大学生健康体适能心肺耐力测试项目效度的对比研究

大学生健康体适能心肺耐力测试项目效度的对比研究

体适能是1960年末由美国人提出的。1971年,美国体育与竞技委员会给出的体适能定义被普遍接受,它是指个人以旺盛的精力执行每天的事务而没有过度的疲劳,还能有余力享受休闲,并能适应各种突如其来的变化及压力的身体适应能力。体适能因个人需求的不同分为健康体适能(healthrelatedphysicalfitness)和运动体适能(sportrelatedphysicalfitness)。在国外,对学生体适能的测量与评价普遍使用健康体适能测试方法。健康体适能的测量与评价主要包括身体成分、肌力和肌肉耐力、心肺耐力、柔韧素质4个主要元素。良好的心肺功能可以预防心血管疾病,特别是冠心病的发生;强健的肌肉是完成人体各种运动的必需;柔韧性可以防止在活动中的损伤;适宜的身体组成(体成分)可避免由肥胖导致的各种疾病。所以,这4个方面的良好状态与测量评价指标的选取,为保证人们安全地从事运动锻炼的能力诊断与体质水平评价提供了有效工具。心肺耐力,又称有氧耐力,是机体持久工作的基础,被认为是健康体适能评价指标体系中最重要的要素之一。近几年,欧美和日本等国家的学者对心肺耐力的测试指标和方法都进行了大量研究,选取了不同的指标评价学生的心肺耐力。美国中小学学生体适能心肺耐力测试内容为1600m,日本中小学学生测试内容为12分钟走跑,台湾大学生测试800m跑走(女生)或1600m跑走(男生)。2007年,我国教育部、国家体育总局颁布实施了《国家学生体质健康标准》,其中评价大学生心肺耐力的项目为台阶试验和耐力跑(男生1000m,女生800m),学生可以从两个项目中任选其一,予以最大的权重(0.3)。这两个项目能否有效的评价大学生的心肺耐力?作为心肺耐力评价指标的行为样本(选测项目)是否且具合理性与代表性?基于对上述问题的思考,本文以我国大学生健康体适能评价体系的构建为目的,以最大耗氧量作为心肺耐力测试项目的效度检验指标,试对我国体质与健康选测的心肺耐力项目(台阶试验、1000m(男)、800m(女))的测量效度进行比较研究,为进一步确定大学生体适能测试指标与标准的制定提供客观依据。1研究对象和方法1.1测试对象的选择采用整群随机抽样的方法以西北政法大学2007级和2008级的100名大学生(男50名,女50名)为测试对象,其中因伤、病等原因未能完成全部测试者5人(男3人,女2人),有效样本为95人(见表1)。1.2学习方法1.2.1生理生化学分类研究查阅了与本研究有关的研究文献30余篇(部),并对相关作者的研究方法与体适能心肺耐力的生理生化学特征进行了分类研究,从而为本文提供了的理论分析框架。1.2.2节拍器性能测试1.2.2.1测试指标台阶试验(3min)、1000m(男)、800m(女)、身高、体重、最大耗氧量(VO2max)。1.2.2.2测试设备与方法1.2.2.2.1台阶试验台阶试验测试采用中体同方体质测试智能化台阶试验仪于2009年4月12日上午9∶30~11∶00在西北政法大学南校区体质测试室进行,室内温度为21℃~23℃。负责测试教师讲解有关注意事项后,受试者12人一组从安静状态开始进行测试。测试过程中要求受试者按照节拍器的节奏上下台阶,上下台阶时身体保持正直,膝、髋关节伸直。1.2.2.2.2耐力跑耐力跑(男1000m、女800m)测试于2009年4月13日上午9∶30~11∶00在西北政法大学南校区田径场进行,室外气温为24℃~27℃。测试前组织受试者进行了一定量的热身活动,并对他们进行了动员和鼓励,强调了测试的要求。12人1组进行测试,测试中,测试人员在2个弯道处对受试者进行鼓励,使其发挥出自己最大潜力。3名测试人员同时使用电子秒表对学生的耐力跑成绩进行计时,取中间成绩为该受试者耐力跑成绩。1.2.2.2.3最大耗氧量从95名研究对象中随机抽取16名分别于2009年4月19日上午9∶00~12∶00,下午14∶00~17∶00在西安体育学院体质测试实验室进行,室内温度为21℃~23℃。测试仪器为COMBIAerobike75XL型功率自行车(日本)、心肺功能测试仪(CORTEXMETALYZERⅡ德国)、S610型心率表(芬兰)、秒表等。测试时,受试者佩带呼吸面罩和心率表静坐于功率自行车上5min后再开始完成递增负荷运动测试。运动负荷从30W开始,转速为60r/min,每两分钟增加30W,直至力竭。测试结果经气体代谢分析系统打印成分析报告。最大摄氧量的判断标准:①VO2不再增加而出现平台或开始下降;②呼吸商大于1.10;③HR(心率)大于180次/min;④血乳酸浓度大于8mmol/L;⑤受试者精疲力竭或出现其它停止运动试验的指征。当受试者具备上述5项中的3项即可判定。1.2.3数理统计方法运用SPSSforWindow(10.0)统计学软件对实验测试的各项数据进行统计处理。2结果与分析2.1学生结构参数变化与阶梯试验指数的相关性表2是大学生台阶试验测试和耐力跑测试的基本情况。对台阶试验指数和耐力跑成绩进行正态分布检验,结果显示,上述数据均呈正态分布,然后采用Pearson相关分析方法对上述指标进行相关分析。从表3和表4可以看出,大学男、女生的耐力跑成绩与台阶试验指数之间均无显著相关性。国内段黔冰等人通过对测试结果分析表明,男、女大学生耐力跑成绩与台阶试验指数两项目之间呈低度相关。也有很多研究发现,台阶试验指数与耐力跑成绩的相关系数也都比较低。从统计学相关角度来看,台阶试验和耐力跑两个变量的变化无显著连带关系,这可能显示出两个测试指标所反映人体机能的内涵是缺乏同质性,台阶试验和耐力跑两个指标不能反映同一种生理机能或运动素质。因此,《国家学生体质健康标准》将这两个项目作为评定大学生心肺耐力选测项目值得商榷。2.2有利于提高心血管功能的综合评价效度最大耗氧量是反映人体心肺功能和有氧耐力能力的最有说服力的指标之一,运动生理学中,常采用此指标来评价机体的心血管功能。通过功率自行车等试验仪器测试了受试者的最大耗氧量,男、女大学生的最大耗氧量测试结果见表5。表6是最大耗氧量与台阶试验指数和耐力跑成绩之间的相关分析结果。结果显示:男、女大学生的最大耗氧量与台阶试验指数均无显著相关关系,但与耐力跑运动成绩均显著相关。对于最大耗氧量与台阶试验和耐力跑的相关关系,国内外学者也都有大量研究。由于不同实验研究的条件不同,使得研究结果之间存在很大的差异。在以最大耗氧量为效标来检验台阶试验评价效度的研究中,许多研究结果表明,台阶试验指数的外部效度通常仅介于0.35-0.77,且不同研究之间存在很大的差异。JOHNSON.J等人研究认为,台阶指数的变化并不与最大耗氧量变化一致。PATTERSONJ.L等人研究提出,台阶试验指数在一定程度上可以对心血管系统的功能水平做出优和差的区分,但很难在此基础上进行更为精确的定量评价。更值得注意的是台阶试验指数不能反映以最大耗氧量、最大心输出量为代表的心脏功能增龄性变化规律及其性别差异。此外,受身体运动训练的影响,台阶试验指数的适应性变化是否就是心血管功能提高的必然反映,这些问题均有待于进一步的研究和探讨。冯连世等研究表明,最大耗氧量的大小与耐力项目的运动成绩密切相关(r=0.64,P<0.01)。国外一些学者根据最大耗氧量的大小来预测耐力项目成绩。在一些发达国家的青少年体质健康测试中,采用较长距离的耐力跑或走取代了台阶试验指标。美国青少年健康测试指标选取1mile跑或走来反映学生心肺功能。英国采用20m往返跑来评价有氧耐力和间接测定最大耗氧量。有关研究结果表明,20m往返跑成绩与最大耗氧量之间呈高度的相关关系(r=0.91,P<0.05)。日本在1999年实行的新的体力测定指标将1500m、1000m和20m节奏往返跑设为耐力测量的选择项目,而取消了原有的台阶试验。其主要原因有3个方面:①生长发育中的儿童、青少年随着年龄的增加,对台阶运动的心率反映不同,不宜用于评价耐力素质;②将实际测量结果按年龄分组比较,台阶指数与耐力跑的成绩相反,且测量时间长,测量运动后脉搏的误差大;③日本青少年身高与以前大不相同而台阶的高度相同,历史资料难以比较等。3结论和建议3.1两种手术能的特性1)大学生耐力跑成绩与台阶试验指数之间无显著相关性,这可能显示出两个测试指标所反映人体机能的内涵缺乏同质性,不能反映同一种生理机能或运动素质,《国家学生体质健康标准》评价大学生心肺耐力将二者作为选测项目值得商榷。2)大学生最大耗氧量与台阶试验指数之间无明显的相关关系,而与耐力跑成绩之间呈现相关关系。这反映出耐力跑比台阶试验更能有效的反映学生的心肺耐力机能