對(duì)大學(xué)生不同心肺耐力測(cè)試方法的比較研究

趙　丹,楊世珍

（1.湖南城市學(xué)院 體育學(xué)院 ；2.益陽(yáng)市第16中學(xué),湖南 益陽(yáng) 413002 ）

對(duì)大學(xué)生不同心肺耐力測(cè)試方法的比較研究

趙丹1,楊世珍2

（1.湖南城市學(xué)院 體育學(xué)院 ；2.益陽(yáng)市第16中學(xué),湖南 益陽(yáng) 413002 ）

摘要：目的在于通過(guò)最大攝氧量的測(cè)量方法簡(jiǎn)便方法的比較，試對(duì)大學(xué)生體質(zhì)測(cè)試中心肺耐力的測(cè)量方法進(jìn)行優(yōu)化。研究采用了PWC170和功率自行車(chē)的GXT兩種運(yùn)動(dòng)方法進(jìn)行最大攝氧量的推測(cè)，再對(duì)被試用氣體分析法進(jìn)行結(jié)果比較，研究結(jié)果表明，PWC170適合于有一定鍛煉水平的人，采用GXT法測(cè)量能夠更好的表現(xiàn)出被試在最大強(qiáng)度或次大強(qiáng)度上攝氧量和有氧耐力的表現(xiàn)，測(cè)試負(fù)荷方案需區(qū)分被試個(gè)體差異，負(fù)荷方案需要調(diào)整。

關(guān)鍵詞：研究對(duì)象；結(jié)果與分析；GXT

0　前言

心肺耐力，又稱(chēng)有氧耐力，是機(jī)體持久工作的基礎(chǔ)，被認(rèn)為是健康體適能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中最重要的要素之一。近幾年，歐美和日本等國(guó)家的學(xué)者對(duì)心肺耐力的測(cè)試指標(biāo)和方法都進(jìn)行了大量研究，選取了不同的指標(biāo)評(píng)價(jià)學(xué)生的心肺耐力。2007年，我國(guó)教育部、國(guó)家體育總局頒布實(shí)施了《國(guó)家學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》，其中評(píng)價(jià)大學(xué)生心肺耐力的項(xiàng)目為臺(tái)階試驗(yàn)和耐力跑（男生1000m，女生800m）。以上兩種方法都能體現(xiàn)學(xué)生有氧耐力的高低。專(zhuān)業(yè)的測(cè)試方法，常測(cè)量最大攝氧量的大小來(lái)表示心肺耐力的水平。目前，測(cè)量最大攝氧量通常通過(guò)直接法與間接法兩種方式進(jìn)行，直接法最為準(zhǔn)確，但是成本較高，不利于推廣；間接測(cè)量法測(cè)量過(guò)程簡(jiǎn)單，利于推廣掌握。

1　研究對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象

隨機(jī)選取體育專(zhuān)業(yè)大學(xué)生，男生20名，女生20名，共40人為測(cè)試對(duì)象。排除因傷病等原因未能完成所有測(cè)試的人員，有效樣本數(shù)為32人，有效率80％。

表1　樣本情況表

1.2儀器與設(shè)備

Cortex metalyzer Ⅱ心肺功能測(cè)試儀、mio-alpha 心率表、秒表、臺(tái)階、cardiowise x1000功率自行車(chē)。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1實(shí)驗(yàn)測(cè)試法

（1）氣體分析法

采用遞增負(fù)荷試驗(yàn)測(cè)驗(yàn)對(duì)體育專(zhuān)業(yè)大學(xué)生進(jìn)行VO2max的測(cè)量，運(yùn)動(dòng)負(fù)荷方案采用ellestad 跑臺(tái)跑臺(tái)測(cè)試方案。VO2max判斷標(biāo)準(zhǔn)：運(yùn)動(dòng)時(shí)心率達(dá)到180次/分鐘；攝氧量出現(xiàn)峰值；呼吸商大于1.10。

（2）PWC170法

采用二級(jí)臺(tái)階負(fù)荷實(shí)驗(yàn)測(cè)定PWC170。臺(tái)階高度40cm，受試者稱(chēng)體重（脫去厚外衣），并安靜5min。第一次負(fù)荷：受試者以25次/min的頻率，上下臺(tái)階，共運(yùn)動(dòng)5min，測(cè)運(yùn)動(dòng)后即刻10秒的心跳次數(shù)，計(jì)算心率f1。第二次負(fù)荷：完成第一次負(fù)荷后休息5min，進(jìn)行第二次負(fù)荷運(yùn)動(dòng)，頻率為30次/min，上下臺(tái)階，其他同第一次負(fù)荷，測(cè)得心率為f2。計(jì)算兩次定量負(fù)荷的功率；N1=P×9.75N2=P×15.6（N=1.3×P×h×nP：體重h：：臺(tái)階高度n：登臺(tái)階次數(shù) ），PWC170= N1+[（N2- N1）×（170—f1 ）/（f2 —f1）] （kg?m/min），最攝氧量推測(cè)VO2max=1.7 PWC170+1240（ml/min）（普通人）。

（3）自行車(chē)GXT試驗(yàn)

采用功率自行車(chē)負(fù)荷實(shí)驗(yàn)測(cè)功能能力F.C.，從50W開(kāi)始，每3min增加50W，當(dāng)心率達(dá)195-年齡時(shí)終止實(shí)驗(yàn)，另外，當(dāng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷增加而心率下降時(shí)，立即停止實(shí)驗(yàn)。繪制心率值與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度繪制心率與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的相關(guān)直線(xiàn)，推測(cè)最大心率時(shí)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度MET值。

1.3.2數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

采用SPSS軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

2　結(jié)果與分析

2.1PWC170推測(cè)最大攝氧量與氣體分析法測(cè)得VO2max比較

PWC170指運(yùn)動(dòng)過(guò)程中心率達(dá)到170次/min的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)機(jī)體所做的功。它反映了機(jī)體的工作能力尤其是有氧耐力水平。PWC170測(cè)定屬于亞極限定量負(fù)荷運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)。其直接測(cè)定較為復(fù)雜，需時(shí)較長(zhǎng)，通常采用間接測(cè)定的方法。間接測(cè)定PWC170的原理是：運(yùn)動(dòng)過(guò)程中心率和功率在一定的負(fù)荷范圍內(nèi)（相當(dāng)于心率在120—180次/min之間）呈直線(xiàn)關(guān)系。依據(jù)這一相關(guān)關(guān)系，令受試者完成兩次或兩次以上不同負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)，第一次負(fù)荷使心率達(dá)到120次/min左右，第二次負(fù)荷使心率盡可能接近170次/min。通過(guò)兩次負(fù)荷的功率以及負(fù)荷后的兩次心率，就可以推算出心率為170次/min時(shí)機(jī)體所做的功。

由表2、表3可見(jiàn)PWC170推測(cè)的最大攝氧量值大于實(shí)際測(cè)量值。保持良好的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與個(gè)人體質(zhì)是能達(dá)到PWC170測(cè)試中理論值的前提，一旦缺少有效的心肺耐力訓(xùn)練，就會(huì)使得人們不可能達(dá)到最大心率水平的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。在測(cè)試過(guò)程中由于被試體能原因，在第二級(jí)負(fù)荷臺(tái)階運(yùn)動(dòng)中，節(jié)奏不能完全跟上節(jié)拍器，那么在實(shí)際負(fù)荷上是小于設(shè)定功率的，這也是測(cè)得結(jié)果與實(shí)際數(shù)值有差異的原因。可見(jiàn)在測(cè)試最大攝氧量的方法中，必須考慮運(yùn)動(dòng)負(fù)荷方式對(duì)結(jié)果的影響。

2.2GXT推測(cè)最大攝氧量與氣體分析法測(cè)得VO2max比較

遞增負(fù)荷試驗(yàn)GXT為最大強(qiáng)度，在試驗(yàn)過(guò)程中，逐漸增加負(fù)荷強(qiáng)度，同時(shí)測(cè)定某些生理指標(biāo)，直到受試者達(dá)到可能達(dá)到的最大強(qiáng)度。

通過(guò)GXT的測(cè)試，大部分的體育專(zhuān)業(yè)的學(xué)生F.C.能力值能達(dá)良好水平以上（女性10.7，男性12.1），優(yōu)秀心肺耐力水平的較少。采用GXT法測(cè)得的水平均低于氣體分析法所得的數(shù)值，與上面PWC170測(cè)試反映情況實(shí)則是一樣，被試在力竭時(shí)，多未達(dá)到理論做功的水平，有多位被試停止實(shí)驗(yàn)時(shí)是由于負(fù)荷增加而心率不再升高，有下降現(xiàn)象。多級(jí)負(fù)荷中，采用自行車(chē)功率記功器，呈現(xiàn)一種狀況：隨著負(fù)荷功率的增加，阻力越來(lái)越大，下肢力量不足的被試無(wú)法繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，筆者采用了更加小量負(fù)荷進(jìn)行遞增，結(jié)果導(dǎo)致了測(cè)試時(shí)間的加長(zhǎng)，未達(dá)最大水平時(shí)，被試出現(xiàn)疲勞。

3　結(jié)論

采用GXT法測(cè)量能夠更好的表現(xiàn)出被試在最大強(qiáng)度或次大強(qiáng)度上攝氧量和有氧耐力的表現(xiàn)，選用不同的測(cè)試負(fù)荷方案需區(qū)分被試個(gè)體差異，比如下肢力量與耐力要考慮。PWC170法推測(cè)的最大攝氧量數(shù)值上高于真實(shí)值，更適合于有系統(tǒng)訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)員。無(wú)論是GXT或PWC170作為大學(xué)生體質(zhì)測(cè)試中應(yīng)可做部分參考，適宜于不能夠跑步的特殊學(xué)生，但不適宜于大規(guī)模測(cè)試。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉宏強(qiáng).最大攝氧量測(cè)定方法的研究與應(yīng)用[D].山西大學(xué)，2005.

[2]徐明欣，李瑞年，高斌等.大學(xué)生體質(zhì)評(píng)價(jià)對(duì)最大攝氧量測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)的研究[J].青島大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）, 2002,（15）1：72-76.

[3]彭莉.置疑最大攝氧量——測(cè)試方法與判定標(biāo)準(zhǔn)[J].體育科學(xué),2011,（31）7：85-91.

[4]趙亮.不同遞增負(fù)荷實(shí)驗(yàn)方案對(duì)自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員有氧能力評(píng)定結(jié)果的對(duì)比分析[D].首都體育學(xué)院,2008.

[5]馬向陽(yáng),張麗華,孟羽俊等.在校大學(xué)生最大攝量與心功能指數(shù)的測(cè)定及分析[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2008（11）：158-159.

[6]陳銳,湯長(zhǎng)發(fā).普通大學(xué)生最大攝氧量間接測(cè)試法的比較研究[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（33）3：58-61.