1371/journal.pone.0065382.  •  Ullah, M.S., Davies, A.J. and Halestrap, A.P., 2006. The plasma membrane lactate transporter MCT4, but not MCT1, is up-regulated by 
hypoxia through a HIF-1alpha-dependent mechanism. J. Biol. Chem, 281, pp.9030-9037.  •  Wenger, H.A. and Bell, G.J., 1986. The interaction of intensity, frequency and duration of exercise training in altering cardiorespiratory 
fitness. Sports Med, 3(5), pp.346-5.  •  Williams, K. and Owen, A., 2007. The impact of player numbers on the physiological responses to small sided games. J Sports Sci Med, 
6(10), p.100.  •  Wisløff, U., Ellingsen, Ø. and Kemi, O.J., 2009. High-intensity interval training to maximize cardiac benefits of exercise training? Exercise 
Sport Science Review, 37(3), pp.139-146.  •  Zuniga, J.M., Berg, K., Noble, J., Harder, J., Chaffin, M.E. and Hanumanthu, V.S., 2011. Physiological responses during interval training 
with different intensities and duration of exercise. J Strength Cond Res, 25(5), pp.1279-84.  [email protected] 06 Aug 2018


  1os  I FITNESS IN SOCCER  High-intensity interval training   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  109     
 
  7  SPEED, AGILITY AND QUICKNESS  (SAQ) AND REPEATED  SPRINT ABILITY (RSA)  Jan Van Winckel, Nick Winkelman, Renaldo Landburg, Paul Bradley   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  7.1  INTRODUCTION 
Although most of a game is played at low intensity, many high-intensity actions are 
also involved, such as sprinting, jumping, turning and tackling. Around 2% of the 
total distance covered during a match is sprinting, while another 10% of the total 
distance covered is from high-intensity  running. This equates to a 10–15m sprint 
every 90 seconds (Bangsbo, 2006). Most of these sprints are short bouts of exertion 
(< 15m).  Straight-line  sprinting is  the  most  frequently  occurring  action prior  to  a 
goal, for both the scoring and assisting players. Professional players have become 
faster  over  time,  indicating  that  sprinting  ability  is  becoming  more  and  more 
important in modern soccer (Haugen et al., 2013). In a recent study, Andrzejewski 
et al. (2013) conducted a detailed analysis of the sprinting activity of professional 
soccer players during the 2008–09 and 2010–11 UEFA Europa League seasons. The 
study demonstrated that the mean total sprint distance covered by players (>=24 
km/h) amounted to 237m ± 123m. In terms of the position of play, forwards cove- 
red the longest sprint distance (345m ± 129m), which was 9% further than midfiel- 
ders (313m ± 119m) and more than twice that of central midfielders (167m ± 87m). 
The average number of sprints performed by the soccer players was 11 ± 5. Another 
notable fact was that 90% of sprints performed by professional soccer players were 
shorter than five seconds, while only 10% lasted longer than five seconds.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  110     
  7.2  NATURE OR NURTURE 
Speed is partly innate. Each individual has a unique blueprint by which their neuro- 
muscular system is expressed within the human body. These individual differences 
can allow one individual to run faster, while another may be more inclined to run 
farther. Although it seems that speed is partly innate, deliberate practice plays an 
important role in the development of talent. Balyi (2004) described a potential win- 
dow of trainability that seems to exist. Young athletes should train speed at critical 
moments  in  order  to  maximize  genetic  potential.  Strength  and  power  programs 
have been shown to improve speed, with superior running mechanics affecting the 
development of speed significantly. Sander et al. (2013) investigated the influence 
of a two-year strength training program on power performance in elite youth soc- 
cer players. The players who  completed the strength training program displayed 
significantly  better improvements in  sprinting  (up  to 6%)  when  compared  to  the 
control  group.  The  researchers  suggest  that  it  seems  beneficial  for  youth  players 
to perform strength training to exploit the reserve capacity in sprint performances. 
Similar to this, Comfort et al. (2013) examined the association between strength and 
sprint performance. The researchers concluded that leg strength is closely related 
to both sprint and jump performance in well-trained players. Finally, they stressed 
the importance of using squat exercises as part of a periodized training program.   
  7.3  BIOMECHANICS OF SPRINTING    7.3.1  Stride length and stride frequency 
Speed  is  simply  the  product  of the frequency (Freq) and  length  (L)  of  a  runner’s 
steps.   
  Speed  = L step Freq step  Sprinters  achieve faster  top  speeds  not  by  swinging  their limbs  more  rapidly in  the air, but by applying greater forces to the ground. How fast an athlete runs is 
determined  during  contact  with  the  ground.  Both  the  greater  stride  lengths  and 
frequencies  of  faster  runners  result  from  the  application  of  greater  mass-specific 
ground  forces  in  shorter  periods  of  time.  Lockie  et  al.  (2013)  investigated  stance 
kinetics and step kinematics. Their results indicated that faster acceleration in field 
sport athletes involved longer steps with shorter contact time. Greater vertical force 
production was linked with shorter contact time, illustrating efficient force produc- 
tion.  Greater  step  lengths  during  acceleration  were  facilitated  by  higher  vertical 
impulses and appropriate horizontal force. The researchers concluded that speed 
training for  team sport players should be customized to encourage these technique 
adaptations.    7.3.2  Arm swinging 
Humans walk  with  a moderate  step  width  (+/-12 cm),  which  guarantees balance 
and minimizes energetic cost (Donelan et al., 2001). Conversely, humans run with 
a step width of almost zero. This jeopardizes balance and requires a greater ener- 
getic cost. While running, arm swings support the lateral balance and reduce the  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  111     
  energetic cost. When running without arm swings, the net metabolic power demand 
increases by 8% when compared to running with arm swings.  Once a runner is up 
to speed, the arms swing largely like passive pendulums. Pontzer et al. (2009) sup- 
ports a passive arm swing hypothesis for upper-body movement. During human 
walking  and  running—in  which  the  trunk  and  shoulders  act  primarily  as  elastic 
linkages  between  the  pelvis,  shoulder  girdle  and  arms—the  arms  act  as  passive 
mass dampers, reducing torso and head rotation, and the upper-body movement 
is primarily powered by the lower-body movement. Although arm movements do 
not control leg movements and have very little effect on the all-important ground 
reaction forces, the arms and legs need each other to achieve proper running form.    7.3.3  Muscle actions 
Running gait can be divided into two phases with regard to the lower extremity: 
the stance phase and swing phase (Nicola et al., 2012). These can be further divided 
into absorption (foot strike), propulsion, initial swing and terminal swing.      Fig. 7.1: Absorption (foot strike), propulsion, initial swing and terminal swing.    •  Swing phase. At the end of the stance phase, when the foot has straightened  out and left the ground, the hip, knee and foot are stretched. The glutei and 
the hamstrings are used to stretch the hip, while the calf muscles cause the foot 
to  stretch.  The  iliopsoas  muscle  (the  muscle  that  bends  the  hip)  then  comes 
into action to move the lead leg forward. The hamstrings ensure the bending 
(flexion) of the knee, and the tibialis anterior (the muscle above the shinbone) 
causes  the  foot  to  bend  (dorsal flexion).  The  adductors  work  to  prevent  the 
thigh from turning outwards. Finally, the knee extends through the action of 
the quadriceps to prepare the body for landing.  •  Stance phase. When running,  the large muscle  groups work eccentrically to  prevent the runner from sagging at any of his joints by counteracting flexion of 
the ankle, flexion of the knee and flexion of the hip. When landing, the glutei 
pull in  order to  stretch the  hip. The  antagonists  of the  thigh,  the  hamstrings 
and quadriceps, work mainly to stabilize the knee and control the movement. 
The antagonists also work together in the lower leg to allow the foot to straigh- 
ten in a controlled manner. The tibialis anterior at the front of the tibia works 
eccentrically, while the calf muscle (gastrocnemius) works concentrically. No 
more muscle activity can be undertaken to push the body forward in this sup- 
port phase because  the center  of  gravity  is  behind  the  point  of support. It  is 
the movement of the body that ensures it is carried over this point of support.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  112     
  7.4  RUNNING TECHNIQUE 
The  running  motion  we  are  familiar  with  from  the  world  of  athletics  cannot  be 
fully applied to soccer. The shortest sprint distance in athletics, the 100m, is more 
than three times longer than the longest typical sprint covered by a player during 
a match. The expression of speed is relative to the absolute distance and the pha- 
ses leading to the final distance. Fast people, whether on a field or on a track, will 
adopt similar running forms based on the distance. Soccer involves cutting, turn- 
ing, changing direction, falling, jumping, stopping, accelerating and various other 
basic forms of movement. A player must always have as much contact as possible 
with the ground in order to be able to anticipate changing situations. 
The following are specific to soccer:  •  The  distance  is  very  short,  which  means  that  the  support  point  is  mainly  behind the  body. The  quadriceps  and  calf muscles, as  well  as  the  glutei and 
the lower-back muscles, therefore push on this support point. This movement 
is similar to track athletes over the first 15m.  •  A  soccer  player  should  be  able  to  change  direction  quickly.  A  high  heel  or  knee lift will make the swing phase too long and therefore compromise a swift 
change of direction.  •  Soccer  players  do  not  run  around  bends,  like  on  a  track,  but  rather  turn  at  sharp angles.  •  Sprint distances in soccer are very short, meaning that stride length needs to  be restricted. For this reason, stride frequency is more important and must the- 
refore increase greatly over the first few meters. However, coaches should be 
cautious when trying to artificially influence stride frequency, because it could 
threaten an athlete’s natural running flow.  •  Cross-coordination  (opposite  arm/leg)  is  not  always  possible  in  practical  terms because of different arm movements, such as holding off an opponent.  •  The start of the movement does not only go in a forward direction but rather  from all angles and positions, such as crossovers, side stepping, landing from 
a jump, accelerating away, and so on.  Soccer players therefore have to train especially on short, fast running actions, and 
these can be combined with a good stretch reflex and a high stride frequency.   
  7.5  SPEED, AGILITY, QUICKNESS AND CUTTING 
Straight-sprint training appears to have little or no influence on the improvement 
of  sprinting  that  involves  changes  of  direction  (Young  et  al.,  2001),  and  this  was 
confirmed by Tsitskarsis et al. (2003). These researchers found a weak relationship 
between  straight-sprint  performance  and  speed  performance  when  changes  of 
direction are involved. In an interesting investigation by Little and Williams (2005), 
the specificity of acceleration, maximum speed, and agility in professional soccer 
players was examined. Although the performances in the three tests were all signi- 
ficantly correlated, the coefficients of determination (R2) between the tests were just 
39, 12, and 21% for acceleration and maximum speed, acceleration and agility, and 
maximum speed and agility, respectively. The investigators concluded that accele- 
ration, maximum speed, and agility are specific qualities and relatively unrelated 
to  one  another.  They  therefore  suggested  the  use  of  specific  testing  and  training 
procedures for each speed component when working with elite players.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  113     
  7.6  DEFINITIONS 
Agility and change of direction (COD): An agility task may be best described as a 
rapid, whole-body change of  direction or  speed in response to a  stimulus (Shep- 
pard and Young, 2006). Other attempts to define agility have focused on the physi- 
cal  demands  only,  generally  a  change  of  direction  involving  the  whole  body,  as 
well as rapid movement and direction change of limbs (Tsitskarsis et al., 2003). The 
unique distinction between the definition used by Sheppard and Young (2006) and 
other previous definitions is the inclusion of reaction to a stimulus, rather than just 
change-of-direction speed  (COD). Agility is an  open  skill,  while  COD is a closed 
skill (Sheppard and Young, 2011). 
Quickness: Moreno (1995) identified quickness as “a multi-planar or multi-directi- 
onal skill that combines acceleration, explosiveness, and reactiveness.” Quickness 
can be defined by the speed of agility or COD over short distances. 
Cutting:  Unlike  the  term  quickness,  cutting  seemingly  refers  only  to  the  specific 
portion of a directional change when the athlete’s foot touches the ground to initi- 
ate the change of direction (Sheppard and Young, 2006).   
  7.7  SOCCER-SPECIFIC SAQ DRILLS 
SAQ  is  the  harmonious  and  economical  cooperation  of  the  senses,  nerves  and 
muscles to produce a specific, controlled movement and a rapid situation-specific 
reflex. This requires the entire locomotor apparatus to work together in a coordina- 
ted way in the following areas:  •  speed of execution 
•  angle of movement 
•  direction of movement 
•  activation and deactivation of synergists and antagonists 
•  muscle tension 
•  number of motor units recruited    Speed, agility and quickness are critical for success in soccer. SAQ-specific exercises 
in soccer therefore have to be directed toward the following objectives:  •  Making SAQ exercises dependent on visual stimuli: Instead of training with  a whistle, drop a ball, for example, when the players are supposed to take off.  •  Break  up  rhythms:  A sprint  in  soccer  is  characterized  by  accelerations  and  changes in direction.  •  Fast foot contacts and soccer-specific activities. 
•  Link a coordination exercise with an activity specific to soccer, such as by orga-  nizing a passing or finishing exercise after a sprinting activity.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  114     
  7.7.1  Effectiveness of SAQ sessions 
Young and Rogers (2013) examined the effect of two different training methods on 
planned and reactive agility tests. Twenty-five young adult Australian Rules foot- 
ball players (U18) were randomly assigned to two training groups:    1.  The change of direction group 
2.  The small-sided game group    Players participated in one or two 15-minute sessions per week, with 11 sessions 
being conducted over a 7-week period during the season. A planned AFL agility 
test and a video-based reactive agility test were performed before and after inter- 
vention. The small-sided games group improved total time in the reactive agility 
test (P = 0.008, effect size = 0.93) and this was entirely due to a very large reduc- 
tion in decision time. Meanwhile, the change-of-direction training produced small 
to trivial  changes in all  of  the test  variables.  In  another  study  by  Jovanovic  et al. 
(2011), the effects of SAQ training methods on power performance in soccer play- 
ers were investigated. The SAQ training program appears to be an effective way 
of  improving  some  areas  of  power  performance  in  young  soccer  players  during 
the in-season period.  Soccer  coaches  could  use this information  in  the  process  of 
planning  in-season  training.  Without  proper  planning  of  SAQ  training,  soccer 
players will most likely be confronted with decreased power performance. Finally, 
Bloomfield et al. (2003) compared the effectiveness of two methodologies for speed 
and  agility  conditioning  for  random-,  intermittent-,  and  dynamic-activity  sports 
like soccer and investigated the necessity of specialized coaching equipment. Two 
groups  participated  in  either  a  programmed  method  (PC)  or  a  random  method 
(RC) of conditioning, with a third group receiving no conditioning (NC). The PC 
participants used the SAQ conditioning method, while the RC participants played 
supervised small-sided soccer games. The PC group was also subdivided into two 
subgroups,  where  participants  either 
used  specialized  SAQ  equipment  or 
no equipment. PC in the form of SAQ 
exercises  was  found  to  be  a  superior 
method  for  improving  speed  and  agi- 
lity  parameters,  and  this  study  found 
that  specialized  SAQ  equipment  was 
not  a  requirement  to  observe  signifi- 
cant  improvements.  In  addition,  the 
authors  recommended  the    presence 
of  a  fitness  specialist  in  speed  and 
agility  conditioning  to  lead,  direct, 
and  control  PC,  particularly  the  spe- 
cificity  and  overload.  This    appears 
to  be  more  beneficial  than  the  lais- 
sez-faire  approach  of  RC  when  trying 
to  improve  aspects  like  speed,  power, 
and agility.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  115     
  7.8  SPEED 
Speed comprises a number of different components: 
1.  Reaction/starting speed: The first three or four strides 
2.  Acceleration: 10–20m 
3.  Speed endurance: 60–70m 
4.  Repeated sprint ability: Repeated sprints sometimes with little recovery time in  between.    7.8.1  Reaction speed 
Seen in neuro-physiological terms, reaction speed is the time interval during which 
the nerve impulses are conducted to the brain, where they are processed and then 
sent to the respective muscles. The reaction speed is determined by various factors, 
including  age  and  gender.  Although  it  has  already  been  proven  in  the  past  that 
sprinters react more quickly than long-distance runners, no differences were found 
in the reaction time between different skill groups. Professional soccer players do 
not  have  a  quicker  reaction  speed  than  amateur  players.  The  best-known  exam- 
ple of this is the boxer Mohammed Ali, who had a very slow visual reaction time 
(190msec), yet he is one of the best boxers of all time because of his ability to antici- 
pate more quickly than others.    7.8.2  Starting speed 
The energy for this type of exertion is supplied by the ATP still present in the mus- 
cles. ATP is always found in the cell, although it can fall to 40%, while CP (creatine 
phosphate) can be exhausted.  •  Duration: One or two seconds 
•  Intensity: 100% 
•  Repetition: 8–10 
•  Work-rest ratio: 1:10    7.8.3  Acceleration  •  Duration: 2–6 seconds 
•  Intensity: Building up to 100% 
•  Repetition: 4–6 
•  Work-rest ratio: 1:10    Varley et al. (2013) compared the match activity profiles of elite players from Aus- 
tralian  Rules  football  (AF),  rugby  league  (RL)  and  soccer  (SOC)  using  identical 
movement definitions. Rugby league players undertook the highest relative num- 
ber of accelerations (1.10 ± 0.56 per min). Repeated sprint bouts were rare for all 
codes. RL and SOC players performed less running than AF players, possibly due 
to limited open space because of field size and code-specific rules.    7.8.4  Speed endurance  •  Duration: 6–10 seconds 
•  Intensity: Building up to 100% 
•  Repetition: 4–6 
•  Work-rest ratio: 1:6  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  116     
  7.8.5  Repeated sprint ability (RSA) 
We have already discussed how the ability to repeatedly perform short-duration, 
high-intensity, intermittent exercise bouts with relatively short recovery times (e.g., 
repeated  sprint  ability  or  RSA)  is  an  important  attribute  of  the  modern-day  soc- 
cer  player.  The  mean  time  recorded  during  an  RSA  test  predicts  the  amount  of 
high-intensity running and the total sprint distance covered during a professional 
soccer match (Rampinini et al., 2007), and this finding suggests that improving RSA 
should result in greater physical performance in team sports (Bishop et al., 2011). It 
has been suggested that the ability to resynthesize phosphocreatine (PCr) may be 
an important determinant of the  ability to reproduce sprint performance  (Bishop 
et al., 2011). A short recovery time between repeated sprints leads to only a partial 
restoration of PCr stores (Bogdanis et al., 1996). Importantly, Haseler et al. (1999) 
demonstrated that PCr restoration is limited by O 2  availability. This suggests that  individuals with an elevated aerobic fitness should be able to more rapidly resyn- 
thesize PCr between repeated sprints (Bishop and Spencer, 2010; Rampinini et al., 
2010; Bishop et al., 2011). Indeed, high-intensity interval training (HIIT: 6–12 reps [2 
minutes at ~100% VO 2max: 1 minute rest]), can significantly improve the resynthesis  of phosphocreatine during the first 60 seconds after high-intensity exercise (Bishop 
et al., 2008). 
Sloth  et  al.  (2013)  reviewed  the  effects  of  sprint  interval  (repeated  sprint  ability) 
training. All 19 studies in their review used consistent training methods. The trai- 
ning sessions included 3–7 30m maximal sprints with 2–5 minutes recovery. 
They found that high-intensity sprint interval training improves fitness or VO 2max  (maximal  oxygen  consumption)  by  4–13%.  Compared  to  traditional  endurance 
training (long, slow distance runs—Steinhofer terminology), the improvements in 
aerobic fitness were almost equal. Moreover, a small improvement in running eco- 
nomy was found, meaning that players used less energy for the same load. Finally, 
sprint  interval  training  also  improved  anaerobic  fitness  and  resistance  to  short- 
term fatigue, thus improving repeated sprint ability.    Perroni et al. (2013) investigated the effect of eight weeks of preseason training on 
RSA in soccer players. An RSA test, consisting of 7 × 30m sprints with 25 seconds 
of active rest, was administered to the players, before and after the eight weeks of 
preseason soccer training. An overall significant difference was found between the 
seven sprints performed pre- and post-training. The study shows that each sprint 
time was significantly faster in the pre- than in the post-RSA tests. Dellal and Wong 
del (2013) compared the performance in RSA and repeated COD among elite soc- 
cer players in different age categories. The researchers discovered that the RSA and 
repeated COD are dependent on age, so coaches should therefore plan a specific 
program differentiating RSA and repeated COD, while the individualized training 
could begin at U17.    Bishop et al. (2011) gave two key recommendations based on the existing literature: 
1.  It is important to include some training to improve single-sprint performance.  This should include (i) specific sprint training, (ii) strength/power training, and 
(iii) occasional high-intensity (>VO 2max)  training  (e.g.,  repeated,  30-second,  all-  out efforts separated by ~10 minutes of recovery) to increase anaerobic capacity.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  117     
  2.  It is also important to include some interval training to better improve the ability  to recover between sprints (if the goal is to improve fatigue resistance). High-in- 
tensity (80–90% of VO 2max) interval training, interspersed with rest periods (e.g.,  one minute) that are shorter than the work periods (e.g., two minutes) efficiently 
improves  the  ability  to  recover  between  sprints  by  increasing  aerobic  fitness 
(VO 2max  and  the  lactate  threshold),  the  rate  of  PCr  resynthesis,  and  buffering  capacity.    •  Duration: Varying from 1–6 seconds per sprint 
•  Intensity: Building up to 100% 
•  Repetitions: 5–10 sprints in one set 
•  Work-rest ratio: 1:2 between different sets of sprint exercises   
  7.9  TIPS  •  SAQ training can be completed at the beginning or end of the session or as  part of a warm up.  •  All aspects of speed (e.g., agility, change of direction, quickness, and cutting)  should be at least maintained in every microcycle.  •  Take  into  account  the  mechanical load  while  training agility, quickness, and  cutting. These kinds of training sessions have limited impact (in cases of ade- 
quate  recovery)  on  the  physiological  load,  but  they  can  have  a  considerable 
mechanical load.  •  Try to integrate your sessions with the technical/tactical objectives of training,  but ensure this doesn’t compromise the quality of execution.  •  Respect work-rest ratios when developing speed. 
•  Warm up properly before doing SAQ training. 
•  Don’t do static stretching before SAQ training (This is discussed in more detail  in Chapter 19).  •  Power,  RSA  and  resistance  (plyometrics)  training  can  be  performed  on  the  field,  but  this  should  be  done  intelligently  as  part  of  a periodized  plan  and 
only then in the loading phase of the microcycle.   
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  118     
  7.10  EXERCISES    Explanation 
Two teams are formed  next to the goal. 
X1  plays  the  ball  to  X2  and  immedia- 
tely  sprints  around  the  flag.  X2    takes 
the  ball  and  tries  to  score  from  outside 
the penalty box with a maximum of two 
touches.  X1  then  receives  the  ball  from 
the following player.    Variation 
X1 plays the ball to X2. X2 passes to X1. 
X1 plays to X3. X2 then receives the ball 
from X4. (See figure)   
  Comment 
The coach plays a new ball in if the ball 
goes out.    Advancing 
The  players  stay  on  the  same  side  each    time, 
with  each  player  kicking  six  times  before  being 
changed.   
      Explanation 
Player X1 crosses to X4, who then sprints 
to the position for  goal. X4 finishes and 
immediately sprints out  of the 16-meter 
box. He then takes the place of X1, who 
then runs behind the goal to position X2.    Comment 
Emphasis on the sprint action and imme- 
diate sprint after finishing.   
  Advancing 
X4 – X1 – X2 – X3 – X4  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  119     
  Explanation 
Players  do  a  passing/finishing  exercise 
with  starting,  acceleration,  or  maximal 
speed incorporated. X1 plays to X2, who 
then plays back to X1. X1 plays the ball 
deep,  and  X2  sprints  toward  the  cone 
and crosses the ball. X3, X4, X5 and X6 
sprint  toward  the  box  and  finish  the 
cross.  Make  two  groups  who  work  x 
times left and x times right and make a 
competition out of this play. X1 goes to 
X2, and X2  goes to  X1 (they stay at the 
same two positions at  both  sides  of  the 
exercise). X3, X4, X5 and X6 can go one 
position to the right each time.   
  Variation 
•  Coach  can  emphasize  different  run-  ning lines toward the goal.  • Adapt distances and maybe the work-  rest ratio for different kinds of speed 
training.   
     
  Comment 
Assistant coach keeps track of the scored goals.    Advancing 
You can do the exercise position specific.        Explanation 
Both  players  set  off  when  the  signal  is 
given  by  the  coach  (by  dropping    the 
ball from his hands, a visual signal). The 
players run the course discussed before- 
hand. The first player to run between the 
flags gets a point.    Variation 
The course can be altered using the same 
cones.   
  Comment 
Let the players count the points themsel- 
ves and give the loser an additional task. 
In the event of a tie, they both lose.   
  Advancing 
The players change places each time.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  120     
  Explanation 
Both  players  set  off  when  the  signal  is 
given  by  the  coach  (by  dropping    the 
ball from his hands, a visual signal). The 
players  run  the  course  discussed  befo- 
rehand.  On  reaching  the  ball,  they  try 
to score in the small goals. Scoring gets 
them  one  point.  The  first  player  to run 
between the flags also gets a point.   
  Comment 
Let the players count the points themsel- 
ves and give the loser an additional task. 
In the event of a tie, they both lose.   
  Advancing 
The  players  change  places  each  time. 
When the player gets back, he takes the 
ball he has kicked and replaces it ready 
for the next player.       
  Explanation 
Player X1 plays a long ball to player X2 
in  the  center  circle.  Player  X2  receives 
the  ball  and  tries  to  score.  Player  X1, 
who  passed  the  ball,  becomes  a  defen- 
der  and  tries  to  intercept the  ball.  Only 
the attacking player may score.    Variation 
The defender can also score.    Comments 
The players get a point by scoring a goal    Advancing 
X2 – X1 – X2  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)  121    
  Explanation 
The player on the right can choose him- 
self when to set off. Once the player cros- 
ses  the  imaginary  start  line,  the  other 
player  can  try  to  tap  him.  The  person 
tapping has to cover the same course as 
the  starting  player.  The  starting  player 
tries to get back over the start line. If he 
crosses the start line, he scores a point.   
  Variation 
In the first set, the player may only run 
up to the second row. He can then sprint 
one row further each time.   
  Comment 
Let the players count the points themsel- 
ves and give the loser an additional task. 
In the event of a tie, they both lose.   
  Advancing 
The players change places each time.   
 
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    122  Speed, agility and quickness (SAQ) and repeated sprint ability (RSA)   
  SUMMARY    Speed of movement is one of the most important components of soccer. Profes- 
sional  players  are  getting  quicker  and  quicker  over  time,  meaning  that  sprin- 
ting ability and the ability to control speed is becoming more important in the 
modern  game.  Therefore,  soccer  players  should  perform  specific  exercises  in 
order  to  improve  their  acceleration,  maximum  sprinting  speed,  and  change  of 
direction  capabilities.  By  simultaneously  improving  maximal  sprinting  speed 
and endurance, a player can also improve repeated sprint ability, which enables 
him to perform to his maximum during intense periods of match play.
   
 
 
  REFERENCES    •  Andrzejewski, M., Chmura,  J.,  Pluta,  B.,  Strzelczyk,  R.  and  Kasprzak, A.,  2013. Analysis  of sprinting  activities  of professional  soccer 
players. J Strength Cond Res, 27(8), pp.2134-2140.  •  Balyi, I. and Hamilton, A., 2004. Long-term athlete development: Trainability in childhood and adolescence. Windows of opportunity. 
Optimal trainability. Victoria, BC: National Coaching Institute British Columbia & Advanced Training and Performance Ltd.  •  Bangsbo, J., Mohr, M. and Krustrup, P., 2006. Physical and metabolic demands of training and match-play in the elite football player. 
Journal of Sports Sciences, 24(7), pp.665-674.  •  Bishop,  D.  and  Spencer,  M.,  2004.  Determinants  of  repeated-sprint  ability  in  well-trained  team-sport  athletes  and  endurance-trained 
athletes. J Sports Med Phys Fitness, 44(1), pp.1-7.  •  Bishop, D., Girard, O. and Mendez-Villanueva, A., 2011. Repeated-Sprint Ability – Part II Recommendations for Training. Sports Med, 
41(9), pp.741-756.  •  Bishop, D., Edge, J., Thomas, C and Mercier, C., 2008. Effects of high-intensity training on muscle lactate transporters and postexercise 
recovery of muscle lactate and hydrogen ions in women. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 295, pp.R1991–8.  •  Bloomfield, J., Polman, R., O’Donoghue, P. and McNaughton, L., 2003 or 2007. Effective speed and agility conditioning methodology for 
random intermittent dynamic type sports. J. Strength Cond. Res., 21(4), pp.1093–1100.  •  Bogdanis, G.C., Nevill, M.E., Boobis, L.H. and Lakomy, H.K., 1996. Contribution of phosphocreatine and aerobic metabolism to energy 
supply during repeated sprint exercise. J Appl Physiol, 80, pp.876-84.  •  Cavagna, G.A., Heglund, N.C. and Taylor, C.R., 1977. Mechanical work in terrestrial locomotion: two basic mechanisms for minimizing 
energy expenditure. Am. J. Physiol., 233, pp.R243-R261.  •  Dellal, A. and Wong del, P., 2013. Repeated Sprint and Change-of-Direction Abilities in Soccer Players: Effects of Age Group. J Strength 
Cond Res, 27(9), pp.2504-2508.  •  Donelan, J.M., Kram, R. and Kuo, A.D., 2001. Mechanical and metabolic determinants of the preferred step width in human walking. 
Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 268, pp.1985–1992.  •  Haseler, L.J., Hogan, M.C. and Richardson, R.S., 1999. Skeletal muscle phosphocreatine recovery in exercise-trained humans is dependent 
on O2 availability. J Appl Physiol, 86, pp.2013-8.  •  Haugen, T., Tønnessen, E., Hisdal, J. and Seiler, S., 2013. The Role and Development of Sprinting Speed in Soccer. Int J Sports Physiol 
Perform, [Epub ahead of print].  •  Jovanovic, M., Sporis, G., Omrcen, D. and Fiorentini, F., 2011. Effects of speed, agility, quickness training method on power performance 
in elite soccer players. J Strength Cond Res, 25(5), pp.1285-1292.  •  Little,  T. and Williams, A.G.,  2005.  Specificity  of  acceleration, maximum  speed,  and  agility  in professional soccer players.  J. Strength 
Cond. Res., 19(1), pp.76–78.  •  Lockie, R.G., Murphy, A.J., Schultz, A.B., Jeffriess, M.D. and Callaghan, S.J., 2013. Influence of sprint acceleration stance kinetics on velo- 
city and step kinematics in field sport athletes. J Strength Cond Res, 27(9), pp.2494-2503.  •  Mann, R. and Sprague P., 1980. A kinetic analysis of the ground leg during sprint running. Res Q Exerc Sport, 51(2), pp.334-48.  •  Moreno, E., 1995. Developing quickness part 2. Strength and Conditioning, 17, pp.38–39.  •  Nicola, T.L. and Jewison, D.J., 2012. The Anatomy and Biomechanics of Running. Clinical Journal of Sports Medicine, 31, pp.187–201.  •  Perroni, F., Corvino, M., Cignitti, L. and Minganti, C., 2013. RSA response to preseason training in semiprofessional soccer players. Sport 
Sciences for Health, 9, pp.59-64.  •  Pontzer, H., Holloway, J.H. 4th, Raichlen, D.A. and Lieberman D.E., 2009. Control and function of arm swing in human walking and 
running. The Journal of Experimental Biology, 212, pp. 523–534.  •  Rampinini, E., Bishop, D., Marcora, S.M., Ferrari Bravo, D., Sassi, R. and Impellizzeri, F.M., 2007. Validity of simple field tests as indica- 
tors of match-related physical performance in top-level professional soccer players. Int J Sports Med, 28, pp.228-35.  •  Sander, A., Keiner, M., Wirth, K. and Schmidtbleicher, D., 2013. Influence of a 2-year strength training programme on power performance 
in elite youth soccer players. Eur J Sport Sci, 13(5), pp.445-51.  •  Sheppard, J.M. and Young, W., 2011. Training agility and change-of-direction speed (CODS). In: M. Cardinale, R. Newton and K. Nosaka, 
eds. 2011. Strength and Conditioning: Biological Principles and Practical Applications. Wiley-Blackwell. pp. 363-376.  •  Sheppard, J.M. and Young, W.B., 2006. Agility literature review: Classifications, training and testing. Journal of Sports Sciences, 24(9), 
pp.919-932.  •  Sloth, M., Sloth, D., Overgaard, K. and Dalgas, U., 2013. Effects of sprint interval training on VO2max and aerobic exercise performance: 
A systematic review and meta-analysis. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, 23(6), pp.e341–e352.  •  Tsitskarsis, G., Theoharopoulus, A. and Garefis, A., 2003. Speed, speed dribble and agility of male basketball players playing in different 
positions. Journal of Human Movement Studies, 45, pp.21–30.  •  Varley, M.C., Gabbett, T. and Aughey, R.J., 2013. Activity profiles of professional soccer, rugby league and Australian football match play. 
J Sports Sci., Sep 9 [Epub ahead of print].  •  Weyand, P.G., Sternlight, D.B., Bellizzi, M.J. and Wright, S., 2000. Faster top running speeds are achieved with greater ground forces not 
more rapid leg movements. Journal of Applied Physiology, 89(5), pp.1991-1999.  •  Young, W. and Rogers, N., 2013. Effects of small-sided game and change-of-direction training on reactive agility and change-of-direction 
speed. Journal of Sports Sciences, [Epub ahead of print 9 September].  •  Young, W.B., McDowell, M.H. and Scarlett, B.J., 2001. Specificity of sprint and agility training methods. Journal of Strength and Condi- 
tioning Research, 15(3), pp.315–319.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fitness testing  123        8  FITNESS TESTING  Jan Van Winckel, Kenny McMillan, Jean-Pierre Meert,  Balder Berckmans, Werner Helsen   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  8.1  INTRODUCTION 
Monitoring the physical abilities critical to soccer performance allows sports scien- 
tists and coaches to gain valuable information that can be subsequently used effec- 
tively to optimize  training  and recovery.  However,  in  complex sports  like  soccer, 
the  ability  to  isolate  and  evaluate  specific  physical  abilities  can  be  problematic. 
The physiological and mechanical demands of soccer require players to be profi- 
cient in numerous aspects of fitness, such as aerobic and anaerobic power, muscle 
strength,  flexibility,  speed,  agility  and  quickness  (Reilly  and  Doran,  2003).  These 
physical demands can vary according to playing position, players’ individual abi- 
lities, and  the  tactical  guidelines  imposed  by  the  coach (Reilly, 2003).  Ultimately, 
match analysis of physical performance (e.g., distance covered) only provides the 
coaching staff with a one-dimensional perspective, because players do not always 
maximally exert their physical capacities during match play due to factors such as 
tactics, score, and opposition standard. In this regard, research into elite match play 
has found the work rate to be associated with that of the opposing team, as well as 
their competitive level (Rampinini, 2007).    The  main  purpose  of  fitness  tests  is  to  build  a  physical  profile  of  the  player  or 
squad. There are also other reasons for periodic fitness tests, such as being able to 
objectively assess the impact of training interventions (e.g., determine if the play- 
ers’ physical abilities have improved over the season), as well as to inform the coa- 
ches  and  sports  scientists  when  a player is  ready to  return  to  training and, more 
importantly, to competition following an injury.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fitness testing  124     
  8.2  CRITERIA 
Fitness testing for soccer players should meet the following criteria:  •  They must be objective: A test’s results must be reproducible from day to day  and from one rater to the next, thus minimizing any subjective interpretation. 
This gives the best chance of observing sensitive changes in fitness over the 
season (improvements and decrements).  •  It must be specific: A test must be specific to soccer and therefore assess physi-  cal  parameters  important  to  performance  (e.g.,  utilize  similar  movements, 
muscle groups, and energy systems).  •  It must be valid: A test must actually measure what it professes to measure. 
•  A test should not require technical competence because of the learning effect  being too great. For example, if speed is being measured, it should be measu- 
red  without  the  ball,  because  the  player’s  technical  skill  will  influence  the 
result of the test.  •  It must be comprehensible: A test must be as simple as possible to minimize  learning effects and maintain reproducibility.  •  It must be standardized in terms of administration, organization and environ-  mental factors. Ideally, tests should be conducted at the same time of day, the 
same  day  in  the microcycle,  and  after  a  similar amount  of  load  or  recovery. 
Even the presence of parents or encouragement from the staff can affect the 
test result.  •  It must respect necessary recovery between tests.  Coaches should be guided  by  the  time  needed  for  replenishment  of  metabolic  substrates  when  consi- 
dering the recovery time between tests. Coaches should taper for at least 48 
hours  before  conducting  a  test  in  order  to  reduce  the  effect  of  accumulated 
fatigue and allow players to be tested in an optimal physical condition (Viru 
and Viru, 2001).  •  It  must  be  reliable.  Intra-rater  reliability  is  the  degree  of  agreement  among  multiple repetitions of a diagnostic test performed by a single rater. Inter-ra- 
ter  reliability  is  the  degree  of agreement among  different  raters. A statistical 
measure  of  inter-rater  reliability  is  Cohen’s  Kappa,  which  ranges  in  general 
from 0 to 1.0. Larger numbers mean better reliability, and values approaching 
zero suggest that any agreement can be attributed to chance alone. As a rule of 
thumb, Kappa values from 0.40 to 0.59 are considered moderate, 0.60 to 0.79 
are considered substantial, and 0.80 and greater are believed to be outstanding 
(Landis and Koch, 1977).  •  It must follow a logical order between consecutive tests. The National Strength  and Conditioning Association (NSCA) (Harman, 2008) suggests the following 
order: resting and non-fatiguing tests first (e.g., resting heart rate (HRr), body 
composition,  flexibility,  and  jump  tests),  followed  by  tests  for  agility,  power 
and  strength;  sprints;  local  muscular  endurance;  and  anaerobic  and  aerobic 
capacity.  •  Preferably, a test should measure isolated physical abilities (e.g., not speed and  endurance together). A test that measures too many factors at once does not 
provide useful information to the coaches and sports scientists as to why the 
player performs well or not. It is therefore difficult to set up a specific indivi- 
dualized program.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fitness testing  125     
  8.3  WHY MEASURE? 
Measuring physical ability is important for both players and coaching staff for a 
number of reasons.    8.3.1  For the players  •  Testing  provides  feedback  about  the  training  process.  This  gives  players  a  clear understanding of their personal development.  •  Reference  data.  Tests  give  an  indication  of  a  player’s  strengths  and  weak-  nesses,  with  the  results  providing  reference  data  for  an  individualized  trai- 
ning program. This makes it possible to outline a performance profile for each 
player.  •  Tests convey information about the player’s state of fitness. Playing soccer at  a high level is a strain on the body (overload principle), and this can result in 
overload injuries. Tests can enable overtraining to be detected.  •  A testing program is an educational process, helping the player to understand  the objectives of the training program.  •  Regular testing increases the player’s motivation. Being more aware of one’s  own possibilities will encourage the player to conscientiously follow the trai- 
ning program.    8.3.2  For the coach  •  Setting  positions.  Based  on  the  test  results,  the  coach  can  designate  players  to  playing  positions  where  their  physical  abilities  are  best  suited  to  match 
demands. For example, a player with a good acceleration and high peak run- 
ning speed may be more suited to playing as a winger.  •  The  test  results  enable  the  coach  to  create  a  team profile.  This may  give  the  coach  a  better  insight  into  the  strengths  and  weaknesses  of  his  team. As  an 
example, speed tests can give the coach an idea of the speed of his defenders, 
and this information can then be used to advise the defensive line on how high 
up the field they should initiate pressure.  •  Reference data. Test results are good indicators for the rehabilitation process.  Match fitness can be checked based on earlier results.  •  Testing data can provide coaching staff with objective feedback on the effecti-  veness of a training program and enable the evaluation and adjustment of the 
training schedule in order to optimize results.      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fitness testing  126     
  8.4  TEST ENVIRONMENT 
The test environment and conditions must be consistent and standardized for the 
testing data to be interpreted correctly. For example, if an initial fitness test is con- 
ducted on the pitch in a warm environment, but the following test is carried out 
in  an  indoor  air-conditioned  facility  with  a  hard-floor  surface,  the  two  tests  will 
produce differing results. 
Always note the conditions in order to simplify the analysis of the results:  •  Time (The time of day can influence the result.) 
•  Equipment used (Is the time measured electronically or manually?) 
•  Periodization phase 
•  Training sessions 48 hours prior to the beginning of the test 
•  The order of the different tests 
•  Noise pollution 
•  Temperature and humidity 
•  Number of hours of sleep 
•  Emotional state of the athlete 
•  Medication 
•  Caffeine and other beverages 
•  Time and contents of the last meal 
•  Test environment 
•  Knowledge  of  the  test  (Is  there  a  possible  learning  effect?  Is  the  test  “user  friendly”?)  •  Accuracy (such as the unit of time, distances, etc.) 
•  Warming up (Was there enough time to warm up?) 
•  People present (Try to keep the number of people present as low as possible to  minimize outside influence.)  •  Players’ motivation (Is the player motivated for this type of test? 
•  Encouragement (Do not allow encouragement or incentives, because these can  affect the test results.)    As  a  general  rule,  testing  should  be  conducted  under  neutral  conditions.  This 
means  a  good  surface  and  a  moderate  temperature  with  no  other  environmental 
factors that could influence results, such as humidity, rain, and so on.   
  8.5  THE TERMS  “TO BE” AND “AS IS”  These two terms are used in sporting circles to determine the demands of the sport 
and measure the current status. In other words, “to be” is an analysis of the sport 
and the physical abilities required, while “as is” represents the current state of the 
player for each of these abilities. For example, “to be” could be that a winger has 
to run 1,000m at high intensity during a match. The “as is” is then determined by 
looking at how many meters the player actually ran. For instance, if the player only 
ran an average of 800m during matches, the difference between “to be” and “as is” 
is then 200m. This implies that the player has to work on his fitness to make up the 
difference between the two values.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fitness testing  127     
  8.6  TESTS 
Different tests that can be used to determine the team’s current status (“as is”) are 
described below. We now describe examples of muscular endurance, power, sprint, 
repeated sprint, agility and endurance tests that can provide useful information on 
the fitness status of soccer players.    8.6.1  Muscular endurance tests 
Introduction 
Augustsson  et  al.  (2009)  demonstrated  that  males  performed  significantly  more 
push-ups than females and had 44% greater upper-body strength endurance. They 
also stated that females who trained upper-body strength were more likely to avoid 
injury. Kennedy et al. (2012) confirmed this when they suggested that athletes with 
limited upper-extremity endurance, as demonstrated by low push-up performance, 
were more likely to be injured.    Warm up 
The standardized warm up for muscular endurance tests should be: 
-  Five minutes jogging followed by a dynamic activation of the deep musculature.    Push-up or press-up test 
-  Aim: The push-up test is used to evaluate upper-body endurance, specifically  the pectoralis major, anterior deltoids, and triceps (Hoffman, 2006).  -  Protocol:  Many  variations  on  push-up  tests  exist,  such  as  the  duration  of  the  test, the placement of the hands, how far to go down, and so on. The push-up 
test is conducted with a normal hand and foot support position, and the body 
and legs are in a straight line with the feet slightly apart. The player lowers the 
body until there is a 90-degree angle at the elbows and then returns to the star- 
ting position. The back must be straight at all times, and the player has to conti- 
nue the upward movement until his arms are fully extended.  -  Result:  The  number  of  repetitions  are  counted  until  exhaustion  or  until  the  player is unable to maintain the proper technique over two consecutive repeti- 
tions. No pause is allowed at elbow extension, and a self-selected tempo should 
be maintained throughout the test.  Some other tests exist, such as timed tests like the two-minute army push-up test 
and the one-minute navy push-up test, as well as tempo tests where the push-ups 
are performed to the rhythm of a beep or metronome. The push-ups are performed 
at a rate of one push up every 3s in the cadence push-up test as part of the Fitness- 
Gram and the President’s Challenge Fitness Award.    Push-up test    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  19.00 ABS  46.00 ABS  7.71  28.40 ABS  Elite U17  21.00 ABS  50.00 ABS  7.35  31.14 ABS  Elite U19  21.00 ABS  75.00 ABS  9.81  37.82 ABS  Elite U21  20.00 ABS  61.00 ABS  11.70  39.04 ABS  Elite First team  22.00 ABS  76.00 ABS  13.45  48.17 ABS  Table 8.1: Reference data based on tests at different top clubs (TopSportsLab).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fitness testing  128     
  Partial abdominal muscle 
-  Aim:  To  measure  the  muscular  endurance  of  the  abdominal  muscles  and  hip  flexors.  This  provides  a  foundation  for  trunk  and  spine  stability  (Axler  and 
McGill, 1997).  -  Protocol: The player lies on his or her back with knees flexed at 90°. (This relie-  ves the strain on the lower back and the hip flexors are extensively immobili- 
zed.) The feet may not be anchored to the ground, and the arms should lay by 
the player’s side with the fingers touching a line. A second line is positioned at 
10 cm. The player then tries to do as many curl-ups as possible in one minute. 
Many  methods  of  conducting  crunches  or  curl-up  tests  have  been  published 
(e.g., feet anchored, hands crossed over the chest, legs on the ground, etc.). Some 
tests use a certain period (e.g., two minutes in the US Army) and some use a set 
tempo until exhaustion (e.g., the NHL curl-up beep).   
      Fig. 8.1: Abdominal muscle exercise 
If the abdominal muscle exercises are performed with extended legs, the muscles flexing the hip 
will assist in the exercise. When the knees are bent at 90°, the strength of the hip flexors is limited, 
enabling the abdominal muscles to work in isolation. Parfrey et al. (2008) did not find any significant 
effects of knee position in muscle activation, but they did find a trend towards greater activation of 
the abdominal musculature and lower Rectus Femoris activation when the knees were bent.    -  Result: The number of repetitions are counted. 
-  Science: Parfrey et al. (2008) examined the effects of different sit- and curl-up  positions on activation of abdominal and hip flexor musculature. In this study, 
the highest level of activation came from the 10 cm sit-up test with non-fixed 
feet and bent knees as described in this book. This test provides high activation 
of the abdominal musculature with minimal activation of the hip flexors.      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fitness testing  129     
  8.6.2  Power tests 
Introduction 
The  jumping  ability  of  a  soccer  player  is  considered  highly  important  for  per- 
formance.  Jumping  is  a  complex  movement  that  greatly  depends  on  inter-limb 
coordination,  muscle-fiber  type  and  stiffness,  and  maximum  strength.  Literature 
has  shown  that  jump  height  can  be  improved  through  various  types  of  training 
methods (Kotzamanidis et al., 2005).    In the literature, a range of different terms are used. In this book, we use the follo- 
wing terms:  •  Squat jump (SJ): The player starts from a semi-squat position (90°) with no  arm swing and no counter movement  •  Vertical jump (VTJ): The player starts from a stationary, semi-squat position  (90°) with arm swing and no counter movement.  •  Counter movement jump (CMJ): The player starts from an upright standing  position and performs a downward movement (counter movement) with no 
arm swing allowed.  •  Counter movement jump with arm swing (CMJwa): The player starts from  an upright standing position and performs a fast downward movement (coun- 
ter movement) with arm swing.  In the literature, the VTJ is often confused with the CMJ. In a CMJ, the player can 
bend his legs and make a counter movement, which will enhance the test results 
(jump higher) compared to a VTJ. In addition, the VTJ is not an easy test to carry 
out. The player should not conduct any pre-stretching. Even minor pre-stretching 
may make a big difference to the height jumped.    Warm up 
The standardized warm up for power tests is as follows:  •  Five minutes jogging followed by a dynamic activation of the deep musculature 
•  Two submaximal jumps, a one-minute recovery, and one maximal jump follo-  wed by two minutes of recovery.    Counter movement jump (CMJ) 
-  Aim:  To  measure  the  explosive,  concentric  strength  of  the  legs  and  re-use  of  elastic energy during the eccentric to concentric movement.  -  Protocol: The CMJ is performed from a standing start. The test is best  carried  out on a contact mat.  If a contact mat  is not available, the  CMJwa test can be 
conducted by measuring the reach height and then maximum height by using 
a Vertec or a wall.  Three maximal jumps are done with 30s of rest between them.  -  Instructions for the athlete: The player starts from an upright standing position  and performs a fast downward movement (counter movement) with or without 
an arm swing.  -  Result: The highest score  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fitness testing  130      Counter Movement Jump (with Arm Swing)    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  28.80 cm  59.00 cm  5.63  40.55 cm  Elite U17  22.50 cm  59.10 cm  6.54  40.24 cm  Elite U19  28.70 cm  65.20 cm  7.06  44.63 cm  Elite U21  30.00 cm  65.70 cm  6.37  44.98 cm  Elite First team  32.20 cm  63.90 cm  5.77  47.82 cm  Elite Women first team  27.20 cm  42.50 cm  3.93  32.95 cm  Counter Movement Jump    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  21.40  53.50  4.96  34.98  Elite U17  23.80  47.10  5.09  34.26  Elite U19  24.80  60.80  6.34  38.53  Elite U21  28.30  49.90  5.24  38.91  Elite First team  28.70  59.40  4.65  42.12  Elite Women first team  25.30  34.20  2.39  28.78  Squat jump    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  20.30 cm  53.90 cm  4.77  32.16 cm  Elite U17  18.64 cm  49.40 cm  6.26  33.71 cm  Elite U19  20.70 cm  53.60 cm  5.83  36.20 cm  Elite U21  23.30 cm  55.70 cm  5.64  36.51 cm  Elite First team  28.30 cm  53.70 cm  4.53  39.90 cm  Elite Women first team  21.00 cm  35.20 cm  3.37  27.49 cm  Table 8.2: Reference data based on tests at different top clubs (TopSportsLab).    One-legged CMJ Left    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  14.50  37.36  4.32  23.59  Elite U17  11.40  38.60  5.21  22.65  Elite U19  12.60  41.50  6.10  23.16  Elite U21  17.10  43.00  4.97  27.42  Elite First team  15.80  41.30  4.89  27.68  Elite Women first team  16.20  25.20  2.85  20.06  One-legged CMJ Right    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  14.70  37.10  4.09  23.46  Elite U17  12.20  39.80  5.03  22.49  Elite U19  11.90  40.40  6.10  23.75  Elite U21  18.40  41.80  4.63  27.06  Elite First team  18.00  39.60  4.60  27.48  Elite Women first team  14.30  25.40  2.92  20.03  Table 8.3:  Reference data based on tests at different top clubs (TopSportsLab).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fitness testing  131     
  VERTICAL JUMP (VTJ) AND SQUAT JUMP (SJ) 
-  Aim: To measure the explosive, concentric strength of the legs. 
-  Protocol: The SJ is performed from a semi-squat position. A total of three maxi-  mal jumps are performed with a 30s pause after each jump. In the event of dif- 
ferent jump tests, a five-minute rest period is taken between the different tests. 
The squat jump is done without arm swing (see figure 13.5).  The VTJ is performed from a semi-squat position with arm swing. The test is best 
carried out on a contact mat. If this is not available, the test can also be conducted 
by measuring the reach height and then maximum height by using a Vertec or a 
wall. Three maximum jumps are performed with a 30s rest between each attempt.  -  Instructions for the athlete:  •  Knees kept at an angle of 90° before jumping 
•  No pre-stretching permitted  -  Result: The highest score. 
-  Elasticity  index:  The  percentage  difference  between  SJ  and  CMJ  height  is  defined  as  the  elasticity  index  (EI)  or  elasticity  rate  (Walshe  et  al.,  1996).  The 
EI  provides  information  regarding  viscoelastic  and  neuromuscular  capacities 
(Pacheco et al., 2011)    STANDING BROAD JUMP, HORIZONTAL JUMP OR STANDING LONG JUMP TEST 
The standing broad jump (SBJ) is an athletic event. It was even an Olympic event 
until  1912.  A  horizontal  jump  may  be  of  more  value  to  the  sports  practitioner, 
because horizontal movements occur in many sports actions such as sprinting and 
other agility movements. Horizontal jump tests have good reliability, and they cor- 
relate well with sprinting both kinematically and kinetically (Ball and Zanetti, 2012). 
-  Aim: To measure the explosive, concentric strength of the leg muscles. 
-  Protocol: The SBJ is a long jump from a standing position. The player jumps as  far as possible, landing on both feet without falling backwards. Three jumps are 
carried out with a break of 30s between attempts. The player may use a counter 
movement.  -  Instructions for the athlete:  •  Feet slightly apart behind the line 
•  Jump as far as possible, landing on both feet 
It is advisable to use a mat to absorb the shock on landing.  -  Result: The  best  score  is  measured  accurately  to  the  nearest  cm  with  the  best  results being recorded.    Standing Broad Jump    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  155.00 cm  274.00 cm  21.73  206.71 cm  Elite U17  161.00 cm  246.00 cm  21.34  196.78 cm  Elite U19  185.00 cm  254.00 cm  14.53  215.00 cm  Elite U21  185.00 cm  265.00 cm  16.30  226.08 cm  Elite First team  160.00 cm  283.00 cm  23.74  232.77 cm  Elite Women first team  /  /  /  /  Table 8.4: Reference data based on tests at different top clubs (TopSportsLab).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fitness testing  132     
  SINGLE-LEG, TRIPLE-HOP TEST LEFT AND RIGHT (SLTHT L & R) 
Functional tests for an individual lower extremity—such as the Single-Leg Vertical 
Jump  (SLVJ),  Single-Leg  Hop  for  Time  (SLHT),  and  Single-Leg Hop  for  Distance 
(SLHD)—are used by medical staff to gain information to help decide whether a 
player is ready to return to full play or not. The popularity of single-limb hop tests 
is clearly evident in ACL outcome studies. This is not surprising given there is incre- 
ased functionality over two-legged tests. The use of the healthy limb as a biological 
control eliminates the need to rely on population-specific normative data (Hopper 
et al., 2002). Furthermore, pre-injury data is often unavailable (van der Harst, Goke- 
ler and Hof, 2007). Additionally, functional tests can be used to measure percentage 
deficit after an injury and monitor the effectiveness of rehabilitation (Clark, 2001). 
A functional deficit of 10% between limbs is accepted as a return-to-play criteria.    Triple-Hop Distance Test L    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  410.00 cm  760.00 cm  60.67  606.05 cm  Elite U17  430.00 cm  761.00 cm  62.64  586.67 cm  Elite U19  470.00 cm  766.00 cm  64.98  634.38 cm  Elite U21  548.00 cm  819.00 cm  53.93  678.28 cm  Elite First team  531.00 cm  820.00 cm  49.58  694.52 cm  Elite Women first team  466.00 cm  604.00 cm  36.41  537.00 cm  Triple-Hop Distance Test R    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  438.00 cm  734.00 cm  56.40  599.07 cm  Elite U17  398.00 cm  720.00 cm  67.13  577.38 cm  Elite U19  470.00 cm  762.00 cm  67.86  637.42 cm  Elite U21  388.00 cm  784.00 cm  61.20  677.48 cm  Elite First team  435.00 cm  788.00 cm  48.66  688.40 cm  Elite Women first team  496.00 cm  581.00 cm  24.62  534.75 cm  Table 8.5: Reference data based on tests at different top clubs (TopSportsLab).    -  Aim: To measure the explosive, concentric strength of the leg muscles and the  difference between the left and right leg.  -  Protocol: The SLTHT is a long jump on one leg from a standing position. The  player stands on one leg behind the line and hops on that leg three consecutive 
times, travelling as far as possible. The player lands on one leg.  -  Instructions for the athlete:  •  Stand on one leg behind the line. 
•  Hop as far as possible three times, landing on the same foot. 
•  Use your hands and arms to the maximum.  -  Result: The distance is recorded accurately to the nearest centimeter. The score  is  measured  from  the  line  to  where  the  heel  touched  the  ground  on  the  last 
jump. The best score, as well as the average score, is recorded.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fitness testing  133     
  -  Science: This test can be used as a return-to-play criteria by measuring the func-  tional deficit between limbs. This is done using the Limb Symmetry Index (LSI) 
(i.e., LSI = injured leg/non-injured leg x 100). Noyes et al. (1991) described a 
limb symmetry score of below 85% as being abnormal.    SEATED CHEST PASS 3 KG 
-  Aim: To measure the explosive, concentric strength of the arm muscles. Upper-  body power has been quantified using various medicine ball throw tests, inclu- 
ding the seated chest pass (Vossen et al., 2000; Cronin and Owen, 2004).  -  Protocol: The seated chest pass is a maximal throw with both hands from a sit-  ting position. The player sits against a wall with a straight back and extended 
legs while holding a 3 kg medicine ball in front of his or her chest. The player 
throws the ball as far as possible using both hands. The player performs three 
throws, and the best score is recorded.  -  Instructions for the athlete:  •  Sit with your back against the wall. 
•  Keep your legs straight and close together. 
•  Hold the ball in front of your chest with both hands. 
•  Throw the ball as far as possible.  -  Result:  The  distance  is  recorded  accurately  to  the  nearest  cm.  The  score  is  measured from the line to where the ball made contact with the floor.    8.6.3  Sprinting speed 
Introduction 
According to Little and Williams (2005), high-speed actions during soccer competi- 
tion can be categorized into actions requiring acceleration and deceleration, maxi- 
mal speed, and agility. Acceleration is the rate of change in velocity that allows a 
player to reach maximum velocity in the minimum amount of time. On the other 
hand, deceleration is the rate at which a player can slow down. Maximum speed 
is the maximal velocity at which a player can sprint. The range of sprint distances 
documented  during  games  (from  1.5m  up  to  105m)  indicates  the  need  for  both 
acceleration and  maximum  speed abilities.  The literature  states that acceleration, 
maximum speed, and agility are specific qualities that are relatively unrelated to 
one another (Bangsbo, 1994; Little and Williams, 2003). Importantly, the results of 
sprint tests have been shown to differ between different positional roles within the 
team (Kollath and Quade, 1993).    Warm up 
Standardized warm up for sprint tests: 
Five minutes jogging 
Five minutes of dynamic stretching 
Two submaximal sprints of 20m, a one-minute recovery, and one nearly maximal 
sprint of 40m followed by two minutes of recovery. 
10, 20, 40m sprint test 
-  Aim: To measure acceleration (10m) and maximum running speed (40m). 
-  Protocol: Draw  a starting line  and set  up the  photoelectric  timing  gates at  10,  20 and 40m.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fitness testing  134     
  The  player  runs  the  set  distance  as  quickly  as  possible.  The  test  is  conducted 
three times, with a rest period of two minutes between each sprint. The player 
stands with one foot 50cm behind the first electronic gate and decides when to 
set off (to eliminate reaction time). It is important for the player to run at full 
pace through the final 40m electronic timing gate. 
Electronic measuring equipment is essential for all tests, because the distances 
for  soccer-specific  sprint  tests are  too  short  to  be  measured manually.  Double 
beam  timing  gates  should be  used  if  possible.  The  timing  gates  should  be  set 
at waist height, because this prevents an extended arm or leg from causing an 
incorrect time to be recorded.  -     Result: The time is recorded to the nearest 1/100th of a second, with the best  time being noted.  Acceleration index = 20 m - 10 m sprint time 
Maximum speed index = 40 m – 20 m sprint time    Sprint test 10m    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  1.66 sec  2.22 sec  0.12  1.90 sec  Elite U17  1.57 sec  2.28 sec  0.11  1.90 sec  Elite U19  1.57 sec  2.24 sec  0.14  1.86 sec  Elite U21  1.51 sec  2.15 sec  0.14  1.81 sec  Elite First team  1.49 sec  2.05 sec  0.10  1.76 sec  Elite Women first team  1.99 sec  2.19 sec  0.06  2.08 sec  Sprint test 20m    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  2.83 sec  3.87 sec  0.20  3.27 sec  Elite U17  2.92 sec  3.93 sec  0.18  3.28 sec  Elite U19  2.69 sec  3.85 sec  0.25  3.16 sec  Elite U21  2.66 sec  3.67 sec  0.21  3.08 sec  Elite First team  2.72 sec  3.46 sec  0.13  3.02 sec  Elite Women first team  3.41 sec  3.89 sec  0.12  3.58 sec  Sprint test 40m    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  5.06 sec  6.87 sec  0.37  5.84 sec  Elite U17  5.20 sec  7.00 sec  0.36  5.86 sec  Elite U19  4.81 sec  6.82 sec  0.44  5.60 sec  Elite U21  3.94 sec  6.53 sec  0.47  5.38 sec  Elite First team  4.81 sec  5.96 sec  0.22  5.36 sec  Elite Women first team  6.06 sec  6.98 sec  0.22  6.43 sec    Table 8.6: Reference data based on tests at different top clubs (TopSportsLab).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fitness testing  135     
  8.6.4  Repeated sprint ability    BANGSBO REPEATED SPRINT TEST      Fig. 8.2: Bangsbo repeated sprint test    -  Aim: To measure soccer-specific repeated sprint ability (Bangsbo, 1994). 
-  Protocol: The protocol includes seven successive 34.2m maximal sprints, inclu-  ding a slalom. The players start with their leading foot 0.3m behind the starting 
line. A period of active recovery (25 s to cover the 40m back to the starting line) 
is given after each sprint.  -  Guidelines:  •  Make the player run the course twice as part of the warm up. 
•  Emphasize that:  - the distance between A and B has to be run at maximum speed 
- the player has to return to the starting line on time  •  Two observers are needed: one at the starting line and another at the finish  line.  The  first  one  calls  out  “2-1-go,”  signaling  these  three  stages  by  first 
extending his arm, then bending his elbow to raise his forearm at an angle of 
90°, and then lowering his forearm to a completely horizontal position. The 
second observer then starts the stopwatch and records the time.  •  The player performs seven sprints in total. 
•  Testing an entire team takes approximately an hour.  -  Result:  The  time  is  measured  accurately  to  the  nearest  1/100th  of  a  second,  with  the  best  time  being  recorded. The  mean  time is  the  average of  the  seven 
sprints. This time indicates the player’s ability to perform several sprints within 
a  short  period.  The  fatigue  index  is  calculated  by  deducting  the  fastest  time 
of  the  first  two  sprints  from  the  slowest  time  of  the  last  two  sprints.  A high 
fatigue  index  suggests  the  player  shows  inconsistency  in  sprint  performance, 
and this represents the player’s inability to recover during repeated sprints. A 
high fatigue index may reflect an inability to replenish phosphocreatine stores  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fitness testing  136     
  and adequately remove blood lactate between consecutive sprints (Tomlin and 
Wenger, 2001).  Wragg  et  al.  (2000)  used  a  modified  version  of  the  Bangsbo  sprint  test.  Their 
modification  involved  adding  a  random  right  or  left  turn  component  to 
improve  the  applicability  to  the  vari-directional  nature  of  team  sports  and  to 
place a demand upon both legs. The change of direction was shown using two 
light-emitting diodes (LED).    8.6.5  Agility 
Introduction 
Mirkov et al. (2008) investigated the reliability of soccer-specific field tests and pos- 
tulated that the most appropriate indicator of overall soccer performance may be 
agility testing. A soccer player changes direction every 2–4s (Bangsbo, 1992). This 
was  confirmed  by  Verheijen  et  al.  (2010)  when  they  reported  that  players  make 
1,200–1,400 direction changes during a game.    Warm up 
Standardized warm up for agility tests: 
Five minutes jogging followed by a dynamic activation of the deep musculature 
Two submaximal sprints of 4x5m shuttle, one minute of recovery, and two maximal 
sprints of 3x10m shuttle followed by two minutes of recovery    THE 505 AGILITY TEST        Fig. 8.3: The 505 test    -  Aim: Measuring agility (i.e., change of direction). 
-  Protocol: The player runs from point A to point C and back to A as fast as pos-  sible. The player must step past the turn line with both feet before returning to 
the start. The time is recorded from when the player first runs through the 5m 
marker (B) to when they return through this marker (i.e., the time taken to cover 
the 5m there and back, 10m in total).  -  Result: The score is determined by recording the time to the nearest 1/100th of  a second. Each player has three attempts, with only the best time being noted.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fitness testing  137     
  MODIFIED ILLINOIS AGILITY TEST        Fig. 8.4: Modified Illinois agility test    Illinois agility test    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  14.22 sec  17.08 sec  0.59  15.27 sec  Elite U17  14.68 sec  16.99 sec  0.59  15.38 sec  Elite U19  14.00 sec  16.18 sec  0.57  14.85 sec  Elite U21  13.85 sec  15.84 sec  0.55  14.71 sec  Elite First team  14.63 sec  15.61 sec  0.37  15.19 sec    Table 8.7: Reference data based on tests at different top clubs (TopSportsLab).    -  Aim: To test agility (Getchell, 1979). 
-  Protocol:  The  course  is  10m  long  and  5m  wide.  The  cones  in  the  center  are  placed  3.3m  from  each  other.  In  the  original  protocol,  players  were  asked  to 
begin in a prone position at the starting cone. Since this is an unnatural position 
for a soccer player, we have instead chosen to start in a standing position 30 cm 
behind the first timing gate.  -  Result:  The  score  is  determined  by  recording  the  time  to  the  nearest  1/100th  of  a  second.  The  player  runs  the  course  twice,  both  from  the  left  side,  with  a 
minimum of three minutes between the two attempts. The best time is recorded.  -  Science: Caldwell and Peters (2009) examined seasonal variations in physiolo-  gical fitness. The authors found that both sprint and agility performance decre- 
ased significantly during the off-season period. This is supported by Ross and 
Leveritt (2001), who identified that detraining caused a decrease in speed per- 
formance over 10–20m.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fitness testing  138     
  MODIFIED T TEST LEFT AND RIGHT      Fig. 8.5: Modified T test left    -  Aim: To measure speed and agility. 
-  Protocol: The player runs the course as quickly as possible, from point A in the  direction of B, C, D, and B before returning to the start. In contrast to the pro- 
tocols  outlined  by  Paulole  et al.  (2000)  and  Sassi  et al.  (2009),  the  course  may 
be  covered  in  as  natural  a  way  as  possible  without  shuffling  or  running  bac- 
kwards, since neither movements are used often in soccer and are not determi- 
ning factors.  Sassi et al. (2009) proposed another modified agility T-test. The researchers indi- 
cated that this new version of the T-Test (MAT), obtained by reducing the total 
distance covered, presents a good relative and absolute reliability for both men 
and  women.  The  nature  of  displacements  in  sports  like  volleyball,  basketball, 
and tennis cannot be replicated by using the standard T-Test, because they are 
based  on  very  short  repeated  displacements.  They  concluded  that  the  MAT 
would provide  a more  specific measurement  of  agility  for  these  sports.  How- 
ever, for activities practiced on large courts or fields, such as soccer and rugby, 
the use of the T-test would be more adequate and is recommended.  -  Result: The test is performed both from the right and the left. The score is deter-  mined by recording the time to the nearest 1/100th of a second. The best time 
is noted.  -  Science: Pauole et al. (2000) investigated the reliability of the T-Test, finding it  to be a highly reliable test that measures a combination of components, inclu- 
ding leg speed, leg power, and agility. The T-Test may be used to differentiate 
between those of low and high levels of sports participation.    Modified Agility T-Test Right    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  8.29 sec  10.56 sec  0.38  9.55 sec  Elite U17  8.77 sec  11.37 sec  0.47  9.68 sec  Elite U19  8.52 sec  10.71 sec  0.49  9.44 sec  Elite U21  8.03 sec  10.63 sec  0.47  9.44 sec  Elite First team  8.53 sec  10.95 sec  0.40  9.27 sec  Elite Women first team  9.58 sec  10.74 sec  0.28  10.02 sec  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fitness testing  139     
  Modified Agility T-test Left    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  8.56 sec  10.86 sec  0.37  9.51 sec  Elite U17  8.75 sec  11.00 sec  0.45  9.59 sec  Elite U19  8.38 sec  10.59 sec  0.48  9.38 sec  Elite U21  8.41 sec  10.27 sec  0.38  9.32 sec  Elite First team  8.48 sec  10.85 sec  0.43  9.22 sec  Elite Women first team  9.80 sec  11.05 sec  0.32  10.23 sec    Table 8.8: Reference data based on tests at different top clubs (TopSportsLab).   
 
  HEXAGON AGILITY TEST 
Beekhuizen  et  al.  (2009)  investigated 
the test-retest reliability of the Hexagon 
Agility test. The researchers concluded 
that  the  hexagon  test  shows  excellent 
reliability  for  measuring  agility,  sup- 
porting its use as a tool to measure ath- 
letic  performance  and  lower-extremity 
agility.  This  high  level  of  reliability,  in 
addition  to  its  ease  of  administration, 
makes the hexagon test a practical and 
effective method to measure quickness. 
Additionally, the researchers suggested that while using this test, a change of grea- 
ter than 1.015s  is necessary to be 95% certain that this change in time reflects impro- 
vement and exceeds measurement error. A practice trial is recommended prior to 
recording scores to reduce the possibility of a learning effect.    -  Aim: This test measures lower extremity agility and quickness. 
-  Protocol: Draw a regular hexagon (internal angles of 120°), with the sides being  60.5cm (2 feet) long. The test begins with the player standing on a line placed 
in  the  middle  of  the  hexagon.  The  test  starts  when  the  tester  gives  the  com- 
mand  “Ready,  go!”  and  starts  the  chronometer.  The  player  tries  to  complete 
three rounds as quickly as possible by jumping two-footed over each side. The 
player keeps  his head  and body  facing in the same direction all  the time. The 
test is carried out in both a clockwise and anti-clockwise direction and perfor- 
med three times in each direction with 10s of recovery in between. There is also 
a minimum of five minutes rest between the clockwise and anti-clockwise tests. 
If  the  player  touches  the  line,  the  trial  is  stopped  and  restarted  (Baechle  and 
Earle, 2000).  -  Result: The score is determined by recording the time to the nearest 1/100th of  a second.  The  best  time  is  recorded.  A  comparison  between  the  clockwise  and  anti- 
clockwise tests may reveal an imbalance between left and right movement skills.  Fig. 8.6: Hexagon agility test  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fitness testing  140     
  8.6.6  Anaerobic Capacity tests    Warm up 
Standardized warm up for measuring anaerobic capacity:  •  Five minutes jogging followed by a dynamic activation of the deep musculature 
•  Four submaximal sprints of 50m followed by two minutes of recovery    MODIFIED 300m SHUTTLE TEMPO RUN 
Maximally  accumulated  oxygen  deficit  (MAOD)  has  been  argued  to  be  the  best 
noninvasive  method  for  estimating  anaerobic  capacity  (Scott  et  al.,  1991;  Rams- 
bottom et al., 1997). An easy-to-administer field test that could accurately predict 
MAOD would be of great use to many field-sport athletes and coaches. Moore and 
Murphy  (2003)  concluded  that  the  300m  Shuttle  Run  Test  is  a  useful  estimate  of 
anaerobic capacity in soccer players.        Fig. 8.7: Modified 300m shuttle tempo test    -  Aim: To measure acyclic anaerobic endurance capacity (shuttle tempo test). 
-  Place: Artificial field. 
-  Warm-up: cardiovascular stimulus (five minutes running), followed by dyna-  mic stretching exercises, and finally, a few submaximal sprints.  -  Protocol: The player runs to the 10m line and back, then to the 20m, 30m, 40m  and  50m  lines.  The  player  has  to  cross  each  line  with  at  least  one  foot.  Two 
observers are needed, with one standing by the starting line and recording the 
time.  The  other  observer  moves  constantly from  the  10m  line  to  the  20m  line 
(and  so  on), checking  that  the player  passes  the  line  and  ensuring  there  is  no 
confusion about the distance to be covered. Different protocols are used in the 
literature, such as a 300m shuttle tempo test and a shuttle test of 300m over a 
20m distance (Moore and Murphy, 2003). During the 300m shuttle run test, the 
players must run to the 25m mark, touch it with a foot, turn, and run back to the 
start. This is repeated six times without stopping (Sporis et al., 2008).  -  Result: The score is determined by the time recorded to the nearest 1/100th of  a second.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fitness testing  141     
  Modified 300m Shuttle Tempo Test    Min.  Max.  Stdev.  Avg  Elite U16  57.03 sec  73.23 sec  3.21  62.24 sec  Elite U17  56.30 sec  66.03 sec  2.19  60.46 sec  Elite U19  55.44 sec  65.38 sec  2.19  59.45 sec  Elite U21  52.90 sec  80.10 sec  4.75  58.71 sec  Elite First team  53.06 sec  63.53 sec  2.21  57.17 sec  Elite Women first team  65.50 sec  75.69 sec  3.18  70.26 sec    Table 8.9: Reference data based on tests at different top clubs (TopSportsLab).   
 
  8.6.7  Endurance tests    20m SHUTTLE RUN TEST 
The 20m shuttle run test was developed by Léger and Lambert in 1982. 
-  Aim: The 20m shuttle run test is used to analyze acyclic endurance capacity. The  test measures cardiorespiratory endurance by means of a progressive maximum 
test.  -  Protocol: Set out two lines 20m apart, with a reference line 3m in front of each  line. A CD player and a compact disc of the Léger protocol are used.  Instructions  for  the  tester:  The  starting  speed  is  8  km/h,  with  0.5  km/h  added 
every minute. The intervals are indicated by audible signals. The aim is to start 
at one of the two lines 20m apart each time the signal is given.  -  Instructions for the athlete:  •  Each player runs at the same pace (i.e., not faster or slower than the audible  signal).  •  One foot needs to touch the line. 
•  If a player touches the line before the signal is given, he has to wait to set off  again.  •  A player must stop if:  -  he or she gives up 
-  he or she does not touch the finish line three times 
-  he or she is not at the 3m line at the moment the audible signal sounds.  •  Keep at least 1m distance between the players.  -  Result: The time is recorded when the player stops.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fitness testing  142     
  YO-YO INTERMITTENT RECOVERY TEST 
The Yo-Yo intermittent recovery (Yo-Yo IR) test was first described in Fitness Trai- 
ning in Soccer, a scientific approach by Jens Bangsbo (1994). There are two versions 
of the Yo-Yo Intermittent Recovery Test: a Level 1 for beginners and an advanced 
level 2. Both tests evaluate players’ abilities to repeatedly perform intense exercise. 
The Yo-Yo IR level 1 (Yo-Yo IR1) test focuses on the capacity to perform intermit- 
tent  exercise,  leading  to  a  maximal activation  of  the aerobic  system,  whereas  the 
Yo-Yo IR level 2 (Yo-Yo IR2) test determines an individual’s ability to recover from 
repeated exercise with a high contribution from the anaerobic system. Evaluations 
of elite athletes in  various sports involving intermittent exercise showed that the 
higher the level of competition, the better an athlete performs in the Yo-Yo IR tests 
(Bradley  et  al.,  2010;  Krustrup  et  al.,  2006).  The  Yo-Yo  IR  tests  have  been  shown 
to be a more sensitive measure of changes in performance than VO 2max, providing  a  simple  and  valid  way  to  obtain  important  information  about  an  individual’s 
capacity  to  perform  repeated  bouts  of  high-intensity  exercise.  Furthermore,  high 
correlations  were  found  between  Yo-Yo  IR  test  performance  and  the  distance  of 
high-intensity  running  during  a  soccer  match,  which  was  not  the  case  for  other 
tests,  such  as  repeated  sprint  tests,  the  VO 2max   test,  and  the  20m  shuttle  run  test  (Krustrup, et al., 2003; Bangsbo J. et al., 2008). Thomas et al. (2006) investigated the 
correlation between the Yo-Yo IR test and the 20m shuttle run test and VO 2max.  The  investigators concluded that the level 1 (recreational) and level 2 (elite) test scores 
both strongly correlated with the 20m shuttle run (Léger and Lambert, 1982 ) scores 
and VO 2max  (level 1 recreational subjects only).  Estimates of VO 2max: Yo-Yo IR1 test: VO2max  (mL/min/kg)  = IR1 distance (m) × 0.0084 + 36.4    Estimates of VO 2max: Yo-Yo IR2 test:  VO2max (mL/min/kg)  = IR2 distance (m) × 0.0136 + 45.3        Fig. 8.8: Yo-Yo intermittent test recovery test  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fitness testing  143     
  -  Aim: For a trained player, the Yo-Yo IR1 test lasts 10–20 minutes and is mainly  focused  on  an  individual’s  endurance capacity.  In  contrast,  the Yo-Yo  IR2  test 
lasts 5–15 minutes and tries to evaluate a trained player’s ability to perform a 
repeated intense bout with a high anaerobic energy contribution. The Yo-Yo IR1 
test achieves these criteria for a lesser trained player (Bangsbo et al., 2008).  -  Protocol: The Yo-Yo IR tests consist of two 20m shuttle runs at increasing speed  with  a  ten-second  (2  x  5m)  period  of  active  recovery  between  that  is  control- 
led by audio signals. A player should run until they are unable to maintain the 
speed, and the total distance covered at this point is the test result. A warning is 
given whenever the player does not complete a shuttle in time, and the player 
must  stop  if  they  do  not  complete  a  full  shuttle  the  next  time.  There  are  two 
levels to the test. Level 1 (Yo-Yo IR1) starts at a lower speed, and the increases in 
speed are more moderate than in the level 2 (Yo-Yo IR2) test.  -  Instructions:  •  Each player runs at the same pace (i.e., not faster or slower than the audible  signal).  •  Walk slowly around the cone and set off again when the signal is given. 
•  The test must be stopped after a second warning has been given by the tester. 
•  Allow at least 1m of space per player.  -  Result: The level and total distance are noted.   
  Mohr  and  Krustrup  (2013)  investigated  Yo-Yo  intermittent  recovery  test  perfor- 
mances within an entire soccer league (of semi-professional players) during a full 
season. YYIR2 performance was 847 ± 227m at preseason. It rose by 128 ± 113m to 
975 ± 205m at the start of the season, rising further by 59 ± 102m to 1034 ± 211m 
at mid-season. Submaximal YYIR1 HR was 90.9 ± 4.2% HR max  at preseason, higher  than at the start, middle and end of the season (87.0 ± 3.9, 85.9 ± 4.1, and 87.0 ± 3.7% 
HR max  respectively). Peak YYIR2 performance and minimum YYIR1 HR were 1068  ± 193 m and 85.1 ± 3.8% HR max  respectively, with around 50% of the players peaking  at mid-season.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fitness testing  144     
  30-15 INTERMITTENT FITNESS TEST (30-15 IFT) 
The  30-15  Intermittent  Fitness  Test  (30-15  IFT)  was  designed  by  Buchheit  (2008) 
to replicate the intermittent demands of soccer. This test differs from the Yo-Yo IR 
tests, however, in that it involves 30s of running followed by 15s of walking.        Fig. 8.9: 30-15 Intermittent Fitness Test    -  Aim: To measure the ability to recover and repeat intermittent activity 
-  Procedure: Mark a 40m area with cones at each end and also at the midpoint  (20m). Place cones 3m before each end line and either side of the mid-line (tole- 
rance zones). The test consists of 30s shuttle runs interspersed with 15s passive 
recovery  periods  (i.e.,  walking)  on  a  40m  straight  runway.  The  running  velo- 
city  starts  at  8  km/h,  increasing  by  0.5  km/h  at  every  45s  stage  thereafter. As 
a result, depending on the speed, the participants have to cover an increasing 
distance for a given time.      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fitness testing  145     
  Players line up behind one of the end lines (line A). They begin to run on the first 
“beep,” pacing their efforts so they will be within the 3m mark of line B at the 
second “beep.” They then arrive at the next 3m mark (line C) at the third “beep.” 
This continues  until  there is  a  different, double  beep  that indicates  the  end of 
the 30s exercise period. Active recovery is then commenced for the next 15s by 
walking forwards to the next line and waiting for the next 30s running period 
to begin. The test is terminated when participants reach volitional exhaustion or 
when an athlete does not make it into the tolerance zone three times.  -  Score: The running velocity during the last completed stage is recorded as the  maximum running speed (vIFT). The vIFT is also useful for the prescription of 
generic running drills to improve RSA.  The  following  formula  estimates  VO 2max  based  on  the  final  running  speed.  G  stands for gender (female = 2; male = 1), A for age, and W for weight (Buchheit, 
2008).    VO 2max (ml/kg/min) =  28.3 – (2.15 x G) – (0.741 x A) – (0.0357 x W) + (0.0586 x A x vIFT) + (1.03 x vIFT)   
  FOUR-MINUTE SUB-MAXIMAL TEST 
In this test, the players run on a motorized treadmill (or use a bike if a treadmill is 
unavailable) at 12 km/h for four minutes. At the end of the four minutes, both the 
HR and heart rate recovery (HRR) after 30, 60 and 120s are recorded. This makes 
it possible to see if a player has recovered well (the HR is lower) and whether his 
fitness has improved (the HR is lower and HRR is quicker). This test is ideal for 
monitoring  the  fitness  and  recovery  of players.  It  can  be  performed  daily  and  is 
easy to administer and carry out.   
  8.7  ANALYZING TESTING RESULTS 
It is clear that regular testing of soccer players is advantageous to coaching staff. It 
allows coaches to assess the fitness levels of players and plan appropriate training 
throughout the season. However, once a battery of tests has been performed, it is 
the job of sports scientists in the support staff to analyze changes in physical per- 
formance longitudinally across training periods and seasons.    It has  been suggested  that  analyzing the  percentage difference between  repeated 
tests is a more appropriate method of assessing athletic performance (Hopkins et 
al.,  2009).  This  method  of  analysis  also  allows  for  clear  comparisons  to  be  made 
between changes in different physical abilities, something that is difficult with raw 
data.    For example, consider a 5% increase in CMJ and a 7% decrease in 40m sprint time 
rather than a 3cm increase in CMJ and 0.5s decrease in 40m sprint time. Using per- 
centage differences allows for more meaningful and clear conclusions to be made 
about physical abilities.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fitness testing  146     
  Additionally, a method for assessing the true change in athletic performance using 
the  smallest  worthwhile  change  (SWC)  statistic  has  been  suggested  (Batterham 
and Hopkins, 2006). This is calculated by multiplying the between-player standard 
deviation by 0.2. This creates a raw data unit that a player must meet in order for 
an  improvement  in  performance  to  be  substantial. Again,  this  can  then  be  made 
into a percentage SWC.      Test 1  Re-Test  % Change    Player 1  1800  1900  5.6%  Substantial improvement  Player 2  1850  1830  -1.1%  Trivial decrease  Player 3  1900  2200  10.5%  Substantial improvement  Player 4  2000  2300  1%  Trivial improvement  Player 5  2100  2000  -7.1%  Substantial decrease  Player 6  1750  2000  0%  No Improvement  Player 7  1800  1950  8.3%  Substantial improvement    Average  1885.7  1928.6  2.3%  Substantial improvement in  team performance  Standard Deviation  124.9  116.3      SWC  25        % SWC  1.3%          Table 8.10: Example of an intermittent performance test using the SWC. The SWC statistic allows 
sport science and support staff to categorize changes in performance and make meaningful 
conclusions about individual and team performance over time.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Fitness testing  147    
  SUMMARY    By  monitoring  the  physical  abilities  of  soccer  players  on  a  consistent  basis, 
sports physiologists and soccer coaches can gain valuable information that can 
be then used effectively to optimize training and recovery. The tests chosen must 
be specific, valid, and reliable. Soccer-specific endurance, strength, power, speed 
and agility tests provide a good framework when assessing the physical abilities 
of soccer players. When carried out in the correct manner, and with appropriate 
feedback given to the players, testing can become an integral part of the soccer 
training program. Strategically timed testing throughout the  calendar year can 
help motivate players to improve their individual physical characteristics, ulti- 
mately helping team performance.
   
 
  REFERENCES    •  Augustsson, S.R., Bersas, E., Thomas, E.M., Sahlberg, M., Augustsson, J. and Svantesson, U., 2009. Gender differences and reliability of 
selected physical performance tests in young women and men. Advances in Physiotherapy, 11, pp.64-70.  •  Axler, C.T. and McGill, S.M., 1997. Low back loads over a variety of abdominal exercises: searching for the safest abdominal challenge. 
Med Sci Sports Exerc, 29(6), pp. 804-811.  •  Baechle, T.R. and Earle, R.W., 2000. Essentials of strength training and conditioning. Champaign, IL: Human Kinetics.  •  Ball,  N.B.  and  Zanetti,  S., 2012.  Relationship between Reactive Strength  Variables  in Horizontal and  Vertical Drop  Jumps.  Journal  of 
Strength and Conditioning Research, 26(5), pp.1407–1412.  •  Bangsbo, J., 1992. Time and motion characteristics of competition soccer. In: T. Reilly and F. Korkusuz, eds. 1992. Science Football (vol 
6). London, UK: Routledge. pp.34–40.  •  Bangsbo, J., 1994. The physiology of soccer: With special reference to intense physical exercise. Acta. Physiol. Scand., 150, pp.1–156.  •  Bangsbo, J., Mohr, M. and Poulsen, A., 2006. Training and testing the elite athlete. J Exerc Sci Fitness, 4(1), pp.1-14.  •  Batterham, A.M. and Hopkins, W.G., 2006. Making meaningful inferences about magnitudes. Int J Sports Perf Physiol Perf, 1, pp.50-57.  •  Beekhuizen, K., Davis, M., Kolber, M. and Cheng, M.S., 2009. Test-Retest Reliability and Minimal Detectable Change of the Hexagon 
Agility Test. Journal of Strength and Conditioning Research, 23(7), pp.2167-2171.  •  Bradley, P., Di Mascio, M., Peart, D., Olsen, P. and Sheldon. B., 2010. High-intensity activity profiles of elite soccer players at different 
performance levels. Journal of strength and condition research, 24(9), pp.2343-2351.  •  Buchheit, M., 2008. The 30-15 Intermittent Fitness Test: Accuracy for Individualizing Interval Training of Young Intermittent Sport Play- 
ers. Journal of Strength and Conditioning Research, 22(2), pp.365-374.  •  Caldwell, B.P. and Peters, D.M., 2009. Seasonal variation in physiological fitness of a semiprofessional soccer team. J Strength Cond Res, 
23(5), pp.1370-1377.  •  Clark, N., 2001. Functional performance testing following knee ligament injury. Physical therapy in Sport, 2, pp.91-105.  •  Cronin, J.B. and Owen, G.J., 2004. Upper-body strength and power assessment in women using a chest pass. Journal of Strength and 
Conditioning Research, 18(3), pp.401-404.  •  Draper, J.A. and Lancaster, M.G., 1985. The 505 test: a test for agility in the horizontal plane. Aust J Sci Med Sport, 17(1), pp.8-15.  •  Getchell, B., 1979. Physical Fitness: A Way of Life (2nd ed). New York: John Wiley  •  Harman, E.,. Principles of test selection and administration. In: T.R. Baechle and R.W. Earle eds. 2008. Essentials of Strength Training and 
Conditioning (3rd ed). Champaign, IL: Human Kinetics. pp.238–246.  •  Hoffmann, J., 2006. Norms for Fitness, Performance, and Health. Champaign, IL: Human Kinetics.  •  Hopper, D.M., Goh, S.C. and Wentworth, L.A., 2002. Test-retest reliability of knee rating scales and functional hop tests one year follo- 
wing anterior cruciate ligament reconstruction. Phys Ther Sport, 3, pp.10–18.  •  Kennedy,  M.D.,  Fischer,  R.,  Fairbanks,  K.,  Lefaivre,  L.,  Vickery,  L.,  Molzan,  J.  and  Parent,  E.,  2012.  Can  pre-season  fitness  measures 
predict time to injury in varsity athletes?: a retrospective case control study. Sports Medicine, Arthroscopy, Rehabilitation, Therapy & 
Technology, 4(26), pp.1758-2555-4-26.  •  Kollath, F. and Quade, K., 1993. Measurement of sprinting speed of professional and amateur soccer players. In: T. Reilly, T. Clarys and 
A. Stibbe, eds. 1993. Science and soccer II. London: E&FN Spon. p.31.  •  Kotzamanidis, C., Chatzopoulos, D., Michailidis, C., Papaiakovou, G. and Patikas, D., 2005. The Effect of a Combined High-Intensity 
Strength  and  Speed  Training  Program  on  the  Running  and  Jumping Ability  of  Soccer  Players.  Journal  of  Strength  and  Conditioning 
Research, 19(2), pp.369–375.  •  Krustrup, P., Mohr, M., and Amstrup, T., 2003. The Yo-Yo intermittent recovery test: physiological response, reliability and validity. Med 
Sci Sports Exerc, 35(4), pp.697-705.  •  Krustrup, P., Mohr, M., Nybo, L., Jensen, J.M., Nielsen, J.J. and Bangsbo, J., 2006. The Yo-Yo IR2 test: physiological response, reliability, 
and application to elite soccer. Medicine & Science in Sports & Exercise, 38(9), pp.1666-73.  •  Landis, J.R. and Koch, G.G., 1977. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, 33, pp.159-174.  •  Leger, L. and Lambert, J., 1982. A maximal 20-m shuttle run test to predict V02max. European Journal of Applied Physiology, 49, pp.1-12.  •  Little, T. and Williams, A.G., 2003. Specificity of acceleration, maximum speed and agility in professional soccer players. In: Fifth World 
Congress of Science and Football, Madrid: Gymnos, pp.144–145.  •  Little,  T. and Williams, A.G.,  2005.  Specificity  of  acceleration, maximum  speed,  and  agility  in professional soccer players.  J. Strength 
Cond. Res., 19(1), pp.76–78.  •  Mirkov, D., Nedeljkovic, A., Kukolj, M., Ugarkovic, D. and Jaric, S., 2008. Evaluation of the reliability of soccer-specific field tests. Journal 
of Strength and Conditioning, 22(4), pp.1046-1050.  •  Mohr, M. and Krustrup P., 2013. Yo-Yo intermittent recovery test performances within an entire football league during a full season. J 
Sports Sci., [Epub ahead of print].  •  Moore, A. and Murphy, A., 2003. Development of an anaerobic capacity test for field sport athletes. Journal of Science and Medicine in 
Sport, 6(3), pp.275–284.  •  Noyes, F.R., Barber, S.D. and Mangine, R.E., 1991. Abnormal lower limb symmetry determined by function hop tests after anterior cruci- 
ate ligament rupture. Am J Sports Med, 19, pp.513–518.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    148  Fitness testing   
  •  Pacheco, L., Balius, R., Aliste, L., Pujol, M. and Pedret, C., 2011. The Acute Effects of Different Stretching Exercises on Jump Performance. 
Journal of Strength and Conditioning Research, 25(11), pp.2991-2998.  •  Parfrey, K.C., Docherty, D., Workman, C. and Behm, D.G., 2008. The effects of different sit and curl-up positions on activation of abdomi- 
nal and hip flexor musculature. Appl Physiol Nutr Metab, 33, pp.888-895.  •  Pauole, K., Madole, K., Garhammer, J., Lacourse, M. and Rozenek, R., 2000. Reliability and Validity of the T-Test as a Measure of Agility, 
Leg Power, and Leg Speed in College-Aged Men and Women. Journal of Strength & Conditioning Research, 14(4), pp.443-450.  •  Rampinini, E., Coutts A.J. and Castagna, C., 2007. Variation in top-level soccer match performance. Int J Sports Med, 28, pp.1018–24.  •  Ramsbottom, R., Nevill, M.E., Nevill, A.M. and Hazeldine, R., 1997. Accumulated oxygen deficit and shuttle run performance in physi- 
cally active men and women. Journal of Sports Sciences, 15(2), pp.207-214.  •  Reilly, T., 2003. Environmental stress. In: T. Reilly and A.M. Williams eds. 2003. Science and Soccer (2nd ed.). London: E. & F.N. Spon. 
pp. 165-184.  •  Reilly,  T.  and  Doran,  D.,  2003.  Fitness Assessment.  In:  T.  Reilly  and M.A. Williams,  eds.  2003.   Science  and Soccer.  Routeledge:  New 
York. pp.21-47.  •  Ross, A. and Leveritt, M., 2001. Long-term metabolic and skeletal muscle adaptations to short-sprint training: implications for sprint 
training and tapering. Sports Med., 31(15), pp.1063-82.  •  Sassi, R.H., Dardouri, W., Yahmed, M.H., Gmada, N., Mahfoudhi, M.E. and Gharbi Z., 2009. Relative and absolute reliability of a modi- 
fied agility T-test and its relationship with vertical jump and straight sprint. J Strength Cond Res, 23(6), pp.1644-51.  •  Scott, C.B., Roby, F.R., Lohman, T.G. and Bunt, J.C., 1991. The maximally accumulated oxygen deficit as an indicator of anaerobic perfor- 
mance. Medicine and Science in Sports and Exercise, 23, pp.618-624.  •  Sporis, G., Ruzic, L.E. and Leko, G., 2008. The anaerobic endurance of elite soccer players improved after a high-intensity training inter- 
vention in the 8-week  conditioning program. Journal of Strength and Conditioning Research, 2(2), pp.559-66.  •  Thomas, A., Dawson, B. and Goodman, C., 2006. The yo-yo test: reliability and association with a 20-m shuttle run and VO2max. Inter- 
national Journal of Sports Physiology and Performance, 2, pp.137-149.  •  Tomlin, D.L. and Wenger, H.A., 2001. The relationship between aerobic fitness and recovery from high intensity intermittent exercise. 
Sports Medicine, 31(1), pp.1-11.  •  van der Harst, J.J., Gokeler, A. and Hof, A.L., 2007. Leg kinematics and kinetics in landing from a single-leg hop for distance. A compari- 
son between dominant and non-dominant leg. Clin. Biomech, 22, pp.674-680.  •  Verheijen, R., 2010. Handbuch fur Fussballkondition. In: G. Sporis, I. Jukic, L. Milanovic and V. Vucetic, eds. 2010. Reliability and factorial 
validity of agility tests for soccer players. J Strength Cond Res, 24(3), pp.679–686.  •  Viru, A. and Viru, M., 2001. Biochemical Monitoring of Sports Training. Champaign, IL: Human Kinetics.  •  Vossen, J.F., Kramer, J.F., Burke, D.G. and Vossen, D.P., 2000. Comparison of dynamic push-up training and plyometric push-up training 
on upper-body power and strength. Journal of Strength and Conditioning Research, 14, pp.248-253.  •  Walshe, A.D., Wilson, G.J. and Murphy, A.J., 1996. The validity and reliability of a test of lower body musculotendinous stiffness. Eur J 
Appl Physiol, 73, pp.332–339.  •  Wragg, C.B., Maxwell, N.S. and Doust, J.H., 2000. Evaluation of the reliability and validity of a soccer-specific field test of repeated sprint 
ability. Eur J Appl Physiol, 83, pp.77-83.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Heart rate and GPS monitoring in soccer  149        9  HEART RATE AND  GPS MONITORING IN SOCCER  Werner Helsen, Jan Van Winckel, Kenny McMillan, Jean-Pierre Meert,  Andre Aubert, Pim Koolwijk, Peter Catteeuw, Arne Jaspers, David Tenney   
 
  9.1  INTRODUCTION 
Heart rate (HR) refers to the number of heartbeats in a set unit of time and is usu- 
ally expressed as beats per minute (bpm). HR increases or decreases in response to 
the demands of the body in order to balance the requirement and delivery of oxy- 
gen. HR is modulated through the autonomic nervous system and the interaction 
of  sympathetic  and  parasympathetic  outflow.  Sympathetic  stimulation  increases 
HR, while parasympathetic stimulation decreases it. Over the last two decades, HR 
monitors have been widely used in soccer. Using HR measurement as an indirect 
marker of O 2  consumption has become a valuable, easy-to-use and relatively inex-  pensive  tool  for  measuring  the  internal  training  load  imposed  on  soccer players. 
Validity and reliability have been shown to be good for HR monitors when com- 
pared to ECG measurements for measurement of both HR and heart rate variabi- 
lity (HRV) (Achten and Jeukendrup, 2003; Kingsley et al., 2005). Recently, technical 
development has focused on real-time monitoring instead of the post-exercise eva- 
luation of recorded data (Schönfelder et al., 2011).   
  9.2  USE OF HEART RATE AS AN INDIRECT MEASURE FOR OXYGEN  CONSUMPTION  Physical  activity  may  be  best  assessed  by  measuring  the  oxygen  uptake  (VO 2)  during  exercise.  However,  this  is  not  very  practical  to  achieve  on  a  soccer  field. 
Research has shown a linear correlation to exist between oxygen uptake and HR. 
The load resulting from physical activity can therefore be measured by using the 
HR as an indirect measure of oxygen consumption This comparison is represented 
in the Swain formula (Swain et al., 1994):    %HR max = 0.64 x %VO2max + 37    Example: A player has a maximal oxygen uptake (VO 2max) of 55 ml/min/kg.  The coach wants to train at 60% of VO 2max, so the calculation is  0.64 x (0.6 x 55) + 37 = 58% of HR max.  For example, if the HR max  is 200 bpm, the player needs to train at 116 bpm.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Heart rate and GPS monitoring in soccer  150    max  b  b   
  9.3  RESTING HEART RATE (HRr) 
Resting  heart  rate  (HRr)  in  adults  is  60–80  bpm  on  average,  but  in  elite  soccer 
players, it can vary between 40 and 70 bpm. According to the French newspaper 
l’equipe, professional cyclist Miguel Indurain had a HRr of 28 bpm. HRr is modu- 
lated  by  the  autonomic  nervous  system,  by  the  parasympathetic  branch  in  parti- 
cular.  The  nervous  system  ensures  a  controlled,  consistently  low  HR.  One  of  the 
most pronounced cardiovascular adaptations to endurance training is a lower HRr. 
This occurs through an increase in parasympathetic or vagal tone (Smith, 1987). A 
decrease in HR is not only the result of increased sensitivity of the parasympathe- 
tic  nervous  system  but  also  a  consequence  of  greater  plasma  volume  and  higher 
stroke volume. An increase in HRr has been suggested as a way of detecting fati- 
gue and monitoring overtraining (Budgett, 1998). Bosquet et al. (2008) suggested 
in their review that an increase in HRr may be used as a valid sign of short-term, 
but not long-term, fatigue. Although nocturnal HRV, rather than HRr, values could 
be better indicators of cumulated physical fatigue (Pichot et al., 2000), this requires 
monitoring HR during sleep, which may prove uncomfortable and impractical for 
athletes in the long term (Robson-Ansley et al., 2009).    9.4  MAXIMUM HEART RATE (HR    ) 
HR max  is  determined  by  genetic  factors,  and  it  decreases  gradually  from  the  age  of  20  in  untrained  people,  with  it  decreasing  slower  in  well-trained  individu- 
als. HR max can  be  measured  by  a  maximal  incremental  exercise  test.  It  can  be  also  estimated  using  various  methods  (Tanaka,  1991;  Bruce,  1974;  Londeree,  1982). 
A brief review of various HR max  prediction  formulas  revealed  that  the  majority  of  age-based  prediction  equations  have  large  prediction  errors  (>10  bpm)  (Robergs 
and  Landwehr,  2002).  HR max  can  also  be  estimated  on  the  basis  of  a  simple  test,  albeit  for  well-trained  soccer  players  only.  Warm  up  for  10–15  minutes  followed 
by 3–4 minutes running at a tempo of 75–80% HR max  and finally 30–45 seconds of  maximum  physical  load  (maximal  sprint).  HR max  is  then  measured  immediately  after this sprint.   
  9.5  LACTATE THRESHOLD    9.5.1  Lactate 
Blood lactate concentration ([La−] ) is the result of the production and removal of 
lactate. Lactate is formed continuously, under both aerobic and anaerobic conditi- 
ons, as a result of substrate supply and equilibrium dynamics (Brooks, 1998). When 
the rate of ATP production by oxidative pathways is insufficient to respond to the 
demands of physical activity, high rates of glycolytic (from blood glucose) or glyco- 
genolytic (from muscle glycogen) ATP production are essential to prolong physical 
activity. The end product of glycolysis is pyruvate, which can be reduced to lactate 
or oxidized to H 2O or CO2. During increasing exercise intensities, the muscles pro-  duce  more  lactate,  which  is  subsequently  released  into  the  blood  plasma.  [La−] 
is  the  result  of  the  production  of  lactate  from  working  muscles  and  tissues,  and 
the removal of lactate in the muscles, liver, renal cortex and heart (Brooks, 2007). 
During  steady-state  physical  activity,  lactate  production  (influx)  equals  lactate  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Heart rate and GPS monitoring in soccer  151    b  b   
  removal (outflux), resulting in a constant lactate concentration (Moxnes and Haus- 
ken, 2009). At exercise intensities above a steady state, a rise in the concentration 
can be attributed to either an increase in the rate of lactate production or a decrease 
in the rate of lactate removal (Moxnes et al., 2012). The lactate concentration in the 
blood [La−]  is measured in millimoles per liter of blood, which is abbreviated to 
mmol/L.    9.5.2  Aerobic threshold 
The  aerobic  threshold  is  sometimes  defined  as  the  exercise  intensity  at  which 
[La−]  reaches  an  arbitrary  concentration  of  2  mmol/L.  This  occurs  approxima- 
tely  at  a  HR  of  20-40  bpm  less than  the  anaerobic  threshold and  around  60–70% 
of  HR max.  During  this  phase,  the  requirement  and  supply  of  oxygen  is  balanced.  Steady-state physical activity is approximately between 2 and 4 mmol/L.        Fig. 9.1: Blood lactate accumulation for different intensities    During low-intensity exercise, lactate is processed or re-used in the form of pyru- 
vate  in  the  less  active  muscles. As  the  intensity  of  the  exercise  increases,  lactate 
production exceeds lactate removal. Consequently, lactate starts to accumulate in 
the muscles.    9.5.3  Lactate threshold 
The lactate threshold (LT), the onset of blood lactate accumulation (OBLA), anaero- 
bic threshold (AT) or lactate inflection point (LIP) is the exercise intensity at which 
lactate  starts  to  exponentially  accumulate  in  the  blood.  You  will  also  sometimes 
encounter the  term maximal  lactate steady  state (MLSS),  which is  defined as  the 
highest exercise intensity where there is a balance between the rate of lactate appea- 
rance in the blood and its rate of removal (Jones and Doust, 1998; Denadai, 2005). 
Some  studies  postulated  that  the  MLSS  corresponds  to  a  mean  concentration  of 
4  mmol/L  (Heck  et  al.,  1985,  Poole  et  al.,  1988).  However,  individual  variability 
in this concentration has been observed (Steggman et al., 1981). Different indices  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Heart rate and GPS monitoring in soccer  152     
  related to blood lactate response to exercise are some of the most widely used para- 
meters for exercise prescription in soccer. Helgerud et al. (2007) demonstrated that 
high-intensity  aerobic  training  increased  LT  in  soccer  players.  In  addition,  Coyle 
(1995)  suggested  that  the  prescription  of  appropriate  exercise  intensity  is  more 
accurate when the blood lactate response to exercise is used.      Fig. 9.2: Theoretical presentation of lactate accumulation in the muscle    Above  the  LT,  lactate  accumulation  increases  exponentially  and  can  increase  to 
10-15 mmol/L in soccer players  (Reilly and  Korkusuz,  2008). Regular  high-inten- 
sity physical activity results in a certain degree of mental toughness, enabling the 
athlete to tolerate higher lactate values for longer.        Fig. 9.3: Shift in the lactate curve. Training causes the lactate curve to shift for the same intensity.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Heart rate and GPS monitoring in soccer  153    b  b  b  b   
  9.6  RELATING THE LACTATE CURVE TO THE HEART RATE 
Training zones are designed in modern TRIMP calculations based on [La−] , oxygen 
uptake,  and  HR  data.  We  can  demonstrate  this  using  the  case  discussed  below 
(Fig. 9.4). 
In this graph, the initial [La−]  level is 2 mmol/L. The lactate level decreases in this 
first phase due to the muscles working and lactate being actively processed. When 
intensity starts to increase, lactate starts to accumulate.    ✓   Aerobic threshold:  – [La−]  : 2.5 mmol/L 
– HR: 125 bpm 
– load: 12.1 km/h    ✓   Lactate threshold:  – [La−]  : 4.3 mmol/L 
– HR: 154 bpm 
– load: 14.2 km/h       
  Fig. 9.4: Determining HR zones   
 
  This graph shows the results of an incremental exercise test (on a treadmill). The 
player starts the test at 8 km/h and ends the test at a speed of 18 km/h. The graph 
represents the lactate values, intensity (in km/h) and HR. The aerobic and lactate 
threshold can be estimated using this graph. In this example, the aerobic threshold 
could be set at 4.3 mmol/L (154 bpm) and the intensity is 14.2 km/h.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Heart rate and GPS monitoring in soccer  154     
  9.7  INTERPRETING HR MEASUREMENT 
There are also other factors that influence HR. Although this complicates the inter- 
pretation, knowledge of the factors set out below should enable coaches to correctly 
analyze training. The following factors can cause a small degree of variability in HR: 
-  Altitude: Because the barometric pressure of air is lower at altitude than at sea  level, the heart has to work harder to transport the same amount of oxygen to 
the muscles.  -  Quantity of active muscle tissue: The more muscles that are used during physi-  cal  activity,  the  higher  the  HR.  Running  therefore  induces  a  higher  HR  than 
cycling (Millet et al., 2009).  -  Upper body/lower body: Physical activity using the arms results in a higher HR  compared to isolated physical activity of the legs.  -  Ambient  temperature  and  humidity:  Temperature  and  humidity  will  affect  HR. As the ambient temperature rises or the air gets more humid, HR will gra- 
dually increase throughout physical activity, even when maintaining the same 
pace.  Humidity  reduces  the  effectiveness  of  sweating,  resulting  in  increased 
body temperature and a consequent increase in HR.  -  Psychological  stress:  Stress  affects  the  cardiovascular  system.  Psychological  stress increases HR.  -  Medication or illness: HR is usually higher in cases of illness, and medication  can also influence HR.  -  Eating: After a meal, HR increases to aid with digestion. More blood is directed  toward the gastrointestinal tract to process the food.  -  Cardiac drift: HR will gradually increase during physical exercise carried out at  a constant speed. This phenomenon is referred to as cardiac drift.  -  Age:  HR max  decreases  as  people  get  older  due  to  the  physiological  effects  of  aging.  -  Dehydration and nutrition: Dehydration causes HR to rise as the blood volume  decreases and the body runs low on the fluids needed to maintain body tem- 
perature. Dehydration can occur in cold as well as hot environments. A lack of 
glycogen also results in the same effect.  -  Gender: Women typically have a higher HR than men. 
-  Caffeine—found in coffee, teas and some sodas—mimics the effect of adrena-  line, a natural hormone in the body that is responsible for elevating HR. Other 
stimulants, such as cocaine and ephedrine, work in a similar manner.   
 
 
 
 
 
 
  Fig. 9.5: Cardiac drift. Although the 
soccer player runs constantly at the 
same speed, HR slowly increases 
over time and fluctuations are 
irregular. This phenomenon is known 
as cardiac drift.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Heart rate and GPS monitoring in soccer  155    250    200    150    100    50    0  Test 1  Test 2  b   
  9.8  EFFECT OF TRAINING ON HEART RATE AND LACTATE ACCUMULATION 
Take the example of the soccer player we tested in preseason. We saw that his speed 
at LT was 14.2 km/h. We tested the same player again after two months of training 
(three weeks in-season). Fig. 9.6 and 9.7 show the values obtained.        Fig. 9.6: Effect of training on lactate accumulation   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  8  10  12  14  16  18  75  98  127  156  178  197  70  84  118  146  165  197    Fig. 9.7: Effect of training on HR   
 
  These two graphs show the progression after two months of training. 
The effects of training, compared with the first test, were:  •  The player runs at the same speed (intensity) with a lower HRex. 
•  [La−]  accumulation is lower for the same velocity. 
•  Aerobic and lactate threshold have risen.  H e art  r a te  (b p m )  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Heart rate and GPS monitoring in soccer  156     
  9.9  AUTONOMIC NERVOUS SYSTEM 
The autonomic nervous system (ANS), also referred to as the vegetative nervous 
system, regulates a number of bodily functions, such as respiration, digestion and 
cardiac function. The ANS works autonomously and is therefore not consciously 
controlled. The ANS actually consists of two systems, the sympathetic system (the 
“fight  or  flight”  system)  and  the  parasympathetic  system  (the  “rest  and  digest” 
system). The two systems complement each other,  functioning alternately and in 
opposite directions and working closely together with the hormonal system. The 
sympathetic  system  is  the  body’s  gas  pedal,  as  it  were,  enabling  us  to  perform. 
Adrenaline levels, HR, blood pressure, and respiratory rate increase, and then the 
body consumes more  energy.  The  parasympathetic  system  can,  in  turn,  be regar- 
ded as the brake. It is responsible for recovery, rest and energy replenishment.  In 
healthy athletes, the two systems are in balance, with moments of exercise (sympa- 
thetic system) alternating with recovery moments (parasympathetic system). 
Devices  like  iThlete,  BioForce and  OmegaWave  are  designed  to  measure  the  res- 
ponse  of  the  ANS.  The  functioning  of  this  system  is  measured  by  way  of  ECG 
readings  of  varying  duration  via appropriate  software.  HR readings  also  give  an 
idea of the sympathetic/parasympathetic balance.    9.9.1  Heart rate variability (HRV) 
The development of technology in soccer has progressed very quickly over the last 
decade.  These  technological  aids  enable  the  coach  to  better  evaluate  the  players’ 
response to a given training load, as well as their fitness and freshness. Heart rate 
variability (HRV) is one of these means. HRV entails the non-invasive measuring of 
the R-R intervals between two QRS intervals (heartbeats). These intervals can give 
the coach an insight into the status of the ANS.    9.9.2  Regulation of the heart 
HR is regulated by the sinus node, which is also referred to as the heart’s “pace- 
maker.” This is a group of specialized cells located in the right atrium of the heart. 
The sinus node creates its own stimuli and is under the direct influence of the ANS. 
In  the  body,  the  regulation  of  the  heart  is  extensively  determined  by  the  balance 
between the parasympathetic (enhanced vagal tone) and the sympathetic nervous 
system. 
At rest, the sinus node produces around 100–120 impulses. However, these impul- 
ses are influenced by parasympathetic function, resulting in HR falling to around 
55–70 bpm when resting. At rest, the body is almost entirely under the influence of 
the parasympathetic nervous system, with the sympathetic nervous system taking 
over when physical activity increases. What is remarkable in this regard is that the 
time interval between two heartbeats is very irregular (HRV) when resting, while 
the time interval during physical activity is more regular.    9.9.3  The autonomic nervous system as a regulator for exertion and  recovery  HRV, a marker of parasympathetic activity, is an accepted term to describe variati- 
ons in both instantaneous HR and RR-interval (Task Force of the European Society 
of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Heart rate and GPS monitoring in soccer  157     
  Measuring HRV provides an insight into the relationship between the sympathe- 
tic and the parasympathetic systems, which is important for, among other things, 
development, diagnosis, and the prevention of overtraining, as well as for general 
health. In common practice, HRr is monitored in order to detect overtraining. An 
increase of a few beats is, however, difficult to interpret because of the influence of 
numerous factors, such as circadian rhythms and mental stress. 
Anticipation of physical activity inhibits the activity of the vagus nerve and incre- 
ases sympathetic activity. The increase in sympathetic activity and the lowering of 
parasympathetic activity cause the HR to rise. During physical activity, the vagal 
activity (and associated parasympathetic activity) diminishes and sympathetic acti- 
vity increases. As players increase their physical fitness, a number of changes occur 
in the balance between the sympathetic and the parasympathetic nervous systems. 
First  of  all,  the  parasympathetic  system  continues  working  for  longer,  meaning 
the HR will be lower for a corresponding intensity. However, the influence of the 
parasympathetic system also affects recovery. Finally, the parasympathetic system 
ensures that HRV remains high, even at higher intensity. A High HRV is, for this 
reason, a good value indicator of the preparedness of an athlete. 
The effects of the parasympathetic system in well-trained athletes are:  •  The parasympathetic system continues working for longer in well-trained ath-  letes, resulting in an athlete’s HR being lower for a similar intensity.  •  HR will recover more quickly after physical activity because of increased func-  tioning of the parasympathetic system.  •  HRV remains high during physical activity.  An  imbalance  in  the  equilibrium  between  load  and  load  tolerance  will  shift  the 
ANS towards sympathetic dominance. This dominance can lead to exhaustion of 
the endocrine system. This depletion will then later lead to an excessive parasym- 
pathetic dominance, especially when athletes are given insufficient opportunity for 
recovery.    9.9.4  Use of heart rate to measure the functioning of the autonomic  nervous system  To make progress in soccer, periods of appropriate training have to be alternated 
with  periods  of  recovery.  If  there  is  no  balance  between  the  two,  players  quickly 
become  either  overtrained  or  detrained.  Both  of  these  scenarios  have  a  negative 
effect on performance. The functioning of the ANS can be measured indirectly via 
the heart rate during exercise (HRex), heart rate recovery (HRR) and HRV. In gene- 
ral,  a decrease  in  submaximal HRex,  an increase  in HRR  and  increased vagal-re- 
lated  HRV  indices  are  all  well-accepted  markers  of  improved  aerobic  fitness 
(Lamberts et al., 2009; Buchheit et al. 2012). On the other hand, opposite changes in 
these HR measures have been demonstrated to be indicators of impaired physical 
performance (Achten and Jeukendrup, 2003; Mujika, 2001; Bosquet et al., 2008). As 
previously mentioned, a lower HRex, faster HRR and greater HRV are all linked 
to improvements in fitness.  To measure a player’s  fitness during the season,  it is 
important that measurements can be carried out easily and inexpensively and do 
not require too much effort from the players.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Heart rate and GPS monitoring in soccer  158     
  9.9.4.1  HRex  A  low  submaximal  HR  for  the  same  exercise  intensity  is  one  of  the  most  com- 
monly observed adaptations to endurance training (Andrew et al., 1966). In a study 
on  highly  trained  young  handball  players,  a  two-month  high-intensity  training 
intervention  induced  a  5%  decrease  in  HRex  and  10–20%  increases  in  HRR  and 
post-exercise HRV (Buchheit et al., 2008).    9.9.4.2  HRV as an indicator of fatigue and recovery  Overtraining  and  extraneous  stressors  can  induce  changes  in  the  functioning  of 
the ANS (Lehman, 1993). HRV can be used to measure the balance between sym- 
pathetic and parasympathetic activity. Marsland et al. (2007) were some of the first 
to  demonstrate  the  relationship  between  parasympathetic  dominance  and  lower 
cytokine  levels  and  reduced  inflammation. A larger  stroke  volume  and  an  incre- 
ased parasympathetic response have been suggested to induce changes in the HRV 
observed within 24–48 hours after exercise (Buchheit et al., 2009). 
A relationship clearly exists between recovery after exercise and the endocrine and 
immune responses of the body. Research has shown, for example, that excessively 
long sympathetic dominance goes hand in hand with muscle injuries, while redu- 
ced vagal activity (parasympathetic activity) of the heart is associated with illness 
and risk of sudden death. A state of detraining, as well as fatigue, is associated with 
a lowering of HRV. This often manifests itself in illness or symptoms of overload. 
Low HRV can therefore predict possible illnesses or diseases. HRV can be low prior 
to an illness, which means it could be a good indicator for detecting high levels of 
fatigue or exhaustion. What is also striking is that top athletes have fewer fluctua- 
tions in their HRV than less-gifted athletes, probably because they are accustomed 
to dealing with higher training loads. 
Another interesting finding in a study by Buchheit (2009) was that following CWI 
(cold-water immersion), the parasympathetic system was reactivated after supra- 
maximal intensity.  The  researchers  suggested  that  CWI  was  effective in  resetting 
the ANS. Massage may have a similar effect, and research has indeed shown that 
HRV and the parasympathetic system improved after massage (Tritton, 1993).    9.9.4.3  Heart rate recovery (HRR)  Although both HRV and HRR provide useful information concerning the balance 
in the ANS, the two have different origins. An increase in the vagal tone, because 
of the reduction in sympathetic activity, is shown during the first few minutes after 
physical  activity.  Because  HRV  recovery  (recovery  from  high  HRV)  is  caused  by 
the  functioning  of  the  vagus  nerve  and  HRR  is  caused  by  the  discontinuation  of 
sympathetic  activity,  results  can  differ  between  HRR  and  HRV  recovery.  Recent 
research  has  shown  that  VO 2max  is  correlated  to  HRR  but  not  to  HRV.  Although  both indicate a good fitness level, they have different origins and can differ for this 
reason. 
In an  interesting  study,  Buchheit  et  al. (2012) monitored  changes  in physical  per- 
formance with HR measures in young soccer players. They found that substantial 
improvements in submaximal HRex (but not HRR) are highly predictive of impro- 
vements in maximal aerobic speed. Conversely, changes in HRR were moderately 
associated  with  changes  in  repeated  sprint  performance.  The  researchers  postu- 
lated that the magnitude of the associations observed were too low to accurately  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Heart rate and GPS monitoring in soccer  159     
  predict a player’s trainability. Additionally, baseline values of submaximal exercise 
HR, HRR and post-exercise HRV measures obtained before the start of preseason 
moderately correlated with changes in most of the performance variables over the 
entire  season  (i.e.,  cardiorespiratory  but  also  neuromuscular-related  performan- 
ces), which suggests these measures could be of interest for player screening.   
  9.10  EXAMPLES OF HEART RATE INTERPRETATION      Fig. 9.8:  The graph above represents four players performing an aerobic fitness test.    The  graph  above  represents  four  players  performing  an  aerobic  fitness  test.  The 
black  and  white  lines  represent  two  fast  wingers  with  low  aerobic  fitness  and 
VO 2max of  less  than  60 ml/kg/min.  The  light  gray  line  represents  a  midfield  player  with a VO 2max  of 67 ml/kg/min and excellent aerobic fitness.  The  dark  gray  line  is  an  experienced  midfield  player  who  has already  played  at 
the top level for several years. He has a VO 2max  of 63 ml/kg/min. In the first round  (warm  up),  all players  run  together  at  the  same  speed.  The  “black”  and “white” 
players have higher relative heart rates (as a percentage of HR max)  than  the  “dark  gray” and “light gray” players. This could possibly be due to a higher HR at lactate 
threshold. The fact that the HR of both the black and white players increase while 
the heart rates of the light gray and dark gray players stay relatively stable could 
indicate that those players have a weaker fitness. This is confirmed by their HRR, 
which is slower than those of the light gray and dark gray players.  The aerobic fit- 
ness test starts after five minutes of recovery. The aim of the test is to finish the lap 
as fast as possible (maximal test). The light gray player is the first to finish the test, 
while the black and white players finish together and the dark gray player comes 
in last. Without HR figures, it could be concluded that the dark gray player is not as 
fit. However, it is clear that this player did not perform a maximal test. His HR max  does not rise above 90%. The light gray player has also run a submaximal test. His 
aerobic  endurance  is,  however,  better  than  that  of  the  dark  gray  player,  which  is 
why he covers the distance faster. The black and white players both performed a  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Heart rate and GPS monitoring in soccer  160     
  maximal test. Their time, however, is less than that of the light gray player because 
of their lower levels of fitness. It is noticeable that increasing fatigue also causes the 
HR to rise as the distance covered increases. The interpretation of the recovery is 
also interesting. The light gray player, with a high VO 2max and a high level of aerobic  endurance, recovers substantially quicker than the other players. The recovery of 
the two fast wingers (white and black lines) is slower, and after 7–8 minutes, their 
HRs have still not fallen below 60% of their maximum HRs.   
    Fig. 9.9: Example of a submaximal Yo-Yo ISRT test for a Dutch international player.    The player was tested at the beginning of the season and again after a few weeks 
in preseason (Figure 9.9). The player’s HR is distinctly lower for the same intensity 
(HRex).  This  demonstrates  an  increased  physical  fitness  and  increased  parasym- 
pathetic dominance. This results in a reduced TRIMPavg as an indicator of lower 
mean HRex. Recovery after completion of the submaximal test is also quicker after 
a few weeks of training. This confirms the improvement in fitness.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Heart rate and GPS monitoring in soccer  161     
      Fig. 9.10: Training session with a 15-minute warm up, ending with a sprint exercise. A passing 
exercise is then done for 15’. Finally six games of 4v4 + K are played for 5’ with 2’ rest.    The white player is a central defender with considerable experience (31 years old) 
and average fitness. The gray player (24 years of age) is a (fast) striker with a VO 2max  of 56 ml/kg/min and low aerobic fitness. The black player is a relatively young (23 
years of age) midfielder with a lot of potential. He trains hard and has a high VO 2max  of   65ml/kg/min. 
What is immediately striking in the graphs is the high HR of the gray player. He 
reaches  a  higher  HR max  than  in  the  laboratory  tests  conducted  before  the  start  of  preseason.  This  is  not  uncommon.  Also  striking  are  the  lower  HR  values  of  the 
white player. His internal training load is lower compared to the other two players. 
This could mean that his (tactical) position in the SSGs was not demanding enough, 
or he was possibly playing the SSGs submaximally. This is seen more often in older 
professional players, who avoid exerting themselves maximally in the week so as 
to be fresh at  the  start of  the  next  match. The  black  line represents  a player  who 
commits himself fully and recovers very well during the breaks. However, the SSGs 
are less demanding (a lower internal training load) for him than for the gray player. 
When calculating the training load of this session for the three players, the white 
player will have the lowest load, the gray player will have the highest training load, 
while the black player will have a lower training load than the gray player because 
of his high aerobic fitness. It is therefore possible to give the white player an additi- 
onal load (exercise) after the session because of the submaximal training. The black 
player can also be prescribed an additional exercise because the external load was 
too low for his fitness level.   
  9.11  GPS MONITORING 
Global  Positioning  Systems  (GPS) are  now more  widely  utilized  by  coaches as a 
means of  quantifying the physical workload  of players,  so they  can  optimize the 
measurement of training sessions within the athlete monitoring system. GPS can 
now be used to “individualize” training loads within the same team. With the addi- 
tion of RPE and/or HR readings (Impellizzeri, 2005), this GPS data can be used to 
better quantify the individual load (mechanical load), but it can also be compared 
to the individual response to that load (internal load). Such information derived  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Heart rate and GPS monitoring in soccer  162     
  from GPS also allows coaches to view the breakdown of different exercises in order 
to optimize a periodized plan and prevent overtraining (and undertraining).    GPS  technology  and  its  associated  software  are  now  able  to  provide  a  coach  or 
sports scientist with a myriad of metrics and variables. Currently, companies like 
Catapult  and  GPSports  have also  integrated  accelerometers  into  their  GPS  units, 
with  the  aim  of  increasing  the  validity  and  reliability  of  the  data  acquired  from 
their technologies. The last ten years have seen major advancements from the less 
accurate 1 Hz and 5 Hz units to the increased sampling rates now provided by the 
newer 10 Hz and 15 Hz systems.   
  9.11.1  Reliability and Validity 
In  the  past  few  years,  research  has  focused  on  assessing  the  reliability  and  vali- 
dity of GPS monitoring (Buchheit, 2013). Most research has found that the newer 
10  Hz  units  with  upgraded  firmware  and  increased  sampling  rates  have  further 
improved accuracy and inter-unit reliability (Johnson et al., 2013). While it could be 
argued that older 1 Hz and 5 Hz GPS models were valid for longer distances, total 
distance, and slower speeds (although not changes of directions) (Jennings et al., 
2010), the latest GPS hardware (10 Hz) has been shown to be six times more accu- 
rate at measuring instantaneous velocity than the previous 5 Hz models (Varley et 
al., 2011).   
  9.11.2  Traditional GPS Metrics 
As the current GPS technology advances, sports scientists also advance the types of 
metrics that are used to quantify performance. Currently, when looking at the cur- 
rent research (Johnston, 2013), the performance metrics examined are:    •  Total distance covered 
•  Meters/min 
•  High-speed distance covered 
•  Player Load (accelerometry-based) 
•  Very-high-speed running 
•  RHIE (repeat high-intensity efforts) 
•  RSE (repeat sprint efforts) 
•  Time or distance spent within different velocity bands    Aughey et al. (2013) have also used GPS monitoring during friendly matches and 
compared the physical data from these matches against other football codes, such 
as rugby and Australian Rules Football, to create a unique perspective into the exact 
physiological  workload  required  of  a  soccer  player  relative  to  other  sports.  This 
research seems to support the increased importance of RHIE (repeated high-inten- 
sity effort) rather than RSE (repeated speed effort) by including accelerations, dece- 
lerations and collisions into the equation as high-intensity activities.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Heart rate and GPS monitoring in soccer  163     
      Fig. 9.11: Player Load gives an indication of an  athlete’s total workload. It includes distances and  accelerations/decelerations, as well as changes of direction. There is a clear difference between the 
total load in training weeks with one game (W17, W19 (for A-team players) and W22), two games 
(W18 and W20) or no game at all due to the international calendar (W21).      Fig. 9.12: In weeks with a midweek game, recovery has priority, and little or no HI-running is 
included in training sessions. W21 was a non-game week due to the international calendar, giving  the opportunity for a high HI-running training load.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Heart rate and GPS monitoring in soccer  164     
  .  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Heart rate and GPS monitoring in soccer  165    
  9.11.3  Metabolic Power 
A recent development in the area of training load quantification with GPS techno- 
logy has been  the work into metabolic power carried out by Osgnach  (2010) and 
di Prampero (2008). The metabolic power approach to training load quantification 
begins  to  view  the  physiological  demand  of  training  sessions  from  a  perspective 
of power output and energetic cost. It is measured in W/kg rather than the tradi- 
tional work performed at different velocities. When comparing different exercises 
measured  with  “total  power”  metrics  and  “total  speed”  metrics,  Gaudino  et  al. 
(2013) found that coaches and sports scientists underestimated training load when 
assessing the load just from a velocity perspective. As a result, many GPS compa- 
nies are now trying to implement this “metabolic power” metric into their software 
for future  clients.  Some  researchers  seem  to  believe  that,  in  the  future,  metabolic 
power metrics may provide a more valid measurement of the true loads required 
in drills such as small-sided game play, such as 3v3 and 5v5. The other advantage 
of the metabolic power metric is that it seems to be more sensitive to positional dif- 
ferences within such games. According to Gaudino and colleagues, the workloads 
of central defenders in particular tend to be underestimated with the use of tradi- 
tional GPS and velocity-based metrics.   
 
  SUMMARY    It is of great importance to measure the training load of soccer training. Internal 
load can be measured through the use of HR monitors. Resting  HR, the HRex, 
HRR, and HRV are tools that can be used to help track the fitness status of the 
players. GPS technology can be used to measure the external, mechanical load 
of training sessions. Information gleaned from GPS devices also allows coaches 
to measure metrics, such as number of accelerations and high-intensity distance 
covered, in order to optimize a periodized plan to prevent over- and undertrai- 
ning.  Training  load  monitoring  is  discussed  in  more  detail  in  the  following 
chapter.
  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    166  Heart rate and GPS monitoring in soccer   
 
 
  REFERENCES  •  Achten, J. and Jeukendrup, A.E., 2003. Heart rate monitoring: applications and limitations. Sports Medicine, 33(7), pp.517–538.  •  Andrew,  G.M.,  Guzman,  C.A.  and  Becklake,  M.R.,  1966.  Effect  of  athletic  training  on  exercise  cardiac  output.  J  ApplPhysiol,  21, 
pp.603–608.  •  Bosquet, L., Merkari, S., Arvisais, D. and Aubert, A.E., 2008. Is heart rate a convenient tool to monitor over-reaching? A systematic review 
of the literature. Br J Sports Med, 42, pp.709–714.  •  Brooks, G.A., 1998. Mammalian fuel utilization during sustained exercise. Comp Biochem Physiol, 120, pp.89–107.  •  Brooks, G.A., 2007. Link between glycolytic and oxidative metabolism. Sports Med, 37, pp.341-343.  •  Bruce, R.A., Fisher, L.D., Cooper, M.N. and Grey, G.O., 1974. Separation of effects of cardiovascular disease and age on ventricular func- 
tion with maximal exercise. Am. J. Cardiol., 34(7), pp.757-763.  •  Buchheit, M., Al Haddad, H., Simpson, B.M., Palazzi, D., Bourdon, P.C., Di Salvo, V. and Mendez-Villanueva A., 2013. Monitoring Acce- 
lerations With GPS in Football: Time to Slow Down? International Journal of Sports Physiology and Performance, 30.  •  Buchheit M., Millet G.P., Parisy A., Pourchez S., Laursen P.B. and Ahmaidi S., 2008. Supramaximal training and post-exercise parasym- 
pathetic reactivation in adolescents. Med. Sci. Sports Exerc., 40, pp.362–371.  •  Buchheit,  M.,  Laursen,  P.B.,  Al  Haddad,  H.  and  Ahmaidi,  S.,  2009.  Exercise-induced  plasma  volume  expansion  and  post-exercise 
parasympathetic reactivation. Eur. J. Appl. Physiol., 105, pp.471–481.  •  Buchheit, M., Simpson, M.B., Al Haddad, H., Bourdon, P.C. and Mendez-Villanueva, A., 2012. Monitoring changes in physical perfor- 
mance with heart rate measures in young soccer players. European Journal Of Applied Physiology, 112(2), pp.711-723.  •  Buchheit, M., Peiffer, J.J., Abbiss, C.R. and Laursen, P.B., 2009. Effect of cold water immersion on postexercise parasympathetic reactiva- 
tion. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol.,  296(2), pp.421-7.  •  Budgett, R., 1998. Fatigue and underperformance in athletes: the overtraining syndrome. Br J Sports Med, 32, pp.107–110.  •  Convertino, V.A., 1991. Blood volume: its adaptation to endurance training. Med Sci Sports Exerc, 23, pp.1338–1348.  •  Coyle, E.F., 1995. Integration of the physiological factors determining endurance performance ability. Exerc. Sport Sci. Rev., 23, pp.25–63.  •  Denadai, B.S., Gomide, E.B.G. and Greco, C.C., 2005. The relationship between onset of blood lactate accumulation, critical velocity, and 
maximal lactate steady state in soccer players. J. Strength Cond. Res., 19(2), pp.364–368.  •  di Prampero, P.E., Fusi, S., Sepulcri, L., Morin, J.B., Belli, A. and Antonutto, G., 2005. Sprint running: a new energetic approach. J Exp 
Biol, 208, pp.2809–2816.  •  Gaudino, P., Iaia, F.M., Alberti, G., Hawkins, R.D., Strudwick, A.J. and Gregson, W., 2013. Systematic Bias between Running Speed and 
Metabolic Power Data in Elite Soccer Players: Influence of Drill Type. Int J Sports Med: DOI 10.1055/s-0033-1355418.  •  Heck, H., Mader, A., Hess, G., Mucke, S., Muller, R., and Hollmann, W., 1985. Justification of the 4 mmol/L lactate threshold. Int .J. Sports 
Med., 6, pp.117–130.  •  Helgerud, J., Høydal, K., Wang, E., Karlsen, T., Berg, P., Bjerkaas, M., Simonsen, T., Helgesen, C., Hjorth, N., Bach, R. and Hoff, J., 2007. 
Aerobic high-intensity intervals improve VO2max more than moderate training. Medicine and Science in Sports and Exercise, 39 (4), 
665-71.  •  Impellizzeri, F.M., Rampinini, E. and Marcora S.M., 2005. Physiological assessment of aerobic training in soccer. Journal of Sports Sci- 
ences, 23(6), pp.583–592.  •  Jennings, D., Cormack, S., Coutts, A.J., Boyd, L. and Aughey, R.J., 2010. The Validity and Reliability of GPS Units for Measuring Distance 
in Team Sport Specific Running Patterns. International Journal of Sports Physiology and Performance, 5, pp.328–341.  •  Johnston, R.J, Watsford, M.L, Pine, M.J, Spurrs, R.W and Sporri, D., 2013. Assessment of 5 Hz and 10 Hz GPS units for measuring athlete 
movement demands. International Journal of Performance Analysis in Sport, 13, pp.262–274.  •  Jones, A.M. and  Doust,  J.H.,  1998.  The  validity  of  the lactate minimum test  for determination  of  the maximal  of  the maximal  lactate 
steady state. Med. Sci. Sports Exerc, 30, pp.1304–1313.  •  Kingsley, M., Lewis, M.J. and Marson, R.E., 2005. Comparison of Polar 810s and an ambulatory ECG system for RR interval measurement 
during progressive exercise. International Journal of Sports Medicine, 26(1), pp.39–44.  •  Lamberts, R.P. and Lambert, M.I., 2009. Day-to-day variation in heart rate at different levels of submaximal exertion: implications for 
monitoring training. J Strength Cond Res, 23, pp.1005–1010.  •  Lehmann, M., Foster, C. and Keul, J., 1993. Overtraining and endurance athletes: a brief review. Med Sci Sports Exerc, 25(7), pp.854–62.  •  Londeree,  B.R.  and  Moeschberger,  M.L.,  1982.  Effect  of  age  and  other  factors  on  maximal  heart  rate. Res  Quarter  Exerc  Sport,  53(4), 
pp.297-304.  •  Marsland, A.L., Gianaros, P.J., Prather, A.A., Jennings, J.R., Neumann, S.A. and Manuck, S.B., 2007. Stimulated production of pro-inflam- 
matory cytokines covaries inversely with heart rate variability. Psychosom Med., 69, pp.709–716.  •  Millet, G.P., Vleck, V.E. and Bentley, D.J., 2009. Physiological differences between cycling and running: lessons from triathletes. Sports 
Med., 39(3), pp.179-206.  •  Moxnes, J.F. and Hausken, K., 2009. A mathematical model for the training impulse and lactate influx and outflux during exercise. Int J 
Mod Phys C, 20(1), pp.147-177.  •  Moxnes, J.F., Hausken, K. and Sandbakk, Ø., 2012. On the kinetics of anaerobic power. Theoretical Biology and Medical Modelling, 9(29).  •  Mujika,  I.  and  Padilla,  S.,  2001.  Cardiorespiratory  and  metabolic  characteristics  of  detraining  in  humans.  Med  Sci  Sports  Exerc,  33, 
pp.413–421.  •  Osgnach, C., Poser, S., Bernardini, R., Rinaldo, R. and di Prampero, P.E., 2010. Energy cost and metabolic power in elite soccer: a new 
match analysis approach. Med Sci Sports Exerc, 42, pp.170–178.  •  Pichot, V., Roche, F. and Gaspoz, J.M., 2000. Relation between heart rate variability and training load in middle-distance runners. Med 
Sci Sports Exerc, 32(10), pp.01729–36.  •  Poole, D.C., Ward, S.A., Gardner, G.W. and Whipp, B.J., 1988. A metabolic and respiratory profile of the upper limit for prolonged exercise 
in man. Ergonomics, 31, pp.1265–1279.  •  Reilly, T. and Korkusuz, F., 2008. Science and Football: The Proceedings of the Sixth World Congress on Science and Football: v.6. Lon- 
don: Taylor Francis.  •  Robergs, R.A. and Landwehr, R., 2002. The Surprising History of the “Hrmax=220-Age” Equation. Journal of Exercise Physiology, 5(2), 
pp.1–10.  •  Robson-Ansley, P.J., Gleeson, M. and   Ansley, L., 2009. Fatigue management in the preparation of Olympic athletes. Journal of Sports 
Sciences, 27(13), pp.1409-1420.  •  Schönfelder, M., Hinterseher, G., Peter, P. and Spitzenpfeil, P., 2011. Scientific Comparison of Different Online Heart Rate Monitoring 
Systems, Int J Telemed Appl., vol. 2011, Article ID 631848, 6 pages. doi:10.1155/2011/631848.  •  Stegmann,  H.,  Kindermann,  W.  and  Schnabel,  A.,  1981.  Lactate  kinetics  and  individual  anaerobic  threshold.  Int.  J.  Sports  Med.,  2, 
pp.160–165.  •  Swain et al., 1994. Target HR for the development of CV fitness. Medicine & Science in Sports & Exercise, 26(1), pp.112-116.  •  Tanaka, H., Monahan, K.G. and Seals, D.S., 2001. Age–predicted maximal heart rate revisited. J Am Coll Cardiol, 37, pp.153-166.  •  Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology, 1996. Heart rate 
variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use, 93(5), pp.1043–65.  •  Tritton, B., 1993. Massage and Myotherapy. Abbotsford, Vic.: TAFE Publications.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training load monitoring in soccer  167        10  TRAINING LOAD  MONITORING IN SOCCER  Ibrahim Akubat, Jan Van Winckel   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  10.1  INTRODUCTION 
Examining  the  training  process  is  essential  to  understanding  why  we  measure 
training load. By measuring the training load, we are looking for a dose-response 
relationship with the outcome parameter. The dose, or the training load, is the pre- 
scribed exercise, and the response of interest in soccer is the associated fitness gain, 
fatigue  accrued  or  injury  risk.  Examining  the  dose-response  relationship  in  this 
manner allows us to improve our knowledge of how a player might respond to a 
particular training dose. We can also become more proactive in future when mani- 
pulating  the  dose,  rather  than merely reacting  to the  response.  This  may  help  us 
to  produce  desirable  responses,  such  as  fitness  gain,  or  prevent  undesirable  res- 
ponses, such as injury. The dose-response relationship is deemed by the American 
College  of  Sports  Medicine  to  be  a  fundamental  principle  of  training.  It  has  also 
been suggested (Banister, 1991; Manzi et al., 2009) that a valid measure of training 
load should show a dose-response relationship with the training outcome. The trai- 
ning outcome is usually measured periodically using an assortment of fitness tests, 
performance  parameters  and  injury  records.  So,  why  is  the  dose-response  relati- 
onship so important to soccer coaches? We generally react to a response, whether 
it be an injury or a fitness test score. Given that we want to avoid both injuries and 
frequent fitness testing, which may be impractical due to time constraints, under- 
standing the response to a given dose enables us to be proactive in achieving our 
aims as coaches. Understanding the training process is essential to understanding 
which measurements of training load will show good dose-response relationships.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training load monitoring in soccer  168     
  10.2  THE TRAINING PROCESS 
The training process has been conceptualized quite nicely by Impellizerri and col- 
leagues (Impellizzeri, Rampinini and Marcora, 2005). Figure 10.1 below shows how 
both the prescribed training and the characteristics of the individual (e.g., genetics, 
training status, etc.) combine to form the internal training load.        Fig. 10.1: The Training Process (Impellizerri et al., 2005)   
 
  This is best explained with the example of two men of differing fitness levels run- 
ning a 10 km race at the same pace and both finishing at the same time. The fit- 
ter  man  would  find  this  less  demanding  internally,  and  an  analysis  of  his  heart 
rate (HR) data would show it to be lower than the other man’s. In a soccer-related 
setting, this would also mean that players running the same distance would only 
show the same response if their personal characteristics were exactly the same, but 
this scenario is highly unlikely. Therefore, as the model shows, it is ultimately the 
internal training load that acts as the stimulus for training adaptation. Measuring 
training load is particularly difficult in sports such as soccer, because different exer- 
cise designs lead to different physiological and mechanical demands, and there are 
inter-individual  responses  to  the  prescribed  exercise  (Bangsbo,  Mohr  and  Krus- 
trup, 2006).    The measurement of training load is often described as either internal or external. 
Internal training load monitoring is usually based on HR or the rating of perceived 
exertion (RPE), and is often calculated with the integration of time, intensity and 
a  weighting  factor.  Intensity  has  been  measured  objectively  using  HR  due  to  its 
linear relationship with oxygen consumption (Bot and Hollander, 2000), which is 
widely regarded as the gold standard for measuring exercise intensity (Thompson, 
2010). Consequently, it seems appropriate to use HR as a measure of intensity and 
internal load. In recent years, the development of automated camera tracking sys- 
tems, GPS and accelerometers has also brought forward the measurement of exter- 
nal training loads. These measurements of external load provide us with another 
tool for measuring the training load of soccer players.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training load monitoring in soccer  169     
  In this chapter, the methods used to examine both internal and external loads will 
be  explored  and  their  validity  assessed.  Furthermore,  in  a  practical  or  applied 
environment,  certain  factors  may  influence  which  methods  you  can  and  cannot 
apply, perhaps because of cost, time or practicality. This will also be summarized 
for  each method. The  decision of  whether  a method  is  worth  the  associated cost 
and time is one for individuals to make based on their available resources, but the 
decision should also be governed by the validity of each method. This chapter aims 
to help coaches and practitioners decipher all these details and help them in a soc- 
cer-related setting.   
  10.3  INTERNAL LOAD    10.3.1  Banister’s TRIMP  Banister et al. (1975) were among the first to pursue a single value to represent the 
training  load  or  training  impulse  (TRIMP).  Banister  originally  proposed  a  three- 
zone  model  where  exercise  was  categorized  as  being  of  a  low,  moderate  or  high 
intensity, and each of these zones was weighted by 1, 2 or 3 respectively. However, 
the  TRIMP method  developed  later  by  Banister  (1991) is  widely  used  today,  and 
this is based on HR and a modelled blood lactate response to increasing exercise 
intensity.  Banisters TRIMP takes into consideration the intensity of exercise, which 
is calculated from the heart rate reserve method and the duration of exercise. The 
mean HR for the training session is weighted according to the relationship between 
HR and blood lactate observed during incremental exercise, which is then multi- 
plied by the session duration. 
TRIMP is calculated using the following formula:  t x ∆HR x y  Where:    t = duration (minutes) 
∆HR = fractional elevation in HR or HR reserve 
y = weighting factor    The ∆HR is  weighted in  such a  manner that it reflects the  intensity of effort and 
guards against placing disproportionate importance on longer durations of low-in- 
tensity exercise when compared with high-intensity exercise. The multiplying fac- 
tor  (y)  weights  the  ∆HR  according  to  the  classically  described  increase  in  blood 
lactate in trained male and female subjects. 
Banister  used  the  TRIMP  to  model  endurance  performance  when  he  used  it  to 
measure training load, and from this he modelled the dose-response relationships 
with fitness and fatigue. Banister theorized that each training bout produced both 
a fatigue and a fitness impulse, with fatigue decaying three times faster than fit- 
ness,  providing  training adaptation  and  enhancing  performance.  Performance at 
any given point is a result of the fitness level minus the accrued fatigue
. Morton 
et al. (1990) modelled the endurance performance of two athletes using Banister’s 
TRIMP, and the results gave credence to Banister’s TRIMP for endurance events.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training load monitoring in soccer  170     
  The modelling conducted to date has focused on endurance athletes with long trai- 
ning schedules. These athletes may need to optimize performance for competition 
periods ranging from a single day (e.g., a marathon) to a few weeks (e.g., a cycling 
tour). The modelling of performance in endurance sports (Morton, 1990) somewhat 
validated Banister’s TRIMP, but the modelling process has been subject to modifi- 
cations (Busso, 2003) to improve predictions. 
There are two major limitations when using Banister’s TRIMP in intermittent team 
sports  like  soccer.  Firstly,  the  use  of  mean  HR may  not reflect  the  fluctuations in 
HR that occur during intermittent exercise. The mean exercise intensity in soccer 
matches has been widely reported to be around the anaerobic threshold at 85% of 
HR max (Stolen  et  al.,  2005),  but  it  has  also  been  reported  to  peak  at  close  to  HRmax  (Ascensao et al., 2008). Secondly, the use of generic equations for males and fema- 
les implies that gender is the only differing factor in athletes, and this doesn’t take 
into consideration the individual differences that affect training load, such as those 
implied by the model of Impellizzeri et al. (2005).    Associated Costs: HR monitors. 
Practicalities: Easy to calculate once correct data has been identified and downloaded, 
and the formula is the same for each player. Software can also perform this calcula- 
tion. The availability of match data may be a problem at senior levels, because HR 
monitors may not be worn. It is, however, useful at all other levels.   
  10.3.2  Edwards’ TRIMP  Edwards (1993) proposed a zone-based method for the calculation of training load. 
The time spent in five predefined arbitrary zones is multiplied by arbitrary coeffi- 
cients to quantify training load. The proposed zones are based on HR max  with 10%  zone ranges, and the corresponding coefficients can be seen in Table 10.1.      HR Zone (% HR    )  max    Weighting Factor  50-60%  1  60-70%  2  70-80%  3  80-90%  4  90-100%  5    Table 10.1: HR weightings proposed by Edwards (1993).    This  method  gained  popularity  as  the  default  setting  on  a  popular  HR  system. 
However, the coefficients lack any physiological underpinning, and the zone limits 
remain  predefined  and  lack  metabolic  or  physiological  performance  thresholds. 
These  zones  and  weightings  imply  that  the  training  adaptation  in  zone  5  is  five 
times greater than in zone 1, but no study to date has proven this to be the case. The 
weightings used by Edwards (1993) are not validated through a relationship with a 
known physiological response. Throughout this chapter, we will encounter a num-  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training load monitoring in soccer  171     
  ber of methods that have tried to validate themselves through their relationship to 
this method. This has been done on the basis that HR is a valid measure of intensity 
(Bot and Hollander, 2000), but where intensity is only one term  in the equation for 
training load (with the others being time and a weighting factor). 
On the other hand, there is evidence to support the use of generic high-intensity 
thresholds.  Castagna  et  al.  (2011)  showed  a  dose-response  relationship  between 
the  time  spent  above  90%  HR max  and  changes  in  fitness.  Although  useful,  using  such approaches exclusively risks ignoring the training load accrued from training 
below the threshold and the remaining intensity continuum. This could mean that 
vital load information is being missed, and this could make the difference between 
fitness and injury.    Costs: HR monitors. 
Practicalities: Usually weightings and zones can be set in the software provided with 
the hardware, so calculation is relatively easy. Availability of match data is again a 
problem at senior levels.   
  10.3.3  Lucia’s TRIMP  Lucia et al. (2003) based their measure of training load around the first and second 
ventilatory thresholds (VT1 & VT2). The method provides three zones: low (below 
VT1), moderate (between VT1 and VT2) and high (above VT2). Each zone is given 
a coefficient of 1, 2 and 3, respectively. The time spent in each zone is multiplied 
by the relevant coefficient and summated to provide a TRIMP score. However, like 
with Edwards (1993), the weightings are not based on any scientific evidence and/ 
or physiological data. Earlier work by Banister et al. (1975) with swimmers used 
the same weighting coefficients (1, 2 and 3) for low-, moderate- and high-intensity 
work, but, as previously mentioned, he later changed his approach and based the 
weighting on the blood lactate response instead. This sort of weighting implies that 
high-intensity exercise is three times as demanding as low-intensity exercise. 
Lucia et al. (2003) used this method to successfully compare the training load distri- 
bution for two different cycling tours, and they reported no significant differences 
in the calculated training load for the two tours (the Vuelta a España and the Tour 
de France). Training using this three-zone model in endurance sports has received 
some attention (Esteve-Lanao et al., 2007; Seiler and Tonnessen, 2009), giving the 
method  credibility  because  of  its  use  in  elite  settings.  Seiler  described  polarized 
training methods, popular with endurance athletes, where around 80% of their trai- 
ning time is spent in zone 1 (zones  have shown to  relate  well to  endurance performance  (Amann  et  al., 2006), 
but the weightings remain arbitrary. This system appears to be best used by moni- 
toring the time in each zone and the distribution in competition and training. This 
certainly  does  not mean  that  a universal score from  the  associated  coefficients is 
valid. Furthermore, the weighting of each zone implies that the training adaptation 
would be the same regardless of where in the zone an athlete trained. For example, 
say  the  threshold  for  VT2  is  identified  at  85%  of  HR max.  Now,  a  training  session  with an intensity of 95% of HR max  would be given the same weighting as a training  session at 85% of HR max, yet it would be weighted differently if the athlete trained  at 84%.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training load monitoring in soccer  172     
  The study of Denadai et al. (2006) showed how a 5% difference in training intensity 
(95%  velocity  at  maximum  aerobic  power  (vVO 2max)  vs.  100%vVO2max)  produced  different  training  adaptations.  For  this  reason,  the  use  of  any  zoning  method  is 
questionable.  Impellizerri  et  al.  (2005)  did  demonstrate  that  training  above  and 
below  such  thresholds  may  produce  differing  training  responses  in  soccer  play- 
ers,  although  the  threshold  was  based  on  an  arbitrary  lactate  value.  However, 
monitoring just high-intensity activity in isolation means that the accrued training 
load  from  lower  intensity  activity  could  end  up  being  ignored.  To  date,  no  trai- 
ning study on Lucia’s method has been conducted to validate that it demonstrates 
dose-response relationships in soccer.    Costs: HR monitors, regular testing and analysis. 
Practicalities:  Weightings  and  zones  can  usually  be  set  in  the  software  provided 
with the hardware, so calculation is relatively easy. The testing and interpretation of 
data for a whole squad is time consuming and potentially costly. It would need the 
purchase of gas analysis systems/lactate analyzers or the hiring of third parties to do 
the testing. The availability of match data is a problem at senior levels.   
  10.3.4  Stagno’s modified TRIMP (TRIMPmod)  Stagno et al. (2007) developed a modified version of Banister’s TRIMP in an attempt 
to  quantify  training  load  for  field  hockey.  Rather  than  using  a  generic  equation 
to reflect a hypothetical blood lactate profile, these authors directly measured the 
blood lactate profile of the hockey players. The weightings used therefore reflected 
the profile of a typical blood lactate response curve to increasing exercise intensity 
for the specific population, the hockey team in this case. Rather than being truly 
individualized,  their  method  used  the  mean  blood  lactate  profile  from  all  of  the 
players to generate the  weightings, which provided at least some degree of indi- 
vidualization. They then anchored five HR zones around the lactate threshold (LT, 
1.5 mmol/L) and the onset of blood lactate accumulation (OBLA, 4 mmol/L), with 
the resulting zone weightings being 1.25, 1.71, 2.54, 3.61 and 5.16. The accumula- 
ted time in each HR zone was then multiplied by its respective zone weighting to 
derive an overall TRIMPmod. The research quantified the training load in hockey 
and established relationships between TRIMPmod and various fitness parameters 
during the course of a season. 
They  found  the  mean  weekly  TRIMPmod  shared  significant  relationships  with 
changes  in  running  velocity  at  OBLA and  VO 2max.  They  also  reported  significant  correlations  between  the  time  spent  in  high-intensity  activity  and  the  change  in 
VO 2max  and  the  change  in  vOBLA.  The  dose-response  relationships  of  this  study  suggest that TRIMPmod is a valid method to measure training load. The original 
TRIMP of Banister (1991) is calculated using the mean HR for a particular exercise 
session or interval of training. Stagno instead used time accumulated in zones to 
reflect the differing intensities at which team-sport players work. By comparison, 
endurance athletes may work at a particular intensity for longer periods, and this 
may make the use of a mean HR more suitable and less of an issue for them. Howe- 
ver,  the  modern  training  regimens  of  endurance  athletes  also  use  high-intensity, 
interval-type approaches. Stagno didn’t compare his method to Banister’s, and we 
do  not  know  if  there  is  any  significant  difference  when  using  the  zone  method  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training load monitoring in soccer  173     
  of Stagno rather than the mean HR method used by Banister. The difference has, 
however, been shown to be significant for a single exercise bout (Akubat, 2009). 
The zones used by  Stagno were based  on the HR  at  LT (defined as  1.5 mmol/L), 
and  OBLA (defined as  4 mmol/L).  They  used  the  blood  lactate responses  at four 
different speeds from their player sample to create an equation for the weightings 
(the  y  value  defined  by  Banister).  Zones  2  and  4  were  created  around  the  mean 
HR at LT and OBLA. A zone width of 7% fractional elevation was formed at these 
points. Zones 1, 3 and 5 were then created around zones 2 and 4. The prerequisite 
for using this method was that the HR at LT and OBLA for all players fell within 
the created zones. However, the use of zones also has the limitation of awarding 
the  same  weighting  to  exercise  spanning  the  whole  zone.  For  example,  if a  zone 
spanning  70–80%  of  HR max  had  the  same  weighting,  an  athlete  training  at  71%  would get the same weighting as another athlete training at 79%. It is difficult to 
ascertain if this difference would affect physiological adaptation, and there appears 
to  be  a  lack  of  studies  examining  this  fundamental  training  question.  However, 
with Stagno’s method, the zones are created around the thresholds, so there may 
well be situations where players exercising in the same zone, and thus gaining the 
same weighting, are actually each working above and below a metabolic threshold. 
Impellizerri et al. (2005) showed this could produce different results. 
It must be highlighted that although the zones are based on metabolic criteria, they 
are created with arbitrary values of lactate and are therefore not individualized as 
with Lucia’s method. Another issue with using weighting that is individualized to 
a team is that it still does not account for individual differences. Figure 10.2 below 
shows data collected from a squad of professional players from the championship 
division in England. Note how the regression line from which the weightings are 
calculated is well below the data points for some players, especially at higher inten- 
sities, possibly leading to an underestimation of training load.        Fig. 10.2: Blood lactate responses for a squad of championship soccer players.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training load monitoring in soccer  174     
  In summary, the work of Stagno highlighted some of the complexities involved in 
monitoring the training load in team sports. They highlighted the need for specific 
weightings, although they did not fully individualize these, and their use of zones 
was an attempt to move beyond the use of mean HR. The highlighted limitations 
exist,  but  they  still  produced  significant  dose-response  relationships,  and  at  the 
time, this study was a big step in the right direction. A number of teams have used 
Stagno’s weightings, but a core point is often missed. These weightings were speci- 
fic to that particular team, and to apply this approach successfully, you would need 
to do the same testing to calculate specific weightings for your own team. 
Banister used mean HR, citing that calculating the TRIMP for each reading would 
be  too  problematic.  However,  modern  computing  can  achieve  this,  so  given  the 
highlighted limitations of zones, why not assign each HR reading a weighting and 
avoid the need for zones? The next method described does exactly that.    Costs: HR monitors, regular testing and analysis. 
Practicalities: Weightings and zones can usually be set in the software provided with 
the hardware, so calculation is relatively easy. Testing and interpreting the data for 
a whole squad is time consuming and potentially costly. It would need the purchase 
of lactate analyzers or the hiring of a third party to do the testing. The availability of 
match data is a problem at senior levels.   
  10.3.5  Individualized TRIMP (iTRIMP) 
A group of Italian researchers, led mainly by Vincenzo Manzi, were the first and 
most prominent researchers of this method. Using this method, the TRIMP weigh- 
ting is based on an individual’s own heart rate and blood lactate response to incre- 
mental exercise, as measured during a standard lactate threshold test. Furthermore, 
as a development on previous methods, Manzi et al. (2009) did not use HR zones 
or mean HR. The TRIMP scores were calculated for each HR reading and summa- 
ted to give an overall iTRIMP score. In comparison to methods employing zones, 
they had effectively created a zone for each HR reading from resting HR to HR max.  These  researchers  had  effectively  individualized  the  weighting  to  the  athlete, 
going beyond the previous individualization by gender (Banister, 1991) and group 
(Stagno et al., 2007). Moreover, the iTRIMP weighting is not arbitrary, as was the 
case in the methods of Edwards (1993) and Lucia et al. (2003). Consequently, this 
method overcomes many of the limitations of the previous methods. 
Manzi et al. (2009) published results using the iTRIMP method. These showed that 
after  an  eight-week  period  of  training  in  recreational  runners,  the  mean  weekly 
iTRIMP significantly correlated with changes in velocity at lactate threshold (vLT; 
r=0.87 and vOBLA; r=0.72). The mean weekly iTRIMP also showed significant cor- 
relations  with  changes  in  5,000m  (r=-0.77)  and  10,000m  (r=-0.82)  running  perfor- 
mance. In contrast, Manzi reported that Banister’s TRIMP failed to show significant 
relationships with any fitness parameters or performance measures. Since the HR– 
VO 2  relationship appears to be valid even during intermittent exercise (Esposito et  al., 2004), the iTRIMP method has potential for use within a soccer environment. 
Two studies were recently published that looked at the iTRIMP in senior and youth 
soccer  players  (Akubat  et  al.,  2012;  Manzi,  et  al.,  2012).  During  the  preseason  of 
an Italian Serie A team, iTRIMP showed dose-response relationships with changes  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training load monitoring in soccer  175     
  in  VO 2max  (r=0.77),  velocity  at  ventilatory    threshold    (r=0.78),    vOBLA    (r=0.64)  and Yo-Yo IR1 performance (r=0.69). The study conducted in the playing season of 
a youth team from an English championship club showed a dose-response relati- 
onship with changes in vLT(r=0.67) but not with vOBLA. Akubat et al. (2011) also 
compared the weekly iTRIMP scores to session RPE and Banister’s TRIMP and a 
modified version of Stagno’s TRIMP (group weightings but no zones). The results 
were similar to previous studies that compared these methods to each other. Ses- 
sion RPE related well to Banisters TRIMP, but iTRIMP showed poor relationships 
with the other measures. 
This is all great new information, but the versatility of this method is best shown in 
another study by the same Italian group of researchers, this time headed by Iellamo 
et al. (2012). They employed the iTRIMP method to measure training load with car- 
diac patients. They compared the effects of continuous-aerobic training and inter- 
val-aerobic  training  programs  on  numerous  health  and  fitness  measures.  They 
matched the dose of exercise for each group using the iTRIMP method. There was 
no  significant  difference  between  the  groups  in  all  the  measured  variables.  The 
measurements did show changes over the training period (VO2peak improved by 
22%), but there was no difference between the groups. This has major implications 
for practices that could be employed in different sporting situations. In summary, 
the iTRIMP research since 2009 has considerably furthered our knowledge of trai- 
ning load monitoring.    Costs: HR monitors, regular testing and analysis. 
Practicalities: Software is now available that allows quick and easy analysis of HR 
and provides iTRIMP scores, but manual calculation is time consuming. Testing and 
interpreting the data for a whole squad is time consuming. It requires the purchase of 
lactate analyzers or the hire of third parties to perform the testing. The availability of 
match data is a problem at senior levels.   
  10.3.6  Session RPE 
Training load measured by the session RPE is a subjective way of quantifying the 
load placed on an athlete. It is calculated by multiplying the session intensity by 
the duration to provide a measure of load in arbitrary units. The intensity is des- 
cribed as a number (0-10) on the CR-10 Rating of Perceived Exertion (RPE) scale 
proposed  by  Borg  et  al.  (1987).  Significant  relationships  between  RPE  and  other 
measures  of  intensity  like  HR  (r=0.89)  and  plasma  lactate  concentration  (r=0.86) 
have been demonstrated (Gabbett and Domrow, 2007). However, something being 
a valid measure of “intensity” does not imply it will be a valid measure of “load.” 
Foster et al. (1996) showed that increasing the training load (as measured by Ses- 
sion  RPE)  tenfold  over  12  weeks  resulted  in  a 10%  performance  improvement  in 
runners  and cyclists.  However,  the  study  also  showed poor  dose-response  relati- 
onships  between  session  RPE  and  changes  in  performance  (r=0.29).  Gabbett  and 
Domrow (2007) also reported a poor association between session RPE and changes 
in  skinfold  thickness,  speed,  and  VO 2max  during  any  of  the  training  phases  they  monitored.  In  many  sports,  the usefulness  of  session  RPE  stems  from  its  ease  of 
use when compared to the technical nature of using HR monitors. Possible issues 
include loss of data and player compliance.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training load monitoring in soccer  176     
  The  study  of  Impellizerri  et  al.  (2004)  compares  session  RPE  to  the  methods  of 
Banister (1991), Edwards (1993) and Lucia et al. (2003), and the relationships imply 
the validity of session RPE. Impellizerri et al. (2004) concluded that with only 50% 
of the variation in session RPE being explained by HR, it cannot be deemed a valid 
substitute.  A  similar  study  was  conducted  by  Alexiou  and  Coutts  (2008)  where 
session RPE  was correlated in  different  types  of  training  sessions for  female  soc- 
cer  players,  with  a  significant  relationship  to  HR-based  methods  reported.  Such 
approaches, where new methods are compared to older methods to validate their 
use, are becoming quite common. However, these relationships presented in such 
studies could just as easily imply that the new method is just as bad as the old one 
rather than just as good. 
More recently, Brink et al. (2010) assessed the dose-response relationship of session 
RPE with performance and recovery. They used session RPE, total quality of reco- 
very  (TQR) and  performance  in  young,  elite  soccer  players  over  a  whole  season. 
Daily logs were kept by players and coaches to report the training load after ses- 
sions and the TQR before the following session. To assess performance, they used 
an interval shuttle run test on a monthly basis. They applied multi-level modelling 
techniques to examine whether session RPE could predict performance and reco- 
very outcomes. They reported that the number of training days significantly pre- 
dicted the performance outcome, as represented by a decrease in the HR during the 
ISRT. However, the model did not significantly predict performance with session 
RPE or TQR. Although the simplicity of session RPE cannot be denied, the useful- 
ness of the information it provides is questionable. The studies of Brink et al. (2010), 
Gabbett and Domrow (2007), and Foster et al. (1996) show that session RPE doesn’t 
appear to fit dose-response models. 
Although dose-response relationships with fitness or performance appear to be lac- 
king, a recent study looking at the changes in session RPE within individuals has 
shown  it  may  be  useful  as  a predictor of injury.  Rogalski  et  al.  (2013)  found  that 
larger  weekly  or  fortnightly  session  RPE  scores  and  larger  week-to-week  increa- 
ses in load were significantly related to injury risk. Session RPE may relate better 
with injuries rather than performance or fitness responses because one of the main 
precursors of injury is fatigue. Table 10.2 shows both internal and external training 
load  measures  from  two  simulated  soccer  matches  (Akubat  et  al.,  unpublished) 
using the modified BEAST protocol (Akubat et al., 2013).        iTRIMP    Distance    HID    Player Load    sRPE  Match  1  2  1  2  1  2  1  2  1  2  Mean  409  304  10810  10604  3336  2868  1301  1257  639  728  SD  174  91  664  592  718  754  94  145  99  99  p value  0.015  0.171  0.046  0.426  0.010  Cohen’s d  0.48  0.21  0.43  0.27  0.60  Effect Size  Small  Small  Small  Small  Moderate    Table 10.2: Load measures from two consecutive matches 48 hours apart.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training load monitoring in soccer  177     
  These matches were separated by 48 hours, and the data for the high-intensity dis- 
tance covered shows that the external performance was negatively affected. Players 
were instructed to run as much as they could, so it could be reasonably assumed 
that  fatigue  or  a  lack  of  recovery  is  the  reason  for  their  reduced  performance. 
However, the interesting change is in the iTRIMP and session RPE scores. iTRIMP 
would suggest a reduced internal load for the second match, whereas session RPE 
would suggest an increased perception of internal training load. In this situation, 
we  are  dealing  with  objective  data  versus  subjective  data. A higher  session  RPE 
score may be a reflection of the perception of load in an unrecovered state or when 
fatigued. Therefore, in situations where there is inadequate recovery, an identical or 
reduced external load will be perceived as a greater internal load with session RPE.    Costs: minimal. 
Practicalities: Easy to administer and simple to calculate. Can be difficult to avoid 
one player influencing the scores of another player in a team environment, and this 
can add to the poor reliability and variability that has been reported. Software and 
smartphone apps are now available to make this easier. Match data available.   
  10.4  EXTERNAL LOAD 
The measurement of external load in soccer dates back as far as 1952 (Winterbottom, 
1952), when hand notation methods were used to estimate the external demands 
of a game through the use of distance. In more recent history, the use of automated 
camera  systems  has  brought  to  the  fore  the  use  of  distances  and  breakdowns  of 
the  velocities at  which  these  distances are covered.  This method has  enabled  the 
determination of positional differences (Di Salvo et al., 2007), levels of play (Mohr, 
Krustrup, and Bangsbo, 2003), and match-to-match variation (Gregson et al., 2010). 
More recently, much of this research has been reexamined using a newer method. 
The invention and subsequent use of GPS technology has revolutionized the way 
we track, monitor, and examine both the loads on players and their performances. 
Whereas  semi-automated  camera  systems  were  mostly  limited  to  stadiums,  GPS 
technology  has  the  advantages  of  being  usable  almost  anywhere  and  providing 
real-time data. Ironically, the surrounding structures of some stadiums may hinder 
GPS units from connecting to the satellites they use to calculate their location. The 
use of these devices has also bought many challenges, because they are also now 
equipped with accelerometers, gyroscopes, and magnetometers, meaning we can 
accumulate a wealth of data. 
The invention of these technologies has also led to the emergence of data mining, 
where everything possible is collected and then examined. On the other hand, some 
practitioners prefer to use only data that gives them useful information. Again the 
approach you choose will depend on the resources at your disposal and the effecti- 
veness with which you can use the data. Does this impact on fitness, performance, 
wellbeing, and/or injury risk? In this section, we will examine what external load 
can tell us about the dose-response relationship and assess the validity of external 
methods for measuring training load.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training load monitoring in soccer  178     
  10.4.1  Distance 
As  an  external  measure  of  training  load,  any  dose-response  relationship  will  be 
mediated  by  the  individual’s  characteristics  in  accordance  with  figure  10.1  (pre- 
sented  earlier  in  this  chapter). A theoretical  comparison  of  an  elite  runner  and  a 
recreational runner who run 5000m at the same pace exemplifies this. The stress on 
each runner is determined by their individual fitness states, and even if the distance 
and pace is identical, the dose and therefore response will be different in each indi- 
vidual. As fitness can also change within individuals, the same 5000m at the same 
pace will not always produce the same level of stress. 
Typically in soccer, we have seen the use of total distance (TD) and high-intensity 
distance (HID) as measures of external load or performance. HID has gained some 
credibility  as  a  measure  of  exertion  and  performance  through  construct  validity 
when comparing moderate-to-elite-level players (Mohr et al., 2003). It has also been 
shown to vary greatly from game to game (Gregson et al., 2010). It has been sugge- 
sted that TD and HID may be valid indicators of load, because soccer players will 
run as much as possible during matches. Others argue it is stimulus-driven expen- 
diture determined by factors such as state of play, position and tactics, to name but 
a few (Impellizzeri et al., 2005; Rampinini et al., 2007; Rampinini et al., 2007). When 
assessing load using distance data, speed thresholds have also been individualized.   
  10.4.2  Individualization of Speed Thresholds 
As  individuals  may  possess  different  levels  of  fitness  and  physical  capabilities, 
comparing variations in the distance data between players may yield comparable 
statistics on performance. However, the area of interest in this chapter is exercise 
dose, and generic thresholds for speed will not give comparable exercise dose data. 
The methods described below have been popular recently in training regimens for 
soccer. 
Abt  and  Lovell  (2009)  proposed  that  high-intensity  speed  thresholds  should  be 
individualized  based  on  ventilatory  thresholds  (VT)  in  a  similar  manner  to  the 
methods proposed by Lucia et al. (2003), which we discussed earlier. This would 
require a laboratory treadmill test with gas analysis. They found that the median 
high-intensity  threshold,  as  determined  by  the  velocity  at  the  second  VT,  (VT2), 
was 15 km/h (with a range of 14–16 km/h), considerably lower than the defaults 
of  many  GPS  and  camera  tracking  systems.  They  found  the  mean  distance  run 
at high intensity, based on the default of 19.8 km/h and the VT2 speed, was 845m 
and 2258m respectively. This represents an almost three-fold increase in the high 
intensity exercise dose. A follow-up study (Lovell and Abt, 2013) found that total 
distance covered in the three different zones proposed by Lucia was 26%, 57% and 
17%  for  low-,  moderate-  and  high-intensity  zones  respectively.  They  also  identi- 
fied a 41% difference in the high-intensity distance covered between two players of 
the same positional role when zones were individualized, compared to only 5–7% 
when zones were not individualized. 
Speeds above a high-intensity threshold of 15 km/h represent a large zone because 
peak speeds have been reported to be well above 25 km/h (Gregson et al., 2005). 
Therefore,  other  researchers  have  proposed  the  use  of  maximal  aerobic  speed 
(MAS) and maximum sprinting speed (MSS) to generate training zones.  Using this 
method, supramaximal running speeds (speeds > MAS) can be identified (Buchheit  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training load monitoring in soccer  179     
  et al., 2013). These can then be used for programming, breaking down the high-in- 
tensity running zone above VT2 into smaller blocks. When MAS has been used for 
individualized training regimens, exercise intensities have been prescribed as per- 
centages of MAS (Baker, 2011). 
Using the approach where zones are individualized based on physiological thres- 
holds, the intensity becomes relative to individuals’ fitness levels. Given the frame- 
work proposed by Impellizerri et al. (2005), this approach could be considered as 
an internalized measure of training load with the measurement of external perfor- 
mance. It would appear that when you are using external measurements for moni- 
toring load, these individualizations are essential. 
Numerous studies have shown the benefit of high-intensity training programs in 
soccer (Hoff et al., 2002). Castagna et al. (2011) showed how the internal training 
load at high intensities shows dose-response relationships, but such relationships 
with external performance have yet to be shown. There is, however, likely to be a 
similar relationship, given that training above VT2 or MAS produces a high HR. It 
is also worth considering the study of Denedai et al. (2006), which showed marked 
contrasts in adaptation between groups that trained at 95% and 100% of vVO 2max.  So, the debate about zones and differences remains, because in a zone with a 10% 
width (e.g., 90–100%), a player exercising at 91% would receive the same credit as 
one exercising at 99%. The approaches somewhat internalize the external measures 
of  load,  but  it  still  remains  difficult  to  equate  the  distances  covered  in  all  zones, 
regardless of how they are reduced to a single number for exercise dose or training 
load. 
There are two major criticisms of the velocity-based measures of load used by GPS 
companies and researchers to promote other measures.  •  Movements  that  don’t    create  vertical  displacement  are  not 
accounted for.  •  Activity  isn’t  considered  to  be  high  intensity  unless  speed 
thresholds  are  breached,  whe- 
reas  accelerations  that  do  not 
result in top speed are just as, if 
not  more,  energetically  deman- 
ding  (Gaudino  et  al.,  2013a; 
Gaudino  et  al.,  2013b;  Osgnach 
et al., 2010).  This  has  led  to  the  development  of 
both  accelerometry-derived    load 
and  metabolic-power  calculations, 
both of which are now available from 
some GPS technology suppliers.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training load monitoring in soccer  180     
  10.4.3  Accelerometry 
Accelerometry  in  soccer  has  come  together  with  GPS  technology,  because  these 
units are now available with accelerometers built into them. The accelerometry-de- 
rived load has been described as external load, mechanical load, and center of mass 
acceleration in all three planes of movement. The algorithms used differ between 
GPS  companies.  Research  studies  have  sought  to  validate  accelerometry-derived 
load by correlating it to some of the internal-load measures mentioned earlier. The 
Player Load (Catapult) and Body Load (GPSports) are two of the accelerometry-de- 
rived load measures. Player Load appears to relate to session RPE and Edwards’ 
TRIMP (Casamichana et al., 2013), and Body Load doesn’t appear to show any rela- 
tionship with session RPE (Gomez Piri et al., 2012). Unpublished data (Akubat et 
al., unpublished) suggests that Player Load shows very large correlations with ses- 
sion RPE but only trivial relationships with iTRIMP. You could speculate that given 
iTRIMP has shown dose-response relationships (Akubat et al., 2012; Manzi et al., 
2012; Manzi et al., 2009), the lack of any relationship with iTRIMP would bring into 
question  the  ability  of  Player  Load  to  show  a  dose-response  relationship.  Howe- 
ver, this is merely speculation, and to truly assess the validity of any accelerome- 
try-derived load measure, training studies such as those done previously for other 
methods are required (Akubat et al., 2012; Manzi et al., 2012; Wallace et al., 2013).    10.4.4  Metabolic Power 
Accelerations  and  decelerations  are  high-intensity  and  energy-demanding  activi- 
ties,  even  at  low  absolute  velocities.  However,  the  way  high-intensity  activity  is 
determined when using velocity thresholds does not always account for this (Gau- 
dino et al., 2013a; Gaudino et al., 2013b). 
Di Prampero et al. (2005) developed a mathematical approach to quantify the esti- 
mated  energy  cost  associated  with  any  instantaneous  change  in  velocity.  It  was 
proposed that accelerated running on a flat terrain is considered energetically equi- 
valent to uphill running at constant speed (Minetti et al., 2002). Metabolic power 
is calculated as the instant energy cost multiplied by the instant velocity. The abi- 
lity to calculate instant “energy cost” based on known and measured data and the 
measurement  of  “instant  velocity”  using  GPS  allows  this  estimate  of  metabolic 
power to be calculated. As both velocity and acceleration are used, it is argued this 
provides a better estimation of high-intensity activity (Gaudino et al., 2013). 
Gaudinho  et  al.  (2013)  showed  that  when  the  equivalent  high-intensity  metabo- 
lic-power threshold (a metabolic power of 20W.kg is considered the equivalent of 
running at a constant speed of 14.4 km/h) is used in the analysis of soccer training, 
the actual high-intensity activity could be underestimated by as much as 84%. The- 
refore, the availability of metabolic-power calculations in GPS software has been 
an  interesting  addition  to  the  monitoring  of  load.  However,  there  are  also  some 
theoretical  limitations  that  must  be  considered.  Acceleration  measurement  with 
GPS  units  at  higher  velocities  has  been  shown  to  display  increased  error  (Aken- 
head et al., 2013), and there has also been substantial inter-unit variability repor- 
ted (Buchheit et al., 2013). There are also inter-individual variations in energy cost, 
because  the  same  acceleration  velocities  may  not  result  in  the  same  energy  cost 
when the data is examined closely (Gaudino et al., 2013). 
Over the next few years, research in this area will hopefully clarify this method’s 
usefulness in the training process, but the underestimation of high-intensity acti-  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training load monitoring in soccer  181     
  vity in the proportions demonstrated has serious implications for training, adapta- 
tion periodization, fatigue and ultimately injury prevention.    10.4.5  Match Load as a Measure of Training Load 
The  use  of  GPS  and  its  associated  technologies  has  allowed  the  measurement  of 
match-play activities at previously unknown depths. One of the approaches often 
used in practice, but not really in research, is that of using percentages of match-ba- 
sed  metrics  to  periodize  and  optimize  training.  For  example,  a  player  may  aim 
to  do  two  games  worth  of  work  (in  terms  of  distance,  accelerometry-derived 
load or metabolic power) in a given week. This approach has fundamental flaws. 
Firstly, to conclude this method works, we must first have evidence that a certain 
amount of match-like activity produces a certain response. Secondly, the variation 
in match loads between games and positions (Gregson et al., 2010) means it is dif- 
ficult  to  make  assumptions  about  a  typical  match.  The  question  that  arises  with 
such an approach is this: Are we trying to make the technology useful using match 
demands just because it is something we can measure now? Or does this method 
provide an effective measure of training load? Such a method determines the load 
without considering initial and subsequent fitness levels.    Costs: GPS units are very expensive for an entire squad. 
Practicalities: Player compliance issues for wearing units in some cases. Lots of data, 
but is it actually useful? Once data is collected, analysis by analysts is required. The 
availability of match data is a problem at senior levels.    10.4.6  Maximizing Performance using Training Load Monitoring 
The purpose of any player monitoring is to gain information to help understand 
the  response  and  produce  this  response  when  required.  Soccer  players  may  face 
different challenges  to those in other sports  where competition is  infrequent and 
allows training and taper periods. In soccer, the ideal scenario for a coach is to have 
a player able to participate at his maximal capability on a number of occasions (this 
is discussed in a later chapter). In many European leagues, successful teams regu- 
larly play two or three times each week. To help maximize or understand a player’s 
performance capability, we can use some of Banister’s (1991) theoretical work. He 
theorized that performance at any given point is determined by the fitness level of 
the individual less fatigue. Therefore, by monitoring both fitness and fatigue, we 
can assess when maximal performance is possible and when maximal performance 
will be hindered. The measurement of fatigue could be subjective (through ques- 
tionnaires  and  scales)  or  objective  (through  physiological  assessment).  Frequent 
fitness  measurement  is also  difficult  in  soccer  given  the  high  volume  of  training 
and matches. Could training load measures be used to help assess fitness? A recent 
study by Akubat et al. (2013) showed how integrating the internal and external load 
could produce ratios that relate to fitness measures, or in other words, assess the 
internal cost of the externally prescribed exercise. This provides a pseudo-measure- 
ment of exercise economy/efficiency. Regular assessment of internal:external ratios 
could  give  you  information  on  fitness.  However,  unpublished  data  also  shows 
acute changes in such ratios with fatigue during competition (Weaving et al., unpu- 
blished) and between exercise bouts (Akubat et al., unpublished).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    182  Training load monitoring in soccer   
  To  maximize  performance,  we  must  understand  the  internal  load  for  each  exter- 
nal load prescribed for each individual, so comparing players with each other in 
this respect may not prove fruitful. A player history, or within player comparison, 
would help in assessing this and help us to move from being reactive to proactive. 
Although  the  dose-response  relationships  we  have  found  have  been  linear,  more 
may  not always  be  better.  Manzi  et  al. (2009)  showed an  inverted-U  relationship 
for iTRIMP and heart rate variability (HRV) changes in runners. They found higher 
training loads beyond a certain point incurred negative changes in HRV, probably 
because of overtraining. By building a player history, we can therefore assess what 
the optimum “load” is by comparing periods of different training loads with the 
performance response. This is an iterative process that would continue to change. 
The  frequency  at  which  this  iteration  needs  to  take  place  depends  on  the  sensi- 
tivity  of  the  load  measures  to  physiological  change.  Maybe  the  process  becomes 
less iterative when the load measure is more sensitive to changes in the athlete’s 
physiology, such as in the case of HR, where the load adjusts to changes in physio- 
logy. An increase in fitness would result in a decreased HR for the same external 
load, meaning a higher external load (intensity or volume) is required to match the 
internal load.   
  SUMMARY  Most methods of measuring training load have limitations, so it is important that 
soccer coaches select the method with the least limitations that fits their club’s 
budget.  It  is  also  important  to  consider  the limitations  when interpreting  trai- 
ning  load  data,  but  the  right  information,  gathered  and  used  in  the  right  way, 
could help improve a coaches decision making when periodizing individual and 
squad  training  programs. A good  knowledge  of training  load  methods, limita- 
tions and monitoring methods can make a positive impact on soccer players in 
terms of their performance and health.
   
  REFERENCES    •  Abt, G. and Lovell, R., 2009. The use of individualized speed and intensity thresholds for determining the distance run at high-intensity 
in professional soccer. Journal of Sports Sciences, 27(9), pp.893-898.  •  Akubat, I., 2009. A Comparison Of Methods For Calculation Of The Training Impulse. Paper presented at the International sports science 
and sports medicine conference, Newcastle-upon-tyne.  •  Akubat, I., Patel, E., Barrett, S., and Abt, G., 2012. Methods of monitoring the training and match load and their relationship to changes 
in fitness in professional youth soccer players. J Sports Sci.  •  Alexiou, H., and Coutts, A., 2008. A comparison of methods used for quantifying internal training load in women soccer players. Inter- 
national Journal of Sports Physiology and Performance, 3(3), pp.320-330.  •  Baker, D., 2011. Recent trends in high-intensity aerobic training for field sports. UKSCA(22), pp.3-11.  •  Bangsbo, J., Mohr, M. and Krustrup, P., 2006. Physical and metabolic demands of training and match-play in the elite football player. 
Journal of Sports Sciences, 24(7), pp.665-674.  •  Banister, E.W., 1991. Modeling Elite Athletic Performance. In J. D. MacDougall, H. A. Wenger & H. J. Green (Eds.), Physiological Testing 
of Elite Athletes (pp.403-424). Champaign, Illinois: Human Kinetics.  •  Banister, E.W., Calvert, T.W., Savage, M.V. and Bach, A., 1975. A system model of training for athletic performance. Australian Journal 
of Sports Medicine, 7, pp.170-176.  •  Banister, E.W., Carter, J.B. and Zarkadas, P., 1999. Training theory and taper: validation in triathlon athletes. European Journal of Applied 
Physiology, 79(2), pp.182-191.  •  Borg, G., Hassmen, P. and Lagerstrom, M., 1987. Perceived exertion related to heart rate and blood lactate during arm and leg exercise. 
European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 56(6), pp.679-685.  •  Bot, S.D. and Hollander, A.P., 2000. The relationship between heart rate and oxygen uptake during non-steady state exercise. Ergonomics, 
43(10), pp.1578-1592.  •  Brink, M.S., Nederhof, E., Visscher, C., Schmikli, S.L. and Lemmink, K.A., 2010. Monitoring load, recovery, and performance in young 
elite soccer players. Journal of Strength and Conditioning Research, 24(3), pp.597-603.  •  Buchheit, M., Al  Haddad, H.,  Simpson,  B.  M.,  Palazzi,  D.,  Bourdon,  P. C.,  Di  Salvo,  V.  and Mendez-Villanueva, A.,  2013.  Monitoring 
Accelerations With GPS in Football: Time to Slow Down? Int J Sports Physiol Perform.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Training load monitoring in soccer  183    
  •  Buchheit, M., Simpson, B.M. and Mendez-Villanueva, A., 2013. Repeated high-speed activities during youth soccer games in relation to 
changes in maximal sprinting and aerobic speeds. Int J Sports Med, 34(1), pp.40-48.  •  Busso,  T.,  2003.  Variable  dose-response  relationship  between  exercise  training  and  performance.  Medicine  and  Science  in  Sports  and 
Exercise, 35(7), pp.1188-1195.  •  Busso, T., Carasso, C. and Lacour, J.R., 1991. Adequacy of a systems structure in the modeling of training effects on performance. J Appl 
Physiol, 71(5), pp.2044-2049.  •  Busso, T. and Thomas, L., 2006. Using mathematical modeling in training planning. Int J Sports Physiol Perform, 1(4), pp.400-405.  •  Castagna, C., Impellizzeri, F.M., Chaouachi, A., Bordon, C. and Manzi, V., 2011. Effect of training intensity distribution on aerobic fitness 
variables in elite soccer players: a case study. J Strength Cond Res, 25(1), pp.66-71.  •  Denadai, B.S., Ortiz, M.J., Greco, C.C. and de Mello, M.T., 2006. Interval training at 95% and 100% of the velocity at VO2 max: effects on 
aerobic physiological indexes and running performance. Applied Physiology Nutrition and Metabolism, 31(6), pp.737-743.  •  di Prampero, P.E., Fusi, S., Sepulcri, L., Morin, J.B., Belli, A. and Antonutto, G., 2005. Sprint running: a new energetic approach. J Exp 
Biol, 208(Pt 14), pp.2809-2816.  •  Di Salvo, V., Baron, R., Tschan, H., Montero, F.J., Bachl, N. and Pigozzi, F., 2007. Performance characteristics according to playing position 
in elite soccer. International Journal of Sports Medicine, 28(3), pp.222-227.  •  Edwards, S. (1993). The heart rate monitor book. New York: Polar Electro Oy.  •  Elloumi, M., Makni, E., Moalla, W., Bouaziz, T., Tabka, Z., Lac, G. and Chamari, K., 2012. Monitoring training load and fatigue in rugby 
sevens players. Asian J Sports Med, 3(3), pp.175-184.  •  Esposito, F., Impellizzeri, F.M., Margonato, V., Vanni, R., Pizzini, G. and Veicsteinas, A., 2004. Validity of heart rate as an indicator of aero- 
bic demand during soccer activities in amateur soccer players. European Journal of Applied Physiology, 93, pp.167-172.  •  Esteve-Lanao, J., Foster, C., Seiler, S. and Lucia, A., 2007. Impact of training intensity distribution on performance in endurance athletes. 
Journal of Strength and Conditioning Research, 21(3), pp.943-949.  •  Foster, C., Daines, E., Hector, L., Snyder, A.C. and Welsh, R., 1996. Athletic performance in relation to training load. Wisconsin Medical 
Journal, 95(6), pp.370-374.  •  Gabbett, T.J. and Domrow, N., 2007. Relationships between training load, injury, and fitness in sub-elite collision sport athletes. Journal 
of Sports Sciences, 25, pp.1507-1519.  •  Gaudino, P., Iaia, F.M., Alberti, G., Hawkins, R.D., Strudwick, A.J. and Gregson, W., 2013. Systematic Bias between Running Speed and 
Metabolic Power Data in Elite Soccer Players: Influence of Drill Type. Int J Sports Med.  •  Gaudino, P., Iaia, F.M., Alberti, G., Strudwick, A.J., Atkinson, G. and Gregson, W., 2013. Monitoring Training in Elite Soccer Players: Sys- 
tematic Bias between Running Speed and Metabolic Power Data. Int J Sports Med, 34(11), pp.963-968.  •  Gregson, W., Drust, B., Atkinson, G. and Salvo, V., 2010. Match-to-match variability of high-speed activities in Premier League soccer. 
Int J Sports Med, 31(4).  •  Hoff, J., Wisloff, U., Engen, L.C., Kemi, O.J. and Helgerud, J., 2002. Soccer specific aerobic endurance training. British Journal of Sports 
Medicine, 36(3), pp.218-221.  •  Iellamo, F., Manzi, V., Caminiti, G., Vitale, C., Castagna, C., Massaro, M., Franchini, A., Rosano, G. and Volterrani, M., 2012. Matched 
dose interval and continuous exercise training induce similar cardiorespiratory and metabolic adaptations in patients with heart failure. 
Int J Cardiol.  •  Impellizzeri, F.M., Rampinini, E., Coutts, A.J., Sassi, A. and Marcora, S. M., 2004. Use of RPE-based training load in soccer. Medicine and 
Science in Sports and Exercise, 36(6), pp.1042-1047.  •  Impellizzeri, F.M., Rampinini, E. and Marcora, S.M., 2005. Physiological assessment of aerobic training in soccer. Journal of Sports Sci- 
ences, 23(6), pp.583-592.  •  Lovell,  R.  and  Abt,  G.,  2013.  Individualization  of  time-motion  analysis:  a  case-cohort  example.  Int  J  Sports  Physiol  Perform,  8(4), 
pp.456-458.  •  Lucia, A., Hoyos, J., Santalla, A., Earnest, C. and Chicharro, J.L., 2003. Tour de France versus Vuelta a Espana: Which is harder? Medicine 
and Science in Sports and Exercise, 35(5), pp.872-878.  •  Manzi,  V., Antonio,  B., Maria,  I.F.,  Ivan,  C.  and  Carlo,  C.,  2012.  Individual  training-load  and  aerobic-fitness variables  in premiership 
soccer players during the pre-competitive season. J Strength Cond Res.  •  Manzi, V., Castagna, C., Padua, E., Lombardo, M., D’Ottavio, S., Massaro, M., Volterrani, M. and Iellamo, F., 2009. Dose-response rela- 
tionship  of  autonomic  nervous  system  responses  to  individualized  training  impulse  in  marathon  runners. Am  J  Physiol  Heart  Circ 
Physiol, 296(6), pp.H1733-1740.  •  Manzi, V., Iellamo, F., Impellizzeri, F.M., D’Ottavio, S. and Castagna, C., 2009. Relation between individualized training impulses and 
performance in distance runners. Medicine and Science in Sports and Exercise, 41(11), pp.2090-2096.  •  Minetti, A.E., Moia, C., Roi, G.S., Susta, D. and Ferretti, G., 2002. Energy cost of walking and running at extreme uphill and downhill 
slopes. J Appl Physiol (1985), 93(3), pp.1039-1046.  •  Mohr, M., Krustrup, P. and Bangsbo, J., 2003. Match performance of high-standard soccer players with special reference to development 
of fatigue. J Sports Sci, 21(7), pp.519-528.  •  Morton, R.H., 1990. Modeling human power and endurance. Journal of Mathematical Biology, 28(1), pp.49-64.  •  Osgnach, C., Poser, S., Bernardini, R., Rinaldo, R. and di Prampero, P.E., 2010. Energy cost and metabolic power in elite soccer: a new 
match analysis approach. Med Sci Sports Exerc, 42(1), pp.170-178.  •  Rampinini, E., Coutts, A., Castagna, C., Sassi, R. and Impellizzeri, F.M., 2007. Variation in top level soccer match performance. Internati- 
onal Journal of Sports Medicine, 28(12), pp.1018-1024.  •  Rampinini, E., Impellizzeri, F.M., Castagna, C., Coutts, A.J. and Wisloff, U., 2007. Technical performance during soccer matches of the 
Italian Serie A league: Effect of fatigue and competitive level. Journal of Science and Medicine in Sport.  •  Rogalski, B., Dawson, B., Heasman, J. and Gabbett, T. J., 2013. Training and game loads and injury risk in elite Australian footballers. J 
Sci Med Sport, 16(6), pp.499-503.  •  Seiler, S. and Tonnessen, E., 2009. Intervals, thresholds and long slow distance: the role of intensity and duration in endurance training. 
Sports Science, 13, pp.32-53.  •  Stagno, K. M., Thatcher, R. and Van Someren, K.A., 2007. A modified TRIMP to quantify the in-season training load of team sport players. 
Journal of Sports Sciences, 25(6), pp.629-634.  •  Wallace, L.K., Slattery, K.M. and Coutts, A.J., 2013. A comparison of methods for quantifying training load: relationships between model- 
led and actual training responses. Eur J Appl Physiol.  •  Winterbottom, W., 1952. Soccer Coaching. London: Naldrett Press.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Training load monitoring in soccer   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training continuum  185     
 
  11  TRAINING CONTINUUM  Jan Van Winckel, Werner Helsen, Jean-Pierre Meert,  Kenny McMillan, Paul Bradley   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  11.1  INTRODUCTION 
In the preceding chapters, we described and defined various physical abilities, such 
as speed and endurance, as well as physical parameters, such as volume and inten- 
sity. We also outlined different methods that can be used to calculate training load. 
In this chapter, we aim to provide an overview of the different effects of training. 
There is a lack of clarity regarding the different terms in the existing literature, with 
the concepts of overtraining, overreaching and  overload  being used  interchange- 
ably.  For  example,  the  term  “overtraining  syndrome”  is  used  regularly  in  soccer 
jargon,  yet  this  state  rarely  occurs  in  soccer.  Declines  in performance  can  also  be 
due to other life stressors, so the term “underperformance syndrome” is sometimes 
used (Budgett et al., 2000). 
Successful training must involve overload, but it must also avoid the combination 
of excessive overload and inadequate recovery. Athletes can experience short-term 
performance  decrements  without  severe  psychological  or  other  lasting  negative 
symptoms. This Acute Fatigue (AF) or Functional Overreaching (FOR) will eventu- 
ally lead to an improvement in performance after adequate recovery. When athletes 
do not sufficiently respect the balance between loading and unloading, Non-Func- 
tional  Overreaching  (NFOR)  can  occur.  The  distinction  between  NFOR  and  the 
Overtraining Syndrome (OTS) is very difficult and depends on the clinical outcome 
and exclusion diagnosis (Meeusen et al., 2013).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training continuum  186     
    Process  Training (overload)    Outcome  Acute fatigue 
(AF)  Functional 
overreaching 
(short-term OR)  Non-Functional 
overreaching 
(extreme OR)  Overtraining 
syndrome (OTS)    Recovery  Day(s)  Days - weeks  Weeks - months  Months -  …    Performance  Increase  Temporary 
performance 
decrement  Stagnation 
decrease  Decrease   
 
  Example  Acute fatigue  Overreaching  Continued  Several months  after a day with  after a pre-  excessive  with stressful  two training  season training  training load  competition,  sessions  camp  after a training 
camp with  stressful team 
environment,  inadequate  excessive load  recovery  and inadequate 
recovery  Table 11.1: The different stages that differentiate normal training from OR (functional and non- 
functional OR) and the OTS. (Meeusen et al., 2013)   
 
 
  11.2  DIFFERENT STAGES OF THE TRAINING CONTINUUM    11.2.1  Detraining 
Undertraining or detraining involves a load that is insufficient to maintain or stimu- 
late positive adaptation. Many terms—such as tapering, active recovery and unloa- 
ding—are also used interchangeably in relation to detraining or undertraining. 
Set out below is an overview of the most widely used terms: 
1.  Active recovery or unloading allows both the training volume and intensity to  drop. Active recovery is used to recover from match load or successive heavy 
training loads.    2.  Taper: The highest level of performance follows on from a period of tapering.  Tapering is defined by Mujika et al. (2003) as a progressive, nonlinear reduction 
of  training  load  over  a  particular period  in  order  to  reduce  psychological  and 
physiological stress and therefore optimize performance. Tapering differs from 
unloading  in  the  sense  that  although  the  volume  and  frequency  decrease,  the 
intensity remains the same (80–100%). This process is very individual, but the 
best results are typically seen after a recovery period of 7–14 days, which is not 
possible in the calendar of professional soccer. In soccer, tapering strategies are 
imposed in every microcycle for the days preceding a match and during the last 
phase of preseason, just before the start of the season.    3.  Detraining: The term “detraining” is used when a player’s performance level  drops.  The  detraining  effect  will  appear,  for  example,  a  few  weeks  into  the 
off-season, when players’ fitness levels begin falling rapidly.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training continuum  187     
  The reduction in aerobic endurance is significantly greater than for other motor 
abilities,  such  as  strength,  power  and  flexibility.  In  a  study  conducted  by  Sal- 
tin  (1968),  five  people were  kept  in  bed  for  20  days.  Their  VO 2max  fell  by  25%.  This drop can be mainly attributed to a decline in the heart’s performance that 
occurs, in particular, during the first 12 days of detraining.    The physiological effects of 2–4 weeks detraining:  •   VO 2max: - 5–10%  •  resting and submaximal exercise HR: + 5–10% 
•  blood volume: - 5–10% 
•  stroke volume: - 6–12% 
•  cardiac output: reduced 
•  flexibility (suppleness): reduced 
•  lactate threshold: reduced 
•  muscle glycogen stores: - 15–30% 
•  aerobic enzyme activity: reduced    Physiological adaptations lost over  a particular period  need more time to  recover 
than it takes to detrain them. Fourteen days of detraining is sufficient to induce a 
significant decrease in VO 2max,  but  it  takes  considerably  longer  than  two  weeks  to  return to the same baseline levels. The mechanisms of physical deconditioning are 
many, but it seems that hypovolemia (a decrease in volume of blood plasma), decre- 
ases in the activity of oxidative enzymes, and lower muscle glycogen stores are the 
first factors responsible for a decrement in performance (Oliviera et al., 2008).    11.2.1.1   Effects of training parameters 
As highlighted above, detraining is a consequence of reduced frequency, intensity 
and/or volume. An overview of the effects of a reduction in these three factors is 
set out below: 
1.  Reduction  in  frequency:  If  training  is  reduced  from  six  sessions  to  three  ses-  sions,  while  the  volume  and  intensity  are  maintained,  there  is  no  substantial 
detraining effect.  2.  Reduction in intensity: If the training intensity is reduced by 50%, performance  will be diminished significantly.  3.  Reduction in  volume: Even  if the  total volume  is reduced  by 50%,  the detrai-  ning effect can be limited.  This shows that a reduction in intensity, in particular, induces a detraining effect.    Reference  Days of inactivity  Percentage  Houston, Bentzen, & Larsen, (1979)  15  −4 % VO  2max  Martin et al. (1986)  40  −20 % VO  2max  Houmard, Hortobagyl, & Johns (1992)  14  −5 % VO  2max  Coyle et al. (1984)  21  −8 % Cardiac Output  Chi et al. (1983)  21  −64 % activity aerobic enzymes  Costill et al. (1985)  7  −20 % Glycogen store  Table 11.2: Overview of detraining effects  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training continuum  188     
  11.2.2  Retaining (maintenance) 
A  retaining  or  maintenance  load  is  used  when  further  positive  adaptation  and/ 
or overload are  contraindicated, but maintenance of physical capacity  is  desired. 
Soccer training for 60–70 minutes at 60–70% intensity is a good example of main- 
tenance  training  for  professional  players.  Although  strategies  to  maintain  stable 
performance throughout the season are key to a successful season, retaining loads 
are rarely investigated by scientific research.    11.2.3  Acute fatigue 
Overload training disturbs players’ homeostasis and results in acute fatigue, follo- 
wed by an improvement in performance. (Soccer example: two consecutive inten- 
sive training sessions). Intensified training is commonly employed by coaches in 
an attempt to enhance performance. Subsequently, the player may experience acute 
feelings  of  fatigue  and  decreases  in  performance  because  of a  single  intense  trai- 
ning session or an intense training period. The resultant acute fatigue can be fol- 
lowed, after an adequate rest period, by a positive adaptation or improvement in 
performance, and this is the foundation of effective training programs (Meeusen et 
al., 2013). The sequence of training and the interrelationship between training and 
recovery are crucial factors in achieving the desired training response.    The term overtraining is often used in soccer. In this book, the term “overtraining” 
is used as a “verb” to refer to a process of intensified training that possibly results 
in short-term overreaching (functional OR), extreme overreaching (non-functional 
OR), or  OTS,  depending on  the  appropriate balance  between  loading  and  unloa- 
ding cycles (Halson and Jeukendrup, 2004).    11.2.4  Functional overreaching (FOR) or short-term OR 
When training continues and fatigue accumulates, or when coaches purposely use 
a short period (e.g., a training camp) to increase training load (fatigue accumula- 
tion),  players  can  experience  short-term  performance  decrements  without  severe 
psychological or long-term negative symptoms. This functional OR (or short-term 
OR)  will  ultimately  lead  to an  improvement  in performance  after  adequate  reco- 
very (supercompensation effect). (Soccer example: A seven-day training camp fol- 
lowed by 3–4 days of adequate recovery.)    Overreaching is an integral part of successful training regimes, and it can be ana- 
lyzed using a multidisciplinary approach involving physiological and psychome- 
tric data. Overreaching is often utilized by coaches during a typical training cycle 
to enhance performance. Intensified training can result in decreased performance, 
but  when  appropriate  periods  of  recovery  are  provided,  a  “supercompensation” 
effect may occur, with the player unveiling (because of reduced levels of fatigue) 
an enhanced performance. This process is often used during “training camps,” and 
it  will  lead  to  a temporary performance  decrement  that is  followed  by  improved 
performance. In this situation, the physiological responses will compensate for the 
training-related stress  (Steinacker  et  al., 2004). This form  of  short-term “Overrea- 
ching” can also be called “Functional Overreaching.”  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training continuum  189     
  11.2.5  Dysfunctional or Non-Functional Overreaching (NFOR) 
When coaches do not  sufficiently respect the balance  between training and reco- 
very, NFOR (extreme OR) may occur. At this stage, the first signs and symptoms 
of  prolonged  training  distress  are  performance  decrements,  psychological  distur- 
bance, decreased vigor, increased fatigue, and hormonal disturbances. Players will 
often require  weeks  or  months to  recover. An  example  in  soccer  would be  when 
a  team plays  competitive  games  twice  a  week  for  six  consecutive  weeks  without 
respecting  adequate  recovery  between  games.  Dysfunctional  overreaching  is  the 
point along the training continuum when functional overreaching results in more 
persistent decreases in performance (Moore and Fry, 2007).    11.2.6  Overtraining syndrome (OTS) 
Although  this  term  is  frequently  used,  overtraining  rarely  occurs  in  soccer.  OTS 
occurs mainly in individual athletes (especially endurance athletes) and is the con- 
sequence of an excessive training load over a prolonged period. In most cases, OTS 
will occur in combination with other stressors, such as psychological, immunolo- 
gical, social, and so on. The confusion surrounding OTS is complicated by the fact 
that  the  clinical  features  are  non-specific,  anecdotal,  and  numerous  (Meeusen  et 
al., 2013).    The  distinction  between  NFOR  and  OTS  is  very  difficult,  because  a  player  will 
often display the same clinical, hormonal, and psychological signs and symptoms. 
A key phrase in the recognition of OTS might be the “prolonged maladaptation” of 
several biological, neurochemical, and hormonal regulation mechanisms (Meeusen 
et al., 2013). Recovery from overtraining syndrome can take months (Kreider et al, 
1998).    In  a  study  by  Morgan  et  al.  (1988),  12  male  swimmers  were  assessed  prior  to, 
during, and after increasing their workloads from 4,000m to 9,000m at 94% VO 2max  over a ten-day period. Swimmers completed a POMS (profile of mood status), mus- 
cle  soreness  scale,  and  24-hour  history  each  morning  before  starting  the  first  of 
two daily training sessions. Seven swimmers successfully completed the required 
training regimen, but three others had difficultly completing the training require- 
ments,  and  these  athletes  had  significantly  higher  levels  of  POMS  mood  distur- 
bance. Many of the physiological and psychological responses tended to stabilize 
after  the  first  five  days  of  exposure  to  the  training  stress. Three  other  swimmers 
were  so  severely  affected  by  the  training  that  they  had  to  be  dropped  from  the 
study. In those swimmers, the psychological changes were very marked.   
  11.3  LOAD AND LOAD TOLERANCE 
Overtraining,  acute  fatigue  and  overreaching  are  the  result  of  an  imbalance  bet- 
ween  load  (physiological,  mechanical,  and  psychological)  and  the  load  tolerance 
of the player.  If the accumulated  load exceeds  the player’s load  tolerance  for  too 
long,  functional  or  dysfunctional  overreaching  may  occur,  resulting  in  a  decline 
in  performance  and  a  substantial  risk  of  injury.  The  training  process  should  the- 
refore always constitute a perfect balance  between the accumulated load and the 
load  tolerance.  Players’  load  tolerances  are  determined  individually.  Within  any 
team, there will be players who will respond positively or only barely to a training 
plan,  depending  on  the  nature  of  players  and  their  ability  to  cope  with  the  trai- 
ning demands and non-training stress factors. In an appropriate training plan, the  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training continuum  190    player will receive an suitably individualized training stimulus (duration, intensity 
and  frequency) that  will increase  the  load tolerance  (functional adaptation). Trai- 
ning is not a one-sided form of loading, and overload phenomena vary for different 
physical abilities.   
 
 
 
 
 
 
  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training continuum  191     
  11.3.1  Conceptual framework describing the interplay between load and  load tolerance        Fig. 11.2: This figure shows the effects of training load (duration x intensity) for an individual player. 
If this player trains just below the injury threshold (load tolerance), his or her fitness will improve, 
subsequently increasing the threshold. If the player trains too far below this threshold, he or she will 
either sustain the fitness level (retaining load) or even lose it (detraining load). Training above the 
injury threshold will cause overreaching and may lead to injury.    We illustrate this based on a number of example training sessions for a player:  •  T1: Session of ± 60 minutes at ± 30%: This load is insufficient for the player  to maintain fitness.  •  T2: Session  of ± 70 minutes at ±  60%: This  load is  sufficient for  a player  to  maintain fitness.  •  T3: Session of ± 100 minutes at ± 55%: This load is sufficient for the player  to make progress. The load is just below the injury threshold, so training will 
consequently improve the player’s fitness and therefore push the injury thres- 
hold higher.  •  T4: Session of ± 120 minutes at ± 45%: Although the training parameters for  this session differ from training session T3, the load is also sufficient for the 
player to make progress.  •  T5: Session of ± 70 minutes at 70%: This load is too high for this player, so the  likelihood of injury increases.  •  T6:  Session  of  ±  130  minutes  at  ±  70%:  This  load  is  much  too  high  for  the  player, so the risk of the player sustaining an injury because of accumulated 
fatigue is high.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training continuum  192     
    Fig. 11.3: T his figure shows the shift in the player’s injury threshold due to increased fitness levels.   
    Fig. 11.4: This is a typical representation of a group of soccer players. Here we have illustrated the 
overload zones for three players. Player 1 is a physically weaker player. Player 2 is a physically 
moderate player, and player 3 is a physically strong player who is able to handle a high load. For 
the sake of this example, we discuss three training loads, T1, T2 and T3.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training continuum  193     
  T1 is a 95-minute session at 30%. This is a low-endurance training session that is 
therefore ideal for player 1, but this training load is insufficient to elicit adaptation 
in players 2 and 3. 
T2 is an 80-minute session at 50%. This training load is ideal for player 2, because 
it is a good stimulus to cause fatigue and consequently adaptation. The load is too 
high for player 1 and too low for player 3. 
Finally, T3 is a 75-minute training session at 70%. In this example, the load is ideal 
for player 3, but too high for player 2 and much too high for player 1.    This  graph  perfectly  illustrates  the  everyday  situation  in  soccer  where  too  much 
training is carried out in a group setting. For example, Hoff et al. (2002) demonstra- 
ted that players with the highest VO 2max  had the lowest percentage of VO2max  during  small-sided games. This indicates that soccer players with higher fitness levels may 
not receive sufficient training stimulus to further increase their fitness when trai- 
ning in a team environment (Hoff et al., 2002). 
Finally, we should also highlight that this is a simplified model that does not take 
account of the consequences arising from previous loads and recovery and the dif- 
fering effects of intensity and volume training. It clearly depicts, however, the inter- 
play between load and load tolerance.   
  11.4  OVERTRAINING DETECTION SCALE 
The table below presents a scale that can be used for the early detection of overtrai- 
ning. Overtraining phase 2 can be used as an indicator for detecting and avoiding 
overreaching at an early stage. Training has to be adjusted from this threshold in 
order to avoid injuries.    Overtraining detection scale  Overtraining phase 0  no pain/fatigue at all    Overtraining phase 1  player feels muscle pain/fatigue in the morning after 
waking up  Overtraining phase 2  player feels muscle pain/fatigue in between exercises    Overtraining phase 3  player feels muscle pain/fatigue at the start of the warm up 
but the pain/fatigue fades during warm up    Overtraining phase 4  player feels muscle pain/fatigue at the start of the training, 
but the muscle pain/fatigues fades during training    Overtraining phase 5  Muscle pain/fatigue is constantly present during the 
training session.  Overtraining phase 6  Training is no longer possible.    Table 11.3: Overtraining detection scale    This table can be used to question the players, such as by using questionnaires or 
smartphone apps, when they arrive at the club each morning. This subjective infor- 
mation can be used by the coaches to adjust training parameters.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training continuum  194     
  11.5  TRAINING FLAWS 
Several authors have discussed flaws in the training process (Harre, 1982; Fry et al., 
1992; Noakes, 1991; Dalton, 1992; Foster et al., 1999; Bompa, 1999; Dick, 2003; Smith, 
2003). These training flaws are summarized below:    •  Improper balance between intensity and recovery 
•  Inappropriate lifestyle 
•  Insufficient support of the social environment 
•  Neglecting adequate recovery in the microcycle, mesocycle, and macrocycle  sequences  •  High volume of maximal and submaximal intensity training 
•  The overall volume of intense training is too high 
•  Excessive attention and time are spent in complex technical or mental aspects  without adequate physical and mental recovery  •  Demands on an athlete are made too quickly relative to load tolerance, com-  promising the adaptive process  •  Improper technique 
•  Muscle weaknesses and imbalances 
•  Early specialization 
•  Not enough or too many hard training sessions 
•  Starting intensive training sessions without a proper “aerobic” platform 
•  Excessive number of competitions with maximum physical and psychological  demands combined with frequent disturbances in the daily routine and insuf- 
ficient training  •  The player lacks trust in the coaching staff because of high expectations or goal  setting that has led to frequent performance decrements or failure in the past  •  The training load is increased too rapidly after a break from training due to  illness, injury or the off-season  •  Not alternating hard and easy training    Some authors (Pyne, 1996; Daniels, 1998; Harre, 1982) have published some recom- 
mendations to avoid overtraining and elicit adaptation:    •  Long-term performance goals for the season form the basis upon which the  training program is designed  •  Progressive and cyclical increase in training load 
•  Incorporating a maximum of 2–3 hard sessions in a microcycle 
•  Logical sequence to the order of the training phases 
•  Hard and easy training sessions are alternated 
•  Training process is supported by continuous scientific monitoring 
•  Intensive use of recovery strategies throughout the training program 
•  Emphasis  on  skill  development  and  refinement  maintained  throughout  the  training program  •  Underlying platform for the improvement and maintenance of general athletic  abilities  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training continuum  195     
  11.6  RELATION BETWEEN LOAD, INJURIES, FITNESS AND PERFORMANCE 
In  this  section,  we  describe  a  theoretical concept  to  describe the  relationship  bet- 
ween training load, injuries, fitness and performance in soccer. We start with the 
scientific fundaments of our concept.    11.6.1  Relation between load and performance   
 
 
 
 
 
  High   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Low  Rela4on between volume of training and team  success  Adapted from: Ekstrand et al. 1982   
 
 
 
 
 
 
  Low  Hours of training  High    Fig. 11.5: Relationship between volume of training and team success    Ekstrand  et  al.  (1982)  found  a  direct  association  between  team  success  in  soccer, 
as expressed by league points during the year, and the volume of training. In this 
study, the volume of training for each team was expressed as the number of prac- 
tice hours in which the 15 players participated (i.e., attendance multiplied by num- 
ber of practice sessions).      P o in ts  in  t h e  lea gu e   [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training continuum  196     
  11.6.2  Relation between training load and injuries   
 
 
 
 
  High  Rela5on between training load and  likelihood of injury  Adapted from: Gabbe> & Domrow 2007,  Gabbe>  2010   
 
 
 
 
 
  Low  Training  load  High    Fig. 11.6: Relationship between training load and the likelihood of injury in collision sport athletes 
(footnote: This figure is not entirely accurate in its modification. At very high loads, the risk of 
injury plateaus, and further increases in load result in only minimal change in injury risk (Gabbett, 
personal communication)   
  In  a  study  of  Gabbett  (2010),  athletes  who  surpassed  a  predefined  training  load 
threshold  were 70-fold  more  likely  to  test positive  for  non-contact  muscle  injury. 
Previous research reported a relationship between training loads and injury rates, 
suggesting that the harder athletes train, the more injuries they will sustain (Gab- 
bett, 2004). Gabbett and Domrow (2005) demonstrated that team sport athletes who 
perform less than 18 weeks of preseason training are at increased risk of sustaining 
a reinjury, while players with a low off-season VO 2max are at an increased  likelihood  of sustaining a contact injury (Gabbett and Domrow, 2005). 
Enhancements in soccer require training loads that balance the minimum training 
loads  required  to  elicit  a  fitness  enhancement  with  the  maximum  training  load 
bearable (load tolerance) before sustaining an injury. Gabbett and Domrow (2005) 
found  a  relationship  between  the  log  of  training  load  per  week  and  the  odds  of 
injury during the pre-, early-, and late-competition phases. These results confirm 
earlier  research  that  demonstrated  that  the  likelihood  of  sustaining  an  injury  is 
higher in the preseason preparation period when training loads are greatest (Gab- 
bett, 2004).  Low     Li el ih o o d  of  in ju ry   [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Training continuum  197     
  Rela7on between training and number of injuries  Adapted from: Ekstrand et al. 1982    High            Low       Low  Hours of training  High    Fig. 11.7: Relationship between volume of training over a soccer season and the number of injuries    Ekstrand  et  al.  found  a  curved  relationship  between  injuries  and  training  in  soc- 
cer.  Teams  with  fewer  than  average  training  hours  (<1400  hr/team)  showed  an 
increasing  number  of  injuries  with  increased  training,  while  teams  with  greater 
than  average  training  hours  showed  a  decrease  in  injuries  with  increased  training 
(p  <  0.01).  The  researchers  attributed  the  increasing  number  of  injuries  with  in- 
creased training to prolonged exposure. The fewer injuries in teams with higher trai- 
ning volumes is explained in the study as a refl  of  the  well-known  fact  that  well-trained athletes sustain fewer injuries. The fact that players in this study did 
not sustain more injuries with increased training could be due to the level of the play- 
ers (Division 4 in Sweden). These players are probably not exposed to training loads 
that are suffi         to elicit overreaching levels and surpass injury threshold levels.    11.6.3  Relation between number of injury days and performance   
 
 
 
 
 
  High  Rela5on between number of injury days and the  final league standing  Adapted from: Arnason et al. 2004   
 
 
 
 
 
      Low     High posi5on  Final league standing  Low posi5on    Fig. 11.8: Relation between number of injury days and the final league standing  Nu m b e of  in ju ry  d ay s  N u mb er  of  in ju ri e s  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Training continuum  198     
  Arnason  et  al. (2004) investigated  the  relationship  between  the  number  of  injury 
days  and  the  final  league  standing.  Injuries  to  key  players,  as  well  as  a  reduced 
number  of  available  players,  are  expected  to  affect  team  performance. Although 
injured  players  can  be  replaced  by  substitutes,  the  researchers  observed  a  trend 
toward a significant relationship between the total number of injury days per team 
and team success. They explain this association by the fact that in Iceland, soccer 
teams have limited resources to replace injured players. In the major European lea- 
gues, however, teams are in a position to buy new quality players when needed, 
so it is possible that injuries could be seen to be more of a financial issue and less 
directly  related  to  team  performance  on  the  pitch.  The  association  between  inju- 
ries and final league standing was confirmed in a study by Eirale et al. (2013). The 
researchers reported strong correlations between injury incidence and high league 
rankings in the Qatari Stars League. They also found a significant relationship bet- 
ween a low number of injuries and the number of games won, number of goals sco- 
red, goal difference, and total number of points in a season. Hägglund et al. (2013) 
investigated the influence of injuries on team performance in soccer and found that 
a lower injury burden and higher match availability were related with higher final 
league ranking. Similarly, lower injury incidence, lower injury burden, and higher 
match availability were related with increased points per league match. The resear- 
chers concluded that injuries had a significant influence on performance in league 
play and in European cups in male professional soccer. They therefore stressed the 
importance of injury prevention to increase a team’s chances of success.   
  11.6.4  Theoretical concept on the association between load, injuries, fitness 
and performance
       
  Fig. 11.9: Relationship between training load and fitness, performance and injuries (modified  from 
Orchard, 2012)  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Training continuum  199    
  This  is  a  hypothetical  representation  of  the  association  between  training  load 
(x-axis) and injuries, fitness and performance (y-axis). 
Injury: Injuries are often associated with reductions in performance. It is not clear, 
however, whether poor performance is the cause or the effect of high injury rates. 
The likelihood of training injury increases with mounting training loads (Gabbett, 
2004; Gabbett and Domrow, 2005; Gabbett and Ullah; Gabbett, 2010; Gabbett and 
Ullah,  2012).  In  this  graph,  the  rate  of  injury  increases  exponentially  because  it 
is  assumed  that  the  higher  the  training  load,  the  more  players  will  surpass  their 
injury thresholds. 
Fitness:  The  fitness  of  players  increases  with  increasing  training  loads.  At  some 
point (point 8 on the graph), however, the load will become too high for the load 
tolerance  of  the  players.  Overtraining  will  occur,  and  additional  training  stimuli 
will be detrimental to fitness. 
Performance: Performance is influenced by two antagonistic factors. Injuries affect 
performance  in  soccer  negatively  (Arnason  et  al.,  2004;  Hägglund  et  al.,  2013; 
Eirale, 2013), while fitness affects performance positively. 
Point  6  on  the  graph  indicates  the  optimal  relationship  between  training  injury 
and  fitness.  Injury  rates  start  to  increase,  but  due  to  the  raised  levels  of  fitness, 
performance reaches its peak level. Fitness levels increase further with increasing 
training  load  (point  7),  but  the  injury  rates  start  to  increase  exponentially.  These 
injury  rates  influence  performance  negatively,  so  performance  starts  to  decrease. 
The prevention of injuries and the enhancement of fitness are often regarded as two 
discrete pursuits at different ends of the training continuum. Medical and technical 
staff often appear to have different goals. Medical staff see the value in monitoring 
training loads to reduce injuries, while technical and sports science staff would like 
athletes to complete high training loads to elicit positive physical adaptations. The 
key performance indicator of a team doctor or physiotherapist should theoretically 
relate to the “injury” curve on the graph, and they might even be more comfortable 
with a low training load and a reduction in training (Orchard, 2012). Some soccer 
managers  often  use  injuries  as  an  excuse  for  poor  results  because  there  is  still  a 
common view that injuries are generally random and therefore out of a manager’s 
control (Orchard, 2012).   
 
 
 
 
 
  SUMMARY    A successful periodized soccer training program must involve overload in order 
to induce beneficial training adaptations, but it must also avoid the combination 
of excessive overload and inadequate recovery. In order to optimize performance 
enhancement  and  ensure  that  players  reach  the  fitness  level  required,  scienti- 
fic monitoring of training loads is essential to help players avoid accumulating 
excessive fatigue and surpassing their own individual load tolerance and injury 
threshold.
  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    200  Training continuum   
  REFERENCES    •  Arnason, A., Sigurdsson, S.B., Gudmundsson, A. and Holme, I., 2004. Physical fitness, injuries, and team performance in soccer. Medicine 
and Science in Sports and Exercise, 36(2), pp.278-285.  •  Budgett, R., Newsholme, E., Lehmann, M., Sharp, C., Jones, D., Peto, T., Collins, D., Nerurkar, R. and White, P., 2000. Redefining the over- 
training syndrome as the unexplained underperformance syndrome. British Journal of Sports Medicine, 34, pp.67–68.  •  Bompa, T.O., 1999. Periodization: theory and methodology of training. 4th ed. Champaign, IL: Human Kinetics.  •  Chi, M.Y., Hintz, C.S., Coyle, E.F., Martin, W.H., Ivry, J.L., Nemeth, P.M., Holloszy, J.O., Lowry, O.H., 1983. Effects of detraining on enzy- 
mes of energy metabolism in individual human muscle fibers. Am J Physiol, 244, pp.276–287.  •  Costill, D.L., Fink, W.J., Hargreaves, M., King, D.S., Thomas, R. and Fielding, R., 1985. Metabolic characteristics of skeletal muscle during 
detraining from competitive swimmers. Med Sci Sports Exerc, 17, pp.339–343.  •  Coyle, E.F., Martin, W.H., Sinacore, D.R., Joyner, M.J., Hagberg, J.M. and Hollosky J.O., 1984. Time course of loss of adaptations after 
stopping prolonged intense endurance training. J Appl Physiol, 57, pp.1857–1864.  •  Dalton, S.E., 1992. Overuse injuries in adolescent athletes. Sports Med., 13(1), pp.58–70.  •  Daniels, J., 1998. Daniels’ running formula. Champaign, IL: Human Kinetics.  •  Dick, F.W., 2002. Sports training principles. 4th ed. London: A and C Black. p.214.  •  Eirale, C., Tol, J.L., Farooq, A., Smiley, F. and Chalabi, H., 2013. Low injury rate strongly correlates with team success in Qatari professi- 
onal football. Br J Sports Med, 47, pp.807–8.  •  Ekstrand, J., Gillquist, J., Möller, M., Oberg, B. and Liljedahl, S.O., 1983. Incidence of soccer injuries and their relation to training and team 
success. The American journal of sports medicine, 11(2), pp.63-7.  •  Foster, C., Daniels, J.T. and Seiler, S., 1999. Perspectives on correct approaches to training. In: J.M. Steinacker, ed. 1999. Overload, perfor- 
mance, incompetence, and regeneration in sport. New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers. pp.27–41.  •  Fry, A.C,  Kraemer,  W.J.,  Stone,  M.H.,  Kearney,  J.T.,  Fleck,  S.J.,  Thrush,  J.,  Gordon,  S.E.,  and  Triplett,  N.T.,  1992.  Endocrine  and  per- 
formance responses during one month of periodized weightlifting with amino acid supplementation. J. Appl. Sport Sci. Res., 6:(183).  •  Gabbett, T.J., 2004. Influence of training and match intensity on injuries in rugby league. Journal of Sports Sciences, 22, pp.409–417.  •  Gabbett T.J. and Domrow, N., 2005. Risk factors for injury in subelite rugby league players. Am J Sports Med, 33(3), pp.428—34.  •  Gabbett, T.J., 2010. The development and application of an injury prediction model for noncontact, soft-tissue injuries in elite collision 
sport athletes. J Strength Cond Res, 24(10), pp.2593–2603.  •  Gabbett,  T.J.  and  Jenkins,  D.G.,  2011.  Relationship  between  training  load  and  injury  in  professional  rugby  league  players.  J  Sci  Med 
Sport, 14(3), pp.204-9.  •  Gabbett, T.J. and Ullah, S., 2012. Relationship between running loads and soft-tissue injury in elite team sport athletes. J Strength Cond 
Res, 26(4), pp.953-60.  •  Halson, S.L., and Jeukendrup, A.E., 2004. Does over-training exist? An analysis of overreaching and overtraining research. Sports Medi- 
cine, 34(14), pp.967-981.  •  Hägglund, M., Waldén, M., Magnusson, H., Kristenson, K., Bengtsson, H. and Ekstrand, J., 2013. Injuries affect team performance nega- 
tively in professional football: an 11-year follow-up of the UEFA Champions League injury study. Br J Sports Med, 47, pp.738–742.  •  Harre, D., 1982. Principles of sports training: introduction to the theory and methods of training. 1st ed. Berlin: Sportverlag.  •  Houmard, J.A., Hortobagyl, T. and Johns, R.A., 1992. Effects of short-term training cessation on performance measures in distance run- 
ners. Int J Sports Med, 13, pp.572–576.  •  Houston, M.E., Bentzen, H. and Larsen, H., 1979. Interrelationships between skeletal muscle adaptations and performance as studied by 
detraining and retraining. Acta Physiol Scand, 105, pp.163–170.  •  Kreider, R., Fry, A.C. and O’Toole, M., 1998. Overtraining in sport: terms, definitions, and prevalence. In: R. Kreider, A.C. Fry and M. 
O’Toole, eds. 1998. Overtraining in sport. Champaign, IL: Human Kinetics. pp.7-9.  •  Martin, W.H., Coyle, E.F., Bloomfield, A.S. and Ehsani, A.A., 1986. Effects of physical deconditioning after intense endurance training on 
left ventricular dimensions and stroke volume. J Am Coll Cardiol, 7, pp.982–989.  •  Meeusen, R., Duclos, M., Foster, C., Fry, A., Gleeson, M., Nieman, D., Raglin, J., Rietjens, G., Steinacker, J., Urhausen, A., 2013. Prevention, 
diagnosis and treatment of the overtraining syndrome: Joint consensus statement of the European College of Sport Science (ECSS) and 
the American College of Sports Medicine (ACSM), European Journal of Sport Science, 13(1), pp.1-24.  •  Moore, C.A. and Fry, A.C., 2007. Nonfunctional overreaching during off-season training for skill position players in collegiate American 
soccer. Journal of Strength and Conditioning research, 21(3), pp.793-800.  •  Morgan, W.P., Costill, D.C., Flynn, M.G., Raglin, J.S. and O’Connor, P.J., 1988. Mood disturbance following increased training in swim- 
mers. Med Sci Sports Exerc, 20, pp.408-414.  •  Mujika I. and Padilla, S. 2003. Scientific bases for precompetition tapering strategies. Med Sci Sports Exerc, 35(7), pp.1182-7.  •  Noakes, T.D., 1991. Lore of running. 3rd ed. Champaign, IL: Human Kinetics.  •  Oliviera, N., Legrandb, R., Rogeza,  J., Berthoinb,  S. and Weisslandd T.,  2008. Arrêt de l’entraînement  et déconditionnement à l’effort 
aérobie. Science & Sport, 23(3–4), pp.136–144.  •  Orchard, J., 2002. Understanding some of the risks for soft tissue injury–a Malcolm Blight legacy? J Sci Med Sport, 5(2), pp.5-7.  •  Orchard, J.W., 2009. On the value of team medical staff: can the “Moneyball” approach be applied to injuries in professional football? Br 
J Sports Med, 43(13), pp.963-5.  •  Orchard, J.W., James, T., Portus, M., Kountouris, A. and Dennis, R., 2009. Fast bowlers in cricket demonstrate up to 3- to 4-week delay 
between high workloads and increased risk of injury. Am J Sports Med, 37(6), pp.1186-92.  •  Orchard,   2012.   Who   is   to   blame   for   all   the   football   injuries?   [online]   Available   at:   who-is-to-blame-for-all-the-football-injuries/>  •  Pyne, D., 1996. The periodization of swimming training at the Australian Institute of Sport. Sports Coach, 18, pp.34–8.  •  Smith, D.J., 2003. A framework for understanding the training process leading to elite performance. Sports Med., 33(15), pp.1103-26.  •  Steinacker, J., Lormes, W., Liu, Y., Reissnecker, S., Opitz-Gress, A., Baller, B., Günther, K., Petersen, K.G., Kallus, K.W., Lehmann, M. and 
Altenburg, D., 2000. Training of Junior Rowers before World Championships. Effects on performance, mood state and selected hormonal 
and metabolic responses. J Sports Med Phys Fitness, 40, pp.327–35..  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue  201        12  FATIGUE  Jan Van Winckel, Kenny McMillan, Paul Bradley,  David Tenney, Werner Helsen   
 
 
 
 
 
 
 
 
  12.1  INTRODUCTION 
Throughout  this  textbook,  the  management  of  fatigue  is  considered  as  a  critical 
component to successfully plan a soccer season. Before discussing in more detail 
the methods of managing fatigue, let us first examine the term fatigue in this chap- 
ter. There are many definitions of fatigue in the existing literature. Fatigue is mostly 
defined as an acute impairment of performance that includes both an increase in 
the perceived effort to exert a desired force or power and/or any reduction in the 
ability to exert maximal muscle force or power (Gandevia, 2001). In soccer, fatigue 
is  generally  referred  to  as  an  inability  to  maintain  physical  and  technical  perfor- 
mance during a match. The exercise intensity of top-class soccer players declines in 
periods during a game, most likely due to fatigue, particularly toward the end of 
the match (Mohr et al., 2005). 
Although extensive research has examined the causes of fatigue in soccer, a number 
of questions remain. The molecular basis of the fatigue process, in particular, is still 
not understood completely. There are different causes for different types of sport. 
For example, the fatigue induced by an 800m run is completely different to that of 
a marathon. The loss of muscle function is quite complex and varies from reduced 
functioning  of  the  motor  cortex  in  the  brain  to  the  binding  of  actin  and  myosin. 
There are various causes of fatigue, and scientists typically divide them into cen- 
tral and peripheral factors. Fatigue can be classified as central when the origin is 
proximal and/or peripheral when the origin is distal to the neuromuscular junction 
(Gandevia, 2001). Central fatigue seems to be the main cause of the decline in maxi- 
mal voluntary contraction and sprinting ability, whereas peripheral fatigue seems 
to be more related to increased muscle soreness and therefore may be linked with 
muscle damage and inflammation (Rampinini et al., 2011).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue  202     
  12.2  FATIGUE IN A SOCCER MATCH 
One of the consequences of playing a match is a decrease in muscle power, which 
is reflected by a drop in physical capacity toward the end of the match. Research 
initially primarily focused on peripheral factors, such as diminished energy stores, 
increase  in  body  core  temperature,  fluid  loss,  muscle  damage  and  various  com- 
binations of factors. Recently, more attention has been paid to the central factors, 
mental  fatigue and  the  role  of  the  nervous  system.  Generally  speaking, it  can  be 
concluded that physical performance decreases toward the end of a match (Rampi- 
nini et al., 2008), although one cannot discount the influence of tactics and context 
(e.g., match  importance, location,  standard and  score board) on the physical per- 
formance of players. Therefore, it has been suggested that fatigue can be more effi- 
ciently quantified using performance measurements (e.g., the distance run during a 
match). Evidently, this is a difficult task because players do not always tax their full 
capacity during a match and only usually tax themselves during intense periods of 
match play when they carry out a flurry of high-intensity activities with minimal 
recovery.  Recent  research  pointed  out  that  senior  soccer  players  are  able  to  cope 
with the high demands of match play and demonstrated that no differences were 
found in examples such as counter movement jumps executed both directly before 
and after a match (Cortis et al., 2013). It might be that teams and players  pace their 
efforts in order to sustain the same work rate throughout the duration of the game, 
suggesting that players may exert an effort below their physical capacity in the first 
half  as an energy conservation technique (Carling et al., 2008).    Research  Findings  Bangsbo et al. 
(1991)
  The distance covered in the first half was 5% greater than in the second 
half.  Bradley and 
Noakes (2013)
  Players covering the most total distance in the first half illustrated the most 
pronounced declines in the second half. This was not evident for players 
covering moderate and low first half distances  Bradley et al. 
(2009)
  Players ran 21% less distance at high intensity in the last 15 minutes of the 
match compared with the first 15 minutes.  Bradley et al. 
(2010)
  The distance covered at high speed was 18% lower in the last 15 minutes 
of the match compared with the first 15 minutes.  Krustrup et al. 
(2006)
  Players’ performance over a 30m sprint dropped during the break and 
immediately after the match.  Mohr et al. (2003)  The distance covered in the second half was 160m less than in the first 
half.  Mohr et al. (2003)  A 5-minute period of increased intensity is followed by a period of 
significantly less activity.  Rahnama et al. 
(2002)
  The risk of injury was greater in the first and last 15 minutes of the match.  Gaudino et al. 
(2010)
  They concluded that there are significant differences between the first and 
second halves of the game. The distances covered in the second half, 
when compared to the first half, are significantly lower for all categories of 
run (p<0.05). In the second half, the distance covered at very high intensity 
is significantly lower (p<0.01), while the number of recovery times greater 
than 120s increases significantly compared to the first half (p<0.01).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue  203     
  Rahnama et al. 
(2003)
  This study compared the strength (measured with isokinetic equipment) of 
the knee flexors (hamstrings) and the knee extensors (mainly quadriceps). 
The strength of the two muscle groups had already decreased during  
the break and diminished further toward the end of the match. The ratios 
between both muscle groups fell, reducing the stability of the knee joint.  Rahnama et al. 
(2006)
  In this study, the fatigue of a number of muscles in a soccer match was 
measured. This shows that fatigue during a match increased for various 
muscles (rectus femoris, biceps femoris, tibialis anterior) toward the end of 
the game.  Rampinini et al. 
(2007)
  A top Italian team covers a greater distance and works more at high 
intensity in top games when compared with games at a lower level.  Reilly (2003)  Diminished performance is inversely proportional to VO     .  2max  Reilly et al. 
(2002)
  Diminished sprinting performance was observed at the end of a match.  Strudwick and 
Reilly (2001)
  The distance covered during a match has increased significantly since the 
introduction of the Premier League.  Van Gool et al. 
(1988)
  Van Gool et al. studied the distance run during matches in the Belgian 
league. A distance of 444m was run in the first half.    Table 12.1: Overview of existing soccer literature.   
 
  12.3  UNDERLYING MECHANISMS OF FATIGUE    12.3.1  Metabolic effects 
The decrease in muscle function is 
referred  to  as  peripheral  fatigue. 
During  a  soccer  match,  maximum 
strength  rarely  decreases  by  more 
than  30%  because  of  new  motor 
units being recruited when needed. 
In  addition,  synergistic  muscles 
can  help  compensate  for  any  loss 
of  strength.  Muscle  strength  falls 
by  around  10%  after  brief  intense 
exertions and can drop to 30% after 
long  physical  exertions.  This  fati- 
gue  could  be  caused  by  metabo- 
lic  factors,  such  as  a  reduction  of 
adenosine  triphosphate  (ATP)  and 
creatine  phosphate  (CP)  stores,  a 
depletion  of  muscle  glycogen,  or 
drops  in  pH  due  to  muscle  acido- 
sis,  as  well  as  biochemical  factors 
such as chlorine (Cl-), sodium (Na+), potassium (K+), calcium (Ca2+), lack of oxygen 
(hypoxia),  and  structural  damage  (e.g.,  micro-traumas).  Diminished  functioning 
of a muscle can also be of a neural origin through the reduced functioning of the 
motor cortex in the brain. This process is referred to as central fatigue.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue  204     
  12.3.2  Glycogen stores 
The depletion of glycogen stores in the muscles can be a contributing factor to fati- 
gue  in  soccer.  In  a  study  by  Krustrup  et  al.  (2006),  a  high  number  of  individual 
muscle fibers were partly depleted of glycogen toward the end of a soccer match. 
They  concluded  that  low  glycogen  levels  in  individual  muscle  fibers  explained 
the  impairment  in  sprinting  at  the  end  of  the  game.  Furthermore,  a  decrease  in 
blood lactate toward the end of matches indicates a lower utilization of glycogen 
(Bangsbo, 1994). Players also complete fewer sprints and work less “off-the-ball” 
in  the  second  half  if  they  start  a  match  with  low  glycogen  stores  (Saltin,  1973). 
However,  blood  glucose  concentration  does  not  reach  critical  values  during  a 
soccer  match  (Ekblom,  1986).  Glycogen  stores  can  be  increased  through  training 
adaptations.      Fig. 12.1: Relationship between muscle glycogen and perceived exertion over time.   
 
  Consuming  an  energy  drink  containing  carbohydrates  (CHO)  during  the  half- 
time interval, or using good nutrition strategies during the days leading up to the 
match, can therefore delay fatigue (see Chapter 4).   
  12.3.3  Lactate and Acidosis 
There  is  a  discrepancy  between  blood  lactate  and  muscle  lactate.  Muscle  lactate 
increases  linearly  with  the  intensity,  while  blood  lactate  increases  exponentially. 
The intracellular accumulation of lactate per se is not a major factor in muscle fati- 
gue (Allen et al., 2009). The formation of lactate rather delays the fatigue process. 
One of the consequences of anaerobic glycolysis is that hydrogen ions are produced 
in addition to lactic acid. This causes acidosis in the cell. Acidity is expressed as a 
pH value. The higher the pH value is, the more alkaline the sample is. The pH value 
can  vary  between  0 and  14,  with  7.0  being  the  neutral  value.  Everything  greater 
than 7.0 is alkaline, and everything less than 7.0 is regarded as acidic. The pH value 
in a resting muscle is approximately 7.4. This value is important for most enzymes, 
because they only function in an optimum way at values of around 7.4. This is why 
there are a number of buffers built into the cell to absorb these hydrogen ions. Over 
time, however, the buffer capacity of cells is exceeded, and the pH value in a cell 
can fall to 6.9.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue  205     
  Although lactate and acidosis are often referred to as possible causes of fatigue in 
soccer, it is unlikely that elevated muscle lactate and lowered muscle pH cause fati- 
gue during a soccer game (Mohr et al., 2005).        Fig. 12.2: Relation between pH in blood and lactate. Acidosis is not caused by lactate but rather by 
processes closely linked to the production of lactate.   
 
  12.3.4  Fatigue resulting from the rate of the energy supply 
Muscles need oxygen in order to turn over energy via the oxidative system. Oxy- 
gen is transported to the muscles by the blood. In the blood, hemoglobin binds with 
oxygen. The quantity of hemoglobin in the blood determines the speed at which 
fatigue occurs during periods of intensive physical exertion. A second factor is the 
oxygen-binding capacity. At high altitudes, the O 2  pressure of inhaled air is lower  than at sea level, causing fatigue to occur more rapidly.    12.3.5  Exercise-induced muscle damage (EIMD) and delayed onset of  muscle soreness (DOMS)  A player may feel pain in his or her muscles after a match or strenuous training. 
This is often attributed to a buildup of lactate in the muscles, but this is an incorrect 
hypothesis. Muscles are put under strain during physical activity, and if a muscle 
is  overloaded  (in  particular  eccentrically),  microtraumas  occur  in  the  muscle  tis- 
sue, resulting in damage to muscle cells and capillaries. This mechanism develops 
an inflammatory reaction, which can be established via a blood analysis. Reduced 
muscle force, increased muscle soreness, increased concentrations of blood creatine 
kinase  (CK)  and  myoglobin  (two  indicators  of  muscle  damage)  are  higher  after 
intensive physical activity, and these may be factors that contribute to performance 
impairment after a match (Ascensão et al., 2008). Furthermore, overtraining causes 
a  buildup  of  residual  substances,  causing  the  capillaries  to  dilate  so  the  residual 
substances are easier to remove. This involves an accumulation of fluid in the mus- 
cles,  causing  the  blood  vessels to  contract  and  resulting in  a lack  of  oxygen.  The 
pain a player feels one or two days after strenuous exertion is therefore the result 
of pressure on the pain nerves in the muscles and the release of residual substances 
that stimulate the nerves.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue  206     
  12.3.6  Muscle cramps 
A cramp is a painful involuntary contraction of a group of muscles. Cramps mostly 
occur at the end of a soccer match. It is often claimed that cramps are a result of 
lactate or lack of fitness. Both claims are most probable not true, because muscle 
cramps mostly occur in soccer players who have reached a certain level of fitness. 
Muscle cramps can most likely be attributed to loss of fluid during the match and 
muscle fatigue. Minerals such as calcium, iron, magnesium, potassium and sodium 
are lost in sweat. Sweat contains approximately between 300 and 1500 mg of sodium 
per liter. Since soccer players may lose more than three liters of water during mat- 
ches (Mustafa and Mahmoud, 1979), they can also lose 3,000mg of sodium during 
a  match.  Sodium  losses  in  three  liters  of  sweat  can  equal  or  exceed  daily  intake 
(3,000–4,000mg) and lead to deficiencies. To prevent cramps, it is advisable to drink 
at  regular  intervals  and  eat  a  balanced  diet  during  the  week.  With  some  players 
who have high sodium concentrations in their sweat, it is often noticeable that their 
shirts display areas of  sweat with  white  fragments after physical  exertion.  These 
white  fragments  are  the  lost  sodium.  Stofan  et  al.  (2003)  reported  that American 
Football players  with  high  sodium concentrations  in their  sweat  may  be particu- 
larly susceptible to muscle cramps (Stofan et al., 2003). Bergeron (2003) suggested 
that failure  to adequately  replace  sweat salt losses predisposes players to  muscle 
cramps in tennis and proposes that these can be prevented by ensuring an adequate 
salt  intake.  The  most  common  form  of  sodium  is  sodium  chloride,  or  table  salt. 
Milk and celery also naturally contain sodium, as does drinking water, although 
the amount varies depending on the brand of mineral water. Water is commercially 
available that contains larger quantities of electrolytes. In hot or humid conditions, 
it  is  reasonable  to  plan  an  intake  of  up  to  1,000mg  (one-half  teaspoon  of  salt)  of 
sodium per liter of fluid loss.    12.3.7  Temperature and fluid loss 
An increase in body core temperature is beneficial for performance. Warming up 
the muscles prior to the game and after the half-time break raises the performance 
level.  However,  an  excessively  high  body  temperature  (hyperthermia)  reduces  a 
player’s  performance.  Factors  such  as  dehydration  and  hyperthermia  have  been 
suggested as mediators responsible for the development of fatigue in the later sta- 
ges of a soccer game (Reilly, 1997). This is most likely a central form of fatigue, whe- 
reby a critical core temperature of 40°C cannot be exceeded (Morrison et al., 2004). 
However,  there  may  not  be  an  exact  critical  threshold  for  thermoregulation,  but 
rather one  that  varies with training,  acclimation and  time  of  day (Noakes, 2006). 
Various publications have  demonstrated that training  and competing in  hot and/ 
or  humid  conditions  may  result  in  reduced  performances  (Edwards  and  Clark, 
2006; Duffield et al., 2009). A study of Mohr et al. (2010) provides direct evidence of 
decreased repeated  sprint and jump performances induced  by soccer  match play 
and  pronounced  reduction  in  high-intensity  running  toward  the  end  of  an  elite 
game played in a hot environment. They conclude that this fatigue could be associ- 
ated with training status and hyperthermia/dehydration.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue  207     
  12.3.8  Early dismissal 
Carling and Bloomfield (2010) examined the effects of an early dismissal (after five 
minutes of play) on work rate in a professional soccer match. The researchers pro- 
pose that in 11 vs. 11, players may not always utilize their full physical potentials, 
as this match illustrated an increase in overall work rate when reduced to 10 play- 
ers. They conclude that a team with 10 players is likely to incur higher levels of fati- 
gue, and tactical alterations may be necessary and/or players may adopt a pacing 
strategy to endure the remainder of the match.   
  12.3.9  Travel 
Elite  soccer  players  are  frequent  travelers  and  sometimes  have  to  cross  multiple 
time zones. These  journeys  are undertaken  to participate in  club  or  international 
competition in single engagements or for more prolonged tournaments, such as the 
World  and  European  cups.  On  other  occasions,  soccer  players  take  advantage  of 
altitude or seasonal differences in weather conditions to attend training camps in 
other parts of the world where the climate is more favorable to strenuous exercise 
(Reilly  et  al.,  2007).  Traveling  is associated with  negative  effects  such as stiffness 
because of being in a cramped posture for too long, anxiety about the journey, the 
change to an individual’s daily routine, and dehydration due to time spent in the 
dry air of the aircraft cabin. Travel fatigue lasts for only a day or so, but for those 
who fly across several time zones, there are also the longer-lasting difficulties asso- 
ciated with “jet lag.” The problem of jet lag can last for over a week if a flight cros- 
ses 10 time zones or more and reduce performance (Waterhouse et al., 2004). The 
body clock gradually adapts to the local time of the new environment, and when 
this process is complete, the symptoms of jet lag disappear (Lemmer et al., 2002). 
It appears also ineffective to train hard at home prior to embarkation, because arri- 
ving tired at the airport of departure may slow the adjustment later (Waterhouse 
et al., 2003). The same negative effects can be experienced while attempting to shift 
the phase of the body clock in the required direction for some days prior to depar- 
ture, and this is counterproductive because the quality of training and subsequent 
performance can be compromised by this strategy (Reilly and Maskell, 1989). Some 
data have shown that eastward travel is more detrimental to performance. This is 
because  the  body  clock’s rhythm  is  naturally  longer  than  the  24-hour  light–dark 
cycle (approximately 25–26h long), so it is easier for the body to adapt to changes 
that lengthen the day rather than shorten it (Leatherwood and Dragoo, 2013).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue  208     
  12.3.9.1  Recommendations  to  decrease  the  effect  of  air  travel  on  performance 
(Leatherwood and  Dragoo, 2013):
    •  In advance of travel, shift the body clock to the new time zone using gradual,  one-hour-a-day  shifts  in  sleep  scheduling.  This  recommendation  contradicts 
the advice of Reilly and Maskell (1989).  •  Circadian phase shifting can be facilitated by proper timing of light exposure  and the use of supplemental melatonin, taken orally in doses ranging from 2 
to 5mg.  •  Exposure to natural daylight is preferred over exposure to artificial light. 
•  Expose travelers to social contact at times appropriate for the local time at the  destination.  •  Avoid caffeine during travel, as this stimulant can interfere with appropriately  timed restorative sleep and alter the ability to effectively adapt to a new time 
zone.  •  Short  (20–30 min)  naps  can  be  helpful  in  recovering  from  sleep  deprivation  and restoring a normal state of arousal.  •  Consume  extra  fluids  for  the  duration  of  air  travel  to  combat  dehydration.  Avoid  alcohol  and  caffeine,  as  these  act  as  diuretics  and  can  increase  fluid 
losses.  •  If possible, make arrangements for dietary selections that are optimal for indi-  vidual  performance.  While  travelling,  eat  smaller  meals  before  and  during 
flight.  Then,  upon  arrival,  time  meals  to  match  habits  appropriate  to  the 
destination.  •  If travelling outside of the country, avoid non-bottled water and raw or mini-  mally  cooked  foods,  as  well  as  peel  fruits  and  vegetables  that  have  been 
washed.      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue  209     
  12.4  EFFECTS OF FATIGUE    Performance-related symptoms  General performance  Decline  Recovery periods  Increase  Technical execution  Decline  Kicking speed  Decline  Kicking precision  Decline  Number of bad passes  Increase  Concentration  Decline  Fatigue  Increase  Test-related symptom  Muscle strength  Decline  Muscle speed strength  Decline  Coordination  Decline  Time (endurance, speed, agility, repeated sprinting capacity)  Increase  Technical execution  Decline  Technical precision  Decline  Subjective fatigue  Increase  Subjective muscle pain  Increase  Decision making  Increase or remains the same    Table 12.2: Overview of the effects of fatigue in soccer.    12.4.1  Overview of the effects on physical performance 
In the preceding paragraphs, we gave an overview of the effects of fatigue during 
soccer matches:  •  Decreased distance in the second half 
•  After intense periods in the first half, players’ sprint performances were signi-  ficantly reduced (Krustrup et al., 2003)  •  Peak sprinting speed was higher during the first five minutes of the first half  when compared with the second half (Bangsbo et al., 2010)  •  Less high-intensity activities (Andersson et al., 2008) 
•  Fewer sprints 
•  Impaired  sprint  performances  in  the  initial  phase  of  the  second  half  when  compared with the first half (Mohr et al., 2004)  •  Longer  recovery  times  between  actions  (Bangsbo  et  al.,  2010;  Bangsbo  and  Mohr, 2005)  •  Decreased activity after the most active periods 
•  Decreased passing precision (Rampinini et al., 2008) 
•  Mean sprint length decreased toward the end of the game (Mohr et al., 2010) 
•  Less distance at high intensity 
•  Increased risk of injuries 
•  Diminished maximum speed (Anderson et al., 2008)  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue  210     
  12.4.2  Technical skills 
If fatigue increases, this will not be at the expense of technique in the first instance. 
This has been evidenced by Davids et al. (2003) in their “dynamic systems theory,” 
meaning that a reorganization of movements will produce a technical variation in 
the first phase, but the output or result will remain the same. When a ball is kicked, 
for example, the movement is carried out through different joints (i.e., hip, knee, 
and ankle) and muscles. A reorganization of the motion will cause the movement 
to be executed differently, but the output will remain the same on account of the 
body deploying other motor units. In the second phase, both the technique and the 
result are diminished (i.e., “technique deterioration”). In a soccer match for exam- 
ple, kicking speed and accuracy will decrease as fatigue increases (McMorris and 
Rayment, 2007; Appiantono et al., 2006). This was confirmed by Russell et al. (2013) 
when they demonstrated that soccer-specific exercise influenced the quality of per- 
formance in gross motor skills, such as passing and shooting. Jordeta et al. (2007) 
investigated the role of fatigue in taking penalty kicks and found a trend that was 
in the direction of more goals with shorter playing times.    12.4.3  Biomechanical factors 
In sports where speed has to be used for a relatively long period, such as sprinting, 
speed  diminishes  (e.g.,  by  around  7%  in  the  100m  and  almost  20%  in  the  400m) 
(Sprague  and  Mann,  1983).  This  is  caused,  in  particular,  by  decreased  stride  fre- 
quency and increased contact time with the ground. Maximum speed also diminis- 
hes quickly in swimming. For example, the length of a breaststroke decreases by 
more than 15% as fatigue increases (Thompson et al., 2000).    12.4.4  Decision making 
Although only a limited number of studies have looked at the relationship between 
fatigue and decision making (McMorris et al., 1999; Royal et al., 2006), there is a ten- 
dency for decisions to be taken more quickly when athletes are fatigued. This may 
be explained by greater exercise-induced arousal (Presland et al., 2005).    12.4.5  Subjective fatigue 
A great deal of research has been conducted in relation to the perception of fatigue 
(Baker et al., 2007; St Clair Gibson et al., 2003; Baldwin et al., 2003; Burgess et al., 
1991). This subjective fatigue is measured based on the Borg scale or rate of per- 
ceived exertion (RPE). This perceived fatigue is driven by central factors, but it is 
mostly determined by peripheral fatigue, such as dehydration, lack of oxygen, rai- 
sed body temperature, low glycogen reserves, and low blood sugar levels.    12.4.6  Psychological factors 
Research  has  shown  that  verbal  encouragement  can  improve  performance  (Gan- 
devia, 2001). Athletes are able to delay their fatigue when they receive encourage- 
ment. A “hostile audience” can also reduce motivation and intensity, although this 
was mainly demonstrated among non-athletes (Fisher, 1976). Players will also get 
more yellow cards at away games than in home matches, especially when the team 
is losing. The number of yellow cards given to a team is higher toward the end of a 
match. This does, of course, also have something to do with the greater risk taken 
by teams toward the end of a game. The presence of competitors likewise influen-  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue  211     
  ces the delaying of fatigue and leads to better results (Wilmore, 1968). Finally, it has 
also been shown that the stress hormone, adrenaline, was higher before and after 
official matches as opposed to friendly matches in tennis (Ferrauti, 2001).    Belgium first division (5 seasons)    Home  Away  Quarter  Win  Draw  Lost  Win  Draw  Lost  0-15  16-30  31-45  46-60  61-75  76-90  Over  time  513  312  321  407  429  825  191  412  593  408  516  608  79    Netherlands first division (5 seasons)    Home  Away  Quarter  Win  Draw  Lost  Win  Draw  Lost  0-15  16-30  31-45  46-60  61-75  76-90  Over  time  359  230  244  276  278  585  132  276  404  323  390  379  68    Table 12.3: Overview of yellow cards given in the Belgian and Dutch first division over 5 seasons.   
 
 
  12.5  COUNTERING FATIGUE 
Fatigue at the end of a match can be countered. Physical activity can be handled 
economically, of course, so that there is sufficient energy left at the end of the match. 
However, there are also other strategies for countering fatigue.    12.5.1  Training 
The  relationship  between  a  player’s  fitness  and  the  distance  covered  in  a  match 
has already been discussed in detail. Although this fitness is, in part, determined 
genetically, it is of course also defined by the quantity and quality of training. Mohr 
et al. (2010) demonstrated a significant correlation between training status and fati- 
gue  development  during  match  play.  In  another  study  of  Mohr  et  al.  (2003),  the 
physical  performance  of  players  during  matches  was  examined.  The  researchers 
showed that  the  number  of  training  sessions  during  the  week  was  related  to  the 
distance covered at high intensity. Moreover they showed that that physical perfor- 
mance decreased significantly if the normal training program was interrupted by a 
number of matches. Well-trained athletes thus cover greater distances at different 
speeds and need less time to recover between high-intensity activities.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue  212     
  12.5.2  Use of substitutes 
A reduced work rate between playing halves could be countered by the strategic 
use of substitute players. Substitutes run a considerably greater distance in the last 
15 minutes than players who are involved in the entire match (Di Salvo et al., 2007). 
This  was  confirmed  by  a  study  of  Carling  et  al.  (2010).  They  demonstrated  that 
midfield substitutes covered greater overall and high-intensity distances and had 
a  lower  recovery  time  between  high-intensity  bouts  when  compared  with  other 
midfield teammates who continued the match. Forwards covered less distance in 
their first ten minutes as a substitute compared to their habitual work-rate profile in 
the opening ten minutes when starting matches, but this finding was not observed 
in midfielders. The authors suggest that  it may be  linked to  an inability of  these 
players to “get into the game.” The strategic use of substitutes can help a team’s 
physical performance.    12.5.3  Acclimation 
The  negative  effects  of  competing  in  heat  (hyperthermia)  or  at  a  high  altitude 
(reduction  in  oxygen)  can  be  countered  by  acclimation  strategies.  The  adaptati- 
ons are dictated by combinations of environmental and individual characteristics 
(Maeda, 2005).    -  Heat  The elevated tolerance induced by the acclimatization of internal temperature is 
about 0.2°C (Patterson et al., 2004), although it should be noted that some athle- 
tes will never adapt to exercising or competing in heat.    -  Altitude  Altitude affects athletic performance in a negative manner. The reduction in oxy- 
gen partial pressure in the atmospheric air, because of altitude ascent, reduces 
oxygen availability and consequently reduces performance. FIFA banned inter- 
national  matches above  2,500  meters  in  2007  and  suspended,  under  pressure, 
the ban in May 2008. Traveling to lower altitudes does not affect performance, 
but traveling to a higher altitude has negative effects. In particular, away teams 
perform  poorly  in  Quito,  Ecuador  (2,800  meters),  and  La  Paz,  Bolivia  (3,600 
meters).  However,  away  teams  do  relatively  well  in  Bogotá,  Colombia  (2,550 
meters) (Williams, 2011). Athletes may benefit from altitude acclimation to incre- 
ase  their  performance.  The  performance-enhancing  effects,  such  as  increased 
red blood cell count, could increase performance back at sea level. Although the 
effects of acclimation on performing at high altitude has been demonstrated in 
various research, Aughey et al. (2013) concluded that neither 13 days of acclima- 
tization nor lifelong residence at high altitude protects against the detrimental 
effects of altitude on the match activity profile (Aughey et al., 2013). Recent rese- 
arch by Buchheit et al. (2013) examined the effects on performance and physiolo- 
gical responses to a 14-day off-season training in heat. The researchers postulate 
that the combination of heat and hypoxic exposure during sleep/training might 
offer a promising “conditioning cocktail” in team sports.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue  213     
  12.5.4  Tapering 
In the following section, we will see how fatigue is managed in order to prepare 
players for matches in an optimum way. One of these “fatigue management” stra- 
tegies is tapering. Adequate tapering strategies have been shown to improve per- 
formance and delay fatigue (Coutts et al., 2007). Bosquet et al. (2007) performed a 
meta-analysis  and  suggested  that  the  optimal  strategy  to  maximize  performance 
is a tapering  intervention with a two-week period where training  volume is pro- 
gressively  decreased  by  41–60%  but  without  any  modification  to  either  training 
intensity or frequency.    12.5.5  Nutrition 
The use of supplements like high-CHO drinks and caffeine may delay fatigue. The 
potential of low-dose caffeine ingestion (2 – 5mg/kg of body mass) to enhance end- 
urance performance is well established. However, in the case of soccer, care must be 
taken not to overdose because visual information processing might become impai- 
red (Hespel et al., 2007). Good nutritional strategies during the week are extremely 
important for replenishing the glycogen reserves in the muscle to the maximum, as 
well as for providing sufficient proteins to help muscle development and minerals 
to  improve  the  functioning  of  the  muscles.  The  physical  requirements  of  soccer 
training and match play draw heavily on players’ CHO stores, so the benefits of 
good nutritional practices for performance and health should be an essential part 
of players’ education, particularly for the parents of young players (Williams and 
Serratosa, 2006).    12.5.6  Pre-cooling 
The  use  of  pre-cooling  strategies  prior  to  exercise  significantly  delays  the  occur- 
rence of fatigue and improves performance (Duffield et al., 2010; Quod et al., 2008; 
Castle et al., 2006). The logic for this is that pre-cooling will extend the time before 
reaching  the  critical  core  temperature  (Price  et  al.,  2009).  Although  evidence  for 
the transfer of these findings to a valid soccer environment is limited, pre-cooling 
may reduce physiological and perceptual loads to improve performance for soccer 
training  and  competition  in  hot  environmental  conditions  (Duffield  et  al.,  2013). 
However, these pre-cooling effects are largely lost during the first half. Direct skin 
cooling with wet/cold towels (Marsh et al., 1999) or holding the hands in cold water 
during  the  break  is  a  cheap  method  for  keeping  the  body  temperature  as  low  as 
possible (Goosey-Tolfrey, 2008). Drinking ice-slushies and water can also improve 
performance in very warm environments (Ross et al., 2011). Duffield et al. (2013) 
investigated the effects of field-based pre-cooling strategies (ice-vests, cold towels, 
and 350 mL ice-slushie drinks) for professional soccer players during training and 
competition in the heat. The researchers presented equivocal findings for the effects 
of pre-cooling for professional soccer players during competitive training and mat- 
ches  in  the  heat.  However,  performance  and  thermoregulatory  response  trends 
showed the same positive similarities to previous laboratory evidence.    12.5.7  Recovery 
Like every important form of training, adequate recovery is an essential part of trai- 
ning. In the following chapter on fatigue-management strategies, we will discuss 
recovery strategies extensively.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue  214     
  12.5.8  Sleep 
Sleep remains one of the biggest mysteries of general daily life and sports perfor- 
mance in  particular. As a  state  that  seemingly freezes  all productive activity  and 
puts animals in danger of being caught by predators, sleep must serve an important 
purpose because it has survived so many years of evolution (Sehgal and Mignot, 
2011). It is common sense that a “good tiredness” (understood as being physical) 
leads to a “good sleep” and, conversely, that a state of “being off form” follows “a 
bad night” (Davenne, 2009). Athletes are highly sensitive to any kind of disruptive 
factors  that  can  desynchronize  their circadian rhythms,  such as sleep  loss,  jet  lag 
(Waterhouse  et  al.,  2000),  or  irregular  schedules  due  to  training  or  competitions 
(Davenne, 2009). It has long been proven that insufficient sleep can substantially 
reduce  fitness  (Bougard  et  al.,  2006;  Reilly  and  Edwards,  2007).  Information-pro- 
cessing abilities will also not be as efficient. When sleeping, the brain processes the 
information it receives during the day. Finally, insufficient sleep results in emoti- 
onal  instability.  The  exercises  will  feel  more  difficult,  and  mental  toughness  will 
diminish. When sleeping, people mostly spend 90 minutes in the first four sleep 
phases before entering the REM period. The first cycle of REM sleep lasts around 
10  minutes,  with  the  subsequent  REM  cycles  becoming  increasingly  longer.  The 
final REM phase lasts as long as an hour. REM sleep accounts for around 20–25% of 
the total time spent sleeping by an adult. Professional players are advised to have a 
short (less than 30 minutes to avoid sleep inertia) and daily regular sleep period at 
the beginning of the afternoon. Finally, sleep extension (getting as much extra sleep 
as possible) may help minimize the effects of accumulated sleep deprivation, and 
this could be a beneficial strategy for optimal performance (Dement 2005).    Tips for a good night’s sleep:  •  Make sure you are distracted as little as possible by night-time noise. 
•  Make  sure  the  surroundings  are  dark,  because  darkness  is  the  evolutionary  signal  for  sleep.  Environmental  light,  especially  the  alternation  of  light  and 
darkness due to the rotation of the earth, is one of the principal time-givers, 
and it synchronizes the internal clock (Boivin et al., 1994).  •  Make sure the room is not too cold or too hot. A temperature of 18°C is ideal. 
•  Make sure you have a good mattress, a good pillow, and sufficient space. Peo-  ple change their sleeping position around 40–60 times in a night   
  SUMMARY  Fatigue  in  soccer  generally  manifests  itselfs  as  an  inability  to  maintain  physi- 
cal and technical performance during competitive match play. It is not unusual 
to  see  intensity  in  soccer  players  declining  in  certain  periods  during  a  game, 
especially in the last 20 mins. This chapter has identified that there are various 
causes of fatigue, and they are typically described as either central or periphe- 
ral fatigue. Central fatigue is when the origin is proximal to the neuromuscular 
junction, whereas peripheral fatigue is when the origin is distal to the neuromus- 
cular junction. Central fatigue seems to be the main cause of the decrement in 
strength and sprinting ability, while peripheral fatigue seems to be more related 
to  metabolic  disturbances  and increased muscle  soreness.   Improved  physical
  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Fatigue  215    
  fitness and good nutritional practice can help to attenuate the fatigue experien- 
ced during match play. It is also important that residual fatigue from match play 
is dealt with as effectively as possible using specific recovery strategies. Fatigue 
management and recovery strategies are now discussed in the following chapter.
   
  REFERENCES    •  Allen, N.E., Canning, C.G., Sherrington, C. and Fung, V.S., 2009. Bradykinesia, muscle weakness and reduced muscle power in Parkin- 
son’s disease. Movement Disorders, 24(9), pp.1344-1351.  •  Andersson, H., Ekblom, B. and Krustrup, P., 2008. Elite football on artificial turf versus natural grass: movement pattern, technical stan- 
dards, and player impressions. J Sports Sci, 26, pp.113-122.  •  Appiantono, T., Nunome, H., Ikegami, Y. and Sano S., 2006. The effect of muscle fatigue on instep kicking kinetics and kinematics in 
association football. J Sports Sci, 24, pp.951-60.  •  Ascensão, A., Rebelo, A., Oliveira, E., Marques, F., Pereira, L., and Magalhães, J., 2008. Biochemical impact of a soccer match-analysis of 
oxidative stress and muscle damage markers throughout recovery. Clin Biochem, 41(10-11), pp.841-51.  •  Aughey, R.J., Hammond, K., Varley, M.C., Schmidt, W.F., Bourdon, P.C., Buchheit, M., Simpson, B., Garvican-Lewis, L.A,, Kley, M., Soria, 
R., Sargent, C., Roach, G.D., Claros, J.C., Wachsmuth, N. and Gore, C.J., 2013. Soccer activity profile of altitude versus sea-level natives 
during acclimatisation to 3600 m (ISA3600). Br J Sports Med; 47(1), pp.i107-i113.  •  Baker, L.B., Dougherty, K.A., Chow, M. and Kenney, W.L., 2007. Progressive dehydration causes a progressive decline in basketball skill 
performance. Med Sci Sports Exerc, 39, pp.1114-23.  •  Baldwin, J., Snow, R.J., Gibala, M.J., Garnham, A., Howarth, K., and Febbraio, M.A., 2003. Glycogen availability does not affect the TCA 
cycle or TAN pools during prolonged, fatiguing exercise. J Appl Physiol, 94, pp.2181-7.  •  Bangsbo, J., Norregaard, L. and Thorso, F., 1991. Activity profile of competition soccer. Can J Sports Sci, 16, pp.110-116.  •  Bangsbo, J., 1994. The physiology of soccer - with special reference to intense intermittent exercise. Acta Physiol Scand, 151, pp.1–193.  •  Bangsbo, J., Nielsen, J.J., Mohr, M., Randers, M.B., Krustrup, B.R., Brito, J., Nybo, L. and Krustrup, P., 2010. Performance enhancements 
and muscular adaptations of a 16-week recreational football intervention for untrained women. Scand J Med Sci Sports, 20(Suppl 1), 
pp.24–30.  •  Bergeron, M.F., 2003. Heat cramps: Fluid and electrolyte challenges during tennis in the heat. Journal of Science and Medicine in Sport, 
6, pp.19-27.  •  Bosquet, L., Montpetit, J., Arvisais, D., Mujika, I., 2007. Effects of tapering on performance: a meta-analysis. Med Sci Sports Exerc, 39, 
pp.1358-65.  •  Bougard, C., Moussay, S. and Davenne, D., 2006. Combined effects of time of day and sleep deprivation on two-wheeler driving perfor- 
mance. Recherche Transport Sécurité, 91, pp.137-151.  •  Bradley, P.S., Di Mascio, M., Peart, D., Olsen, P. and Sheldon, B., 2010. High-intensity activity profiles of elite soccer players at different 
performance levels. J Strength Cond Res, 24(9), pp.2343-2351.  •  Bradley, P.S., Sheldon, W., Wooster, B., Olsen, P., Boanas, P. and Krustrup, P., 2009. High-intensity running in English FA Premier League 
soccer matches. Journal of Sports Sciences, 27(2), pp.159-168.  •  Bradley, P.S. and Noakes, T.D., 2013. Match running performance fluctuations in elite soccer: indicative of fatigue, pacing or situational 
influences? J Sports Sci., 31(15), pp.1627-38.  •  Boivin, D.B., James, F.O., Wu, A., Cho-Park, P.F., Xiong, H. and Sun, Z.S., 2003. Circadian clock genes oscillate in human peripheral blood 
mononuclear cells. Blood, 102(12), pp.4143–4145.  •  Buchheit,  M.,  Racinais,  S.,  Bilsborough,  J.,  Hocking,  J.,  Mendez-Villanueva,  A.,  Bourdon,  P.C.,  Voss,  S.,  Livingston,  S.,  Christian,  R., 
Périard, J., Cordy, J. and Coutts, A.J., 2013. Adding heat to the live-high train-low altitude model: a practical insight from professional 
football. Br J Sports Med, 47(1), pp.i59-i69.  •  Burgess, M.L., Robertson, R.J., Davis, J.M. and Norris, J.M., 1991. RPE, blood glucose, and carbohydrate oxidation during exercise: effects 
of glucose feedings. Med Sci Sports Exerc, 23, pp.353-9.  •  Carling, C., Bloomfield, J., Nelsen, L. and Reilly, T., 2008. The role of motion analysis in elite soccer: contemporary performance measu- 
rement techniques and work rate data. Sports Med, 38, pp.839–62.  •  Carling, C. and Bloomfield, J., 2010. The effect of an early dismissal on player work-rate in a professional soccer match. Journal of Science 
and Medicine in Sport, 13, pp.126–128.  •  Cortis, C., Tessitore, A., Lupo, C., Perroni, F., Pesce, C. and Capranica, L., 2013. Changes in jump, sprint, and coordinative performances 
after a senior soccer match. J Strength Cond Res, 27(11), pp.2989-96.  •  Coutts, A.,  Reaburn,  P.,  Piva,  T.J.  and  Murphy, A.,  2007.  Changes  in  selected biochemical,  muscular strength,  power,  and  endurance 
measures  during  deliberate  overreaching  and  tapering  in  rugby  league  players.  International  Journal  Of  Sports  Medicine,  28(2), 
pp.116-124.  •  Davenne, D., 2009. Sleep of athletes - problems and possible solutions. Biological Rhythm Research, 40(1), pp.45-52.  •  Davids, K., Glazier, P., Araújo, D. and Bartlett, R., 2003. Movement systems as dynamical systems: the functional role of variability and 
its implications for sports medicine. Sports Med, 33(4), pp.245-60.  •  Dement, W.C., 2005. Sleep extension: getting as much extra sleep as possible. Clinics in Sports Med, 24, pp.251-268.  •  Di Salvo, V., Baron, R., Tschan, H., Calderon Montero, F.J., Bachl, N. and Pigozzi, F., 2007. Performance characteristics according to play- 
ing position in elite soccer. Int J Sports Med, 28(3), pp.222-7.  •  Duffield, R., Coutts, A.J. and Quinn, J., 2009. Core temperature responses and match running performance during intermittent- sprint 
exercise competition in warm conditions. Journal of Strength and Conditioning Research, 23(4), pp.1238-1244.  •  Duffield, R., Green, R., Castle, P. and Maxwell, N., 2010. Precooling can prevent the reduction of self-paced exercise intensity in the heat. 
Medicine and Science in Sports and Exercise, 42(3), pp.577–584.  •  Duffield, R., Coutts, A., McCall, A. and Burgess, D., 2013. Pre-cooling for football training and competition in hot and humid conditions. 
European Journal of Sport Science, 13(1), pp.58-67.  •  Edwards, A.M. and Clark, N.A., 2006. Thermoregulatory observations in soccer match play: Professional and recreational level applicati- 
ons using an intestinal pill system to measure core temperature. British Journal of Sports Medicine, 40(2), pp.133–138.  •  Ekblom, B., 1986. Applied physiology of soccer. Sports Medicine, 3, pp.50–60.  •  Ekstrand, J., Gillquist, J., Möller, M., Oberg, B. and Liljedahl, S.O., 1983. Incidence of soccer injuries and their relation to training and team 
success. The American journal of sports medicine, 11(2), pp.63-7.  •  Ferrauti, A., Neumann, G., Weber, K., Keul, J., 2001. Urine catecholamine concentrations and psychophysical stress in elitetennis under 
practice and tournament conditions. J Sports Med Phys Fitness, 41, pp.269-74.  •  Fisher, A.C., ed., 1976. Psychology of sport: issues and insights. Mountain View, CA: Mayfield Publishing Company.  •  Gandevia, S.C., 2001. Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue. Physiol Rev, 81(4), pp.1725-89.  •  Goosey-Tolfrey, V., Swainson, M., Boyd, C., Atkinson, G. and Tolfrey, K., 2008. The effectiveness of hand cooling at reducing exercise-in- 
duced hyperthermia and improving distance-race performance in wheelchair and able-bodied athletes. J Appl Physiol, 105, pp.37-43.  •  Hespel, P., Maughan, R.J. and Greenhaff, P.L., 2006. Dietary supplements for football. Journal of sports sciences, 24(7), pp.749-61.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    216  Fatigue   
  •  Jordeta, G., Hartmana, E., Visschera, C. and Koen, A. P. M. Lemminka, 2007. Kicks from the penalty mark in soccer: The roles of stress, 
skill, and fatigue for kick outcomes. Journal of Sports Sciences, 25(2), pp.121-129.  •  Krustrup, P., Mohr, M., Steensberg, A., Bencke, J., Kjær, M. and Bangsbo, J., 2006. Muscle and blood metabolites during a soccer game: 
implications for sprint performance. Med Sci Sports Exerc, 38, pp.1165-1174.  •  Leatherwood, W.E. and Dragoo, J.L., 2013. Effect of airline travel on performance: a review of the literature. Br J Sports Me, 47, pp.561-567.  •  Maeda, T., 2005. Perspectives on environmental adaptability and physiological polymorphism in thermoregulation. J Physiol Anthrop 
Appl Hum Sci, 24, pp.237-240.  •  Marsh, D. and Sleivert, G., 1999. Effect of precooling on high intensity cycling performance. Br J Sports Med, 33, pp.393-7.  •  McMorris,  T.,  Myers,  S.,  MacGillivary,  W.W.,  Sexsmith,  J.R.,  Fallowfield,  J.,  Graydon,  J.  and  Forster,  D.,  1999.  Exercise,  plasma 
catecholamine concentrations and decision-making performance of soccer players on a soccer-specific test. J Sports Sci, 17, pp.667-76.  •  McMorris,  T. and  Rayment, T.,  2007.  Short-duration, high-intensity  exercise  and performance  of  a  sports-specific skill:  a preliminary 
study. Percept Mot Skills, 105, pp.523-30.  •  Mohr, M., Krustrup, P. and Bangsbo, J., 2003. Match performance of high-standard soccer players with special reference to the develop- 
ment of fatigue. J Sports Sci, 21, pp.519-528.  •  Mohr, M., Krustrup, P., Nybo, L., Nielsen, J.J. and Bangsbo, J., 2004. Muscle temperature and sprint performance during soccer matches 
- beneficial effects of re-warm up at half-time. Scand J Med Sci Sports, 14, pp.156-162.  •  Mohr, M., Krustrup, P. and Bangsbo, J., 2005. Fatigue in soccer: A brief review. Journal of Sports Sciences, 23(6), pp.593-599.  •  Mohr, M., Mujika, I., Santisteban, J., Randers, M.B., Bischoff, R., Solano, R., Hewitt, A., Zubillaga, A., Peltola, E. and Krustrup, P., 2010. 
Examination of fatigue development in elite soccer in a hot environment: a multi-experimental approach. Scand J Med Sci Sports, 20(3), 
pp.125-32.  •  Morrison, S., Sleivert, G.G., Cheung, S.S., 2004. Passive hyperthermia reduces voluntary activation and isometric force production. Eur 
J Appl Physiol, 91, pp.729-736.  •  Mustafa, K.Y. and Mahmoud, N.E., 1979. Evaporative water loss in African soccer players. J Sports Med Phys Fitness, 19, pp.181–3.  •  Noakes, T.D., 2006. Exercise in the heat: old ideas, new dogmas. Int Sport Med J, 7, pp.58-74.  •  Patterson, M.J., Stocks, J.M. and Taylor, N.A., 2004. Sustained and generalised extracellular fluid expansion following heat acclimation. 
J Physiol, 559, pp.327-334.  •  Presland, J.D., Dowson, M.N. and Cairns, S.P., 2005. Changes of motor drive, cortical arousal and perceived exertion following prolonged 
cycling to exhaustion. Eur J Appl Physiol, 95, pp.42-51.  •  Price, M.J., Boyd, C. and Goosey-Tolfrey, V.L., 2009. The physiological effects of pre-event and midevent cooling during intermittent run- 
ning in the heat in elite female soccer players. Applied Physiology, Nutrition and Metabolism, 34(5), pp. 942-949.  •  Quod, M.J., Martin, D.T., Laursen, P.B., Gardner, A.S., Halson, S.L., Marino, F.E., Tate, M.P., Mainwaring, D.E., Gore, C.J., Hahn, A.G., 
2008. Practical precooling: Effect on cycling time trial performance in warm conditions. Journal of Sports Sciences, 26(14), pp.1477–1487.  •  Rahnama, N., Lees, A. and Reilly, T., 2006. Electromyography of selected lower-limb muscles fatigued by exercise at the intensity of soc- 
cer-match play. J Electromyogr Kinesiol, 16, pp.257-263.  •  Rahnama, N., Reilly, T. and Lees, A., 2002. Injury risk of playing actions during competitive soccer. Br J Sports Med, 36, pp.354-359.  •  Rahnama, N., Reilly, T., Lees, A. and Graham-Smith, P., 2003. Muscle fatigue induced by exercise simu- lating the work rate of competi- 
tive soccer. Journal of Sports Sciences, 21(11), pp.933-942.  •  Rampinini, E., Coutts, A.J., Castagna, C., Sassi, R. and Impellizzeri, F.M., 2007. Variation in top level soccer match performance. Int J 
Sports Mede, 28, pp.1018-24.  •  Rampinini, E., Impellizzeri, F.M., Castagna, C., Azzalin, A., Ferrari Bravo, D. and Wisløff, U., 2008. Effect of match-related fatigue on 
short-passing ability in young soccer players. Med Sci Sports Exerc, 40(5), pp.934-42.  •  Rampinini, E., Bosio, A., Ferraresi, I., Petruolo, A., Morelli, A. and Sassi, A., 2011. Match-related fatigue in soccer players. Medicine and 
Science in Sports and Exercise, 43(11), pp.2161¬–70.  •  Reilly, T. and Maskell, P., 1989. Effects of altering the sleep—wake cycle in human circadian rhythms and motor performance. In: Procee- 
dings of the Proceedings of the First IOC World Congress on Sport Science. Colorado Springs. p.106.  •  Reilly, T., 2003. Motion analysis and physiological demands. In: T. Reilly and A.M. Williams, eds. 2003. Sci- ence and soccer. London: 
Routledge. pp. 59-72.  •  Reilly, T. and Rigby, M., 2002. Effect of an active warm-down following competitive soccer. In: W. Spinks, T. Reillya and A. Murphy A, 
eds. 2002. Science and Football IV. London:Routledge. pp. 226–229.  •  Reilly, T., Atkinson, G. and Waterhouse, J., 1997. Travel Fatigue and Jet Lag. Journal of Sport Sciences, 15, pp.365–369.  •  Reilly, T., Waterhouse, J. and Edwards, B., 2005. Jet lag and air travel: implications for performance. Clin Sports Med, 24(2), pp.367–80.  •  Reilly, T. and Edwards, B., 2007. Altered sleep-wake cycles and physical performance in athletes. Physiol Behav, 90, pp.274-284.  •  Reilly, T. and Maskell, P., 1989. Effects of altering the sleep-wake cycle in human circadian rhythms and motor performance. In: Proce- 
dings of the First IOC World Congress on Sports Science, p.106. Colorado Springs: US Olympic Committee.  •  Reilly, T., Drust, B. and Clarke, N., 2008. Muscle fatigue during football match-play. Sports Med, 38, pp.357-67.  •  Ross, M.L.R., Garvican, L.A., Jeacocke, N.A., Laursen, P.B., Abbiss, C.R., Martin, D.T. and Burke, L.M., 2011. Novel Precooling Strategy 
Enhances Time Trial Cycling in the Heat. Medicine And Science In Sports And Exercise, 43(1), pp.123-133.  •  Royal, K.A., Farrow, D., Mujika, I., Halson, S.L., Pyne, D. and Abernethy, B., 2006. The effects of fatigue on decision making and shooting 
skill performance in water polo players. J Sports Sci, 24, pp.807-15.  •  Russell, M., Rees, G. and Kingsley, M. 2013. Technical demands of soccer matchplay in the English Championship. Journal of Strength 
and Conditioning Research, (Epub ahead of print).  •  St Clair Gibson, A., Baden, D.A., Lambert, M.I., Lambert, E.V., Harley, Y.X., Hampson, D., Russell, V.A. and Noakes, T.D., 2003. The cons- 
cious perception of the sensation of fatigue. Sports Med, 33, pp.167–176.  •  Saltin, B., 1973. Metabolic fundamentals in exercise. Med Sci Sports, 5, pp.137-46.  •  Sehgal, A. and Mignot, E., 2011. Genetics of Sleep and Sleep Disorders. Cell, 146(2), pp.194-207.  •  Sprague, P. and Mann, R.V., 1983. The effects of muscular fatigue on the kinetics of sprint running. Res Q Exerc Sport, 54, pp.60-6.  •  Stickgold, R. and Walker, M.P., 2007. Sleep-dependent memory consolidation and reconsolidation. Sleep Med, 8, pp.331-343.  •  Stofan, J.R., Zachwieja, J.J., Horswill, C.A., Lacambra, M., Murray, R. and Eichner, E. R., 2003. Sweat and sodium losses in NCAA Division 
1 football players with a history of whole-body muscle cramping. Medicine and Science in Sports and Exercise, 35, S48.  •  Strudwick, T. and Reilly, T., 2001. Work-rate profiles of elite premier league football players. Insight FA Coach Assoc J, 42(2), 28-29.  •  Thompson, K.G., Haljand, R. and MacLaren, D.P., 2000. An analysis of selected kinematic variables in national and elite male and female 
100-m and 200-m breaststroke swimmers. J Sports Sci, 18, pp.421-31.  •  Van Gool, D., Van Gerven, D. and Boutmans, J., 1988. The physiological load imposed on players during real match-play. In: T. Reilly, A. 
Lees, K. Davids et al., eds. 1988. Science and football (pp. 51-59). London: E and FN Spon.  •  Vigne, G., Gaudino, C., Rogowski, I., Alloatti, G. and Hautier C., 2010. Activity Profile in Elite Italian Soccer Team. Int J Sports Med, 
31(5), pp.304-310.  •  Waterhouse, J., Nevill, A., Edwards, B., Godfrey, R., Reilly, T., 2003. The relationship between assessments of jet lag and some of its symp- 
toms. Chronobiol Int, 20(6), pp.1061–73.  •  Waterhouse, J., Reilly, T. and Edwards, B., 2004. The stress of travel. J Sports Sci., 22(10), pp.946-65; discussion 965-6.  •  Waterhouse, J., Reilly, T., Atkinson, G. and Edwards, B., 2007. Jet lag: trends and coping strategies. Lancet, 369(9567), pp.1117–29.  •  Waterhouse, J., Atkinson, G., Edwards, B. and Reilly, T., 2007. The role of a short post-lunch nap in improving cognitive, motor, and sprint 
performance in participants with partial sleep deprivation. J Sports Sci, 25(14), pp.1557–2166.  •  Weitzman, E.D., 1976. Circadian rhythms and episodic hormone secretion in man. Ann Rev Med, 27, pp.225-243.  •  Williams, T., 2011. The Effects of Altitude on Soccer Match Outcomes. MIT Sloan Sports Analytics Conference.  •  Williams, C. and Serratosa, L., 2006. Nutrition on match day. Journal of Sports Sciences, 24(7), pp.687-697.  •  Wilmore, J.H., 1968. Influence of motivation on physical work capacity and performance. J Appl Physiol, 24, pp.459-63.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  217        13  FATIGUE MANAGEMENT  Jan Van Winckel, Werner Helsen, Kenny McMillan, John Fitzpatrick,  Ester Lowette, Kyle Woodruff, Paul Bradley, David Tenney   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  13.1 INTRODUCTION 
In  the  preceding  chapter,  we  conside- 
red  the  causes  and  effects  of  fatigue. 
We  also  discussed   the   various   ways 
of  countering  fatigue.  In  this  chapter, 
we will discuss the concept of “fatigue 
management,” which involves monito- 
ring, manipulating, and adjusting fati- 
gue.  Professional  players  are  expected 
to  compete  in  60–70  high-level  mat- 
ches  per  year.  Therefore,  it  is  virtually 
impossible  to  peak  by  means  of  clas- 
sic  peaking  strategies,  as  there  will  be 
a loss of consistent performance in the 
preceding and ensuing weeks. It is up 
to  the  coaching  staff  to  keep  the  team 
at  a maximal  stable level for an  entire 
season.  This  process  is  referred  to  as 
performance stabilization.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  218     
  13.2  PERFORMANCE STABILIZATION 
At the very top level, performance stabilization can be considered at least as impor- 
tant as performance enhancement. It is a challenge for every soccer coach to keep 
the players at an appropriate level (around 85% of peak physical capacity) for the 
entire season, although periods with higher performance levels can be strategically 
planned during the season.        Fig. 13.1: Example of a buildup in an individual sport (e.g., marathon or cycle racing) as opposed to 
performance level in soccer.   
 
  To maintain this constant high level, a clear strategy has to be developed to manage 
and manipulate a player’s fatigue. We refer to this as fatigue management.       
  Fig. 13.2: Representation of the fatigue management strategies in a microcycle  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  219     
  13.3  FATIGUE MANAGEMENT 
As  we  already  mentioned  in  the  preceding  chapters,  performance  preparedness 
results  from  the  interplay  between  the  body’s  long-term  fitness  increase,  which 
is stimulated by training, and the opposing short-term aftereffects of fatigue, also 
caused by training (Siff and Verkhoshansky, 1999). Specifically, it reflects the readi- 
ness  of  an  athlete  to  participate  in  an  enhanced  level  of  training  and/or  excel  in 
competition (Zatsiorsky, 1995). Fatigue is the degree to which training or match-in- 
duced stress masks the capacity to display fitness. The higher the accumulated fati- 
gue levels, the greater the inability to utilize the increased fitness levels. This does 
not imply that fitness levels have decreased but rather that they are simply masked 
by  match-  or  training-induced  fatigue.  This  also  implies  that,  within  physiologi- 
cally acceptable levels, the greater the increase in accumulated fatigue induced by 
training  stress,  the  greater  the  potential  to  increase  fitness  levels  once  the  player 
has the opportunity to recover from the stress and fatigue imposed by training or 
matches. Fatigue levels should accumulate at various times of a training program 
to create overload and elicit adaptation. Training is nothing more than systemati- 
cally disrupting homeostasis and permitting higher levels of performance to occur. 
Fatigue need to be managed at two levels:    1.  Within a mesocycle:  •  Within  a  mesocycle,  a  certain  specific  load  is  imposed  in  each  microcycle  in  order  to  generate  specific  fatigue,  causing  the  body  to  make  a  specific 
adaptation.  •  Within each mesocycle, an unloading period (a lowering of volume and/or  intensity)  is  applied  to  allow  fatigue  to  decline  and  let  supercompensation 
take  place.  The  term  “regeneration”  is  used  at  times  to  refer  to  periods  of 
extended recovery within a long-term training plan (Hackney, 1999).    2.  Within a microcycle:  •  Recovery  strategies  to  reduce  the  fatigue  induced  by  matches  as  fast  as  possible.  •  Loading strategies in order to create specific acute fatigue to elicit adaptation. 
•  Tapering strategies to allow fatigue to decline and consequently increase pre-  paredness for an upcoming match.       
  Fig. 13.3: Fatigue management within a microcycle composed of three phases  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  220     
  1.  Phase 1: Recovery strategies  The objective in this phase is to eliminate fatigue induced by the game as rapidly 
and as thoroughly as possible. The training load is reduced, and recovery strate- 
gies are applied. Preparedness will decrease due to excessive fatigue, but fitness 
levels remain high due to the match load.  2.  Phase 2: Loading strategies  In the second phase of fatigue management, the training load is high in order to 
create accumulated fatigue and overload. In this phase, the load is adapted to 
the physical  periodization. Preparedness  declines  due  to  accumulated  fatigue, 
whereas specific fitness increases.  3.  Phase 3: Tapering strategies  In this phase of the microcycle, the main objective is to enhance the players’ pre- 
paredness as much as possible. This is done by lowering the training load via 
reducing the volume while keeping the intensity sufficiently high (80%).   
  13.4  RECOVERY STRATEGIES 
Fatigue occurs in various forms, namely physiological, psychological, neural and 
hormonal. A good recovery strategy has to tackle these different forms of fatigue. 
Moreover, Gould and Dieffenbach (2002) demonstrated that failure to adequately 
recover  from  the  stress  of  training  induces  a  state  of  overtraining  and  burnout. 
The term under-recovery is often used in this regard. Under-recovery predisposes 
players  to  overtraining  injuries  during  a  congested  fixture  period  where  players 
are required to compete repeatedly within a short period (e.g., two games a week) 
(Dupont et al., 2010). Professional soccer players are exposed to demanding com- 
petition schedules and can be easily exposed to 70 games in a single competitive 
season  (King  and  Duffield,  2009).  Playing  competitive  soccer  involves  eccentric 
work, particularly during competition, resulting in varying levels of exercise-indu- 
ced muscle damage (EIMD). This EIMD is characterized by delayed-onset muscle 
soreness (DOMS) (Impellizzeri et al., 2008), decreased muscle function (Jakeman et 
al., 2009), impaired performance (Reilly and Ekblom, 2005), and increased percei- 
ved fatigue (Twist and Eston, 2009). Many biochemical and tissue repair processes 
take place after a match, and the body needs rest to recover completely for the next 
game or training session. Although the recovery process is initiated automatically, 
it can be assisted by appropriate recovery strategies. The capacity to recover from 
training  and  competition  is  therefore  an  important  determinant  in  soccer  perfor- 
mance (Kellmann, 2002; Odetoyinbo et al., 2009).    Athletes attempt to recover from training and competition as quickly as possible, 
so their performances in the subsequent training session or game are not compro- 
mised  by  muscle  soreness  or  reductions  in  physical  abilities. According  to  Peter- 
son  (2005),  “The  concept  of  effective,  regular,  and  varied  recovery  activities  has 
become  part  of  the  language  of  today’s  smart,  professional  athlete.”  Recovery 
can  be  defined  as  an  inter-  and  intra-individual  multidisciplinary  (physiological 
and psychological) process to restore the initial performance level. This definition 
implies that recovery is much more than just rest - it is a strategy that should be 
adapted according to the type, intensity and volume of the previous training cycle 
(Steinacker and Lehmann, 2002).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  221     
  Recovery can be defined on different levels:    1.  Within a training session or match: The amount of time between exercises (trai-  ning session) or high-intensity efforts (match)  2.  Within the microcycle: the amount of time between sessions on a daily basis 
3.  Within the mesocycle: the amount of time between longer cycles or periods of  training  4.  Within the year planning: the amount of time during the off-season and mid-sea-  son breaks.   
  13.4.1  Recovery between high-intensity efforts 
Krustrup et al. (2006) and Mohr et al. (2010) demonstrated that the ability to per- 
form  repeated  bouts  of  high  intensity,  an  important  physical  ability  in  soccer,  is 
reduced toward the end of soccer games. Some research has demonstrated a posi- 
tive effect of active recovery on performance in repeated sprints and on the speed 
of lactate removal (Bogdanis et al., 1996). This contradicts recent research that pos- 
tulates  that  active  recovery  adversely  affects  performance,  decreases  the  speed 
of  replenishment  of  phosphocreatine,  and  increases  fatigue  (Dupont  et  al.,  2003; 
Dupont et al., 2004; Spencer et al., 2006; Jougla et al., 2010). On the other hand, pas- 
sive recovery induces a faster re-oxygenation of myoglobin (Dupont et al., 2004). 
In conclusion, it seems better to recover passively between intensive bouts during 
a  match,  but  the  recommendation  that  players  should  walk  or  stand  still  during 
and  following  bouts  of  repeated  sprinting  needs  to  be  coordinated  with  tactical 
windows of opportunity.    13.4.2  Recovery post-match 
Several studies have demonstrated that it takes more than 72 hours to reach pre- 
match values for physical performance and normalize muscle damage and inflam- 
mation (Andersson et al., 2008). 
The magnitude of match-induced fatigue, extrinsic factors (e.g., match result, qua- 
lity  of  the  opponent,  match  location,  playing  surface,  environmental  conditions) 
and/or intrinsic factors (e.g., training status, age, sex, muscle fiber typology), could 
influence the time course of recovery (Nédélec et al. 2012). 
Several  post-match  recovery  interventions  have  been  suggested  to  enhance  per- 
formance (Barnett, 2006). These recovery strategies are broadly classified into two 
categories  (Bompa,  1999):  active  and  passive  recovery. Active  recovery  strategies 
include cycling, jogging, aqua-jogging, and deep-water running, followed by stret- 
ching exercises. These interventions are regularly used after training sessions and 
matches  in professional  soccer  (Dabedo  et al., 2004).  In  particular,  when  matches 
are played on a weekly or twice-weekly basis, focus is placed on accelerating the 
recovery and consequently the regeneration processes. This commences immedia- 
tely after the match by using nutritional strategies to replenish glycogen stores and 
drinking water or carbohydrate beverages to restore fluid balance. With the next 
competitive match 3–7 days away, a recovery training session is often planned the 
next day as well. It is still unclear whether immediate post-match recovery offers 
additional benefits when compared to a traditional next-day recovery. A cool down 
after a tough training session often feels good, and the psychological relief of some  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  222     
  easy jogging, stretching and discussing the session with teammates can work won- 
ders for the mental well-being of players. However, a cool down after a game or 
during bad weather conditions is often impractical and can put additional psycho- 
logical and physiological stress on the players. Is it really necessary to start active 
recovery sessions immediately after the game, or can this wait until the next day? 
Dawson and  colleagues  (2005)  investigated  four  types  of  immediate post-match 
recoveries:    1.  Control (i.e., no proactive recovery): The players were instructed to perform no  recovery procedures other than eating (fruit), drinking (water and soft drinks), 
and showering.  2.  Stretching: The players were led through 15 minutes of gentle static stretching  of  the  legs  and  back,  involving  two  or  three  reps  of  30s-held  stretches  across 
several muscle groups and joints.  3.  Pool  walking:  The  players  were  taken  through  15  minutes  of  easy  walking  (moving  forwards,  backwards  and  sideways)  in  the  shallow  end  of  a  28°C 
swimming pool.  4.  Hot/Cold  cycling:  The  players  alternated  between  standing  in  a  hot  (~  45°C)  shower for two minutes and standing waist deep in icy water (~12°C) for one 
minute,  repeated  until  five  hot  and  four  cold  exposures  had  been  completed. 
Additional ice was added to the cold water as required to maintain a constant 
temperature.    The  authors  concluded  that performing any  form  of  immediate  post-match  reco- 
very did not significantly enhance the recovery of muscle soreness, flexibility and 
power within the first 48 hours following a game when compared to just perfor- 
ming a “next-day” recovery training session.   
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  223     
  13.4.3  Types of recovery    13.4.3.1  Allowing sufficient recovery time 
Soccer governing bodies such as FIFA and UEFA should consider the physiological 
and mental consequences for players in periods of congested fixtures and lighten 
the physiological strain as much as possible by mandating a minimum of 72 hours 
between competitive matches (Reilly, 2005; Ispirlidis, 2008). A soccer match increa- 
ses the levels of oxidative stress and muscle damage throughout a 72-hour period 
(Andersson, 2010; Ascensao, 2008; Ispirlidis, 2008). The recovery time between two 
matches in a week seems sufficient to maintain levels of physical performance, but 
it is not long enough to maintain a low injury rate. Adequate recovery strategies 
are necessary to maintain a low injury rate among soccer players during periods of 
congested match fixtures (Dupont, 2010).   
  13.4.3.2  Active recovery 
Active recovery (Baldari et al., 2004; Tessitore et al., 2007):  •  reduces muscle soreness (Reilly, 1998) 
•  increases muscle-damage recovery (Gill et al., 2006) 
•  prevents venous pooling in the muscles after maximal effort (This can cause  dizziness and sometimes fainting. When an athlete or player faints or collap- 
ses after maximal efforts (or when crossing the finish line), the most common 
cause is stopping so suddenly that the blood pools in the extremities (usually 
the legs), depriving the brain of oxygen for a moment. Typically, this is refer- 
red to as postural hypotension (Crisafulli et al., 2006).)  •  restores metabolic perturbations (Bangsbo et al., 1994; Bogdanis et al., 1996) 
•  increases  lactate  clearance.  (Maximum  clearance  occurred  at  active  recovery  close to the lactate threshold (Menzies et al., 2010). However, for team sports 
like soccer, lactate removal  is not a determining factor, as matches are gene- 
rally 3–9 days apart.)    ✓   Running activities 
Reilly and Rigby (2002) investigated the effect of post-match active recovery in soc- 
cer and reported that muscle soreness disappeared two days after the match in the 
active  post-match  recovery  group.  They  found  that  amateur  soccer  players  who 
did an immediate post-match recovery comprised of some jogging, stretching and 
a leg-muscle “shakedown” (by a partner) for 12 minutes had lower muscle soreness 
ratings and were closer to their pre-match jump and sprint performances both 24 
and 48 hours after the match when compared to a group of players who did not 
perform any recovery. In another interesting study by Rey et al. (2012), the effect of 
immediate  post-training  active-  and  passive-recovery  interventions  on  anaerobic 
performance and lower-limb flexibility in professional soccer players was investi- 
gated. The active recovery consisted of 20 minutes of low-intensity exercises, inclu- 
ding  12  minutes  of  submaximal  running  at  65%  of  maximum  aerobic  speed  and 
8 minutes of static stretching, involving 3 bilateral repeats of 30s-held stretches to 
the  hamstring,  quadriceps,  gastrocnemius,  and  adductor  muscles.  The  investiga- 
tors suggest that post-training active-recovery intervention may help  in restoring 
counter  movement  jump  performance,  but  this  does  not  represent  performance  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  224     
  enhancements in the 20m sprint, Balsom agility test, and lower-limb flexibility for 
professional soccer players.    Running activities followed by static stretching could reduce delayed onset muscle 
soreness. However, the research is inconclusive about the effects of low-intensity 
running exercises on recovery.    ✓   Pool sessions 
Exercising in water  has been  suggested  by some  researchers (Dowzer and  Reilly, 
1998;  Oda  et  al.,  1999;  Suzuki  et  al.,  2004).  The  advantages  of  running  in  water 
(aquajogging or deep-water running) over normal running are numerous:  •  It avoids excessive eccentric actions, especially in deep water. 
•  It naturally massages the muscles (via the water turbulence). 
•  It reduces mechanical load on the joints. 
•  It aids recovery from musculoskeletal fatigue. 
•  It increases the physiological and psychological indices of relaxation.    ✓   Stretching 
Few publications have investigated the effect of stretching on recovery. Many coa- 
ches  still  believe  that  stretching  post-exercise  will  increase  blood  flow.  Research 
demonstrates clearly that stretching after a workout does not help and may in fact 
discourage blood flow (Poole et al. 1997, Mika et al. 2007). 
Montgomery  et  al.  (2008)  postulated  that  static  stretching  after  exercise  could  be 
recommended as a recovery strategy in order to prevent delayed onset muscle sore- 
ness and improve range of motion. Contradicted findings were published by Wessel 
and Wan (1994) who found that stretching before or after exercise did not improve 
DOMS. Coaches should be careful in applying stretching after intensive training or 
match play. This causes exercise-induced muscle damage, and post-exercise stret- 
ching can potentially cause further trauma.  In conclusion,  serious stretching after 
an intensive training or game is contraindicated for recovery.   
  13.4.3.3  Passive recovery 
✓   Cold-water immersion (CWI) 
These are the possible mechanisms of post-exercise cooling:    •  It reduces pain and swelling, having an anti-inflammatory effect and reducing  the potential for DOMS.  •  It  causes  vaso-constriction,  which  increases  blood  flow and  metabolic  trans-  portation  post-exercise.  Additionally,  CWI  may  decrease  nerve  transmission 
speed  (Wilcock,  2006)  and  alter  the  receptor  threshold,  leading  to  decreased 
pain perception. There may also be a psychological mechanism whereby the 
body  feels more “awake”  and perceives  a  reduced  sensation  of fatigue  after 
exercise (Cochrane, 2004).    In conclusion, a cold-water bath after a match will not cause any harm, and it may 
likely boost recovery and constitute a good recovery strategy for those with a “mar- 
ginal  gains”  philosophy.  Poppendieck  et  al.  (2013)  concluded  in  their  meta-ana-  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  225     
  lysis  that  the  expected  percentage  improvements  in  performance  recovery  from 
post-exercise  cooling  are  large  enough  to  be  relevant  for  competitive  athletes.  In 
particular, for whole-body CWI, cooling-induced improvements of 5% or more can 
be expected. These results are similar to those of Leeder et al. (2011) and Bleakley 
et al. (2012), who identified positive effects of cooling on the reduction of muscle 
soreness, although they found only small or unclear effects on performance indices. 
Halson  (2011)  postulated  that  no  gold  standard  exists  for  CWI  as  regards  water 
temperature, immersion depth, and duration. Based on the available literature, the 
recommendation is for a whole-body immersion lasting 10–20 minutes in a water 
temperature of 10–15°C (Halson, 2011).    ✓   Compression garments 
Compression  garments  (CGs),  such  as  compression  socks,  were  originally  used 
in clinical settings. While the benefits of CGs include being relatively cheap, easy 
to  use,  and  non-invasive,  the  current  literature  indicates  that  wearing  these  gar- 
ments has limited physiological or performance effects, although reports of detri- 
mental  effects  are  rare  (Macrae,  2011).  Various  research  has  suggested  that  CGs 
increase  the  removal  of  cellular  debris,  moderate  the  formation  of  edema associ- 
ated with EIMD, attenuate muscle oscillation, change sub-maximal oxygen usage 
during exercise, alleviate  swelling,  and  reduce perceived  muscle soreness  during 
post-exercise recovery. They have also been suggested to offer mechanical support 
(dynamic casting  effect) to  the muscle, allowing faster  recovery following  dama- 
ging exercise (Kraemer et al., 2001). Recent research pointed out that a whole-body 
compression  garment  worn  during  the  24-hour  recovery  period  following  an 
intense heavy-resistance training workout enhances various psychological, physio- 
logical, and performance markers of recovery, when compared with non-compres- 
sive  control  garment  conditions.  The  use  of  compression  appears  to  help  in  the 
recovery  process  after  an  intense  heavy-resistance  training  workout  in  men  and 
women (Kraemer et al., 2010). This was confirmed by Jakeman et al. (2010) when 
they  concluded  that  compression  clothing  is  an  effective  recovery  strategy  follo- 
wing EIMD. A recent review by MacRae et al. (2011) concluded that the temptation 
to take findings from one cohort (e.g., untrained people) or exercise type (e.g., jum- 
ping) and apply  them  to other cohorts and  exercise  types  (e.g.,  untrained people 
and prolonged running) is questionable. The garment type, the applied pressure, 
and the duration of wear often differ, complicating the matter further. Hence, more 
research is required before practical recommendations can be made. 
In  conclusion,  wearing  CGs  might  support  recovery  and  reduce  DOMS,  and  no 
detrimental effects have been reported. Players could be encouraged to use com- 
pression  socks  during  recovery  or  taper,  particularly  when  travelling  by  car  or 
plane.    ✓   Sleep 
The  effect  of  sleep  on  athletic  performance  has  become  a  topic  of  great  interest 
because  of  the  growing  body  of  scientific  evidence  demonstrating  a  direct  rela- 
tionship  between  critical  sleep  factors  (sleep  length,  sleep  quality,  and  circadian 
sleep  phase)  and  human  performance  (Samuels,  2008).  Research  speculates  that 
sleep supports improvements in sport performance, because during phases of deep 
sleep,  growth  hormone  is  released.  Growth  hormone  stimulates  muscle  growth  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  226     
  and repair, promotes bone building, and helps athletes recover. On the other hand, 
a lack of sleep has been associated with under-recovery, alterations in mood and 
motivation, and a negative effect on athletic performance.    Sleep deprivation:  •  reduces the ability to store glycogen 
•  reduces decision-making quality and reflexes 
•  increases stress hormones (cortisol) 
•  negatively affects recovery. (Skein et al. (2013) examined the effects of over-  night  sleep  deprivation  on  recovery  following  competitive  rugby  league 
matches.  They  found  that  sleep  deprivation  negatively  affects  recovery, 
specifically impairing CMJ distance and cognitive function.)  •  lowers levels of growth hormone needed to help repair the body    For optimal performance, players should be encouraged to maximize their sleep in 
a dark, calm, relaxing and fresh atmosphere during the week preceding competition 
(Halson, 2008). This was confirmed by Mah et al. (2011) who investigated measures 
of  basketball  performance  after  sleep  extension.  Participants  were  first  asked  to 
follow their habitual sleep period (e.g., an eight-hour sleep period). They were then 
subsequently asked to voluntarily extend their total sleep time, with a minimum 
goal of a ten-hour sleep period for a five-to-seven-week period. The participants 
were found by all the measures to have enhanced basketball performance after the 
habitual sleep extension. Total sleep times increased by approximately two hours, 
and participants were shown to  sprint faster and have  greater shooting accuracy 
when  compared  to  their  baseline  performance.  Alertness  also  improved—as  did 
mood, weariness, and fatigue—leading the investigators to conclude that optimi- 
zing sleep need (i.e., reaching sleep satiation) was likely to have a positive impact 
on  measured  athletic  performance.  Although  there  is  an  individual  variation  in 
the amount  of  sleep  required for  essential recovery  processes,  the  adaptive  sleep 
range is approximately 8–10 hours (Bompa, 2009; Calder, 2003). Athletes should be 
encouraged to take a 20-minute nap (often called a “power nap”) during the day 
(Postolache  and  Oren,  2005).  Naps  should  be  scheduled  in  the  mid-to-late  after- 
noon after 2pm but not after 4pm, because this can result in sleep inertia (Samuels, 
2008). Naps can equate to an hour of “extra” nighttime sleep (Horne, 2011).    Recommendations for females aged 18+ and males aged 19+ (Samuels, 2008):  •  Ensure a comfortable sleep environment when travelling and competing. 
•  Monitor for competition stress and anxiety insomnia. 
•  Observe sleep to identify sleep disorders. 
•  Maintain a regular sleeping and napping routine. 
•  Monitor for a delayed sleep phase, such as difficulty falling asleep and waking  up for school.  •  Get early-morning light exposure for 30 minutes daily. 
•  Maintain reliable nutrition routines. Breakfast is the most important meal of  the day.  •  Focus on reducing sleep debt. Get 56–70 hours of sleep per week. 
•  Do not train if unrested and sleep deprived. 
•  Avoid technology (e.g., PCs, smartphones, tablets) before bed.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  227     
  ✓   Psychological strategies 
Performance in soccer is a result of a complex synergistic interaction of technical, 
tactical,  physiological,  psychological,  environmental,  and  social  factors.  In  this 
regard,  the  athlete  has  been  described  as  a  “psychosocio-physiological  entity” 
(Kenttä  and  Hassmén,  2002).  Soccer  players  currently  face  more  social  pressure 
than  ever  before,  and  they  are  exposed  to  increased  media  demands,  sponsor- 
ship requirements, and information overload (Botterill and Wilson, 2002). Mental 
recovery is a vital part of the recovery process (Maughan, 1998). Mental-recovery 
strategies  may  include  debriefing,  emotional  recovery,  mental  toughness  skills, 
and relaxation techniques. A successful debriefing enables both the coach and the 
player to evaluate game performance and identify specific areas in need of change. 
Moreover, goals can be reframed, with realistic goals being set for the next training 
session or match. Venter (2012) investigated the perceptions of team athletes on the 
importance of recovery modalities. The results from this study demonstrated that 
team  players  do  perceive  psychosocial  aspects  to  be  among  the  most  important 
recovery modalities. Sport psychologists could assist coaches with effective debrie- 
fing  procedures  after  matches  to  aid  mental  and  emotional  recovery,  as  well  as 
facilitating team cohesion to address aspects of psychosocial recovery. There may 
be a need to educate players and coaches in regard to recovery modalities, and this 
might also assist with psychosocial recovery.    Effective strategies:    •  Organize a debriefing after each game. 
•  Set realistic goals. 
•  Social networks can help players deal with the problems, disappointments,  joys and stresses of life (Quinn and Fallon, 1999).  •  Appoint players carefully for media demands and sponsor needs. 
•  Reframe goals if long-term goals look difficult to reach. 
•  Give players space to develop effective pre- and post-match strategies. 
•  Social support may increase performance (Freeman and Rees, 2008). 
•  Try to protect players from the negative impact of stressors (Botterill and  Wilson, 2002; Rees and Hardy, 2004).  •  Encourage players to create a playlist of music they enjoy that generates a  range of moods and atmospheres so as to produce a stimulating or calming 
effect (Calder, 2000).  •  Do not force players into post-match recovery strategies that are perceived  as stressful.  •  Encourage friends and teammates to provide listening and emotional sup-  port; challenge evaluation of attitudes, values and feelings; express appre- 
ciation; and motivate other players to greater excitement and involvement 
(Barefield and McCallister, 1997).    It can be concluded that relaxation strategies—such as meditation, music, muscle 
relaxation, visualization, breathing exercises, music, and floatation—are regularly 
used, yet the effects of these strategies have been barely investigated.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  228     
  ✓   Nutrition and hydration (See chapter 4) 
Alcohol consumption occurs regularly in many team sports, typically as part of a 
post-match  celebration  or  as  an  escape  from  the  realization  of  failure  (Maughan, 
2006).  This  behavior  is  widespread  and  often  seen  as  an  acceptable  part  of  team 
culture (Barnes et al., 2012). O’Brien et al. (2005) studied a student population and 
found higher rates of hazardous drinking in elite sportspeople (O’Brien et al., 2005). 
On the other hand, it has been reported that sports participation might delay drin- 
king debut in youngsters (Hellandsjo Bu et al., 2002). Barnes et al. (2010) concluded 
that alcohol magnifies the severity of skeletal muscle injury and therefore delays 
recovery  of  strength  over  the  following  24-hour  period,  suggesting  that  partici- 
pants of sports involving intense eccentric muscular work should be encouraged 
to avoid alcohol intake in the post-event period when optimal recovery is required. 
This was confirmed a few years later by the same research group after 80 minutes 
of a simulated rugby game. The consumption of 1g of alcohol per kilogram of body 
mass had a negative impact on lower-body vertical power output.    ✓   Massage 
There is limited scientific evidence showing that massage might assist in recovery 
strategies (Monedero and Donne, 2000). Recent research by Jakeman et al. (2010) 
reported that a combined treatment of a 30-minute manual massage and a 12-hour 
lower-limb  compression  significantly  decreased  perceived  soreness  at  48  and  72 
hours after plyometric exercise when compared to passive recovery or compression 
alone. This was confirmed by Hilbert et al. (2003) when they reported moderated 
muscle-soreness ratings 48 hours after exercise when a massage was administered 
2  hours  after  eccentric  exercise.  Massage  should  be  carefully  administered  after 
intensive  training  or  match  play,  since  massage  can  possibly  counter  the  natural 
recovery process of the body. Some researchers even suggest that a massage should 
not be applied after training or a match because post-exercise massage could cause 
further  trauma  when  training  or  match  play  has  caused  EIMD  (Barnett,  2006). 
Moreover, it seems that the training level of the therapist affects the effectiveness of 
massage (Moraska, 2007).    ✓   Cortisol and the autonomic nervous system 
Cortisol, or hydrocortisone, is a steroid hormone produced by the adrenal glands in 
response to a stressor. A stressor is any potential source that places a physical, men- 
tal,  or  emotional  strain  on  the  body  or  mind  during  a  demanding  circumstance. 
When faced with a stressor, the brain triggers a cascade of hormones that ultima- 
tely leads to the release of cortisol (sympathetic nervous system). This hormone is 
responsible for physically preparing the body to deal with whatever situation has 
been encountered. This physiological reaction is often referred to as the “fight-or- 
flight” response. This term applied in a much more literal sense during prehistoric 
times. An encounter with a rival looking for a fight or a hungry predator looking for 
a meal demanded the physical preparation necessary to endure the conflict or run 
from the danger. Since the evolution of civilization, however, the need to fight or 
run for survival is a rare occurrence. Typical stressors today include school exams, 
deadlines  at  work,  and  troubles  with  relationships.  Although  humanity’s  social 
behaviors have rapidly evolved, the reaction to stress remains the same. Physiolo- 
gical changes induced by the stress response still include a temporary elevation of  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  229     
  heart rate and an increase in fuel supply to the muscles. At times, this reaction to a 
stressful situation can be less than ideal. For instance, consider standing in front of 
a crowd to give a speech with a pounding heart and sweaty palms. For a stressor 
such as exercise, though, these physical changes are optimal for physical exertion. 
Cortisol plays a necessary role in performance during exercise. The increase in heart 
rate and the fuel supply to working muscles provides the necessary adaptations to 
perform at a high level. After exercise has ended, however, a sufficient period for 
recovery is necessary to return to baseline hormonal levels. Adequate time allows 
the clearance of elevated levels of circulating cortisol, while insufficient time leads 
to  chronically  elevated  levels.  If  cortisol  levels  remain  elevated  for  a  prolonged 
period, a number of adverse side effects will occur. These include slower recovery 
rates,  immune  system  suppression,  gastrointestinal  problems,  lower  testosterone 
levels, weight gain, cardiovascular disease, insomnia, fatigue, psychological stress, 
depression, increased blood pressure, reduced serotonin levels, memory disorders, 
decreased  bone  formation,  blood  sugar  imbalance,  fertility  problems,  and  more. 
While these side effects are numerous and undesirable, they can be avoided with 
the  practice  of  appropriate  lifestyle  habits.  Proper  recovery  from  exercise  requi- 
res a multi-factorial approach. Healthy lifestyle habits strongly influence the time 
needed  to  balance  disrupted  hormone  levels.  A timely  recovery  can  be  achieved 
with adequate sleep, proper nutrition, and the practice of various other beneficial 
lifestyle habits. During sleep, a natural balance of circulating hormones occurs. A 
good night’s rest results in a sleep-induced decline of elevated cortisol levels. These 
rise even further, however, with insufficient sleep. Seven and a half hours of sleep 
per night may be considered a sufficient amount, but nine hours is optimal. Proper 
nutrition provides all of the essential vitamins and minerals necessary for bodily 
functions. Nutritional factors will also strongly affect hormonal levels. Maximizing 
foods like fruits, vegetables, and nuts while minimizing foods like trans fats, refined 
carbohydrates, and sugar will result in a decline of circulating cortisol. Conversely, 
poor  dietary  habits  will  result  in  an  increase  in  the  levels  of  this  hormone.  The 
practice of many other various habits will also influence levels of circulating cor- 
tisol. Several parameters will reduce cortisol levels and therefore decrease the time 
needed for recovery. These factors include proper hydration, massage, meditation, 
deep-breathing  techniques,  laughter,  music  therapy,  reduction  of  psychological 
and emotional stress, and consumption of whole foods such as fruits, vegetables, 
beans, nuts, seeds, and wild fish. Likewise, several factors increase cortisol levels, 
extending the time necessary for recovery. These factors include alcohol consump- 
tion, caffeine intake, severe caloric restriction, a low-fiber diet, the consumption of 
insufficient micronutrients and antioxidants, a sedentary lifestyle, and being over- 
weight.  Cortisol and sympathetic dominance is a necessary component of exercise, 
but  prolonged  elevated  levels  can  be  detrimental  to  performance.  While  the  role 
this  hormone  plays  in  exercise  is  elaborate  and  complex,  the  necessary  methods 
for recovery are simple. Adequate sleep, proper nutrition, and the practice of good 
lifestyle  habits  will  result  in  improved  recovery  from  exercise and  an  increase  in 
performance.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  230     
  13.4.3.4  Individualization 
Since various studies on the effectiveness of recovery strategies show a high  inter-
individual  variability,    coaches  should  utilize  different  recovery  strategies 
with  different  players.  Coaches  should  also  consider  appropriate  diets,  rehydra- 
tion, and a controlled lifestyle, and this may be a sufficient recovery intervention 
for young elite athletes (Tessitore et al., 2007). It may be even advisable to custo- 
mize recovery interventions individually based on the requirements and preferen- 
ces of players. After a match, emotional and mental states can increase or decrease 
fatigue. One player might want to go to the forest or park for a recovery session to 
clear his head, while another player might perceive this as an additional source of 
frustration, exacerbating the psychological fatigue. 
It seems essential to customize recovery methods according to gender, especially 
given the effects of gender on the physiological responses during exercise and the 
post-exercise  recovery  period,  so  as  to  maximize  the  processes  of  physiological 
recovery while minimizing the risks of injury in female athletes (Hausswirth and 
Le Meur, 2011). Venter (2012) examined how elite team athletes perceive the impor- 
tance of various recovery modalities. Differences between men and women, play- 
ers from various team sports, and different levels of participation were determined. 
Recovery modalities that were rated as important by all players—regardless of gen- 
der, type of sport, or level of participation—were sleep, fluid replacement, and soci- 
alizing with friends. Gender could play a role in how the importance of recovery 
modalities was perceived. Men rated an ice bath and supplements as significantly 
more important than women, while women rated discussions with their teammates 
and coaches after training and matches as significantly more important than men.   
  13.4.4  Recovery strategies: Conclusion 
The  recovery  phase  must  be  considered  as  an  inherent  component  of  the  trai- 
ning process. It must therefore be granted the same degree of attention in its pro- 
gramming and management as the exercise sessions themselves (Hausswirth and 
Le  Meur,  2011).  Given  the  importance  of  improving  how  athletes  feel,  combined 
recovery strategies could be used after intense soccer match play to help perceived 
recovery (Kinugasa and Kilding, 2009).    Recommendations:  •  Replenish glycogen stores immediately after a match (intake of carbohydrates). 
•  Consume proteins to assist muscle regeneration. 
•  Don’t drink alcohol before or after a match. 
•  Warm up properly, because this will decrease post-match DOMS. 
•  Restore fluid balance. 
•  Do not use massage. 
•  Replenish electrolytes. 
•  Sleep a minimum of 10 hours for each of the two days following a match (sleep  extension).  •  Take a daily nap of 25 minutes after lunch (between 1pm and 4pm). 
•  Avoid any eccentric work in the two days following the match. 
•  Avoid explosive actions, such as sprinting or shooting drills, in the 48 hours  after a match.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  231     
  •  Organize a debriefing and set realistic goals after the match. 
•  Organize whole-body, cold-water immersion lasting 10–20 minutes at a water  temperature of 10–15°C. (This may be after the game or the day after.)  •  Avoid stressful situations. 
•  Customize recovery and don’t oblige players to participate in recovery strate-  gies that could be perceived as stressful.  •  Explain the use of the recovery strategies. 
•  Focus on mental recovery after the game.    In conclusion, post-match recovery can help prevent muscle soreness and therefore 
the  quality  of  subsequent  training.  However,  passive  post-match  recovery  strate- 
gies—such as  mental recovery, social  support, nutrition, hydration  and  adequate 
sleep—are probably the most important recovery strategies for the hours directly 
following  a  game.  Active  recovery  strategies  are  best  planned  for  the  following 
day,  because  no  differences  have  been  found  when  using  immediate  post-match 
active  recovery.  Coaches  should  also  be  aware  that  rest  and  mental  recovery  are 
important. Forcing players to come to the ground through busy traffic, or forcing 
skeptical players to undergo cold-water immersion or contrast baths, will probably 
frustrate adequate recovery because it increases mental stress, and this will subse- 
quently jeopardize recovery.    Short-term recovery  Process  Duration  Phosphocreatine stores  3 –5 min. The replenishment of CP stores is an oxygen  dependent processes (Bonen et al., 1978)  Breakdown and processing of lactate  1 –3 hours. The half-life period is approximately 15  min. A wide range of lactate elimination constants 
(expressed as half-life period: 9.2 –18.2 min) has been  demonstrated in cyclists after exhaustive exercise. 
This supports the hypothesis of inter-individual 
variation in lactate kinetics. (Francaux et al., 1989)  Table 13.1: Short-term recovery (< 6 hours).   
  Recovery between 6 and 36 hours  Process  Duration  Glycogen compensation  24 –36h  Normalization and replenishment of electrolyte concentrations (N, Ka)  6h  Buildup of contractile proteins  12 –48h    Table 13.2: Recovery between 6 and 36 hours.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  232     
  RECOVERY >48H  Process  Duration  Replenishment of muscle enzymes  48 –60h  Rebuilding of protein structures, 
including mitochondria  48 –72h  Supercompensation of glycogen 
reserves  48 –72h  Replenishing electrolytes (Mg, Fe)  48 –72h  Replenishment of hormones 
catecholamine resynthesis  48 –72h  Cortisol resynthesis  3 –5 days  Replenishing of glycogen stores  Piehli (1974) investigated the replenishment of glycogen 
stores after exercise. During the first five hours, there 
was a marked storage of glycogen in the muscle that 
was related to the carbohydrate intake, but pre-exercise 
concentrations of muscle glycogen were first observed 
after 46 hours. The increase in glycogen occurred in 
both fiber types, but the fast twitch fiber replenished 
their glycogen somewhat faster than the slow twitch 
fibers, suggesting a higher glycogen synthetase activity.  New production of structural proteins 
(enzymes, mitochondria, binding 
support tissue)  days to weeks  Table 13.3: Recovery > 48 hours.   
 
  13.5  MONITORING FATIGUE AND RECOVERY IN SOCCER    13.5.1  Introduction 
The implementation of a successful training program in soccer requires an appro- 
priate training stimulus relative to the physical capabilities of the player, coupled 
with adequate recovery periods. Failure to maintain this equilibrium can increase 
injury risk and lead to overtraining (Kuipers and Keizer, 1988). Therefore, in hig- 
hly trained soccer players subjected to high training loads, any methods likely to 
improve  the  knowledge  of  a  player’s  training  status  are  of  great  interest  to  coa- 
ches. Multiple methods for monitoring load and status have been suggested, but 
their  invasive  (e.g.,  blood  markers)  (Heisterberg  et  al.,  2013)  and/or  exhaustive 
(e.g., maximal tests) (Meeusen et al., 2006) nature makes them difficult to monitor 
frequently in a team sport environment. More recently, a number of more practi- 
cal testing methods have been suggested and researched, such as heart rate vari- 
ability  (HRV),  monitoring  of  neuromuscular  fatigue  through  jump  tests,  and  the 
use of subjective questionnaires. This chapter will therefore detail various practical 
methods for monitoring fatigue and recovery, outline protocols for data collection 
in  a  squad  environment,  and  provide  information  on  various  analysis  methods. 
Finally, it will offer the reader some steps and information on developing a play- 
er-monitoring system that can be used to visualize data and provide the coach or 
sports scientist with an overview of a player’s training status.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  233     
  13.5.2  Heart Rate Variability (HRV) 
It has been proposed that the cardiac autonomic nervous system—assessed nonin- 
vasively via exercise heart rate (HRex), heart rate recovery (HRR) or heart rate vari- 
ability  (HRV)  (Buchheit  et  al.,  2012)—may  provide  useful  information  regarding 
functional  adaptations  to  a  given  training  stimulus.  HRV  recordings  have  been 
shown to reflect acute fatigue following exercise (Mourot et al., 2004) and used to 
make inferences about appropriate training periodization (Kiviniemi et al., 2007). 
The  usefulness  of a  marker  to  assess  physiological  adaptation  to  training  ideally 
requires  it to  be  easy  to administer,  so  frequent monitoring  will  be possible  with 
minimal inconvenience to the athlete (Borresen and Lamber, 2008). Studies monito- 
ring daily morning HRV at rest (Plews et al., 2012; Sartor et al., 2013) or post-exer- 
cise (Buchheit et al., 2012) have used protocols that require recordings in excess of 
five minutes. This may not be practical in a team sport environment. It has been 
suggested that ECG recordings as short as 10 seconds can accurately predict car- 
diac  vagal  tone  (Hamilton  et  al,  2004).  This therefore  opens  the  door  for  shorter, 
more practical HR recordings, which could then be used to access daily HRV in a 
team environment.    13.5.2.1  Guidelines for collection 
Day-to-day variation in HRV values is high because of a number of environmental 
factors, such as noise, temperature, light and so on (TaskForce, 1996). The lack of 
sensitivity of HRV measures to detect fatigue may at times be caused by the relative 
“error” of these recordings (Al Haddad et al., 2011), and these factors most likely 
account for the large discrepancy between studies. Thus, a consensus on the most 
valid  and  reliable  HRV  index  and  collection  method needs  to be  established  for 
consistent research methodology and data collection in a practical environment. As 
is shown in the literature, HRV assessments can be highly sensitive to physiolo- 
gical and environmental changes. The physiological changes are what we want to 
monitor, so it is therefore very important to limit the number of external factors that 
can lead to inaccurate, unreliable results. In order to gain the most accurate and the- 
refore most useful results, it is vital to be consistent in your measurement protocol. 
One of the most important factors in gaining accurate results is the timing of the 
measurement. Research and product guidelines from companies offering HRV-as- 
sessment products (e.g., OmegaWave, iThlete, etc.) suggest that the most accurate 
time for assessment of ANS status is first thing in a morning upon waking. During 
sleep, the parasympathetic branch of the ANS is dominant, repairing and rebuil- 
ding muscles and replenishing fuel stores. Thus, after a night of rest is the optimum 
time for HRV assessment. However, this may not be the most practical method in 
a team environment. It requires each player to have access to equipment at home 
and trust in the players to complete this assessment correctly away from coaching 
and medical staff. 
Another  assessment  protocol  proposed  by  Martin  Buchheit  is  the  5’-5’  test.  This 
involves 5 minutes of running at a submaximal pace (9 km/h) followed by 5 minu- 
tes of recovery. This test allows for assessment of HRex during the 5-min run, HRR 
during the first 60s of recovery and post-exercise HRV from the final 3 minutes of 
recovery.  The  rationale  behind  this  method  of  assessment  is  the  ability  to  assess 
multiple HR indices all at once and its ability to eliminate environmental stressors 
that are apparent during resting HRV assessments. While this protocol is time con-  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  234     
  suming,  making  it  less  practical  for  daily  monitoring  of  fatigue  and  recovery  in 
soccer, it could be used on a weekly, monthly or post-training-phase basis, and it 
has been shown to correlate well with fitness- and drill-based running performance 
(Buchheit et al., 2012). 
A more practical method of assessing HRV may be a morning resting reading con- 
ducted on arrival at the training ground. This allows for a quick and reliable assess- 
ment on a daily basis under the supervision of coaching and medical staff. When 
using this protocol, it is important to educate the players about their morning rou- 
tines.  Players  must  consume  no  liquids  other  than  water,  particularly  no  energy 
drinks or coffee. They must also refrain from any strenuous activity and not con- 
sume any food until after the assessment. Further details and an example of this 
protocol will be set out later in the chapter.    13.5.2.2  Analysis 
Once a valid and reliable assessment protocol has been set out and data has been 
collected,  the  next  important  step  is  data  analysis.  With  modern  technology  like 
iThlete and OmegaWave, all of the analysis is done for you. You simply perform the 
ECG recording and are given a HRV score. Some statistical analysis on your “readi- 
ness” to train is even provided using rolling averages and worthwhile-change sta- 
tistics.  However,  for  a  sports  scientist,  it  is  important  to  understand  the  process 
behind these numbers. The first step in the analysis of HRV is obtaining high-qua- 
lity ECG tracings under stable, controlled conditions. In a practical environment, 
this will usually be completed via HR telemetry. The second step is the recognition 
of the QRS complex (Figure 13.4A). Peak detection is often performed with com- 
mercially  available  software. An  algorithm  is  then  used  (Beckers  et  al.,  1999)  for 
threshold detection. The result is a discrete, unevenly spaced time event series: the 
tachogram obtained from the ECG. It is crucial that these signals are corrected for 
abnormal and missed beats before processing (Aubert and Ramaekers, 1999; Pum- 
prla et al., 2002). After this step, an R-R interval (all intervals between adjacent QRS 
complexes resulting from sinus node depolarizations, often called a normal-to-nor- 
mal (N-N) interval) can be obtained (Figure 13.4B).    A             B    Fig. 13.4: A) Heart rate QRS complex obtained from ECG. B) Example of heart rate R-R interval.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  235     
  ✓   HRV Indices 
Using  the  R-R  interval  gained  from  the  ECG,  a  number  of  time-domain  and fre- 
quency-domain  methods  can  be  used  for  analysis  (mathematical    calculations 
used to assess HRV from R-R intervals). Task-Force (1996) suggests the variety of 
time-domain  measures  of  HRV  is  not  important,  because  many  of  the  measures 
correlate closely with others. However, the Ln rMSSD is suggested as the prefer- 
red index for assessing short-term components of HRV. Ln rMSSD is a mathemati- 
cal calculation between R-R intervals and stands for “the natural logarithm of the 
square root of the mean sum of the squared differences between R-R intervals.” 
Ln rMSSD has been shown to be the most reliable HRV index for short-term recor- 
dings, and it is used by manufacturers of HRV-assessment products for a number 
of reasons:  •  Breathing  frequency,  unlike  other  spectral  indices  of  HRV,  does  not  signi-  ficantly  influence  Ln  rMSSD  and  is  therefore  more  suited  to  ambulatory 
measures.  •  Ln  rMSSD  can  capture  levels  of  parasympathetic  activity  over  a  short  time  frame, which is more convenient for athletes who have limited time to acquire 
a reading.    ✓   Daily vs. Weekly Analysis 
As previously stated, day-to-day variation in HRV can be high due to environmen- 
tal noise. This makes the analysis of daily changes difficult to interpret. Research 
has proposed that when HRV is used to assess changes in both negative and posi- 
tive  adaptation,  both  weekly  and  seven-day  rolling  averages  may  provide  better 
methodological validity than values taken on a single day. For example, Plews et al. 
(2013) found that when HRV data points were averaged over a week, a meaningful 
representation of training status was apparent in an NFOR (non-functional over-re- 
aching) elite triathlete (i.e., worthwhile reductions in weekly-averaged HRV were 
observed only during the period of NFOR). Comparatively, when single day values 
were used for analysis, the HRV data were misleading (i.e., worthwhile reductions 
in  HRV  indicative  of  NFOR  occurred  when  the  athlete  was  training  and  perfor- 
ming  effectively).  This  suggests  that  averaged  morning  resting  HRV  data  provi- 
des  a  more consistent  representation of  actual changes  in  an athlete’s  autonomic 
balance with training when compared with a single isolated value.    ✓   Weekly Coefficient of Variation (CV) 
An innovative method of assessment proposed by Plews et al. (2013) is a weekly 
rolling coefficient of variation (CV). The authors found a reduction in the day-to- 
day variability of HRV, in conjunction with rolling average HRV, in an athlete that 
was  diagnosed  with  NFOR.  The  authors  therefore  suggested  weekly  rolling  CV 
may provide a more complete measure for diagnosing NFOR, as it is still unclear 
whether HRV should be expected to increase or decrease in the case of overtraining 
(OT). The use of rolling CV would be therefore applicable irrespective of the trend 
towards parasympathetic or sympathetic dominance and the stage of NFOR or OT.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  236     
  ✓   HRV to HR Ratio 
A  further  method  of  HRV  analysis  that  was  suggested  by  Plews  et  al.,  (2013)  is 
the  Ln  rMSSD  to  R-R  interval  ratio.  They  propose  that  a  common  misconception 
made by sports practitioners using HRV to assess ANS status is that there is a direct 
linear  relationship  between  the  vagal-related  indices  of  HRV  and  the parasympa- 
thetic influence on heart rate (HR). In reality, however, the relationship is quadratic 
(Goldberger et al., 1994). This means that at both low (high HR) and high (low HR) 
levels  of  vagal  tone,  vagal-related  HRV  indices  are  reduced.  This  is  an  important 
consideration for practitioners using HRV to assess training status in elite athletes, 
who typically have a low resting HR, undergo high training loads, and are there- 
fore prone  to  saturation (e.g.,  decrease in  HRV  and  decrease in HR) (Kiviniemi et 
al., 2004). For example, during the different phases/loads of training, reductions in 
HRV  can occur, “theoretically” indicating ANS  stress.  However,  this  trend  should 
only be interpreted in light of the respective changes in resting HR to assess whether 
this  decrease  can  be  the  result  of  the  saturation  phenomenon  or  not.  This  can  be 
achieved by using the HRV to HR ratio, which simultaneously considers changes in 
both vagal tone (HR) and vagal modulation (HRV). However, research has shown 
that individual players can display very different HRV to HR ratios when they are 
fatigued or in an optimal state (Plews et al., 2013; Fitzpatrick et al., unpublished).        Fig. 13.5: HRV to HR profiles for six different players who all followed the same training program 
over a six-week preseason training period (Fitzpatrick et al., unpublished).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  237     
  Figure  13.5  shows  HRV  to  HR  profiles  for  six  players  in  the  same  squad,  all  of 
who completed the same six-week preseason training program. All players show 
distinctly  different  profiles,  despite  the  fact  that  all  players  coped  well  with  the 
demands  of  training,  as  is  evident  in  the  stable  levels  of  HRV  (-0.01  (-0.11;  0.09) 
AU/day) and wellness (-0.02 (- 0.06; 0.03) AU/day) throughout the training period    This  has  important  implications  for  practitioners  working  in  soccer,  where  data 
may be analyzed as a group and the conceptions of what is optimal may be applied 
to the group as a whole. Furthermore, the optimal relationship between HRV and 
RHR  is  likely  to  be  individual  (i.e.,  correlated,  low-correlated  or  saturated  [Kivi- 
niemi  et al., 2004]).  This implies  that  longitudinal  monitoring  and  an  understan- 
ding of an individual player’s response to training and competition (HRV to HR 
“fingerprint”) is needed before this relationship can be useful enough to assist with 
training prescription and act as a possible predictor of overtraining.    13.5.2.3  HRV Summary 
In summary, reductions in HRV may be associated with fatigue in soccer players. 
However, the conclusions from past literature suggest isolated HRV values should 
be viewed with caution. We suggest the use of both the HRV rolling weekly aver- 
age and HRV-to-HR ratio to correctly interpret fatigue, or a “readiness to perform,” 
in soccer players. (i.e., Worthwhile reductions in HRV with concurrent increases in 
the HRV to HR ratio are more indicative of fatigue, with decreases in both possibly 
indicating  readiness  to  perform.)  Furthermore,  the  optimal  relationship  between 
HRV  and  HR  for  training  and  performance  alone  is  likely  to  be  individual.  This 
implies that longitudinal monitoring and an understanding of a particular athlete’s 
response to training and competition is required for effective monitoring.   
  13.5.3  Monitoring Neuromuscular Fatigue 
Measures of neuromuscular function are often used to assess recovery after soccer 
training  or  match  play  (Magalhães  et  al., 2010)  because  of  their  greater  ability  to 
monitor low-frequency fatigue compared with other indirect markers. Measures of 
neuromuscular function include various jump tests (e.g., countermovement jump, 
squat  jump),  sprint  performance,  and  isokinetic  dynamometry.  Jump  procedures 
are  popular  due  to  their  replication  of  the  stretch-shortening  capabilities  of  the 
lower-limb musculature and the ability to evaluate fatigue (Komi, 2000). Moreover, 
jump measures  are  ideal  for  a  soccer  environment  because  they  are  noninvasive, 
easy to administer, easy to interpret, and cause minimal additional fatigue (Twist 
and  Highton,  2013).  While  some  research  has  questioned  the  sensitivity  of  jump 
procedures  in  assessing  neuromuscular  fatigue  in  team  sports  (Cormack  et  al., 
2008),  others  have  found  it  to  detect  impaired  muscle  function  in  soccer  players 
following match play (Magalhães et al., 2010).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  238     
  13.5.3.1  Methods of Assessment 
3D kinematic motion analysis is considered the “gold-standard” criterion method 
to  evaluate  jump  performance;  however,  this  procedure  is  time  consuming  and 
impractical in an applied setting. Another data collection method is to use a por- 
table force  platform. This can provide comprehensive  data  on a  number  of  para- 
meters, such as muscle force, power, rate of force development, jump height, and 
flight-time characteristics during jumping. Another useful variable that appears to 
be sensitive to fatigue changes after match play is the flight time to contraction time 
ratio or reactive strength index (RSI, jump height / contact time). This represents 
the  time  from  the  initiation  of  the  countermovement  until  the  player  leaves  the 
force plate. Collecting data on several parameters is particularly useful given that 
peak force recovers more quickly than peak power and rate of force development 
in team sport players after a match (McLellan et al., 2011). 
Some protocols may include  single  countermovement jumps,  while other  resear- 
chers have suggested multiple jumps (e.g., five repeated countermovement jumps) 
because several variables within this protocol might react differently than with a 
single jump, and this could be useful in understanding the mechanisms of fatigue 
(Cormack et al., 2008). Jump performance can also be assessed using a contact mat 
or similar system, but this provides only measures of flight time, predicted jump 
height based on vertical displacement, and contact time. This method does unde- 
restimate  jump  height  when  compared  with  a  criterion  measure,  but  it  still  has 
good reliability (Moir et al., 2008). The contact mat therefore provides a cost-effec- 
tive alternative to measuring neuromuscular function when a portable force plat- 
form is not available.    13.5.3.2  Types of Jump Assessment 
The  countermovement  jump  (CMJ)  is  one  method  often  used  to  assess  neuro- 
muscular  fatigue.  Although  this  test  has  been  widely  researched  across  a  range 
of sports, inconsistency still exists with regard to how effective CMJ performance 
is as an indicator of fatigue. Most notably, studies by Cormack et al. (2008; 2008a), 
examined the reliability of a number of CMJ parameters during inter- and intra-day 
repeat tests and the response of several of these variables following a single AFL 
game. These studies identified that CMJ height lacked the necessary sensitivity to 
optimally detect the changes associated with neuromuscular fatigue. They propo- 
sed that because CMJ height is a performance outcome, small alterations in techni- 
que are not acknowledged during data analysis, yet it is these minor modifications 
that occur when neuromuscular fatigue is present. It was proposed by Cormack et 
al. (2008) that the CMJ ratio of flight time to contraction time appears to be the most 
useful variable for monitoring neuromuscular status because of its high sensitivity 
and the substantial changes observed following match play.    This  is  further  supported  by  the  work  of  Taylor  et  al.  (in  review).  The  authors 
looked at various kinetic and kinematic variables in order to examine their sensiti- 
vity to fatigue-induced neuromuscular status. They found jump height to be sensi- 
tive to changes in neuromuscular status, but this was not apparent in all subjects. 
Findings showed that negative responses in the flight time to contraction time ratio 
were observed during deliberate overreaching for all subjects.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  239     
  If  the  flight  time  to  contraction  time  ratio  is  going  to  be  measured,  one  simple 
method of assessing this is a drop jump (DJ). A study by Hamilton (2009) suggested 
the DJ may offer a more valuable insight into the neuromuscular changes associa- 
ted with fatigue, due to the comparable muscle qualities required for success in a 
drop jump, agility tasks, and maximal running speed.    13.5.3.3  Drop jump protocol to assess recovery  •  Each player should perform a thorough standardized warm up consisting of  dynamic stretching and jumping activities.  •  As suggested by Taylor et al. (2012) multiple trials (>4) should be performed to  ensure the most reliable results.  •  Instruct  players  to  drop from  a box  height  of  30cm  then  jump vertically  for  maximal height with minimal contact on the ground and with minimal flexion 
of the knee and hip.  •  Verbal encouragement should be given to players to perform maximally. 
•  If using a contact mat, calculate the reactive strength index (RSI) by dividing  jump height by contact time.  •  Take the mean of multiple DJ-RSI scores for analysis.    13.5.4  Psychometric and subjective monitoring tools 
Changes  in  subjective  psychometric  wellness  and  mood  states  have  frequently 
been  described  as  consistent,  sensitive,  and  early  markers  of  overreaching  and 
overtraining in competitive athletes (Meeusen et al., 2006; Urhausen and Kinder- 
mann, 2002). Alterations in perceived fatigue and muscle soreness are also known 
to  outlast  reductions  in  neuromuscular  performance  and  biochemical  markers  in 
elite team sport players (Twist et al., 2012). An advantage of subjective measures is 
their ability to capture other aspects of player wellness, such as fear of failure, com- 
petitive failure, excessive expectations from a coach or the public, and the demands 
of competition, as well as the professional and social areas of a player’s life. This 
change in psychological state, or mental fatigue, is also known to alter an individu- 
al’s sense of effort, forcing athletes to down-regulate their exercise capacity (Mar- 
cora  et  al.,  2009).  Measurement  of  these  subjective  markers  is  therefore  deemed 
necessary to better understand fatigue and recovery in soccer players. 
A range of tools for the measurement of subjective wellness exist, such as the Pro- 
file of Mood States questionnaire (POMS), the Daily Analysis of Life Demands for 
Athletes  questionnaire,  the  Recovery-Stress  Questionnaire  for  athletes,  and  the 
Total Quality Recovery scale. These all enable coaches to easily monitor the com- 
plex  psychophysiological  stresses  that  are  associated  with  fatigue  and  recovery, 
such  as  muscle  soreness,  sleep  quality,  mood  disturbances,  and  altered  attitudes 
to training. Unquestionably, the time course of changes in a player’s psychological 
state during periods of intense training and underperformance is concurrent with 
physiological and performance changes. However, a concern raised by coaches is 
the subjectivity of these measures and the scope for athletes to manipulate respon- 
ses to facilitate a favorable outcome. Moreover, when questionnaires are completed 
daily, coupled with the length of some questionnaires, concerns over player com- 
pliance need to be considered.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  240     
  13.5.4.1  Profile of Mood States (POMS) 
POMS  is  a  psychological  rating  scale  that  measures  the  state  of  mind/mood  for 
sportspersons  via  six  scales: Tension-Anxiety,  Depression-Dejection, Anger-Hosti- 
lity, Vigor-Activity, Fatigue-Inertia, Confusion-Bewilderment. Players are asked to 
self-report a series of mood states. The original test was developed by McNair and 
co-workers and has 65 items. A shorter version of the POMS test was developed 
by Cella and colleagues in 1987 that contains only 11 of the original POMS items. 
The POMS scale has been used in thousands of scientific investigations and is very 
useful in assessing how players cope with training loads.    13.5.4.2  RESTQ-sport (The Recovery-Stress Questionnaire for Athletes) 
There are also questionnaires available for monitoring recovery. The RESTQ-sport 
(Kellmann  and  Kallus,  2001)  assesses  the  player’s  perception  of  recovery.  The 
RESTQ-sport has been used worldwide to monitor perceived recovery. Coutts and 
Reaburn  (2008)  assessed  whether  the  Recovery-Stress  Questionnaire  for Athletes 
(RESTQ-Sport)  could  be  used  to  monitor  changes  in  perceived  stress  and  reco- 
very during intensified training of rugby league players. They concluded that the 
RESTQ-Sport is a practical psychometric tool for monitoring responses to training 
in team sport athletes. 
However, the test cannot be executed daily because it asks the athlete about how 
often the respondent participated in various activities during the preceding three 
days and nights.    13.5.4.3  Total quality recovery (TQR) 
The TQR (Kentta and Hassmen, 2002) is a 20-point scale that assesses recovery as a 
combination of recovery actions and the athlete’s perceptions of recovery. Players 
using the TQR concept collect points in a 24-hour period. A score of 20 is the maxi- 
mum score, while 13 is considered the minimum score. Scores below this arbitrary 
threshold  could  indicate  under-recovery.  This  questionnaire  makes  the  player 
aware of the important factors for boosting recovery, such as eating regularly and 
drinking enough before and after physical exertion. It is very easy to use and can be 
used daily, and it is easily assessed by both players and coaches.    Scoring Recovery Points  Nutrition & Hydration (8 points)  Breakfast  1 point  Lunch  2 point  Supper  2 points  Snacks between meals  1 point  Carbohydrate reloading after practice  2 points  Adequate hydration (8 points)  throughout the day  1 point  During and post-workout  1 point  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  241     
  Sleep and Rest (4 points)  Good night of quality sleep  3 points  Daily nap (20 –60min)  1 point  Relaxation and Emotional Support (3 points)  Full mental/muscular relaxation ASAP after practice  2 points  Maintaining a relaxed state throughout the day  1 point  Stretching and Warm down (3 points)    Proper warm down after each training period  2 points  Stretching all the exercised muscle groups  1 point    Table 13.4: Total quality recovery    13.5.4.4  Ratings of Perceived Exertion 
Ratings of perceived exertion (RPEs) are a qualitative and simple way of measuring 
the exertion perceived during training. It takes into consideration the mental and 
physical factors that cause the stresses of training. The concept of perceived exer- 
tion was introduced by Gunnar Borg as the “Borg RPE Scale®.” This was done by 
placing  verbal anchors from  simple category  (C)  scales (rank order  scales) at the 
best possible position on a ratio scale (a “CR-scale”), covering the total subjective 
dynamic  range,  so  that  a  correspondence  in  meaning  was  obtained  between  the 
numbers and the anchors. The range of 6–20 was created so the HR can be simply 
estimated by multiplying the Borg score by 10. This gives an approximate heart rate 
for a particular level of activity.    Total Quality Recovery  6  No recovery at all  7  extremely poor recovery  8    9  very poor recovery  10    11  poor recovery  12    13  reasonable recovery  14    15  good recovery  16    17  very good recovery  18    19  extremely good recovery  20  Maximal Recovery  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  242     
  13.5.4.5  Wellness questionnaires 
Possibly a more practically applicable solution is the use of shorter, simpler ques- 
tionnaires, such as that proposed by McLean et al. (2010). A simple questionnaire 
such as this is time efficient, always available for daily collection, and able to cap- 
ture data on a number of wellness measures. Figure 13.6 shows an example ques- 
tionnaire adapted from Mclean et al. (2010). It includes fatigue and energy levels, 
sleep quality, sleep duration, general muscle soreness, and stress and mood levels.       
  Fig. 13.6:. Example Daily Wellness Questionnaire. (Adapted from Mclean et al., 2010)  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  243     
  Another  simple  measure  that  can  be  added  to  a  daily  wellness  questionnaire  is 
“areas of muscle soreness, stiffness and pain.” This can allow coaches, sports scien- 
tists,  and  medical  staff  to  monitor  any  potential  areas  of  discomfort  and  injury 
(Figure 13.7).      Fig. 13.7: A simple anatomical diagram that can be used to allow players to note down areas of 
soreness on their daily wellness questionnaire (TopSportsLab)    ✓   Analysis of Daily Wellness Questionnaire 
All five measures on this simple daily questionnaire are scored on a 1–5 scale, with 1 
being very poor and 5 being very good. This allows for certain variables to be either 
analyzed on an individual basis or through a summed score (out of 25) that gives 
the Total Daily Player Wellness. Statistical analysis of the questionnaire, along with 
all other measures of fatigue and recovery, will be explained in the next section.    13.5.5  Statistical analysis 
The  fundamental  goal  for  any  player-monitoring  system  is  the  ability  to  inform 
decisions  and  ultimately  improve  performance. Although  daily  assumptions  can 
be made using various data-collection methods, as discussed above, it is important 
to note that it can take months and even years of data collection to truly understand 
what the data means and how to use it. Jumping to conclusions based on an inade- 
quate amount of data can lead to poor decisions being made that have a negative 
effect on performance. 
To successfully collect, analyze, and interpret data, the first step is your collection 
protocol. Below is an example of a typical daily routine that can be carried out each 
morning in around 20 minutes.    •  8:30am  –  Players  arrive  at  the  training  ground  and  fill  out  Daily  Wellness  Questionnaires as they collect their training kits.  •  8:35am – Players report to the gymnasium for a one-minute HR assessment.  This  involves  a  few  minutes  of  relaxation  followed  by  the  one-minute  HR 
reading to assess HRV and Resting HR.  •  8:40am  –  Following  their  HRV  assessment,  players  perform  a  standardized  warm up before completing four drop jumps on a contact mat to assess daily 
RSI.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  244     
  Once this protocol has been completed, players are free to have breakfast and relax 
until the start of training. In this time, the data can be analyzed by support staff 
and reported to coaches, detailing players who require rest or a reduced training 
load and players who are in an optimum condition to train fully. If this system is to 
work, an efficient data-collection database and analysis system needs to be in place. 
Following  data  collection,  the  next  important  step  is  analyzing  the  data  and 
deciding  which  changes  in  the  daily  measures  warrant  intervention.  The  use  of 
arbitrary thresholds (e.g., a change of 5%) has been discouraged (Twist and High- 
ton,  2013)  because  the  variation  observed,  when  identifying  a  fatigued  condi- 
tion,  may  fall  within  the  boundaries  of  typical  variation  for  some  measurements 
(e.g.,  jump  measurements  ~1–6%;  Cormack  et  al.,  2008).  One  possible  statistical 
method that may provide a better insight into the magnitude of change is the smal- 
lest worthwhile change statistic (SWC) (Hopkins et al., 2009). This is calculated by 
multiplying the between-player standard deviation by 0.2. Figure 13.8 depicts an 
example of how this method can be used to show a positive or negative change in 
monitoring data.        Fig. 13.8: Example of monitoring changes in rolling average HRV using SWC.    This  method  can  be  applied  to  all  monitoring  data  to  give  coaches  and  support 
staff a qualitative description of the magnitude of daily changes in recovery status.   
  13.6  TAPERING 
Tapering is part of fatigue-management strategies. In the last phase of the micro- 
cycle,  mini-tapering  strategies  should  be  applied.  Tapering  is  one  of  the  most 
important challenges for a coach, because it is a method of strategically unloading 
athletes in order to reach peak levels of preparedness for competition. Various fac- 
tors have to be taken into account in this regard, such as the accumulated fatigue 
of the preceding days, physical and psychological stress, and recovery (e.g., sleep, 
nutrition, etc.). Tapering is a progressive non-linear reduction of the training load 
during  a  variable  period  of  time  in  an  attempt  to  reduce  the  physiological  and 
psychological  stress  of  daily  training  and  optimize  sports  performance  (Mujika 
and Padilla, 2003). Various forms of tapering have been described in the literature, 
such as a linear taper in training load (Hickson et al., 1982), an incremental step- 
wise  reduction  (Houmard  and  Johns,  1994),  and  an  exponential  taper  with  slow 
or  fast  time-constant  decay  of  the  training  load  (Banister  et  al.,  1995). Training 
parameters like intensity, duration, frequency and volume can be altered to lower  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  245     
  the training load in the  days or weeks preceding a competition or match. This is 
done  in  order  to  reduce  accumulated  fatigue  and  unmask  fitness  levels,  because 
residual  fatigue  may  mask  or  attenuate  fitness  gains  that  have  occurred  through 
overload training (Kuipers and Keizer, 1988). This decrease in training load could, 
however, compromise training-induced adaptations. Lower levels of training load 
and the subsequently decreased levels of accumulated fatigue can cause a partial 
loss of training-induced performance adaptations, a process known as detraining 
or deconditiong. Coaches must determine the extent to which the training load can 
be reduced at the expense of the training parameters while retaining or improving 
adaptations (Mujika, 2011). Exercise intensity during a taper seems to be the key in 
maintaining  or  elevating  performance.  Research  has  demonstrated  that  low  trai- 
ning intensities either maintained or deteriorated performance (McConnell et al., 
1993), while tapers using intensities of 90% VO 2max  (Costill et al., 1985) resulted in  enhanced performance. Houmard and Johns (1994) advised using interval training 
work (>90% VO 2max)  with  sufficient  recovery  between  bouts  to  maximize  exercise  intensity.  They  suggest  this is  necessary  to maintain  training-associated adaptati- 
ons  despite  the  reduction in  training  volume.  This  was  confirmed  by  Bosquet  et 
al. (2007) who found that maximal gains are obtained with a tapering intervention 
of a two-week duration where the training volume is exponentially decreased by 
41-60%, without any modification to either training intensity or frequency.    13.6.1  Effects of Taper 
Tapering provides for:  •  increased hemoglobin 
•  increased hematocrit value 
•  decreased percentage of neutrophils 
•  increased red blood cell volume 
•  increased production of new red blood cells 
•  increased buffer capacity for lactic acid 
•  increased muscle glycogen 
•  increase in testosterone 
•  reduction of cortisol 
•  increase in the testosterone-cortisol ratio 
•  increased sleep (This is important because of growth hormone being released  during certain phases of sleep, resulting in muscle tissue repair [Taylor et al., 
1997]).  •  improved perceived sleep quality  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  246     
  13.6.2  Rules for good tapering 
13.6.2.1  Intensity 
Intensity  during  tapering  must  be  maintained  in  order  to  avoid  detraining.  It  is 
through the reduction of the other training parameters (i.e., volume, frequency and 
duration) that efficient tapering should be achieved. Bosquet et al. (2007) highligh- 
ted that the training load should not be reduced at the expense of training intensity 
during a taper (Bosquet et al., 2007).    13.6.2.2  Frequency 
Decreasing  training  frequency  has  not  been  demonstrated  to  improve  perfor- 
mance. Bosquet et al. (2007), however, highlighted that frequency of training is clo- 
sely linked to other training parameters, such as volume and intensity.    13.6.2.3  Volume 
Research suggests that the volume of training can be reduced to 50-70% of normal 
without the special adaptations specific to the training being compromised. Mujika 
et al. (2000) reported some years ago that better performance ensues from low-vo- 
lume rather than moderate-volume tapers. This finding was confirmed by Le Meur 
et  al.  (2012)  when  they  suggested  that  athletes  would  maximize  taper-associated 
benefits by roughly halving their training volume.    13.6.2.4  Duration 
Research shows that the optimal taper duration depends on the pre-taper training 
volume and intensity, and it is generally 4–21 days. Tapering takes longer for speed 
and strength athletes than it does for endurance athletes on account of the nervous 
system recovering more slowly. It may be concluded that a taper duration of 7 to 
15 days appears to represent the threshold between the positive effects of lowering 
accumulated fatigue and the negative effects of deconditioning (Fitz-Clarke et al., 
1991) on performance.    13.6.3  Conclusion 
The  effects  of  mini-tapers  have  not  yet  been  examined  in  team  sports.  Almost 
all  research  on  tapering  strategies  has  focused  on  individual  (endurance)  sports. 
Based on this research, we suggest the following strategies within the microcycles, 
mesocycles, and macrocycle of team sports.    13.6.3.1  Microcycle 
Mini-tapering  strategies  are  applied  during  the  last  two  days  before  a  match  to 
reduce levels of accumulated fatigue, unmask fitness levels, and increase freshness 
and preparedness.  1.  Reduce the training duration by 50-60%. 
2.  Training intensity remains the same. 
3.  Increase the recovery time between exercises. 
4.  Stimulate mental recovery. 
5.  Stimulate sleep extension. 
6.  Wear compression socks while traveling. 
7.  Skip commercial activities and sponsor needs. 
8.  Manage media demands.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  247     
  13.6.3.2  Mesocycle  1.  Tapering strategies are applied every third week to allow the body to recover  while avoiding detraining:  2.  Reduce the total training volume by 60% by reducing the duration of training  sessions.  3.  Keep the volume of high-intensity training sessions high. 
4.  Increase the recovery time between exercises. 
5.  Reduce training frequency by 20%. 
6.  Activities during tapering should be specific to the technical/tactical requi-  rements of the sport. So, in particular, reduce activities that are not specific to 
the sport.   
  13.6.4  Macrocycle 
There  is  an  ongoing  discussion in  the  media about  players’  recovery  time  before 
the  start  of  every  major  tournament.  Many  players  sustain  injuries  during  such 
tournaments,  and  some  “star”  players  remain  below  their  normal  levels.  Natio- 
nal  federations  try  to  solve  this  problem  by  shortening  the  competition  or  brin- 
ging it forward. Everyone probably remembers the 1992 European Championships 
when  Denmark  unexpectedly  won  the  tournament.  Ten  days  before  the  start  of 
the  UEFA European  Football  Championship™  finals  qualifiers,  Yugoslavia  were 
excluded  and  replaced  by  Denmark,  the  runners-up  in  their  qualifying  group. 
National coach Richard Møller Nielsen had to contact his players, many of whom 
had already left on vacation. They literally changed from their holiday clothes into 
training  gear.  Some  players  had  already  been on  vacation  for  four  weeks. Accor- 
ding  to  many  observers,  the  psychological  and  physical  freshness  of  the  players 
had a decisive factor in the success. 
Two scientific studies describe preparations for an international tournament. In the 
first  study,  Bangsbo  et  al.  (2006)  describe  the  preparation  of  the  Danish  national 
team for the 1996 European Championships. The players were given a 1–2 week 
break before the start of preparations, followed by 18 days of training divided into 
two  nine-day phases.  The intensity  of  the  exercises  was  identical  in  both phases, 
but the volume was reduced in the second phase. The researchers emphasized that 
it is important to measure the training load during all exercises. The load during 
non-fitness exercises also has to be taken into account. 
In 1998, France won the World  Championships. Four years later, the same natio- 
nal team  was eliminated at the group stage,  despite fielding  a virtually  identical 
team. A study conducted in 2003 (Ferret and Cotte, 2003) describes the difference 
between the two preparation programs. In 1998, 14 players arrived 32 days before 
the  start  of  the  competition,  11  players  arrived  25  days  before,  and  finally,  three 
players started their preparations 19 days before the start of the competition. Four 
years later, 7 players started preparing 25 days before the competition, 15 players 
started  18  days  before,  and  one  player  started  only  8  days  before.  According  to 
the authors, the team had enough time in 1998 to prepare properly for the World 
Championships  by  optimizing  the  players’  fitness.  The  staff  organized  two  trai- 
ning camps (Tignes and Clairefontaine). The group started with high volumes of 
training, followed by three weeks of tapering, during which a few friendly games 
were played and the players were given rest periods to eliminate fatigue. In 2002,  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  248     
  the players had only a few days to prepare. During this period, it was impossible to 
rebuild fitness and still allow tapering. Medical and biochemical markers showed 
that  the  players  were  fatigued.  In  these  circumstances,  it  was  impossible  for  the 
staff to prepare the team properly.   
 
  SUMMARY    In elite soccer, off-season and preseason periods are becoming shorter and shor- 
ter,  and  players  are  increasingly  expected  to  play  in  more  competitive  games 
throughout  the  calendar  year.  Therefore,  performance  stabilization  for  the 
modern  soccer  player  is  extremely  important,  and  correct  fatigue  management 
strategies  are  becoming  paramount  in  the  modern  game.  Simple,  inexpensive 
wellness questionnaires can be used by coaches to help monitor the fatigue sta- 
tus of each player, providing easy-to-understand information in order to adjust 
the training program accordingly. The implementation of tapering and recovery 
strategies throughout a competitive season is critical to stabilize the performance 
of the players, so that they can perform as close to their peak as possible over 
an extended period of time. It is important that the coach pays particular atten- 
tion to  the needs  of the  individual player,  ensuring that each player’s training 
program is periodized correctly to avoid accumulation of fatigue and staleness. 
Periodization is discussed in more detail in the following chapters.
   
 
  REFERENCES    •  Al Haddad, H., Laursen, P.B., Chollet, D., Ahmaidi, S. and Buchheit, M., 2011. Reliability of resting and postexercise heart rate measures. 
International journal of sports medicine, 32(08), pp.598-605.  •  Andersson, H., Karlsen, A., Blomhoff, R., Raastad, T. and Kadi, F., 2010. Active recovery training does not affect the antioxidant response 
to soccer games in elite female players. British Journal of Nutrition, 104, pp.1492–1499.  •  Andersson, H., Raastad, T., Nilsson, J., Paulsen, G., Garthe, I. and Kadi, F., 2008. Neuromuscular fatigue and recovery in elite female 
soccer: effects of active recovery. Med Sci Sports Exerc, 40(2), pp.372–80.  •  Aubert, A.E. and Ramaekers, D., 1999. Neurocardiology: the benefits of irregularity: the basics of methodology, physiology and current 
clinical applications. Acta Cardiologica, 54(3), pp.107-20.  •  Baldari, C., Videira, M., Madeira, F., Sergio, J. and Guidetti, L., 2004. Lactate removal during active recovery related to the individual 
anaerobic and ventilatory thresholds in soccer players. European Journal of Applied Physiology, 93, pp.224-230.  •  Barefield, S. and McCallister, S., 1997. Social support in the athletic training room: athletes’ expectations of staff and student athletic  trainers. J Athl Train, 32(4), pp.333–338.  Bangsbo, J., Graham, T., Johansen, L. and Saltin, B., 1994. Muscle lactate metabolism in recovery 
from intense exhaustive exercise: Impact of light exercise. J. Appl. Physiol., 77, pp.1890–1895.  •  Bangsbo, J., Mohr, M., Poulsen, A., Perez-Gomez, J. and Krustrup, P., 2006. Training and testing the elite athlete. J Exerc Sci Fit, 4, pp.1–14.  •  Banister, E.W., Carter, J.B. and Zarkadas, P.C., 1999. Training theory and taper: validation in triathlon athletes. Eur J Appl Physiol, 79, 
pp.182–91.  •  Barnes M.J., Mundel, T. and Stannard, S.R., 2012. The effects of acute alcohol consumption on recovery from a simulated rugby match. 
Journal of Sports Sciences, 30(3), pp.295-304.  •  Barnes, M.J., Mündel, T. and Stannard, S.R., 2010. Acute alcohol consumption aggravates the decline in muscle performance following 
strenuous eccentric exercise. Journal of Science and Medicine in Sport, 13, pp.189–193.  •  Barnett, A., 2006. Using recovery modalities between training sessions in elite athletes. Does it help? Sports Medicine, 36, pp.781–796.  •  Beckers, F., Ramaekers, D. and Aubert, A.E., 1999. ACTS: automated calculation of tachograms and systograms. Prog Biomed Res, 4, 
pp.160-5.  •  Bleakley, C., McDonough, S., Gardner, E., Baxter, G.D., Hopkins, J.T. and Davison, G.W. Cold-water immersion (cryotherapy) for preven- 
ting and treating muscle soreness after exercise. Cochrane Database Syst Rev, 2012 Feb 15;2:CD008262. doi: 10.1002/14651858.CD008262. 
pub2.  •  Bogdanis, G.C., Nevill, M.E., Lakomy, H.K., Graham, C.M. and Louis, G., 1996. Effects of active recovery on power output during repe- 
ated maximal sprint cycling. Eur J Appl Physiol Occup Physiol, 74(5), pp.461–9.  •  Boileau, R.A., Misner, J.E., Dykstra, G.L. and Spitzer, T.A., 1983. Blood lactic acid removal during treadmill and bicycle exercise at various 
intensities. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 2, pp.159–167.  •  Bompa, T., 1999. Periodization: Theory and methodology of training. London: Blackwell Scientific.  •  Bompa, T.O. and Haff, G.G., 2009. Periodization: Theory and Methodology of Training-1999 Reprint. Champaign, IL: Human Kinetics, 
pp.3-30.  •  Bonen, A. Campbell, C. Kirby, R. and Belcastro, A., 1978. Relationship between slow twitch muscle fibres and lactic acid removal. Cana- 
dian Journal of Applied Sport Sciences, 3, pp.160- 162.  •  Borg, G., 1970. Perceived exertion as an indicator of somatic stress. Scandinavian journal of rehabilitation medicine, 2(2), pp.92–98.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Fatigue management  249      •  Borresen, J. and Lambert, M.I., 2008. Autonomic control of heart rate during and after exercise. Sports medicine, 38(8), pp.633-646.  •  Bosquet, L., Montpetit, J., Arvisais, D. and Mujika, I., 2007. Effects of tapering on performance: a meta-analysis. Med Sci Sports Exerc, 
39(8), pp.1358—65.  •  Botterill, C. and Wilson, C., 2002. Overtraining: Emotional and interdisciplinary dimensions. In: M. Kellmann, ed. 2002. Enhancing reco- 
very: Preventing underperformance in athletes. Champaign, IL: Human Kinetics. pp. 143-160.  •  Buchheit, M., Simpson, M.B., Al Haddad, H., Bourdon, P.C. and Mendez-Villanueva, A., 2012. Monitoring changes in physical perfor- 
mance with heart rate measures in young soccer players. Eur J Appl. Physiol, 112(2), pp.711-723.  •  Calder, A., 2003. Recovery strategies for sports performance. USOC Olympic Coach E-Magazine.  •  Camm, A.J.,  Malik,  M.,  Bigger,  J.T.,  Breithardt,  G.,  Cerutti,  S.,  Cohen,  R.J.  and  Singer,  D.H.,  1996.  Heart  rate  variability:  standards  of 
measurement, physiological interpretation and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American 
Society of Pacing and Electrophysiology. Circulation 93(5), pp.1043-1065.  •  Cochrane, D.J., 2004. Alternating hot and cold water immersion for athlete recovery: A review. Physical Therapy in Sport, 5(1), pp.26–32.  •  Cormack, S.J., Newton, R.U. and McGuigan, M.R., 2008. Neuromuscular and endocrine responses of elite players to an Australian rules 
football match. International journal of sports physiology and performance, 3(3), p.359.  •  Cormack, S.J., Newton, R.U., McGuigan, M.R. and Doyle, T.L., 2008. Reliability of measures obtained during single and repeated coun- 
termovement jumps. International Journal of Sports Physiology and Performance, 3(2), p.131.  •  Costill, D.L., King, D.S., Thomas, R., Hargreaves, M., 1985. Effects of reduced training on muscular power in swimmers. Phys Sportsmed, 
13, pp.94–101.  •  Coutts, A.J. and Reaburn, P., 2008. Monitoring changes in rugby league players’ perceived stress and recovery during intensified training. 
Percept Mot Skills, 106(3), pp.904-16.  •  Crisafulli, A., Orru, V., Melis, F., Tocco, F. and Concu, A., 2003. Hemodynamics during active and passive recovery from a single bout of 
supramaximal exercise. Eur. J. Appl. Physiol., 89, pp.209–216.  •  Dadebo, B., White, J. and George, K.P., 2004. A survey of flexibility training protocols and hamstring strains in professional football clubs 
in England. Br J Sports Med, 38(4), pp.388–394.  •  Dawson, B., Cow, S., Modra, S., Bishop, D. and Stewart G., 2005. Effects of immediate post-game recovery procedures on muscle soreness, 
power and flexibility levels over the next 48 hours. J Sci Med Sport, 8(2), pp.210-21.  •  Dowzer, C.N. and Reilly, T., 1998. Deep-water running. Sport Exerc. Inj., 4, pp.50–61.  •  Dupont G., Moalla, W., Guinhouya, C., Ahmaidi, S. and Berthoin, S., 2004. Passive versus active recovery during high-intensity intermit- 
tent exercises. Med Sci Sports Exerc, 36(2), pp.302–8.  •  Dupont, G., Blondel, N. and Berthoin, S., 2003. Performance for short intermittent runs: active recovery vs. passive recovery. Eur J Appl 
Physiol, 89(6), pp.548–54.  •  Dupont, G., Moalla, W., Guinhouya, C., Ahmaidi, S. and Berthoin, S., 2004. Passive versus Active Recovery during High-Intensity Inter- 
mittent Exercises. Med. Sci. Sports Exerc., 36(2), pp. 302–308.  •  Dupont, G., Nedelec, M., McCall, A., McCormack, D., Berthoin, S. and Wisløff, U., 2010. Effect of 2 soccer matches in a week on physical 
performance and injury rate. Am J Sports Med, 38, pp.1752‐1758.  •  Ferret, J. and Cotte, T., 2003. Analyse des differences de preparation medicosportive de l’Equipe de France de football pour les coupes du 
monde 1998 et 2002. Lutter contre le dopage en gerant la recuperation physique. Publications de l’universite de SaintEtienne, pp.23—6.  •  Fitz-Clarke,  J.R.,  Morton,  R.H.  and  Banister,  E.W.,  1991.  Optimizing  athletic  performance  by  influence  curves.  J  Appl  Physiol,  71, 
pp.1151–8.  •  Fitzpatrick, J.F., Ade, J. and Weston, M., 2013. Monitoring heart rate variability and psychometric wellness during preseason training in 
elite youth soccer players. (Unpublished data).  •  Francaux, M.A., Jacqmin, P.A. and Sturbois, X.G. 1989. Simple kinetic model for the study of lactate metabolic adaptation to exercise in 
sportsmen routine evaluation. Arch Int Physiol Biochem, 97, pp.235–245.  •  Freeman, P. and Rees, T., 2008. The effects of perceived and received support on objective performance outcome. European Journal of 
Sport Sciences, 8, pp.359-368.  •  Gill,  N.D,  Beaven,  C.M.  and  Cook,  C.,  2006.  Effectiveness  of  post-match  recovery  strategies  in  rugby  players.  Br.  J.  Sports  Med,  40, 
pp.260–263.  •  Goldberger, J.J., Ahmed, M.W., Parker, M.A. and Kadish, A. H., 1994. Dissociation of heart rate variability from parasympathetic tone. 
American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 266(5), pp.H2152-H2157.  •  Gould, D. and Dieffenbach, K., 2002. Psychological issues in youth sports: Competitive anxiety, overtraining, and burnout. In: R. Malina 
and M. Clark, eds. 2002. Youth sports in the 21st century: Organised sports in the lives of children and adolescents. East Lansing, MI: 
Exercise Science Publishers.  •  Hackney, A.C., 1999. Neuroendocrine system: exercise overload and regeneration. In: J.M. Steinacker, ed. 1999. Overload, fatigue, perfor- 
mance incompetence, and regeneration in sport. New York: Plenum. pp.173–86.  •  Halson, S., 2008. Nutrition, sleep and recovery. Eur J Sport Sci, 8(2), pp.199—226.  •  Halson, S.L., 2011. Does the time frame between exercise influence the effectiveness of hydrotherapy for recovery? Int J Sports Physiol 
Perform., 6(2), pp.147–159.  •  Helladnsjo  Bu,  E.T.,  Watten,  R.G.,  Foxcroft,  D.R.,  Ingebrigtsen, J.E.  and  Relling, G.,  2002. Teenage  alcohol  and  intoxication debut:  the 
impact of family socialization factors, living area and participation in organised sports. Alcohol and Alcoholism, 37(1), pp.74–80. Hamil- 
ton, D., 2009. Explosive Performance in Youth Soccer Players During Several Games in Succession: A Tournament Scenario. Australian 
Journal of Strength & Conditioning. In-Press.  •  Hamilton, R.M., Mckechnie, P.S and Macfarlane, P.W., 2004. Can cardiac vagal tone be estimated from the 10-second ECG? International 
journal of cardiology, 95(1), pp.109-115.  •  Hausswirth, C. and Le Meur, Y., 2011. Physiological and Nutritional Aspects of Post-Exercise Recovery: Specific Recommendations for 
Female Athletes. Sports Medicine, 41(10), pp.861-882.  •  Heisterberg, M.F., Fahrenkrug, J., Krustrup, P., Storskov, A., Kjær, M., and Andersen, J.L., 2013. Extensive monitoring through multiple 
blood samples in professional soccer players. The Journal of Strength & Conditioning Research, 27(5), pp.1260-1271.  •  Hickson, R.C., Kanakis Jr, C., Davis, J.R., Moore, A.M. and Rich, S., 1982. Reduced training duration effects on aerobic power, endurance, 
and cardiac growth. J Appl Physiol, 53(1), pp.225–9.  •  Hilbert, J.E., Sforzo, G.A. and Swensen, T., 2003. The effects of massage on delayed onset muscle soreness. Br J Sports Med, 37(1), pp.72–5.  •  Hopkins, W., Marshall, S., Batterham, A. and Hanin, J., 2009. Progressive statistics for studies in sports medicine and exercise science. 
Medicine+ Science in Sports+ Exercise, 41(1), p.3.  •  Hopkins, W.G., Hawley, J.A. and Burke, L.M., 1999. Design and analysis of research on sport performance enhancement. Med Sci Sports 
Exerc., 31(3), pp.472–485.  •  Horne,  J.,  2011.  The  end  of  sleep:  ‘Sleep  debt’  versus  biological  adaptation  of  human  sleep  to  waking  needs.  Biological  Psychology, 
87(1), pp.1-14.  •  Houmard, J.A. and Johns, R.A., 1994. Effects of taper on swim performance: practical implications. Sports Med, 17(4), pp.224–32.  •  Houmard, J.A., Costill, D.L., Mitchell, J.B., Park, S.H., Hickner, R.C. and Roemmich, J.N., 1990. Reduced training maintains performance 
in distance runners. Int J Sports Med, 11, pp.46–52.  •  Ispirlidis,  I., Fatouros,  I.,  Jamurtas, A., Nikolaidis, M., Michailidis,  I.,  Douroudos,  I., Margonis,  K.,  Chatzinikolaou, A.,  Kalistratos, E., 
Katrabasas,  I.,  Alexiou,  V.  and  Taxildaris,  K.,  2008.  Time-course  of changes  in  inflammatory  and  performance  responses  following  a 
soccer game. Clin J Sport Med, 18, pp.423–431.  •  Impellizzeri, F.M, Rampinini, E., Castagna, C., Martino, F., Fiorini, S. and Wisloff, U., 2008. Effect of plyometric training on sand versus 
grass on muscle soreness and jumping and sprinting ability in soccer players. Br J Sports Med, 42, pp.42–46.  •  Jakeman, J.R., Byrne, C. and Eston, R.G., 2010a. Efficacy of lower limb compression and combined treatment of manual massage and 
lower limb compression on symptoms of exercise-induced muscle damage in women. J Strength Cond Res, 24(11), pp.3157–65.  •  Jakeman,  J.R.,  Byrne,  C.  and  Eston,  R.G.,  2010b.  Lower  limb  compression  garment  improves  recovery  from  exercise-induced  muscle 
damage in young, active females. Eur J Appl Physiol, 109(6), pp.1137–44.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Fatigue management  250      •  Jakeman, J.R., Macrae, R. and Eston, R., 2009. A single 10-min bout of cold-water immersion therapy after strenuous plyometric exercise 
has no beneficial effect on recovery from the symptoms of exercise-induced muscle damage. Ergonomics, 52(4), pp.456–460.  •  Jougla, A., Micallef, J.P. and Mottet, D., 2010. Effects of active vs. passive recovery on repeated rugby-specific exercises. Journal of Science 
and Medicine in Sport, 13, pp.350–355.  •  Kellmann,  M.  and  Kallus,  K.W.,  1999.  Mood,  recovery-stress  state,  and  regeneration.  In:  J.M.  Steinacker,  ed.  1999.  Overload,  fatigue, 
performance incompetence, and 58 regeneration in sport. New York: Plenum. pp.101–17.  •  preventing underperformance in athletes. Champaign, IL: Human Kinetics. pp.57–77.  •  Kellmann, M., 2002a. Enhancing recovery: Preventing underperformance in athletes. Champaign, IL: Human Kinetics.  •  Kellmann, M., 2002. Underrecovery and overtraining: different concepts: similar impact? In: M. Kellmann, ed. 2002. Enhancing recovery: 
preventing underperformance in athletes. Champaign, IL: Human Kinetics. pp.3–24.  •  Kenttἅ, G. and Hassmén, P., 2002. Underrecovery and overtraining: a conceptual model. In: M. Kellmann, ed. 2002. Enhancing recovery: 
King, M. and Duffield, R., 2009. The effects of recovery interventions on consecutive days of intermittent sprint exercise. J Strength Cond 
Res, 26, pp.1795–1802.  •  Kinugasa, T. and Kilding, A.E., 2009. A comparison of post-match recovery strategies in youth soccer players. J StrengthCondRes, 23(5), 
pp.1402–1407.  •  Kiviniemi, A.M., Hautala, A.J., Kinnunen, H. and Tulppo, M.P., 2007. Endurance training guided individually by daily heart rate varia- 
bility measurements. European journal of applied physiology, 101(6), pp.743-751.  •  Kiviniemi, A.M., Hautala, A.J., Seppänen, T., Mäkikallio, T.H., Huikuri, H.V. and Tulppo, M.P., 2004. Saturation of high-frequency oscilla- 
tions of RR intervals in healthy subjects and patients after acute myocardial infarction during ambulatory conditions. American Journal 
of Physiology-Heart and Circulatory Physiology, 287(5), pp.H1921-H1927.  •  Komi,  P.V.,  2000.  Stretch-shortening  cycle:  a  powerful  model  to  study  normal  and  fatigued  muscle.  Journal  of  Biomechanics,  33(10), 
pp.1197-1206.  •  Kraemer, W.J., Bush, J.A., Wickham, R.B., Denegar, C.R., Gomez, A.L., Gotshalk, L.A., Duncan, N.D., Volek, J.S., Putukian, M. and Sebas- 
tianelli, W.J., 2001. Influence of compression therapy on symptoms following soft tissue injury from maximal eccentric exercise. J Orthop 
Sport Phys, 31(6), pp.282–290.  •  Kraemer, W.J., Flanagan, S.D., Comstock, B.A., Fragala, M.S., Earp, J.E., Dunn-Lewis, C., Ho, J-Y, Thomas, G.A., Solomon-Hill, G., Pen- 
well, Z.R., Powell, M.D., Wolf, M.R., Volek, J.S., Denegar, C.R., and Maresh, C.M., 2010. Effects of a whole body compression garment on 
markers of recovery after a heavy resistance workout in men and women. J Strength Cond Res, 24(3), pp.804–814.  •  Krustrup, P., Mohr, M., Steensberg, A., Bencke, J., Kjaer, M. and Bangsbo, J., 2006. Muscle and blood metabolites during a soccer game: 
implications for sprint performance. Med Sci Sports Exerc, 38(6), pp.1165–74.  •  Kuipers, H. and Keizer, H.A., 1988a. Overtraining in elite athletes: review and directions for the future. Sports Med, 6(2), pp.79–92.  •  Kuipers, H. and Keizer, H.A., 1988b. Overtraining in elite athletes. Sports Medicine, 6(2), pp.79- 92.  •  Law, R.Y. and Herbert, R.D., 2007. Warm-up reduces delayed onset muscle soreness but cool-down does not: a randomised controlled 
trial. Aust J Physiother., 53(2), pp.91-5.  •  Le Meur, Y., Hausswirth C. and Mujika I., 2012. Tapering for competition: A review. Science & Sports, 27, pp.77–87.  •  Leeder, J., Gissane, C., van Someren, K., Gregson, W. and Howatson, G., 2012. Cold water immersion and recovery from strenuous exer- 
cise: a meta-analysis. Br J Sports Med, 46(4), pp.233–240.  •  Macrae, B.A., Cotter, J.D. and Laing, R.M., 2011. Compression garments and exercise: garment considerations, physiology and perfor- 
mance (Report). Sports Medicine, 41(10), p.815(29).  •  Magalhães, J., Rebelo, A., Oliveira, E., Silva, J. R., Marques, F. and Ascensão, A., 2010. Impact of Loughborough Intermittent Shuttle Test 
versus  soccer  match  on  physiological,  biochemical  and  neuromuscular  parameters.  European  journal  of  applied  physiology,  108(1), 
pp.39-48.  •  Mah,  C.D., Mah,  K.E.,  Kezirain, E.J.  and  Dement,  W.C.,  2011. The  effects  of  sleep  extension  on the athletic performance  of collegiate 
basketball players. Sleep, 34, pp.943–950.  •  Marcora, S.M., Staiano, W. and Manning, V., 2009. Mental fatigue impairs physical performance in humans. Journal of Applied Physio- 
logy, 106(3), pp.857-864.  •  Maughan, R.J., and Shirrefs, S.M., 1998. Dehydration, rehydration and exercise in the heat: Concluding remarks. Int. J. sports. Med., 19, 
pp.S167-S168.  •  Maughan, R.J., 2006. Alcohol and football. J. Sports Sci., 24, pp.741–748.  •  McConnell, G.K., Costill, D.L., Widrick, J.J., Hickey, M.S., Tanaka, H. and Gastin, P.B., 1993. Reduced training volume and intensity main- 
tain aerobic capacity but not performance in distance runners. Int J Sports Med, 14, pp.33–7.  •  McLean, B.D., Coutts, A.J., Kelly, V., McGuigan, M.R. and Cormack, S.J., 2010. Neuromuscular, endocrine, and perceptual fatigue respon- 
ses during different length between-match microcycles in professional rugby league players. International journal of sports physiology 
and performance, 5(3), p.367.  •  McLellan,  C.P.,  Lovell,  D.I.  and  Gass,  G.C.,  2011.  Markers  of  postmatch  fatigue  in  professional  rugby  league  players.  The  Journal  of 
Strength & Conditioning Research, 25(4), pp.1030-1039.  •  Meeusen, R., Duclos, M., Gleeson, M., Rietjens, G., Steinacker, J. and Urhausen, A., 2006. Prevention, diagnosis and treatment of the over- 
training syndrome: ECSS position statement ‘task force’. European Journal of Sport Science, 6(01), pp.1-14.  •  Menzies, P., Menzies, C., McIntyre, L., Paterson P., Wilson, J. and Kemi O.J., 2010. Blood lactate clearance during active recovery after an 
intense running bout depends on the intensity of the active recovery. Journal of Sports Sciences, 28(9), pp.975-982.  •  Monedero, J. and Donne, B., 2000. Effect of recovery interventions on lactate removal and subsequent performance. Int. J. Sports Med., 
21, pp.593-597.  •  Mika, A., Mika, P., Fernhall, B. and Unnithan, V.B., 2007. Comparison of recovery strategies on muscle performance after fatiguing exer- 
cise. American Journal of Physical Medicine and Rehabilitation, 86, pp.474-481.  •  Mohr, M., Mujika, I., Santisteban, J., Randers, M.B., Bischoff, R., Solano, R., Hewitt, A., Zubillaga, A., Peltola, E. and Krustrup, P., 2010. 
Examination of fatigue development in elite soccer in a hot environment: a multi-experimental approach. Scand J Med Sci Sports, 20(3), 
pp.125–132.  •  Moir, G., Shastri, P. and Connaboy, C., 2008. Intersession reliability of vertical jump height in women and men. The Journal of Strength 
& Conditioning Research, 22(6), pp.1779-1784.  •  Montgomery, P., Pyne, D., Hopkins, W., Dorman, J., Cook, K. and Minahan, C., 2008. The effect of recovery strategies on physical perfor- 
mance and cumulative fatigue in competitive basketball. J Sports Sci, 26, pp.1135–1145.  •  Moraska, A., 2007. Therapist education impacts the massage effect on postrace muscle recovery. Med Sci Sports Exerc, 39(1), pp.34–7.  •  Morgan, W.P., Brown, D.R., Raglin, J.S., O’Connor, P.J. and Ellickson, K.A., 1987. Psychological monitoring of overtraining and staleness. 
Br J Sports Med, 21(3), pp.107–14.  •  Mourot, L.,  Bouhaddi,  M.,  Tordi, N.,  Rouillon,  J.D.  and Regnard,  J.,  2004.  Short- and  long-term  effects of a single bout  of  exercise on 
heart  rate  variability:  comparison  between  constant  and  interval  training  exercises.  European  journal  of  applied  physiology,  92(4-5), 
pp.508-517.  •  Mujika, I. and Padilla, S., 2003. Scientific bases for precompetition tapering strategies. Med Sci Sports Exerc, 35(7), pp.1182–7.  •  Mujika, I., 2011. Tapering for triathlon competition. J. Hum. Sport Exerc, 6(2), pp. 264-270.  •  Mujika, I., Goya, A., Padilla, S., Grijalba, A., Gorostiaga, E. and Ibanez, J., 2000. Physiological responses to a 6-d taper in middle-distance 
runners: influence of training intensity and volume. Med Sci Sports Exerc, 32(2), pp.511–7.  •  Nédélec, M., McCall, A., Carling, C., Legall, F., Berthoin, S. and Dupont, G., 2012. Recovery in soccer: part I - post-match fatigue and time 
course of recovery. Sports Med, 42(12), pp.997-1015.  •  Oda, S., Matsumoto, T., Nakagawa, K. and Moriya, K., 1999. Relaxation effects in humans of underwater exercise of moderate intensity. 
Eur. J. Appl. Physiol. Occup. Physio, 80, pp.253–259.  •  Odetoyinbo, K., Wooster, B. and Lane, A., 2009. The effect of a succession of matches on the activity profiles of professional soccer players. 
In: T. Reilly and F. Korkusuz, eds. Science and Football VI. London: Routledge.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Fatigue management  251    
  •  Olsen, O., Sjøhaug, M., van Beekvelt, M. and Mork, P.J., 2012. The effect of warm-up and cool-down exercise on delayed onset muscle 
soreness in the quadriceps muscle: a randomized controlled trial. Journal of Human Kinetics, 35, pp.59-68.  •  O’Brien,  K.S.,  Blackie,  J.M.  and Hunter,  J.A.,  2005.  Hazardous drinking  in  elite New  Zealand  sportspeople. Alcohol  and Alcoholism, 
40(3), pp.239–241.  •  Peterson,  K., 2005. Overtraining: balancing practice  and performance.  In:  S.  Murphy,  ed. The sport psych handbook.  Champaign,  IL: 
Human Kinetics. pp. 49–70.  •  Piehl, K., 1974. Time Course for Refilling of Glycogen Stores in Human Muscle Fibres Following Exercise-Induced Glycogen Depletion. 
Acta Physiologica Scandinavica, 90(2), pp.297–302.  •  Plews, D.J., Laursen, P.B., Kilding, A.E. and Buchheit, M., 2012.Heart rate variability in elite triathletes, is variation in variability the key 
to effective training? A case comparison. European journal of applied physiology, 112(11), pp.3729-3741.  •  Plews, D.J., Laursen, P.B., Stanley, J., Kilding, A.E. and Buchheit, M., 2013. Training Adaptation and Heart Rate Variability in Elite End- 
urance Athletes: Opening the Door to Effective Monitoring. Sports Medicine, 43, 773–781.  •  Poole, D.C., Musch, T.K. and Kindig, C.A., 1997. In vivo microvascular structural and functional consequences of muscle length changes. 
American Journal of Physiology, 272, pp.2107-2114.  •  Poppendieck, W., Faude, O., Wegmann, M. and Meyer, T., 2013. Cooling and Performance Recovery of Trained Athletes: A Meta-Analy- 
tical Review. International Journal of Sports Physiology and Performance, 8, pp.227-242.  •  Postolache, T.T. and Oren, D.A., 2005. Bright light: alerting, circadian phase shifting and antidepressant treatment. Clin Sports Med, 24, 
pp.381–412.  •  Pumprla, J., Howorka, K., Groves, D., Chester, M. and Nolan, J., 2002. Functional assessment of heart rate variability: physiological basis 
and practical applications. International Journal of Cardiology, 84, pp.1-14.  •  Quinn, A.M. and Fallon, B.J., 1999. The changes in psychological characteristics and reactions of elite athletes from injury onset until full 
recovery. Journal of Applied Sport Psychology, 11, pp.210-229.  •  Rees, T. and Hardy, L., 2004. Matching social support with stressors: Effects on factors underlying performance in tennis. Psychology of 
Sport and Exercise, 5, pp.319-337.  •  Reilly, T., 2005. An ergonomic model of the soccer training process. Journal of Sports Science, 23(6), pp.561-572. Reilly, T. and Rigby, M., 
2002. Effect of an active warm-down following competitive soccer. In: W. Spinks, T. Reilly and A. Murphy, eds. Science and football IV. 
London: Routledge. pp.226–229.  •  Reilly, T., 1998. Recovery from strenuous training and matches. Sport Exerc. Inj., 4, pp.156–158.  •  Reilly, T., Drust, B. and Clarke, N., 2008. Muscle fatigue during football match‐play. Sports Med, 38, pp.357‐367.  •  Reilly T. and Ekblom B., 2005. The use of recovery methods post-exercise. J Sports Sci, 23, pp.619–27.  •  Rey, E., Lago‐Peñas, C., Lago‐Ballesteros, J., Casáis, L. and Dellal A., 2010. The effect of a congested fixture period on the activity of elite 
soccer players. Biol Sport, 27, pp.181‐185.  •  Rey, E., Lago-Peñas, C., Casáis, L. and Lago-Ballesteros, J., 2012. The effect of immediate post-training active and passive recovery inter- 
ventions on anaerobic performance and lower limb flexibility in professional soccer players. Journal of Human Kinetics, 31, pp.121-9.  •  Rey,  E.,  Lago-Peñas, C.,  Lago-Ballesteros,  J.  and  Casáis,  L.,  2012, The  effect of recovery  strategies  on contractile properties  using  ten- 
siomyography  and  perceived  muscle  soreness  in  professional  soccer  players.  Journal  of  Strength  and  Conditioning  Research,  26(11), 
pp.3081-8.  •  Samuels, C., 2008. Sleep, recovery, and performance: The new frontier in high-performance athletics. Neurologic Clinics, 26, pp.169–180.  •  Sartor, F. Vailati, E., Valsecchi, V., Vailati, F. and La Torre, A., 2013. Heart rate variability reflects training load and psychophysiological 
status in young elite gymnasts. Journal of Strength & Conditioning Research, Published ahead of print.  •  Schwane, J.A., Johnson, S.R., Vandenakker, C.B., 1983. Delayed onset muscle soreness and plasma creatine kinase phosphate and LDH 
activities after downhill running. Med Sci Sports Exerc, 15, pp.51-56.  •  Shirreffs, S.M. and Sawka, M.N., 2011. Fluid and electrolyte needs for training, competition, and recovery. Journal of Sports Sciences, 
29(sup1), pp.S39-S46.  •  Skein, M., Duffield, R., Minett, G. M., Snape, A., and Murphy, A., 2013. The Effect of Overnight Sleep Deprivation Following Competitive 
Rugby League Matches on Post-Match Physiological and Perceptual Recovery. Int. J. Sports Physiol. Perform., [Epub ahead of print].  •  Siff, M.C. and Verkhoshansky, Y.V., 1999. Supertraining. 4th ed. Denver, CO: Supertraining International.  •  Signorile, J.F., Ingalls, C. and Tremblay, L.M., 1993. The effects of active and passive recovery on short-term, high intensity power output. 
Can J Appl Physiol, 18(1), pp.31–42.  •  Spencer, M., Bishop, D., Dawson, B., Goodman, C. and Duffield, R., 2006. Metabolism and performance in repeated cycle sprints: active 
versus passive recovery. Med Sci Sports Exerc, 38(8), pp.1492–9.  •  Steinacker, J.M. and Lehmann, M., 2002. Clinical findings and mechanisms of stress and recovery in athletes. In: Kellmann, M., ed. Enhan- 
cing recovery: preventing underperformance in athletes. Champaign, IL: Human Kinetics. pp.103-18.  •  Suzuki, M., Umeda, T., Nakaji, S., Shimoyama, T., Mashiko, T. and Sugawara, K., 2004. Effect of incorporating low intensity exercise into 
the recovery period after a rugby match. Br. J. Sports Med., 38, pp.436–440.  •  Taylor, K., Hopkins, W., Chapman, D.W., Cronin, J.B., Newton, M.J., Cormack, S. and Gill, N., 2012. Monitoring neuromuscular fatigue 
using vertical jumps. International Journal of Sports Medicine (in review).  •  Tessitore, A., Meeusen, R., Cortis, C. and Capranica, L., 2007. Effects of different recovery interventions on anaerobic performances follo- 
wing preseason soccer training. J. Strength Cond. Res., 21(3), pp.745–750.  •  Twist, C., Waldron, M., Highton, J., Burt, D. and Daniels, M., 2012. Neuromuscular, biochemical and perceptual post-match fatigue in 
professional rugby league forwards and backs. Journal of sports sciences, 30(4), pp.359-367.  •  Twist, C. and Eston, R.G., 2009. The effect of exercise-induced muscle damage on perceived exertion and cycling endurance performance. 
European Journal of Applied Physiology, 105, pp.559–567.  •  Urhausen, A. and Kindermann, W., 2002. Diagnosis of overtraining. Sports medicine, 32(2), pp.95-102.  •  Venter, R.E., 2012. Perceptions of team athletes on the importance of recovery modalities. European Journal of Sport Science, pp.1-8.  •  Wegmann, M., Faude, O., Poppendieck, W., Hecksteden, A., Frohlich, M. and Meyer, T. 2012. Pre-cooling and sports performance: a 
meta-analytical review. Sports Med., 42(7), pp.545– 564.  •  Weiss, S.K., 2006. Better Sleep for Your Baby & Child. Toronto: Robert Rose Inc.  •  Wessel, J, and Wan, A. 1994. Effect of stretching on the intensity of delayed-onset muscle soreness. Clinical Journal of Sport Medicine, 
4, pp.83-87.  •  Wilcock I.M., Cronin, J.B. and Hing, A.H., 2006. Physiological response to water immersion. Journal of Sports Medicine, 36(9), pp.747- 
765.  Young, W., Hawken, M. and McDonald, L., 1996. Relationship between Speed and Agility and Strength Qualities in Australian Rules 
football. Strength & Conditioning Coach, 4(4), pp.3-6.  •  Zatsiorsky, V.M., 1995. Science and practice of strength training. Champaign, IL: Human Kinetics.  [email protected] 06 Aug 2018


  FITNESS IN SOCCER  252   I  Fatigue management   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Periodization in soccer  253     
 
  14  PERIODIZATION IN SOCCER  Jan Van Winckel, Kenny McMillan, Carlo Buzzichelli, David Tenney, Paul Bradley   
 
 
 
 
  Periodization  is  a  planned/programmed  distribution  or  variation  in  training 
methods and  means  on  a cyclic  or periodic  basis. As  highlighted  in  the previous 
chapter, an important aim of periodization in elite soccer is fatigue management
Periodization  for  soccer  entails  organizing  the  season  in  a  structured  manner  to 
ensure  the  level  of  performance  is  kept  as  consistently  high  as  possible  (perfor- 
mance  stabilization)  throughout  the  season.  To  achieve  this,  periods  of  loading, 
unloading (recovery), and  tapering (for the most important competition(s) of  the 
year) have to be sensibly arranged. Periodization refers to the planned alternation 
of loading and unloading (fatigue management), the structured sequence of which 
physical ability (i.e., strength, speed, endurance) to develop, and the division of the 
annual plan into distinct periods.   
  14.1  HISTORY OF PERIODIZATION 
The Ancient Greeks used very elementary plans to prepare for the Olympic Games. 
The legendary Milo of Croton (6th Century BC), winner of six Olympic Games, was 
one of the first to use a primitive form of periodization by varying his training load 
during  his  training  program.  Milo  began  his  training  most  days  by  lifting  a  calf, 
and as the animal grew bigger, the lifting load increased, consequently improving 
his performance. At the end of his training process, he was able to carry the animal 
around the Olympic stadium. Galen (129–200 AD) was a Roman physician, surgeon 
and philosopher (Nutton, 1973). At the age of 28, he returned to Pergamon in Italy 
as a physician to the gladiators and became one of the first to write about periodi- 
zation. He believed that various types of exercise needed to be blended in order to 
improve performance. He divided exercises into three categories: without “hostile” 
movement, such as weightlifting; quick exercises, such as ball games; and exercises 
with a “hostile” nature, which we now refer to as plyometric exercises. It was not 
until the run-up to the Olympic Games in Helsinki (1952) that the experience of the 
Russian coaches became the impetus for the methodological principles of training 
systems. Researchers emphasized that the competition schedule had to be integra-  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Periodization in soccer  254     
  ted into the overall system and that “active rest” was very important. The former 
Eastern  Bloc,  especially  the  Soviet  Union,  believed  in  a  multi-year  development 
preparation period, and the coaches there delayed the specialization phase of the 
sport for longer. This was in contrast to Western coaches who implemented speci- 
alization much earlier and without any thorough multilateral development. In the 
Soviet Union, as well as in other Eastern Bloc countries, a clear sports program exi- 
sted to train children from elementary school level up to the elite level. In this way, 
they monitored and controlled all the factors. Dr. Verkhoshansky himself went so 
far as to say that periodization was based on the principles of communism. In the 
West, it was impossible to adopt the same training approach, because the culture 
did not permit such a thing. East Germany could obviously not be left behind, and 
in 1956, the German High School for Physical Culture was established in Leipzig. 
With the Cold War as the catalyst, sport became the flagship of various countries. 
State support was more the rule than the exception. However, the medal also had 
a darker side. “Sport for all” was an empty concept, because East Germany selec- 
ted children at a young age and only invested in the very strongest. Two distinct 
trends then emerged from 1970 onwards: The West invested time and energy in the 
different areas of sport—such as school sports, health and rehabilitation—while in 
the East, the emphasis continued to be focused on the elite. It was in this race for 
better performances that periodization models surfaced. In the 1970s, many scien- 
tists, mainly Eastern European, published a large number of important works on 
periodization  and  the  training process,  such  as Arosiev  and  Kalinin  (1971),  Djat- 
schkov  (1974),  Zatsiorsky  (1972),  Matvejev  (1974,  1981),  Kusnezov  (1972),  Harre 
(1974), Vorobiev (1974) and Tschiene (1977). Matvejev, the father of periodization 
(1964), has not always received the recognition he deserves. Vice-President of Sport 
Kolessov stated in 1991 (Sovietsky sport, 1991) that the “outdated” system of Pro- 
fessor Matvejev should not be pursued anymore. 
The  origins  of  soccer  science  lie  in 
the  former  Soviet  Union.  The  Rus- 
sians  were  the  first  to  practice  soc- 
cer  science  in  a  structured  way, 
with  Valeriy  Lobanovskyi  playing 
an  important  role  in  developing 
the  knowledge  and  know-how  and 
intertwining  soccer  and  sport  sci- 
ence.  Lobanovskyi  used  statistics 
and data as a means of gaining com- 
petitive  advantage  in  sport  more 
than  two  decades  before  the  foun- 
dation  of  specialized  companies 
such as TopSportsLab®, Amisco, and 
ProZone.  Lobanovskyi  started  as 
the  coach  of  Dneproprtovsk  (1969– 
1973),  recruiting  Anatoly  Zelent- 
sov,  a  statistician  who  was  at  the 
time the Dean of the Dneproprtovsk 
Institute  of  Physical  Science.  Soccer 
became for them a system of 22 ele-  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Periodization in soccer  255     
  ments (two sub-systems of 11 elements) moving within a defined area (the pitch) 
and depending on a series of restrictions (the laws of the game). They had the play- 
ers perform tests and then analyzed the results via a computer. Lobanovskyi even 
went so far as to let Zelentsov and his computer system make the selection for the 
European Championships in 1988. The coach, who died in 2002, surprised friend 
and foe alike by playing scientific “total football” with Dynamo Kyiv (1984–1990) 
long before Rinus Michels embodied “total” football in the Netherlands. He created 
a system that evaluated every action in a match. A group of scientists noted each 
successful  and  unsuccessful action  relating to passes,  tackles,  shots  and  dribbles. 
These data were then analyzed by a computer, enabling each player to be evaluated 
for “intensity, activity, error rate and effectiveness.”   
  14.2  TYPES OF PERIODIZATION 
Periodization improves performance through various mechanisms: 
1.  A planned, progressive overload favoring positive morpho-functional adaptati-  ons through planned alternation of loading and unloading  2.  Avoiding reaching critical levels of fatigue and overtraining (Morton, 1997) 
3.  Tapering at the right moment to reach peak condition   
  14.3  SEASON PLANNING 
There are different ways of preparing players for a game or season. There is the “ad 
hoc”  approach  (deciding  from  day  to  day),  the  intuitive  approach  (based  on  the 
“best practice” of the coach), and structured periodization. There are definite gaps 
in the current knowledge because periodization theory is based largely on empiri- 
cal evidence, related research (e.g., overtraining), and a few mesocycle-length vari- 
ation studies. Most of these involved experimental periods no longer than two to 
three months and/or subjects with limited training experience, whereas no actual 
multiple  mesocycle  or  integrated  studies  (e.g.,  combined  strength/power  and 
speed/endurance  training)  on  advanced  athletes  have  been  published  in  English 
(Plisk  and  Stone,  2003).  Moreover,  most  of  the  scientific  research  published  is  in 
the  domain  of  strength  training,  and  it  is  not  easy  to  translate  these  findings  to 
team sport settings. For example, training parameters such as volume and intensity 
in  strength  training  are  completely  different  compared  to  training  parameters  in 
soccer. We have compiled a classification system below that should enable soccer 
coaches to better understand the mechanisms of periodization. This format, which 
has not been used anywhere else, attempts to a reach a consensus with regard to 
the terms used in the  research literature. We have deliberately used all the terms 
used in publications in order to make it easier to find more information via search 
engines  and/or  publications.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Periodization in soccer  256     
  14.3.1  Season-planning components 
Periodization  can  be  considered  a  process  of  structuring  training  into  phases  to 
maximize  athletes’  chances  of  achieving  peak  performance  and  therefore  their 
competitive  goals  (Bompa,  1999). Accordingly,  periodized  training  programs  are 
typically  structured  into  macrocycles,  mesocycles,  and  microcycles  that  progress 
from  extensive  to  intensive  workloads,  as  well  as  from  general  to  special  tasks 
(Plisk and Stone, 2003). Before discussing the types of periodization, we first give 
an overview of the yearly planning components below. There is a chance you will 
find other definitions in the literature, but those used here are the most widely sup- 
ported and accepted.    1.  Multi-year plan or megacycle. For athletes, this is often a four-year (or Olym-  pic) cycle. In soccer, this cycle is used for younger players in academies, where 
long-term  objectives  can  be  set  using  models  such  as  the  Long-Term  Athlete 
Development (LTAD) model designed by Dr. Balyi (Ford et al., 2011).  2.  Annual  plan  (Bompa)/Annual  Macrocycle  (Soviets).  According  to  most  models,  the  annual  plan  comprises  three  macrocycles:  the  preparation  phase, 
the competition phase, and the transition phase. The preparation phase is nor- 
mally divided up again into general and specific preparation, and the competi- 
tion phase is split into a pre-phase and a competition phase.  3.  Phase (Bompa)/Macrocycle (Soviets). The term “macro” comes from the Greek  word  “makros,”  meaning  “big.”  The  term  “cycle”  refers  to  something  that  is 
constantly repeated. It defines the general direction of the training process in a 
certain period (general or specific preparatory, pre-competitive or competitive, 
transitory).  4.  Macrocycle  (Bompa)/Mesocycle  (Soviets).  A macrocycle  (Bompa)  or  mesocy-  cle (soviets) is a period of 2–5 weeks that specifies the direction of the training 
process  for  each  of  its  components  (i.e.,  physical  strength,  speed,  endurance, 
and  technical/tactical).  In  this  timeframe,  one  to  three  loading  microcycles  are 
followed by one or two unloading microcycles (thus reducing intensity and/or 
volume, but usually just volume). It is particularly during these periods of redu- 
ced load that progress can fully manifest itself.  5.  Microcycle (from match to match or week to week). The term “micro” comes  from  the  Greek  word  “mikros,”  meaning  small.  This  microcycle  runs  from 
match to match in most cases, although it can be longer in the preparation phase 
and shorter in the competition period.  6.  Daily planning:  •  Warm up 
•  Central section 
•  Rehabilitation and progression training 
•  Cooling down    In  this  book,  we  use  the  terms  macrocycle  (for  preseason,  in-season,  off-season, 
etc.), mesocycle (2–5 weeks in length) and microcycle (from match to match).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Periodization in soccer  257     
  14.4  TYPES OF PERIODIZATION 
In this section, we will see how different periodization models can be distinguis- 
hed. We do this on the basis of four types of classifications:    1.  Volume and Intensity  Periodization models that vary intensity and volume.  2.  Physical abilities  Models that vary the basic characteristics (physical abilities) of the sport being 
trained (e.g., aerobic fitness, speed, etc.).  3.  Workload  Models that vary in workload.  4.  Integrated  Multidisciplinary models.        Fig. 14.1: Overview of the different phases of a periodization model.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Periodization in soccer  258     
  14.5  PERIODIZATION MODELS: INTENSITY AND VOLUME 
The  basic  concept  of  a  trade-off  between  intensity  and  volume seems  pretty ele- 
mentary, but it has important ramifications because the interaction of these varia- 
bles drives many of the decisions made when designing training programs (Plisk 
and Stone, 2003). Most scientific research only distinguishes between the variation 
in volume and intensity. Volume can be defined as the total duration of the training, 
as well as the number of sets and repetitions in strength training or the number of 
kilometers in  a cycling  race.  Correspondingly,  the  intensity  could  be  the  running 
or cycling speed, for example, or the one-repetition maximum (1RM) percentage in 
strength training.    14.5.1  Linear models    14.5.1.1  Linear periodization and single, double and triple models 
Leonid Metveyev, a Russian sports scientist, presented a model in which the annual 
macrocycle  begins  with  a  high  volume  of  low-intensity  training.  The  Metveyev 
model  and  the  Western  spin-offs  have  the  characteristic  of  intensity  and  volume 
working in inverse proportion.        Fig. 14.2: Example of linear periodization in which the volume decreases and the intensity increases    This model is particularly suitable for novice athletes. The body easily absorbs the 
load because of the high volume and low intensity in the initial phase. 
The main criticisms of this model are:    •  General preparation is too voluminous and general, thus making the athlete  detrain his specific physical abilities.  •  Preparation phase is too long for today’s professional team sports, which have  short preparation phases and long competitive phases.  •  Progression is too linear. This, in fact, is not a substantiated criticism because  from the chart, it is impossible to depict what happens at the level of the micro- 
cycles and mesocycles, which can, and should, have alternations of loads.  •  Unlike individual Olympic sports, team sports usually do not require an ulti-  mate peak at the end of the season.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Periodization in soccer  259     
  This brings us to the final problem: The model implies that peaking will occur at 
the end of the season. Team sports like soccer do not require a peak in performance. 
This  could  possibly  be  handled  by  using  a  multi-peak  approach  (Bompa,  1984; 
Wilks, 1995; Fleck and Kraemer, 1997). For example, an athlete can peak in the 60m 
indoor event in the winter and in the 100m sprint in the summer season. Research 
has shown that bi- and tri-cycle models have a greater impact than a model with 
a  single  peak.  From  this,  Poliquin  (1997)  concluded  that  it  was  the  variation  of 
the multi-peak models that was responsible for the greater progress. Bompa (1983) 
and Tschiene (1977) recommended periodization of this kind mainly for sportsmen 
who have two or more periods of competition per year, followed by so-called tran- 
sitory phases (Bompa) or prophylactic intervals (Tschiene). These are short periods 
of relative rest, during which the body can recover well, injuries can heal, and moti- 
vation can also be regained.    14.5.1.2  Reverse linear 
Reverse linear periodization follows the modification in intensity and volume but 
in  a  reverse  order  to  linear  periodization  models,  increasing  volume  and  redu- 
cing intensity (Rhea et al., 2003). Reverse linear periodization methods are some- 
times used in sports where aerobic endurance is important (e.g., cycle racing and 
triathlons).   
  14.5.2  Non-linear, undulating and daily undulating models 
In  a  non-linear  periodization  training  model,  intensity  and  volume  are  changed 
much more frequently compared to linear models (Kraemer and Fleck, 2007; Fleck, 
2011).    14.5.2.1  Undulating 
The undulating method makes use of alternating phases of intensity and volume 
within  the microcycle,  mesocycle  or  macrocycle. At  the microcycle level,  this can 
be achieved by alternating intensities (and energy systems) day by day (e.g., light- 
heavy-light-medium  or  heavy-medium-light).  At  the  mesocycle  level,  it  can  be 
achieved  by  either  alternating  the  average  load  of  each  microcycle  (e.g.,  heavy- 
light-medium-light)  or  by  including  an  unloading  microcycle  at  the  end  of  the 
mesocycle. At the macrocycle level, it can be achieved by alternating different qua- 
lities of the same physical ability (e.g., strength-power-strength-power). 
Several  studies  have  concluded  that  these  undulating  periodization  models  pro- 
duce significantly better results than non-periodized or strictly linear models (Fry 
et al., 1992; Stone et al., 1999; Zatsiorsky, 1995).    14.5.2.2  Daily undulating model (DUP) 
The  daily  undulating  periodization  (DUP)  consists  of  increasing  and  decreasing 
intensity and volume on a daily basis, and it is often planned according to the ath- 
lete’s feedback. The variation of training components is more frequent and lasts for 
shorter periods (Fleck, 1999).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Periodization in soccer  260     
  14.6  PERIODIZATION MODELS: PHYSICAL ABILITIES 
The following models differ from each other in the way in which different physi- 
cal abilities (e.g., aerobic, endurance, speed) are trained. In general, three different 
methods can be distinguished: 
1.  Unidirectional or sequential method. 
2.  Parallel, concurrent or intermediary method. 
3.  Combined model.    14.6.1  Unidirectional, block or sequential method 
The  sequential  method  is  characterized  by  a  phased  unidirectional  approach  for 
each physical component. This method is especially applied to the mesocycle, with 
each physical ability, such as speed, being trained separately within a certain period.   
 
 
 
 
 
 
 
 
  Fig. 14.3:  Example of 
sequential periodization    Examples of the sequential method for the various physical abilities: 
-  Strength:  1.  Preparation:  a.  Anatomical Adaptation 
b.  Hypertrophy 
c.  Maximum strength 
d.  Specific Strength  2.  Season: Retaining and maintenance of load    -  Endurance:  1.  Preparation  a.  Aerobic endurance 
b.  Mix of aerobic and specific endurance 
c.  Specific endurance  2.  Season: Specific endurance    -  Speed:  1.  Preparation  a.  Aerobic endurance 
b.  Anaerobic endurance 
c.  Alactic speed (without accumulation of lactate) 
d.  Specific speed  2.  Season: Specific speed  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Periodization in soccer  261     
  The sequential development of a physical ability can be integrated with the sequen- 
tial  developments  of  other  abilities.  For  example,  all  of  the  abilities  labelled  “a” 
above could be trained simultaneously (Bompa, 1983) in a “complex” or “concur- 
rent” plan, or they could be separated into “blocks.” A concentrated block usually 
separates strength development from speed or endurance. Concentrated block trai- 
ning results in a long-term delayed training effect (LDTE) of 4–12 weeks, usually 
peaking after a duration equal to the block’s duration. The advantage of this system 
is that no other aspects are trained, thus avoiding additional strain on the body and 
making it easier to train one particular component in overload. This is often found 
among advanced athletes because of a great deal of the training load being applied 
to one single aspect. The model proceeds from the principle that residual training 
effects remain, and these can be built on in the next mesocycle. In this way, more 
stable  progress  can  be  made  with  long-term  effects.  Since  block  training  is  often 
associated with injuries resulting from sudden transitions between two phases, less 
sharply delineated periodizations are often recommended.    14.6.2  Parallel, concurrent or intermediary method 
The concurrent model is used to train different physical abilities (e.g., endurance, 
strength and speed) during the same phase in order to promote multilateral deve- 
lopment. This fits into the macrocycle, the mesocycle or even the microcycle. The 
concurrent model makes it possible to place emphasis on a particular factor, such as 
by increasing the load for a particular component. This type of periodization may 
create a synergistic effect, allowing one skill to strengthen another during buildup.   
 
 
 
 
 
 
 
 
  Fig. 14.4: Example of 
concurrent periodization in 
a preparation phase. Each 
physical ability is trained 
together.    When  using  this  model,  it  is  important  to  assess  the  interaction  of  the  different 
abilities.  The  interaction  between  different  physical  abilities  is  referred  to  as  the 
“interference phenomenon” (Docherty and Sporer, 2000). This phenomenon occurs 
when  adjustments  resulting  from  training  compete  with  other  specific  adaptati- 
ons. Strength training, for example, has a profound negative influence on muscle 
mitochondria, which are essential for endurance (MacDougall et al., 1979). Howe- 
ver, if the interference phenomenon is accounted for, these physical abilities can be 
trained perfectly  well  in  the  same  cycle,  especially  since  soccer  players  normally 
don’t need to fully maximize a single aspect. A soccer player must therefore try to  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Periodization in soccer  262     
  maintain a certain level in all physical abilities and improve on the specific require- 
ments of their positions (e.g., acceleration for a winger). 
A great deal of research has been conducted over the last decades into the influence 
of strength training  on aerobic  training  and vice  versa. It  is obvious  that the two 
types  of  training  will  interfere  with  each  other  because  of  the  body  wanting  to 
constantly adapt to the load (Dudley and Djamil, 1985; Chromiac and Mulvaney, 
1990).  Several  studies  have  shown  that  concurrent  training  can  induce  subopti- 
mal strength and/or endurance adaptations (Gergley, 2009; Glowacki et al., 2004). 
If  both  types  of  load  are  being  trained,  the  body’s  adaptive  capability  is  disrup- 
ted.  The  challenge  in  practice  is  to  integrate  strength  and  endurance  training  so 
they  both  enhance,  rather  than  interfere  with,  each  another.  There  is  little  infor- 
mation  regarding  soccer-specific  concurrent  training  and  the  effects  of  training 
order. Recent research in soccer (McGawley and Andersson, 2013) found a positive 
effect of the concurrent training approach on key measures of soccer performance, 
but  the  order  of  completing  high-intensity,  run-based  training  and  strength-  and 
power-based training appears inconsequential to performance adaptations.    14.6.3  Periodization models: Combined model 
The aim of the combined model is to combine the benefi  of the two previous models, 
namely the unidirectional approach of the sequential method and the advantages of 
block training. This system trains the diff    ent physical abilities in the mesocycle and 
a primary or secondary objective in the microcycle. The player thus adapts physio- 
logically  (functional  over-reaching)  to  a  specifi  ability,  while  the  other  parameters 
will be  maintained (retaining load).  This can prevent stagnation, over-training and 
fatigue. 
Zatsiorsky emphasizes that this model has the advantages of the cumulative results 
of  training  while  accentuating  the  specifi   training  eff    of  the  “loading” of  a  spe- 
cifi quality.  This  ensures  greater  improvement  in  performance.  The  positive  accu- 
mulation  of  these  training  eff  results  in  a  more  unidirectional  increase  in  work 
capacity.      Fig. 14.5:  In this model, a specific ability is trained each week, while the other systems are maintained.    In simple terms, the combined model is a model in which one specific quality (e.g., 
speed, endurance, etc.) is trained as the primary objective, while all the other qua-  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Periodization in soccer  263     
  lities are maintained. The player will then make progress on one aspect, with the 
others remaining at the same level. This training model therefore not only combi- 
nes all the physical abilities within a particular stage; it also ensures progress in a 
particular quality at the same time.   
  14.7  WORKLOAD 
Athird classification of periodization is made based on the distribution of workload.    14.7.1  Stepwise loading 
This type of periodization increases the training load in each microcycle and decre- 
ases the load in the final microcycle. In this final phase, the body converts the work- 
load into progression (supercompensation).    14.7.2  Reverse step loading 
In this method, the training load is reduced in each microcycle.    14.7.3  Flat step loading 
In this model, a high training load is set for all aspects during a specific period. The 
training  load  is  then  reduced  to  allow  supercompensation  to  take  effect.  The  flat 
step loading model should not be used for mesocycles longer than three weeks (i.e., 
two loading microcycles and one unloading microcycle, or 2+1 or 2:1).    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Periodization in soccer  264     
  14.7.4  Pyramid loading 
The training load is increased to a maximum and subsequently reduced again.    14.8  Integrated 
There  are  also  periodization  models  that  pay  attention  to  all  the  components  of 
sport training simultaneously.    14.8.1  Technical 
Matvejev  was  the  first  scientist  to  incorporate  the  technical  component  into  the 
periodization  model.  The  skill-strength  periodization  model  (SSP)  was  mainly 
used in the Soviet Union. The model proceeds from the principle that the technical 
component has to be trained first and followed by the strength component.    14.8.2  Psychological 
Balague (2000) is one of the few scientists to devote attention to the integration of 
the  psychological/mental  aspect.  She  developed  a  model  in  which  psychological 
preparation  goes  hand  in  hand  with  physical  development  during  different  trai- 
ning cycles.    14.8.3  Tactical periodization 
One of the best examples of synchronization between tactical and physical perio- 
dization is the work of José Mourinho. He coordinates the two disciplines during 
the year and programs his exercises in such a way that the players train the tactical 
principles  while  also  pursuing  physical  periodization  at  the  same  time.  We  will 
elaborate further on this in Chapter 15.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Periodization in soccer  265     
  14.9  TYPES OF MICROCYCLES 
In the literature, many terms are used to label the different microcycles. Below we 
set out the terms used in the literature and the way they are distinguished.      Terms used in literature    Load levels    Adjustment, rebuilding, initializing  Low to medium load, gradual increase in workload and 
intensity  Restoration, regeneration  Low load (low intensity, duration, frequency); physical and 
mental recovery  Loading, building, developmental  Progressively higher volume and/or intensity   
  Impact, shock  Extreme  workloads  (Sleamaker,  1989).  These 
microcycles  could  cause many  injuries  because  of  an 
unaccustomed level of intensity and/or volume. Scholastic 
heritage of the Eastern Europe training theory with little 
practical application.  Tapering, pre-competitive, tuning, 
peaking, unloading  Low load, high intensity    Maintenance, competitive    Medium load with emphasis on event-specific 
performances    14.11  PERIODIZATION IN SOCCER 
Applying periodized planning to team sports poses unique challenges due to the 
variety of training goals, volume of concurrent training and practices, and extended 
competition season (Gamble, 2006). Planning must attempt to prepare players to 
peak for a match every week for the entire season. In elite soccer, peaking for every 
match is not possible. Matvejev wrote back in 1977 that periodization is not just a 
simple plan but rather a set of laws or basic principles that accompany the training 
process. Bompa (1983) stated that periodization is the process of dividing the sea- 
son into smaller parts, with the objective of achieving the best performances during 
the most important phases of the season. According to Plisk (2004), periodization 
is a programmed variation of training content and training methods on a cyclical 
basis. Kraemer (2004) added that, in addition to variation, periodization must also 
consist  of  programmed  recovery  periods  to  boost  recovery  and  bring  the  athlete 
(player)  back  to  his  present  potential.  Periodization  is  a  term  that  is  often  used 
indiscriminately. It is difficult, if not impossible, to examine periodization models 
in high-level soccer and map out their effects. The model described below is the- 
refore  based  on  scientific  research  and  brings  together  different  aspects  that  can 
be found in the scientific literature. This is done on the basis of several strategies. 
When we use the term “periodization” in this book, we refer to the different fati- 
gue-management strategies that can be applied when planning the season. Periodi- 
zation in soccer is therefore the strategic planning of fatigue management.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Periodization in soccer  266      • Formulate objec/ves and ambi/ons   
  • Divide the season into different  phases (macrocycles, mesocycles,…)   
  • Plan the periodisa/on based on the  expected status of the players   
  14.11.1  Integrated periodization 
Physical periodization must be synchronized with all the other aspects of soccer. 
We refer to this as an integrated approach. 
Good planning takes account of the following periodization components:  •  Technical periodization 
•  Tactical periodization 
•  Physical periodization 
•  Psychological periodization 
•  Communication and team building    The main focus of training will be different in any sport. In soccer, however, one 
component cannot be separated from another. Periodization can therefore best be 
defined as a logical, phased method of organizing training variables for the pur- 
pose of raising the technical, tactical, physiological and psychological potential of a 
player in order to reach specific objectives.    14.11.2  Different phases of drawing up a season plan 
Before we start with discussing periodization strategies specific to soccer, let us first 
give an outline of the method that will be applied: 
1.  Formulate objectives and ambitions. 
2.  Divide the season into manageable phases.  •  Setting up the first draft of the season plan 
•  Assessing the current situation 
•  Adjust goals and ambitions.  3.  Conduct a strength-weakness analysis of the group and the individual. 
4.  Adjust the training objectives in the mesocycle for the group and the individual. 
5.  Differentiate and individualize periodization.    •  Formulate  objec/ves  and  ambi/ons   
  Off-­­season  • Divide the season into different  phases (macrocycles, mesocycles,…)    • Plan the periodiza/on based on the  expected status of the players   
  Differen/a/on  and  individualisa/on    Evalua/on of the  actual situa/on    Before the start of each 
mesocycle         
  Adjust  training 
objec/ves  and 
the mesocycle    Adjust objec/ves  and ambi/ons   
 
  Strength-­­  weakness 
assessment    Fig. 14.9: Layout of a periodization plan during the season  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Periodization in soccer  267     
  ✓   Formulate objectives and ambitions 
Objectives and ambitions are set before preparation begins. These goals are agreed 
upon by everyone in the club (i.e., players, staff and management). There is a diffe- 
rence between an objective and an ambition. An objective could be, for example, to 
secure fourth place, qualify for the Europa League, or promote two youngsters into 
the first team. An ambition could then be, for example, to play attractive soccer or 
compete for the title. It is important for objectives and ambitions to be shared by 
everyone and recorded in a document that is communicated externally. This ensu- 
res that no false expectations are created.   
    Season  2014-2015    Objective    Method      Ranking  Reaching the final stage of the 
European League  Tapering before champions league 
games    Fourth place in the domestic 
league  Performance stabilization and daily 
work on physical, tactical, mental 
and technical periodization    Attack    Average of two goals per 
match  Repetition of offensive tactics, 
maximizing number of players in 
the box    Defense    Less than one goal per match  Daily work on defensive tactical 
rules    Home results    More than 15 wins at home  Respect for game philosophy, 
knowledge of team tactics  Away results  More than 8 wins  Knowledge of the opponent    1st half of the season    40 points  Rebuilding of fitness in preseason 
and respecting tactical periodization 
during in-season    2nd half of the season    Performance stabilization  Training camp during the mid- 
season break    Table 14.1: Collective objectives  [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
       
 
  Defense    Season 2013-2014    Season 2014-2015    Matches    Wins    Losses  Goals  against  Clean  sheets    Objectives   
  Goalkeeper   
  15   
  8   
  4   
  15   
  6  1.  Average of less than one goal per  match 
2.  12 matches with a clean sheet 
3.  Improve time on agility T-test by 0.1s 
4.  Improve speed over 10m from 1.86s to 1.83 s    Central  defender    21    10    4    22    8  1.  Average of less than one goal per  match 
2.  15 matches with a clean sheet 
3.  Improve counter movement jump from 47 to 49 cm  Table 14.2: Individual objectives for defensive line     
 
  Attack    Season 2013-2014    2014-2015    Games  played   
  Wins   
  Losses  Goals  Assist   
  Objectives  Team  Player  team  Player   
 
 
  Striker   
 
 
  29   
 
 
  16   
 
 
  4   
 
 
  44   
 
 
  16   
 
 
  41   
 
 
  6    1.  One goal for every two games  played  2.  Average of two goals scored  per game as a team  3.  Give 10 assists 
4.  Improve speed over 10m from  1.81 to 1.78; Improve heading 
through individual training  Table 14.3: Individual objectives for offensive line  F IT N E SS  IN  S O C C E R   Pe
rio
d iz a tio n  in  s o cce r  26 8  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Periodization in soccer  269     
  ✓   Divide the season into manageable phases. 
When dividing up the season, account has to be taken of:    •  Competition  schedule.  It  goes  without  saying  that  the  competition  schedule  determines the periodization structure. There are, in general, five or six peri- 
ods (macrocycles) in a soccer season:  - Preseason 
- First half of the in-season 
- Mid-season 
- Second half of the in-season 
- Play-offs 
- Off-season  •  Competition formula. A competition formula determines the amount of interest  that can be devoted to particular mesocycles. For example, a play-off formula 
or group phase in a cup or European competition will influence the way the 
season is planned.  •  Availability  of  training  facilities.  The  availability  of  practice  pitches  or  fitness  rooms is important when planning and preparing for periodization, especially 
for youth teams.  •  Availability of players. Factors such as school, work, and playing with the nati-  onal team also need to be taken into consideration.  •  Training camps. Planning a training camp is an important decision. The sudden  increase in load can cause overload injuries. The ideal time to plan a training 
camp is in the third week of preseason and during the mid-season break.  •  Climate.  Weather  conditions  like  cold,  heat  and  humidity  can  influence  the  training plan.  •  Opponents.  During  in-season,  the  microcycles  are  planned  according  to  the  matches.  The  strength  of  an  opponent  can  influence  the  structure  of  the 
microcycle.    The season is subsequently organized into macrocycles, mesocycles and microcycles.    ✓   Setting up the first draft of the season plan 
After  structuring  the  season  into  manageable  periods,  the  content  of  the  various 
cycles is determined based on the expected status (i.e., physical, tactical, technical 
and mental) of the players.    ✓   Assessing the current situation 
This step is repeated before the start of each mesocycle. Time should be spent eva- 
luating the previous mesocycle and planning the next one. This is done based on 
the following analysis:  •  Schedule:  What  games  are  to  be  played?  How  many  days  are  there  between  matches?  •  Tests and questionnaires: Tests can be included during the season (e.g., HR test,  4’ test, submaximal Yo-Yo test) to monitor how the players’ fitness levels are 
developing (actual value).  •  Opponents: Who are the opponents in the coming weeks? 
•  Injuries and availability of players: Injuries can affect the planning of a mesocycle.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Periodization in soccer  270     
  ✓   Adjusting objectives and ambitions 
Based on the preceding analysis, the objectives and ambitions are adjusted for both 
individuals and the group.    ✓   Conducting a strength-weakness analysis of the group and individuals 
Strength-weakness assessments, which must be performed as part of any strate- 
gic planning process, are made for the team and each player. Based on this analy- 
sis, a personal development plan is drawn up for each player and adapted where 
necessary.    ✓   Adjusting the training objectives and methods in the mesocycle for the group 
Training objectives and methods are adapted based on the current situation.    ✓   Differentiation and individual periodization 
The  new  mesocycle  is  adapted  to  individuals.  The  training  plan  is  planned  in 
advance, but individual periodization strategies are adjusted as necessary based on 
evaluations by the staff, as well as performance feedback from the athletes regar- 
ding perceived fatigue.   
 
  SUMMARY    Periodization is a planned variation in training methods on a cyclic or periodic 
basis.  The  soccer  season  should  be  periodized  in  such  a  way  that  allows  fati- 
gue levels to be attenuated appropriately and ensures that team performance is 
stabilized across the competitive season at as high a level as possible. In order 
to achieve these aims, periods of loading, recovery, and tapering have to be sen- 
sibly arranged. Due to the congested fixture list in elite soccer, there is very lit- 
tle  time  for  soccer  players  to  train  between  games,  as  many  training  sessions 
are  aimed  at  either  recovering  from  match  play  or  tapering  in  preparation  for 
the next match. Therefore, it is time efficient if players train tactical principles 
while maintaining/improving their physical condition or even during recovery 
and tapering sessions. This concept of tactical periodization is discussed in more 
detail in the next chapter.
  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Periodization in soccer  271    
  REFERENCES    •  Aagaard, P. and Andersen, J.L., 2010. Effects of strength training on endurance capacity in top-level endurance athletes. Scand J Med Sci 
Sports, 20(Suppl. 2), pp.39-47.  •  Ahtiainen, J.P., Hulmi, J.J., Kraemer, W.J., Lehti, M., Pakarinen, A., Mero, A.A., Karavirta, L., Sillan- paa, E., Selanne, H., Alen, M., Komu- 
lainen,  J.,  Kovanen,  V.,  Nyman,  K.  and  Häkkinen,  K.,  2009.  Strength,  endurance  or  combined  training  elicit  diverse  skeletal  muscle 
myosin heavy chain isoform proportion but unaltered androgen receptor concentration in men. Int J Sports Med, 30(12), pp.879-887.  •  such as Arosiev and Kalinin (1971),  •  Astrand, P.O. and Rodahl, K., 1970. Textbook of work physiology. New York: McGraw-Hill.  •  Baker, D., 1993. Periodisation of Strength Training for Sports: A review. Strength and Conditioning Coach Journal, 1(3), pp.15–21.  •  Baker, D., 1998. Applying the in-season periodization of strength and power training to football. NSCA Journal, 20(2), pp.18-27.  •  Balague, G., 2000. Periodisation of psychological skills training. Journal of Science and Medicine in Sport, 3(3), pp.230–237.  •  Bompa, T.O. and Carrera, M.C., 2008. Peak conditioning for volleyball. In: J.C. Reeser and R. Bahr, eds. Handbook of sports medicine and 
science: volleyball. London: Blackwell Science.  •  Bompa, T., 1984. Theory and methodology of training. The key to athletic performance. Boca Raton, FL: Kendall/Hunt.  •  Bompa, T.O., 1983. Theory and Methodology of Training. Dubuque, Iowa: Kendall Hunt Publishing Co.  •  Bondarchuk, A.P., 1986. Training of track and Held athletes. Kiev: Health Publisher (Zdorovie).  •  Bondarchuk, A.P., 1988. Constructing a training system. Track Technique, 102, pp.3254-3269.  •  Bondarchuk, A.P., 2007. Transfer of Training in Sports. Michigan: Ultimate Athlete Concepts.  •  Bradley-Popovich, G., 2001. Nonlinear versus linear periodization models. Strength Cond J, 23(1), pp.42-43.  •  Burd, N.A., Tang, J.E., Moore, D.R. and Phillips, S.M., 2009. Exercise training and protein metabolism: Influences of contraction, protein 
intake, and sex-based differences. J Appl Physiol, 106(5), pp.1692-1701.  •  Butovsky, A., 1906. Problems of Physical Training and Sports at the International Congress in Brussels in Summer 1905, St. Petersburg.  •  Chagovets, N.R., 1957. Biochemical changes in muscles in restitution after physical work. Ukr Biochem J, 29, pp.450–457.  •  Chromiac, J.A. and Mulvaney, D.R., 1990. A review: the effects of combined strength and endurance training on strength development. 
J Appl Sport Sci Res, 4, pp.55-60.  •  Councilman, J., 1968. The science of swimming. Engelwood Cliff, NJ: Prentice-Hall.  •  Daussin, F.N., Zoll, J., Dufour, S.P., Ponsot, E., Lonsdorfer-Wolf, E., Doutreleau, S., Mettauer, B., Piquard, F., Geny, B. and Richard, R., 
2008. Effect of interval versus continuous training on cardiorespiratory and mitochondrial functions: relationship to aerobic performance 
improvements in sedentary subjects. Am J Physiol Reg, 295(1), pp.R264-272.  •  Djatschkov, W.M., 1974. Die Steuerung und Optimierung des Trainingsprozesses. Berlin: Bartels & Wer- nitz.  •  Docherty, D. and Sporer, B., 2000. A Proposed Model for  Examining the Interference Phenomenon between Concurrent Aerobic and 
Strength Training. Sports Medicine, 30(6), pp.385-394.  •  Dudley,  G.A.  and  Djamil,  R.,  1985.  Incompatibility  of  endurance-  and  strength-training  modes  of  exercise.  J  Appl  Physiol,  59(5), 
pp.1446-51.  •  Fleck, S.J. and Kraemer, W., 1987. Designing resistance Training programs. 2nd ed. Champaign, IL: Human Kinetics.  •  Fleck, S.J., 1999. Periodized strength training: A critical review. Journal of Strength and Conditioning Research, 13, pp.82-89.  •  Fleck, S.J., 2011. Non-Linear Periodization for General Fitness & Athletes. J Hum Kinet, 29A, pp.41–45.  •  Ford, P., De Ste Croix, M., Lloyd, R., Meyers, R., Moosavi, M., Oliver, J., Till, K. and Williams, C., 2011. The long-term athlete development 
model: physiological evidence and application. Journal of sports sciences, 29(4), pp.389-40.  •  Fry, R.W., Morton, A.R. and Keast, D., 1992. Periodisation of training stress: A review. Can. J. Sports Sci., 17, pp.234–240.  •  Gamble, P., 2006. Periodization of training for team sports athletes. Strength and conditioning journal, 28(5), pp.56-66.  •  Gergley, J.C., 2009. Comparison of two lower-body modes of endurance training on lower-body strength development while concur- 
rently training. J. Strength Cond. Res., 23(3), pp.979–987.  •  Glowacki, S.P., Martin, S.E., Maurer, A., Baek, W., Green, H.J., and Crouse, S.F., 2004. Effects of resistance, endurance, and concurrent 
exercise on training outcomes in men. Med. Sci. Sport Exerc., 36(12), pp.2119–2127.  •  Gracliam, J., 2002. Periodization research and example application. Strength Cond J, 24(6), pp.62-70.  •  Harren, D., 1974. Trainingslehre. Berlin: Sportverlag.  •  Hawley, J.A., 2009. Molecular responses to strength and endurance training: Are they incompatible? Appl Physiol Nutr Metab, 34(3), 
pp.355-361.  •  Hoff, J.  and Helgerud,  J.,  2004.  Endurance and Strength  Training  for Soccer  Players.  Physiological Considerations Sports Med,  34(3), 
pp.165-180.  •  Jakovlev, N.N., 1977. Sportbiochemie. Leipzig: Barth Verlag.  •  Karavirta, L., Häkkinen, K., Kauhanen, A., Arija-Blazquez, A., Sillanpaa, E., Rinkinen, N. and Häkkinen, A., 2011. Individual responses 
to combined endurance and strength training in older adults. Med Sci Sports Exerc, 43(3), pp.484-490.  •  Kotov, 1917. Olympic Sport.  •  Kraemer, W.J., 2004. Roundtable Discussion: Periodization of Training Part I. National Strength and Conditioning Association Journal, 
26, pp.50-69.  •  Kraemer, W.J. and Fleck, S.J., 2007. Optimizing Strength Training Designing Nonlinear Periodization Workouts. Champaign, IL: Human 
Kinetics Publishing.  •  Krümmel,  C.,  Abrahams,  H.M.,  Baetzner,  W.,  1930.  Athletik  :  Ein  Handbuch  der  lebenswichti-  gen  Leibesübungen.  München:  I.F. 
Lehmann.  •  Kusnezow, W.W., 1972. Kraftvorbereitung. Berlin: Sportverlag.  •  Letunov, 1950. Reflections on the Systematic Formulation of Training. Sovietskii Sport, 125.  •  MacDougall, J.D., Sale, D.G., Moroz, J.R., Elder, G.C., Sutton, J.R. and Howald, H., 1979. Mitochondrial volume density in human skeletal 
muscle following heavy resistance training. Med Sci Sports, 11(2), pp.164–6.  •  Matvejev, L.P., 1974. Periodisierung des sportlichen Trainings. Berlin: Bartels & Wernitz.  •  Matvejev, L.P., 1977. Fundamentals of sports training (Russian). Moscow: Rzkultura i Sport.  •  Matvejev, L.P., 1981. Fundamentals of sports training [English translation of the revised Russian edition]. Moscow: Progress Publishers.  •  McGawley, K. and Andersson, P.I., 2013. The Order of Concurrent Training Does not Affect Soccer-Related Performance Adaptations. 
Int J Sports Med, 34(11), pp.983-90.  •  Morton, R.H., 1997. Modelling training and overtraining. J Sports Sci, 15, pp.335–40.  •  Nutton, V., 1973. The Chronology of Galen’s Early Career. Classical Quarterly, 23(1), pp.158–171.  •  Plisk, S.S. and Stone, M.H., 2003. Periodization Strategies. National Strength & Conditioning Journal, 25, pp.19-37.  •  Plisk,  S.,  2004.  Roundtable  Discussion:  Periodization  of  Training  Part  I.  National  Strength  and  Conditioning Association  Journal,  26, 
pp.50-69.  •  Prestes, J., De Lima, C., Frollini, A.B., Donatto, F.F. and Conte, M., 2009. Comparison of linear and reverse linear periodization effects on 
maximal strength and body composition. J Strength Cond Res, 23(1), pp.266-274.  •  Poliquin, C., 1997. The poliquin principles: Successful methods for strength and mass development. Napa, CA: Dayton Writer’s Group.  •  Price, M. and Moss, P., 2007. The effects of work: Rest duration on physiological and perceptual responses during intermittent exercise 
and performance. J Sports Sci, 25(14), pp.1613-1621.  •  Rhea,  M.R.,  2004.  Determining  the  magnitude  of  treatment  effects  in  strength  training  research  through  the  use  of  the  effect  size.  J 
Strength Cond Res, 18(4), pp.918-920.  •  Rhea,  M.R.,  Phillips,  W.T.,  Burkett,  L.N.,  Stone,  W.J.,  Ball,  S.B., Alvar,  B.A. and  Thomas, A.B.,  2003. A comparison  of  linear  and daily 
undulating periodized programs with equated volume and intensity for local muscular endurance. J Strength Cond Res, 17, pp.82-87.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    272  Periodization in soccer   
  •  Schneider, V., Arnold, B., Martin, K., Bell, D. and Crocker, P., 1998. Detraining effect in college football players during the competitive 
season. Strength Cond J, 12(1), pp.42-45.  •  Siff, M.C., 2003. Supertraining 6th Ed. Denver: Supertraining Institute.  •  Sleamaker, R. 1989. Serious training for serious athletes. Champaign, IL: Leisure Press.  •  Starischka, S., 1988. Trainingsplanung. Schorndorf: Hofmann.  •  Stølen, T., Chamari, K., Castagna, C. and Wisløff, U., 2005. Physiology of soccer: An update. Sports Med, 35(6), pp.501-536.  •  Stone, M.H., O’Bryant, H.S., Schilling, B.K., Johnson, R.L., Pierce, K.C., Haff, G.G., Koch, A.J. and Stone, M.E., 1999. Periodization. Part 2: 
Effects of manipulating volume and intensity. Strength Cond. J., 21(3), pp.54–60.  •  Tang, J.E., Perco, J.G., Moore, D.R., Wilkinson, S.B. and Phillips, S.M., 2008. Resistance training alters the response of fed state mixed 
muscle protein synthesis in young men. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 294(1), pp.R172-R178.  •  Tschiene, P., 1977. Einige neue Aspekte zur Periodiserung des Hochleistungstrainings. Leistungsport, 7, pp.379-382.  •  Tschiene, P., 1995. A necessary direction in training: The integration of biological adaptation in the training program. Coaching and Sport 
Science Journal, 1(3), pp.2-14.  •  Urhausen, A. and Kinderntann, W., 2002. Diagnosis of overtraining: what tools do we have? Sports Med, 32(2), pp.95-102.  •  Vorobiev, A., 1974. Halterofilia: Ensayos sobre fisiología y entrenamiento deportivo. Mexico: Ed. Libros de México  •  Weir, J.P.,  2005.  Quantifying test-retest reliability  using  the intraclass correlation coefficient  and the  SEM. J Strength Cond  Res,  19(1), 
pp.231-240.  •  Wilks, R., 1995. Training theory and strength training. Strength and Conditioning coach, 3, pp.10-15.  •  Wilson, J.M., Marin, P.J., Rhea, M.R., Wilson, S.M.C., Loenneke, J.P. and Anderson, J.C., 2012. Concurrent training: A meta-analysis exa- 
mining interference of aerobic and resistance exercise. J Strength Cond Res, 26(8), pp.2293-2307.  •  Zatsiorsky, V.M., 1972. Die körperlichen Eigenschaften des Sportlers. Berlin: Bartels & Wernitz.  •  Zatsiorsky, V.M., 1995. Science and practice of strength training. Champaign, IL: Human Kinetics.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  The Tactical Periodization Model  273        15  THE TACTICAL PERIODIZATION MODEL  (UNDERSTANDING THE  GAME’S DEMANDS  TO ENHANCE SOCCER PERFORMANCE)  Juan Luis Delgado-Bordonau, Alberto Mendez-Villanueva   
 
 
 
 
 
  15.1  INTRODUCTION    We accept that the football training methodologies have been evolving and improving  greatly over time, but their origin remains the same: methodologies which approach  different aspects of the game in analytical and decontextualized forms (Tamarit, 2007).    In an attempt to simplify the complexity inherent in any human activity, sport-trai- 
ning  methodologies,  like  most  other  sciences,  have  used  the  “Cartesian”  way  of 
thinking. Consequently, they suffered from a fragmentation of its various dimen- 
sions  (e.g.,  physical,  technical,  tactical  and  psychological).  From  this  perspective, 
these  factors  are  first  trained  separately  and  combined  later  on  when  applied  in 
competition. Training methods have also been characterized by the division of the 
season into  several periods,  and  the  periodization  of  these  methods  was  structu- 
red  so  “peak  performance”  would  be  reached  at  major  competitions.  To  do  this, 
these  training  methods  gave  priority  to  the  “physical”  factors,  because  the  con- 
cept of “performance” appeared to be closely related to a set of adaptive biological 
changes (functional and morphological) that occurs in the body. Training methods 
were based upon the isolation of performance factors, and training was organized 
through  analytical  approaches  where  decision-making  processes  played  a  secon- 
dary role. 
In contrast to these analytical training approaches, the so-called integrated training 
method  has  gained  momentum  in  team  sports.  This  is  where  physical,  technical 
and tactical aspects are developed in combination. In short, integrated training pro- 
motes a resemblance between competition demands and training activities, but it 
does not address the contextual and specific features of all the game elements. Its 
level of specificity therefore only relates to the sport itself and not to a certain way 
of play (game model).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
The Tactical Periodization Model  274     
  In this regard, Mourinho (quoted by Amieiro et al., 2006) said, “For me, things are 
very clear. There is a traditional analytical-training approach; there is the integra- 
ted training system that is done with ball, but where fundamental concerns are not 
very different from traditional practice; and there is my way of training (called ‘tac- 
tical periodization’) that has nothing to do with the other two. The only difference 
between traditional training and integrated training is that in the latter, players are 
mentally deceived by giving them a ball. But training consequences are exactly the 
same as the traditional training.” 
As highlighted by Guilherme Oliveira (2004), integrated training does not regard 
the tactical dimension to be the driver of the entire training process, so the game 
model is not used as a reference. Thus, the “integrated” approach becomes less spe- 
cific than tactical periodization, because the decisions taken by the players at diffe- 
rent times are not regulated and coordinated by a common language (i.e., the game 
model).  It  does  not  allow  the players  to  think  in  harmony  and  have  the  optimal 
collective behavior the coach wants to see displayed at every moment of the game. 
In  a  similar  vein,  Carvalhal  (cited  in Amieiro  et  al.,  2006)  states,  “There  are  two 
types of work with the ball: integrated (i.e., integrated training) and systemic (i.e., 
tactical periodization). In the first, the ball is present, but it is not subordinate to the 
game model. We advocate another kind of training in which the ball is present from 
the first day in order to create a model that is the way we want to play (collectively 
and individually). Thus, the team is being organized to play from the first day, and 
at  the  same  time,  performance  is  being  modeled  at  all  levels:  physical,  technical 
and psychological. We pay attention to all dimensions, but which coordinates all of 
them (physical, technical and psychological) is the tactical work.”   
  15.2  TACTICAL PERIODIZATION: A NEW SOCCER TRAINING APPROACH    “We can differentiate among traditional-analytical training where the different factors are  trained in isolation. There is the so-called ‘integrated training,’ which uses the ball, but the  fundamental concerns are not very different from the traditional one, and there is my way  of training, which is called Tactical Periodization. It has nothing to do with the previous  two, even though many people might think so.” (Mourinho, J. in Gaiteiro, 2006)    In recent years, along with the ever-changing soccer demands, we have seen a trend 
toward a change in training concepts and methodologies, representing a break with 
the past. Perhaps the biggest rupture from traditional soccer-training methods has 
taken place in Portugal and Spain. One of the most contemporary training approa- 
ches in soccer is the so-called Tactical Periodization method. The Tactical Periodi- 
zation method was developed by Vitór Frade, a lecturer at the University of Porto 
(Portugal) who is responsible for Porto FC’s coaching methodology. Several top-le- 
vel coaches,  such as Jose Mourinho, are also  applying  this method.  Explained in 
a  simplistic  manner,  the  main  methodological  and  pedagogical  principle  behind 
Tactical Periodization is that the soccer game has to be “trained/learned” with res- 
pect to its logical structure. For Tactical Periodization, the “logical structure” of the 
game revolves around the four moments of the game (see Figure 15.1). Accordingly, 
at least one of these four moments of the game has to be accommodated in every 
single training exercise, following the principle of specificity.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  The Tactical Periodization Model  275     
    Fig. 15.1: Moments of the soccer game.    According to Tactical Periodization, the tactical dimension is not reduced to a sys- 
tem  of  play  or  team  shape  (spatial  organization). As  stated  by  Mourinho  (2002), 
“Tactics is understood as a well-defined set of principles of play, both for attack and 
defense (and their transitions)  in accordance with the way of play desired by the 
coach. The ultimate goal is to ‘organize’ the ‘chaos.’” 
This  periodization  is  called  “tactical”  because,  according  to  Frade  (2003),  “The 
game’s expression is tactical: the way we want to play.” Tactical Periodization aims 
to make an operational game model. Every training exercise is contextualized with 
reference  to  a  global framework:  the  game model. Thus,  the  game model  and its 
principles guide the training process from the very beginning. Tactical Periodiza- 
tion understands that training has to “model” the game through specific exercises 
that include all the game principles relevant for each coach. As Gomes (2006) points 
out, the specificity of an exercise not only covers its structural and temporal featu- 
res—the coach should also direct players’ attention to behaviors he or she wants to 
develop. Thus, Tactical Periodization considers that specificity needs  to be direc- 
ted not only to the design of the exercise itself but also to the coach’s intervention 
(e.g., feedback). Consequently, training will guide the players into a pattern of play, 
aiming  to  develop  a  collective  and  individual  identity.  Frade  (2004)  stated,  “The 
game is an ongoing phenomenon; its construction is created by the habits we want 
to see happening in the field, which are acquired throughout the action (training).” 
Every game action, regardless of which of the four moments of the game it might 
happen  at,  involves  a  decision  (tactical  dimension)  and  an  action  or  motor  skill 
(technical  dimension)  that  requires  a particular  movement  (physiological  dimen- 
sion),  and  it is  directed by  volitional and  emotional  states (psychological  dimen- 
sion)  (Oliveira,  2004).  A good  performer  (i.e.,  a  good  soccer  player)  is,  first  and 
foremost,  an  individual  able  to  select  the  most  appropriate  response  to  different 
game  scenarios,  and  these  actions  are  always  determined  by  a  tactical  context  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
The Tactical Periodization Model  276     
  (Garganta  and  Pinto,  1998).  Accordingly,  the  tactical  dimension  should  be  the 
dominant training component. The tactical dimension leads the orders to achieve 
the targeted goals. For example, the concept of “speed” would change to “relative 
speed,” because a player sometimes needs to be second to be tactically “effective” 
in a given soccer situation. 
However, the tactical dimension does not exist by itself—it only makes sense when 
it  occurs  through  the  interaction  of  the  other  dimensions  (Oliveira,  2004).  This 
implies  that  the  tactical,  technical,  physiological  and  psychological  elements  are 
never trained independently. Everything is included, with the main concern being 
that  every  exercise  is  organized  around  at  least  one  of  the  four  moments  of  the 
game and the tactical principles of play.   
  15.3  GAME MODEL    “To me, the most important aspect in my teams is to have a defined game model, a set of  principles that provides organization. Therefore, since the first day, our attention is direc-  ted to achieve that.” (Mourinho, J., in Gaiteiro, 2006)    Models are creations that are based on interpretations of reality (Le Moigne, 1990). 
Modeling  results from  the  need  to  understand  the  complex  interactions  between 
the different elements of a system. In the game of soccer, there are specific features, 
such as players’ decision making. Those decisions cannot be coincidental, so they 
have to be based on certain principles, making the team’s actions follow an internal 
logic.  While  constructing  the  game  model  for  the  team,  coaches  should  consider 
several factors that operate within a given specific context, with each factor being 
equally important (Figure 15.2).      Fig. 15.2: Factors that influence designing and building up a game model. 
(Adapted from Oliveira, G. 2007)  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  The Tactical Periodization Model  277     
  A key aspect in building a game model relates to the style of play the coach wants 
to  see  represented  in  each of  the  different moments  of  the  game  and  the  interre- 
lationships between them. It is imperative for players to know exactly what they 
have to do at every moment of the game. There are certain tactical behaviors and 
patterns the coach wants to be revealed during the game, such as collective (i.e., the 
whole team), inter-sectorial (e.g., defenders and midfielders), sectorial (e.g., defen- 
ders), and individual actions (Figure 15.3). Thus, the model consists of principles, 
sub-principles,  and  sub-sub-principles  of  play,  all  of  which  are  articulated  with 
each  other,  representing  the  different  moments  of  the  game  (Oliveira,  2003).  The 
compatibility of the different principles and moments of the game is particularly 
important, because behaviors can sometimes be incompatible. These behaviors and 
patterns, when articulated, express a collective dynamic behavior and reveal a cer- 
tain  playing  identity,  which  could  be  called  a  functional  organization.  The  struc- 
tural organization is how the team is placed on the field—it is usually called the 
system  of  play  (e.g.,  1-5-3-2  or  1-4-3-3). Although  the  structure  only  represents  a 
fixed spatial shape, it can have an important role in promoting or constraining desi- 
red behavior. For instance, to have good levels of ball possession and circulation, it 
seems important for players to constantly create diagonals and “diamonds” among 
themselves.  As  such,  some  structural  organizations  can  enhance  these  behaviors 
more than others (e.g., structures with a high number of lines, both transversal and 
longitudinal).      Fig. 15.3: Tactical relationship levels.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
The Tactical Periodization Model  278     
  Regarding  the  players,  the  game  model  should  highlight  and  enhance  their  best 
features and capabilities. It is essential for the coach to acquire, as soon as possible, 
a  deep  knowledge  of  the  players,  especially  their  level  of  game  understanding, 
because he or she will interpret the behaviors that lead to the team playing in a cer- 
tain way. In this regard, Frade (2003) points out that the game “has to be born first 
in the players’ minds.” Therefore, it is crucial for the coach to use strategies that let 
the players  recognize  the importance  of certain behaviors,  because  their convicti- 
ons are also vital in developing the game model. Consequently, the construction of 
the game model arises through a process that operates between the coach, players 
and the team itself. The coach’s constant awareness about what he or she wants to 
happen, both in collective and individual terms, and what is actually happening in 
the game should be the driver of the training process. However, it is important to 
understand that the definition and creation of a clear game model should not be 
perceived as something that will require players to act as robots always following a 
predefined plan. On the contrary, the main purpose of having a clear game model 
is to reduce players’ uncertainty, and this should give players more time to express 
their creativity. 
The structure and expectations of the club or federation are also important aspects 
in creating a game model. Coaching a team that can only train two or three times 
a week and coaching a team that can train five times are obviously different tasks. 
The  scope  for  improvement,  both  collectively  and  individually,  is  also  different. 
The culture of the countries and clubs has also to be taken into account when cre- 
ating a game model.   
  15.4  PRINCIPLES OF PLAY AND GAME MODEL    “We exercise our game model; we exercise our principles and sub-principles of play. The  players have to adapt their ideas through a common goal in order to establish the same  behavioral language. We work exclusively on game situations related to our way of play.  We do our weekly planning to create habits in order to maintain high levels of perfor-  mance, which often translates into ‘playing well’.” (Mourinho, 2005)    The  fundamental  principles  of play,  according  to  Carlos  Queiroz (1983), are “the 
rules which help the players to run and to coordinate their activities (individually 
and  collectively)  during  the  moments  of  the  game.”  Therefore,  they  are  rules  of 
action  that  support  the  basic  objectives  of  soccer. According  to the  same  author, 
these fundamental principles are composed of two kinds of principle: the general 
principles, which are the general behavioral requirements, and the specific princi- 
ples, which are related to the attacking and defensive moments. Both general and 
specific principles are inherent to the game, regardless of the way or style of play. 
Specific principles include attacking principles (e.g., penetration, depth, mobility, 
width and space) and defending principles (e.g., delay, depth, balance, concentra- 
tion and composure). General principles include avoiding outnumbered situations, 
avoiding parity, and creating overloads. However, there are many different ways to 
perform a given general or specific principle. Therefore, Guillerme Oliveira (2003) 
states  we  can  add  a  third  type  of  principle  of  play:  the  specific  principles of  the 
game model.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  The Tactical Periodization Model  279     
  The  specific  principles  of  the 
game  model  refer  to  a  set  of 
match-play  patterns  the  coach 
wants the team to adopt at any of 
the four moments of the game. In 
simple terms, it’s how the coach 
wants  the  team  to  play,  accor- 
ding  to  his  or  her  conception  of 
the game. Given the high unpre- 
dictability  that  exists  during  a 
soccer match, the coach has to try 
to create predictability through a 
process of preparation, planning 
and  training. Accordingly,  every 
training  session  is  designed    to 
be  as  significant  as  possible  to 
the  coach’s  game  model.  The 
systematic  repetition  (i.e.,  trai- 
ning)  of  the    tactical    principles 
of play should allow the players 
to  transform  the  coach’s  desired 
match-play  patterns  into  habits, 
which  could  be  defined  in  lay 
terms  as  “shortcuts  created  by 
the brain” (McCrone, 2002). The  creation of these habits, the main objective of which is to “save time,” is only pos- 
sible  when  the  brain  has  already  experienced  the  same  or  similar  situations  and 
“recorded”  them.  The  work  of  Haggard  and  Libet  (2001)  showed  that  the  brain 
prepares movement responses long before we are conscious about the execution of 
the movement. Actions and decisions that are taken daily may seem to be conscious 
and instantaneous, but they are actually the result of subconscious processes in the 
brain. Thus, through these “habits,” decision and reaction times can be substanti- 
ally reduced (McCrone, 2002). This method of training intends to prepare players 
to understand and react faster to every possible game situation. 
Combined, these principles allow our soccer team to perform certain motor beha- 
viors  and  patterns  on  an  individual,  sectorial,  intersectorial  and  collective  scale. 
Therefore, these principles are specifically designed according to our own way of 
play and team identity. Obviously, these principles should always be in accord with 
the fundamental principles of play. The specific principles of the game model can 
be manifested at different levels of complexity. Tactical Periodization uses the follo- 
wing nomenclature to hierarchically organize them:    •  Main principles of play: related to collective behaviors. 
•  Sub-principles of play: related to intersectorial and sectorial behaviors. 
•  Sub-sub-principles of play: related to individual behaviors.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
The Tactical Periodization Model  280     
  Thus, the model consists of game principles, sub-principles and sub-sub-principles 
that represent the different moments of the game. When they are articulated with 
each  other,  they  express  a  functional  organization  embodying  the  identity  of  the 
team (Oliveira, 2003). In this sense, it is essential the coach knows well what he or 
she wants to see happening at each moment of the game. When defined, the princi- 
ples, sub-principles and sub-sub-principles should be clearly exposed to the play- 
ers, so everyone can clearly understand the way the team wants to play. However, 
making all the players understand the same thing and getting them to act with the 
same objective at the same time is not an easy task, and this takes time. Therefore, 
it is essential for players to have the will to learn, but it is also crucial for the coach 
to convince the players to work toward a common project and establish a common 
language between all team members. At this point, it is worth mentioning that the 
game principles are “open rules,” so they merely guide the players to act in a coor- 
dinated manner while always respecting players’ freedom and creativity.   
  15.5  TACTICAL PERIODIZATION: METHODOLOGICAL PRINCIPLES 
To make an operational game model, Tactical Periodization has defined and deve- 
loped its own and unique methodological (pedagogical) principles (Figure 15.4).        Fig. 15.4: Methodological principles of Tactical Periodization.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  The Tactical Periodization Model  281     
  15.5.1  Principle of Specificity    “For me, training means to train in specificity. That is, to create exercises that allow me to  exacerbate my principles of play.” (Mourinho, in Amieiro et al, 2006).    This is arguably the most important principle of Tactical Periodization. Specificity 
arises  when  there  is  a  permanent  relationship  between  all  the  dimensions  of  the 
game and the training exercises are specifically representative of the desired game 
model  (style  of  play).  Therefore,  the  concept  of  specificity  directs  and  leads  the 
“whole” training process. In this regard, Vitor Frade (in Silva, 1998), affirms that 
regardless of a training exercise’s features (e.g., with more or fewer players, larger 
or  smaller  spaces,  etc.),  it  should  always  be  articulated  in  a  way  that  allows  our 
principles of play to be learned and transferred to competition. 
However, every exercise is just “potentially specific.” The fulfillment of the princi- 
ple of specificity will be only truly achieved if during training, players understand 
the aims and objectives of the exercise and maintain high levels of concentration. 
The coach’s intervention should also be appropriate (Oliveira, 2008). Then, speci- 
ficity is related to the capacity to make operational the principles of play and their 
respective  sub-principles.  Thus,  according  to  Tactical  Periodization,  the  principle 
of specificity should also lead the interactive intervention between the exercise, the 
players and the coach.   
  15.5.2  Principle of making tactical principles of play operational (conditioned 
practices)
    “One of the most difficult questions is how to make operational our style of play. We try  to achieve that by creating exercises where we are able to embrace all the dimensions (tech-  nical, tactical, physical and mental), but never forgetting our first concern: to enhance a  given principle of play of our game model.” (Mourinho, J. in Gaiteiro, 2006)    When we observe a team, we find it tends to exhibit a dynamic behavior that con- 
stitutes its identity, explaining some patterns of action. To transform these patterns 
into practice, every training exercise must be performed in close relationship with 
our  style  of  play  (game  model)  and  the  concept  of  specificity.  These  references 
should always be present in our daily work in order to provide specific adaptati- 
ons and tactical knowledge. If a proposed exercise is designed without considering 
our style of play, the promoted adaptations can have adverse effects and interfere 
with the acquisition of the desired specific knowledge. It is crucial for exercises to 
represent the way we want to play and the unpredictability inherent in the game. 
This  implies  that  each  of  the  proposed exercises  has  to  bring forward  something 
the  players  cannot  control.  If  the  game  is  nonlinear,  the  training  exercises,  even 
though they are less complex, should also be nonlinear and exclude any direct cau- 
se-and-effect relationship. The coach’s intervention plays a key role when conduc- 
ting an exercise, because this positively or negatively catalyzes its specificity. 
It is also important to note that the structural and functional configuration of the 
exercises is crucial in order to comply with the specificity of the game. This means 
there are exercises that, because of their structure, promote functionality (e.g., the  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
The Tactical Periodization Model  282     
  acquisition of subconscious behaviors). Alternatively, there are exercises that have 
the exact same aim, the same number of players, and the same field dimensions, 
but the distribution (i.e., structure) of the players in the field is different to what 
would be required in a game (e.g., central defenders training in a different play- 
ing  position  and  role).  This  can  consequently  promote  inadequate  subconscious 
behaviors  and  tactical  knowledge.  As  stated  by  Mourinho  (Amieiro  et  al.,  2006), 
“Training is only worthwhile when it lets you make your ideas and principles ope- 
rational.” Thus, coaches have to find exercises to guide their teams to do what they 
want them to do in a game. 
It seems intuitive that when the aim is to teach or improve a particular principle 
or sub-principle of our game model, the best way to do it is to create appropriate 
exercises. Then, if we are interested in certain behaviors related to a given princi- 
ple of play, we should make them appear more often in the exercise. As such, the 
requested  behavior  has  to  appear  much  more  frequently  than  it  would  during  a 
formal game, because this enables players to create multiple mental images about 
the desired target. Thus, the configuration of the exercise (i.e., playing space, num- 
ber of players, rules, objectives, etc.) must promote the appearance of the required 
behavior(s), and this is called “conditioned practice.” For example, setting up an 
exercise where a team’s defensive sector is under-loaded and constantly defending 
will  cause  behaviors  related  to  defensive  organization  to  continuously  emerge. 
There will then be ample opportunities for coaches and players to “shape” these 
behaviors.        Fig. 15.5: Principle of making principles of play operational.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  The Tactical Periodization Model  283     
  15.5.3  Principle  of  disassembly  and  hierarchical  organization  of  principles 
of play.
    “I wrote a document that is never going to be published. It is my ‘training dossier,’ where  I keep all my training guidelines. That is, all my training goals and the way to achieve 
them through my methodological principles. If I would have to name this document, its  title would be: The evolution of my training concepts.”  (Mourinho, J. in Lourenço, L. & Ilharco, 2007)    Principles of play are very complex concepts because they involve several variables 
that  are  intrinsically  and  inextricably  related.  This  is  why  Tactical  Periodization 
breaks them down to reduce their complexity. Thus, the principles of play are sub- 
divided into sub-principles, and these are further fragmented into sub-sub-princi- 
ples. The aim is to make them more understandable for the players and therefore 
help  their  assimilation.  This  process  of  disassembling  the  principles  of  play  has 
to  be  done  very  carefully,  always  respecting  the  style  of  play  (game  model)  and 
the wholeness  of the  game (systemic  vision). Each  specific principle of the  game 
model is directly related to one of the four moments of the game (see Figure 15.6 
for an example). Equal value is not awarded to all the principles of play, so there is 
a  hierarchical organization.  The  importance  of  each  principle  during  the  training 
process is directly related to the intended game model. Some principles are more 
important and valued than others in terms of what is intended. A coach’s ability 
to  articulate  all  the  principles  that  conform  to  his  or  her  game  model  will  deter- 
mine the team’s “DNA,” which is basically the coach’s conception about the game      (Tamarit, 2007).    Fig. 15.6: Example of the Disassembly of a Principle of Play. 
Adapted from Gomes, M. (2006)  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
The Tactical Periodization Model  284     
  15.5.4  Principle of horizontal alternation in specificity    “Our daily concerns are directed to make operational our game model. However, the  structure of the training session and what to do each day is not only related to the tactical 
objectives, but also with the physical fitness component to be prioritized.” (Mourinho, in  Amieiro et al., 2006)    This principle relates to the need to maintain a regular and fixed weekly pattern 
that respects the balance between training and recovery demands (Amieiro et al., 
2006). The Principle of Horizontal Alternation in Specificity highlights the impor- 
tance  and  relevance  that  Tactical  Periodization  gives  to  the  physical/physiologi- 
cal  dimension,  contrary  to  the  common  and  unfounded  misconception  that  this 
dimension is forgotten and untrained. In a simplistic manner, the three main trai- 
ning (acquisition) days in the week alternate which physical-fitness component to 
promote (assuming the team is playing one game per week) (Figure 15.7). This is 
done by prioritizing strength (first acquisition day), endurance (second acquisition 
day) and speed (third acquisition day) factors. Thus, no two days within a given 
week  demand  the  same  physical-fitness component.  The  main  goal  is  to avoid a 
large  amount  of  stress  on  the  same  physical-fitness  component,  giving  the  body 
time to recover and consequently minimizing fatigue. Recovery will take place, at 
least partly, by switching the dominant physical-fitness component and its associ- 
ated neuromuscular, metabolic and morphological underlying factors throughout 
the week. This alternation in the physical-fitness components to be prioritized is 
said to occur horizontally along the weekly pattern, rather than between exercises 
within  the  same  training  session  (vertically).  The  tactical  goals  and  objectives  of 
each training day can obviously vary in accordance with the specific needs of the 
team, but the physical-fitness component being prioritized each day of the week 
will remain the same. Thus, it can be said that for Tactical Periodization, the physio- 
logical dimension provides the biological framework where the soccer-specific trai- 
ning/recovery continuum lays.      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  The Tactical Periodization Model  285     
     
 
  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
The Tactical Periodization Model  286     
  The  specific  training  contents  (i.e.,  exercises)  for  each  week  arise  from  the  conti- 
nuous interaction between the game model, the performance of the team in their 
previous game, and the characteristics of the upcoming opponent. The game model 
acts as a reference to analyze previous game performance. Thus, positive and nega- 
tive  aspects  can  be  identified, and  any  potential  issues  the  team  may  face in  the 
next game can be anticipated. Accordingly, the training exercises should take into 
account any problems the team showed in the previous game, as well as those they 
will probably face in the upcoming game (Figure 15.8).      Fig. 15.8: Factors to take into account when setting weekly goals 
(Adapted from Gomes, M. 2006)   
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  The Tactical Periodization Model  287     
  15.5.5  Principle of tactical fatigue and tactical concentration    “Concentration needs to be trained. It can be done by training according to a specific phi-  losophy. I cannot dissociate training intensity from the concept of concentration. When I  say that football is made by actions of high intensity, I also refer to the need for permanent  concentration; it is implicit to the game.” (Mourinho, in Amieiro et al, 2006)    Soccer  players’  peak  performance  requires  a  constant  tactical  thinking,  both  in 
game and in training. Players need to always concentrate. The development of a 
tactical attitude requires an attitude that can think and decide quickly. High levels 
of concentration, from the first to the last minute of the game, are an essential requi- 
rement. Therefore, “intensity” is not an intangible concept—it is directly related to 
the  principles  and  sub-principles  of  play  that,  when  trained  through  well-desig- 
ned exercises, will direct players’ future actions and thoughts. The more variables 
that players  need  to analyze  during  the  execution  of  training  exercises,  the more 
demanding and intense the situation will be (Frade, 2003). 
The intensity should be always maximal but relative, because it relates to the acti- 
ons performed on a given training session. It will differ from day to day because 
the  complexities of  training  sessions  also  vary  from  day  to  day,  dragging  with  it 
the other dimensions of the game (Figure 15.9). We can exemplify the concept of 
relative maximum intensity as follows. If the team played on Sunday, the player is 
unlikely to be fully recovered (both physically and mentally/emotionally) by Tues- 
day. To overcome all the challenges  the Tuesday training  session can  impose, the 
player should work at his or her maximum intensity of concentration. That maxi- 
mum intensity, however, will not be enough to overcome the increased complexity 
(and intensity) that the training tasks will demand, for instance, on Wednesday and 
Thursday (because the player’s  recovery status has also improved). Therefore, in 
Tactical Periodization, the intensity is always maximal in terms of concentration, 
but it is relative to a player’s recovery and readiness to train. The higher the level 
of  concentration  during  the  training  exercises,  the  less  chance  there  is  of  making 
mistakes.  A  high  concen- 
tration  provides  a  higher 
degree of  learning, so  coa- 
ches  should  always  seek 
the  maximum  concentra- 
tion during training.   
 
  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
The Tactical Periodization Model  288     
  15.5.6  Principle of complex progression    “Since the very beginning, the principles and sub-principles of our game model are  prioritized through a set of exercises. But the best way to convey our ideas is by  lowering the complexity through tactical, conditioned small-sided games.”  (Mourinho, J. in Fernandes, 2003).    This principle relates to the hierarchical organization of the principles and sub-prin- 
ciples  of  play.  It  has  nothing  to  do  with  a  general-to-specific  progression,  from 
volume to intensity, or such like. For Tactical Periodization, the concept of progres- 
sion  is built around  the acquisition  of  a  certain  way  of playing.  This progression 
appears at three different levels of complexity: during the season, throughout the 
week (taking into account the previous game and the upcoming one), and finally 
during  each  training  session,  thus  becoming  a  complex  progression  where  each 
level is related to the other. 
According to Frade (2004), during the early stages of the training season, we should 
introduce the general principles of play (related to the four moments of the game: 
defensive organization, offensive organization, transition defense-attack, and tran- 
sition attack–defense). If players know and “can explain” when to apply the prin- 
ciples of play relative to each moment, it will be easier for them to assimilate the 
specific principles that each coach has in his or her game model. In a second phase, 
we should work on the specific principles of “our” game model. At this stage, we 
can distinguish two moments, with the first being the defensive organization of the 
team, which we will begin to work with. From our point of view, it seems advisa- 
ble to focus first on the defensive organization, because by having a good defen- 
sive organization, the team will gain confidence and consistency, and this allows 
coaches to progress into other game situations (defending properly to attack even 
better).  In  addition,  defending  is  “easier”  than  attacking.  Coaches  can  then  pro- 
gress to the more complex behaviors that the offensive organization requires. The 
transitions are a key aspect of modern soccer, so coaches should try to train them 
from the  very  beginning because  they  will  be linked  to  the  team’s  defensive  and 
offensive organization. 
To  understand  the  entire  logical  structure,  the  Principle  of  Complex  Progression 
and the Principle of Horizontal Specificity Alternation should be linked. We refer 
to a “building up” and “disassembly” of the principles and sub-principles and their 
hierarchy  within  the  weekly  plan  and  over  consecutive  weeks,  according  to  the 
evolution of the players and the team. This methodological principle has two levels 
of planning that interact with each other: the short term (i.e., game to game) and the 
medium-to-long term (i.e., style of play and game model).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    The Tactical Periodization Model  289    
  15.5.7  Principle of performance stabilization    “I do not want my team to have peaks in performance. I do not want my team to swing  performance. Rather than that, I prefer to always keep high levels of performance. This is  because to me there are no periods or games  that are more important than others.”  (Mourinho, in Amieiro et al., 2006)    From a conventional viewpoint, the concept of performance is normally based on 
a set of quantitative-oriented criteria based essentially on the physiological dimen- 
sion.  Planning  and  periodization  in  soccer  has  to  assign  vital  importance  to  the 
concept of “performance stabilization,” which derives from the game’s long com- 
petitive period.  From this  perspective,  “being fit” is to “play well”  and “playing 
well”  is  to  carry  out  the  on-field  duties  in  accordance  with  the  intended  game 
model.  Underpinning  this  concept  is  that  collective  and  individual  performance 
is  the  basis  of  the  team’s  organization,  and  this  is  the  fundamental  objective  to 
be  maintained.  Thus,  what  really  matters  is  that  a  team  regularly  demonstrates 
a certain  quality  of  play  (despite  minor  fluctuations)  to  guarantee  consistency  in 
competition. 
A stable level of optimal performance is achieved through the implementation and 
maintenance  of  the  standard  weekly  plans  (Figure  15.10).  Thus,  over  the  season, 
weekly  dynamics  regarding  training  content,  recovery  schemes,  and  the  number 
and length of training units remain almost invariable. 
Soccer  performance  and  training  cannot  be  separated  from  competition  and  the 
game. It must be translated in terms of play, a quality instead of quantity approach, 
always working on offensive and defensive actions and the dynamics that allow 
the connection of these two moments. By working in such a way, the methodologi- 
cal Principle of Stabilization is respected.    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    290  The Tactical Periodization Model   
  SUMMARY    It seems to be the consensus today that the tactical dimension plays an important 
role in achieving high performance in soccer. As Pinto, J. (1996) states, “It’s incre- 
asingly assumed the role of tactics as a center and coordinator of the different 
factors of football performance. Tactical training therefore plays a decisive role 
in  the  education  and  competitive  performance  of  a  football  player.  The  deve- 
lopment of tactical approaches implies the development of the ability to decide 
quickly to be able to create solutions. That is, decision-making skills are inex- 
tricably connected with the development of tactical knowledge.” Thus, it beco- 
mes  important  to  consider  tactics  as  the  dimension  that  coordinates  the  game 
and  training  process.  The  tactical  dimension  of  soccer  does  not  exist  by  itself; 
it makes sense only when it occurs through interaction with the other three: the 
technical,  physical  and  psychological.  When  developing  a  periodized  training 
schedule for a soccer team, it can be argued that tactical training should be the 
dominant and most important dimension of the plan.
   
 
 
 
 
  REFERENCES    •  Amieiro, N., Oliveira, B., Resende, N. and Barreto, R., 2006. Mourinho: Porquê tantas vitórias? Lisboa. Gradiva.  •  Fernandes, V., 2003. Implementação do Modelo de Jogo: da razão à adaptabilidade com emoção. Monografia realizada no âmbito da 
disciplina de seminário, opção de futebol. FCDEF-UP.  •  Faria, R., 1999. «Periodização Táctica». Um Imperativo Conceptometodológico do Rendimento Superior em Futebol. Porto: R. Faria. Dis- 
sertação de Licenciatura apresentada à Faculdade de Ciências do Desporto e de Educação Física da Universidade do Porto.  •  Frade, V., 2003. Entrevista in F. Martins, 2003. A “Periodização Táctica “ segundo Vítor Frade: Mais do que um conceito, uma forma de 
estar e de reflectir o futebol. Porto: F. Martins. Dissertação de Licenciatura apresentada à Faculdade de Desporto da Universidade do 
Porto.  •  Frade, V., 2004. Entrevista in P. Leal, 2004. Diferentes entendimentos, diferentes orientações metodológicas. Porto: P. Leal. Dissertação de 
Licenciatura apresentada à Faculdade de Desporto da Universidade do Porto.  •  Frade, V., 2006. Dossier de Metodologia de Futebol I. Dossier das aulas não publicado. Faculdade de Desporto – Universidade do Porto.  •  Gaiteiro, B., 2006. A Ciência oculta do sucesso: Mourinho aos olhos da ciência. Porto: B. Gaiteiro. Dissertação de Licenciatura apresentada 
à Faculdade de Desporto da Universidade do Porto.  •  Garganta, J., 2002. O treino da táctica e da técnica nos jogos desportivos à luz do compromisso cognição – acção. In V. Barbanti, Alberto 
A., Jorge B. & António M. (Eds.), Esporte e atividade física: interacção entre rendimento e saúde (pp.281–306). São Paulo: Editora Manole  •  Garganta, J. and Pinto, J., 1998. O Ensino do Futebol. In A. Graça & J. Oliveira (Eds.), O ensino dos jogos deportivos, 3ª Ed. (pp.95–135). 
Porto: Centro de Estudos dos Jogos Desportivos, FCDEF-UP  •  Gomes, M., 2006. Do Pé como Técnica ao Pensamento Técnico dos Pés Dentro da Caixa Preta da Periodização Táctica – um Estudo de 
Caso. Porto: M. Gomes. Dissertação de Licenciatura apresentada à Faculdade de Desporto da Universidade do Porto.  •  Haggard, P. and Libet, B., 2001. Conscious Intention and Brain Activity. Journal of Consciousness Studies, 8, No. 11, 2001, pp.47–63  •  Le Moigne, J., 1990. La modélisation des systèmes complexes. Dunod. Paris.  •  Lourenço, L. and Ilharco, F., 2007. Liderança: As Lições de José Mourinho. Booknomics.  •  Martins, F., 2003. A “Periodização Táctica “ segundo Vítor Frade: Mais do que um conceito, uma forma de estar e de reflectir o futebol. 
Porto: F. Martins. Dissertação de Licenciatura apresentada à Faculdade de Desporto da Universidade do Porto.  •  Matvejev, L., 1981. O processo de treino desportivo. Lisboa : Livros Horizonte.  •  McCrone, J., 2002. Como Funciona o Cérebro: um guia para principiantes. Dorling Kindersley - Civilização Editores. Porto.  •  Mourinho, J., 2002. Quero ganhar títulos com um futebol atractivo. Revista Dragões; Ano 16, nº201.  •  Oliveira, J.G., 2003. Entrevista in J. Tavares (2003). “Uma noção fundamental - a especificidade: o como investigar a ordem das “coisas” 
dojogar, uma espécie de invariâncias de tipo fractal”. Porto: J. Tavares. Dissertação de Licenciatura apresentada à Faculdade de Desporto 
da Universidade do Porto.  •  Oliveira, J.G.,  2004. Conhecimento  Específico em  Futebol. Contributos para a definição de  uma matriz  dinâmica do processo ensino- 
aprendizagem/  treino  do  jogo.  Porto:  J.  Guilherme  Oliveira.  Dissertação  de  Mestrado  apresentada  à  Faculdade  de  Desporto  da  Uni- 
versidade do Porto.  •  Oliveira, J.G., 2007. F.C. Porto: Nuestro Microciclo Semanal (Morfociclo). VI Clinic Fútbol Base Fundación Osasuna.  •  Oliveira J.G., 2008: Apontamentos do Curso de Treinadores de Futebol UEFAb, Federação Portuguesa de Futebol, Associação Futebol do 
Porto, Associação Nacional de Treinadores de Futebol. Porto. Trabalho não publicado.  •  Pinto, J., 1996. A táctica no futebol: abordagem conceptual e implicações na formação. in J. Oliveira & F. Tavares (Eds), Estratégia e Táctica 
nos Jogos Desportivos Colectivos. FCDEF-UP.  •  Queiroz, C., 1986. Estrutura e Organização dos Exercícios de Treino em Futebol. Lisboa: Federação Portuguesa de Futebol.  •  Silva, L., 1998. Rendimento superior no futebol, “sem lesões”, quais as razões? Porto:L. Silva. Dissertação de Licenciatura apresentada à 
Faculdade de Ciências do Desporto e de Educação Física da Universidade do Porto.  •  Tamarit, X., 2007. Que es la Periodización Táctica? Vivenciar el juego para condicionar el juego. MCSports. Pontevedra  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: Preseason  291        16  MACROCYCLE: PRESEASON  Jan Van Winckel, Werner Helsen, Kenny McMillan, Paul Bradley   
 
 
 
 
 
 
 
 
  16.1  INTRODUCTION 
In the previous chapters, we talked about the importance of “fatigue management” 
and “performance stabilization” throughout the competitive in-season period. In 
this chapter, we take a closer look at the preseason macrocycle. The preseason trai- 
ning  period  is  traditionally  the  period  when  players  complete  the  most  physical 
work,  enabling  them  to  cope  with  the  physiological  demands  of  the  competitive 
season (Bangsbo, 1994). Tae-Seok et al. (2011) examined the physiological loads of 
programmed “preseason” and “in-season” training in professional soccer players. 
They concluded that the average physiological loads were higher in preseason than 
in in-season, and a greater proportion of time was spent exercising at 80–100% of 
maximum  heart  rate.  During  preseason,  coaches  usually  focus  on  rebuilding  fit- 
ness (retraining). Adjustments in load are a direct attempt to deliver a training sti- 
mulus to promote specific training adaptations (Tae-Seok Jeong et al., 2011). This 
contrasts with the goals of training sessions during the competitive season, where 
emphasis  is  mainly  on  maintaining  the  physical  abilities  developed  during  pre- 
season (Bangsbo  et  al., 2006). During  preseason,  the  training  load  can  be  as  high 
as one or two daily training sessions (90–120 minutes per session) for five days a 
week (Impellizzeri et al., 2006). Overall, the aerobic capacity of team sport players 
(e.g., basketball, rugby league and soccer) has been shown to increase throughout 
the preseason and decrease during the competitive season when using a classical 
team  sport  conditioning  approach  (Stone  and  Kilding,  2009).  Thus,  the  focus  of 
preseason is usually centered on long-term improvement of physical abilities. For 
elite  teams  unfortunately,  the  emphasis  during  preseason  is  increasingly  placed 
on commercial activities, or games are planned to meet sponsorship requirements. 
Although this may be lucrative in the short term, it could detrimentally affect per- 
formance in the longer term.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Macrocycle: Preseason  292     
  16.2  PRESEASON TRAINING PRINCIPLES 
We highlight below some important training principles, which should be taken into 
consideration when setting up a training plan for the preseason macrocycle.    16.2.1  Aerobic fitness 
Aerobic fitness is the keystone on which all further training builds upon. For this 
reason, aerobic fitness has to be given sufficient attention before other physical abi- 
lities  can  be  trained.  In  an  interesting  study,  Magarey  et  al.  (2013)  examined  the 
relationship between preseason fitness testing and injury in elite junior Australian 
football  players.  Players  with  lower  levels  of  aerobic  endurance  (in  a  20m  mul- 
ti-stage  shuttle  run)  were  at  greater  risk  of  shin/ankle/foot  region  injuries.  The 
researchers suggest that this is possibly due to the fact that these players are subject 
to higher levels of fatigue at a comparative workload.    16.2.2  Off-season 
Professional  players  should  maintain  aerobic  fitness  during  the  off-season  to 
reduce the detraining effect. McMillan et al. (2005) found that  aerobic endurance 
performance  increased  significantly  between  the  start  of  the  preseason  training 
period and the early weeks of the competitive playing season. They suggested that 
this may be because players return to preseason training in a detrained state after 
a  summer intermission  of  several  weeks.  Bangsbo  (1994) found,  in  contrast  with 
Impellizeri et al. (2006), no change in VO 2max  after a  preseason training  period  in  professional soccer players, although the speed at 3 mmol/L blood lactate concen- 
tration increased significantly. Impellizeri et al. (2006) suggest that the absence of 
improvement in VO 2max, as found by Bangsbo, could be due to the shorter summer  break  of  2-3  weeks  that  is  typical  of  professional  soccer  teams  (compared  to  the 
longer detraining period for the junior players used in Bangsbo’s study). Amigo et 
al. (1998) studied the effects of weeks of rest on three groups of adolescent soccer 
players  who  had undergone  systematic  training  for the previous 11 months.  The 
researchers found a detraining effect: a decrease in the cross-sectional area of type 
I and type II fibers and a significant decrement in the activities of aerobic enzymes. 
Bangsbo  and  Mizuno  (1988)  found  that  a  relatively  short-term  training  intermis- 
sion was not enough to cause a significant decrease in VO 2max, but muscle oxidative  enzymes did decrease quickly. They suggest that for these two reasons, the level 
of physical activity needs to be kept reasonably high during a detraining period to 
ensure that the mitochondrial enzymatic activity of the players will be as high as it 
was before the off-season period.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: Preseason  293     
  16.2.3  Physiological load / Mechanical load 
With the arrival of GPS devices, the understanding of the mechanical load impo- 
sed  on  players  has  increased  enormously.  Joints  and  muscles  are  subjected  to  a 
significant load when changing direction (five times the body  weight or higher), 
which is why it is best to limit the number of impact training sessions in a micro- 
cycle. One of the main goals of preseason training is to improve various physical 
abilities, and this can be achieved by increasing the physiological load on players 
while limiting the mechanical load, thus decreasing the chance of injury. However, 
it is also important during preseason to prepare players for the demands of match 
play. By monitoring mechanical load during matches using GPS, reference values 
can be created. Training can then be tailored to ensure players are able to meet their 
mechanical demands (e.g., number of sprints performed, acceleration and decele- 
rations, the number of high intensity efforts, etc.).    16.2.4  Respect recovery 
If your club does not have appropriate facilities to allow players to rest and recover 
between two training exercises or sessions, it is advisable to avoid two impact-trai- 
ning sessions per day.    Examples: 
-  2 x 75 minute training sessions:  •  Warm up = 2 x 30 minutes 
•  Active learning time = 2 x 45 minutes 
•  Recovery before the next training session: a maximum of four hours after first  training session and 16–17 hours after second training session.    -  1 x 120 minute training session:  •  Warm up = 1 x 30 minutes 
•  Active learning time = 1 x 90 minutes 
•  Recovery before the next training session: 24 hours 
•  When training twice a day, alternative training (cross-training principle) can  also be included in the program. Running, aqua-jogging or cycling can also 
be  used  to  improve  aerobic  fitness  and  create  overload  without  the  risk  of 
injury.    16.2.5  Match load / Training load 
Training should be as match specific as possible. The match itself is therefore good 
training in principle. After a hard training session, however, the body needs time 
to recover and transform the training work into improved performance, so do not 
plan any tough training sessions too soon before a match. 
A match is one of the most difficult types of activity to monitor. Not all players will 
be active for the entire match, and some players will be used as substitutes. It is the- 
refore necessary to closely monitor matches so that all the players receive the same 
training load. An extra training session the day after a match is not sufficient. The 
load imposed by a match is often difficult to mimic, and players who are not used 
regularly will have difficulties coping with the demands of match-play..  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Macrocycle: Preseason  294     
  16.2.6  Workload management 
As we already read in the earlier chapters, it is important to manage and manipu- 
late fatigue (fatigue management). This can be done based on objective parameters 
given by heart rate monitors and GPS devices, but it can also be based on subjective 
parameters. 
During the preseason period, it is important to closely follow the balance between 
load and load tolerance. This can be done by monitoring the status of players using 
a simple questionnaire that can be displayed in the changing room (Fig. 16.1). There 
are also software applications available now for smartphones and computers that 
can be used by players to record their status.      Session RPI scale 10  Session RPMF scale 20  Overtraining scale    RPI Scale 10  What best reflects the 
intensity of the training?    0: Rest 
1: Very, very low intensity 
2: Very low intensity 
3: Moderately intensive 
4: Somewhat intensive 
5: Intensive 
6: 
7: Very intensive 
8: 
9: Maximal intensity  How fatigued are your leg 
muscles?   
  0:  No fatigue at al 
1: 
2: 
3: 
4: 
5:   Legs feel slightly heavy 
6: 
10: Legs feel fatigued 
15: Legs feel heavy 
20: Training is impossible  Overtraining scale 6 
What best reflects your 
feeling?    0:  No pain/fatigue at all 
1:  Muscle pain/fatigue  in the morning after 
waking up  2:  Muscle pain/fatigue in  between exercises  3:  Muscle pain/fatigue at  the start of the warm 
up, but the pain/fatigue 
fades during warming 
up  4:  Muscle pain/fatigue at  the start of the training, 
the muscle pain/fatigue 
fades during training  5:  Muscle pain/fatigue  is constantly present 
during the training 
session  6:  Training is no longer  possible.  Player 1        Player 2        Player 3          Fig. 16.1: Sheet that can be used to monitor subjective fatigue. ( RPI - Rate of Perceived Intensity; 
RPMF - Rate of Perceived Muscle Fatigue)  As training adaptations are only possible when an overload is created which results 
in some fatigue accumulation, a player will often feel muscle soreness at the start 
of the next training session in the preseason phase. Training sessions in soccer are 
normally  completed  by  the  entire  team,  but  because  the  fitness  levels  of  players 
can vary significantly, some players will train hard while others undergo a lighter 
training session. In order to make sufficient progress for all players, it is therefore 
important  to  properly  monitor  the  overload  process.  One  of  the  golden  rules  is 
that a maximum of 25% of the players may be in overtraining scale phase 3 during 
preseason.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: Preseason  295     
  16.2.7  Variation / Monotony 
The  greatest  progress  is  made  when  there  is  sufficient  variation  in  the  training. 
Variation also ensures that injuries are prevented. If monotony (the lack of varia- 
tion in load or intensity) is too high, the likelihood of injury increases.    16.2.8  Finish the training session with an extensive exercise or cool down 
You  often see  training  sessions ending  with an  intensive exercise. This gives the 
coach and players the impression that a satisfactory, intensive training session has 
been completed. It is important, however, to finish the training session with a cool 
down. By gently working the major muscle groups, rest products such as lactate are 
actively processed. A cool down also allows body and muscle temperature, heart 
rate, and blood pressure to gradually return to resting levels. Due to the increase in 
muscle temperature, the cooling down period is a perfect time to stretch and incre- 
ase or maintain joint range of movement and flexibility.    16.2.9  Unloading week 
It is best to incorporate an unloading period of five to eight days into the presea- 
son phase  if possible. This allows  dissipation  of any  accumulated  fatigue arising 
from the first few weeks of preseason training, and also provides time for players 
to recover from minor injuries. The unloading period is best planned in the third 
or  fourth  week.  This  period  also  allows  the  staff  to  analyze  data  from  heart  rate 
monitors and GPS devices and consequently adjust the training plan and set new 
individual goals.    16.2.10  Periodization of tests 
All too often, physical tests are scheduled during the fi  week. This is not ideal as  players often arrive in a detrained state and are physically unprepared for intensive 
tests. It may be better, for example, not to carry out any speed or agility tests during 
the fi  week of preseason. Instead, the ideal time to conduct these tests is in the fi  phase (intensity phase) of preseason. On the other hand, submaximal aerobic tests 
can be scheduled in the fi  microcycle, but maximal tests should be avoided in the  fi  few days.    16.2.11 Individual periodization in off-season 
Each player needs a minimum of two to three weeks of relative rest after a stres- 
sful (both physically and mentally) season. This means that players returning from 
international duty must also be given the same time to sufficiently rest and process 
the physical  and  neural  fatigue.  If  this break  is  not respected, it  will  have conse- 
quences for the remainder of the season.    16.2.12  Foreign players 
Foreign players often want to stay in their home countries for as long as possible, 
often returning to the club a day or just a few days before the first training session. 
This compromises the quality of their training sessions in the first week of presea- 
son, and it could lead to overtraining because of insufficient recovery from “travel 
fatigue” (Reilly et al. 1997). Ensure that players report for preseason training fresh 
and free from jet-lag, because  this  will allow time  for  the  players to  settle  in and 
cope with the demands of preseason training.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Macrocycle: Preseason  296     
  16.3  ORGANIZATION OF THE MESOCYCLE 
In the preseason phase, we opt for a six phase periodization strategy. Because pre- 
season can extend over a period of five, six, seven and sometimes even eight weeks, 
a phase in this mesocycle may be shorter or longer than a week. 
These six phases are structured such that they comply with the concept of fatigue 
management. In the preseason macrocycle, loading strategies are therefore alterna- 
ted with recovery strategies within each microcycle. At the end of the mesocycle, 
a microcycle of unloading (tapering) is planned so the players can start the season 
“fresh.” The preseason mesocycles differ from in-season mesocycles in that there is 
no specific tapering planned in the various microcycles before preseason matches.    This is the structure of the preseason mesocycle: 
-  Volume phase  •  Extensive endurance phase (EEP) 
•  Intensive endurance phase (IEP) 
•  Unloading phase (UP)    -  Intensity phase  •  VO 2max   phase (VO2P)  •  Interval phase (IP) 
•  Speed phase (SP) 
•  Tapering phase (TP)    16.3.1  Extensive endurance phase (see table 16.2) 
Training forms:  •  Aerobic endurance 
•  Continuous extensive 
•  Fartlek variable 
•  Continuous intensive   
 
 
 
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: Preseason  297     
  16.3.2  Intensive endurance phase (see table 16.2) 
Training forms:  •  Aerobic endurance  - Continuous intensive 
- VO 2max  interval  - Long-interval loads    16.3.3  VO2 max phase (see table 16.3) 
Training forms:  •  VO 2max  interval  - Long-interval loads 
- Medium-interval loads  •  Short-interval loads    16.3.4  High-intensity phase (see table 16.3) 
Training forms:  •  VO 2max interval  - VO 2max  repetition  - Long repetition loads 
- Medium repetition loads 
- Short repetition loads 
- Repeated sprint exercises    16.3.5  Speed phase (see table 16.4) 
Training forms:  •  Resistance  - Starting speed  •  Acceleration 
•  Maximum speed 
•  SAQ training 
•  Medium repetition 
•  Short repetition    16.3.6  Tapering (see table 16.4) 
Training forms:  •  Tapering strategies   
  Macrocycle  Preseason Macrocycle  Mesocycle  Mesocycle Volume  Mesocycle Intensity    Microcycle  Extensive  endurance  Intensive  endurance    Unloading    VO  2max    Interval    Speed    Tapering  Table 16.1: Organization of the preseason macrocycle  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Macrocycle: Preseason  298     
  16.4  FRIENDLY MATCH PLANNING IN THE PRESEASON STAGE 
Casamichana  et  al.  (2012)  compared  the  physical  demands  of  friendly  matches 
(FMs) and small-sided games (SSGs) in semiprofessional soccer players using GPS 
technology. The researchers found the distance covered in the speed zones greater 
than 21 km/h was significantly higher in FMs as opposed to SSGs. Moreover, more 
sprints per hour of play were performed during FMs, with greater mean durations 
and distances, greater maximum durations and distances, and a greater frequency 
of  sprints  of  10-40  and  >40  m.  Finally,  they  demonstrated  that  the  frequency  of 
repeated  high-intensity  efforts  was  higher  during  FMs.  The  results  of  this  study 
(Casamichana et al., 2012) suggest that coaches should consider FMs during pre- 
season to elicit specific adaptations in the domain of high-intensity effort. 
Below are a number of rules for planning and playing preseason friendly matches:    1.  Do not plan matches in the first week.  Players often return after the summer period with reduced fitness. They need 
time to adapt to the load of soccer training again. If a friendly match is planned, 
it is best done against weaker opponents, with the players not playing for more 
than 45 minutes.    2.  Plan games according to the number of players.  Coaches sometimes make the mistake of planning two matches per week for a 
squad  of 18 players.  It  should be  remembered  that  improving  performance  is 
the main objective. This means that training needs to be approaching the injury 
threshold, and this leads to players often experiencing minor problems (medical 
attention injuries). Playing with these medical attention injuries carries a great 
risk.  There  will  also  be  players  who  cannot  participate  in  all  of  the  preseason 
because of international obligations (professional players), jobs (amateur play- 
ers), or holidays. It is therefore better to plan friendly matches based on one per 
16  players,  possibly  planning  games  against  the  reserve  team  or  lesser  oppo- 
nents  in  the middle of the  week.  These  matches  can potentially  be  delayed  to 
later in the preseason phase, or using the players of the reserve team.    3.  Varying playing time.  Start  by  getting  everyone  to  play  for  45  minutes.  Then  progress  players  up  to 
playing for 60, 75 and finally 90 minutes of match time before the competitive 
season begins. Ideally, every players should have participated in at least two full 
games before the competitive season commences.    4.  Preseason is for all players.  Preseason is an important period for all players. If a player has a poor preseason, 
this will jeopardize the rest of the season, so develop a preseason program for all 
players rather than just the first-choice players.    5.  Varying intensity.  Try to vary intensity during preseason friendly matches. For example, players 
can be instructed to play a high-pressing game for 15 minutes. This will boost 
the intensity, which in turn increases the load. This load can then be built up in 
the following friendly matches. Periods of ball possession can also be played in  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: Preseason  299     
  order to reduce the load. This can be done in one of the first weeks of the season, 
for instance, if volume is the main objective. 
Example of buildup:  •  45 minutes ball possession 
•  15 minutes ball possession, 15 minutes pressing, 15 minutes ball possession 
•  15 minutes pressing, 15 minutes ball possession with low defensive line,  15 minutes pressing  •  45 minutes pressing    6.  Plan the quality of your opponents.  Players will be fatigued during preseason because of the increased load, and this 
will  inevitably compromise performance.  When  planning  opponents  for  prac- 
tice matches, it is therefore important to make the right choice. Preseason should 
start with matches against weaker opponents before facing stronger opponents 
in the last two weeks (when the load has decreased and performance and pre- 
paredness will increase). 
When  selecting  the  opponents,  coaches  should  consider  that  everyone  in  the 
club will have their own expectations. Suppose you play against a second-class 
foreign team in week 2. However, this team starts its league the following week 
and plays 90 minutes with its strongest team. You are still working on building 
up fitness, and your team will therefore accumulate fatigue. Therefore, players 
will  be  fatigued,  or  at  least  less  prepared,  when  starting  the  game.  The  result 
might be that you lose the game, resulting in dissatisfaction both internally and 
externally (media and supporters). Try to avoid this, because the mental aspect 
cannot be detached from the physical aspect. 
For this reason, practice matches should be arranged against lesser local teams 
before subsequently facing stronger teams.    7.  Important competitive matches during preseason.  You  might  possibly  have  to  compete  in  a  European  or  other  cup  competition 
during the preseason phase. Your pre-season plan will have to take this matter 
into  account.  Clear choiceImportant,  strategic  decisions have  to  be  made, and 
communicated to all of the clubs players and coaching staff.      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Macrocycle: Preseason  300     
  16.5  ORGANIZATION OF THE PRESEASON TRAINING CAMP 
Training camps are often used in an inappropriate way to subject players to exces- 
sive loads. The training camp schedule should be organized in such a way to ena- 
ble players to recover from training sessions in an optimal manner. As a result, the 
training load can be increased gradually. All the recovery strategies (e.g., sleep, rest, 
nutrition, hydration, etc.) can be scheduled in an optimal way to ensure that fatigue 
between sessions is reduced as quickly as possible.    Planning  a preseason  training  camp is  an  important  consideration.  In  the past, a 
training camp was often organized to start in the first two weeks of preseason. This 
often led to injuries because of the load increasing far too quickly. A training camp 
in preseason is best scheduled at the start of the third or fourth week, ideally before 
the unloading phase. Double sessions are regularly planned during those weeks.    It  is  also  important  to  consider  the  objective  of  a  training  camp.  Is  the  aim  to 
strengthen team spirit or improve fitness? Or is it a combination of the two? A night 
out  or  team-building  activities  like  go-karting  will  disrupt and  delay  recovery. A 
training camp is not necessary for organizing a group activity, but if it is planned 
as a team-building activity, it should be accompanied by a reduction in workload. 
Training  camps  can  also  be  organized  solely  for  the  purpose  of  playing  friendly 
matches.  Professional  soccer  players  may  cover  a  distance  of  30–45  kilometers 
during a normal training week, which is approximately 70% of what a professional 
player can process each week. Exceeding this threshold will lead to an exponential 
increase in the number of injuries.    Ekstrand  and  Gillquist  (1983)  examined  the  injury  incidence  of  soccer  players 
during training camps. Each soccer team in this study had two training camps, one 
in March-April before the start of the Spring league play and one in July before the 
start of the Autumn league play. The Spring season camp, lasting three days with 
one to two practice sessions each day, had an injury incidence of 21.3 ± 15.2/1000 
hours,  which  is  three  times  that  of  average  practice  injury.  The Autumn  training 
camp, lasting five days with one to two practice sessions per day, also had an injury 
incidence that  was  higher than average, but  it was lower than that of the  Spring 
camp (Ekstrand and Gilquist, 1983).    Non-impact sessions—such as running in running shoes, cycling, mountain biking, 
or kayaking—can also be included in a training week in order to build up fatigue 
without too much mechanical impact. These are all cross-training options for soc- 
cer players during the preseason phase.. There is a lower risk of injury while still 
keeping  a  high  load  level.  However,  the  effects  of  a  new  training  mode  do  need 
to be considered. Cycling involves a very different load to soccer, and it therefore 
causes a specific form of fatigue. There are examples where coaches organize long 
mountain-bike  rides  in  the  morning  as  recovery  training  followed  by  a  friendly 
match in the afternoon. This is likely to result in muscle injuries. Soccer players are 
very specifically  trained  to produce maximum  performance. A different mode of 
training  will  therefore  quickly  entail peripheral  local  fatigue. You  could compare 
this to an elite cyclist having to play a soccer match in the morning and then parti- 
cipate in a cycle race in the afternoon.  [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
  Macrocycle Preseason / Mesocycle Volume    Monday  Tuesday  wednesday  Thursday  Friday  Saturday  Sunday    Screening 
week        Preseason 
screening  Preseason 
screening  Preseason 
screening  Free    Extensive endurance phase  Week 1  AM: Strength 
training 25 x 
30”/30”  (Core 
circuit)    PM: ConE, Fa 
(Vol:  80’ / Rpi: 7)  AM: ConE, ConI, 
Fa (Vol:  90’ /  Rpi: 7)  Free  AM: Strength 
training 25 x  30”/30”  (Core circuit)    PM:  ConE, Fa (Vol: 
90’ / Rpi: 7)  AM: ConE, Fa (Vol: 
100’ / Rpi: 7)  AM: Strength 
training 15 x 
30”/30” (Core 
circuit)    PM: Match + 
(45’-45’)  Free  Frequency:# 8 
Volume: 
485min 
Intensity: Rpi: 7 
Match: 45min  Intensive endurance phase  Week 2  AM: Con I, 
VO2Int, (Vol  80’/  Rpi 10)    PM: Con I, 
VO2Int, 
(Vol  70’ / Rpi 7)  AM: Con I, VO2Int, 
(Vol  80’/Rpi 10)    PM: ≈Strength 
training 30x 
35”/25” 
(Core circuit)  AM: ConI (60’ / 
RPi 9)    PM: Match + 
(45’-45’)  AM: Con I, VO2Int, 
Lint (Vol  80’/Rpi 10)    PM:  Con I, VO2Int, 
(Vol  60’ / Rpi 8)  AM: VO2Int, LoInt 
(Vol  80’/Rpi 11)    PM: Strength 
training 30 x  35”/25”  (Core circuit)  AM: ConI (Vol 
45’/Rpi 7)    PM: Match + 
(60’-30’)  Free  Frequency: #12 
Volume: 
715min 
Intensity: Rpi: 9 
Match: 105min  Unloading phase  Week 3  AM: VO2Int, 
LoInt (Vol  80’/  Rpi 11)    PM:  ConI, 
VO2Int, (Vol  60’  / Rpi 8)  AM: VO2Int, LoInt 
(Vol  80’/Rpi 12)    PM:  ConI (Vol  45’/  Rpi 9)  AM: ConI (Vol 
45’/Rpi 9)    PM: Match + 
+(30’-60’)  Free  Free  Free  Free  Frequency: #5 
Volume: 
340min 
Intensity: Rpi: 
9.8 
Match: 30 min    Table 16.2: Mesocycle volume in preseason  Legend: The training volume is expressed in minutes. 
Training intensity is expressed in RPI (rate of perceived intensity).  1: Not very intensive  5: Moderately intensive 
10: Normal 
15: Intensive 
20: Very intensive  Games are indicated by + according to the  strength of the opponent. The more  +’s, the  stronger the opponent. The duration of play is  state between brackets. (75’-15’) means that  one group of players plays for 75 minutes and  another group 15 minutes.  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  Pr es ea so n   30 1  [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
      Macrocycle Preseason / Mesocycle Intensity    Monday  Tuesday  Wednesday  Thursday  Friday  Saturday  Sunday    VO  phase  2max  Week 4  Free  Free  AM: VO2Int, 
LoInt (Vol  80’/  Rpi 12)    PM: Strength 
training 30 x 
35”/25” (Core 
circuit)  AM: MeInt, 
ShInt (Vol  90’/  Rpi 12)    PM: VO2Int, 
LoInt (Vol  70’/  Rpi 11)  AM: MeInt, 
ShInt (Vol  80’/  Rpi 12)    PM: Strength 
training 30 x 
35”/25” (Core 
circuit)  AM: Training 
group 2 
MeInt, ShInt 
(Vol  80’/Rpi 12)    PM: Match +++  (75’-15’)  Free  Frequency: #7 
Volume: 535min 
Intensity: Rpi: 11.8 
Match: 75min    High intensity phase  Week 5  AM: ConI (Vol 
60’ / Rpi 9)    PM:  VO2Int 
(Vol  60’/Rpi 14)  Group 1 
AM: VO2Rep 
(Vol  60’/Rpi 15)    PM:  Strength 
training  40”/20”  (Core circuit)  Group 1 
AM: LoRep, 
MeRep, RSE 
(Vol  70’/Rpi 14)   
  PM: ConI (Vol 
30’/Rpi 7)  Group 1 
AM:  LoRep, 
MeRep, ShRep 
(Vol  80’/Rpi 14)   
  PM:  Strength 
training  40”/20”  (Core circuit)  Group 1 
AM: MeRep, 
ShRep (Vol  70’/  Rpi 13)  Group 1 
PM: Match  ++++ (90’-00’)  Group 1 
Free  Group 1: 
Frequency: #10 
Volume: 580min 
Intensity: Rpi: 12.2 
Match: 90min  Group 2 
AM:  VO2Rep 
(Vol  45’/Rpi 14)  Group 2 
PM: Match +++ 
(90’-00’)  Group 2 
AM: ConI (Vol 
45’/Rpi 10)    PM:  Strength 
training  40”/20”  (Core circuit)  Group 2 
AM: MeInt, 
ShInt (Vol  70’/  Rpi 13) 
PM:  Strength 
training  40”/20”  (Core circuit)  Group 2    AM: VO2Rep 
(Vol  90’/Rpi 15)    PM: ConI (Vol  60’/Rpi 11)  Group 2 
Free  Group 2: 
Frequency: #10 
Volume: 580 
Intensity: Rpi: 12.2 
Match: 90min    Table 16.3: Organization of the mesocycle intensity in preseason  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  Pr es ea so n   30 2  [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
 
    Macrocycle Preseason / Mesocycle Intensity    Monday  Tuesday  Wednesday  Thursday  Friday  Saturday  Sunday      speed phase  Week 6  Group 1 
AM: COnI (Vol 
60’ / Rpi 7)  Group 1 
AM:  Sp, Res, 
RSA (Vol  60’/  Rpi 16)    PM:  Strength 
training 30x 
40”/20” 
(Core circuit)  Group 1 
AM: Sp, Res, 
(Vol  80’/Rpi 15)    PM: ConI (Vol 
30’/Rpi 9)  Group 1 
AM: Sp (Vol  60’/  Rpi 14)  Group 1 
:VO2Int (Vol 
45’/Rpi 15)  Group 1 
PM: Match    +++++ (90’-00’)  Group 1 
Free  Group 1: 
Frequency: #8 
Volume: 455min 
Intensity: Rpi: 12.6 
Match: 90min  Group 2 
Sp, Res, RSA 
(Vol  70’/Rpi 15)    PM:  Sp, Res 
(Vol  45’/Rpi 13)  Group 2 
AM:  Sp, Res, 
(Vol  45’/Rpi 14)  Group 2 
PM: Match ++  +(90’-00’)  Group 2 
AM: ConE (Vol 
45’/Rpi 9)    PM:  Strength 
training 30x 
40”/20” 
(Core circuit)  Group 2 
AM: ConI (Vol 
60’/Rpi 19)  Group 2 
AM: Sp, Res, 
RSA (Vol  80’/  Rpi 16)  Group 2 
Free  Group 2: 
Frequency: 8 
Volume: 465min 
Intensity: Rpi: 12.6 
Match: 90min    Tapering phase      Group 1 
PM: ConI (Vol 
45’/Rpi 9)  AM: VO2Rep 
b(Vol  80’/Rpi  16)  Free  AM: VO2Int (Vol 
75’/Rpi 14)  AM: MeInt (Vol 
45’/Rpi 12)  27 
Match (League)  Free  Frequency: #6 
Volume: 335min 
Intensity: Rpi: 13 
Match: 90  Group 2 
PM: LoInt (Vol 
70’/Rpi 14)    Table 16.4: Organization of the mesocycle intensity in preseason    F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  Pr es ea so n   30 3  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Macrocycle: Preseason  304     
  Frequency    14      12      10      8      6      4      2      0  Extensive endurance    Intensive endurance   
  Unloading  phase  VO2max phase         High intensity phase  Speed phase  Tapering  phase  phase  phase    Fig. 16.2: Evolution of frequency in preseason    Volume  800      700      600      500      400      300      200      100      0  Extensive  endurance  phase   
  Intensive  endurance  phase   
  Unloading  phase  VO2max  phase  High intensity phase  Speed  phase  Tapering  phase    Fig. 16.3: Evolution of volume in preseason  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: Preseason  305     
  Intensity    14   
  13   
  12   
  11   
  10   
  9   
  8   
  7   
  6   
  5   
  4  Extensive endurance phase           Intensive endurance phase  Unloading  phase  VO2max  phase  High intensity  phase  Speed  phase  Tapering  phase    Fig. 16.4: Evolution of intensity in preseason   
 
 
 
  SUMMARY    The  objectives  of  preseason  are  to  prepare  the  team  technically,  tactically  and 
physically for the forthcoming competitive season. Unfortunately, most coaches 
train  players  with  too  much  intensity  and  volume  during  preseason  training, 
especially during preseason camps. This leads to players accumulating too much 
fatigue and sustaining injuries, even before the season begins! Coaches should 
gradually  increase  the  duration  and  intensity  of  training  throughout  the  pre- 
season period. It is also important for coaches to prepare their teams tactically 
during  this  period  and  not  place all  the emphasis  on  fitness training.  Tactical, 
technical and fitness aspects can be trained simultaneously, as discussed in the 
previous  chapter.  Friendly  games  can  be  arranged  strategically  during  presea- 
son,  so  players  are  exposed  gradually  to  playing  90  minutes  of  match  play,  as 
well as getting used to the playing style and tactics of the team.
  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    306  Macrocycle: Preseason   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  REFERENCES    •  Amigo, N., Cadefau, J.A., Ferrer, I., Tarados, N., and Cusso, R., 1998. Effect of summer intermission on skeletal muscle of adolescent 
soccer players. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 38(4), pp.298–304.  •  Bangsbo, J., Mohr, M. and Krustrup, P., 2006. Physical and metabolic demands of training and match-play in the elite football player. 
Journal of Sports Sciences, 24, pp.665–674.  •  Bangsbo, J. and Mizuno M., 1988. Morphological and metabolic alterations in soccer players with detraining and retraining and their 
relation  to performance. In: T. Reilly, A. Lees,  K.  Davids, W.J. Murphy,  eds. 1988.  Science and Football.  London/New York:  E and  FN 
Spon. pp.114-124  •  Bangsbo, J., 1994a. Physical conditioning. In: B. Ekblom, ed. 1994. Football (Soccer). Oxford: Blackwell Scientific. pp.124–138.  •  Bangsbo, J., 1994b. The physiology of soccer – With special reference to intense intermittent exercise. Acta Physiologica Scandinavica, 
151: pp.1–155.  •  Bangsbo, J., Mohr, M. and Krustrup, P., 2006. Physical and metabolic demands of training and match-play in the elite football player. J 
Sports Sci., 24(7), pp.665-74.  •  Casamichana, D., Castellano, J. and Castagna, C., 2012. Comparing the physical demands of friendly matches and small-sided games in 
semiprofessional soccer players. J Strength Cond Res, 26(3), pp.837–843.  •  Cooper, K. H., 1968. A means of assessing maximal oxygen uptake. Journal of the American Medical Association, 203, pp.201-204.  •  Ekstrand J. and Gillquist J., 1983. The avoidability of soccer injuries. Int J Sports Med, 4(2), pp.124-8.  •  Helgerud J., Wisløff, U., Engen L. and Hoff, J., 2001. Aerobic endurance training improves soccer performance. Medicine and Science in 
Sports and Exercise, 33(11), pp.1925-1931  •  Jeong, T.S., Reilly, T., Morton, J., Bae, S.W. and Drust, B., 2011. Quantification of the physiological loading of one week of “pre-season” 
and one week of “in-season” training in professional soccer players. Journal of sports sciences, 29(11), pp.1161-6.  •  Impellizzeri, F.M., Marcora, S.M., Castagna, C., Reilly, T., Sassi, A. and Iaia, F.M., 2006. Physiological and performance effects of generic 
versus specific aerobic training in soccer players. International Journal of Sports Medicine, 27, pp.483–492  •  Magarey, M.E., Esterman, A., Speechley, M., Scase, E. and Heynene, M., 2013. The relationship between preseason fitness testing and 
injury in elite junior Australian football players. Journal of Science and Medicine in Sport, 16(4), pp.307–311.  •  McMillan, K., Helgerud, J., Grant, S., Newell, J., Wilson, J., Macdonald, R., and Hoff, J., 2005. Lactate threshold responses to a season of 
professional British youth soccer, Br J Sports Med, 39, pp.432-436.  •  Reilly, T., 2007. The training process. In: The science of training – soccer: A scientific approach to developing strength, speed and end- 
urance. London: Routledge. pp.1–19.  •  Reilly, T., Morton, J., Sang-Won Bae, Drust, B, Tae-Seok Jeong, 2011. Quantification of the physiological loading of one week of “pre-sea- 
son” and one week of “in-season” training in professional soccer players. Journal of Sports Sciences, 29(11), pp.1161–6.  •  Reilly, T., Atkinson, G. and Waterhouse J., 1997. Travel fatigue and jet-lag. J Sports Sci, 15(3), pp.365-9.  •  Reilly, T., 1997. Energetics of high-intensity exercise (soccer) with particular reference to fatigue. J Sports Sci, 15, pp.257-263.  •  Stone N.M. and Kilding A.E., 2009. Aerobic Conditioning for Team Sport Athletes. Sports Med, 39(8), pp.615-642  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: in-season  307        17  MACROCYCLE:  IN-SEASON  Jan Van Winckel, Werner Helsen, Jean-Pierre Meert, Kenny McMillan, Paul Bradley   
 
 
 
  17.1  INTRODUCTION 
In  the  preceding  chapter,  we  discussed  planning  strategies  during  preseason.  In 
this chapter, we will discuss how the in-season phase can be structured. The match 
is the most important event of the week during in-season, and everything is there- 
fore focused on attaining optimum performance on that day. 
Team success can be partly attributable to the planning and execution of appropri- 
ate in-season training periodization strategies. As explained in the previous chap- 
ter  that  discusses  fatigue  management,  planning  during  the  in-season  period  is 
focused on performance stabilization. It comprises four phases in each microcycle: 
recovery, loading, tapering, and the match. The load can only be varied in the loa- 
ding phase of every microcycle.   
  17.2  DURATION OF THE MESOCYCLE    17.2.1  Terminology 
When a periodization phase of three to six weeks is mentioned in the literature, this 
refers to the mesocycle. For the in-season phase however, we opt for a three-phase 
mesocycle. 
It is difficult to prove the efficiency of a three-, four-, five-, or six-phase mesocycle 
in soccer. There are so many factors influencing a match that it is almost impossible 
to  design  research that  empirically and  quantitatively  proves  a  three-phase cycle 
to be more advantageous than its six-phase counterpart. The issue of periodization 
during  the  in-season  period  is based on  best  practice  rather  than  evidence-based 
findings. Although we have tried to present relevant research findings where possi- 
ble, most of the concepts discussed in this chapter are intuitive or anecdotal. Howe- 
ver,  it  would  be  helpful  for  researchers  to  report  findings  that  could  add  to  the 
evidence base and therefore fully support or reject these anecdotal reports. Before 
looking at the structure of the mesocycle in detail, we first set out a number of prin- 
ciples to explain why we opt for a three-phase cycle during in-season.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Macrocycle: in-season  308     
  17.2.2  Metabolic training versus neural adaptation 
One criteria for defining the duration of the mesocycle could be based on whether 
the  aim  of  training  is  metabolic  or  neural  in  nature  (Nádori  et  al.,  1989).  Longer 
cycles are  suggested for  metabolic training  and rebuilding fitness during  presea- 
son,  and  shorter  cycles  are  suggested  for  neural  adaptation  in  order  to  stabilize 
performance during in-season.    17.2.3  Accumulated fatigue 
Zatsiorsky (1995) eluded that long periods of high-intensity training quickly resul- 
ted  in  fatigue.  The  body  needs  a  period  of  relative  rest  (unloading)  after  a  few 
weeks of training (loading). This gives the player time to recover and convert the 
work produced into functional adaptations (supercompensation). For this reason, 
after a two-week training period, we typically schedule a week of active rest (unloa- 
ding) where the intensity is kept high while volume and frequency are reduced.    17.2.4  Detraining 
One of the shortcomings of multi-phase mesocycles is that it takes a while before 
a specific physical ability (PA) is trained (e.g., speed, aerobic endurance, power). If 
a PA is not trained for a period of six to ten days, detraining occurs (Arciero et al., 
1998), and this causes the performance level of that PA to compromise the player’s 
overall physical performance. In addition, that specific PA will decrease to such an 
extent that retraining it will take longer than it took to lose it.    17.2.5  Concurrent training 
Several  team  sports  require  different  PAs,  such  as  endurance,  power,  speed  and 
strength.  For  example,  in  a  soccer  game,  a player  may  be  required  to  sprint  past 
his or her opponent to score a goal (explosive power), deliver a hard body check 
(strength and muscularity), and run 11 km in a single game (endurance). The inclu- 
sion  of  resistance  training  (to  gain  strength,  hypertrophy,  and  power)  combined 
with aerobic exercise (to enhance endurance) in a single program is known as con- 
current training (Wilson et al., 2012). The biggest issue that can arise from this sort 
of programming is that the two or three PAs that coaches are looking to enhance 
often end up competing with each other for adaptation. In soccer, however, unlike 
some other sports (e.g., 100m sprint, cycling, marathon running, etc.), it is unneces- 
sary to reach the maximum genetic potential for every PA required. Soccer players 
must develop all the required PAs, but with specific individual adjustments accor- 
ding to a player’s technical ability and position.    17.2.6  Adaptability 
A three-phase mesocycle is easier to adapt and therefore more flexible than a six- 
week  cycle.  This  gives  the  coach  the  possibility  of  adjusting  his  or  her  planning 
more easily.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: in-season  309     
  17.3  ORGANIZATION OF THE MESOCYCLE 
The three-phase mesocycle is repeated in the competition macrocycle (in-season).    17.3.1  Physical abilities: Parallel or concurrent training 
We explained the  various possibilities  for  organizing  a training  plan in the chap- 
ter  about  periodization.  In  this  book,  we  opt  for  a  parallel/concurrent  approach, 
where all PAs are trained simultaneously.    17.3.2  Physical parameters: Linear (volume) and undulating (intensity) 
Volume decreases linearly in each mesocycle, while intensity increases at first and 
then decreases in the unloading week.    17.3.3  Workload: Reverse step loading 
Finally, we prefer “reverse step loading.” The load is decreased each week due to a 
decrease in volume. The intensity is retained as much as possible in order to coun- 
teract the detraining effect.      Fig. 17.1: Three-phase mesocycle    17.3.4  Neutral week 
In weeks (microcycles) with midweek competitive matches, it is important to incor- 
porate a neutral week and defer the mesocycle by one week.      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Macrocycle: in-season  310     
  17.4  THREE PHASES OF THE  “IN-SEASON” MESOCYCLE    17.4.1  Volume phase  •  Objective: The objective of the volume phase is to improve aerobic fitness, and  especially  the  central  component. At  intensities  close  to  the  lactate  threshold 
(~70–80% VO 2max  ,  physiological  adaptations  occur primarily  in  the peripheral  component. Significant peripheral adaptation occurs, with substantial changes 
in muscle capillarization, oxidative enzyme activity, mitochondrial volume and 
density, myoglobin, and the preferential use of free fatty acids as an energy sub- 
strate. It is therefore important to use exercises where the players are constantly 
moving  (e.g.,  passing  drills  or  tactical  exercises  where  the  players  are  forced 
to cover  long  distances). Other exercises  include possession  games  where the 
players are given certain tasks, meaning there are few or no breaks.  •  Periodization: The emphasis is placed on volume during this week. The PAs of  speed and strength are maintained. Strength endurance is trained as well while 
trying to avoid interference with endurance.  •  Physical ability: Aerobic capacity 
•  Methods (See chapter 5): Continuous extensive, continuous intensive, 
•  Training parameters:  - volume: 100% 
- intensity: 70% 
- frequency: 100%  •  Strength: Strength endurance    17.4.2  Intensity phase  •  Objective:  The  objective  of  the  intensity  week  is  to  improve  aerobic  power,  repeated  sprint  ability,  and  SAQ  (speed,  agility,  quickness).  This    is    done 
using  High-intensity  intermittent  training  (HIIT).  These  adaptations  include 
an  improvement  in  the  heart’s  capacity  to  pump  blood,  primarily  through 
increased stroke volume, which occurs because of an increase in end-diastolic 
volume and an increase in left ventricular mass. Subsequently, these adaptati- 
ons result in an increased cardiac output, which, according to the Fick equation, 
will increase VO 2max  (Stone and Kilding, 2009).  •  Periodization: The emphasis is on intensity during this week. The PAs of aerobic  fitness,  repeated  sprint  ability,  speed,  agility,  quickness,  and  acceleration  are 
trained.  •  PAs: Speed, agility, quickness, aerobic power 
•  Methods: (See chapter 6) Interval, repetition, SAQ, RSA 
•  Training parameters:  - volume: 70% 
- intensity: 90% 
- frequency: 85%  •  Strength: Speed strength and maximum strength  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: in-season  311     
  17.4.3  Unloading phase  •  Objective: The objective of the unloading phase is physical, neural and mental  recovery.  This  is  mainly  achieved  by  reducing  the  frequency  and  volume  of 
training. During this week, players are given the opportunity to recover from 
the load they have experienced over the previous two weeks. Intensity is kept 
fairly  high  to  ensure  that  any  loss  of  fitness  (detraining)  is  minimized.  It  is 
through  reductions  in  the  other  training  parameters  (volume,  frequency  and 
duration) that recovery should be realized.  •  Periodization:  All  of  the  physical  abilities  are  maintained  during  this  week.  There is no aim to improve any particular PA.  •  PAs:  Maintenance  with  the  emphasis  on  soccer-specific  exercises  and  mental  and physical recovery  •  Methods: Continuous and HIIT methods at max 90%. 
•  Training parameters:  - volume: 50% 
- intensity: 80% 
- frequency: 65%   
  17.5  REMARKS    17.5.1  Length of the different phases 
The length of a microcycle can vary in every mesocycle. In soccer, a microcycle is 
often equated to seven days, but this is not always necessary. A three-phase meso- 
cycle can last two or five weeks, depending on the number and timing of matches. 
As we have already explained before, a periodized plan should be adapted accor- 
ding to the match schedule.    17.5.2  Periodization of speed 
Within  this  periodization  model,  each  ability  related  to  speed,  agility  and  quick- 
ness (SAQ) (e.g., repeated sprint ability, speed, agility, etc.) should be trained every 
week to avoid detraining.    Match  Recovery  Recovery  Loading  Loading  Tapering  Tapering  Match  G  +1  +2  -4  -3  -2  -1  G    No  No  Speed  endurance  Repeated  sprint 
ability  SAQ  Short  maximal  sprints  with  sufficient  (1/10)  recovery      Table 17.1: Periodization of speed  [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
    17.5.3  Use of small-sided games      Phase    Volume phase    Intensity phase    Unloading phase  Numbers  4><4 to 7><7  3><3 to 1><1  3><3 to 1><1  Duration  3 to 6 minutes  1 to 3 minutes  30 seconds to 2 minutes   
  Game 1  4 minutes and 2’ recovery  1&2  -  3&4  :    5&6  -  7&8  :    Game 2  4 minutes and 2’ recovery  1&5  -  2&6  :    3&7  -  4&8  :    Game 3  4 minutes and 2’ recovery  5&7  -  6&8  :    1&3  -  2&4  :    Game 4  4 minutes and 2’ recovery  2&7  -  3&6  :    1&4  -  5&8  :    Game 5  4 minutes and 2’ recovery  1&6  -  5&4  :    3&7  -  2&8  :    Game 6  4 minutes and 2’ recovery  1&7  -  2&3  :    4&6  -  5&8  :    Game 7  4 minutes an d 2’ recovery  3&8  -  4&7  :    1&8  -  2&5  :    Table 17.2: Example of small-sided games in a competition format (Volume phase). 
There are eight teams of three players each. In the first game, teams 1 and 2 play together against teams 3 and 4. Teams 1 and 2 start the game, while teams 3 and 4 
wait behind the respective goal line. If the ball goes over the goal line of team 1, team 2 can immediately dribble with the ball and try to score. Team 1 then has to leave 
the pitch immediately. If the ball crosses the goal line of team 3 (or a goal is scored), team 4 can dribble with the ball and try to score. At least one pass has to be made 
each time. No corner kicks are awarded. This game exercise lasts for five minutes.  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   31 2  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: in-season  313     
  Player(s)    Players(s)  Result  Duration  1  -  1    30 ”  2,3  -  2,3    60”  4.5.6  -  4.5.6    90”  1,2,3,4  -  1,2,3,4    120”  5  -  5    30”  6,1  -  6,1    60”  1,2,3  -  1,2,3    90”  4,5,6,1  -  4,5,6,1    120”  2  -  2    30”  3,4  -  3,4    60”  5,6,1  -  5,6,1    90”  2,3,4,5  -  2,3,4,5    120”  6  -  6    30”  1,2  -  1,2    60”  3,4,5  -  3,4,5    90”  6,1,2,3  -  6,1,2,3    120”  4  -  4    30”  5,6  -  5,6    60”  1,2,3  -  1,2,3    90”  4,5,6,1  -  4,5,6,1    120”  3  -  3    30”  4,5  -  4,5    60”  6,1,2  -  6,1,2    90”  3,4,5,6  -  3,4,5,6    120”    Table 17.3: Example of a competition format (intensity phase). There are two teams of six players. 
Each player is given a number. Games of 1><1 to 4><4. The players with the number 1 play against 
each other for 30 seconds, and players 2 and 3 then play 2><2 against players 2 and 3 from the 
other team for 60 seconds, and so on.    Tips for organizing small-sided games (SSGs)  •  Agree on a reward or punishment for the winning or losing team before the  practice. This will provide extra motivation for the players.  •  Keep track of the individual scores throughout the season. 
•  Organize the teams so the competitive environment remains as wide as possi-  ble. In the 4v4 games, for example, teams of two players can be made to play 
with another pair against two new pairs each time. This increases the intensity 
of the games.  •  Make sure enough balls are available. 
•  Organize  pitch  sizes  with  different  dimensions  and  rules.  This  enables  the  players to work in different training zones and makes it easier to set up diffe- 
rent training plans for individual players.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Macrocycle: in-season  314     
  17.5.4  Pre-training routines 
Pre-training routines comprise:  •  Pre-activation exercises 
•  Injury prevention 
•  Core stability 
•  Core endurance (dynamic) 
•  Core strength (dynamic) 
•  Dynamic mobility 
•  Functional strength 
•  Dynamic stretching 
•  Neuromuscular control    Pre-training  routines  can  be  performed 
before  the  start  of  each  training  session 
and  have  the  additional  benefit  that  the 
players  are  better  prepared  for  the  next 
training  session.  These  sessions  last  bet- 
ween  20  and  30  minutes  and  are  best 
done indoors.    17.5.5  Flexibility training 
Flexibility training is an element of injury prevention. Static stretching is best orga- 
nized at the end of a training session. The temperatures of the muscles are still high, 
so this is an ideal time to increase flexibility. Passive or active stretching should not 
be used before the start of a training session (see the Chapter 19).    17.5.6  Freshness sprints 
The duration of the training session should be reduced by around 50% on the day 
before  a  match.  Training  should  last  at  the  most  45–60  minutes  in  order  to  pro- 
vide the players with the freshness they need for the match. However, the intensity 
should be kept sufficiently high (80%). This is done by playing small-sided games 
for a maximum of two minutes with sufficient recovery and short maximal sprints.    17.5.7  Home programs 
Soccer players are individual athletes who play together in a team on match day. 
Every player is different, and each player needs a different load to make progress. 
Training in soccer is too often adapted to the average player, meaning that physi- 
cally  weaker  players  are  overloaded,  while  the  physically  stronger  players  are 
subjected to an insufficient load (Hoff et al., 2002). Hence, there has to be a good 
balance between  tactical  sessions, where  the players  train  in a  group,  and indivi- 
dual sessions to improve players. 
One of the tools a soccer coach can use to individualize training is the use of home 
programs. These home programs have many advantages. Players do not lose any 
time, so they have more time to recover and can adjust their training to their family/ 
work/school  situation.  In  addition,  training  can  be  easily  adjusted  to  a  player’s 
individual needs. These training sessions can also be checked using HR monitors 
or GPS devices. Thus, home programs are ideal for non-professional players, but 
they can also be used for professional players, especially during recovery sessions.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: in-season  315     
  17.5.8  Use of shooting exercises 
Shooting exercises are popular among soccer players. Although such drills are fun 
to do, they can produce a local overload within the muscles that are involved. Addi- 
tionally, these shooting exercises are often not used specifically in the context of the 
game.  For  example,  allowing  central  defenders,  who  rarely  go  forward  during  a 
match, to shoot continuously at the goal is not only pointless; it also increases the 
local load of the muscles. These shooting exercises often result in exercise-induced 
muscle damage (EIMD), and this can lead to strain-type muscle injuries. 
A few guidelines:  •  No shooting exercises less than 48 hours after a match (recovery phase) or less  than 48 hours (tapering phase) before a match.  •  Integrate shooting only if players are not fatigued and are fully warmed up.   
  17.6  INDIVIDUAL PERIODIZATION 
Individual periodization involves the individual planning and adjustment of load 
for  each  player.  For  example,  older  players  may  get  an  extra  day  off  or  be  allo- 
wed to skip the afternoon session. Alternatively, players may be given a different 
role (neutral player or joker) during a game or possession drill. Improving players 
and  allowing  them  to  reach  their  maximum  genetic  potential  requires  structured 
planning.    17.6.1  Age 
The rate at which physiological adaptation occurs is variable (Vollaard et al., 2009) 
and seems to depend on the  volume, intensity and frequency of training.  Impor- 
tantly,  the  development  of  physiological  capacities  seen  in  elite  athletes  does  not 
occur quickly, and it may take many years of high training loads before peak levels 
are reached (Laursen, 2010). Young soccer players often struggle to cope with the 
increased  training  load.  Rapid  increases  in  training  frequency,  and  thus  training 
load (sometimes up to 100%), during the transition from youth to elite football can 
be difficult for young players to process. 
The body’s ability to recover after training and matches also changes with age. With 
increased age, the muscles’ ability to repair and adapt is diminished. This could be 
caused by a  decrease in  muscle capillarization and  mitochondrial activity  (Du  et 
al.,  2005;  Fell  and  Williams,  2008).  Older  players  may  recover  more  slowly  from 
training and matches, so they may need more time between successive sessions.    17.6.2  Weight/BMI 
Players with  a  higher  body  weight  experience  a  higher  mechanical load on  their 
joints.  When  changing  direction,  the  load  can  be  five  times  the  body  weight  (or 
even  up  to  ten  times  body  weight  for  a  vertical  jump  [Ortega et  al.,  2010]).  This 
mechanical  load  is  consequently  higher  for  heavier  players  than  it  is  for  lighter 
ones.  One match  involves approximately 1,300 changes  in activity  (Chaouachi  et 
al., 2012). The mechanical impact on players is therefore higher compared to play- 
ers  who  are  not  so  heavy  in  relation  to  their  height.  In  this  regard,  Bourne  et  al. 
(2005) reported a decrease of cartilage cell viability when applying impact loading 
to  an  animal  knee  at  higher  energy  and  increasing  loading  repetitions.  However 
it should be highlighted that only limited conclusions can be derived from these  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Macrocycle: in-season  316     
  reports in regards to the human articular cartilage properties in vivo (Brüggemann, 
2011). As discussed in previous chapters, data from accelerometers in GPS devices 
may be used to quantify the body load placed on players to allow monitoring to 
take place, especially for players more prone to injuries.    17.6.3  Players returning from injury 
A player  who  has  sustained  a  hamstring  injury,  for  example,  can  skip  a  training 
session to allow him to work on the functional strength of his or her hamstrings 
and other muscle groups to improve functionality and reduce the reoccurrence of 
injuries.    17.6.4  Fast and slow players 
Fast players can often have a higher proportion of fast-twitch fibers, while slower 
players  frequently  have  a  larger  proportion  of  slow-twitch  fibers.  Both  types  of 
players will  therefore respond differently  to training  stimuli. Quick  players  (e.g., 
strikers, wide players) with less aerobic potential do not endure high loads as well 
as players who are not as fast (e.g., central players in midfield and defense).    17.6.5  Players with a history of injury 
A previous  injury  is  an  important  risk  factor  for  soccer  injury  (Hägglund  et  al., 
2006).  Before  the  start  of  the  season,  it  is  important  to  get  an  idea  of  each  play- 
er’s injury history. In soccer, questionnaires have been used at various skill levels 
to obtain information about the sports and medical histories of players, including 
previous injuries (Steffen et al., 2008). Training content can then be adapted based 
on the injury history. 
Two examples:  •  A player who has suffered a cartilage injury: The number of impact training  (mechanical load) sessions needs to be reduced for this player.  •  A player with a history of muscle injury (e.g., hamstrings): This player needs  to follow a special program to restore muscle strength and balance.    17.6.6  Players with minor physical problems 
The literature describes two types of injuries. A player able to train but with redu- 
ced intensity or volume is classified as an “injured player.” These injuries are refer- 
red to as “time loss injuries” (TL). In addition to this, Fuller et al. (2006) introduced 
the concept of medical attention injuries (MA). These injuries specifically refer to 
medically diagnosable complaints without a time loss from competition or training. 
In this respect, it is different from, and complementary to, the time loss definition, 
because it will not be recorded as an injury while the player fully participates in 
team training and competition. A quarter of these injuries eventually lead to a time 
loss injury. In an unpublished study of Helsen et al. (2010), MA injuries as a pre- 
dictor of subsequent injury was investigated. The researchers concluded that more 
than a quarter (26%) of MA injuries resulted in a TL injury within a year. MA inju- 
ries should be considered a valuable predictor of reinjury. Their monitoring and 
follow-up are key factors within a multidisciplinary injury-prevention approach. 
A specially adapted training schedule can be incorporated into the weekly plan to 
eliminate a possible maladaptation.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: in-season  317     
  17.6.7  Player role 
Midfield  players,  full  backs  and  wingers  often  experience  a  higher  load  during 
training sessions compared to central defenders or strikers. Wingers and full backs 
often have a higher physiological load because of the regular use of crosses in tacti- 
cal exercises. In these exercises, wingers and full backs have to cover more distance 
than other positions in the team. Midfield players on the other hand often experi- 
ence  a  higher  mechanical  load  due  to  the  demands  of  their  position.  They  cover 
shorter distances but make more changes in direction.   
  17.7  HOW TO IMPLEMENT INDIVIDUAL PERIODIZATION 
There  are  many  ways  to  implement  individual  periodization,  so  it  is  therefore 
necessary to differentiate as much as possible. Exercises must be specific and the- 
refore directed toward the requirements of a specific position. This means that the 
technical,  tactical  and  individual  physical  periodization  of  this  player  should  be 
adjusted  according  to  the  player’s  role  and  characteristics.  A  professional  team 
with a high number of coaches should therefore ensure they work with the players 
as individually and specifically as possible. This approach has proved  to be suc- 
cessful  in  some  studies. Andrzejewski  et  al.  (2010),  for  example,  demonstrated  a 
significant impact of the individualization of training loads on the development of 
speed abilities in the examined players.    17.7.1  Adjustments in frequency 
Players can skip training sessions or take part in additional training sessions.    17.7.2  Adjustments in volume/duration 
Coaches  can  individualize  training  load  by  varying  the  duration  of  training  for 
individual players. A good example of this is the real-time monitoring of small-si- 
ded games. Adjustments in load can be made directly after the small-sided games.    17.7.3  Adjustments during training sessions 
Group training sessions can, and should, be specific. Consider a winger who con- 
stantly  has  to  run  along  the  flank  during  a  tactical  exercise  in  order  to  deliver  a 
cross. Although the task of this player is specific, coaches do not always consider 
the  additional  training  load  for  that  player.  Another  example  is  a  player  taking 
dozens of corner kicks, leading to increased local fatigue of the leg muscles.    17.7.4  Adjustments during small-sided games  A coach can schedule small-sided game tournaments in order to assign more or less 
load to individual players. Certain players can take part in a greater or fewer short 
games. For example, one player may need to play a series of only eight 4-minute 4 
vs. 4 games, while another player performs twelve. You can also choose to vary the 
pitch dimensions to change the dynamic of the game. For instance certain players 
could  always  play  on  a  bigger  pitch  rather  than  take  part  in  SSGs  to  reduce  the 
amount of mechanically intensive accelerations and decelerations performed.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Macrocycle: in-season  318     
  SUMMARY    Planning during the in-season period is mainly focused on performance stabi- 
lization.  The  weekly  program  usually  comprises  four  phases  in  each  microcy- 
cle: recovery from the last match, loading, tapering, and the match. The aims of 
the training week are to maintain the players’ fitness (or indeed improve fitness 
where possible) while performing technical and tactical drills and ensuring that 
the  players  go  into  the  next  match  as  fresh  and  as  free  from  fatigue  as  possi- 
ble, as well as being technically and tactically prepared. Each player’s training 
program should be individualized as much as possible. Technical, tactical and 
fitness  work  periodization  of  this  player  should  be  adjusted  according  to  the 
player’s role, characteristics, and fitness/fatigue levels.
    Physical  ability  Methodical  Training  Training  Methods  Abbreviation  Volume  (min)  Repititions  Intensity  (Hfmax) %   
 
    Aerobic  endurance   
 
  Continuous  principle  (without  recoveries)  Long slow 
distance  LSD  60 - 100  1  60  Continuous 
extensive  ConE  15 - 30  1-4  70  Variable 
endurance 
method    CV    30 - 45    1-3    60-100  Fartlek variable 
method  Fa  30 - 45  1-3  60-100  Continuous 
intensive  ConI  8-15  3-5  75   
 
 
 
 
 
 
  Anaerobic  endurance   
 
 
 
 
 
  Interval  principle  (incomplete  recoveries)  Interval method (Medium to intensity, medium to high volumes)  VO  interval  2max  VO Int  2  5-8  6-12  85-90  Long interval 
loads  Lint  3-5  5-8  90-95  Medium interval 
loads  Mint  1-3  8-15  90-95  Short interval 
loads  Sint  30-60sec  10-20  90-95  Repetition method (High intensity, limited to low to medium volumes)  VO  repetition  2max  VO Rep  2  4  6-12  90-100  Long repetition 
load  LRep  2-3  3-5  95-100  Medium repetition  MRep  1-2  8-12  95-100  Short repetition 
loads  Srep  15-60sec  8 tot 10  95-100    Repeated  sprint  Repetition  principle  (incomplete  recoveries)    Repeated sprint 
exercises    RSE    3-7s    3-8    -    Resistance  Interval  principle  (against  resistance)  Sets of explosive 
sport-specific 
movements    Res  Various  depending  on  exercises    5-15    -    Speed  Repetition  principle  (complete  recoveries)  Maximal 
contraction speed 
method    Sp    3-7s    10-20    -  Table 17.4: Overview of the physical abilities and their abbreviations used in the following 
microcycles  [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
 
  Volume phase elite level  Match day  (e.g. Saturday)    +1 (Sunday)    +2 (Monday)  -4 AM  (Tuesday)  -4 PM  (Tuesday)  -3 AM  (Wednesday)  -3 PM  (Wednesday)  -2  (Thursday)  -1  (Friday)   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Match  (Saturday)    Total  Fatigue  management  Recovery  strategies  Recovery  strategies  Loading  strategies  Loading  strategies  Loading  strategies  Loading  strategies  Tapering  strategies  Tapering  strategies    Frequency (#)  1   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Free  2  2  1  1  # training 
sessions: 7    Volume (min)    45    70    100    70    (40) VO2 max 
individual    65    50    # Minutes: 440 
min    Intensity (%)    50%    60%    >75%    65%    80    65    75%  Average 
intensity: 67%    SAQ    None  Long sprint 
(80%)  Repeated 
sprint ability  Coordination 
and agility    None    Speed  Freshness 
sprints    Strength 
endurance: 
Strength/Core/ 
Stretch    None  Strength 
endurance / 
Core circuit    None  Dumbbell 
and  barbell 
upperbody    None  Core 
stability 
and 
flexibility    Preactivation    # training 
sessions: 4  Training 
methods    ConE    ConI  Vo2Int, LoInt, 
MeInt,  ConI, VO2 
Int, LoInt  ConE, ConI, 
Fa, VO2Int  ConI, 
VO2Int, 
LoInt    LoInt, MeInt    Training forms  Cross- 
country 
running / 
cycling / 
aquajogging 
/ deep water 
running  Possession 
games / 
passing and 
shooting drills 
/ tactical drills  Small sided 
games  7v7 
to 4v4  Possession 
games / 
passing and 
shooting drills 
/ tactical drills  Non-impact 
training / 
physiological 
load  Tactical 
drills / Set 
pieces  Short small 
sided games 
(max. 2’)    Individual 
periodization  Free / Home 
work    Free / Less 
or more small 
sided games    Free / 
Differentiation 
in intensity 
and volume          Table 17.5: Volume microcycle during in-season (elite level)  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   31 9  [email protected] 06 Aug 2018


    Volume phase semi-professional level  Match day  (e.g. Sunday)    +1 (Monday)    +2 (Tuesday)    -4 (Wednesday)    -3 Thursday)    -2 (Friday)    -1 (Saturday)   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Match  (Sunday)    Total  Fatigue  managment  Recovery  strategies  Recovery  strategies  Loading  strategies  Loading  strategies  Tapering  strategies  Tapering  strategies      Frequency (#)    1   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Free    1    1      1  # training 
sessions: 4    Volume (min)    45    100    90      50  # Minutes: 285 
min    Intensity (%)    50%    >75%    70%      75%  Average 
intensity: 67%    SAQ    None  Repeated sprint 
ability  Coordination 
and agility    Freshness 
sprints      Strength 
endurance: 
Strength/Core/ 
Stretch   
  None    Strength 
endurance / 
Core circuit    Dumbbell 
and  barbell 
upperbody     
  Preactivation    # training 
sessions: 3  Training 
methods    ConE  Vo2Int, LoInt, 
MeInt,  ConI, VO2 Int, 
LoInt      LoInt, MeInt    Training forms  Cross-country 
running / cycling 
/ aquajogging 
/ deep water 
running  Small sided 
games 7v7 to 
4v4  Possession 
games /passing 
and shooting 
drills / tactical 
drills    Short small 
sided games 
(max. 2’)      Individual 
periodization    Free / Home 
work    Less or more 
small sided 
games          Table 17.6: Volume microcycle during in-season (semi-professional level)  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   32 0  [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
 
    Volume phase amateur level  Match day (e.g.  Sunday)    +1 (Monday)    +2 (Tuesday)    -4 (Wednesday)    -3 Thursday)    -2 (Friday)    -1 (Saturday)   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Match  (Sunday)    Total  Fatigue  managment  Recovery  strategies  Recovery  strategies  Loading  strategies  Loading  strategies  Tapering  strategies  Tapering  strategies      Frequency (#)    1   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Free    1    1      1  # training 
sessions: 3    Volume (min)    45    90    70    20    60  # Minutes: 220 
min  Intensity (%)  50%  >75%  65%  85  60%  Average 
intensity: 67%    SAQ    None  Repeated sprint 
ability  Coordination 
and agility    Freshness 
sprints      Strength 
endurance: 
Strength/Core/ 
Stretch   
  None   
  Core circuit          # training 
sessions: 1  Training 
methods    ConE  Vo2Int, LoInt, 
MeInt,  ConI, VO2 Int, 
LoInt    LoInt    LoInt, MeInt     
 
  Training forms    Cross-country 
running / cycling 
/ aquajogging 
/ deep water 
running   
  Small sided 
games 7v7 to 
4v4    Possession 
games /passing 
and shooting 
drills / tactical 
drills   
  Cross-country  running (5 x 2’  at 85% with 2’ 
rec.)   
  Short small 
sided games  (max. 2’)      Individual 
periodization    Free / Home 
work  Free / 
Differentiation 
in intensity and 
volume          Gray: Possible home program  Table 17.7: Volume microcycle during in-season (amateur level)  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   32 1  [email protected] 06 Aug 2018


    Intensity phase elite level  Match  day (e.g.  Saturday)  +1  (Sunday)  +2  (Monday)  -4 AM  (Tuesday)  -4 PM  (Tuesday)  -3 AM  (Wednesday)  -3 PM  (Wednesday)  -2  (Thursday)  -1  (Friday)   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Match  (Saturday)    Total  Fatigue  management  Recovery  strategies  Recovery 
strategies  Loading  strategies  Loading  strategies  Loading  strategies  Loading  strategies  Tapering  strategies  Tapering  strategies      Frequency (#)    1   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Free    2    2    1    1  # training 
sessions: 7    Volume (min)    45    55    65    55    20    55    40  # Minutes: 
335    Intensity (%)    50%    75%    >90%    75%    90%    60%    80%  Average 
intensity: 
74%    SAQ    None  Long sprint 
(80%)  Repeated 
sprint ability  Coordination 
and agility    None    Speed  Freshness 
sprints    Strength 
endurance: 
Strength/Core/ 
Stretch    None    Core circuit    Dumbbell 
and  barbell 
upperbody    None    Core stability 
and flexibility    Preactivation    # training 
sessions: 4    Training 
methods    ConE    ConI  Vo2Rep, 
LoRep, 
MeRep, 
VO2int    ConI, VO2 Int, 
LoInt    ConE, ConI, 
Fa, VO2Int    ConI, VO2Int, 
LoInt    MeRep, 
MeInt     
  Training forms  Cross-country 
running / 
cycling / 
aquajogging 
/ deep water 
running  Possession 
games / 
passing and 
shooting drills 
/ tactical drills    Small sided 
games  3v3 
to 1v1  Possession 
games / 
passing and 
shooting drills 
/ tactical drills    Non-impact 
training / 
physiological 
load   
  Tactical drills / 
Set pieces    Short small 
sided games  (max. 90”)      Individual 
periodization    Free / Home 
work    Free / Less 
or more 
small sided 
games    Free / 
Differentiation 
in intensity 
and volume          Table 17.8: Intensity microcycle during in-season (elite level)  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   32 2  [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
 
 
  Intensity phase semi-professional level    Match day  (e.g. Sunday)    +1 (Monday)    +2 (Tuesday)    -4 (Wednesday)    -3 Thursday)    -2 (Friday)    -1 (Saturday)   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Match  (Sunday)    Totaal  Fatigue  managment  Recovery  strategies  Recovery  strategies  Loading  strategies  Loading  strategies  Tapering  strategies  Tapering  strategies      Frequency (#)    1   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Free    1    1      1  # training 
sessions: 4    Volume (min)    45    70    60      40  # Minutes: 215 
min    Intensity (%)    50    >90%    75%      80%  Average 
intensity: 74%    SAQ    None  Repeated sprint 
ability  Coordination 
and agility    Freshness 
sprints    Strength 
endurance: 
Strength/Core/ 
Stretch   
  None   
  Core circuit    Dumbbell 
and  barbell 
upperbody     
  Preactivation    # training 
sessions: 3    Training 
methods    ConE    Vo2Rep, LoRep, 
MeRep, VO2int    ConI, VO2 Int, 
LoInt      MeRep, MeInt     
  Training forms  Cross-country 
running / cycling 
/ aquajogging 
/ deep water 
running    Small sided 
games 3v3 to 
1v1  Possession 
games /passing 
and shooting 
drills / tactical 
drills      Short small 
sided games  (max. 90”)    Individual 
periodization  Free / Home 
work  Less or more 
small sided 
games              Table 17.9: Intensity microcycle during in-season (semi-professional level)  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   32 3  [email protected] 06 Aug 2018


    Intensity phase amateur level  Match day (e.g.  Sunday)    +1 (Monday)    +2 (Tuesday)    -4 (Wednesday)    -3 Thursday)    -2 (Friday)    -1 (Saturday)   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Match  (Sunday)    Totaal  Fatigue  managment  Recovery  strategies  Recovery  strategies  Loading  strategies  Loading  strategies  Tapering  strategies  Tapering  strategies      Frequency (#)    1   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Free    1      1    # training 
sessions: 2  Volume (min)  45  80  30 (8 x 3’))  60  20  # Minutes: 140 
min    Intensity (%)    30%    >90%    90%    80%    85%  Average 
intensity: 85%    SAQ    None  Repeated sprint 
ability    Coordination 
and agility  Freshness 
sprints      Strength 
endurance: 
Strength/Core/ 
Stretch   
  None   
  Core circuit          # training 
sessions: 1    Training 
methods   
  ConE    Vo2Rep, LoRep, 
MeRep, VO2int   
  ConI, VO2Int    ConI, VO2 Int, 
LoInt   
  MeRep, MeInt     
  Training forms  Cross-country 
running / cycling 
/ aquajogging 
/ deep water 
running    Small sided 
games 3v3 to 
1v1  Cross-country 
runn ing (8 x 3’  at 90% with 2’ 
rec.)  Possession 
games /passing 
and shooting 
drills / tactical 
drills  Cross-country  running (7 x 1’ 
at 90% with 2’ 
rec.)      Individual 
periodization    Free / Home 
work  Free / 
Differentiation 
in intensity and 
volume          Gray: Possible home program    Table 17.10: Intensity microcycle during in-season (amateur level)  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   32 4  [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
 
 
    Unloading phase elite level  Match day  (e.g. Saturday)    +1 (Sunday)    +2 (Monday)    -4 AM (Tuesday)    -3 PM (Wednesday)    -2 (Thursday)    -1 (Friday)   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Match  (Saturday)    Total  Fatigue  management  Recovery  strategies  Recovery  strategies  Loading  strategies    Tapering strategies  Tapering  strategies  Tapering  strategies      Frequency (#)    1   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Free    1    1    1    1  # training 
sessions: 5  Volume (min)  45  70  70  55  40  # Minutes: 280    Intensity (%)    50%    >80%    70%    70%    75%  Average 
intensity: 69%    SAQ    None  Repeated sprint 
ability  Coordination and 
agility    Speed  Freshness 
sprints      Strength 
endurance: 
Strength/Core/ 
Stretch   
  None    Dumbbell 
and  barbell 
upperbody      Core stability 
and flexibility   
  Preactivation    # training 
sessions: 3  Training 
methods    ConE  Vo2Int, LoInt, 
MeInt,    ConI,    ConE    LoInt, MeInt     
  Training forms  Cross-country 
running / cycling 
/ aquajogging 
/ deep water 
running    Small sided 
games 3v3 to 
1v1    Possession games 
/passing and 
shooting drills / 
tactical drills   
  Tactical drills / 
Set pieces    Small sided 
games (max.  90”)      Individual 
periodization    Free / Home 
work  Free / Less or 
more small sided 
games            Table 17.11: Unloading microcycle during in-season (elite level)  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   32 5  [email protected] 06 Aug 2018


    Unloading Unloading phase semi-professional level  Match day  (e.g. Sunday)    +1 (Monday)    +2 (Tuesday)    -4 (Wednesday)    -3 Thursday)    -2 (Friday)    -1 (Saturday)   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Match  (Sunday)    Totaal  Fatigue  managment  Recovery  strategies  Recovery  strategies  Loading  strategies  Loading  strategies  Tapering  strategies  Tapering  strategies      Frequency (#)    1   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Free    1    1      1  # training 
sessions: 4    Volume (min)    45    70    50      40    # Minutes: 205    Intensity (%)    50    >80%    70%      75%  Average 
intensity: 69%    SAQ    None  Repeated sprint 
ability  Coordination 
and agility    Freshness 
sprints      Strength 
endurance: 
Strength/Core/ 
Stretch   
  None   
  Core circuit       
  Preactivation    # training 
sessions: 2  Training 
methods    ConE  Vo2Int, LoInt, 
MeInt,    ConI,      LoInt, MeInt     
  Training forms  Cross-country 
running / cycling 
/ aquajogging 
/ deep water 
running    Small sided 
games  3v3 to 
1v1  Possession 
games /passing 
and shooting 
drills / tactical 
drills      Small sided 
games (max.  90”)      Individual 
periodization    Free / Home 
work  Less or more 
small sided 
games            Table 17.12: Unloading microcycle during in-season (semi-professional level)  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   32 6  [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
 
    Unloading phase amateur level  Match day  (e.g. Sunday)    +1 (Monday)    +2 (Tuesday)    -4 (Wednesday)    -3 Thursday)    -2 (Friday)    -1 (Saturday)   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Match  (Sunday)    Totaal  Fatigue  managment  Recovery  strategies  Recovery  strategies  Loading  strategies  Loading  strategies  Tapering  strategies  Tapering  strategies      Frequency (#)    1   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Free        1    # training 
sessions: 2    Volume (min)    45    70    20    60    20  # Minutes: 130 
min    Intensity (%)    50    >80%    90%    60%    85  Average 
intensity: 70%    SAQ    None  Repeated sprint 
ability    Coordination 
and agility  Freshness 
sprints      Strength 
endurance: 
Strength/Core/ 
Stretch   
  None   
  Core circuit          # training 
sessions: 1  Training 
methods    ConE  Vo2Int, LoInt, 
MeInt,    MeInt, ShInt    ConI,    LoInt, MeInt     
  Training forms    Cross-country 
running / cycling 
/ aquajogging 
/ deep water 
running   
  Small side 
games 7v7 - 4v4    Cross-country  running (7 x 90”  at 90% with 90” 
rec.)    Possession 
games /passing 
and shooting 
drills / tactical 
drills    Cross-country  running (7 x 60” 
at 90% with 2 
min.)    Individual 
periodization  Free / Home 
work  Less or more 
small sided 
games          Gray: Possible home program      Table 17.13: Unloading microcycle during in-season (amateur level)  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   32 7  [email protected] 06 Aug 2018


Frequency  Volume      8    6    4    2    0  Volume  Intensity  Unloading  500    400    300    200    100    0      Volume  Intensity  Unloading   
 
 
 
 
  72%  71%  70%  69%  68%  67%  66%  65%    Intensity   
 
 
 
 
  Volume  Intensity  Unloading   
 
 
  35000  30000  25000  20000  15000  10000  5000  0    Load      Volume  Intensity  Unloading   
 
 
 
  Fig. 17.2: Distribution of frequency, volume, intensity and load (elite level) in a mesocycle.  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   32 8  Elite level    Volume  phase  Intensity  phase  Unloading  phase  Frequency  7  7  5  Volume  440  380  280  Intensity  67%  71%  69%  Load  29480  26980  19320    [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
 
 
 
  Frequency  5  4  3  2  1  0  Volume  Intensity  Unloading   
 
  300  250  200  150  100  50  0  Volume      Volume  Intensity  Unloading   
 
 
 
 
  70%    69%    68%    67%    66%  Intensity   
 
 
 
  Volume  Intensity  Unloading   
 
  25000    20000    15000    10000    5000    0  Load      Volume  Intensity  Unloading   
 
 
  Fig. 17.3: Distribution of frequency, volume, intensity and load (semi-professional level) in a mesocycle.   
    F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   32 9    Semi-professional level    Volume  phase  Intensity  phase  Unloading  phase  Frequency  4  4  4  Volume  285  235  205  Intensity  67%  69%  69%  Load  19095  16215  14145    [email protected] 06 Aug 2018


Frequency  Volume      3,5  3  2,5  2  1,5  1  0,5  0   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Volume  Intensity  Unloading  250    200    150    100    50    0      Volume  Intensity  Unloading   
 
 
 
 
  80%    75%  Intensity   
 
 
  20000    15000  Load    70%    10000    65%    60%   
 
 
  Volume  Intensity  Unloading    5000    0   
 
 
  Volume  Intensity  Unloading   
 
 
 
  Fig. 17.4: Distribution of frequency, volume, intensity and load (amateur level) in a mesocycle.  F IT N E SS  IN  S O C C E R   M a cr o cy cl e:  in -s ea
so
n   33 0  Amateur level    Volume  phase  Intensity  phase  Unloading  phase  Frequency  3  2  2  Volume  220  160  130  Intensity  67%  77%  70%  Load  14740  12320  9100    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Macrocycle: in-season  331     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  REFERENCES    •  Alexander,  D.,  Kennedy,  M.  and  Kennedy,  J.,  1980.  Rugby  league  football  injuries  over  two  competition  seasons.  Med  J  Aust,  2, 
pp.334–5.
  •  Andrzejewski, M., Chmura, J., Strzelczyk, R. and Konarski, J., 2012 Individualization of Physical Loads and Speed Abilities of Young 
Soccer Players in a Six-Month Training Macrocycle. Journal of Human Kinetics, 22(1), pp.35–41.
  •  Arciero, P.J., Smith, D.L. and Calles-Escandon, J., 1998. Effects of short-term inactivity on glucose tolerance, energy expenditure, and 
blood flow in trained subjects. J Appl Physiol, 84, pp.1365–1373.
  •  Bangsbo, J., Mohr, M. and Krustrup, P., 2006. Physical and metabolic demands of training and match-play in the elite football player. 
J Sports Sci, 24 (7), pp.665-74.
  •  Bell, G., Syrotuik, D. and Socha,  T., 1997. Effects  of strength training  or concurrent strength and endurance training  on strength, 
testosterone, and cortisol. J Strength Cond Res, 11 (1), pp.57-64.
  •  Bourne, D., Muldrew, K. and Herzog, W., 2005. Cartilage cell viability after in vivo impact loading. ISB XXth Congress, p.68.  •  Brüggemann, G.P., Brüggemann, L., Heinrich, K., Müller, M., Niehoff, A., 2011. Biological tissue response to impact like mechanical 
loading. Footwear Science, 3, pp.13-22.
  •  Chaouachi, A., Manzi, V., Chaalali, A., Wong, D.P., Chamari, K. and Castagna, C., 2012. Determinants analysis of change-of-direction 
ability in elite soccer players. J Strength Cond Res, 26(10), pp.2667–2676.
  •  Dohmen, T., 2008. The influence of social forces: Evidence from the behavior of football referees. Economic Inquiry, 46, pp.411-424.  •  Du, N., Bai, S., Oguri, K., Kato, Y., Matsumoto, I., Kawase, H. and Matsuoka, T., 2005. Heart rate recovery after exercise and neural 
regulation of heart rate variability in 30-40 year old female marathon runners. Journal of Sports Science and Medicine, 4, pp.9-17.
  •  Fell, J. and Williams, A.D., 2008. The effect of aging on skeletal muscle recovery from exercise: possible implications for the aging 
athlete. Journal of Aging and Physical Activity, 16(1), pp.97-115.
  •  Fuller, C., Ekstrand, J., Junge, A., Andersen, T., Bahr, R., Dvorak, J., Hägglund, M., McCrory, P. and Meeuwisse, W., 2006. Consensus 
statement on injury definitions and data collection procedures in studies of football (soccer) injuries. Br J Sports Med, 40, pp.193-201.
  •  Gabbett, T.J., 2003. Incidence of injury in semi-professional rugby league players. Br J Sports Med, 37, pp.36-44.  •  Garicano, L., Palacios-Huerta, I., and Prendergast, C., 2005. Favouristism under social pressure. Review of Economics and Statistics, 
87(2), pp.208–216.
  •  Gorkin, M.J., 1962. Big loads and basics of sport training. Theory Pract Phys Cult, 6, pp.45–9.  •  Gram, Mathieu, 2010. A ménage à trois: Injury prevention, Medical attention and Time loss injuries. Leuven: K.U.Leuven. Faculteit 
Bewegings- en Revalidatiewetenschappen.
  •  Hägglund, M., Waldén, M. and Ekstrand, J., 2006. Previous injury as a risk factor for injury in elite football: a prospective study over 
two consecutive seasons. Br J Sports Med, 40, pp.767-772.
  •  Hoff, J., Wisloff, U., Engen, L.C., Kemi, O.J., Helgerud J., 2002. Soccer-specific aerobic endurance training. Br J Sports Med, 36, pp.218– 
221.  Laursen, P.B., 2010. Training for intense exercise performance: high-intensity or high-volume training? Scand J Med Sci Sports, 
20(2), pp.1–10.
  •  Nádori,  L.  and Granek,  I.,  1989.  Theoretical  and methodological basis  of  training planning  with  special  considerations  within  a 
microcycle. Lincoln, NE: National Strength and Conditioning Association.
  •  Ortega, D.R., Bíes, E.C.R. and Berral de la, F.J., 2010. Analysis of the vertical ground reaction forces and temporal factors in the lan- 
ding phase of a countermovement jump. Rosa Journal of Sports Science and Medicine, 9, pp.282-287.
  •  Platonov, V.N., 1997. General theory of athletes’ preparation in the Olympic sports. Kiev: Olympic Literature.  •  Pollard, R. and Pollard, G., 2005. Long-term trends in home advantage in profes¬sional team sports in North America and England 
(1876–2003). Journal of Sports Sciences, 23, pp.337-350.
  •  Pollard, R., 2006. Home advantage in soccer: Variations in its magnitude and a literature review of the inter-related factors associated 
with its existence. Journal of Sport Behavior, 29, pp.169–189.
  •  Pollard, R., 2008. Home advantage in football: A current review of an unsolved puzzle. Open Sports Sciences Journal, 1, pp.12–14.  •  Rickman, N. and Witt, R., 2008. Favouritism and financial incentives: A natural experiment. Economica, 75, pp.269-309.  •  Saltin, B. and Essen, B., 1971. Muscle glycogen, lactate, ATP, and CP in intermittent exercise. In: B. Pernov and B. Salin, eds. Muscle 
metabolism during exercise. New York: Plenum Press. pp.419–27.
  •  Scoppa, V., 2008. Are subjective evaluations biased by social factors or connections? An econometric analysis of soccer referee deci- 
sions. Empirical Economics, 35, pp.123-140.
  •  Sporer, B., 2000. A Proposed Model for Examining the Interference Phenomenon between Concurrent Aerobic and Strength Training. 
Sports Medicine, 30(6), pp.385-394.
  •  Steffen, K., Myklebust, G., Andersen, T.E., Holme, I. and Bahr, R., 2008. Self-Reported Injury History and Lower Limb Function as 
Risk Factors for Injuries in Female Youth Soccer. The American Journal of Sports Medicine, 36(4), pp.700-708.
  •  Stone, N.M. and Kilding, A.E., 2009. Aerobic conditioning for team sport athletes. Sports Medicine, 39(8), pp.615-642.  •  Terjung, R.L.,  Baldwin,  K.M. and  Winder,  W.W.,  1974.  Glycogen  repletion  in  different  type  of  muscle  and  liver  after  exhausting 
exercise. Am Physiol, 226, pp.1387–95.
  •  Vollaard, N.B., Constantin-Teodosiu, D., Fredriksson, K., Rooyackers, O., Jansson, E., Greenhaff, P.L., Timmons, J.A. and Sundberg, 
C.J., 2009. Systematic analysis of adaptations in aerobic capacity and submaximal energy metabolism provides a unique insight into 
determinants of human aerobic performance. J Appl Physiol, 106, pp.1479–1486.
  •  Wilson, J.M., Marin, P.J., Rhea, M.R., Wilson, S.M.C., Loenneke, J.P. and Anderson, J.C., 2012. Concurrent training: A meta-analysis 
examining interference of aerobic and resistance exercise. J Strength Cond Res, 26(8), pp.2293–2307. Zatsiorsky, V.M., 1995. Science 
and Practice of Strength Training. Champaign, IL: Human Kinetics.
  [email protected] 06 Aug 2018


    332  1  FITNESS IN SOCCER  Macrocycle:  in-season   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Microcycle: Week planning  333     
 
  18  MICROCYCLE: WEEK PLANNING  Werner Helsen, Jan Van Winckel, Paul Bradley, Kenny McMillan   
 
 
 
 
 
 
  18.1  INTRODUCTION 
As was already mentioned in the previous chapters, weekly planning in soccer is 
entirely focused on preparing for the forthcoming match. At the beginning of each 
week,  the  emphasis  is  placed  on  recovering  from  the  fatigue  accrued  during  the 
previous match, while at the end of the microcycle, different tapering strategies are 
applied in order to optimally prepare players for their  next match. Only training 
sessions at least 48 hours prior to, or after, a match can be used to physically over- 
load the players.   
  18.2  STRUCTURE OF A TRAINING SESSION 
A training session consists of the following parts:    1.  Pre-activation or functional strength training 
2.  Warm up:  •  cardiovascular stimulus:  - increase oxygen uptake 
- increase heart rate 
- activate the transportation of oxygen to the active muscles  •  dynamic stretching 
•  speed: ATP-CP system and activate lactate removal (longer exertion with suf-  ficient rest)  3.  Technical/tactical  training 
4.  Small-sided games (SSGs) 
5.  Progression  phase:  In  this  phase,  work  is  done  for  each  player  individually  based on a strength-weakness analysis; this can be technical (e.g., shooting, pas- 
sing, receiving, etc.), tactical (e.g., line defense), mental, and physical (e.g., repe- 
ated sprint ability, speed, etc.)  6.  Recovery phase:  •  cooling down 
•  restoration of fluid balance 
•  replenishment of energy substrates  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Microcycle: Week planning  334     
  7.  Prevention phase: 
Prevention  exercises  are  done  in  close  collaboration  with  the  sports  science  and 
medical staff:  •  increase active and dynamic flexibility (e.g., static, active, PNF method) 
•  eliminate muscular maladaptations 
•  restore muscular balances 
•  increase proprioception 
•  increase core strength 
•  increase core balance 
•  increase core endurance 
•  other forms of injury prevention   
  18.3  PRE-ACTIVATION 
The warm up of all the different muscle groups (pre-activation) can be initiated in 
the dressing room or a specially designated room, such as a gym or fitness room if 
available, and it should focus particularly on the deep musculature. It is not always 
easy  to  properly  warm  up  these  muscle  groups  in  cold-weather  conditions.  The 
deep  musculature  serves  as  anchor  points  for  the  other  muscle  groups,  so  they 
must be well prepared.   
  18.4  WARM UP 
According to Bishop (2003), warm-up techniques can be broadly classified into two 
major  categories:  (i)  passive  warm  up  or  (ii)  active  warm  up.  Passive  warm  up 
involves raising muscle temperature (Tm) or core temperature (Tc) by some exter- 
nal means (e.g., hot showers or baths, saunas, diathermy, and heating pads). Active 
warm up involves exercise and is likely to induce greater metabolic and cardiovas- 
cular changes than passive warm up. Active warm up is probably the most widely 
used warm-up technique. During the warm up, a player prepares various systems 
(cardiovascular,  neural,  pulmonary  and  muscular)  for  the  load  they  will  be  sub- 
jected  to  in  the  game. An  active  warm  up  increases  the  total  oxygen  uptake  and 
guarantees faster lactate elimination during training or a match. A passive warm 
up, such as a hot bath, does not generate these effects. It is insufficient to merely 
warm the muscles to the right temperature. All the systems that are linked to oxy- 
gen transportation and consumption need to be activated before starting a match 
or training session. Burnley et al. (2002) concluded that the VO 2  response to heavy  exercise can be significantly altered by both sustained high-intensity submaximal 
exercise and short-duration sprint exercise. In contrast, passive warming elevated 
muscle temperature but had no effect on the VO 2  response.  Referring to the beneficial effects of increased temperatures on muscle extensibility, 
two studies by Shellock and Prentice (1985) and Strickler et al. (1990) both suggest 
that a warm-up phase and dynamic stretching should always precede training to 
prevent stretching-induced injury. According to Shellock and Prentice (1985), most 
of the physiological effects of a warm up are temperature dependent. Mechanical 
efficiency of the muscle contraction is close to 20%, while most of the energy produ- 
ced (70-80%) is thermal energy. Heat production by contracting muscles increases  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Microcycle: Week planning  335     
  in the first minutes of the exercise (Krustrup et al., 2001). Most of the heat produced 
during the first seconds of exercise seems to accumulate in the contracting muscle, 
but after those first minutes, most of the produced heat is transported to the inner 
core by the blood or lymph drainage (Gonzales-Alonso et al., 2000). An increased 
body  temperature  increases  the  amount  of  oxygen  available  in  the  working  tis- 
sues,  therefore  helping  oxygen  to  dissociate  from  hemoglobin  and  myoglobin. 
Moreover, an increase in muscle temperature reduces the time needed to reach the 
peak  torque  and  the  half-relaxation  time  of  an  electrically  evoked  twitch  (Davies 
and Young, 1985; Segal et al., 1986). 
The  main  aim  of  a  warm  up  is  to  prepare  the  body  for  optimal  performance. 
Warm-up strategies are planned by coaching staff who rely on previous trial-and-er- 
ror experiences (Bishop, 2003). A typical warm up in soccer consists of 30–40 minu- 
tes of moderate- to high-intensity activities (Mohr et al., 2004). This contrasts with 
research suggesting that 5–10 minutes at 40-70% of VO 2max    is sufficient to improve  performance  (Bishop,  2003).  However,  coaches  should  take  care  and  ensure  that 
performance itself is not jeopardized by increasing pre-competition fatigue, decre- 
asing blood glucose levels and muscle glycogen stores, and prematurely elevating 
core temperature (Gregson et al., 2005). During the transition from rest to exercise, 
the body increases the oxygen supply to the muscles through the complex orches- 
tration of pulmonary, cardiovascular and muscular processes.   
 
 
 
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Microcycle: Week planning  336     
  18.4.1  Effects of warming up 
A thorough warm-up has the following effects:    •  The muscle temperature increases (39°C). 
•  Depending on the intensity and duration of the warm up, short-term perfor-  mance is likely to be improved if the recovery interval allows phosphocreatine 
(PCr) stores to be significantly restored (Bishop, 2003).  •  The stroke volume of the heart, and the cardiac output increases. 
•  Local vasodilation redistributes blood from the viscera to the working mus-  cles. This redistribution of blood  flow allows increased  nutrient  and oxygen 
delivery and improves the efficiency of waste product removal.  •  The  rise  in  temperature  triggers  enzyme  activity,  which  increases  the  meta-  bolism in the body, resulting in more energy being available for the muscles.  •  The  quantity  of  oxygen-rich  blood  to  the  muscles  increases,  improving  the  metabolism in the muscles.  •  A warm  up  longer  than  ten  minutes  can  impair  long-term  performance  by  decreasing muscle glycogen content (Gollnick et al., 1973) and/or decreasing 
heat-storage capacity (Gregson et al., 2002).  •  It is thought that the compliant muscle can be stretched further after warming  up (Safran et al., 1988).  •  Nerve conduction velocity increases, with the impulses reaching the muscles,  tendons and ligaments faster.  •  Improved coordination. 
•  Positive influence on the contraction and reflex times of the muscles. 
•  The range of movement of the joints increases. 
•  The muscles are better prepared for extreme movements with a high range of  motion.  •  The risk of injury is reduced (Olsen et al., 2005). Grooms et al. (2013) inves-  tigated  the  effects  of  a  soccer-specific  warm-up  program  (F-MARC  11+)  on 
lower extremity injury incidence in male collegiate soccer players. They con- 
cluded  that  the  F-MARC  11+  program  reduced  overall  risk  and  severity  of 
lower extremity injury when compared with controls in collegiate-aged male 
soccer athletes.  •  Higher  rate  of  force  development  and  therefore  a  decrease  in  time  to  peak  torque.  •  Higher half-relaxation time.    However, a warm up can also have negative effects, such as:    •  The glycogen reserves diminish:  The substrates (muscle glycogen, blood glucose) will be used during the warm 
up. An excessively long warm up can therefore have a negative influence on 
performance. A warm up of 15-20 minutes is sufficient (depending on the out- 
side temperature).  •  The body temperature could rise to dangerous levels (hyperthermia):  In hot weather conditions, the body temperature can rise too high and affect 
performance. At a body temperature above the critical temperature of approxi- 
mately 40°C, the body will limit performance in an attempt to prevent over-  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Microcycle: Week planning  337     
  heating.  Research  has  demonstrated  that  a  hot  and  humid  climate  reduced 
short-sprint performance (Maxwell et al., 1999) and sprint time in a 90-minute 
soccer-specific protocol (Morris et al., 1998, 2000), as well as during an inter- 
mittent-sprint protocol on a bike (Noakes et al., 2001).  •  Muscular  performance  diminishes  through  extended  static  stretching.  For  example, the 20m-sprint performance of rugby union players decreased after 
static stretching (Fletcher and Jones, 2004).    18.4.2  Post-activation potentiation phenomenon 
Another  physiological  mechanism  that  helps  clarify  the  increase  in  performance 
following  a  dynamic  warm  up  is  a  phenomenon  called  post-activation  potentia- 
tion  (PAP).  Following  a  short  bout  of  high-intensity  exercise  (preload  stimulus), 
the muscle is in both a fatigued and a potentiated state (referred to as post-activa- 
tion potentiation). Consequently, subsequent muscle performance depends on the 
balance between these two factors (Kilduff et al., 2007). PAP refers to an increased 
power output following  a specific  stimulus (Robbings,  2005). For  example, follo- 
wing a bout of dynamic exercise, the muscles show a clear enhancement in the rate 
of  force  development,  such  as  jumping  height.  This  period  of  improvement  has 
been demonstrated to last between 5 and 20 minutes (Chiu et al., 2003). It seems 
that  the  majority  of  the  enhancement  is  achieved  in  fast-twitch  fibers  (French  et 
al., 2003). Kilduff et al. (2007) concluded that muscle performance in rugby (e.g., 
power)  can  be  enhanced  following  a  bout  of  heavy  exercise  (preload  stimulus) 
in both the upper and the lower body in cases where adequate recovery (of 8–12 
minutes) is given between the preload stimulus and performance. Till and Cooke 
(2009) found no significant group PAP effect on sprint and jump performance after 
both dynamic and isometric maximum voluntary contractions (MVCs) when com- 
pared with a control warm-up protocol. However, the large variation in individual 
responses (-7.1% to +8.2%) may suggest that PAP should be considered on an indi- 
vidual basis.   
 
 
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Microcycle: Week planning  338    2   
  18.4.3  Structure of the warm up 
A warm up comprises four elements: cardio-vascular stimulus, dynamic stretching, 
speed, and initiation of VO 2  kinetics.    18.4.3.1  Cardiovascular stimulus (5 minutes) 
This first phase entails light running with the aim of activating the cardiovascular 
(heart and blood vessels) and the pulmonary (oxygen) systems for intense exercise. 
This phase lasts five minutes and involves light running only. Light passing and 
kicking exercises can also be used, with the emphasis on warming up rather than 
the speed and precision of the pass.    18.4.3.2  Dynamic stretching (5-10 minutes) 
Soccer is played in an open-air environment. When passive stretching is used, the 
muscles cool down again. It is therefore better to use dynamic stretching to prepare 
for a match or training session, particularly because soccer is a dynamic sport. Tra- 
ditionally, many soccer players prepare for a match by performing extensive static 
stretching.  However,  static  stretching  only  increases  static  flexibility  and  impairs 
performance. Although this does have a place in weekly training planning (as part 
of injury-prevention programs), it is better to use it at the end of a training session 
(see the following chapter). On a different note, some players still prefer to perform 
static stretching before a match, because that is how they have always done it, so 
they need it to mentally prepare before the game. 
Dynamic  stretching  is  better  for  preparing  the  body  for  the  movements  needed 
during  a  match,  although  some  players  need  time  to  do  their  own  thing.  Coa- 
ches will need to change the mind-set of these players by explaining the pros and 
cons of static versus dynamic stretching, but this will take some time—you cannot 
change it overnight. Mandengue et al. (2005) examined whether athletes were able 
to self-select their optimal warm up. They concluded that while most athletes could 
self-determine the intensity of their optimal warm up, some still needed guidance 
from others.    18.4.3.3  Speed 
The improvement of speed, agility and quickness is planned at the end of a warm 
up. The player is not fatigued yet, guaranteeing the quality of the speed training. 
A high-intensity exercise is carried out (for more than 15 seconds) after the speed 
training, followed by a few minutes of recovery.    18.4.3.4  Starting VO  kinetics 
VO 2 kinetics  has  to  be  initiated during  the  warm  up.  This  enables  players  to  start  the match without losing too much energy.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Microcycle: Week planning  339     
  18.5  CENTRAL SECTION    18.5.1  Technical/tactical training. 
The first phase of the main section of training comprises technical/tactical training. 
These exercises are kept as match specific as possible, of course, with the empha- 
sis  placed  on  correct  execution  of  the  technique.  Each  exercise  must  be  properly 
incorporated  into  the  periodization  schedule.  Both  technical/tactical  training  and 
match training have to be adapted accordingly. This can be done by increasing or 
reducing  field  sizes,  incorporating  additional  running  exercises,  or  adjusting  the 
rotation system.    18.5.2  Match-specific exercises 
In the second phase of the central section, technical and tactical exercises are carried 
out in a match situation. Depending on  the schedule for the season, these match 
exercises  are  modified  in  order  to  obtain  the  right  intensity  of  physical  exertion. 
Virtually every exercise can be adapted to the periodization requirements by adjus- 
ting distance, the number of players, or technical changes (e.g., the number of tou- 
ches on the ball).   
  18.6  PROGRESSION PHASE 
Finally, in the progression phase, all players work on their weaknesses. Each player 
is  given  an  individual  program,  which  can  be  technical,  physical,  mental  and/or 
tactical.   
  18.7  RECOVERY PHASE    18.7.1  Cool down 
There  is  a  lack  of  scientific  research  on  the  physiological  effects  of  a  cool  down. 
Exercise leads to an increase in body temperature, heart rate and blood pressure. 
There is also a buildup of waste and byproducts (e.g., lactate, creatine kinase) in the 
muscles. Furthermore, hormones, such as adrenaline and endorphins, are released 
into the circulatory system during exercise. If a player stops after training without 
executing a cool down, his levels of circulating adrenaline and endorphins remain 
high. This can cause an aroused state or even a sleepless night. Players may not feel 
like doing a cool down after a strenuous game or training session, but they must 
understand that it is worth doing for the potential benefits, although scientific evi- 
dence is lacking for this.    18.7.2  Restoring the fluid balance 
Most  players  are  already  dehydrated  before  they  start  the  morning  training  ses- 
sion. Fluid lost while sleeping is not restored because players often do not drink 
enough liquid with their breakfasts. In a study by Shirreffs and Maughan (1998), 
almost one-third (6/17) of the soccer players studied provided a pre-training urine 
sample with an osmolality above 900 mosmol/kg. These values may be indicative 
of  a  state  of  mild  hypohydration  before  training  began  (Shirreffs  and  Maughan, 
1998). Measuring body weight can give a good indication of hydration. The diffe-  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Microcycle: Week planning  340     
  rence between the typical body weight in the afternoon and the typical weight in 
the  morning  indicates  how  much  extra  water  a  player  needs  to  drink.  Fluid  lost 
during the training session can be measured in the same way. It is assumed that a 
1 kg loss of body mass is equal to a liter of sweat loss (Shirreffs et al., 2006). Mau- 
ghan and colleagues (2005) investigated fluid and electrolyte balance in elite male 
soccer players training in a cool environment. The mean sweat loss during training 
was 1.69+0.45 L (a range of 1.06–2.65 L). The mean fluid intake during training was 
423+215 ml (a range of 44–951 ml). The results of this study suggest that sweat loss 
may  be  substantial  in  soccer  players  training  in  a  cool  environment.  The  resear- 
chers speculate that because of adjustments in clothing, and perhaps also in activity 
levels,  the  total  sweat and  electrolyte  losses  may  be  similar to  those  experienced 
when training in hotter climates. Furthermore, fluid intake appears to be lower in 
teams training in the cold than it is in teams training in the heat. 
Training in a rain jacket, or other clothing, to deliberately cause weight loss during 
a training session is useless and potentially dangerous. This weight loss is simply a 
loss of fluid that should be restored immediately anyway. A player perspires to cool 
down the body. If this is hindered by wearing a rain jacket, the body temperature 
may rise to a dangerous level.    18.7.3  Replenishment of energy substrates 
There is an increase in the insulin level immediately after training. This insulin is 
important because it stimulates protein synthesis. Therefore, this is an ideal moment 
to replenish the energy stores. The body absorbs carbohydrates and proteins more 
rapidly after physical exertion than in normal circumstances. According to Burke 
et al. (2006), each soccer player needs to equate daily carbohydrate intake to the 
fuel needs of the training and competition schedule. A reasonable target range for 
the carbohydrate intake of high-level players in less mobile roles, or teams or indi- 
viduals with a less demanding training and competition schedules, is 5–7 g / kg/ 
day. For mobile players who want to maximize muscle glycogen refueling, such as 
in preparation for matches or for recovery during an intensive training schedule, 
a target of 7–10 g /kg/ day may be required. While there are some strategies to 
promote fuel availability for match play and prolonged training sessions by using 
nutritional practices on the day (Williams and Serratosa, 2006), tactics to restore 
(after intensive training) or even supercompensate muscle glycogen content must 
start 24–48 hours before a game. The importance of “fuelling up” before a match 
has been demonstrated in some publications. Balsom et al. (1999) examined the 
effect of a high-carbohydrate diet on performance. Participants followed 48 hours 
of either a high- or low-carbohydrate diet before short-term (<10 min) and prolon- 
ged (>30 min) protocols of intermittent exercise (6s bouts at 30s intervals). Muscle 
glycogen concentrations were reduced by at least 50% in the low-carbohydrate trial 
compared with the high-carbohydrate trial, and there was an associated dramatic 
reduction in the work performed in both exercise protocols.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Microcycle: Week planning  341    
  18.8  PREVENTION PHASE 
The prevention phase is executed on the pitch or in the fitness room. Players work 
to  restore  maladaptations  and  strengthen  or  improve  deficiencies.  For  example, 
some  players  can  strengthen  their  hamstrings  (Nordic  hamstrings),  while  others 
strengthen their abdominal muscles or do proprioception exercises (balancing exer- 
cises to train the neuromuscular system). The Nordic Hamstring exercise was deve- 
loped by Mjølsnes et al. (2004). This exercise, which can be done on the field, has 
been demonstrated to increase the eccentric strength in the hamstring muscles of 
professional male soccer players.   
  SUMMARY    A typical training session consists of several different components. Before any 
technical/tactical training commences, pre-activation drills and warm-up exerci- 
ses prepare the soccer player both physically and mentally for the forthcoming 
session. Thereafter, the main component of the training session usually consists 
of small-sided game  play,  technical and  tactical  drills, and individualized trai- 
ning programs. If possible, fitness improvement or maintenance should be a part 
of technical and tactical drills. The training session should end with a recovery 
phase to help the player prepare for the next training session. If time permits, 
individualized injury-prevention programs may then be carried out, as well as 
individualized  strength  training  and  flexibility  programs.  Strength  training, 
flexibility training and injury-prevention strategies will be discussed in the fol- 
lowing chapters.
  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    342  Microcycle: Week planning   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  REFERENCES    •  Balsom, P.D., Wood, K., Olsson, P. and Ekblom, B., 1999b. Carbohydrate intake and multiple sprint sports: With special reference to foot- 
ball (soccer). International Journal of Sports Medicine, 20, pp.48–52.  •  Bishop, D.,  2003. Warm Up II: Performance Changes Following Active Warm Up and How to Structure the Warm Up. Sports Medicine, 
33(7), pp.483-498.  •  Burke L.M., Loucks, A.B. and Broad, N., 2006. Energy and carbohydrate for training and recovery. Journal of Sports Sciences, 24(7).  •  Burnley, M.,  Doust,  J.H.  and  Jones, A.M., 2002. Effects  of prior heavy exercise, prior sprint exercise  and passive  warming  on oxygen 
uptake kinetics during heavy exercise in humans. Eur J Appl Physiol., 87(4-5), pp.424-32.  •  Chiu, L.Z., Fry, A.C., Weiss, L.W., Schilling, B.K., Brown, L.E. and Smith, S.L., 2003. Postactivation potentiation response in athletic and 
recreationally trained individuals. Journal of Strength and Conditioning Research, 17(4), pp.671-677.  •  Davies, C.T. and Young, K., 1985. Effect of heating on the contractile properties of triceps surae and maximal power output during jum- 
ping in elderly men. Gerontology 31(1), pp.1-5.  •  Ekstrand, J., Gillquist, J., Möller, M., Oberg, B. and Liljedahl, S.O., 1983. Incidence of soccer injuries and their relation to training and team 
success. The American journal of sports medicine, 11(2), pp.63-7.  •  Fletcher, I.M. and Jones, B., 2004. The Effect of Different Warm-Up Stretch Protocols on 20-Meter Sprint Performance in Trained Rugby 
Union Players. Journal of Strength and Conditioning Research, 18(4), pp.885–888.  •  French, D.N., Kraemer, W.J. and Cooke, C.B., 2003. Changes in dynamic exercise performance following a sequence of preconditioning 
isometric muscle actions. Journal of Strength and Conditioning Research, 17(4), pp.678-685.  •  Gollnick, P.D., Armstrong, R.B. and Sembrowich, W.L., 1973. Glycogen depletion pattern in human skeletal muscle fibres after heavy 
exercise. J Appl Physiol, 34(5), pp.615–8.  •  Gonzalez-Alonso, J., Quistorff, B., Krustrup, P., Bangsbo, J. and Saltin, B., 2000. Heat production in human skeletal muscle at the onset of 
intense dynamic exercise. J Physiol, 524, pp.603-615.  •  Gregson, W., Batterham, A., Drust, B. and Cable, N.T., 2002. The effects of pre-warming on the metabolic and thermoregulatory responses 
to prolonged intermittent exercise in moderate ambient temperatures. J Sports Sci, 20(1), pp.49–50.  •  Grodjinovsky, A. and Magel, J., 1970. Effect of warming up on running performance. Res Quart., 41, pp.116-19.  •  Grooms, D.R., Palmer, T., Onate, J.A., Myer, G.D. and Grindstaff, T., 2013. Soccer-specific warm-up and lower extremity injury rates in 
collegiate male soccer players. J Athl Train, 48(6), pp.782-9.  •  Hajoglou, A., Foster, C., DeKofiing, J.J., LllCia ,A., Kernozek, T.W. and Porcari, J.P., 2005. Effect of warm up on cycle time trial perfor- 
mance. Med Sci Sports Exerc., 37(9), pp.1608-14.  •  Jones, A.M. and Koppo, K., 2005. Effect of Training on VO2 Kinetics and performance. In: A.M. Jones and D.C. Poole, eds. Oxygen Uptake 
Kinetics in Sport, Exercise and Medicine. Abingdon: Taylor and Francis. p.385.  •  Kilduff,  L.P.,  Bevan,  H.R.,  Kingsley,  M.I.,  Owen,  N.J.,  Bennett,  M.A.,  Bunce,  P.J.,  Hore, A.M.,  Maw,  J.R.  and  Cunningham  D.J.,  2007. 
Postactivation potentiation in professional rugby players: optimal recovery. J Strength Cond Res, 21(4), pp.1134-8.  •  Krustrup, P., Gonzalez-Alonso,  J.,  Quistorff, B. and  Bangsbo,  J., 2001. Muscle heat production  and anaerobic energy turnover during 
repeated intense dynamic exercise in humans. J Physiol, 536, pp.947-956.  •  Mandengue, S.H., Seck, D., Bishop, D., Cissé, F., Tsala-Mbala, P. and Ahmaidi, S., 2005. Are athletes able to self-select their optimal warm 
up? Journal of Science and Medicine in Sport, 8(1), pp.26-34.  •  Maughan, R.J., Shirreffs, S.M., Merson, S.J. and Horswill, C.A., 2005. Fluid and electrolyte balance in elite male football (soccer) players 
training in a cool environment. J Sports Sci., 23(1), pp.73-9.  •  Maxwell,  N.S.,  et  al.,  1999.  Intermittent running: muscle metabolism  in  the heat  and  effect of hypohydration. Med.  Sci.  Sports Exer., 
231, pp.675-683.  •  McCutcheon, L.J., Geor, R.J. and Hinchcliff, K.W., 1999. Effects of prior exercise on muscle metabolism during sprint exercise in humans. 
J Appl Physiol, 87(5), pp.1914–22.  •  Mjolsnes, R., Arnason, A., Østhagen, T., Raastad, T. and Bahr, R., 2004. A 10-week randomized trial comparing eccentric vs. concentric 
hamstring strength training in well-trained soccer players. Scandinavian Journal Of Medicine & Science In Sports, 14(5), pp.311–317.  •  Mohr,  M.,  Krustrup,  P.,  Nybo,  L., Nielsen,  J.J.  and  Bangsbo,  J.,  2004. Muscle temperature  and  sprint performance during  soccer mat- 
ches--beneficial effect of re-warm-up at half-time. Scand J Med Sci Sports, 14, pp.156–162.  •  Morris, J.G., Nevill, M.E., Lakomy, H.K.A., Nicholas, C. and Williams, C., 1998. Effect of a hot environment on performance of prolonged, 
intermittent, high-intensity shuttle running. Journal of Sports Sciences, 16, pp.677-686  •  Olsen, O.E., Myklebust, G., Engebretsen, L., Holme, I. and Bahr, R. 2005. Exercises to prevent lower limb injuries in youth sports: cluster 
randomised controlled trial. BMJ, 330(7489), p.449.  •  Robbins,  D.W.,  2005.  Postactivation  potentiation  and  its  practical  applicability:  a  brief  review.  Journal  of  Strength  and  Conditioning 
Research, 19(2), pp.453-458.  •  Safran, M.R., Seaber, A.V. and Garrett, W.E., 1989. Warm-up and muscular injury prevention: An update. Sports Medicine, 8, pp.239–249.  •  Saltin, B., Gagge, A.P. and Stolwijk, J.A.J., 1968. Muscle temperature during submaximal exercise in man. J Appl Physiol, 25, pp.679-688.  •  Shellock, F.G. and Prentice, W.E., 1985. Warming-up and stretching for improved physical performance and prevention of sports-related 
injuries. Sports Med., 2(4), pp.267-78.  •  Shirreffs,  S.M.  and  Maughan,  R.J.,  1998.  Urine  osmolality  and  conductivity  as markers  of  hydration  status.  Medicine  and  Science  in 
Sports and Exercise, 30, pp.1598–1602.  •  Shirreffs, S.M.,  Sawka,  M.N.  and  Stone, M.,  2006.  Water  and electrolyte needs  for  football  training  and match-play.  Journal of  Sports 
Sciences, 24(07), pp.699-707.  •  Strickler, T., Malone, T. and Garrett, W.E., 1990. The effects of passive warming on muscle injury. American Journal of Sports Medicine, 
18(2), pp.141–145.  •  Till, K.A. and Cooke C., 2009. The effects of postactivation potentiation on sprint and jump performance of male academy soccer players. 
J Strength Cond Res., 23(7), pp.1960-7.  •  Williams, C. and Serratosa, L., 2006. Nutrition on match day. Journal of Sports Sciences, 24, pp.687–697.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Stretching  343        19  STRETCHING  Jan Van Winckel, Kenny McMillan, Werner Helsen, Paul Bradley, David Tenney   
 
 
  19.1  INTRODUCTION 
Stretching is a routine part of the training regime of soccer players. However, there 
is a great deal of controversy in relation to stretching. For a soccer coach, it is not 
easy to draw the right conclusions from the often-conflicting information available. 
Despite this problem, stretching has a long tradition of use, and it will likely conti- 
nue to be a part of training and rehabilitation programs (Covert et al., 2010). Stret- 
ching can be beneficial to some extent, but we must try to emphasize a pragmatic 
perspective and use any scientific evidence to inform our judgments. It seems that 
the parameters of the stretch, such as the time to stretch and the holding duration, 
are almost as important as the stretching technique used. This chapter provides an 
overview of different stretching techniques and sets out how and when these tech- 
niques can be used.   
  19.2  TYPES OF STRETCHING    19.2.1  Ballistic or elastic stretching 
Ballistic stretching is a form of stretching performed in a bouncing motion, using 
the  momentum  of  a  moving  body  or  limb  to  attempt  to  force  it  beyond  its  nor- 
mal range of motion. This type of stretching is likely to increase flexibility through 
a  neurological mechanism.  It involves fast “bouncing” movements  where a  dou- 
ble bounce is performed at the end range of movement. Ballistic stretching should 
only be  used  by athletes  who  know their limitations  and  who are  supervised by 
staff. Some studies have expressed concerns over the risk of muscle-strain injuries 
(Vujnovic and Dawson, 2004), because ballistic stretching could potentially cause 
microtrauma to the muscle (Taylor et al., 2004). These hypotheses are not supported 
by  current  scientific  literature,  but  nevertheless,  coaches  should  be  careful  about 
using ballistic stretching after soccer activities that could cause EIMD (e.g., exces- 
sive eccentric loading, match play, etc.). Soccer players need time to recover from 
these  activities,  and  they  should  not  attempt  to  improve  flexibility  while  in  this 
state.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Stretching  344     
  19.2.2  Dynamic stretching 
This type of stretching is not to be confused with ballistic stretching. Although the 
manual  of  the American  College  of  Sports  Medicine  puts  dynamic  stretching  on 
a  par  with  ballistic  stretching,  there  is  a  distinct  difference  between  the  two.  In 
contrast  to  ballistic  stretching,  dynamic  stretching  steadily  develops  the  move- 
ment sequence, guaranteeing a gradual buildup in the warm-up process. Research 
shows that dynamic stretching is most effective when the emphasis is on the gre- 
atest  amplitude  or  range  of  motion  rather  than  the  greatest  movement  velocity. 
Dynamic  stretching  improves  flexibility  to  the  same  degree  as  static  stretching 
(Beedle and Mann, 2007), although O’Sullivan and co-workers postulate that dyna- 
mic stretching is less efficient at increasing static flexibility than static stretching is 
(O’Sullivan et al., 2009). 
Dynamic stretching is a useful protocol for increasing flexibility and increasing per- 
formance. However, it is unclear whether this effect is brought about by the stret- 
ching or the warming up associated with it. Regardless, it is advisable to carry out 
dynamic stretching before a match and/or training session.    19.2.3  Active stretching 
Active stretching is also referred to as static-active stretching. In this type of stret- 
ching,  a  part  of  the  body  is  moved  into  a  particular  position  using  agonist  mus- 
cle strength. The antagonist is then stretched. This increases active flexibility and 
strengthens the antagonist at the same time. It is considered to have a lower risk 
because  players  control  the  stretch  force  with  their  own  strength  rather  than  an 
external force.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    . [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Stretching  345     
  19.2.4  Passive stretching or static stretching 
Passive stretching is also referred to as relaxing or static-passive stretching. In this 
technique, stretching is carried out with the help of another part of the body, a part- 
ner, or an auxiliary aid. In some books, passive and static stretching are separated. 
The difference is that in static stretching, the muscle is moved to a particular posi- 
tion and held, while in passive stretching, a particular position is achieved with the 
help of an auxiliary aid or another person. Static stretching increases static flexibi- 
lity (Power et al., 2004) but does not affect dynamic flexibility (Halbertsma et al., 
1996; McNair et al., 2000). Various studies have demonstrated that static stretching 
has a negative effect on performance (Behm and Kibele, 2007), as well as a nega-  tive  effect  on  reaction  time, 
movement  time  and  balance 
(Behm  et  al.,  2004).  Bandy  et 
al.  (1997)  demonstrated  that 
performing  static  stretching 
three  times  a  day  did  not 
induce  significantly  different 
gains in flexibility when com- 
pared to stretching only once 
a day.   
     
 
  A great deal of research has been conducted into the effects of static stretching on 
performance. It can generally be said that static stretching prior to a match has no 
effect, or possibly  even a negative effect, on performance. Two highly cited reviews 
(Behm and Chaouachi, 2011; Kay and Blazevitch, 2012) both suggest there is a dura-  tion  effect  on  the  impairments  associated 
with stretching. If more than 60–90s of static 
stretching  is  performed  on  a  single  muscle 
group, it seems likely the player will suffer 
performance impairments. Less than 30s of 
stretching per muscle group can still result 
in  deficits,  but  the  research  is  conflicting 
about this, so a player is less likely to suffer 
deficits with short durations of static stret- 
ching.  It  is  not  yet  clear  whether  a  warm 
up after this static stretching can reduce the 
negative  effects.  Overall,  static  stretching 
should  be  avoided  prior  to  the  start  of  a 
match or training session.   
 
  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Stretching  346     
 
 
 
  19.2.5  PNF method (proprioceptive neuromuscular facilitation) 
There are various forms of the PNF method (reversal-hold, contract-relax, hold-re- 
lax, slow-reversal-hold). These techniques all consist of the combination of alterna- 
ting the contraction and relaxation of agonist and antagonist muscles (Shellock and 
Prentice, 1985;  Burke  et  al.,  2000).  PNF  methods  are complicated  stretching  tech- 
niques, and they need experience to be performed. The use of the PNF technique 
prior to match play or training is still questioned, and although PNF stretching has 
been reported to result in  an increased  range of motion when compared to static 
stretching (Magnusson  et al.,  1996),  it remains  a question  as  to whether  this  also 
involves dynamic flexibility.    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Stretching  347     
  Example of the PNF method. The player works his quadriceps by bending his leg, 
after  which  the  leg  is allowed  to  relax for 10  seconds.  The  muscle is  then  finally 
stretched for 10 seconds.   
 
 
  19.3  INCREASING FLEXIBILITY OR PREPARING THE BODY 
When using stretching techniques, it is important to know in what context and in 
what  way  these  techniques  should  be  used.  For  example,  prolonged  static  stret- 
ching is detrimental to performance if applied before a match. However, if the tech- 
nique were used in a flexibility session to increase suppleness, it could lead to fewer 
injuries  in  soccer.  Dynamic  stretching  is  optimal  for  warming  up  before  a  soccer 
game. In order to increase the range of movement, however, the use of static stret- 
ching is preferred (Little and Williams, 2003).    19.3.1  Flexibility 
In a large number of sports, flexible muscles are needed to enable optimal perfor- 
mance and prevent injuries. Sports that require flexible muscles include basketball, 
volleyball and soccer. These are sports in which an SSC (stretch-shortening cycle) 
is used. This means that a muscle is first used eccentrically in order to then be used 
concentrically. A good example of an SSC is a jump in which the knees are first bent 
in order to then be able to jump higher. Flexible muscles are needed in these sports 
to  convert  the  energy  stored  in  the  muscle  during  the  eccentric  action  (bending 
the knees) into concentric action (the jump itself). In a study of Walshe and Wilson 
(1997), athletes had to perform a jump after they jumped from a bench of 80–100 
cm.  The  results  demonstrate  that  flexible  players  jump  significantly  higher  than 
less flexible players do. On the other hand, Walshe and Wilson (1997) found that the 
most flexible athletes experience more injuries than moderately flexible athletes. 
Depending on the action, certain sports need less flexibility than others. Increased 
flexibility can even hinder performance in some cases. Sprinters, for example, need  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Stretching  348     
  to transfer the SSC very rapidly (within 200ms), so a more taut muscle is better able 
to  transfer  this  energy  quickly.  When  the  running  distance  and  the  contact  time 
on the ground is two to three times longer than in sprinting, a more flexible mus- 
culo-tendinous unit is needed to store the elastic energy over a longer period and 
return it to the action at the appropriate time.    To  make  the  situation  even  more  complex,  very  flexible  athletes  (hyperlaxity  or 
hypermobility) are more prone to sprain-type injuries.    19.3.2  Preparing the body for a match or training 
The body must be prepared to perform before the start of a match or training session. 
Players therefore have to call on the different systems (i.e., cardiovascular, respira- 
tory, neural, muscular) to ensure they are ready to perform. The body needs time 
to  fully  initiate  oxygen  uptake  (VO 2  kinetics).  In  addition,  the  temperature  of  the  muscles needs to increase by 1–2 degrees. Finally, the muscles also need to be prepa- 
red for extreme movements, such as stretching to control a bar in the air. However, 
coaches should use a different technique in this regard rather than that applied for 
increasing the flexibility of the muscles. It is therefore recommended to use dynamic 
stretching before the start of a match. This technique increases the temperature of 
the muscles and prepares the body for optimal performance at a high level.    19.3.3  What techniques do we use and why? 
There  is  a  great  deal  of  literature  available  in  scientific  journals.  Although  they 
sometimes  give  conflicting  information,  we  can  nevertheless  draw  the  following 
conclusions:  •  Static stretching may be detrimental to performance. In a study of Gelen, sta-  tic stretching before a slalom ball dribbling test reduced performance by 8.5% 
(Gelen, 2010).  •  Static stretching increases the flexibility of the muscle. 
•  Brief  static  stretching  (<  30s)  is  less  detrimental  to  performance.  Research  demonstrated  that  36”  (6  repetitions  of  6”)  of  static  stretching  increases  the 
ROM significantly (Murphy et al., 2010). Another study showed that a minute 
of  static  stretching  caused  less  performance  degradation  than  two  or  four 
minutes of stretching (Young et al., 2006).  •  The muscle cools down again during static or passive stretching, and the car-  diovascular and respiratory systems return to rest status.  •  Dynamic stretching either has no detrimental effect or improves performance. 
•  Intensive dynamic stretching is better than less intensive stretching. 
•  Static stretching to the POD (i.e., Point Of Discomfort: the point at which the  athlete indicates that the stretching feels uncomfortable) has negative effects 
on  strength  performance  (Behm  et  al.,  2006).  Static  stretching  up  to  90%  of 
POD reduces the adverse effects of static stretching on performance (Manoel 
et al., 2008).  Based  on  existing  literature,  it  is  clear  that  static  stretching  should  not  be  used 
before the start of a match. Instead, (intensive) dynamic stretching should be used 
to  prepare  the  players.  To  increase  the  flexibility  of  the  muscles,  it  is  therefore 
recommended to incorporate flexibility training after the end of a training session 
or in a specific session.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Stretching  349    
  19.4  USE DURING THE TRAINING WEEK    19.4.1  Warm up before a match or training session 
The aim  of the  warm up  is to prepare the  body for physical activity. The players 
must therefore activate the various systems (i.e., cardiovascular, pulmonary, neu- 
ral, and muscular) to ensure they can use these efficiently during the match or trai- 
ning session. On the other hand, the muscles also have to be prepared for extreme 
movements during a match or training session. This could be a sliding tackle, for 
example, where the adductors (groin) are stretched to the extreme. For this reason, 
dynamic stretching is used at the beginning of a training session or match. These 
types of exercises stretch the muscles sufficiently, thus preparing them for extreme 
movements.  Torres  et  al.  (2008) suggest  that  dynamic  stretching  in  a  warm  up  is 
better than static stretching because the movements are specific to sport. 
Examples:  •  Skipping 
•  Carioca  - Knee pull-ups 
- Sidesteps 
- Swinging the arms    19.4.2  Injury prevention 
Long-term development of flexibility is important for injury prevention, so flexi- 
bility practices must be carried out through the season. Witvrouw et al. (2003) and 
Bradley and Portas (2007) also found that hamstring muscle-strain injuries in elite 
players  correlated  significantly  with  low  hamstring  flexibility  in  preseason.  Wit- 
vrouw  et  al.  (2003)  also  reported  that  the  decreased  flexibility  of  the  quadriceps 
muscles should be considered an intrinsic risk factor for injury. Screening of flexi- 
bility  for  players  should  be  conducted  during  preseason,  and  flexibility  training 
should be prescribed to players with reduced flexibility to lower the risk of deve- 
loping a muscle-strain injury. That said, one must be pragmatic about this and rea- 
lize that many other factors contribute to injuries in complex sports like soccer.    19.4.3  Important stretching guidelines for static stretching  •  Never stretch without first getting the muscles to the right temperature, such  as by spending a few minutes jogging (a minimum of five minutes).  •  Ensure the correct starting position and correct execution. 
•  Ensure a stable starting position. 
•  Find as many support points as possible. 
•  Stretch the muscle (group) slowly. 
•  Stretch until you feel some tension in the muscle (no pain). 
•  Hold this position for 10–20 seconds. 
•  Take care to continue breathing calmly and rhythmically. 
•  Concentrate on the muscle being stretched and check the tension. 
•  Return from the stretching position slowly. 
•  Repeat each exercise several times. 
•  All exercises should be done for both the left and the right side. 
•  Perform stretching techniques in a sufficiently warm room.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    350  Stretching   
  SUMMARY    Stretching has a long tradition of use in soccer training programs, and this trend 
will likely continue in modern soccer training. There is some evidence that pro- 
longed static stretching before explosive power movements may be counter-pro- 
ductive.  Therefore,  it  is  advocated  that  intense  dynamic  stretching  should  be 
preferably performed before a match or training session. In addition to enhan- 
cing performance, the long-term development of flexibility may also be impor- 
tant for injury-prevention purposes. Physiotherapists should routinely perform 
flexibility screening, so that tight, inflexible muscles can be identified and appro- 
priate  stretching  exercises  advocated.  Static  stretching  performed  after  soccer 
training seems the most suitable form of stretching for improving the long-term 
flexibility of a soccer player’s musculature.
   
 
 
  REFERENCES    •  Alter, M.J., 1996. Science of flexibility. Champaign, IL: Human Kinetics Publishers.  •  Bandy, W.D., Irion, J.M and Briggler M., 1997. The effect of time and frequency of static stretching on flexibility of the hamstring muscles. 
Physical Therapy, 77, pp.1090-1096.  •  Beedle, B.B. and Mann, C.L., 2007. A comparison of two warm ups on joint range of motion. J Strength Cond Res, 21, pp.776–779.  •  Behm, D.G., Bambury, A., Cahill, F. and Power, K., 2004. Effect of acute static stretching on force, balance, reaction time, and movement 
time. Med Sci Sports Exerc, 36, pp.1397–1402.  •  Behm, D.G., Bradbury, E.E., Haynes, A.T., Hodder, J.N., Leonard, A.M. and Paddock, N.R., 2006. Flexibility is not related to stretch-indu- 
ced deficits in force or power. J Sports Sci Med, 5, pp.33–42.  •  Behm,  D.G.  and  Kibele, A.,  2007.  Effects  of  differing  intensities  of  static  stretching  on  jump  performance.  Eur  J  Appl  Physiol,  101, 
pp.587–594.  •  Behm, D.G. and Chaouachi, A., 2011. A review of the acute effects of static and dynamic stretching on performance. Eur J Appl Physiol, 
111(11), pp.2633–2651.  •  Bradley, P. and Portas, M.D., 2007. The relationship between preseason range of motion and muscle strain injury in elite soccer players. 
Journal of Strength & Conditioning Research, 21(4), pp. 1155-1159.  •  Cowan,  D.,  Jones,  B.,  Tomlinson,  P.,  Robinson,  J.  and  Polly,  D.,  1988.  The  epidemiology  of  physical  training  injuries  in  US  infantry 
trainees: methodology, population, and risk factors. US Army Research Institute of Environmental Medicine Technology, NO:T4-89.  •  Covert,  C.A., Alexander,  M.P.,  Petronis,  J.J.  and  Davis,  D.S.,  2010.  Comparison  of  ballistic  and  static  stretching  on  hamstring  muscle 
length using an equal stretching dose. J Strength Cond Res, 24(11), pp.3008-3014.  •  Gelen, E., 2010. Acute effects of different warm-up methods on sprint, slalom dribbling, and penalty kick performance in soccer players. 
J Strength Cond Res, 24, pp.950–956.  •  Halbertsma,  J.P., van  Bolhuis, A.I.  and  Goeken,  L.N., 1996.  Sport  stretching:  effect  on passive muscle  stiffness  in  short hamstrings of 
healthy subjects. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation 77(7), pp.688-692.  •  Kay, A. and Blazevich, T., 2012. Effect of acute static stretch on maximal muscle performance: A systematic review. Medicine and Science 
in Sports and Exercise, 44(1), pp.154–164,  •  Little, T. and Williams, A. 2003. Specificity of acceleration, maximum speed and agility in professional soccer players. J Strength Cond 
Res., 19(1), pp.76-8.  •  Magnusson, S.P., Simonsen, E.B., Aagaard, P., Dyhre-Poulsen, P., McHugh, M.P. and Kjaer, M., 1996. Mechanical and physical responses 
to stretching with and without preisometric contraction in human skeletal muscle. Archives of  Physical Medicine and Rehabilitation, 
77, pp.373-378.  •  Manoel, M.E., Harris-Love, M.O., Danoff, J.V. and Miller, T.A., 2008. Acute effects of static, dynamic, and proprioceptive neuromuscular 
facilitation stretching on muscle power in women. J Strength Cond Res, 22, pp.1528–1534.  •  McNair, P.J., Dombroski, E.W., Hewson, D.J and Stanley, S.N., 2000. Stretching at the ankle joint: viscoelastic responses to holds and con- 
tinuous passive motion. Medicine and Science in Sports and Exercise, 33, pp.354-358.  •  Murphy, J.R., Di Santo, M.C., Alkanani, T. and Behm, D.G., 2010. Activity before and following short duration static stretching improves 
range of motion vs. a traditional warm-up. Appl Physiol Nutr Metab, 35, pp.1–12.  •  O’Sullivan, K., Murray, E. and Sainsbury, D., 2009. The effect of warm-up, static stretching and dynamic stretching on hamstring flexibi- 
lity in previously injured subjects. BMC Musculoskelet Disord, 10, pp.37–42  •  Power, K., Behm, D., Cahill, F., Carroll, M. and Young, W. 2004. An acute bout of static stretching: effects on force and jumping perfor- 
mance. Med Sci Sports Exerc, 36, pp.1389–1396.  •  Shellock, F.G. & Prentice, WX. 1985. Warm up and stretching for Improved physical performance and prevention of sports-related inju- 
ries. Spts. Med., 2, pp.267–278. Taylor, W., Heller, M., Bergmann, G. and Duda, G., 2004. Tibio-Femoral Loading During Human Gait and 
Stair Climbing. Journal of Orthopaedic Research, 22, pp.625–632.  •  Torres, E.M., Kraemer, W.J., Vingren, J.L., Volek, J.S., Hatfield, D.L., Spiering, B.A., Ho, J.Y., Fragala, M.S., Thomas, G.A., Anderson, J.M., 
Hakkinen, K. and Maresh, C.M., 2008. Effects of stretching on upper body muscular performance. J Strength Cond Res, 22, pp.1279–1285.  •  Walshe, A.D. and Wilson, G.J., 1997. The influence of musculotendinous stiffness on drop jump performance. Can J Appl Physiol, 22, 
pp.117–132.  •  Witvrouw, E., Danneels, L., Asselman, P., D’Have, T. and Cambier, D., 2003. Muscle flexibility as a risk factor for developing muscle inju- 
ries in male professional soccer players: A prospective study. American Journal of Sports Medicine, 31(1), pp.41-46.  •  Young, W., Clothier, P., Otago, L., Bruce, L., and Liddell, D. 2004. Acute effects of static stretching on hip flexor and quadriceps flexibility, 
range of motion and foot speed in kicking a soccer. J Sci Med Sport, 7(1), pp.23–31.  •  Young, W., Elias, G. and Power, J., 2006. Effects of static stretching volume and intensity on plantar flexor explosive force production and 
range of motion. J Sport Med Phys Fitness, 46, pp.403–411.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  351        20  STRENGTH  TRAINING  AND  FUNCTIONAL TRAINING  Lieven De Veirman, Glen Reed, Pieter Jacobs, Jan Van Winckel   
  20.1  INTRODUCTION 
Strength  training  has  evolved  tremendously  over  the  last  decennia,  with  a  great 
deal of research trying to establish the fundamental principles of strength training. 
Speed-strength (power) is often a decisive factor in modern soccer. Concurrently, 
the somatotype of soccer players has also changed over the last few decades from 
ectomorphic (e.g., Cruyff, van Basten, Platini) to more mesomorphic athletes (e.g., 
Ibrahimovic, Ronaldo, Kompany, Rooney). 
In  this  chapter,  we  discuss  the  physiology  of  muscle  strength  and  the  various 
strength training programs.   
  20.2  PHYSIOLOGY OF MUSCLE STRENGTH    20.2.1  Muscle fibers 
The human body has different types of muscle fiber. The ratio of these muscle fibers 
is certainly not identical in all muscles.    sport discipline  % ST-fibers  % FT-fibers  Distance runners  70-75  25-30  Swimmers  55-65  35-45  100 m sprinters  25-30  70-75  Weight lifters  45-55  45-55  Non-athletes  47-53  47-53  Soccer players  40-55  45-60    Table 20.1: Muscle fiber composition in different sports.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  352     
 
  Muscle fibers can be generally classified in two ways. On the one hand, they can be 
classified based on the mATPase, but they can also be classified based on the myo- 
sin heavy chain (MyHC) isoform identification. Based on the activity of myosine 
ATPase, muscle fibers are classified as slow oxidative (or type I fibers), fast glycoly- 
tic (or type IIb fibers), and fast oxidative (or type IIa fibers). 
Myosin, more specifically the MyHC, is composed of three different forms or iso- 
forms.  Based  on  the  identification  of  the  MyHC  isoforms  present  in  the  muscle 
fibers, the MyHC forms (MyHC I, MyHC IIA, and MyHC IIX [often referred to as 
IIB in older literature]) can be identified. However, there are muscle fibers in which 
more  than  one  form  of  MyHC  occurs,  and  these  hybrids  contain  two  different 
MyHC forms in different proportions. Based on MyHC, we can distinguish six dif- 
ferent muscle fibers in a continuum from slow to fast: I, IC , IIC , IIA , IIax and IIX.    20.2.2  Muscle architecture 
Muscle strength is dependent on the cross-sectional surface area of a muscle. When 
muscle strength  is  expressed  in strength per cm2,  it  does  not  differ all  that much 
between untrained athletes and those who have undergone extensive strength trai- 
ning. It amounts to around 6.3 kg/cm2  in both cases. The difference in strength can 
be predominantly attributed to a larger cross-sectional surface area.   
  Muscle strength also depends on the architecture of the muscle fibers. This is the 
arrangement of  muscle fibers,  and it  determines a muscle’s mechanical  function. 
Several different muscle architectures are described in the scientific literature, such 
as triangular (m. pectoralis major), (uni)pennate (m. semimembranosus)  and fusi- 
form (m. sartorius). Force production and gearing vary depending on the different 
geometries  of  the  muscle (Moreau  et  al.,  2010).  In  the  rectus  femoris  (part  of  the 
quadriceps)  and  the  gastrocnemius  muscle  (part  of  the  calf)—both  of  which  are 
unipennate, and bipennate muscles respectively—the muscle fibers have a feather- 
like structure that almost doubles the muscular strength.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  353     
  20.2.3  Stretch-shortening cycle 
The strength of a muscle increases (by 15%) if it is pre-stretched (Cavagna and Cit- 
tero, 1974; Bobbert et al., 1996, Bobbert and Casius, 2005). This can be seen when 
jumping, for example, in a counter-movement jump (CMJ) where the muscles are 
first extended (bending the knees) and then stretched again (knees straightened). 
If a muscle isn’t pre-stretched, such as in a squat jump (SJ), the movement is more 
strength based.        Fig. 20.2: Difference between a CMJ and SJ. An SJ starts in an already loaded position, and there 
is no stretch-shortening ability to provide power.   
  20.3  STRENGTH TRAINING AND THE NERVOUS SYSTEM 
It  is  often  wrongly  believed  that  muscular  adaptations  from  training  take  place 
solely within the muscle itself. However, strength is generated by muscles that are, 
in turn, governed by the central nervous system. The central nervous system deci- 
des  how  many  muscle  units  are  recruited  and  whether  synergist  muscles  might 
be involved. It can also disable the antagonists or reduce their effects. The central 
nervous system thus activates, synergizes and inhibits the muscles responsible for 
a movement. Short stimulations of a few milliseconds provide for subdued move- 
ment, while constant stimulation of the muscles can facilitate longer movement.      Fig. 20.3: Adaptations through strength training: Influence of training on strength, hypertrophy and 
neural adaptation.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  354     
  Results  will  be  achieved  quickly  at  the  start  of  the  training  program.  It  is  there- 
fore also in this period that new reference values need to be determined at regular 
intervals in order to fine tune the strength training program. Strength training also 
makes the muscles thicker (hypertrophy) over the course of time because of more 
sarcomeres coming together. 
The  nervous  system  not  only  provides  for  the  movement  itself;  it  can  also  learn 
to  engage  motor  units  faster  during  a  particular  movement.  Finally,  the  nervous 
system ensures maximum efficiency during a particular movement. It activates the 
right motor units and makes them respond at just the right moment. 
The good news is that these activities performed by the central nervous system can 
be trained, but the training of isolated movements only teaches the nervous system 
to  perform  the  movement  in  question  at  the  same  angle  and  at  the  same  speed. 
For this reason, muscles need to be trained in a natural movement pattern during 
training sessions. To increase kicking speed, for example, it would be insufficient 
to simply train the strength of the quadriceps muscle. Although the strength of the 
quadriceps may well increase, it will not result in greater kicking speed, because 
the movement was not trained in an synergized way where all the muscles (e.g., 
quadriceps, hamstrings, etc.) produce the movement together. 
However,  some  strength  exercises  do  provide  a  crossover  to  sporting  activities. 
Many authors (Balsom et al., 1992; Wisloff, Helgerud and Hoff, 1998; Hoff, Berdahl 
and Barten, 2001; Hoff, Gran and Helgerud, 2002; Wisloff et al., 2004; Deane et al., 
2005; Stone et al., 2006) have found evidence of increased strength levels correlating 
to improved performance parameters.   
  20.4  TYPES OF STRENGTH        Fig.  20.4:  The  Force-Velocity  Curve,  which  highlights  the  difference  between  the  different  training  modalities  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  355     
  Four types of strength can be distinguished:  •  maximal strength: The capacity of a muscle or muscle group to execute maxi-  mum strength against a resistance in one contraction  •  explosive strength (power): The capacity of a muscle to overcome a relatively  high resistance as quickly as possible (e.g., In the first phase of a sprint, the 
quadriceps need to use explosive strength to start the sprint.)  •  strength endurance: The capacity of a muscle or muscle group to exert maxi-  mum strength over a certain period (e.g., consider running, where the muscles 
of the body perform one and the same action)  •  speed  strength:  The  capacity  of  a  muscle  to  overcome  a  relatively  small  resistance as quickly as possible    These  parameters  can  be  easily  interpreted  via  the  Force-Velocity  curve  (Seen  in 
Figure 20.4).      Table 20.2: Exercise examples of the force-velocity curve, taken from Turner (2009).   
 
  20.5  TYPES OF STRENGTH TRAINING 
These  four  types  of  strength  can  be  used  in  different  strength  training  sessions, 
with each having a different objective:  •  general strength training: These are the normal weight-training exercises that  strengthen the muscles and connective tissues.  •  specific  or  functional  strength  training:  This  type  of  strength  training  is  as  close as possible to the biomechanical requirements of the activity.  •  preventive  strength  training:  This  type  of  strength  training  places  an  addi-  tional load on particular muscle groups in order to reduce the risk of injury.   
  20.6  PLYOMETRICS 
Plyometrics is a special form of strength training. Plyometrics has its roots in the 
former Eastern Bloc, where it was known as shock training. The term “plyometric” 
comes  from  Latin,  with  the  words  “ply” representing  progress and  “metric”  sig- 
nifying a measuring rod. 
Plyometrics is a training form that uses fast, explosive exercises to improve power 
output and the neural (nerve) activation of the muscles. Plyometrics is based on the 
physiological phenomenon of the stretch-shortening cycle (SSC), which, as mentio- 
ned above, is based on the principle that when a muscle stretches quickly and then 
contracts, the power the muscle can produce increases. The receptors located in a 
muscle respond to the information that a muscle is getting longer. In the eccentric 
phase,  the muscle  stretches, and  the  elastic energy is stored  in  the “series  elastic  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  356     
  component”  (SEC)  and  the  muscle  spindles  become  activated.  The  amortization 
phase  is  the  time  between  the  eccentric  and  concentric  motions,  and  during  this 
phase,  the  type  1a  afferent  nerves  synapse  with  the  alpha  motor  neurons.  These 
alpha motor neurons then transmit signals to the agonist muscle group. Once the 
amortization  phase  is  complete,  the  concentric  action  occurs,  which  is  the  shor- 
tening  of  the  agonist  muscle  fibers.  This  causes  the  elastic  energy  to  be  released 
from the SEC while the alpha motor neurons stimulate the agonist muscle group. 
Wilson, Elliot and Wood (1991) found that the SSC had a half-life of 0.85 seconds 
and that a contact time of over 1 second dissipated the effect of the SSC by over 
55%.  This  finding  is  further  supported  by  Cronin,  McNair  and  Marshall  (2002), 
who found that the SSC has to be utilized within 0.2 seconds to prevent the effect 
from being lost. This is why a short amortization phase is essential.    The  mechanical  model  for  musclotendinous  behavior  has  a  contractile  element 
(CE), which exerts active force during shortening; a series elastic component (SEC), 
which serves to store the energy and later release it; and finally a parallel elastic 
component (PEC), which stores the elastic energy in parallel to the contractile com- 
ponent of the muscle (Bosco et al., 1982).   
     
  Fig. 20.5: Hills (1938) three-component model highlighting the interaction between Contractile (CE), 
Parallel (PEC) and Series elastic components (SEC).    Schmidtbleicher (1994) divided the SSC into two types: short and long SSC. Short 
SSC includes a ground contact time (GCT) of <250ms, involves small angles, and 
is  represented  by  exercises  such  as  the  drop  jump  or  sprinting.  A  longer  GCT 
(>250ms) represents long SSC, where greater body angles are seen, such as is evi- 
dent in exercises like jump shots. 
There  is  plenty  of  evidence  to  support  the  use  of  plyometrics  to  increase  perfor- 
mance  characteristics  like  running  economy,  sprint  speed,  and  jump  height,  to 
name but a few (Myer et al., 2006; Potteiger et al., 1999; Rimmer and Sleivert, 2000; 
Spurs, Murphy and Watsford, 2003; Turner, Owings and Schwane, 2003, Paavolai- 
nen et al., 1999; Vossen et al., 2000). Nevertheless, plyometrics is not applied that 
often. This is not only due to a lack of knowledge but also to the fact that plyome- 
tric exercises need to be prescribed with the necessary scientific background. The 
normal method is to work with the body weight, which means that more than 70 
kg of weight is used as the load for an adult man. Correct execution and the right 
feedback are therefore very important.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  357     
  The quantification of plyometric exercise has recently been assessed via the measure 
of the reactive strength index (RSI). The RSI is derived from the height jumped in 
a  depth  jump  and  the  time  spent  on  the  ground  developing  the  forces  required 
for the jump (McClymont, 2008). A low RSI score essentially means an individual 
can quickly change between an eccentric and concentric contraction (Flanagan and 
Comyns, 2008). An athlete with a good SSC ability will be able to tolerate a higher 
load in the form of a higher drop jump.        Fig. 20.6: Formula for calculating the RSI. An RSI can be increased by increasing jump height and/ 
or decreasing contact time    Flanningan  and  Comyns  (2008),  proposed  that  strength  and  conditioning  coa- 
ches  can  determine  the  optimum  height  for  depth-jump  activity  by  using  RSI 
over a range of jump heights (e.g., 15, 30, 45cm). If the RSI is either maintained or 
improved by increasing depth-jump drop height, then it can be assumed that the 
individual’s reactive strength capabilities are sufficient for that jump height. If the 
RSI decreases at a certain drop height, it will be beyond the fast SSC threshold, and 
this may indicate a heightened risk of injury. 
Flanagan  and  Comyns  (2008)  designed  a  four-phase  model  for  the  progression 
of  fast  SSC  exercise. A progressive  program  is  required  to  ensure  all movements 
are performed using a correct technique because of the fatiguing and high-impact 
nature of the exercise. The reader is advised to read Flanagan and Comyns (2008) 
for more information on the breakdown of each phase.        Fig. 20.7: Flanagan and Comyns (2008) four-phase model for developing fast SSC properties.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  358     
  20.7  SETTING UP GENERAL STRENGTH TRAINING PROGRAMS    20.7.1  Determining the maximum 
The  measuring  of  1  RM  (repetition  maximum)  is  important  for  determining  the 
number of repetitions. It is the weight that can be repeated just once. Make sure the 
player can perform the exercise with proper technique  when measuring 1 RM. If 
the player shows insufficient training experience, a 3–5 RM measuring can be used 
and 1 RM can be “calculated.” Set out below is a description of how the 1 RM value 
can be determined:  •  Warm up by performing 5–10 repetitions at around 40%. 
•  Rest for 1–2 minutes. 
•  Stretch the muscle group. 
•  Carry out 3–5 repetitions at 70%. 
•  Try the weight you think you will be able to repeat once. 
•  Wait for 3 minutes. 
•  Try again with more weight if it was too easy or less if the weight felt like too  much.    20.7.2  Organizational forms of strength training  •  Equal load and repetition: This form is ideal for getting used to the various  exercises. It is also used to realize a specific objective. For example, the training 
of speed-strength can be achieved with a constantly high number of repetiti- 
ons at low resistance. This organizational form should be used to get the play- 
ers used to strength training. 
Example: Three sets of eight repetitions at 70% of 1 RM.    •  Equal load and varying repetition: This form is used to mix speed-strength  and explosive strength. The load is set at 60–70%, with the number of repetiti- 
ons varying between 6 and 15. 
Example: One set of eight repetitions plus one set of 12 repetitions plus one set 
of eight repetitions at 65 % of 1 RM.    •  Equal repetitions and varying load: The objective of this form is to familiarize  the muscle with different types of loads. 
Example: Three sets of ten repetitions at 60, 70, and 80% of 1 RM.    •  High pyramid: This form will improve maximal and explosive strength. The  number of repetitions is low, but the load is high. 
Example: Seven sets: Eight repetitions at 80% of 1 RM, six repetitions at 85%, 
four repetitions at 90%, one repetition at 100%, four repetitions at 90%, and six 
repetitions at 85%.    •  Low pyramid: This form is used to train muscle endurance as well as speed-  strength. The load is lower, but the number of repetitions is higher. 
Example: Seven sets: 20 repetitions at 50% of 1 RM, 15 repetitions at 60%, ten 
repetitions at 70%, six repetitions at 80%, ten repetitions at 70%, 15 repetitions 
at 60%, and 20 repetitions at 50%.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  359     
  •  Complex  Training:  This  alternates  biomechanically  similar  high-load  weight-training exercise with plyometric exercise, set for set, in the same wor- 
kout  (Ebben,  2002).  This  creates  a  post-activation  potentiation  of  the  muscle 
and allows the use of multiple training types. 
Example: Five sets of 3–5 repetitions at 80% of 1 RM followed by five sets of 3–5 
counter-movement jumps. Rest is much higher due to the nature of complex 
training.    •  Cluster Training: This comprises an intra-rep rest of anywhere between 15–30  seconds.  There  are  generally  two  types  of  cluster-training  methodology:  1) 
undulating,  where  the  resistance  is  increased  in  a  typical  pyramid  fashion 
(Haff et al., 2003) and 2) ascending, where the resistance is increased after each 
successive repetition. 
Example: One to three sets of 10x1 repetitions at 85% of 1 RM with 15 seconds 
rest  between  each  rep  (i.e.,  1  repetition completed  10  times  with  15  seconds 
rest between repetitions).    20.7.3  Effects  •  Single versus multiple sets:  The greatest training effect is achieved in the first set of repetitions. Although 
the following sets also generate an additional effect, this is far less than in the 
first set. If there is not much time available, it can be beneficial to do just a sin- 
gle set of each exercise.  •  Frequency (number of training sessions per week):  Recent research shows that two or three strength workouts per week are ideal. 
Further  training  sessions  do  not  provide  for  much  further  improvement  in 
performance. Different forms of strength training can be organized, of course, 
enabling the frequency to be increased.  •  Number of repetitions:  Three  to  five  repetitions  are  best  for  devolving  strength  biomotors  (Turner, 
2009).  •  Intensity:  It is best to keep the intensity of training between 85–100% of 1 RM. This inten- 
sity range will generate the greatest effect.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  360     
  20.8  GENERAL STRENGTH TRAINING EXERCISES 
We give a number of examples of general strength training exercises below. Toward 
the end of this section, we will discuss other training modalities (e.g., stability ball, 
TRX, medicine ball, etc.).    ✓   Bent-over Row  •  Muscles:  Trapezius,  Rhombiods,  Latisimus  Dorsi,  Teres  Major,  Teres  Minor,  Deltoid (Posterior), Biceps Brachii  •  Execution: Player stands in an athletic stance, bending the torso to an angle of  approximately 45 degrees. Keeping the back straight, the player “rows” the 
bar to his chest with an overhand grip.    A       B  Fig. 20.8: A) Start Position of the Bent-Over Row: Back stays flat, not rounded, so lumbar spine 
stays strong. B) Finish position: Elbows tucked in, and bar being pulled into chest.    ✓   Split Squat        Fig. 20.9: Split Squat  Fig. 20.10: Rear Foot Elevated Split Squat  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  361     
  •  Muscles: Quadriceps, Hamstrings, Glutes 
•  Execution: Stand with feet in a staggered stance. The idea is to then lower the  body, keeping your back straight so the back leg is bent. Continue the descent 
until the knee is just above the floor and then drive back up. If working with 
women,  you  should  ensure  the Q  angle  is  at  a  minimum. This  can also  be 
done with the rear foot elevated.    ✓   One-legged squat 
The player positions himself in a similar position 
to the goblet squat, but in this case, one foot is in 
the air, placing all the movement on the standing 
leg.  Ensuring  the  same  coaching  points  noted 
above (i.e., chest up and out, core engaged, weight 
coming  through  heel,  back  straight),  we  squat 
down as low as possible before requiring an ascent 
to finish the movement. Players can in turn perfect 
this by adding in load or doing it from a bench to 
get greater depth.   
  Fig. 20.11: One-legged squat    ✓   One-legged hopping on the spot 
This uses the same basic position as the one-legged squat. The player hops quickly 
on  his  left  leg  at  a  rate  of  three  jumps  per  second  for  40  seconds.  The  right  foot 
remains  in  the  same  position  and  the  hips  are  fixed.  The  player  ensures  that  he 
lands on the mid-foot. The same procedure is then repeated with the right leg.    ✓   One-legged squat with a lateral hop 
This also uses the same starting position as the one-legged squat. The player bends 
his right knee at an angle of 90° and hops on his left leg 10cm to the outside and 
then back to the center. The player then hops laterally and returns to the center.            Fig. 20.12: Shoulder rehabilitation circuit  – W, T and Y.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  362     
 
 
 
 
 
 
 
 
  Fig. 20.13: Player holds a plank position while rolling the 
ball out in front of the body, keeping the hips, back and head 
inline. By rolling the ball away, it places stress on the core.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Fig. 20.14: Stir the 
Pot: The player 
holds similar position 
as above, but this 
time he rolls the ball 
around in a circle 
using the forearms, 
placing stress on the 
obliques.   
 
  20.9  TRX/SUSPENSION TRAINING. 
Many clubs now also incorporate suspension training into their strength program- 
ming for players, and this adds a great deal of variety to a program. The advantage 
of the TRX is that it is compatible with most places (most come with a door hinge), 
so even when travelling, strength training can still be completed. It allows you to 
train the entire body, and you can combine movements for greater complexity (e.g., 
train in all planes of motion). When using a suspension training system, it is impor- 
tant to remember the following:  •  Ensure the suspension trainer is used under supervision at all times in order  to guarantee correct execution.  •  It is imperative that the body stays in line (e.g., not breaking at the hips and  the back is not hollow).  •  The head should always be kept in a neutral position. 
•  Vary the angle of the trainer, because the steeper the angle is, the easier the  movement will be.  Some  examples  of  exercises  using  the  TRX/suspension  trainer  are  highlighted 
below:  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  363     
  ✓   Single-Arm, Single-Leg, Straight-Leg Deadlifts.  •  Muscles:  Hamstrings  (Semitendinouis,  Semimembranouis  and  Bicep  Femoris). 
Gluteus Maximus, Glutes Medius, Erector 
Spinea.  •  Execution:  Just  put  one  foot  in  a  TRX  set  to  approximately  knee  height,  so  the  leg 
is  bent  at  around  90  degrees. Any  higher 
may be uncomfortable. From there, hinge 
at  the  hips  and  reach  the  leg  in  the  TRX 
straight back  behind you, making sure to 
keep a flat back.    Fig. 20.15: Single-Leg, Single-Arm Deadlift.  Dumbbell is held in the opposite arm to the leg.  During descent, push the leg in the suspension kit away  while maintaining a flat back.   
  ✓   Single-Leg Squat (Pistol Squat).  •  Muscles:  Hamstrings  (Semitendinouis,  Semimembranouis  and  Bicep  Femoris), 
Gluteus  Maximus,  Glutes  Medius,  Qua- 
driceps  (Vastus  Lateralisal,  Vastis  mee- 
diatialis,  Vastus  intermediasis  &  rectus 
femoris).  •  Execution: Stand on one leg. Slowly lower  yourself  down—keeping  your  back  flat, 
chest  up  and  proud,  and  core  engaged. 
Ensure the weight is moving onto the heel 
as the descent continues. As you reach the 
bottom,  drive  up  using  the  heel  and  hips 
(but not the back) to starting position.    Fig. 20.16: Pistol Squat   
 
  ✓   Chest flies  •  Muscles:  pectoralis  major,  deltoi-  deus, triceps brachii, anconeus  •  Execution: Start off in the position  above,  but  instead  of  lowering 
yourself into a press-up position, 
the  arms  come  out  to  the  side, 
forcing  you  to  lower  down.  The 
movement is similar to a pec fly.   
  Fig. 20.17: Pec Fly  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  364     
  ✓   Leg Raises  •  Muscles:  Rectus  Abdominis,  Ten-  sor  Fascia  Latae,  Obliqus  exter- 
nus abdominis, rectus femoris  •  Execution:  Holding  yourself  up  with  elbows  soft  (not    locked 
out),  keep  your  posture  upright, 
inhale,  and  bring  your  knees  to 
your chest.      Fig. 20.18: Leg Raises  ✓   Plank  •  Muscles:  Transverse  Abdominus,  rectus  abdominus  and  erector 
spinae.  •  Execution:  This  is  an  isometric  exercise that requires you to hold 
a  position  (bridge)  between  your 
forearms  and  toes.  Ensure  that 
your hips, back  and head stay in 
line, drawing the abdomen in and 
contracting the glutes as well.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    Fig. 20.19: Plank   
 
 
  20.10  MEDICINE BALL 
The  medicine  ball  can  be  incorporated 
into  training  to  help  develop  the  for- 
ce-velocity  curve.  Medicine  balls  are  a 
great  tool  in  helping  to  develop  explo- 
sive power and rotational strength, and 
they  add  variation  to  programs.  You 
can  use  different  weights  of  medicine 
balls  for  repetition  ranges,  different 
sizes (e.g., Slam Balls, etc.) and different 
surfaces  to  deliver  a  training  stimulus. 
As  a  power  exercise,  the  medicine  ball 
is  great  because  it  can  help  with  triple 
extension of the ankle, knee and hip (all 
required in sprinting mechanics, jumps, 
etc.).  You  can  also  use  these  in  normal 
training,  such  as  press-ups  on  a  medi- 
cine  ball.  A  few  uses  of  medicine  ball 
exercises are highlighted below.    ✓   Medicine Ball Slam        Fig. 20.20: Medicine Ball Slam: Extend through 
ankle, knee and hip, slamming the ball onto 
the floor.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  365     
  ✓   Behind-the-head throw      Fig. 20.21: Medicine ball behind-head throw: 
The ball is thrown behind the head backwards 
or up into the air. Once more, ensure that 
triple extensions of the ankle, knee and hip are 
prominent throughout the movement.    ✓   Rotation throws       
  Fig. 20.22: Rotation Throws: The ball sits on 
one side of the body. Rotate through so the ball 
is thrown against the wall.  ✓   Chest press      Fig. 20.23: Chest Press: This can be done 
simply in an athletic position or add a jump 
before throwing. Again ensure extensions of the 
ankles, knees and hips.   
  ✓   Back Twist Throw        Fig 20.24: Back Twist Throw: With your back 
to the wall, turn and throw the ball side to side. 
This helps to develop rotational power.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  366     
  20.11  FUNCTIONAL STRENGTH TRAINING FOR THE SOCCER PLAYER    20.11.1  Introduction: What actually is  “functional”?  “Functional” is a very broad term that may mean different things to different peo- 
ple. Something that is “functional” for one person may not be for others. The ques- 
tion is rather more like whether something is “functional for whom” or “functional 
for what.” What is functional for you is determined by the person responsible for 
you and your training. Functional training is much more than squatting, pulling, 
pushing, and using all kinds of “functional” fitness equipment. 
How many ways are there to squat and lunge? The answer is simple: an infinite 
number of ways. A squat to lift a box from the floor is different to a squat you do 
to get something from the bottom of the fridge. Look at how many different squat 
and lunge positions a soccer player finds himself in during a match or training ses- 
sion. Functional movement is very complex for soccer players because they get into 
numerous different positions and situations during a match. 
The aim of functional training is to prevent injuries from occurring in these various 
situations and eventually also become stronger in these situations. To achieve this, 
it is important to train movements and not muscles. We want to prevent injuries 
when a striker shoots hard at the goal or when a defender blocks a shot. Also, we 
want the goalkeeper to be able to punch away a high cross powerfully and explo- 
sively.  We  can  incorporate  these  specific  movements  of  soccer  into  our  strength 
training. Does this mean that we cannot lift any heavy weights or that hypertrophy 
training  has  to  be  functional?  Of  course  not.  There  is  nothing  wrong  with a  soc- 
cer player with a large muscle mass, nor is there anything wrong with lifting hea- 
vier weights. However, when it comes to specific strength training for soccer and 
wanting to make our players stronger in the various movements on the pitch, we 
should perhaps  apply  a  somewhat  more  functional  thought process.  We  want  to 
take advantage of that muscle mass in a positive manner. 
All  exercises  can  be  featured  on  a  functional  training  continuum,  such  as  the 
following:    Least Functional  Most Functional  Leg  Press  – Machine  Squat –  Barbell Squat  – One-Leg  Squat Airex  Pad –  One-Leg squat    Least Functional  Most Functional  Machine Bench Press  – Bench press – DB Bench press – Push-Up – Medicine Ball Chest Pass    These are just a few examples of exercises along the continuum, but other examples 
include hop-dominant, vertical press, horizontal pull, and torso exercises.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  367     
  20.11.2  Specific strength training / Basic principles of functional training 
It is easier to describe the notion of “functional” by introducing and explaining a 
few basic principles  related  to  functional training.  Functional movement patterns 
are individual and sport specific, yet they are based on a number of universal prin- 
ciples that help to determine our analysis, testing and training.    20.11.2.1  Functional training is Three-dimensional 
We constantly move in three dimensions (simultaneously) during functional acti- 
vities. The three planes are forwards-backwards (sagittal plane), left-right (frontal 
plane),  and  left-right  rotations  (transverse  plane).  This  means  that  each  joint  can 
move in six different directions, so we absolutely have to take account of this in our 
training. We very often observe that only the sagittal plane is discussed in strength 
training.  Weight  machines,  in  particular,  are  frequently  limited  to  movements  in 
this plane, while we find that most injuries occur in the transverse plane through 
extreme rotations (cruciate ligament injuries are a good example of this). It is impor- 
tant to understand how each muscle and joint moves functionally in the three pla- 
nes, and we certainly need to train them in these three planes. For example, when 
the knee finds itself in the valgus position, only the muscles that are activated at 
the right moment and respond properly can inhibit the movement and prevent the 
knee from twisting too far and damaging the anterior cruciate ligament.    20.11.2.2  Integrated 
It is also important to understand that any change in one plane has consequences 
for the other planes. Each influence on a system has consequences for other subsys- 
tems. The body is an integrated whole in which bones, muscles, joints, ligaments, 
proprioceptors and the nervous system work together in order to function. It is not 
functional to isolate one of these systems and train it separately, even if that were 
even possible. There is no such thing as proprioceptive training. The proprioceptors 
are trained all the time, and the nervous system is stimulated constantly. Whether 
we are lying down, sitting or standing up, we are always giving signals through 
the proprioceptors.  In  our  strength  training,  we can ensure that  we  stimulate the 
nervous system in a functional way so the muscles respond in the most appropriate 
manner. By holding a static position during a “plank,” or by consciously driving 
the knee above the second toe, but not past the toes, we give limited information to 
the proprioceptors, causing them to perhaps not respond appropriately if our body 
then unconsciously makes a potentially dangerous movement.    20.11.2.3 Taking account of gravity, mass and ground reaction forces 
We are constantly subjected to gravity and ground reaction forces. When we stand 
up straight and take a step forward and run, jump, and so on, there are movements 
in our muscles and joints that are caused by gravity and other influences that result 
from  ground  reaction  forces. The  front  foot  will pronate, the  knees and  hips  will 
bend, the body will stoop forward and bend laterally, and so on. We will therefore 
not spend any time on the m. tibialis posterior, for example, to create eversion in 
the foot. For the same reason, we will not focus on the hamstrings to bend the knee, 
nor will we focus on the hip flexors (muscle group) to bend the hip. In an upright 
position,  rather than  these movements  being brought about  by  the  muscles, they 
merely slow down the opposite movements. For example, when we are standing  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  368     
  up, the abdominal muscles do not bend the torso. The body does not have to exert 
itself to lower the head to the knees when it is upright, because it is done by gravity. 
For this reason, we train the muscles in a functional way in our coaching (by stret- 
ching them) and, as a result, it’s clear that there is little point in doing exercises like 
crunches. Ground reaction forces are everywhere on the soccer pitch, and they are 
absorbed by the body upon landing from a jump or planting a foot to change direc- 
tion or decelerate. It is therefore important that athletes are aware of these forces.    20.11.2.4  3D load  – 3D unload  Initially, gravity would appear to impede us in all our movements. It causes a stoo- 
ped posture when we are older, prevents us from being able to jump high, makes 
the ball drop faster from a throw-in, and makes us work harder if we want to pick 
something up. In biomechanical terms, however, gravity is the greatest ally in all 
our movements. 
Without gravity,  there would  not be any load phase, and we  would be  unable to 
unload in the opposite direction. Just try jumping without first bending your knees. 
We want to go up, but the body first goes down in order to load the muscles before 
jumping up. Likewise, a goalkeeper will first rotate backwards before throwing the 
ball.  In  most  situations  the  goalkeeper  will  be running forward  and  the  arm and 
ball will trail behind him due to momentum. This will create a lengthening (eccen- 
tric  load)  of  the  anterior  muscle  chain  and  result  in  an  unload  (the  throw).  It  is 
therefore important to consider what gravity does to us in the three planes of move- 
ment. How does it use the movements to activate the proprioceptors, and how do 
these activate the muscles so we get the desired chain reaction in the body? They 
have to be able to provide both mobility and stability in order to absorb or slow 
down a movement. The energy stored by the muscles during stretching (eccentric 
loading phase) is then used to create the opposite movement (concentric unloading 
phase). It is therefore necessary to first analyze the movements made by a soccer 
player during a match in order to then create a training environment and exercises 
that include the same movements. The stronger and more flexible a soccer player is 
in the loading phase, the more powerful the unloading phase will be.      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  369     
  20.11.2.5  Controlled movements: Conscious intent and unconscious reaction 
All our movements are influenced by where we are looking, what our hands are 
doing,  or  what  our  intention  of  movement  is.  This  means  that  a  soccer  player 
consciously kicks a ball toward the goal, but it’s his body that decides the way in 
which to execute the task. We cannot consciously activate muscles and move joints 
or  decide  which  movement  comes  from  which  part  of  the  body.  This  all  occurs 
subconsciously. This also means the body will take the path of least resistance, so 
muscles  and  joints  with  limited  mobility  or  flexibility  will  be  drawn  on  less,  so 
other joints and muscles have to compensate for this. This can unfortunately lead 
to overload. 
Movement  occurs  subconsciously.  Proprioceptors  respond  subconsciously  and 
activate  muscles  without  us  having  to  think  about  the  process.  We  could  there- 
fore question why we ask our players in a strength training session to keep their 
knee over their foot during a lunge and not let it extend beyond the toes. We could 
also  question  why  we  ask  players  to  consciously  tense  their  abdominal  muscles 
during  the  plank  exercise.  The  conscious  stimulation  of  muscles  and  controlled, 
rigid movements are far removed from what actually happens on the soccer pitch. 
It misleads the proprioceptors and prevents or impedes movements that then occur 
on the pitch. In every training exercise, particularly in the context of injury protec- 
tion and strength training, it is important to let these subconscious movements and 
reactions take place. This way, the body also knows what it needs to do when it is 
confronted with the same movements on the soccer pitch.    20.11.2.6  Kinetic Chain 
It  is  unnecessary  to  explain  that  the  body  is  a  whole.  The  foot  is  attached  to  the 
ankle, the shinbone, the knee, the hip, and so on up to the head and the arms. If 
I stand upright with my right hand extended to the left, this influences the entire 
body. My upper body rotates to the left, as does my pelvis. My right foot will turn 
inwards and my left foot outwards. All the muscles and joints move in a chain reac- 
tion, and this is often referred to as the kinetic chain. In addition, the most remar- 
kable aspect is  how this all  occurs subconsciously. For  a particular movement on 
the pitch (e.g., a goal kick taken by the goalkeeper) it is important to know what 
influence the hands, eyes, and kicking foot have on the rest of the body. This is the 
only way we can prepare our players in an optimal manner during strength trai- 
ning sessions for all the movements that can occur on the soccer pitch.    20.11.2.7  Growing Stronger and Reducing injuries 
It is important that through functional training we are making our muscles stron- 
ger  and  therefore  more  resilient  to  injury.  The  main  thing  we  want  as  a  medical 
department is zero or minimal non-contact injuries. Many coaches use functional 
training because it sounds good, but they fail to perfect a move before adding load. 
This means that if an athlete can’t bodyweight squat with the correct technique, it 
is then  worked  upon.  We don’t  take a  shortcut to correct the  imperfection  so we 
can  add  load,  because  this  will  create  a  problem  elsewhere  in  the  kinetic  chain. 
Growing stronger means we can tolerate more load through the body, so the body 
will  be  able  to  handle  more  sprints,  decelerations  and  changes  in  direction.  It  is 
important that exercise selection is functional based, so instead of using leg-exten- 
sion machines, we use a split squat. It is also important to note that not all exercises  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  370     
  need to be functional to the sport. Olympic lifting movements like the clean, jerk 
and snatch are explosive movements that will promote a greater rate of force deve- 
lopment,  teach  hip  extension,  and  load  the  hamstrings  eccentrically  in  the  catch 
positions. Although  the  exercise movement  is  not a  soccer action, it  is  functional 
because of the benefits of the exercise.    20.11.3  Training  soccer  movements:  Specific  strength  training  for  soccer 
players must resemble soccer
 
The basic principles form the guideline and foundation for the creation of exercise 
programs. We do not want to just haphazardly give the players some exercises to 
do and then leave them to their fates. This is why it is important to have a certified 
strength  coach  and  have  all  sessions  completed  with  supervision.  When  we  set 
up an exercise program, it is equally important to know how players move, both 
as a player and as a coach, and this is often the only thing we do not learn in rela- 
tion  to  strength  training.  Most  information  concerning  strength  training  is  based 
on  anatomical research  carried out  on  bodies  in a  laying  position. We  learn  a  lot 
about individual muscles in isolation, but the body only knows about movements 
made by several muscles together. Each time a joint moves, a large number of mus- 
cles play an important role. One muscle is stretched, another muscle shortens, and 
other  muscles  stabilize,  with  all  the  muscles  working  together.  Muscles  respond 
to movement by creating movement themselves, and, as already mentioned, they 
are subject to various forces that they control and stabilize before themselves deve- 
loping the desired power. A specific movement of a joint in a particular plane of 
movement can be obtained in five different ways. Although it goes without saying 
that the form of the joints, as well as the muscles and ligaments, can limit or prevent 
a particular movement, the principle applies in every joint. An example of this is 
given below. 
The extension in the hip created before a player kicks a ball can be obtained by:  •  leaning the body back without moving the leg 
•  bringing the leg back without moving the body 
•  raising  the  leg  and  leaning  the body  back,  but  letting  the  body  move  faster  than the leg  •  leaning the body forward and bringing the leg back, but letting the leg move  faster than the body  •  leaning the body back and also bringing the leg back    In soccer,  the  extension is mostly  created  by the  final  method above through  the 
momentum in the run-up to the ball. In this way, we can analyze each movement in 
each joint at any moment and then incorporate this into the strength training sche- 
dule. The better we can incorporate soccer movements into strength training, the 
greater the transfer of strength training to the soccer pitch will be.    20.11.4  Stability and mobility 
For soccer players, it is also paramount to not remain neutral but rather be able to 
pass  through  a  neutral position  in  the  different  planes  of  movement  and  control 
these movements subconsciously, therefore being able to respond appropriately via 
the proprioceptors and the muscles. In other words, can a player become destabi- 
lized in a soccer-specific position or  movement and  still control  it? Also,  can the  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  371     
  player  carry  out  his  movement  more  quickly,  with  a  greater  ROM,  or  a  heavier 
load?  We  will  once  again  use  the  motor  skills of  a  specific movement  to make  a 
player better and stronger. 
In  recent  times,  the  strength  training  continuum  has  shifted  to  a  joint-by-joint 
approach initially put forward by coaches such as Mike Boyle and Gray Cook. This 
approach looks at the body from the ground up and determines which joints need 
stability or mobility to maximize performance gains. It is important to add that all 
joints require both mobility and stability, but they will be at different points on a 
stability-mobility continuum. Stability is a part of mobility, and the body must be 
able to move in a mobile and stable way. Stability without mobility is rigidity. This 
breakdown ultimately helps us understand how many common injuries occur. An 
example for this would be if the ankle lacks mobility (Range of Motion), there will 
be implications further up the joint-by-joint approach, normally found in the next 
joint up, the knee in this example. The Functional Movement Screen (FMS) created 
by Gray Cook is one example of how mobility or stability issues within the joints 
might be highlighted.    20.11.5  Transition zones 
The transition zones are the extreme stretch zones of a movement when transfer- 
ring from one movement to another. Most movements in soccer have two transition 
zones. When kicking, there is a transition zone where the kicking leg transfers from 
the  rear-swinging  phase  to  the  forward-swinging  phase.  After  the  ball  has  been 
kicked, the leg swings through and is slowed down in the second transition phase. 
Both zones are equally important, and it is useful to train in both zones in order to 
get stronger and avoid injuries. The aim is not to train directly and constantly in 
one maximal eccentric position, but it is necessary to know how far a player can 
go and how strong he is in this zone. It is usually in these zones that a player will 
sustain injuries. The transition zones are individual and sport specific. As coaches, 
we can set up and adapt strength training programs based on a player’s individual 
potential.    20.11.6  Proprioceptors 
The proprioceptors have already been mentioned a few times in the preceding sec- 
tion. They are sensory organs located in the muscles, ligaments, joint capsules and 
so on. They convert physical input and movement information into electrical sig- 
nals that are sent  through the  body. This  information is  transmitted  to the spinal 
column and the brain, although bridging this distance would often take too long 
for  the  information  to  be  received  by  the  muscles  and  allow  them  to  respond.  It 
is  highly  likely  that  there  is  also  a  direct  network  between  the  muscles  and  the 
joints in the fascia and the tissues in order for this information to get to the mus- 
cles  more  quickly.  There  are  various  proprioceptors:  the  Pacinian  corpuscles,  the 
Golgi-Mazzoni corpuscles, the Ruffini corpuscles, the Golgi ligament endings, free 
nerve endings and muscle spindles. They all have a different sensitivity, adapting 
quickly or slowly to a constant stimulus, and they are located in different places in 
the muscles, joints, joint capsules, ligaments and fascia. This means that the pro- 
prioceptors  are  difficult  to  see,  and  although  we  do  not  know  exactly  how  they 
work, it is clear that we have to take them into account. When we talk about move- 
ments, muscles and joints, we  know  that although  a proprioceptor gives certain  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  372     
  information, we need all the information from all proprioceptors in order to have a 
clear picture of what is happening in the body. It is for the proprioceptors, in par- 
ticular, that we incorporate functional training and soccer-specific movements into 
our coaching. The question we ask ourselves is how we can integrate the proprio- 
ceptors into our training in an efficient as possible manner. Proprioceptive training 
is often discussed in the area of rehabilitation or training. This creates a false picture 
of  what  the  proprioceptors  exactly  do.  Proprioceptors  are  present  everywhere  in 
the body, constantly emitting signals for movement. We cannot turn them off, and 
non-proprioceptive training does not exist. We must therefore ensure that we train 
in a functional way in order to stimulate the proprioceptors in the correct manner.    20.11.7  Practice 
✓   Analyzing soccer movements 
Now we have all this information, as well as some idea of what functional training 
means for a soccer player, there perhaps remains the question of how to do this and 
what exactly to do. For this reason, we will also analyze a soccer-specific movement 
in this chapter and devise an exercise program for it. The most obvious movement 
is shooting for goal.    We analyze the positions of the bones in the right hip joint during the load phase 
before kicking and the swing phase after kicking:  •  Before kicking: flexion, abduction, external rotation 
•  After kicking: flexion, abduction, internal rotation    The  movement  carried  out  in  the  right  hip  during  the  kicking  motion  is:  flexion 
(from a bent position to a more bent position), adduction (from abduction to adduc- 
tion) and internal rotation (from externally rotated to internally rotated). 
An additional factor is that all of the movement takes place on one leg. In our trai- 
ning, we will start with what the player in question is most successful at. This could 
be on two legs with the support of the hands, for example, depending on his or her 
possibilities. Ultimately, we want to do everything possible to get to the stage of 
single-leg training exercises. 
Although  the  above  examples  are  soccer-specific  actions,  soccer  movements  are 
also short, sharp, dynamic movements that should never  be forgotten. The ham- 
strings need to be strong to handle the loads placed on them.    ✓   Setting up exercises 
The program for training  the preceding movement can consist of three parts. We 
want to make the player more flexible and stronger in the position prior to kicking, 
in  the  position  after  kicking,  and  in  his  movement  while  kicking.  Depending  on 
our objective (e.g., flexibility, mobility, strength, etc.), we can add weights or other 
training equipment to the exercises. We can also vary each position and movement 
in the three planes of movement. Depending on the player, we will begin with an 
easy or more difficult exercise.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  373     
  Set  out  below  is  a  series of  exercises for  the  different components  of  the  kicking 
movement:    ✓   Position before kicking (these exercises create extension, abduction and exter-  nal rotation in the kicking leg   
 
 
 
 
 
 
 
 
  Fig. 20.25: Forward lunge: Swing 
the arms over the front leg.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Fig. 20.26: Forward lunge from a 
raised position: Swing the arms 
over the front leg.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  Fig. 20.27: Jumping forwards 
from a one-legged position: 
Swing both arms over the front 
leg.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  374     
   
  20.11.8  Drawing up a plan 
The  intensity  and  sequence  of  matches  during  a  season  require  thorough  plan- 
ning  of  all  aspects  that  are  important  to  a  soccer  player.  Modern-day  soccer  has 
become  very  demanding  on  the  physical  capacities  of  the  athletes.  Players  have 
to be strong, fast and powerful, yet also able to sustain this for 90 minutes. At the 
same time, a coach also wants his best players to be able to play in all matches by 
avoiding injuries as much as possible. A player must therefore be as fresh as pos- 
sible on the day of the match while also being able to train as hard as possible bet- 
ween matches. For this reason, each aspect of strength training also has its place in 
the plan for the season and the match. It goes without saying that we will not plan 
any functional strength training with weights for the days before or after a match. 
However,  we  can  incorporate injury-prevention  exercises  or  functional  flexibility 
training into the warm up for a training session or in a brief strength training ses- 
sion on those days. If we assume that all our exercises are functional, we can then 
propose the following weekly plan:  [email protected] 06 Aug 2018


   
 
 
 
  Day after or  before match  day    1    2    -4    -3    -2    -1  Game (training  not selected  players)    Intensity match    rest/low    medium    high    high    low    low  high    Type of training    Preactivation    Preactivation    Preactivation    Preactivation    Preactivation      Preactivation      Upper body    Upper body  Whole 
body  Whole 
body    Upper body      Whole body      core    core    core    core    core      licha          flexibility    flexibility    flexibility    flexibility        Injury prevention    Injury prevention    Injury prevention    Injury prevention        Injury prevention  Table 20.2: Weekly Plan   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    F IT N E SS  IN  S O C C E R   Str
en
g
th  tr a in in g  a n d  fu n ct io n a l tr a in in g   37 5  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  376     
  Preactivation is the dynamic preparation of the muscles for what they will be doing 
on the pitch. This can be done in a very functional way, with body weight and with 
movements that also occur on the pitch. We want to make the proprioceptors and 
muscles  alert  with  light  eccentric  movements  without  causing  fatigue  or  muscle 
damage. This is done, in principle, for each training session and match.   
  Pure strength training with additional weight has to be structured very carefully. 
The  upper  body  can  be  stimulated  almost  every  day  without  affecting  physical 
readiness later on the pitch. However, we even try to do upper-body training in an 
upright  position  as much as  possible  and  with  movements  similar to  those  used 
on the pitch. Hypertrophy training can also be carried out in a functional way and 
with transfer to soccer.   
  Full-body  training  or  inclusion  of  the  lower  body  in  strength  training  requires  a 
very  controlled  and  cautious  approach.  This  also  applies  to  functional  flexibility 
training. Players who have not had any experience of this can suffer from muscle 
stiffness  in  the  first  few  training  sessions.  As  coaches,  we  have  to  take  this  into 
account because it can have a direct impact on pitch training. Professional soccer  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training  377     
  players often train at their limits, and any additional stimulus on the legs can push 
them over the limit. Although this has to be taken into account, this type of training 
certainly  has  its  place  in  the  players’  weekly  training  schedule  in  the  context  of 
injury prevention and flexibility.    Finally,  core  training  has  also  been  included  in  the  schedule.  The  muscles  in  the 
hip and  abdominal  regions are often  consciously  tightened  during  these  training 
sessions.    We explained earlier that muscles function in a different way, and this is why we 
will also work as dynamically as possible in these training sessions. The “core” is 
an important link in all the movements made on the pitch, so it is important to train 
it in these movements. This can also be very functional and upright. The explosive 
throwing of medicine balls from different positions is a very interesting option here.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Strength training and functional training  378     
  This weekly plan is of course only an example, and we do not for a moment claim 
that this is the best plan for all of the players all of the time. For example, a player 
may need more focus on prevention because of recurring injuries. In the case of a 
less athletic or younger player who is not selected so much, greater attention can be 
paid to full-body training. The content of strength training sessions is different in 
the preparation stage than it is in the middle of the season, when there is a succes- 
sion of weekend and midweek matches. 
In a broader plan (e.g., over four weeks), we can ensure we vary the exercises and 
alter the intensity and weight lifted. For example, we can spend one week impro- 
ving the movements needed for jumping and heading, as well as preventive work 
on  ankle  injuries  and  calf  flexibility.  Then  the  following  week,  we  can  pay  more 
attention to the kicking movement and avoiding injuries in the hip region. We can 
vary this with repetitions, work-rest ratios, planes of movement, and so on.   
  SUMMARY    In this chapter, the physiology of muscle strength and various strength training 
programs were discussed. Strength training in soccer is now an essential com- 
ponent of the training week and should be incorporated in the weekly training 
program when possible. Strength training should be periodized into the annual 
training program in order to enhance performance and to reduce the risk of inju- 
ries. Stronger players can sprint quicker, jump higher, and change direction more 
efficiently,  and  they  may  also be  more resilient  to injury  than  weaker  players. 
Heavy two-legged strength exercises such as the squat can be used to improve 
maximal  strength,  while  one-legged  exercises  such  as  the  pistol  squat  can  be 
performed to improve functional strength. Improving upper body strength can 
help a player to push opponents off the ball and win aerial duels. Core stability 
exercises  should  be  performed  as  often as  possible to  improve  pelvic stability 
and control in order to reduce the risk of groin and pelvic injuries.
  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER    Strength training and functional training  379    
  REFERENCES    •  Balsom, P.D., Seger, J.Y, Sjödin, B. and Ekblom, B., 1992. Physiological Responses to Maximal Intensity Intermittent exercise. European 
Journal of Applied Physiology, 65(2), pp.144-149  •  Bobbert, M.F., Gerritsen, K.G., Litjens, M.C. and Van  Soest, A.J., 1996. Why is countermovement jump height greater than squat  jump 
height? Med. Sci. Sports Exerc., 28, pp.1402–1412.  •  Bobbert, M.F and Casius, R.L.J., 2005. Is the effect of a countermovement on jump height die to active state development? Med Sci Sports 
Exerc., 37(3), pp.440–446.  •  Bosco, C., Ito, A., Komi, P.V., Luhtanen, P., Rahkila, P., Rusko, H. and Vitasalo, J.T., 1982. Neuromuscular function and mechanical effici- 
ency of human leg extensor muscles during jumping exercises. Acta. Physiol. Scand., 114(4), pp.543–50.  •  Cavagna, G.A and Citterio, G.G., 1974. Effect of stretching on the elastic characteristics and the contractile components striated Muscle. 
J. Physiol., 239, pp.1–14.  •  Cronin, J.B., McNair, P.J and Marshall, R.N., 2001. Magnitude and decay of Stretch-Induced enhancement of Power Output. Eur J Applied 
Physiol., 84(6), pp.575–581.  •  Deane, R.S., Chow, J.W., Tillman, M.D. and Fournier, K.A., 2005. Effects of Hip flexor training on sprint, shuttle run, and vertical jump 
performance. Journal of Strength & Conditioning Research, 19(3), pp.615–621.  •  Ebben, W.P., 2002. Complex Training: A Brief Review. Journal of Sports Sci and Medcine, 1, pp.42–46.  •  Flanagan, E.P. and Comyns, T.M., 2008. The Use of Contact Time and the Reactive Strength Index to Optimize fast Stretch-Shortening 
Cycle Training. Strength & Conditioning Journal, 30(5), pp.32–38.  •  Haff, G.C., Hobbs, R.T., Haff, E.E., Sands. W.A., Pierce, K.C. and Stone, M.H., 2008. Cluster Training: A Novel Method for Introducing 
Training Programme Variation. Strength & Conditioning Journal, 30(1), pp.67–76.  •  Hoff, J. Berdahl, G.O. and Braten, S., 2001. Jumping height development and body weight considerations in ski jumping. In: Muller, E., 
Schwameder, H., Raschner, C., Lindinger, S. and Kornexl, E., 2001. Science and Skiing. Hamburg: Verlag Dr Kovac. Pp.403–412.  •  Hoff, J., Gran, A. and Helgerud, J., 2002. Maximal Strength Training improves aerobic endurance performance. Scand j Med Sci Sports, 
12, pp.288–295.  •  Hill, A.V., 1970. First and Last experiments in muscle mechanics. New York: Cambridge University Press.  •  McClymont, D., 2003. The use of the reactive strength index as an indicator of plyometric training conditions. In: Reilly, T., Cabri, J. and 
Arau ́ jo, D., eds. Science and Football V: The Proceedings of the Fifth World Congress on Sports Science and Football. Lisbon, Portugal, 
11–15 April. New York: Routledge; 2008. pp.408–416.  •  Moreau, N.G., Simpson, K.N., Teefey, S.A., Damiano, D.L., 2010. Muscle architecture predicts maximum strength and is related to activity 
levels in cerebral palsy. Physical therapy, 90(11),  pp.1619–30.  •  Myer, G.D., Ford, K.R., McLean, S.G. and Hewett, T.E., 2006. The Effects of Plyometric versus dynamic stabilization and balance training 
on lower extremity biomechanics. American Journal of Sports Medicine, 34(3), pp.445–455.  •  Paavolainen, L., Hakkinen, K. Hamalanen, I., Nummela, A. and Rusko, H., 1999. Explosive strength training improves 5km running time 
by improving running economy and muscle power. J Appl Physiol, 86(5), pp.1527–1533.  •  Potteiger, J.A., Lockwood, R.H., Haub, M.D., Dolezal, B.A., Alumzaini, K.S., Schroeder, J.M. and Zebas, C.J., 1999. Muscle power and fiber 
characteristic following 8 weeks of plyometric training. Journal of strength and Conditioning Research, 13, pp.275–279.  •  Rimmer, E. and Sleivert, G., 2000. Effects of a plyometric intervention program on Sprint performance. Journal of Strength and Condi- 
tioning Journal, 14(3), pp.295–301.  •  Spurrs, R.W., Murphy, A.J. and Watsford, M.L., 2003. The Effect of Plyometric training on distance running. Eur J Appl Physiol, 89(1), 
pp.1–7.  •  Stone, M.H.,  Stone,  M.E.,  Sands,  W.A.,  Pierce,  K.C.,  Newton, R.U.,  Haff,  G.G. and  Carlock,  J.,  2006. Maximum Strength and  Strength 
training – A relationship to endurance? Strength & Conditioning Journal, 28(3), pp.44–53.  •  Turner, A., Owings, M. and Schwane, J., 2003. Improvement in running economy after 6 weeks of plyometric training. Journal of Strength 
and conditioning research, 17(1), pp.60–67.  •  Turner, A., 2009. The Science and practice of Periodization: A Brief Review. Strength & Conditioning Journal, 33(1), pp.34–46.  •  Wilson, G.J., Wood, G.A. and Elliott, B.C., 1991. Optimal stiffness of series elastic component in a stretch-shorten cycle activity. J Appl 
Physiol, 70, pp.825–833.  •  Wisløff, U., Helgerud, J. and Hoff, J., 1998. Strength and Endurance of Elite Soccer Players. Medicine and Science in Sports and Exercise, 
30(3), pp.462–467.  •  Wisløff, U., Castagna, C., Helgerud, J., Jones, R. and Hoff, J., 2004. Strong Correlation of Maximal Squat Strength with Sprint Performance 
and Vertical Jump Height in Elite Soccer Players. British Journal of Sports Medicine, 38, pp.285–288.  •  Vossen, J.F., Kramer, J.F., Burke, D.G. and Vossen, D.P., 2000. Comparison of dynamic push-up training and plyometric push-up training 
on upper-body power and strength. Journal of Strength and Conditioning Research, 14(3), pp.248–253.  [email protected] 06 Aug 2018


  380  I FITNESS IN SOCCER  Strength training and functional training   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Injury prevention  381     
 
  21  INJURY  PREVENTION  Jan Van Winckel, Steven Probst, Balder Berckmans, Pieter Jacobs, Mathieu Gram   
 
 
  21.1  INTRODUCTION 
Due to the specific physical demands of soccer, the incidence of injuries is signifi- 
cantly higher than in other team sports such as field hockey, volleyball and basket- 
ball.  The  risks  of acute  injury  in  professional  soccer  are  threefold  greater  than  in 
the construction, manufacturing, and service sectors of industry (Drawer and Ful- 
ler,  2002).  Large-scale  epidemiological  studies  indicate  that  the  injury  prevalence 
rate in professional soccer is approximately 15%. This means that for a squad of 25 
players, approximately  four players  will be unavailable at  any given time due  to 
injuries. Hägglund (2007) reported that 65–95% of players had at least one injury 
every year. In a recent study in European professional soccer, Ekstrand et al. (2011) 
demonstrated  that  a  team  with  a  25-player  squad  can  expect  15  muscle  injuries 
every season, with muscle injuries accounting for more than a quarter of the total 
layoff time.    Contact injuries are responsible for just over a half of all injuries, and these are often 
linked to external factors and therefore not completely avoidable. Non-contact inju- 
ries, however, can be largely avoided, and these are divided into acute non-contact 
injuries and overload injuries. Muscle injuries, such as strains, are generally regar- 
ded as the largest group of avoidable injuries. Extensive epidemiological studies by 
Professor Ekstrand et al. (2011), conducted over a ten-year period with 51 different 
professional  clubs,  have  shown  that  muscle  injuries  account  for  35%  of  the  total 
number of injuries. Up to 80% of these muscle injuries are non-contact injuries that 
could be avoided to a large extent through individual injury-prevention programs 
and workload management. This substantial number of muscle injuries is respon- 
sible  for  more  than  25%  of  the  overall  absence  of  players  from  match-play  and 
therefore has a major impact on the success of the team. This is especially signifi- 
cant when considering that muscle injuries alone (in a squad of 25 players at pro- 
fessional level) are responsible for 223 days of unavailability per season, including 
37 match days and 148 training days. Injuries to the hamstring muscle group are 
the most common injuries, accounting for 37% of all muscle injuries. The average 
unavailability per muscle injury lasts 14 days before the player can return to squad 
training.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Injury prevention  382     
  21.2  CONSEQUENCES OF INJURIES 
Injuries and the associated unavailability of players have substantial consequences 
for the players as well as the coach and the club. The development of youth players 
and the careers of professional players can in some cases be severely interrupted. 
In both cases, it can take a long period of rehabilitation before they are able to per- 
form at the top level again. This means the coach cannot field his strongest team, 
resulting  in  diminished  performance.  Poor  match  performances  and  results  also 
have economic consequences for the club. Injuries therefore have a greater impact 
than just the players’ physical complaints. In 2003, for example, Scandinavian rese- 
archers conducted a study of more than 300 players in Iceland’s two highest pro- 
fessional  soccer  divisions  (Arnason,  2003).  The  aim  of  the  study  was  to  examine 
what part individual fitness and proneness to injury played in a team’s success. The 
conclusion was that teams with fewer injuries finished the season in a significantly 
higher place in the league than teams with more injuries. Similar to this, Hägglund 
et al. (2013) reported that injuries have a significant influence on performance in 
the  league  and  European  competitions  in  male  professional  soccer.  The  findings 
stress the  importance of  injury prevention  strategies to increase  a team’s  chances 
of success. 
In  economic  terms,  the  main  effect  of  a large  number  of  injuries  is  the  high  cost 
incurred by the club. The medical costs related to injuries are  substantial. Recent 
research demonstrated that these costs can be reduced through injury-prevention 
strategies (Verhagen, 2013). Moreover, clubs continue to pay salaries while injured 
players (the club’s assets) cannot perform. Their market value also drops, resulting 
in the transfer possibilities for such players falling as well. The greatest source of 
income for most clubs comes from training and guiding players to a higher level, 
with  the  result  that  they  can  be  sold  to  other  clubs  for  substantial  amounts  of 
money. Given the average wages of players in Europe (e.g., €150,000 per annum in 
Belgium, €250,000 in the Netherlands and €350,000 in England), the average pay for 
players in the USA ($150,000 per year in MLS), and the high incidence of injuries, 
it is obvious that even a 5% reduction in the number of injuries would have a huge 
financial benefit. A recent study showed that 2% of all professional players in the 
Premier  League  ended  their  careers  because of injury  (Windsor  insurance,  1997). 
This  is  in  stark  contrast  to  another  study  in  which  the  researchers  asked  players 
why they had stopped playing soccer. Of those questioned, 50% said they had been 
forced to end their careers prematurely because of injury (Drawer and Fuller, 2011).   
  21.3  CONCEPTUAL MODEL: INJURY PREVENTION 
Injury prevention is an organized strategy in which all sections of the club have to 
work closely together. In 1992, van Mechelen and co-workers argued that measures 
to prevent sports injuries do not stand alone. They presented a model of preven- 
tion  based  on  the  surveillance  of  injury,  identification  of  risk  factors,  and  imple- 
mentation of prevention strategies. Two years later in 1994, Meeuwisse put forth a 
multifactorial model of causation. This model attempted to account for the inter- 
action  of  multiple risk  factors, both  intrinsic  (internal) and  extrinsic  (external). It 
shows clearly the importance of identifying intrinsic predisposing factors, as well 
as recognizing those extrinsic factors that interact to make an athlete susceptible to 
injury, before an injury-inciting event occurs (Figure 21.1).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Injury prevention  383     
      Fig. 21.1: Four-step sequence of injury-prevention research (Meeuwisse et al., 1992).   
 
  In 2005, Bahr and Krosshaug designed a conceptual model that elaborated on the 
characteristics  of  the  inciting  event  as  a  component  of  the  causal  pathway.  This 
model suggests that an injury is the result of a complex interaction between intrin- 
sic  and  extrinsic  risk  factors  rather  than  being  exclusively  caused  by  the  injury 
mechanism  that  is  generally  associated  with  the  onset  of  injury.  Each  player  has 
their  own  particular  set  of  intrinsic  factors  or  risks.  Intrinsic  risk  factors  can  be 
further subdivided into modifiable or non-modifiable factors. Modifiable risk fac- 
tors can potentially be altered to reduce injury rates through the implementation of 
injury-prevention strategies (Meeuwisse, 1991).    Intrinsic risk factors—such as physical fitness, technical level, muscle strength and 
flexibility, and joint mobility—can be manipulated by targeted training and physio- 
therapy sessions. If intrinsic strength improves, the player may be less predisposed 
to  injury.  The  combination  of  these  individually  determined  intrinsic  risk  factors 
gives the player a certain predisposition to injury. This predisposed player is then 
exposed  to  extrinsic  risk  factors,  making  him  even  more  susceptible  to  injury. 
Examples of extrinsic risk factors include weather conditions and the playing sur- 
face. For example, a field in poor condition can have a negative influence on the 
player’s intrinsic predisposition, and this makes him more susceptible to injury. A 
good soccer field, ideal weather conditions, and a referee who has the match under 
control all have favorable influences on the player’s predisposition. Although these 
extrinsic risk factors are outside our professional domain, they do need to be inclu- 
ded in order to draw up an accurate profile for each player.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Injury prevention  384     
  Although high-risk players are susceptible to injury, they may not have been inju- 
red yet. It is the presence of both intrinsic and extrinsic risk factors that renders a 
player susceptible to injury. The simple presence of these risk factors is, however, 
insufficient to produce injury. The sum of these risk factors and the interaction bet- 
ween them ‘‘prepares’’ the athlete for an injury to occur in a given situation (Bahr 
and Krosshaug, 2005). The final link in the chain that actually causes the injury is 
the inciting event (Meeuwisse, 1992).        Fig. 21.2: Injury mechanism (adapted form Bahr and Krosshaug, 2005).   
 
  This  final  link  will  tell  us,  within  the  conceptual  model,  something  about  “the 
moment” when a player will sustain an injury. It is only when a player is actually 
on the pitch taking part in a training session or match that he can sustain an injury. 
A very  injury-prone (susceptible)  player can  undergo  a  training  session perfectly 
well with a good warm up, good training conditions, and a specially adapted trai- 
ning load. 
An  injury  is  therefore  effectively  sustained  by  the  interaction  between  intrinsic 
and extrinsic risk factors during the “inciting event.” This can also be altered by 
applying  particular  periodization,  adapting  the  training  load,  or  manipulating 
other  underlying  mechanisms.  Excessively  heavy  workouts  or  excessively  short 
intervals  between  training  sessions  can  be  factors  in  provoking  an  injury.  Each 
player  has,  figuratively  speaking,  his  own  “Achilles  heel,”  a  certain  area  of  the 
body that is more susceptible to injury. For one player, it might be his right knee, for 
another, it might be his left hamstring. The vast majority of injuries are sustained 
in the area of this figurative “Achilles heel” when the load imposed by the coach is 
higher than the player’s load tolerance.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Injury prevention  385     
  21.4  INTRINSIC RISK FACTORS 
Intrinsic risk factors can be subdivided into modifiable and non-modifiable factors.    21.4.1  Non-modifiable factors 
Despite that these factors cannot be altered, coaches have to take them into account 
in order to avoid injuries and develop individual programs. This differentiation is 
referred to as individual periodization.    21.4.1.1  Age 
The  chronological  age  of  peak  performance  varies  between  sports  and  depends 
on the player’s attained technical skill, developed power, endurance capacity, and 
experience. The majority of players are at their most successful after they have rea- 
ched athletic maturation. Athletes participating in rugby, soccer, volleyball, speed 
skating,  distance  running,  and  cross-country  skiing  achieve  success  in  their  late 
twenties or early thirties (Bompa, 1999).    Adolescents are more injury prone 
than children. Injury rates increase 
with  age  through  a  diverse  range 
of  sports  (Yde  and  Nielsen,  1990; 
Emery, 2003).    The  research  supports  age  as  a 
significant  risk  factor  for  injury 
(Freckleton  and  Pizzari,  2013). 
Several studies have shown clearly 
that older players are more prone 
to muscle injury, particularly to the hamstrings (Verrall et al., 2011; Henderson et 
al., 2010; Freckleton and Pizzari, 2013). Hägglund et al. (2013) demonstrated that 
older players (above mean age) had an almost twofold increase in the rate of calf 
injury, but the researchers didn’t find any association in other muscle groups.    The  reason  why  older  players  are  more  susceptible  to  muscle  injury  is  unclear, 
but it has been suggested that age-related changes in older athletes, such as incre- 
ased body weight and a loss of flexibility, may partially explain the increased risk 
(Gabbe et al., 2006). In another interesting study by Orchard et al. (2002), increasing 
age and sporting experience were identified as intrinsic risk factors for groin injury. 
These results could be partially explained by the fact that the body’s collagen tissue 
changes in nature with progressing age, so it may not be as able to respond to rapid 
changes of directions or recover from fatigue (Mays et al., 1991; Wang et al., 2003). 
Moreover, it has been demonstrated that peak hip adductor and abductor torques 
significantly decrease with advancing age (Johnson et al., 2004).    In a meta-analysis conducted by Fousekis et al. (2013), a trend where younger play- 
ers were at greater risk of ankle sprain was also apparent to the limit of statistical 
significance (.05 < P < .10). This was confirmed in a study by McKay et al. (2001) in 
basketball players. They reported that younger athletes were at an increased risk of 
sustaining ankle injuries when compared with older athletes.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Injury prevention  386     
  21.4.1.2  Gender 
It is well documented that female athletes sustain significantly more knee injuries 
than  male  athletes,  specifically  anterior  cruciate  ligament  (ACL)  sprains.  Female 
athletes  are  three  times  more  likely  to  incur  ACL  ruptures  (Sutton  and  Bullock, 
2012).  In a study of ACL injuries in elite Norwegian handball players, Myklebust et 
al. (2000) found that women had a fivefold increased risk of sustaining ACL injuries 
when compared with men. This may be due to female athletes having, genetically 
speaking, less strength and the knee often being too flexible (hyperlaxity). Addi- 
tionally, many explanations have been suggested in the literature for why female 
athletes incur more serious knee injuries than male athletes, including anatomical, 
hormonal, and neuromuscular factors (Hewitt, 2000). Unique anatomical features 
of female athletes, such as a larger quadriceps angle (i.e., the Q angle or the angle 
at which the femur meets the tibia), could possibly cause a larger relative inward 
rotation of the knee and a greater pull on the knee muscles during physical activity, 
therefore contributing to more ACL injuries among females.    21.4.1.3  Height 
Meta-analysis suggested that height did not differ between groups of injured and 
uninjured players (Freckleton and Pizzari,  2013).    21.4.1.4  Ethnicity 
Woods et al. (2004) found an association with a significantly increased risk in play- 
ers of black origin.    21.4.1.5  Anatomical characteristics 
Anatomical characteristics, such as increased foot width, have been linked with an 
increased risk of ankle sprains (Barker et al. 1997; Baumhauer et al., 1995).   
    [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Injury prevention  387     
  21.4.2  Modifiable factors    21.4.2.1  Body fat percentage (overweight) 
Being  overweight  causes  the  body  to  waste  a  great  deal  of  energy  on  inefficient 
movement. A body fat percentage under 10% is recommended for a soccer player. 
An increase in fat percentage produces an exponential increase in the mechanical 
load, forces that articular, ligamentous, and muscular structures must resist. Care 
should  be  taken  when  determining  body  fat  percentages  via  skinfold  measure- 
ments, because these involve a margin of error. Skinfold measurements are, howe- 
ver, very useful in practice for measuring a player’s development over time. These 
measurements are quick and practical, making them very useful for large numbers 
of  players.  Current  trends  in  body  composition  research  include  compartmental 
assessment  using  dual-energy  x-ray  absorptiometry  (DEXA).  The  advantage  of 
DEXA over other laboratory methods is the ability to assess regional, in addition to 
total body, composition and analyze separate compartments of the body (i.e., fat, 
soft tissue and bone) (Wagner, 1999).    21.4.2.2  Weight 
Freckleton and Pizzari (2013) included seven studies in their meta-analysis. They 
did  not  demonstrate  a  difference  in  weight  between  the  injured  and  uninjured 
groups, although there was a trend toward heavier athletes being more susceptible 
to hamstring injury. Fousekis et al. (2013) found that players with increased body 
weight had a significantly higher risk of non-contact ankle sprains.    21.4.2.3  Joint position sense 
Joint position sense has been identified as an intrinsic risk factor for ankle sprains 
in numerous publications (Willems et al., 2005; de Noronha et al., 2006; Tropp et al., 
1984). Tropp et al. (2006) investigated postural equilibrium through stabilometry in 
soccer players. They demonstrated that in players with a history of previous ankle 
joint injury, no increased postural sway was found. On the other hand, players sho- 
wing abnormal stabilometric values ran a significantly higher risk of sustaining an 
ankle injury during the following season when compared to players with normal 
values. Trojian and McKeag (2006) investigated the ability of the single-leg balance 
(SLB) test, carried out during preseason examinations, to predict an ankle sprain 
during the autumn sports season. The researchers found a significant association 
between a positive SLB test and future ankle sprains.    21.4.2.4  Hamstring to opposite hamstring ratio (H:H    )  opp  The risk of sustaining a hamstring strain-type injury was shown to increase with a 
lowered hamstring to opposite hamstring concentric ratio at 60°/s in an Australian 
football population (Orchard et al., 1997).    21.4.2.5  MRI (magnetic resonance imaging) data 
Research  carried  out  by  Verrall  et  al.  (2001)  assessed  hamstring  muscle  injuries 
(strains) with MRI to identify risk factors for reinjury. Athletes from three professi- 
onal Australian Rules football teams with an injury volume greater than 21.8 cm3 
were 2.3 times more likely to be reinjured. Furthermore, an MRI-measured injury  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Injury prevention  388     
  transverse size greater than 55% indicated athletes were 2.2 times more likely to be 
reinjured.    21.4.2.6  Preseason fitness 
Players failing to maintain their fitness during the off-season, and therefore starting 
the preseason in poor physical fitness, are more prone to injury during preseason. 
These players train with other fitter players and consequently suffer from accumu- 
lation of fatigue more quickly. These injuries then put them even further behind the 
other players, leading to a vicious cycle. Leetun et al. (2004) found that decreased 
levels of preseason sport-specific training (i.e., less than 18 sessions during presea- 
son) were risk factors for groin strain injury.    21.4.2.7  Flexibility 
Intuition tells us there is a relationship between increased flexibility and decreased 
incidence of injury in soccer.    ✓   Ankle and knee joint laxity 
The association between ankle laxity and ankle injury is unclear. Several studies, 
however, have shown a relation between knee laxity and knee injury. Ramesh et al. 
(2005) found that anterior cruciate ligament injury is more common in those with 
joint laxity, particularly those with hyperextension of the knee. Myer et al. (2008) 
confirmed these findings when they found that a positive measure of knee hyper- 
extension increased fivefold the odds of anterior cruciate ligament injury in female 
athletes.    ✓   Muscle tightness 
Poor  flexibility  has  been  identified  as an  intrinsic  risk  factor  for  lower  extremity 
muscle  injury  (Ibrahim  et  al.,  2007;  Bradley  et  al.,  2007;  Witvrouw  et  al.,  2003). 
A meta-analysis  by  Freckleton  and  Pizzato  (2013)  did  not  find  a  significant  rela- 
tionship  between  AKE  (active  knee  extension)  test  results  and  hamstring  injury, 
although  the  relationship  was  approaching  significance.  The  PKE  (passive  knee 
extension) test was not related to hamstring injuries. Watsford et al. (2010) demon- 
strated  that  mean  hamstring  musculotendinous  stiffness  and  mean  leg  stiffness 
were greater in AFL players who subsequently incurred a hamstring muscle strain- 
type injury.    ✓   Range of motion (ROM) 
Reduced hip extension ROM (or reduced hip flexor length) is associated with ham- 
string  injury  (Gabbe  et  al.,  2006a,).  This  research  showed  that  for  each  1  degree 
increase  on  the  modified  Thomas  test  (i.e.,  decreasing  hip  flexor  flexibility),  the 
likelihood of hamstring muscle strain-type injury increased by 15% in players aged 
25 or more.    Excessive  mobility  in  the  joints—such  as  the  ankle,  knee  and  hip—can  give  rise 
to  an  excessive  range  of  movement  in  the  joint,  possibly  causing  injury.  Limited 
mobility (e.g., in the hip or ankle joint) can also increase a player’s susceptibility 
to injury (Fong et al., 2011). Due to the asymmetric load in soccer, the mobility of 
the joints can be limited by muscle tension on one particular side of the body. This  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Injury prevention  389     
  affects  the  quality  of  movement,  resulting  in  a  need  for  other  structures  to  com- 
pensate. This can in return result in overload and injury. Similar to this, Fong et al. 
(2011) found that dorsiflexion ROM restrictions may be associated with a greater 
risk of ACL injury.    21.4.2.8  Previous injury 
One of the most cited intrinsic risk factors for lower extremity muscle injury in soc- 
cer is a previous injury (Hägglund et al., 2006; Engebretsen et al., 2010). Players who 
experienced a muscle injury in the previous season had increased injury rates of up 
to three times when compared with previously uninjured players (Hägglund et al., 
2013). Bennell et al. (1998) also found that Australian soccer players with a previ- 
ous history of hamstring muscle strain-type injuries were 2.1 times more likely to 
sustain another hamstring injury. Hägglund and colleagues demonstrated in 2013 
that  hamstring  injury  was  associated  with  past  calf  injury,  calf  injury  with  past 
quadriceps injury,  and  quadriceps  injury  with  past  hamstring  injury.  The  author 
suggested that altered running biomechanics caused by the first injury might be an 
influencing factor. Previous injury has also been related to ankle sprains (Kofotolis 
et al., 2007) and groin injury (Arnason et al., 2004).    An  increased  risk  of  incurring  the  same  type  of  injury  in  subjects  with  a  history 
of  injury  can  be  due  to  several  reasons.  These  include  inadequate  rehabilitation, 
muscle strength impairment, muscle imbalance, diminished muscle flexibility, the 
presence of scar tissue, and functional instability (Engstrom, 1998). Several studies 
identified a premature return to play as an injury risk factor. Ekstrand and Gillquis 
(1983)  found  that  players  who  were  inadequately  rehabilitated,  or  who  returned 
prematurely to a pre-injury level of competition, were at increased risk of suffering 
an identical injury. Finally, a previous injury is a good predictor for identifying a 
weak zone. The fact  that  a player frequently  sustains an  injury in  the  same zone 
shows  that  the  zone  in  question  could  be  a  weak  link.  Extensive  screening  can 
expose the various risk factors.    21.4.2.9  H:Q ratio 
In general, the evidence for the isokinetic H:Q ratio being an intrinsic risk factor for 
hamstring muscle strain-type injuries is scarce and unclear. Although the H:Q ratio 
has been identified as a risk factor, the speeds (60, 90, 180 degree/sec) at which sig- 
nificance levels are found are contradictory. Bennell et al. (1998) found H:Q ratios 
could not predict hamstring muscle strain-type injuries, despite measuring ratios at 
varying speeds. In conflict to these findings, Yeung et al. (2009) demonstrated that 
the likelihood of hamstring muscle strain-type injuries increased with a decrease 
in  the  concentric  H:Q  ratio  at  180  degree/sec. A ratio  of  less  than  0.6  was  found 
to increase  injury  risk  by  17  times.  In  another interesting  study  by  Croisier  et  al. 
(2008), an imbalance profile (a player who has a deficit on two or more isokinetic 
tests) was an effective method of identifying injury-prone players.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Injury prevention  390     
  21.4.2.10  Quadriceps and hamstring peak torque 
A meta-analysis (Freckleton et al., 2013) demonstrated that an increase in quadri- 
ceps peak torque is an intrinsic risk factor for hamstring muscle strain-type inju- 
ries. On the other hand, the study did not support hamstring peak torque as a risk 
factor for hamstring muscle strain-type injuries. Bennell et al. (1998) also studied 
eccentric  hamstring  peak  torque,  but  they  did  not  find  any  significant  difference 
between groups.    21.4.2.11  Eccentric strength 
Engebretsen et al. (2010) found that a simple eccentric strength test was unrelated 
to an increased risk of hamstring muscle strain-type injuries.    21.4.2.12  Body mass index 
The body mass index (BMI), or Quetelet index, is a measure for human body shape 
based  on  an  individual’s mass and  height.  It  is  defined  as  the  individual’s  body 
mass divided by the square of the individual’s height,  with the value being univer- 
sally given in units of kg/m2.    mass (kg)  BMI =      (height (m))2    Gabbe et al. (2006) showed that a BMI of more than 25 was associated with ham- 
string muscle strain-type injuries. BMI is inaccurate as a measure of body compo- 
sition in soccer. For example, tall and muscular players may score high BMI levels, 
incorrectly  rating  them  as  being  too  fat.  For  example,  a  player  with  a  BMI  of  26 
may have a body fat percentage of just 8%. This player then has a very high muscle 
mass, so a high BMI is not necessarily a problem. However, a high BMI does give 
rise to a greater mechanical load on the joints. A change of direction can cause a 
load equal to five times the body weight. 
Fousekis et al. (2013) found that players with higher BMIs had a significantly higher 
risk of non-contact ankle sprain. This might be because the ankle joint absorbs the 
mechanical loads produced through the constant interaction of the player with the 
ground and their opponents (Ekstrand and Tropp, 1990). This could make the joint 
susceptible to injuries. Similarly, Tyler et al. (2006) identified increased weight and 
BMI as intrinsic risk factors for ankle sprains. Players with a high BMI might also 
have shorter playing careers than those with a lower BMI due to the mechanical load 
accumulated  during  their  careers,  which  can  lead  to  chronic  injuries  such  as  oste- 
oarthritis. Even after their careers end, these players often have to contend with the 
consequences of years of high mechanical loads.    21.4.2.13  Functional asymmetry 
A difference between the left and right side of the body is an indication of asymme- 
try. This is often sport-specific because of a one-sided load, or it may be the result 
of  an  incomplete  rehabilitation  or  a  persisting  injury.  A  difference  of  more  than 
10-15% represents an increased risk. Correction of muscle imbalances at preseason 
has  been  found  to  decrease  the  likelihood  of  hamstring  injury  in  soccer  players 
(Croisier et al., 2008).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Injury prevention  391     
  21.4.2.14  Limb dominance 
In soccer, the dominant kicking leg may be at increased risk of injury because it is 
preferentially used for kicking. Quadriceps and groin injuries were more frequent 
in  the  dominant  leg,  probably  because  of  a  greater  volume  of  shooting  and  pas- 
sing/crossing  actions  by  the  dominant  leg,  resulting  in  injury  (Hägglund  et  al., 
2013). Moreover, limb dominance may result in lingering muscle imbalances in soc- 
cer players. This  could  lead  to  an  increased  likelihood  of injury,  and  unbalanced 
strength between the dominant and non-dominant legs has been found in soccer 
players (Rahnama et al., 2005). Ekstrand and Gillquist (1983) found that the domi- 
nant leg sustained significantly more ankle injuries (92.3%) than the non-dominant 
leg in male soccer players. This was also reflected in a study of Barker et al. (1997) 
that found limb dominance to be a risk factor for ankle sprains. No significant dif- 
ferences were detected in the number of hamstring injuries between the dominant 
and non-dominant legs in various publications (Verrall et al., 2006; Henderson et 
al., 2010).    21.4.2.15  Fatigue 
Fatigue  has  been  identified  in  the  literature  as a  component  in  the  occurrence of 
muscle injury (Worrell, 1994; Garrett, 1996), especially since muscle injuries occur 
more frequently toward the end of matches (Hawkins et al., 1993).    21.4.2.16  Aerobic fitness 
Chomiak et al. (2000) clearly showed that diminished physical fitness is a risk fac- 
tor for all injuries in a group of male soccer players. Poor aerobic fitness can induce 
fatigue, leading to a reduction in the protective effects of the musculature on joints.    21.4.2.17  Psychological factors 
Ivarsson and Johnson (2010) examined psychological factors as predictors of injury. 
The researchers found that increased injury risk among junior soccer players was 
predicted by ineffective coping skills, such as worry. Other ineffective coping skills 
shown in the literature are self-blame, behavioral disengagement and denial (Ans- 
hel and Sutarso, 2007; Lane et al., 2004).    Smith  et  al.  (1993) identified  a number  of physical and  psychosocial  variables as 
predictors of injury: level of participation, type of sport, age, previous injury, pre-in- 
jury  stress,  mood  state  scales,  and  self-esteem.  Moreover,  they  found  significant 
post-injury increases for depression and anger, whereas vigor was significantly less 
after injury (Smith et al., 1993). Williams and Andersen (1998) have proposed inter- 
ventions  for  reducing  injury  risk.  They  suggest  an  athlete  can  decrease  the  risk 
of injury by lessening his susceptibility to the effects of different stressors. Recent 
research by Ivarsson et al. (2013) demonstrated that injury occurrence was signifi- 
cantly associated with both the initial level of daily hassle and the change in daily 
hassle.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Injury prevention  392     
  21.4.3  Injury prevention and intrinsic risk factors 
There are two ways of reducing the effects of intrinsic risk factors. The first approach 
entails measuring these risk factors and setting up a specific program to eliminate 
deficits or maladaptations. It does need to be considered that working on one iso- 
lated  risk  factor is often  not  sufficient  to avoid injury.  Injuries occur through  the 
interaction between different risk factors. Working in an isolated way is therefore 
less efficient than eliminating the deficiencies and imbalances through functional 
exercise therapy that targets more than a local area or one single risk factor. 
Another method at a lower level, which is particularly feasible for youth players, 
is  a  general program  based  on the  specific  demands  of  the  sport  and  the  typical 
maladaptation  caused  by  playing  soccer.  Maladaptation  is  an  adjustment  of  the 
body  caused  by  one-sided  training.  The  advantage  of  this  is  that  players  can  be 
given a general program, thus freeing up time to work with the most injury-prone 
players on an individual basis. An example of maladaptation in soccer players is 
the  relatively  weak  knee  flexors  (hamstrings)  as  opposed  to  the  knee  extensors 
(quadriceps). 
A good  initiative  in  this  context  was  introduced  by  FIFA under  the  FIFA 11  and 
FIFA 11+.  The  intention  was  to  offer  11  simple  exercises  (10  +  fair  play)  to  clubs 
of all levels and players of all ages. This enables players to work on stability, pro- 
prioception, core stability, eccentric hamstring strength, and so on. These exercises 
are easy to do and require little equipment. Nevertheless, it has evidently proved 
difficult to implement these exercises in practice. In this regard, the FIFA 11+ antici- 
pated offering a standardized warm up incorporating all these exercises in a dyna- 
mic manner. This means that all coaches can plan this into their training or match 
warming up on a regular basis without negatively affecting training with the ball. 
At the top international level, injury-prevention programs are, of course, set up on 
the basis of individual player profiles. Based on thorough screening at the start of 
the  season,  the  individual  injury-prone  zones  are  set  out  together  with  the  most 
important intrinsic  risk factors. After a certain time, the  screening is repeated, so 
it can be objectively evaluated whether a player has improved or not in relation to 
particular physical parameters.      [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Injury prevention  393     
  21.4.4  Screening: Injury-prevention strategy 
The  importance  of  preventing  injuries  in  sports  is  evident  when  considering  the 
disabling consequences, personal grief and high financial cost caused by these inju- 
ries (Dallinga et al., 2012). Ultimately, a screening is set up to identify the risk of 
injury  within  an  athlete.  In  order  to  reduce  this  risk  by  means  of  correcting  the 
weak  link,  individualized  injury-prevention  strategies  are  mandatory.  Thinking 
outside  the  box,  and  thus  beyond  the  local  injury  level,  is  imperative  when  for- 
mulating  an adequate injury-prevention program.  This principle  is  supported  by 
various findings, such as the empirical findings of Dr. Müller-Wohlfahrt, the club 
doctor  at  Bayern  Munich,  which  showed  the  implication  of  the  spine  in  90%  of 
muscular  problems  (Vazel,  2013).  The  importance  of  assessing  beyond  the  local 
injury level is also in accordance with other research (Panayi et al., 2009; Fox et al., 
2006; Hoskins et al., 2005; Woods et al., 2004). 
Ekstrand et al. (2011) found four major muscle groups to account for more than 90% 
of all injuries in soccer, among which the hamstring muscle was the most affected. 
Taking  this  into  consideration,  an  appreciation  of  neuromuscular  connections, as 
well  as  an  overall  lumbar-pelvic  structural  assessment,  is  recommended  as  part 
of  the  screening  to  help  resolve  chronic  hamstring  problems  (Panayi  et  al.,  2009; 
Woods et al., 2004). A possible clarification is the significant role the biomechanics 
of  the  sacroiliac  joint  and  hip,  along  with  lumbar-pelvic  stability  and  alignment, 
play  in  hamstring  function  and  thus  the  injury  mechanism (Hoskins  et  al., 2005; 
Woods et al., 2004). Many other aspects can be assessed, providing significant inju- 
ry-prevention  information  (Dallinga  et  al., 2012).  The  selection  of  tests,  however, 
will depend on multiple variables, such as the specific sports epidemiology, time, 
and means at hand. 
In order to implement a successful screening protocol, a frequent and equally timed 
set of tests should be performed. These should ideally be rated by the same person 
to enhance intra-rater and inter-rater reliability respectively. A frequent testing pro- 
gram enables a baseline to be established. As such, new values can be compared 
with the purpose of deciding whether an athlete is at risk of injury and requires an 
additional individualized injury-prevention program.   
  21.5  EXTRINSIC RISK FACTORS    21.5.1  Away games 
Hägglund et al. (2013) demonstrated that match play on away grounds was asso- 
ciated with reduced rates of adductor and hamstring injuries.    21.5.2  Effect of changes in the score 
Ryynänen et al. (2013) examined the effect of changes in the score on injury inci- 
dence during the 2002, 2006 and 2010 FIFA World Cups. The researchers found an 
extensive variation in incidence of injury related to changes in the score during mat- 
ches of international men’s soccer. Injury incidence was lowest (54.8/1000 match- 
hours [mh]) during the initial 0–0 score and highest (81.2/1000 mh) when the score 
was even but goals had been scored. Players in a winning team run a higher risk of 
suffering an injury than players in a drawing or losing team.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Injury prevention  394     
  21.5.3  Effect of PGDIs 
Ryynänen et al. (2013) investigated the association between potentially game-dis- 
rupting incidents (PGDIs)—such as red and yellow cards, goals, and injuries—and 
the injury incidence in soccer during three FIFA World Cups in 2002, 2006 and 2010. 
Official match statistics were obtained for all the matches played in the three tour- 
naments. They concluded that the injury incidence was significantly higher during 
match periods within a minute of, or during a five-minute period following, a yel- 
low or red card, another injury, or a goal (PGDIs) than during other match periods.    21.5.4  Synthetic grass and floor surface 
Some  research  into  the  impact  of  synthetic  grass  has  been  funded  by  its  manu- 
facturers. Additionally, the results in current literature are contradictory. For these 
reasons,  it  is  difficult  to  evaluate  the  effects  of  synthetic  grass.  What  is  certain, 
however, is that the first and second generations of synthetic grass involved a gre- 
ater risk of injury because of the lack of shock absorption and the larger impact on 
joints caused by greater surface stiffness. Zanetti et al. (2013) found that in slalom, 
artificial  grounds  produced  higher  horizontal  peak  accelerations  compared  to 
natural ground. Orchard et al. (2003) proposed playing on artificial turf as one of 
the primary extrinsic risk factors of ankle sprains. 
Nowadays,  we  see  more  and  more  synthetic  grass  pitches  in  youth  academies. 
Hughes et al. (2013) found only small differences in the ability to perform certain 
movements when comparing artificial and natural surfaces, concluding that fati- 
gue and physiological responses to soccer activity do not differ markedly between 
surface type when using the high-quality pitches of the present study. 
Nevertheless, players must always take care when they switch from one surface to 
another. The stiffness of a surface affects impact forces, and this may result in over- 
load  to  the  joints  and  tendons.  Friction  is  necessary,  however,  for  rapid  starting, 
accelerating,  stopping,  cutting,  and  pivoting,  all  of  which  are  inherent  to  soccer. 
This mechanical overload could affect injury incidence. A change of surface creates 
a different load, and this change in load can partially be responsible for the discom- 
fort experienced among players. Consider this at the start of the season, when the 
pitches are hard, or during rainy or snowy weather. All of these circumstances and 
conditions create a different load. Players often indicate after training sessions or 
matches on synthetic pitches that they have problems in the area of the adductors, 
calves and hamstrings. As always, the body must be given time to adapt to a diffe- 
rent type of load. Given the friction that occurs between the shoes and the surface, 
as  well  as  the  fact  that  synthetic  grass  allows  fewer  rotations,  the  knee  joint  and 
ankle are more susceptible to injury on synthetic grass. Wearing specially adapted 
footwear for playing on synthetic grass can reduce this friction.    21.5.5  Weather conditions 
A temperature of 14–18°C is ideal for playing soccer. If it is warmer, dehydration 
can  then  give  rise  to  muscle  injuries.  If  it  is  colder,  the  muscles  can  cool  down, 
making them more susceptible to injury. Insufficient hydration or a lack of glyco- 
gen  affects  performance.  Only  2%  dehydration,  possibly  caused  by  hot  weather, 
can give rise to a 20% decrement in performance.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Injury prevention  395     
  21.5.6  Injuries caused by opponents (foul play) 
Ryynänen et al. (2013) compared the incidence and characteristics of foul play inju- 
ries and non-foul injuries. They demonstrated that the number of injuries was asso- 
ciated with the number of fouls in a match. The length of absence resulting from 
foul play injuries was significantly shorter than that of non-foul injuries. 
Two mechanisms leading to ankle sprains have been found that are thought to be 
specific to soccer.  •  Player-to-player contact with impact by an opponent on the medial aspect of  the leg, just before or at foot strike, resulting in a laterally directed force cau- 
sing the player to land with the ankle in a vulnerable, inverted position.  •  Forced plantar flexion where the injured player hits the opponent’s foot when  attempting to shoot or clear the ball (Andersen et al., 2004).  It is said that 18–31% of all match injuries stem from fouls during a match. Depen- 
ding on the study, 76–100% of these injuries are caused by opponents. 
Astrid Junge indicated in one of her studies that almost all players were prepared 
to commit a professional foul if they felt it was necessary. The majority of them said 
this was all part of the game.    21.5.7  Protective equipment 
Shin guards are compulsory during matches. However, shin guards are not worn 
in  training  sessions  at  all  clubs.  Nevertheless,  this  preventive  measure  can  help 
reduce the number of contact injuries (contusions).    21.5.8  Appropriate footwear 
When changing shoe brand, type or size, the feet will need time to adapt. Traditio- 
nally, the old shoes are replaced at the end of the season. Preseason is then started 
with  new  shoes  on  hard  ground  and  a  higher  number  of  training  sessions.  This 
results in players with foot problems and injuries every year. 
It  is  often  suggested  that  the man-shoe-surface interaction  is a major  problem  in 
soccer injuries, but until now, there is little evidence that using different commer- 
cially available soccer shoes can influence the risk of injury. In this regard, Gehring 
et al. (2007) compared soccer shoes  with round and  bladed studs.  No significant 
differences in externally applied knee joint loads during a complex injury-related 
movement were found. The significant increased activation of quadriceps femoris 
with round studs during the critical weight acceptance can be associated with an 
additional internal load on the anterior cruciate ligament. The researchers conclude 
that there is no higher risk of suffering non-contact knee joint injuries with bladed 
soccer shoes. Galbusera et al. (2013) found that studded and bladed cleats did not 
significantly differ in their interaction with the playing surface.    21.5.9  Ankle bracing and taping 
There is a general consensus in the literature that ankle taping or bracing decrea- 
ses the likelihood of ankle injury (Sitler et al., 1994; Tropp et al., 1985). Engstrom 
(1998) suggests that the use of ankle braces could possibly increase the kinesthe- 
tic awareness of the ankle and increase support to the joint by limiting hind foot 
motion, specifically inversion. In recent years, scientific authors have highlighted 
the importance of combining proprioception and stability exercises together with 
preventive taping or bracing.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Injury prevention  396     
  21.5.10  Preseason 
Hägglund et al. (2013) reported that quadriceps injuries were more frequent during 
preseason, whereas adductor, hamstring, and calf injury rates increased during the 
competitive season. In  a study by  Stevenson et  al. (2000),  the  incidence  of injury 
was related to the time of season. In a study of recreational sports (Australian foot- 
ball,  field  hockey,  basketball,  and  netball),  the  researchers found  that  injury  inci- 
dence to the lower extremity was highest in the first four weeks of the season. 
There are two possible reasons for this. Firstly, preseason is typically the time when 
physical fitness needs to be rebuilt. Therefore, the workload imposed during these 
first few weeks is higher than during the season. Players with poor physical fitness 
are  especially  susceptible  to  injury.  Another  cause  of  this  increased  incidence  of 
injuries is the detrained state of some players. Even with a normal load, these play- 
ers will sustain injuries more easily. In the mid-season break (off-season), it is the- 
refore important for players to maintain their aerobic fitness and avoid detraining. 
On the other hand, it is important in preseason to measure aerobic fitness and then 
optimize and adjust/individualize the training program accordingly.    21.5.11  End of the season 
A series of interesting studies by Tim Gabbett have shown that it is easier to sustain 
an injury in the second half of the season when compared with the same load at the 
start of the season. It is not entirely clear why this occurs. It could be due to (neural) 
fatigue or a lack of concentration after a long season.    21.5.12  Skill level 
Numerous  studies  have  investigated 
the  association  between  skill  level  and 
the  likelihood  of  injury.  The    results 
are  contradictory,  however,  and  need 
further  investigation.  Petterson  et  al. 
(2000)  studied  the  association  bet- 
ween skill level and injury in male soc- 
cer  players.  They  demonstrated  that 
young players with low skill levels had 
twice  the  incidence  of  all  injuries  as  a 
group  when compared  to more skilled 
players.    21.5.13  Position on the field 
In  soccer,  goalkeepers  sustain  signi- 
ficantly  fewer  injuries  than  outfield 
players,  but  they  are  more  prone  to 
upper-limb injuries, particularly shoul- 
der injuries (Woods et al., 2004).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Injury prevention  397     
  21.6  GENERAL INJURY PREVENTION FOR SOCCER PLAYERS 
Every  soccer  player  has,  at  some  time,  been  sidelined  for  a  short  or  long  period 
because  of  injury.  It  is  an  intrinsic  element  of  contact  sports  that players  have  to 
miss matches because of injuries caused by tackles and other contact. The coach can 
never completely avoid this situation. On the other hand, many non-contact and 
avoidable injuries also occur. These injuries are caused when players with particu- 
lar  intrinsic  risk  factors  are  lined  up  in  training  sessions  and/or  matches.  Firstly, 
more attention has to be paid to the real cause of injuries, especially where recur- 
ring injuries are concerned. In the chapter on functional training, it was mentioned 
that the body works like a chain and that any difference in mobility between joints 
or muscles has an influence elsewhere in the chain. For this reason, injury-preven- 
tion programs may be general, but they first need to be adapted to the player in 
question. 
The  second  point  that  needs  attention  in  the  prevention  of  injuries  is  training  in 
the transition zones. These are also described in the chapter on functional strength 
training. These are the zones where most of the muscle injuries occur. The muscles 
are stretched to the maximum, with rapid transitions from eccentric to concentric 
contractions. The more flexible and stronger the muscles are, the less chance there 
is of trauma being caused during eccentric movements. Injury-prevention exercises 
should be part of the daily training program, either incorporated into the warm up 
for pitch training or during a specific session in the fitness room. 
Injuries  to  four  major  muscle  groups  of  the  lower  extremity—adductors,  ham- 
strings,  quadriceps,  and  calf  muscles—account  for  more  than  90%  of  all  muscle 
injuries in professional soccer (Ekstrand et al., 2011). Hamstring and groin muscle 
strain-type injuries are common in sports that involve sprinting, acceleration, dece- 
leration, rapid changes in direction, and jumping (Drezner, 2003; Estwanik et al., 
1990; Orchard et al., 1997; Smodlaka, 1980). Hamstring injuries are also recorded as 
the most common of all injuries, resulting in an average of four missed games per 
injury (Hawkins et al., 2001). To establish prevention programs, it is important to 
identify risk factors associated with the occurrence of injury, preferably using ana- 
lysis accounting for the multifactorial causes of injury (Meeuwisse, 1994). We will 
focus now on the most important injuries—namely hamstring, quadriceps, calf and 
groin strains, and ankle sprains—since these injuries account for the majority of all 
injuries in soccer.    21.6.1  Hamstrings 
The hamstrings are a bi-articular muscle group, consisting of the semitendinosus, 
semimembranosus  and  biceps  femoris  muscles.  Classic  anatomy  teaches  us  that 
the  principal  functions  of  the  hamstrings  are  hip  extension  and  knee  flexion.  In 
soccer  and  for  movement  in  general,  they  are  primarily  called  on  for  restraining 
hip flexion and knee extension, like in the swinging out phase when kicking and/ 
or sprinting, often from an extended position. Muscles cannot, relatively speaking, 
produce much from an extended position. This is often the case in soccer, however, 
resulting in muscles such as the hamstrings being susceptible to injury. 
Depending  on  the  type  of  activity,  a  trauma  can  occur  in  the  area  of  the  biceps 
femoris (resulting from a cyclical exercise, such as a max sprint) or the semi-mem- 
branosus muscle (resulting from strain or hyperextension, such as when kicking).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Injury prevention  398     
  The  gluteus  maximus  is  the  most  important  muscle  group  for  restraining  hip 
flexion and the primary extensor of the hip. These actions are used in numerous 
movements in soccer, such as taking off to jump, a powerful change of direction, 
and  restraining  a  kicking  movement.  Because  of  their  location  and  attachment, 
these  muscles  are  called  on  in  virtually  every  movement  as  a  stabilizer.  Power- 
ful, well-developed glutei are the basis for a strong athlete. If this muscle group is 
weakened or does not respond to movement in time, other muscle groups—such 
as the hamstrings, which are mobilizers—compensate for this, and this can lead to 
overload and injury. It is therefore important to train both the gluteus group and 
the hamstrings eccentrically (eventually in a lengthened position) and in synergy, 
so they are better able to cope with this load.    21.6.2  Adductors 
Hamstring  and  adductor  problems  are  among  the  most  common  injuries  in  soc- 
cer players. Adductor injuries often occur because of the load around the hip joint 
being high during a match, such as when a player shoots for goal or changes direc- 
tion at high speed, as well as when playing on slippery ground when the adductors 
are constantly adjusting in order to find stability. The adductors are subjected to a 
repetitive  high  load  due  to  the  asymmetric  movements  in  soccer  and  the  typical 
kicking motion. Good core stability and correct strength ratios between the diffe- 
rent muscles of the lower limbs and eccentric tendon training will reduce the risk 
of injury.    21.6.3  Pelvic girdle 
The pelvis is the central point of the body where a large number of muscles have 
their  origin  or  points  of  attachment.  The  pelvic  girdle  is  involved  in  just  about 
every movement in soccer. A soccer player therefore sustains many injuries in this 
region.  The  risk  of  injuries  is  reduced  if  the  muscles  are  well  developed  in  this 
region. We often see injuries in soccer players in the form of pubalgia, overloading 
of the adductors or hip flexors, or tendonitis of the abdominal muscles. 
We also often see injuries in the area of the lower central abdominal muscles and/ 
or at the common attachment point for the adductors. These can be caused by an 
imbalance  between  the  upward  and  oblique  strength  of  the  abdominal  muscles 
(on  the  pubis)  and  the  downward  and  lateral  pulling  force  of  the  adductors  (on 
the pubis inferior). Pain in this region can also result from biomechanical or arti- 
cular imbalances in the rest of the body, causing more stress to be exerted on this 
region  and  making  these  muscles  work  harder  than  expected.  Examples  of  this 
include differences in leg length and differences in mobility between the right and 
left ankle. The performing of extreme abductions can also lead to chronic microt- 
rauma and cause pain. 
The  lateral  (internal  and  external) abdominal  muscles  and  the  transversus  abdo- 
minis ensure stabilization of the torso when running, as well as helping to create 
the strength needed for kicking, throw-ins and heading. They are therefore of great 
importance. Isokinetic tests show that when compared with the back muscles, the 
abdominal muscles are weaker (ratio of 70%) in most soccer players than the expec- 
ted average (ratio of 75%). 
In  addition,  it  is  not  sufficient  to  train  the  abdominal  muscles  with  concentric 
movements, such as classic crunches. In fact, research has shown the integration of  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Injury prevention  399     
  core exercises to  elicit greater muscle  activation of, among others, the abdominal 
muscles  than  isolated  exercises such  as crunches  (Gottschall  et al.,  2013).  Flexion 
of  the  hip  when  upright  or  moving  is  generated  automatically  by  gravity,  with 
the body playing more of an active role in restraining this movement. Soccer play- 
ers have to be stable when moving, and they have to be able to return to a stable 
position after being thrown off balance. The core muscles and the pelvic region are 
essential in this regard. Training these muscles with dynamic core stability exerci- 
ses and unconscious movements will make the soccer player better in this regard. 
Given the asymmetric characteristics of soccer, the rotation component is of huge 
importance. This must therefore be anticipated. 
Soccer players also need to frequently deal with overload injuries and hypertonia 
of the hip flexors. It is once again important to know that these muscles are mainly 
activated in order to produce concentric  movements (e.g., when  kicking  the  ball, 
taking throw-ins, heading and running). The same principles also apply here: Train 
as much as possible in an upright, dynamic and functional manner. In addition, it 
is important to keep in mind that tightness of the posterior pelvic muscle chain is 
possibly restraining the concentric movement of the hip flexors.    21.6.4  Joint sense 
Cruciate ligament injuries with or without contact with an opponent are also res- 
ponsible  for  a  large  portion  of  player  unavailability.  A  major  risk  factor  in  this 
regard is the instability of the knee that can be induced through proximal instabi- 
lity or ankle instability. The mechanism behind most cruciate ligament injuries is 
often the torsion or twisting of the knee when landing after a heading duel or when 
changing direction. 
Joint sense provides the soccer player with information about his own body, such 
as where, and in what state, various parts of the body are. It also indicates fatigue or 
alertness of the connective tissue, such as the muscles and ligaments. As previously 
stated, the proprioceptors are called on constantly when a player is in motion. Any 
form of training is proprioceptive training. Functional injury-prevention exercises 
help  to  train  the  proprioceptors  with  regard  to  activating  the  necessary  muscles 
quickly and correctly in order to control a particular movement or return from an 
unstable position. This trains unconscious reactions and increases body awareness. 
All of the above helps to prevent injuries. Exercises can be made more challenging 
and more difficult by, for example, working on unstable surfaces, closing the eyes, 
or distracting a player by throwing him a ball. 
Hübscher and Refshauge (2013) published a review on the effectiveness of neuro- 
muscular  training  for  the  prevention  of  sports  injuries  in  athletes.  Their  pooled 
analyses revealed that multi-intervention exercises (comprising balance and agility 
training, stretching, plyometrics, running exercises, cutting and landing technique, 
and strength training) significantly reduced the relative risk of lower-limb injuries, 
acute knee injuries, and ankle sprain injuries.  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER 
Injury prevention  400     
  21.7  INJURY-PREVENTION PROGRAMS 
Targeted, efficient injury prevention involves finding a balance between a player’s 
load tolerance and the load imposed on the player. Injuries can be reduced by incre- 
asing a player’s load tolerance and individualizing the training load to the needs 
of the player. The player’s load tolerance can be divided into general load tolerance 
and local load tolerance. General load tolerance comprises a player’s general physi- 
cal fitness, determined from a variety of physical abilities. Basic fitness also inclu- 
des the quantity and quality of sleep, as well as other psychosocial factors, such as 
stress, personal situation and fatigue. The general load tolerance can be increased 
by influencing these factors.    Local load tolerance relates to specific zones of the body. This local load tolerance is 
built up from the interaction between the different intrinsic risk factors per zone. It 
is a fact that one isolated intrinsic risk factor can be compensated for by other fac- 
tors that have an influence on that particular zone. Intrinsic risk factors and imba- 
lances can be eliminated via targeted, individual injury-prevention programs. The 
scientific literature includes (limited) evidence of preventive programs that have an 
effect on intrinsic risk factors. The influence of most interventions is on ankle and 
knee stability, as well as hamstring and adductor strength. 
The  second  complementary  way  of  avoiding  injuries  is  to  individualize  and 
manage the  load  imposed  on players. This  can  be  done  by  adapting  the  training 
workload to the individual and applying recovery strategies between training ses- 
sions and matches. 
Workload  should  be  individualized 
within  the  periodization  model.  The 
coach  has  to  create  fatigue  to  allow 
the  body  to  adapt  to  the  higher  trai- 
ning load (overload). During the same 
microcycle, the coach has to ensure the 
players  are  given  adequate  recovery 
in order to produce an optimum level 
of  performance.  To  achieve  this,  the 
accumulated  fatigue  of  the  training 
week  has  to  be  reduced  by  applying 
the right recovery strategies. The reco- 
very  time  is  different  for  each  player. 
Some  players  recover  from  a  training 
stimulus quickly, while others recover 
very slowly. Factors that influence this 
recovery include age of the player, and 
aerobic fitness status..   
  Fig. 21.3: A  player’s injury risk profile based  on an injury-prevention screening of the 
intrinsic risk factors. Body zones at risk are 
highlighted (Screenshot TopSportsLab).  [email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Injury prevention  403     
 
 
          Fig. 21.4: An example of a preventive exercise targeting a bodyzone at risk (knee and upperleg muscles)(screenshot TopSportsLab).  F IT N E SS  IN  S O C C E R   In ju ry  p reve
n
tio n   40 4  [email protected] 06 Aug 2018


[email protected] 06 Aug 2018


FITNESS IN SOCCER  Injury prevention  405     
  21.7.1  Effectiveness of injury-prevention programs 
Laursen et al. (2013) investigated the effectiveness of exercise interventions to pre- 
vent sporting injuries. Their meta-analysis analyzed 25 trials, including 26,610 par- 
ticipants with 3,464 injuries. The study showed no beneficial effects of stretching, 
whereas  studies  with  multiple  exposures,  proprioception  training,  and  strength 
training  showed  a  tendency  toward  an  increasing  effect.  Strength  training  redu- 
ced  sports  injuries  to  less  than  a  third,  and  overuse  injuries  were  almost  halved. 
They  concluded  that  both  acute  injuries  and  overuse  injuries  could  be  reduced 
through the use of injury-prevention programs. Their findings were also confirmed 
by Owen et al. (2013), who examined the effectiveness of a structured injury-pre- 
vention program on the number of muscle injuries and the total number of injuries 
within  elite  professional  soccer.  The  study  was  conducted  over  two  consecutive 
seasons, of which the first (2008-2009) was the intervention season and the second 
(2009-2010)  was  the  control  season.  The  training  program  was  performed  twice 
weekly for the entirety of the season (58 prevention sessions). Significantly fewer 
muscle  injuries  were  observed  in  this  study  during  the  intervention  season.  The 
researchers concluded that a multicomponent injury-prevention training program 
may be appropriate for reducing  the  number of muscle  injuries  during  a season, 
but it may not be adequate to reduce all other injuries.   
  SUMMARY    It is highly important for soccer players to partake in a scientifically sound inju- 
ry-prevention  program  throughout  every  season  of  their  careers.  The  medical 
staff of clubs should routinely screen their players in order to identify possible 
injury  risks and  to  put  in  place  individual  programs to  help  reduce the  occur- 
rence of injury. Most importantly, the coach has to periodize training load cor- 
rectly throughout the season, because too much, or even too little, training can 
predispose the players to injury. Accumulated fatigue should be avoided at all 
cost in order to reduce the occurrence of non-contact soft tissue and joint injuries.
   
 
  REFERENCES    •  Amaral De Noronha, M., Borges Jr., N.G., 2004. Lateral ankle sprain: isokinetic test reliability and   comparison between invertors and 
evertors. Clin Biomech (Bristol, Avon), 19, pp.868–871.  •  Anshel, M.T. and Sutarso T., 2007, Relationships between sources of acute stress and coping style in competitive sport as a function of 
gender. Psychology of Sport and Exercise, 8, pp.1-24.  •  Árnason, Á, Gudmundsson, Á., Dahl, H.A., Johannsson, E., 1996. Soccer injuries in Iceland. Scand J Med Sci Sports, 6(1), pp.40-5.  •  Arnason, A., Sigurdsson, S.B., Gudmundsson, A., Holme, I., Engebretsen, L. and Bahr, R. 2004. Risk factors for injuries in football. Am J 
Sports Med, 32(1 supp.), pp.5S–16S.  •  Bahr, R. and Krosshaug, T. 2005. Understanding the injury mechanisms – a key component to prevent injuries in sport. Br J Sports Med, 
39, pp.324–329.  •  Barker, H.B., Beynnon, B.D. and Renstrom, A.F.H., 1997. Ankle injury risk factors in sports. Sports Medicine, 23, pp.69-74.  •  Baumhauer, J.F., Alosa, D.M., Renström, P.A., Trevino, S. and Beynnon, B., 1995. A prospective study of ankle injury risk factors. Am J 
Sports Med, 23, pp.564–570.  •  Bennell, K.L., Talbot, R., Wajswelner, H., Techovanich, W. and Kelly, D., 1998. Intra-rater and Inter-tester reliability of a weight bearing 
lunge measure of ankle dorsiflexion. Australian Physiotherapy, 24(2), pp.211-217.  •  Bompa, T.O., 1999. Periodization: theory and methodology of training 4th ed. Champaign, IL: Human Kinetics.  •  Bradley, P.S., Olsen, P.D. and Portas, M.D., 2007. The effect of static, ballistic, and proprioceptive neuromuscular facilitation stretching on 
vertical jump performance. J Strength Cond Res, 21, pp.223–226.  •  Chomiak,  J.,  Junge,  A.,  Peterson,  L.  and  Dvorak,  J.,  2000.  Severe  injuries  in  football  players.  Influencing  factors.  Am  J  Sports  Med, 
28(suppl 5), pp.S58–68.  •  Croisier, J.L., Ganteaume, S., Binet, J., Genty, M., Ferret, J.M., 2008. Strength imbalances and prevention of hamstring injury in professio- 
nal soccer players: a prospective study. Am. J. Sports Med., 36, pp.1469–1475.  [email protected] 06 Aug 2018


  406  FITNESS IN SOCCER 
Injury prevention   
  •  Dallinga,  J.M.,  Benjaminse, A.  and  Lemmink,  K.,  2012.  Which  Screening  Tools  Can  Predict  Injury  to  the  Lower  Extremities  in  Team 
Sports? A Systematic Review. Sports Med, 42(9), pp.791-815.  •  Drawer, S. and Fuller, C., 2002. Evaluating the level of injury in English professional football using a risk based assessment process. Br 
J Sports Med., 36(6), pp.446–451.  •  Drezner, J.A., 2003. Practical management: hamstring muscle injuries. Clinical Journal of Sport Medicine, 13, pp.48–52.  •  Ekstrand, J. and Gillquist, J., 1983. The avoidability of soccer injuries. Int J Sports Med, 4, pp.124–8.  •  Ekstrand, J., Gillquist, J., Moller, M., Oberg, B. and Liljedahl, S.O., 1983. Incidence of soccer injuries and their relation to training and team 
success. Am J Sports Med, 11(2), pp.63–7.  •  Ekstrand, J., Hagglund, M. and Walden, M., 2011. Epidemiology of muscle injuries in professional football (soccer). Am J Sports Med, 
39(6), pp.1226-1232.  •  Emery, C. A., 2003. Risk factors for injury in child and adolescent sport: a systematic review of the literature. Clinical Journal of Sports 
Medicine, 13, pp.256-268.  •  Engebretsen, A.H., Myklebust, G., Holme, I., Engebretsen, L. and Bahr R., 2010. Intrinsic risk factors for hamstring injuries among male 
soccer players: a prospective cohort study. Am J Sports Med, 38, pp.1147–1153.  •  Engstrom, B.K. and Renstrom, P.A., 1998. How can injuries be prevented in the World Cup soccer athlete? Clin Sports Med, 17, pp.755–68.  •  Estwanik, J., Sloane, B. and Rosenberg, M., 1990. Causes of groin strain. Phys Sportsmed, 18, pp.55-60.  •  Fong, C.M., Blackburn, J.T., Norcross, M.F., McGrath, M. and Padua, D.A., 2011. Ankle dorsiflexion ROM and landing biomechanics. 
Journal of Athletic training, 46(1), pp.5-10.  •  Fousekis, K., Tsepis, E. and Vagenas, G., 2012. Intrinsic risk factors of noncontact ankle sprains in soccer. A prospective study on 100 
professional players. Am J Sports Med, 40, pp.1842–50.  •  Fox, M., 2006. Effect on hamstring flexibility of hamstring stretching compared to hamstring stretching and sacroiliac joint manipulation. 
Clinical Chiropractic, 9, pp.21—32.  •  Freckleton, G. and Pizzari, T., 2013. Risk factors for hamstring muscle strain injury in sport: a systematic review and meta-analysis. Br J 
Sports Med, 47(6), pp.351–358.  •  Gabbe, B.J., Bennell, K.L., Finch, C.F., Wajswelner, H. and Orchard, J.W., .2006. Predictors of hamstring injury at the elite level of Austra- 
lian football. Scand J Sci Med Sport, 16, pp.7–13.  •  Gabbe, B.J., Finch, C.F., Wajswelner, H. and Bennell, K.L., 2004. Predictors of lower extremity injuries at the community level of Austra- 
lian football. Clin J Sport Med, 14(2), pp.56-63.  •  Galbusera, F., Tornese, D.Z., Anasetti, F., Bersini, S., Volpi, P., La Barbera, L. and Villa T., 2013. Does soccer cleat design influence the 
rotational interaction with the playing surface? Sports Biomechanics, 12(3), pp.293–301.  •  Garrett Jr., W.E., Rich, F.R., Nikolaou, P.K., Vogler III, J.B., 1989. Computed tomography of hamstring muscle strains. Med. Sci. Sports 
Exerc. 21, 506–514.  •  Gehring, D.,  Rott,  F.,  Stapelfeldt,  B.  and Gollhofer, A., 2007. Effect  of soccer shoe cleats  on  knee joint  loads. Int  J  Sports Med,  28(12), 
pp.1030-4.  •  Gottschall,  J.S.,  Mills,  J.  and  Hastings,  B.,  2013.  Integration  core  exercises  elicit  greater  muscle  activation  than  isolation  exercises.  J 
Strength Cond Res, 27(3), pp.590-6.  •  Hägglund, M., Waldén, M. and Ekstrand, J., 2006. Previous injury as a risk factor for  injury in elite football: A prospective study over two 
consecutive  seasons. Br J Sports Med, 40, pp.767-772.  •  Hägglund, M., Waldén, M. and Ekstrand, J., 2013. Risk factors for lower extremity muscle injury in professional soccer: the UEFA Injury 
Study. Am J Sports Med., 41(2), pp.327-35.  •  Hawkins, R.D. and Fuller, C.W., 1996. Risk assessment in professional football: an examination of accidents and incidents in the 1994 
World Cup finals. Br J Sport Med, 30, pp.165-170.  •  Hawkins,  R.D.  and  Fuller, C.W.,  1996.Risk  assessment in professional football:  an  examination  of  accidents and  incidents  in the  1994 
World Cup finals. Br J Sport Med, 30, pp.165-170.  •  Henderson, G., Barnes, C.A. and Portas, M.D., 2010. Factors associated with increased propensity for hamstring injury in English Premier 
League soccer players. J Sci Med Sport, 13(4), pp.397–402.  •  Hewitt, T.E., 2000. Neuromuscular  and hormonal factors associated  with knee injuries in  female athletes: strategies  for intervention. 
Sports Med, 29, pp.313–27.  •  Hoskins, W.T. and Pollard, H.P., 2005. Successful management of hamstring injuries in Australian Rules footballers: two case reports. 
Chiropractic & Osteopathy, 13:4.  •  Hübscher, M. and Refshauge, K.M, 2013. Neuromuscular training strategies for preventing lower limb injuries: what’s new and what are 
the practical implications of what we already know? Br J Sports Med, 47, pp.939-940.  •  Hughes, M.G., Birdsey, L., Meyers, R., Newcombe, D., Oliver, J.L., Smith, P.M., Stembridge, M., Stone, K. and Kerwin, D.G., 2013. Effects 
of playing surface on physiological responses and performance variables in a controlled football simulation. J Sports Sci, 31(8), pp.878-86.  •  Ibrahim, A., Murrell, G.A. and Knapman, P. 2007. Adductor strain and hip range of movement in male professional soccer players. J 
Orthop Surg, 15, pp.46-49.  •  Ivarsson, A., Johnson, U., Lindwall, M., Gustafsson, H. and Altemyr, M., 2013. Psychosocial stress as a predictor of injury in elite junior 
soccer: A latent growth curve analysis. J Sci Med Sport, pii: S1440-2440(13)00473-8. doi: 10.1016/j.jsams.2013.10.242. [Epub ahead of print]  •  Johnson, F.B., Sinclair, D.A. and Guarente, L., 1999. Molecular biology of aging. Cell, 96, pp.291–302.  •  Junge, A., Chomiak, J. and Dvorak, J., 2000. Incidence of football injuries in youth players – Comparison of players from two European 
regions. American Journal of Sports Medicine, 28(5), pp.S47-50.  •  Kofotolis N. and Kellis E., 2007. Ankle Sprain Injuries: A 2-Year Prospective Cohort Study in Female Greek Professional Basketball Play- 
ers. Journal of athletic training, 42(3), pp.388-94.  •  Lane, A.M., Hall, R. and Lane, J., 2004. Self-efficacy and statistics performance among sport studies students. Teaching in Higher Edu- 
cation, 9, pp.435-448.  •  Lauersen, J.B., Bertelsen, D.M. and Andersen, L.B., 2013. The effectiveness of exercise interventions to prevent sports injuries: a systema- 
tic review and meta-analysis of randomised controlled trials. Br J Sports Med, [Epub ahead of print].  •  Leetun, D.T., Ireland, M.L., Willson, J.D., Ballantyne, B.T. and Davis IM., 2004. Core stability measures as risk factors for lower extremity 
injury in athletes. Med Sci Sports Exerc, 36(6), pp.926-34.  •  McKay, G.D., Goldie, P.A., Payne, W.R. and Oakes, B., 2001. Ankle injuries in basketball: injury rate and risk factors. Br J Sports Med, 
35, pp.103–8.  •  Meeuwisse, W., 1994. Assessing causation in sport injury: A multifactorial model. Clin J Sport Med., 4, pp.66–170.  •  Meeuwisse, W.H., 1991. Predictability of sports injuries: What is the epidemiological evidence? Sports Medicine, 12(1), pp.8-15.  •  Myer, G.D., Ford, K.R., Paterno, M.V., Nick, T.G. and Hewett, T.E., 2008. The effects of generalized joint laxity on risk of anterior cruciate 
ligament injury in young female athletes. Am J Sports Med., 36(6), pp.1073-80.  •  Myklebust, G., Haehlum, S., Holm, I. and Bahr R., 1998. A prospective cohort study of anterior cruciate ligament injuries in elite Norwe- 
gian team handball. Scand J Med Sci Sports, 8, pp.149–53.  •  Nielsen, A.B. and Yde, J., 1989. Epidemiology and traumatology of injuries in soccer. Am J Sports Med, 17, pp.803–7.  •  Orchard, J. and Seward, H., 2002. Epidemiology of injuries in the Australian Football League, seasons 1997-2000. British Journal of Sports 
Medicine, 36(1), pp.39-44.  •  Orchard, J., Marsden, J., Lord, S. and Garlick, D., 1997. Preseason hamstring muscle weakness associated with hamstring muscle injury 
in Australian soccer players. Am J Sports Med, 25, pp.81-5.  •  Owen, A.L., Wong del, P., Dellal, A., Paul, D.J., Orhant, E. and Collie, S., 2013. Effect of an injury prevention program on muscle injuries 
in elite professional soccer. J Strength Cond Res, 27(12), pp.3275-85.  •  Panayi, S., 2010. The need for lumbar-pelvic assessment in the resolution of chronic hamstring strain. Journal of Body work & Movement 
Therapies, 14, pp.294–298.  •  Peterson, L., Junge, A., Chomiak, J., Graf-Baumann, T. and Dvorak, J., 2000. Incidence of football injuries and complaints in different age 
groups and skill-level groups. Am J Sports Med, 28(suppl 5), pp.S51–7.  [email protected] 06 Aug 2018


407      •  Peterson, L., Junge, A., Chomiak, J., Graf-Baumann, T. and Dvorak, J., 2000. Incidence of football injuries and complaints in different age 
groups and skill-level groups. Am J Sports Med, 28(suppl 5), pp.S51–7.  •  Rahnama, N., Lees, A. and Bambaecichi, E., 2005. A comparison of muscle strength and flexibility between the dominant and non-domi- 
nant leg in English soccer players. Ergonomics, 48(11–14), pp.1568–1575.  •  Ramesh, R., Von Arx, O., Azzopardi, T. and Schranz, P.J., 2005. The risk of anterior cruciate ligament rupture with generalised joint laxity. 
J Bone Joint Surg Br., 87(6), pp.800-3.  •  Ryynänen, J., Dvorak, J., Peterson, L., Kautiainen, H., Karlsson, J., Junge, A. and Börjesson, M., 2013. Increased risk of injury following 
red and yellow cards, injuries and goals in FIFA World Cups. Br J Sports Med, 47, pp.970-973.  •  Ryynänen, J., Junge, A., Dvorak, J., Peterson, L., Karlsson, J. and Börjesson, M., 2013. The effect of changes in the score on injury incidence 
during three FIFA World Cups. Br J Sports Med, 47, pp.960-964.  •  Ryynänen, J., Junge, A., Dvorak, J., Peterson, L., Kautiainen, H., Karlsson, J. and Börjesson, M., 2013. Foul play is associated with injury 
incidence: an epidemiological study of three FIFA World Cups (2002–2010). Br J Sports Med, 47, pp.986–991.  •  Sitler, M., Ryan, J., Wheeler, B., McBride, J., Arciero, R., Anderson, J., Horodyski, M., 1994. The efficacy of a semirigid ankle stabilizer to 
reduce acute ankle injuries in basketball. A randomized clinical study at West Point. Am J Sports Med, 22, pp.454–61.  •  Smith, A.M.,  Stuart,  M.J.,  Wiese-Bjornstal,  D.M.,  Milliner,  E.K.,  O’Fallon,  W.M.,  Crowson,  C.S.,  1993.  Competitive  athletes:  Pre-  and 
post-injury mood state and self-esteem. Mayo Clinic Proceedings, 68, pp.939–949.  •  Smodlaka, V., 1980. Groin pain in soccer players. Phys Sportsmed, 8, pp.57-61.  •  Soderman, K., Alfredson, H.,  Pietila, T.,  et al.,  2001. Risk  factors for  leg injuries  in  female soccer players: a prospective investigation 
during one out-door season. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 9, pp.313–21.  •  Stevenson, M.R., Hamer, P., Finch, C.F., Elliot, B. and Kresnow, M., 2000. Sport, age, and sex specific incidence of sports injuries in Wes- 
tern Australia. Br J Sports Med, 34(3), pp.188–94.  •  Sutton, K.M.  and  Bullock, J.M.,  2013. Anterior cruciate ligament rupture: differences between males  and  females. J Am Acad  Orthop 
Surg, 21(1), pp.41-50.  •  Thacker, S.B., Gilchrist, J., Stroup, D.F. and Dexter, K.C., 2004. The impact of stretching on sports injury risk: a systematic review of the 
literature. Med Sci Sports Exerc, 36(3), pp.371-8.  •  Trojan, T.H. and McKeag, D.B., 2006. Single leg balance test to identify risk of ankle sprains. Br J Sports Med, 40, pp.610-614.  •  Tropp, H., Askling, C. and Gillquist J., 1985. Prevention of ankle sprains. Am J Sports Med, 13, pp.259–62.  •  Tropp, H., Ekstrand, J. and Gillquist, J., 1984. Stabilometry in functional instability of the ankle and its value in predicting injury. Med 
Sci Sports Exerc, 16(1), pp.64–66.  •  Tyler, T.F., McHugh, M.P., Mirabella, M.R., Mullaney, M.J. and Nicholas, S.J., 2006. Risk factors for noncontact ankle sprains in high school 
football players: the role of previous ankle sprains and body mass index. American Journal of Sports Medicine, 34, pp.471–5.  •  van Mechelen, W., Hlobil, H. and Kemper, H., 1992. Incidence, severity, etiology and prevention of sports injuries - a review of concepts. 
Sports Medicine, 14, pp.82–99.  •  Verhagen, E.A., 2013. Costing an injury prevention program in amateur adult soccer. Clin J Sport Med, 23(6), pp.500-1.  •  Verrall, G.M., Slavotinek, J.P., Barnes P.G., Fon, G.T. and Esterman, A., 2006. Assessment of physical examination and magnetic resonance 
imaging findings of hamstring injury as predictors for recurrent injury. J Orthop Sports Phys Ther, 36, pp.215-24.  •  Verrall, G.M., Slavotinek, J.P., Barnes, P.G., Fon, G. and Spriggins, A., 2001. Clinical risk factors for hamstring muscle strain injury: a pros- 
pective study with correlation of injury by magnetic resonance imaging. Br J Sports Med, 35(6), pp.435–40.  •  Wagner, D.R. and Heyward, V.H., 1999. Techniques of body composition assessment: a review of laboratory and field methods. Res Q 
Exerc Sport, 70(2), pp.135–49.  •  Wang, L., Huddleston, S. and Peng, L., 2003. Psychological skill use by Chinese swimmers. International Sports Journal, 7, pp.48-55.  •  Watsford, M.L., Murphy, A.J., McLachlan, K.A., Bryant, A.L., Cameron, M.L., Crossley, K.M. and Makdissi, M., 2010. A prospective study 
ofthe relationship between lower body stiffness and hamstring injury in professional Australian rules footballers. American Journal of 
Sports Medicine, 38, pp.2058–2064.  •  Willems, T.M., Witvrouw, E., Delbaere, K., Mahieu, N., De, B.I. and De, C.D., 2005. Intrinsic risk factors for inversion ankle sprains in male 
subjects: a prospective study. Am J Sports Med, 33, pp.415–423.  •  Williams, J.M. and Andersen, M.B., 1998. Psychosocial antecedents of sport injury: Review and critique of the stress and injury model. 
Journal of Applied Sport Psychology, 10, pp.5-25.  •  Windsor Insurance Brokers Limited, 1997. Investigation into career ending incidents to professional footballers in England and Wales, 
from 1987/88 to  1994/95.  London: Windsor  Insurance,.  •  Witvrouw, E., Danneels, L., Asselman, P., D’have, T. and Cambier, D., 2003. Muscle flexibility as a risk factor for developing muscle inju- 
ries in male professional soccer players: A prospective study. Am. J. Sports Med., 31(1), pp.41-46.  •  Woods, C.,  Hawkins,  R.D.,  Maltby,  S., Hulse, M.,  Thomas, A. and  Hodson, A., 2004. The  Football Association  Medical Research Pro- 
gramme: an audit of injuries in professional football – analysis of hamstring injuries. Br J Sports Med, 38(1), pp.36-41.  •  Worrell, T.W., 1994. Factors associated with hamstring injuries. An approach to treatment and preventative measures. Sports Med, 17, 
pp.338-345.  •  Yde,  J.  and  Nielsen, A.B.,  1990.  Sports  injuries  in  adolescents’  ball  games:  soccer,  handball,  and  basketball.  British  Journal  of  Sports 
Medicine, 24, pp.51-54.  •  Yeung, S.S., Suen, A.M. and Yeung, E.W., 2009. A prospective cohort study of hamstring injuries in competitive sprinters: preseason mus- 
cle imbalance as a possible risk factor. Br.J.Sports Med., 43, pp.589-94.  •  Zanetti, E.M., Bignardi, C., Franceschini, G. and Audenino, A.L., 2013. Amateur football pitches: mechanical properties of the natural 
ground and of different artificial turf infills and their biomechanical implications. J Sports Sci, 31(7), pp.767-78.  [email protected] 06 Aug 2018


    TESTIMONIALS ABOUT JAN VAN WINCKEL   
 
  “In the four years we worked together at Club, I got to know Jan to be a true professional, 
perhaps the best in Belgium in his field”- Luc Devroe, former Technical Director at Club 
Brugge KV.    “As instructor at the Belgian UEFA-Pro license course, Jan made an impression by transla- 
ting difficult theoretical fitness-training concepts into plain footballing language and prac- 
tical exercise material. This enabled our UEFA-Pro course participants to acquire the ability 
to get their players physically ready to deliver top-level football performances” - Bob Bro- 
waeys, Director of the Federal Trainers’ School.    “Due  to,  and  thanks  to,  Jan’s  vision,  expertise  and  professionalism,  the  team  stood  out 
through  its  fantastic  general  fitness  and  extremely  low  injury  rate.”  -  Adrie  Koster, 
ex-coach of Ajax Amsterdam and Club Brugge KV    “During  his  period  as  assistant  coach  at  Club  Brugge,  Jan  Van  Winckel  proved  that  his 
solid scientific approach leads to strong results. He also gave our club’s training approach 
a new dimension, supported not by intuition but rather on the basis of physiological and 
biomechanical criteria.” - Dr. M. D’Hooghe, Honorary Chairman of Club Brugge and 
Chairman of the FIFA Medical Committee    “Due  to,  and  thanks  to,  Jan’s  vision,  expertise  and  professionalism,  the  team  stood  out 
through  its  fantastic  general  fitness  and  extremely  low  injury  rate.”  -  Adrie  Koster, 
ex-coach of Ajax Amsterdam and Club Brugge KV    “I have seldom seen a coach who can translate science into practical football application so 
well.” - Aad de Mos, ex-coach of (among others) Ajax Amsterdam, PSV Eindhoven, 
Werder Bremen, RSC Anderlecht    “Jan is one of the best in his field, probably one of the best in the world.” - Carl Hoefkens, 
former player of the Belgian national team, West Bromwich Albion and Stoke City    “Jan’s work is characterized by professionalism, precision and the systemic use of modern  training principles. His scientific work has had a direct impact on the success of the club in 
recent years.” - Prof. Ahmed El-Shafee, general manager of Al-Ahli Saudi Football 
Club   
«Jan Van Winckel was the best coach to have taken charge of the senior national team by  far.” Polycarp Lwazi (Times)   
 “My  special  acknowledgement  goes  to  our  coach  Mr.  Van  Winckel  for  molding  a  formidable  national  team  that  has  been  able  to  restore  the  country’s  dented  image  in 
international competitions” Themba Dlamini, Prime minister of Swaziland   
“Olympique de Marseille will remember a great professional who, beyond his pioneering  work in the field of sports science, will have contributed greatly to the structural reform of 
the technical department undertaken by the management.”  [email protected] 06 Aug 2018


409    Vincent Labrune, president of Olympique de Marseille 
 
“Jan’s vision and professionalism has contributed a lot to the success of Al-Ahli  Saudi in recent years.”  HRH Prince Khaled Bin Adullah Bin Abdulaziz, President of Al-Ahli Saudi  [email protected] 06 Aug 2018
Vasakule Paremale
Fitness In Soccer #1 Fitness In Soccer #2 Fitness In Soccer #3 Fitness In Soccer #4 Fitness In Soccer #5 Fitness In Soccer #6 Fitness In Soccer #7 Fitness In Soccer #8 Fitness In Soccer #9 Fitness In Soccer #10 Fitness In Soccer #11 Fitness In Soccer #12 Fitness In Soccer #13 Fitness In Soccer #14 Fitness In Soccer #15 Fitness In Soccer #16 Fitness In Soccer #17 Fitness In Soccer #18 Fitness In Soccer #19 Fitness In Soccer #20 Fitness In Soccer #21 Fitness In Soccer #22 Fitness In Soccer #23 Fitness In Soccer #24 Fitness In Soccer #25 Fitness In Soccer #26 Fitness In Soccer #27 Fitness In Soccer #28 Fitness In Soccer #29 Fitness In Soccer #30 Fitness In Soccer #31 Fitness In Soccer #32 Fitness In Soccer #33 Fitness In Soccer #34 Fitness In Soccer #35 Fitness In Soccer #36 Fitness In Soccer #37 Fitness In Soccer #38 Fitness In Soccer #39 Fitness In Soccer #40 Fitness In Soccer #41 Fitness In Soccer #42 Fitness In Soccer #43 Fitness In Soccer #44 Fitness In Soccer #45 Fitness In Soccer #46 Fitness In Soccer #47 Fitness In Soccer #48 Fitness In Soccer #49 Fitness In Soccer #50 Fitness In Soccer #51 Fitness In Soccer #52 Fitness In Soccer #53 Fitness In Soccer #54 Fitness In Soccer #55 Fitness In Soccer #56 Fitness In Soccer #57 Fitness In Soccer #58 Fitness In Soccer #59 Fitness In Soccer #60 Fitness In Soccer #61 Fitness In Soccer #62 Fitness In Soccer #63 Fitness In Soccer #64 Fitness In Soccer #65 Fitness In Soccer #66 Fitness In Soccer #67 Fitness In Soccer #68 Fitness In Soccer #69 Fitness In Soccer #70 Fitness In Soccer #71 Fitness In Soccer #72 Fitness In Soccer #73 Fitness In Soccer #74 Fitness In Soccer #75 Fitness In Soccer #76 Fitness In Soccer #77 Fitness In Soccer #78 Fitness In Soccer #79 Fitness In Soccer #80 Fitness In Soccer #81 Fitness In Soccer #82 Fitness In Soccer #83 Fitness In Soccer #84 Fitness In Soccer #85 Fitness In Soccer #86 Fitness In Soccer #87 Fitness In Soccer #88 Fitness In Soccer #89 Fitness In Soccer #90 Fitness In Soccer #91 Fitness In Soccer #92 Fitness In Soccer #93 Fitness In Soccer #94 Fitness In Soccer #95 Fitness In Soccer #96 Fitness In Soccer #97 Fitness In Soccer #98 Fitness In Soccer #99 Fitness In Soccer #100 Fitness In Soccer #101 Fitness In Soccer #102 Fitness In Soccer #103 Fitness In Soccer #104 Fitness In Soccer #105 Fitness In Soccer #106 Fitness In Soccer #107 Fitness In Soccer #108 Fitness In Soccer #109 Fitness In Soccer #110 Fitness In Soccer #111 Fitness In Soccer #112 Fitness In Soccer #113 Fitness In Soccer #114 Fitness In Soccer #115 Fitness In Soccer #116 Fitness In Soccer #117 Fitness In Soccer #118 Fitness In Soccer #119 Fitness In Soccer #120 Fitness In Soccer #121 Fitness In Soccer #122 Fitness In Soccer #123 Fitness In Soccer #124 Fitness In Soccer #125 Fitness In Soccer #126 Fitness In Soccer #127 Fitness In Soccer #128 Fitness In Soccer #129 Fitness In Soccer #130 Fitness In Soccer #131 Fitness In Soccer #132 Fitness In Soccer #133 Fitness In Soccer #134 Fitness In Soccer #135 Fitness In Soccer #136 Fitness In Soccer #137 Fitness In Soccer #138 Fitness In Soccer #139 Fitness In Soccer #140 Fitness In Soccer #141 Fitness In Soccer #142 Fitness In Soccer #143 Fitness In Soccer #144 Fitness In Soccer #145 Fitness In Soccer #146 Fitness In Soccer #147 Fitness In Soccer #148 Fitness In Soccer #149 Fitness In Soccer #150 Fitness In Soccer #151 Fitness In Soccer #152 Fitness In Soccer #153 Fitness In Soccer #154 Fitness In Soccer #155 Fitness In Soccer #156 Fitness In Soccer #157 Fitness In Soccer #158 Fitness In Soccer #159 Fitness In Soccer #160 Fitness In Soccer #161 Fitness In Soccer #162 Fitness In Soccer #163 Fitness In Soccer #164 Fitness In Soccer #165 Fitness In Soccer #166 Fitness In Soccer #167 Fitness In Soccer #168 Fitness In Soccer #169 Fitness In Soccer #170 Fitness In Soccer #171 Fitness In Soccer #172 Fitness In Soccer #173 Fitness In Soccer #174 Fitness In Soccer #175 Fitness In Soccer #176 Fitness In Soccer #177 Fitness In Soccer #178 Fitness In Soccer #179 Fitness In Soccer #180 Fitness In Soccer #181 Fitness In Soccer #182 Fitness In Soccer #183 Fitness In Soccer #184 Fitness In Soccer #185 Fitness In Soccer #186 Fitness In Soccer #187 Fitness In Soccer #188 Fitness In Soccer #189 Fitness In Soccer #190 Fitness In Soccer #191 Fitness In Soccer #192 Fitness In Soccer #193 Fitness In Soccer #194 Fitness In Soccer #195 Fitness In Soccer #196 Fitness In Soccer #197 Fitness In Soccer #198 Fitness In Soccer #199 Fitness In Soccer #200 Fitness In Soccer #201 Fitness In Soccer #202 Fitness In Soccer #203 Fitness In Soccer #204 Fitness In Soccer #205 Fitness In Soccer #206 Fitness In Soccer #207 Fitness In Soccer #208 Fitness In Soccer #209 Fitness In Soccer #210 Fitness In Soccer #211 Fitness In Soccer #212 Fitness In Soccer #213 Fitness In Soccer #214 Fitness In Soccer #215 Fitness In Soccer #216 Fitness In Soccer #217 Fitness In Soccer #218 Fitness In Soccer #219 Fitness In Soccer #220 Fitness In Soccer #221 Fitness In Soccer #222 Fitness In Soccer #223 Fitness In Soccer #224 Fitness In Soccer #225 Fitness In Soccer #226 Fitness In Soccer #227 Fitness In Soccer #228 Fitness In Soccer #229 Fitness In Soccer #230 Fitness In Soccer #231 Fitness In Soccer #232 Fitness In Soccer #233 Fitness In Soccer #234 Fitness In Soccer #235 Fitness In Soccer #236 Fitness In Soccer #237 Fitness In Soccer #238 Fitness In Soccer #239 Fitness In Soccer #240 Fitness In Soccer #241 Fitness In Soccer #242 Fitness In Soccer #243 Fitness In Soccer #244 Fitness In Soccer #245 Fitness In Soccer #246 Fitness In Soccer #247 Fitness In Soccer #248 Fitness In Soccer #249 Fitness In Soccer #250 Fitness In Soccer #251 Fitness In Soccer #252 Fitness In Soccer #253 Fitness In Soccer #254 Fitness In Soccer #255 Fitness In Soccer #256 Fitness In Soccer #257 Fitness In Soccer #258 Fitness In Soccer #259 Fitness In Soccer #260 Fitness In Soccer #261 Fitness In Soccer #262 Fitness In Soccer #263 Fitness In Soccer #264 Fitness In Soccer #265 Fitness In Soccer #266 Fitness In Soccer #267 Fitness In Soccer #268 Fitness In Soccer #269 Fitness In Soccer #270 Fitness In Soccer #271 Fitness In Soccer #272 Fitness In Soccer #273 Fitness In Soccer #274 Fitness In Soccer #275 Fitness In Soccer #276 Fitness In Soccer #277 Fitness In Soccer #278 Fitness In Soccer #279 Fitness In Soccer #280 Fitness In Soccer #281 Fitness In Soccer #282 Fitness In Soccer #283 Fitness In Soccer #284 Fitness In Soccer #285 Fitness In Soccer #286 Fitness In Soccer #287 Fitness In Soccer #288 Fitness In Soccer #289 Fitness In Soccer #290 Fitness In Soccer #291 Fitness In Soccer #292 Fitness In Soccer #293 Fitness In Soccer #294 Fitness In Soccer #295 Fitness In Soccer #296 Fitness In Soccer #297 Fitness In Soccer #298 Fitness In Soccer #299 Fitness In Soccer #300 Fitness In Soccer #301 Fitness In Soccer #302 Fitness In Soccer #303 Fitness In Soccer #304 Fitness In Soccer #305 Fitness In Soccer #306 Fitness In Soccer #307 Fitness In Soccer #308 Fitness In Soccer #309 Fitness In Soccer #310 Fitness In Soccer #311 Fitness In Soccer #312 Fitness In Soccer #313 Fitness In Soccer #314 Fitness In Soccer #315 Fitness In Soccer #316 Fitness In Soccer #317 Fitness In Soccer #318 Fitness In Soccer #319 Fitness In Soccer #320 Fitness In Soccer #321 Fitness In Soccer #322 Fitness In Soccer #323 Fitness In Soccer #324 Fitness In Soccer #325 Fitness In Soccer #326 Fitness In Soccer #327 Fitness In Soccer #328 Fitness In Soccer #329 Fitness In Soccer #330 Fitness In Soccer #331 Fitness In Soccer #332 Fitness In Soccer #333 Fitness In Soccer #334 Fitness In Soccer #335 Fitness In Soccer #336 Fitness In Soccer #337 Fitness In Soccer #338 Fitness In Soccer #339 Fitness In Soccer #340 Fitness In Soccer #341 Fitness In Soccer #342 Fitness In Soccer #343 Fitness In Soccer #344 Fitness In Soccer #345 Fitness In Soccer #346 Fitness In Soccer #347 Fitness In Soccer #348 Fitness In Soccer #349 Fitness In Soccer #350 Fitness In Soccer #351 Fitness In Soccer #352 Fitness In Soccer #353 Fitness In Soccer #354 Fitness In Soccer #355 Fitness In Soccer #356 Fitness In Soccer #357 Fitness In Soccer #358 Fitness In Soccer #359 Fitness In Soccer #360 Fitness In Soccer #361 Fitness In Soccer #362 Fitness In Soccer #363 Fitness In Soccer #364 Fitness In Soccer #365 Fitness In Soccer #366 Fitness In Soccer #367 Fitness In Soccer #368 Fitness In Soccer #369 Fitness In Soccer #370 Fitness In Soccer #371 Fitness In Soccer #372 Fitness In Soccer #373 Fitness In Soccer #374 Fitness In Soccer #375 Fitness In Soccer #376 Fitness In Soccer #377 Fitness In Soccer #378 Fitness In Soccer #379 Fitness In Soccer #380 Fitness In Soccer #381 Fitness In Soccer #382 Fitness In Soccer #383 Fitness In Soccer #384 Fitness In Soccer #385 Fitness In Soccer #386 Fitness In Soccer #387 Fitness In Soccer #388 Fitness In Soccer #389 Fitness In Soccer #390 Fitness In Soccer #391 Fitness In Soccer #392 Fitness In Soccer #393 Fitness In Soccer #394 Fitness In Soccer #395 Fitness In Soccer #396 Fitness In Soccer #397 Fitness In Soccer #398 Fitness In Soccer #399 Fitness In Soccer #400 Fitness In Soccer #401 Fitness In Soccer #402 Fitness In Soccer #403 Fitness In Soccer #404 Fitness In Soccer #405 Fitness In Soccer #406 Fitness In Soccer #407 Fitness In Soccer #408 Fitness In Soccer #409
Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
Leheküljed ~ 409 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2021-05-14 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 0 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor SiretTara Õppematerjali autor
Jalgpalli treeningu põhimõtted ...

Kasutatud allikad

Sarnased õppematerjalid

SPORT tööleht
14
docx

SPORT tööleht

People usually go to sports and leisure centres, of which there are 2,000 all over the country, mostly built in the 1980s during a campaign to encourage people to pay more attention to their health, and more and more people join sports clubs. Also, a lot of new and colourful sports clothes started to be sold in shops. Selling sportswear has been big business since 1990s. It is very fashionable to mix ordinary clothes with training shoes or shorts or tracksuits. The sports centres offer various fitness classes: aerobics, step workout, circuit training where weights and other equipment is used for increasing strength, fat attack, which is good for your hips and thighs. Doing aerobics has become popular with both men and women. However, membership of a sports club can be expensive and not everyone can afford the subscription. That’s why a lot of people follow fitness exercises on TV that are led by well-trained coaches, but this is a very low impact workout.

Inglise keel
GYM
99
pdf

GYM

ru) lOMoARcPSD|16028889 training and coaching. Jeff has coached women’s bikini and men’s bodybuilding national and provincial champions, professional natural bodybuilders and nationally and IPF Worlds qualified raw powerlifters. He has presented seminars on Block Periodization, concurrent training and nutrition and training for natural bodybuilding in academic settings including the 2014 Online Fitness Summit and at the University of Iowa. He has aspirations of completing a PhD in exercise science or a related field. Jeff currently lives in Kelowna, Canada where he is producing informative YouTube videos and podcasts while preparing for his next competition season in natural bodybuilding in 2019. JEFF NIPPARD FUNDAMENTALS HYPERTROPHY PROGRAM 5 Downloaded by Lohar Paskar ([email protected])

toiduainete sensoorse hindamise alused
The 4-Hour Body - An Uncommon Guide to Rapid Fat-Loss-Incredible Sex-and Becoming Superhuman - Timothy Ferriss
574
pdf

The 4-Hour Body - An Uncommon Guide to Rapid Fat-Loss, Incredible Sex, and Becoming Superhuman - Timothy Ferriss

an imprint of the Crown Publishing Group, a division of Random House, Inc., New York. www.crownpublishing.com Crown Archetype with colophon is a registered trademark of Random House, Inc. All registered trademarks in this book are property of their respective owners. Library of Congress Cataloging-in-Publication Data Ferriss, Timothy. The 4-hour body / Timothy Ferriss. -- 1st ed. Includes bibliographical references and index. 1. Health. 2. Physical fitness. 3. Weight loss. I. Title. II. Title: Four-hour body. RA775.F47 2010 613.7--dc22 2010018533 eISBN: 978-0-307-46365-4 All illustrations by Fred Haynes/Hadel Studio, unless otherwise noted in the Photo and Illustration Credits section Jacket front-flap photos: (top) (c) Mark Reifkind; (bottom) (c) Photos taken by Inge Cook, provided courtesy of Ellington Darden, PhD v3.1 For my parents, who taught a little hellion that marching to a different drummer was a good thing. I love you both

Inglise keel
Exercise Physiology - lecture 1
24
ppt

Exercise Physiology - lecture 1

Lesson aims Review lecture 1 Review lecture 1 · (part 1) (part 1) Henry's Law · Respiratory responses & adaptations · Move onto the cardiovascular system · Lecture 1 ­ recall task 1) Identify the route that air takes from the atmosphere to the blood (e.g., air enters through the mouth and then...). 2) Explain the mechanism of how air is drawn into the body with reference to Boyle's law and diffusion. 3) With reference to Dalton's law explain why training at altitude can be problematic for athletes. Henry's Law · When a mixture of gases is in contact with a liquid, each gas will dissolve in the liquid in proportion to its partial pressure. · Greater concentration of gas, the more and faster that gas will go into solution in the liquid. · How much gas dissolves in liquid depends on: ­ solubility of the gas in the liquid ­ temperature of the liquid. Did You Know...? The solubility of a gas in blood and the t

Anatoomia ja füsioloogia
Topic - Sport
6
doc

Topic - Sport

football, baseball and basketball is very popular at the high school level. Professional sports in the U.S. are big business and contains most of the world's highest paid athletes. The so-called "big four" sports are baseball, American football, ice hockey and basketball. Baseball was the most popular but since the early 1990s, American football has largely been considered the most popular sport in U.S. Other sports, including lacrosse, soccer, golf and tennis have significant followings. The U.S. is among the most influential countries in shaping three popular board-based sports: surfboarding, skateboarding and snowboarding. In medals won, the United States ranks third all-time in the Winter Games; 218 (78 gold, 81 silver and 59 bronze), and first in the Summer Games, with 2321 (943 gold, 736 silver and 642 bronze). 6. Sports in Canada A wide variety of sports are played in Canada. Its official national sports are ice hockey and

Inglise keel
PHYSICAL EDUCATION
4
doc

PHYSICAL EDUCATION

PHYSICAL EDUCATION Physical education has long been a staple in schools on a K-12 level and beyond, with all students required to participate in some form of physical education. Also referred to as "gym class" students participated in activities such as team sports, (volleyball, soccer, basketball, etc.) walking or running (running a mile was common), cardiovascular and strength training exercises (such as pull-ups and push-ups) and even swimming. Physical education provides children with an opportunity to exercise during the day. It gives children early exposure to team sports, and promotes good physical fitness. Children who participate in physical education get a workout, and they also learn the importance of exercise as a lifelong habit.

Inglise keel
ENGLISH TOPICS - palju teemasid inglise keele riigieksami kordamiseks
17
pdf

ENGLISH TOPICS - palju teemasid inglise keele riigieksami kordamiseks

But watching sporting events and going in for sport are different things. 4)Sport also play an important part in the life of the British. The English are proud of fact that many sports originated in their country and then spread throughout the world. The national British sports are football, golf, cricket, table tennis, lawn tennis, snooker, steeplechase, racing, darts. 5)Football, the most popular game in the world, is of two kinds in Britain: association football (soccer) and rugby. Soccer, played in almost all countries, remains one of the most popular games in Great Britain. Rugby football originated at Rugby public school. In this game players may carry the ball. Rugby is played by teams of 15 men with an oval ball. 6)Golf, one of the most popular sports in Britain, originated in Scotland. 7)One of the most British games is cricket. It is often played in schools, colleges, universities and by club teams all over the country. To many Englishmen cricket is a game

Inglise keel
Gymnastics
21
pptx

Gymnastics

gymnastics Kaur kramm 11.A The real thing Gymnastics is a sport involving performance of exercises requiring physical strength, flexibility, agility, coordination, and balance. Internationally, all of the gymnastic sports are governed by the Fédération Internationale de Gymnastique (FIG) or International Federation of Gymnastics (IFG) with each country having its own national governing body affiliated to FIG. Competitive Artistic gymnastics is the best known of the gymnastic sports. Etymology The word derives from the Greek (gymnastike), fem. of (gymnastikos), "fond of athletic exercises", from (gymnasia), "exercise" and that from (gymnos), "naked", because athletes exercised and competed without clothing. Events The women's events: Men's events include uneven parallel bars floor exercise balance beam pommel horse floor exercise still rings Vault vault parallel bars

Inglise keel




Meedia

Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri



Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun