高中男生“陽(yáng)光長(zhǎng)跑”個(gè)體無(wú)氧閾心率回歸方程的建立

王國(guó)軍 劉亞 劉石軍

摘????? 要：旨在通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究建立高中生“陽(yáng)光長(zhǎng)跑”個(gè)體無(wú)氧閾心率回歸方程，使每個(gè)學(xué)生可以獲得個(gè)體適宜負(fù)荷強(qiáng)度，并以此控制跑速。第1階段通過(guò)文獻(xiàn)初選，再通過(guò)專家問(wèn)卷法對(duì)初選指標(biāo)做進(jìn)一步篩選，然后對(duì)確定的指標(biāo)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，以無(wú)氧閾心率為因變量，篩選出的指標(biāo)為自變量進(jìn)行回歸建立個(gè)體無(wú)氧閾回歸方程;第2階段用回歸方程計(jì)算的無(wú)氧閾心率與實(shí)測(cè)無(wú)氧閾心率進(jìn)行配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，進(jìn)行回代檢驗(yàn);第3階段以回歸方程計(jì)算出的無(wú)氧閾心率作為負(fù)荷強(qiáng)度進(jìn)行為期12周訓(xùn)練，以檢驗(yàn)實(shí)踐應(yīng)用效果。結(jié)果顯示：（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)象推測(cè)值與實(shí)際觀察值經(jīng)配對(duì)t檢驗(yàn)，結(jié)果顯示無(wú)顯著性差異（P>0.05）。將推測(cè)值與實(shí)際觀察值進(jìn)行相關(guān)分析再次應(yīng)證其一致性較高（r=0.889，P<0.001）。（2） 12周訓(xùn)練后，實(shí)驗(yàn)組前后VO2max比較有顯著提升（P<0.01），對(duì)照組VO2max前后無(wú)顯著性差異（P>0.05），實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組VO2max比較，實(shí)驗(yàn)組顯著高于對(duì)照組（P<0.01）。結(jié)果表明：高中男生“陽(yáng)光長(zhǎng)跑”活動(dòng)推薦使用個(gè)體無(wú)氧閾心率作為負(fù)荷強(qiáng)度監(jiān)控指標(biāo)，個(gè)體無(wú)氧閾心率回歸方程為：Y=111.537+6.076x1-0.2821x2-0.569x3+9.944x4（其中，x1為年齡，x2為身高、x3為基礎(chǔ)心率，x4為體表面積）。

關(guān)? 鍵? 詞：運(yùn)動(dòng)生理學(xué);無(wú)氧閾心率;靶心率;有氧耐力;回歸方程;陽(yáng)光長(zhǎng)跑;高中生

中圖分類號(hào)：G804.2??? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A??? 文章編號(hào)：1006-7116（2019）06-0132-07

Abstract： The purpose is to establish an individual anaerobic threshold heart rate regression equation for high school boys going for “Sunshine Long Distance Run” via experimental study， so that every student can get an individually suitable load intensity， and therefore control his/her running speed. In phase one， the authors preliminarily selected the indexes through literature， and further screened the preliminarily selected indexes by means of expert questionnaire， and then carried out experimental test on the determined indexes， used anaerobic threshold heart rate as an independent variable and the screened indexes as independent variables for regression， and established an individual anaerobic threshold heart rate regression equation; in phase two， the authors carried out paired samples t test on the anaerobic threshold heart rate calculated by the regression equation and the anaerobic threshold heart rate measured， and carried out back substitution test; in phase three， the authors let the testees have 12-week training by using the anaerobic threshold heart rate calculated by the regression equation as the load intensity， so as to check the practical application effect. The results showed the followings： 1） the results of the paired t test on the predicted values and actually observed values of the testees showed no significant different （P>0.005）; the authors carried out correlation analysis on the predicted values and actually observed values， and again verified that their consistency was high （r=0.889， P<0.001）; 2） after the 12-week training， the VO2max of the experiment group increased significantly as compared to that before the training （P<0.01）， the VO2max of the control group had no significant difference as compared to that before the training （P>0.05）; in VO2max comparison， the experiment groups was significantly higher than the control groups （P<0.01）. The results indicated the followings： using individual anaerobic threshold heart rate as a load intensity monitoring index is recommended for the activity of high school boys going for “Sunshine Long Distance Run”; the individual anaerobic threshold heart rate regression equation is： Y=111.537+6.076×x1-0.2821×x2-0.569×x3+9.944×x4 （where x1 is age， x2 is height， x3 is basic heart rate， x4 is body surface area）.

Key words： sports physiology;anaerobic threshold heart rate;target heart rate;aerobic endurance;regression equation;Sunshine Long Distance Run;high school student

2007年為實(shí)現(xiàn)黨中央提出的通過(guò)5年時(shí)間使學(xué)生體質(zhì)健康水平明顯提高的工作目標(biāo)，教育部、國(guó)家體育總局、共青團(tuán)中央三部委共同啟動(dòng)《全國(guó)億萬(wàn)學(xué)生陽(yáng)光體育冬季長(zhǎng)跑活動(dòng)》。隨后幾年中，三部委又多次發(fā)布有關(guān)“陽(yáng)光長(zhǎng)跑”通知并對(duì)學(xué)生長(zhǎng)跑距離提出具體要求：初中生每天至少跑1 500 m，高中生與大學(xué)生每天至少跑2 000 m。然而多年的“陽(yáng)光長(zhǎng)跑”活動(dòng)并未能有效地扭轉(zhuǎn)學(xué)生體質(zhì)健康水平整體下降的趨勢(shì)。當(dāng)全國(guó)中學(xué)生都轟轟烈烈地“陽(yáng)光長(zhǎng)跑”時(shí)，他們并不知道長(zhǎng)跑是講究強(qiáng)度的且每個(gè)人都有自己適宜的強(qiáng)度;更不知道自己適宜的強(qiáng)度是多少？又怎樣控制這個(gè)強(qiáng)度？因而，目前全國(guó)億萬(wàn)學(xué)生只能依照自己的習(xí)慣節(jié)奏“放羊”式地長(zhǎng)跑。

青少年體力活動(dòng)的強(qiáng)度、量、頻率與體質(zhì)健康存在顯著的“劑量-效應(yīng)”關(guān)系，其中強(qiáng)度具有核心意義[1-2]。缺乏有效負(fù)荷強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)難以使人體機(jī)能產(chǎn)生適應(yīng)性提高。依據(jù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練科學(xué)理論，“陽(yáng)光長(zhǎng)跑”的強(qiáng)度應(yīng)該是生理負(fù)荷，且應(yīng)為訓(xùn)練效果最佳的負(fù)荷，并因人而異。因此，遵循生理負(fù)荷強(qiáng)度是“陽(yáng)光長(zhǎng)跑”得以成為科學(xué)健身方式的核心所在。而目前無(wú)奈之下的“放羊”式長(zhǎng)跑嚴(yán)重削弱了其對(duì)于學(xué)生體質(zhì)健康應(yīng)有的促進(jìn)效果，甚至打擊了學(xué)生對(duì)長(zhǎng)跑的積極性，降低了學(xué)生對(duì)長(zhǎng)跑的樂(lè)趣，使得這一本意為促進(jìn)學(xué)生體質(zhì)健康水平的重大舉措在實(shí)施中流于形式。

本研究旨在通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究建立高中男生“陽(yáng)光長(zhǎng)跑”個(gè)體無(wú)氧閾心率回歸方程，使每個(gè)學(xué)生可以獲得較為科學(xué)的個(gè)體運(yùn)動(dòng)心率，并寄望未來(lái)實(shí)踐應(yīng)用時(shí)利用目前已日益大眾化的運(yùn)動(dòng)手環(huán)等心率監(jiān)控設(shè)備，使得以心率為手段的強(qiáng)度控制模式成為“陽(yáng)光長(zhǎng)跑”實(shí)踐中的現(xiàn)實(shí)選擇，最終達(dá)到促進(jìn)學(xué)生體質(zhì)健康的目的。

1? 研究對(duì)象與方法

1.1? 專家調(diào)查法

對(duì)經(jīng)文獻(xiàn)資料初選的指標(biāo)經(jīng)10名專家（均是博士、高級(jí)職稱且為該領(lǐng)域的行業(yè)專家）打分進(jìn)行篩選，并根據(jù)專家意見(jiàn)和討論可增加指標(biāo)。評(píng)定分值為1～5分，分別代表非常不合理、不太合理、合理、較合理、非常合理5個(gè)等級(jí)。判定標(biāo)準(zhǔn)為凡指標(biāo)評(píng)分均值小于3分者視為不太合理，去掉;標(biāo)準(zhǔn)差大于1者，表明專家評(píng)分離散程度過(guò)大，即意見(jiàn)過(guò)于分歧，視為爭(zhēng)議指標(biāo)，并將評(píng)分時(shí)各個(gè)專家意見(jiàn)及理由反饋給各個(gè)專家，協(xié)商無(wú)果則去掉該指標(biāo)。

1.2? 實(shí)驗(yàn)法

1）實(shí)驗(yàn)對(duì)象。

研究分3個(gè)階段進(jìn)行，共選取383人次（第1階段依據(jù)隨機(jī)原則從某高中3個(gè)年級(jí)各選出100男生，共計(jì)300人（后因各種原因3名退出，有效樣本297人）;第2階段在不重復(fù)抽樣原則下隨機(jī)抽取21人（因1人退出，有效樣本20人）進(jìn)行回代檢驗(yàn);第3階段為實(shí)訓(xùn)階段，考慮到一年級(jí)年齡最小，穩(wěn)定性不如二三年級(jí)，三年級(jí)又因忙于高考時(shí)間受限，最終以整群抽樣的方式抽取該高二年級(jí)一個(gè)班級(jí)為實(shí)驗(yàn)組，另外一個(gè)班級(jí)為對(duì)照組，其中實(shí)驗(yàn)組31人，對(duì)照組34人。實(shí)驗(yàn)對(duì)象基本情況見(jiàn)表1。

實(shí)驗(yàn)對(duì)象采取招募方式實(shí)行自愿報(bào)名，先填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)對(duì)象個(gè)人信息表以及知情同意書(shū)，排除患有各種疾病的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。實(shí)驗(yàn)對(duì)象選取要求為：PAR-Q問(wèn)卷回答皆為“否”;安靜心率為60～100次/min，安靜時(shí)血壓<140/90 mmHg;無(wú)身體殘疾、無(wú)心臟病家族史等影響生命風(fēng)險(xiǎn)較高的遺傳疾病;自愿參加實(shí)驗(yàn)。

2）實(shí)驗(yàn)指標(biāo)及測(cè)試方法。

（1）身體形態(tài)指標(biāo)。

身體形態(tài)指標(biāo)包括身高、體質(zhì)量、BMI、體脂率等。身高、體質(zhì)量按照國(guó)民體質(zhì)測(cè)試方案進(jìn)行。體成分采用韓國(guó)Inbody 7.0體成分測(cè)定儀。

（2）基礎(chǔ)心率（BHR）。

使用Polar表測(cè)量實(shí)驗(yàn)對(duì)象每天清晨在靜臥、空腹、清醒狀態(tài)的心率，并連續(xù)記錄7天，計(jì)算一周的平均值即為基礎(chǔ)心率。測(cè)試期間，要求實(shí)驗(yàn)對(duì)象正常休息，注意飲食。

（3）最大攝氧量（VO2max）、通氣無(wú)氧閾（VT）。

本研究采用逐級(jí)遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)方式在室內(nèi)跑臺(tái)進(jìn)行最大攝氧量和無(wú)氧閾測(cè)試。實(shí)驗(yàn)設(shè)備采用Run 7410專業(yè)跑臺(tái)（意大利Runner公司）、Metalyzer 3B氣體分析儀（德國(guó)Cortex公司）、Polar表（德國(guó)Cortex公司）。具體程序?yàn)椋呵? min將跑臺(tái)速度增至4 km/h，坡度為0°，讓實(shí)驗(yàn)對(duì)象盡可能地邁開(kāi)步子走動(dòng)起來(lái)。第4 min時(shí)將跑速增至7 km/h，之后以每2 min遞增1 km/h的速度（目的在于獲得通氣無(wú)氧閾及對(duì)應(yīng)的速度），直至速度到12 km/h（過(guò)去的研究已證實(shí)，普通高中生超過(guò)12 km/h時(shí)，會(huì)出現(xiàn)步態(tài)不穩(wěn)且難以跟上節(jié)奏，因此選此速度為上限）。此時(shí)，以每分鐘1.5%的幅度增加跑臺(tái)坡度，直至力竭，獲得最大攝氧量絕對(duì)值與相對(duì)值[3-4]。運(yùn)動(dòng)中后期不時(shí)通過(guò)主觀感覺(jué)評(píng)分表（RPE）詢問(wèn)實(shí)驗(yàn)對(duì)象主觀感覺(jué)。最大攝氧量判定標(biāo)準(zhǔn)參考《運(yùn)動(dòng)生理學(xué)》[5]執(zhí)行。

（4）無(wú)氧閾心率。

VT判斷標(biāo)準(zhǔn)：①VE，VCO2非直線增加的拐點(diǎn);②VE/VO2突然增大，VE/VCO2不下降;③呼吸商出現(xiàn)突然增高的拐點(diǎn)[4]。整個(gè)VT判定在氣體分析儀自帶軟件中結(jié)合人工觀察和手動(dòng)修正完成。獲取數(shù)據(jù)有VT值、VT占VO2max%以及根據(jù)采樣時(shí)間序列尋找出的對(duì)應(yīng)無(wú)氧閾心率（達(dá)到VT時(shí)對(duì)應(yīng)的心率）。

（5）體表面積（BSA）。

體表面積依據(jù)胡詠梅[6-7]計(jì)算公式計(jì)算：BSA=0.0071H+0.0133W-0.1971。H身高，單位cm;W體質(zhì)量，單位kg。

（6）基礎(chǔ)代謝率（BMR）。

基礎(chǔ)代謝率依據(jù)公式[8]計(jì)算：BMR= 66.47+13.57W +5.00H-6.76 y。BMR單位kcal/d;H身高，單位cm;W體質(zhì)量，單位kg;y年齡，單位為歲。

3）實(shí)驗(yàn)方案。

實(shí)驗(yàn)分3個(gè)階段進(jìn)行：第1階段目的在于建立無(wú)氧閾心率的個(gè)體回歸方程;第2階段目的在于回代檢驗(yàn)所建回歸方程可靠性;第3階段在于檢驗(yàn)回歸方程推算的個(gè)體無(wú)氧閾強(qiáng)度實(shí)踐應(yīng)用時(shí)是否有效。

第3階段為實(shí)踐檢驗(yàn)階段。實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前測(cè)試VO2max、安靜心率等作為耐力訓(xùn)練效果的判定指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)組每周在不同日期內(nèi)完成3次2 000 m跑。依據(jù)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練原則，全程分3個(gè)期間完成：前期350 m（占全程17.5%）為進(jìn)入狀態(tài)期，要求負(fù)荷強(qiáng)度逐漸過(guò)渡到靶心率跑速;中期1 500 m（占全程75.0%）為穩(wěn)定期，也是陽(yáng)光長(zhǎng)跑的核心強(qiáng)度，要求以回歸公式推算出的“個(gè)體無(wú)氧閾心率”作為靶心率強(qiáng)度完成;后期150 m（占全程7.5%）為恢復(fù)期，以慢跑為主。另外，2 000 m正式跑前的準(zhǔn)備活動(dòng)和結(jié)束后的放松活動(dòng)另行安排。整個(gè)心率采用芬蘭Polar表監(jiān)控;對(duì)照組無(wú)特殊要求，按照常規(guī)完成體育課，業(yè)余體育鍛煉不做任何要求。經(jīng)12周訓(xùn)練結(jié)束后，測(cè)試VO2max、安靜心率等指標(biāo)。

4）實(shí)驗(yàn)條件控制。

（1）環(huán)境控制：室內(nèi)測(cè)試均在室溫為24°～8°、濕度為50%～60%的室內(nèi)進(jìn)行。溫濕度均符合最大攝氧量以及無(wú)氧閾測(cè)試要求。

（2）要求受試者著輕便透氣的運(yùn)動(dòng)裝參加測(cè)試。

（3）受試者跑臺(tái)適應(yīng)：讓受試者先適應(yīng)跑臺(tái)至少10 min以上，直到感覺(jué)良好，腳步穩(wěn)健，能適應(yīng)跑速的遞增和遞減，不緊張為止。

（4）實(shí)驗(yàn)終止指征參照運(yùn)動(dòng)生理學(xué)教材執(zhí)行[5]。

1.3? 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0軟件包進(jìn)行處理。無(wú)氧閾心率回歸方程采用線性回歸模型;回代檢驗(yàn)中，運(yùn)用回歸方程推測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)獲取結(jié)果之間的均值檢驗(yàn)采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn);第3階段，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前樣本的差異性比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，實(shí)踐應(yīng)用效果前后比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn);指標(biāo)相關(guān)性采用積差相關(guān)法處理。選取P<0.05為顯著性水平。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 個(gè)體無(wú)氧閾心率回歸方程的建立

1）指標(biāo)的理論初選與專家問(wèn)卷復(fù)選結(jié)果。

適宜運(yùn)動(dòng)負(fù)荷即指有效運(yùn)動(dòng)負(fù)荷。陽(yáng)光長(zhǎng)跑對(duì)高中生要求的是2 000 m跑，屬發(fā)展有氧耐力素質(zhì)。經(jīng)文獻(xiàn)梳理，過(guò)往研究一致認(rèn)為無(wú)氧閾對(duì)應(yīng)心率下的強(qiáng)度是中長(zhǎng)跑的適宜負(fù)荷強(qiáng)度，其理論依據(jù)是：用個(gè)體無(wú)氧閾強(qiáng)度進(jìn)行耐力訓(xùn)練，既能使呼吸、循環(huán)系統(tǒng)機(jī)能達(dá)到較高水平，最大限度地利用有氧供能，同時(shí)又能在能量代謝中使無(wú)氧代謝的比例減少到最低限度。因此，無(wú)氧閾心率可能與個(gè)人體質(zhì)、呼吸、循環(huán)系統(tǒng)機(jī)能、身體形態(tài)、能量消耗、基礎(chǔ)代謝等都有關(guān)[7，9-12]。鑒于未來(lái)實(shí)際應(yīng)用時(shí)的便捷性、易操作性，排除類似VO2max確定法外，初選指標(biāo)為：年齡、身高、體質(zhì)量、腰圍、體表面積、體脂率、BMI、安靜心率、基礎(chǔ)心率、基礎(chǔ)代謝率、卡爾森運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度心率、安靜時(shí)心率修正百分比法推算心率，即運(yùn)動(dòng)時(shí)心率=安靜時(shí)心率+60%（最大心率-安靜時(shí)心率）。經(jīng)專家評(píng)分，去掉了卡爾森運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度心率（1.2±0.3）分、安靜時(shí)心率修正百分比法推算心率（1.4±0.2）分，理由是利用這種同類推算公式再去預(yù)測(cè)靶心率，可能降低有效性。其余指標(biāo)均符合均值大于3且標(biāo)準(zhǔn)差小于1的要求。

2）第1階段實(shí)驗(yàn)對(duì)象各指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)對(duì)象各指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)結(jié)果詳見(jiàn)表2。

3）模型匯總。

本研究中各個(gè)自變量與因變量之間的復(fù)相關(guān)系數(shù)R=0.897，判斷系數(shù)R2=0.805。R作為衡量回歸方程整體的擬合度指標(biāo)，其作用為表達(dá)因變量與所有自變量之間的總體關(guān)系。擬合優(yōu)度是指回歸直線對(duì)觀測(cè)值的擬合程度，R2即可決系數(shù)（亦稱確定系數(shù)）是度量擬合優(yōu)度的統(tǒng)計(jì)量。R2的取值范圍是[0，1]，越接近1，說(shuō)明回歸直線對(duì)觀測(cè)值的擬合程度越好;反之?dāng)M合程度越差。本研究中R2的取值為0.805，接近1，因此回歸直線對(duì)觀測(cè)值的擬合程度較好。

4）回歸方差分析。

通過(guò)對(duì)回歸方程進(jìn)行方差分析得知，平方和為8 140.646，df=4，均方為2 035.162，F(xiàn)=139.197，P<0.001，說(shuō)明本回歸方程具有顯著性，即因變量和自變量之間有線性回歸關(guān)系。

5）回歸系數(shù)。

進(jìn)行回歸散點(diǎn)圖時(shí)，有4名學(xué)生數(shù)據(jù)異常，被去掉。同時(shí)，回歸方程計(jì)算時(shí)SPSS系統(tǒng)直接排除掉自變量體重、體脂率和基礎(chǔ)代謝率。

根據(jù)表3可知，根據(jù)非標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)表以及t檢驗(yàn)結(jié)果，擬合結(jié)果是：Y=111.537+6.076x1-0.2821x2-0.569x3+9.944x4（其中，x1為年齡，x2為身高、x3為基礎(chǔ)心率，x4為體表面積）。

6）多元回歸模型自變量之間共線性檢驗(yàn)。

容差和方差膨脹率（VIF）是反應(yīng)共線性的關(guān)鍵指標(biāo)之一，如果某變量容差小于0.1，就表明存在共線性問(wèn)題。方差膨脹率（VIF）是容差的倒數(shù)，膨脹率越大共線性問(wèn)題越嚴(yán)重。本研究中，容差均大于0.1（見(jiàn)表3），而VIF也在可接受范圍（VIF<10為可接受范圍，若大于10則通常認(rèn)為不可接受），基于這點(diǎn)說(shuō)明此模型不存在嚴(yán)重的共線性問(wèn)題。

另外，若出現(xiàn)多個(gè)維度的特征值等于0，就可能存在共線性問(wèn)題;而某個(gè)條件指數(shù)大于30，也有可能存在共線性問(wèn)題。由表4可知，本回歸方程中特征值未出現(xiàn)多個(gè)維度的特征值等于0，且條件索引也均小于30，這表明不存在共線性問(wèn)題。

綜上所述，回歸方程為Y=111.537+6.076x1-0.2821x2-0.569x3+9.944x4成立。

1）因變量：無(wú)氧閾心率

2.2? 回代檢驗(yàn)

高中男生無(wú)氧閾心率推測(cè)值的計(jì)算：Y=111.537+6.076x1-0.2821x2-0.569x3+9.944x4（其中，x1為年齡，x2為身高、x3為基礎(chǔ)心率，x4為體表面積）。例如回代檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中的某一實(shí)驗(yàn)對(duì)象：其年齡、身高、體質(zhì)量、基礎(chǔ)心率分別為18歲、168 cm、60 kg、65次·min-1，體表面積根據(jù)公式計(jì)算等于1.84 164 m2。則利用該公式可以推算其無(wú)氧閾心率值為154次·min-1。

回代檢驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)對(duì)象的測(cè)得值：年齡（17.3±1.1）歲、身高（170.6±5.9） cm，體質(zhì)量（61.3±6.1） kg、基礎(chǔ)心率（78.9±6.5）次·min-1。無(wú)氧閾心率觀測(cè)值（142±12）次·min-1，無(wú)氧閾心率推測(cè)值（140±11）次·min-1，實(shí)驗(yàn)對(duì)象推測(cè)值與實(shí)際測(cè)出結(jié)果進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)，結(jié)果顯示無(wú)顯著性差異（t=0.549，P>0.05），這表明推測(cè)值與實(shí)際觀測(cè)值之間基本吻合。將推測(cè)值與實(shí)際觀察值進(jìn)行相關(guān)分析再次證明其一致性較高（r=0.889，P<0.001）。

2.3? 實(shí)踐應(yīng)用效果檢驗(yàn)

經(jīng)過(guò)12周訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)前后各相關(guān)指標(biāo)見(jiàn)表5。

1）與實(shí)驗(yàn)前比較，P<0.01;2）與對(duì)照組比較，P<0.01

實(shí)驗(yàn)前，經(jīng)獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組無(wú)論是心率、VO2max還是無(wú)氧閾心率均無(wú)顯著性差異（P>0.05），說(shuō)明實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組處于同一水平。12周訓(xùn)練后，基礎(chǔ)心率實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組無(wú)論是自身前后還是相互比較均無(wú)顯著性差異（P>0.05）。VO2max實(shí)驗(yàn)組前后對(duì)比有顯著提升（P<0.01），對(duì)照組前后無(wú)顯著性差異（P>0.05），實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組對(duì)比，實(shí)驗(yàn)組顯著高于對(duì)照組（P<0.01）。無(wú)氧閾心率對(duì)照組前后無(wú)顯著變化（P>0.05），實(shí)驗(yàn)組有所增加且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），實(shí)驗(yàn)組高于對(duì)照組（P<0.05）。

3? 討論

3.1? 本回歸方程的有效性

為驗(yàn)證回歸方程的有效性，本研究另外篩選了20名受試者進(jìn)行回代檢驗(yàn)，即對(duì)推算個(gè)體無(wú)氧閾心率值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較，推測(cè)值與實(shí)測(cè)值并無(wú)顯著差異（t=0.549，P>0.05），且相關(guān)檢驗(yàn)時(shí)推測(cè)值與實(shí)際觀察值高度相關(guān)（r=0.889，P<0.001），再次證明其一致性較高，說(shuō)明回歸方程有效。

為進(jìn)一步確定實(shí)際效果，研究進(jìn)行了為期12周的實(shí)驗(yàn)干預(yù)，經(jīng)過(guò)12周訓(xùn)練，反映人體耐力水平的VO2max實(shí)驗(yàn)組有顯著提升，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著意義（P<0.01），而對(duì)照組均值雖有所增加但不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著意義（P>0.05）。該結(jié)果表明：利用推算出來(lái)的無(wú)氧閾心率值作為訓(xùn)練強(qiáng)度控制負(fù)荷有效，要取得較好的效果，應(yīng)進(jìn)行科學(xué)鍛煉。

12周訓(xùn)練后，基礎(chǔ)心率實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組無(wú)論是自身前后還是相互比較均無(wú)顯著性差異（P>0.05）。從研究結(jié)果來(lái)看，此次12周訓(xùn)練并未引起心率出現(xiàn)顯著性變化，可能原因在于心率是一個(gè)較為穩(wěn)定的指標(biāo)，短期內(nèi)適宜生理負(fù)荷強(qiáng)度不足以引起其發(fā)生顯著變化，因此還需要一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)的周期才可能取得較為理想的預(yù)期效果。

無(wú)氧閾強(qiáng)度負(fù)荷下的運(yùn)動(dòng)鍛煉對(duì)有氧耐力的價(jià)值已獲得一致公認(rèn)，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練理論明確指出，個(gè)體無(wú)氧閾強(qiáng)度是發(fā)展有氧耐力訓(xùn)練的最佳強(qiáng)度，用個(gè)體無(wú)氧閾強(qiáng)度進(jìn)行耐力訓(xùn)練，既能使呼吸、循環(huán)系統(tǒng)機(jī)能達(dá)到較高水平，最大限度地利用有氧供能，同時(shí)又能在能量代謝中使無(wú)氧代謝的比例減少到最低限度[5]。在本研究中，12周訓(xùn)練也再次驗(yàn)證無(wú)氧閾心率強(qiáng)度是最合適的生理負(fù)荷劑量。高中男生無(wú)氧閾強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的心率（無(wú)氧閾心率）一到三年級(jí)為132.3、139.1、153.2次·min-1，一二三年級(jí)綜合平均無(wú)氧閾心率142次·min-1，與以往研究結(jié)果基本一致[13-15]。從上述論證結(jié)果與實(shí)際效果來(lái)看，以回歸方程推算出的無(wú)氧閾心率在實(shí)際應(yīng)用中有效。

3.2? 與過(guò)往同類研究對(duì)比的優(yōu)越性

適宜的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度是保證運(yùn)動(dòng)科學(xué)性、安全性及有效性的重要因素，通常用VO2max百分比、METS或者最大心率百分比表示。研究表明：亞極限負(fù)荷運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下，心率與耗氧量呈線性相關(guān)，即運(yùn)動(dòng)可以用心率來(lái)監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度[16-17]。因此，目前普遍認(rèn)同和推崇的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度控制最佳方法為靶心率法，其中最為廣泛使用的推算法有最大心率百分比法、心率儲(chǔ)備法以及簡(jiǎn)易公式計(jì)算法。最大心率百分比法即首先運(yùn)用年齡預(yù)測(cè)最大心率（HR max=220-年齡），然后用最大心率的60%～80%作為個(gè)體靶心率;心率儲(chǔ)備法的計(jì)算公式是THR=（HR max-HR rest）×（EI）+HR rest;簡(jiǎn)易公式計(jì)算靶心率法，即沒(méi)有運(yùn)動(dòng)習(xí)慣者的，用公式“170-年齡”計(jì)算，有運(yùn)動(dòng)習(xí)慣者用“180-年齡”計(jì)算。前人研究指出上述3種推算方法存在缺陷：（1）基本都只圍繞年齡和心率兩個(gè)因素進(jìn)行回歸運(yùn)算，忽略性別、體質(zhì)差異[18]。運(yùn)動(dòng)靶心率不僅與年齡、性別有關(guān)，身體形態(tài)、基礎(chǔ)心率等因素同樣是值得考慮的指標(biāo)[19]。（2）即使像最大心率用“220-年齡”考慮到年齡因素，但實(shí)踐應(yīng)用時(shí)卻無(wú)法避免對(duì)年齡偏大的老人低估、對(duì)年齡偏小的少兒出現(xiàn)高估情況[18]。（3）過(guò)往研究中得到的靶心率集中在一個(gè)跨度較大的區(qū)間[13]，如劉洪珍[14]指出以VO2max的50%～85%或HR max的60%～90%作為運(yùn)動(dòng)健身的適宜強(qiáng)度;萬(wàn)文君報(bào)道[20]按照最大心率百分比，根據(jù)鍛煉目的提出4個(gè)分區(qū)，認(rèn)為60%～70% MHR為健康運(yùn)動(dòng)區(qū)，70%～85% MHR為有氧運(yùn)動(dòng)區(qū)，即可以理解為60%～85%MHR都是有氧健身區(qū)。這些均表明，在這種相對(duì)較寬的區(qū)間運(yùn)動(dòng)就足以引起有效刺激但并不能確定最佳負(fù)荷，這是一種通用的靶心率控制方法。然運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練理論明確指出，因個(gè)體無(wú)氧閾強(qiáng)度是發(fā)展有氧耐力訓(xùn)練的最佳強(qiáng)度，因個(gè)體無(wú)氧閾強(qiáng)度不同，理應(yīng)有一個(gè)適應(yīng)個(gè)人的無(wú)氧閾心率，而不是一個(gè)范圍相對(duì)較寬的區(qū)間[5]。因此，總的看來(lái)上述方法通用性突出、個(gè)體針對(duì)性不強(qiáng)，未凸顯運(yùn)動(dòng)處方個(gè)性化原則。在本研究的靶心率回歸推算公式中，很好地解決了上述存在的3方面問(wèn)題：（1）充分考慮了性別影響（選取男性單獨(dú)推算），且除了考慮年齡、心率兩個(gè)因素外，還考慮了身體形態(tài)、體表面積因素。人體體表面積是反映人體生理狀態(tài)的重要指標(biāo)之一，與反映人體體質(zhì)強(qiáng)弱的身體形態(tài)、身體機(jī)能和身體素質(zhì)指標(biāo)具有一定的相關(guān)性。在評(píng)價(jià)身體機(jī)能、身體素質(zhì)方面，體表面積具有較好的代表性和較高的可信度[21]。以往針對(duì)哺乳動(dòng)物研究發(fā)現(xiàn)，體表面積越大，則基礎(chǔ)心率越大，生理學(xué)解釋為體表面積越大的生物，其基礎(chǔ)代謝越高，需要更大的血氧量來(lái)維持機(jī)體運(yùn)轉(zhuǎn)，因此基礎(chǔ)心率越大[22]。這對(duì)人體同樣具有參考意義，因此體表面積作為無(wú)氧閾心率回歸方程的自變量符合邏輯。（2）公式不涉及最大心率計(jì)算公式，不存在推算時(shí)出現(xiàn)高估或低估現(xiàn)象。（3）本回歸方程推測(cè)是個(gè)體耐力跑時(shí)要求的無(wú)氧閾心率強(qiáng)度，計(jì)算結(jié)果為一個(gè)閾值，而不是一個(gè)較為寬泛的區(qū)間。

4? 結(jié)論與展望

4.1? 結(jié)論

（1）高中男生“陽(yáng)光長(zhǎng)跑”活動(dòng)推薦使用個(gè)體無(wú)氧閾心率作為負(fù)荷強(qiáng)度監(jiān)控指標(biāo)，個(gè)體無(wú)氧閾心率回歸方程為：Y=111.537+6.076x1-0.2821x2-0.569x3+9.944x4（其中，x1為年齡，x2為身高、x3為基礎(chǔ)心率，x4為體表面積）。

（2）高一、高二、高三男生平均無(wú)氧閾心率分別為132.3、139.1、153.2次·min-1。

4.2? 展望

（1）隨著青少年肥胖和超重現(xiàn)象愈加嚴(yán)重，有關(guān)青少年減肥的研究受到廣泛關(guān)注，而有氧運(yùn)動(dòng)作為最簡(jiǎn)單、最有效的運(yùn)動(dòng)減肥方式已得到公認(rèn)。本研究立足于為高中生尋求個(gè)體無(wú)氧閾心率的基礎(chǔ)上，選取的實(shí)驗(yàn)對(duì)象為隨機(jī)抽樣的高中生，符合正態(tài)分布特征，其體脂率總體處于正常范圍內(nèi)。而過(guò)往研究已經(jīng)論證肥胖和超重應(yīng)有適宜自己的運(yùn)動(dòng)處方[23]。因此，本研究推導(dǎo)出的高中男生無(wú)氧閾心率回歸方程是否適用于高中生肥胖群體還有待斟酌，需進(jìn)一步研究。

（2）由于人力、物力、財(cái)力、時(shí)間等原因，本次訓(xùn)練效果比較時(shí)只進(jìn)行無(wú)氧閾心率強(qiáng)度訓(xùn)練組與對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比，其優(yōu)勢(shì)雖已說(shuō)明，但未能與傳統(tǒng)其他靶心率方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比，且針對(duì)女生也未進(jìn)行具體研究，今后研究中需做進(jìn)一步認(rèn)證。

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