1000M 跑運動能力的影響因子研究

□王林（蘇州市體育運動學(xué)校 江蘇 蘇州 215131）

1、研究對象與方法

1.1、研究對象

300 名普通健康漢族男大學(xué)生， 年齡19.74±0.91 歲， 身高172.20±5.48cm，體重65.53±12.77kg。

1.2、研究方法

對1000m 跑、身高、體重、年齡、骨骼肌含量、左上肢重量、右上肢重量、左下肢重量、右下肢重量、脂肪百分比、基礎(chǔ)代謝率、最大攝氧量指標(biāo)進行測試， 按照統(tǒng)計學(xué)的原理和方法對測試數(shù)據(jù)進行整理分析，在此基礎(chǔ)上進行了皮爾遜相關(guān)系數(shù)檢驗、因子分析。

2、研究結(jié)果與分析

2.1、皮爾遜相關(guān)系數(shù)檢驗

（1）各參數(shù)指標(biāo)描述性統(tǒng)計量。

表1 各參數(shù)指標(biāo)描述性統(tǒng)計量

（2）1000m 成績與各參數(shù)指標(biāo)的相關(guān)性。

如表2 所示， 對各測試指標(biāo)和1000m 跑成績進行皮爾遜相關(guān)系數(shù)檢驗，結(jié)果顯示，各參數(shù)指標(biāo)除年齡外，都與1000m 跑成績顯著負(fù)相關(guān)，由于1000m 成績以時間為單位，各參數(shù)指標(biāo)數(shù)值越大則一千米跑所完成時間越少，即運動成績越好。以上結(jié)果表明，1000m成績的影響因子主要有：身高、體重、脂肪百分比、骨骼肌含量、內(nèi)臟脂肪含量、皮下脂肪含量、左上肢重量、右上肢重量、左下肢重量、右下肢重量、軀干重量、基礎(chǔ)代謝率、最大攝氧量。

2.2、1000m 跑成績影響因子分析

考慮到收集到得原有變量之間可能存在一定的線性關(guān)系，是否適用于因子分析，因此借助相關(guān)系數(shù)矩陣、巴特利特球度檢驗和KMO 檢驗方法進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大部分的原有變量的相關(guān)系數(shù)都很高，呈現(xiàn)較強的線性關(guān)系，能夠提取公共因子。因子分析可行性分析的結(jié)果：KMO 檢驗結(jié)果：KMO=0.791，大于0.6，表明偏相關(guān)性弱，適于用因子分析； Bartlett 檢驗結(jié)果： Bartlett 值=10998.631， P＜0.01，表明相關(guān)矩陣不是一個單位矩陣，可以進行因子分析。

（1）因子提取。

對于1000m 跑成績影響因子狀況的主因子提取， 首先需要考察原始數(shù)據(jù)13 個指標(biāo)的共同度，共同度大小如表3 所示：

表3 初始變量的共同度

以上表是公因子方差表格， 也可以叫做初始變量的共同度，“提取” 列的數(shù)值表示原始變量的共同度數(shù)值。共同度的數(shù)值在0到1 之間，越接近1，說明共同度越高，共同度越高意味著提取的公因子能夠非常好的解釋原始變量指標(biāo)， 從上表的分析結(jié)果可以清晰看出，原始的13 個指標(biāo)的共同度全部在0.8 以上，說明提取的主因子效果非常好，能夠反映與原始變量數(shù)據(jù)的絕大部分信息，各個變量的信息丟失都較少。因此本次提取的總體效果非常理想。

分析了共同度狀況之后，繼續(xù)采用“最大方差正交旋轉(zhuǎn)法”進行分析，得出提出因子的個數(shù)、因子的方差貢獻率等。首先，考察因子提取的碎石圖：

圖1 碎石圖

上圖是關(guān)于提取主因子特征值大小的碎石圖， 從以上的碎石圖可以清晰看出， 在第三個因子之后， 特征值的變化變得非常緩慢?；究梢耘袛喑?，原始的13 個指標(biāo)可以提取出3 個主因子，然而，第三個主因子的特征值略微小于1，盡管普遍來講要求主因子的特征值大于1，但是對于主因子個數(shù)的提取需要綜合考慮碎石圖和特征值大小， 因此本文最終確定選取3 個因子來反映1000m 跑成績影響因子。

確定了提取3 個主因子之后， 還需要繼續(xù)確定每一個因子的方差貢獻率，即權(quán)重。具體數(shù)值見下表：

表4 因子方差貢獻率

從上表的分析可以清晰看出， 提出的3 個因子的方差累計貢獻率為94.831%，能夠非常好的反映出原始指標(biāo)所代表的信息。與更進一步，從上表還可以看出第1 個因子的特征根值很高，其方差貢獻率也是最大的，為72.897%，說明第1 個因子對解釋原有變量的貢獻最大， 第2、3 個因子的方差貢獻率為12.838%、9.088%，說明第2、3 個因子對解釋原有變量的貢獻一般。

（2）因子解釋與命名。

以上的分析得出了13 個原始指標(biāo)可以提取出3 個主因子，方差貢獻率分別為72.897%、12.838%、9.088%， 累積方差貢獻為94.831%。然而，每一個因子包含哪些原始變量、每一個因子代表什么樣的內(nèi)容，還需要繼續(xù)考察如下旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣：

表5 因子載荷表

上表是旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣表， 從上表的分析可以清晰看出：

①最大攝氧量、基礎(chǔ)代謝率、骨骼肌含量這3 個指標(biāo)在主因子一上的載荷非常大，由此可以知道，主因子一為反映機體生理功能的因子，因此主因子一被定義為人體生理功能水平；

②脂肪百分比、內(nèi)臟脂肪含量、皮下脂肪含量、軀干重量、右下肢重量、左上肢重量、左下肢重量、右上肢重量這8 個指標(biāo)在主因子二上的載荷非常大，由此可以知道，主因子二為反映身體形態(tài)的因子，因此主因子二被定義為身體形態(tài)；

③身高、體重這2 個指標(biāo)在主因子三上的載荷非常大，由此可以知道，主因子三為反映人體遺傳的主因子，因此主因子三被定義為人體遺傳；

④結(jié)合上一部分的方差貢獻率分析， 可以得出各個因子的重要程度。

表6 因子權(quán)重表

從上表可以看出，1000m 跑運動能力影響因子主要通過生理功能、身體形態(tài)、人體遺傳三個方面來考察，其中，最能夠反映1000m跑運動能力的是生理功能水平，權(quán)重為72.897%。

2.3、主要因子分析

（1）生理功能因子。

本研究發(fā)現(xiàn)，最大攝氧量、基礎(chǔ)代謝率、骨骼肌含量這3 個指標(biāo)在主因子一上的載荷非常大，為反映機體生理功能的因子。最大攝氧量反映的是機體利用氧進行能量代謝的最大能力， 也是評價機體有氧運動能力的主要生理指標(biāo)。1000m 跑是中長距離跑耐力性項目，主要的供能方式是有氧氧化，它要求盡量減少能量消耗，維持一定的跑速，可見，最大攝氧量是影響機體1000m 跑運動能力重要因素。

（2）身體形態(tài)因子。

本研究發(fā)現(xiàn)，脂肪百分比、內(nèi)臟脂肪含量、皮下脂肪含量、軀干重量、右下肢重量、左上肢重量、左下肢重量、右上肢重量這8 個指標(biāo)在主因子二上的載荷非常大，為反映身體形態(tài)的因子。身體形態(tài)是指身體及各組成部分的外形及狀態(tài)，是衡量人體骨骼、肌肉、皮下脂肪及內(nèi)臟器官等綜合重量發(fā)展變化的指標(biāo)， 反映了人體的組織密度、靈活性、協(xié)調(diào)性、身體勻稱性等。

（3）人體遺傳。

運動能力是指人參加運動和訓(xùn)練所具備的能力， 是人的身體形態(tài)、素質(zhì)、機能、技能和心理能力等因素的綜合表現(xiàn)。從生物化學(xué)的觀點分析，運動能力高低主要取決于運動過程中能量的供給、轉(zhuǎn)移和利用的能力。隨著遺傳學(xué)的迅速發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，人體的某些機能能力和運動能力，受遺傳因素的限制程度很大，也就是說一個好的運動員首先受遺傳因素的影響，然后才能談得的上訓(xùn)練。

3、結(jié)語

1000m 成績的影響因子主要有：身高、體重、脂肪百分比、骨骼肌含量、內(nèi)臟脂肪含量、皮下脂肪含量、左上肢重量、右上肢重量、左下肢重量、右下肢重量、軀干重量、基礎(chǔ)代謝率、最大攝氧量；借助相關(guān)系數(shù)矩陣、巴特利特球度檢驗和KMO 檢驗方法進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大部分的原有變量的相關(guān)系數(shù)都很高， 呈現(xiàn)較強的線性關(guān)系，能夠提取公共因子，根據(jù)旋轉(zhuǎn)后的因子載荷，原始的13 個指標(biāo)提取出理生功能、身體形態(tài)、人體遺傳3 個主因子。