張孟雁
(西南大學(xué)體育學(xué)院,重慶北碚 400715)
本文在參考大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)比分析了不同性別類型劃分最大攝氧量間接測定方法以及國內(nèi)科研人員通過幾種常用間接測定方法對(duì)不同人群最大攝氧量的測定情況.
表1 不分性別的間接測定法比較情況
從實(shí)驗(yàn)方法的數(shù)量來看.7種測試方法中,除阿斯特蘭德列線圖法和PWC170測試可采用兩種實(shí)驗(yàn)方案——臺(tái)階試驗(yàn)和功率自行車,其他 5種方法都只采用了一種實(shí)驗(yàn)方案,反映了阿斯特蘭德列線圖法和PWC170測試選擇的多樣性和其他測試方法的單一性,由于這兩種方法的多樣性,兩種方法目前被普遍采用,許多研究者都使用這兩種方法來推測受試者的最大攝氧量.
從實(shí)驗(yàn)方法發(fā)明的作者籍貫來看.在已知的作者籍貫中,臺(tái)階指數(shù)推測法和陳文堉法的發(fā)明者均是來自中國,說明我國在對(duì)最大攝氧量間接測定方法的研究方面有一定的研究基礎(chǔ),并對(duì)其他測試方法的演變與發(fā)展有著借鑒學(xué)習(xí)的意義,其他5種測定方法的發(fā)明者分別有瑞典、美國等國家的研究人員,這些國家都是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家,對(duì)體育運(yùn)動(dòng)科研能力認(rèn)識(shí)較強(qiáng).
從實(shí)驗(yàn)方法的發(fā)明年限來看.在已知的發(fā)明年限下,從早到晚依次是阿斯特蘭德列線圖法、瑪格利亞列線圖法、12MIN跑預(yù)測法和陳文堉法.排在最早的仍是阿斯特蘭德列線圖法,這反映了此法對(duì)其他間接測定最大攝氧量方法有著極其重要的指導(dǎo)性意義.因此,我們需要明確該方法的實(shí)驗(yàn)原理,并掌握其實(shí)驗(yàn)方法,以更好地指導(dǎo)科學(xué)實(shí)驗(yàn).
從實(shí)驗(yàn)方法的適用年齡來看.瑪格利亞列線圖法適用于所有人,陳文堉法同樣適用于所有年齡段人群.除以上兩種實(shí)驗(yàn),涉及年齡段最廣的屬阿斯特蘭德列線圖法(15~60歲)和12MIN跑預(yù)測法(18歲以上),如果實(shí)驗(yàn)需根據(jù)不同年齡段來測定最大攝氧量可運(yùn)用此法.方多別爾恩指數(shù)推測法和臺(tái)階指數(shù)推測法適用年齡段比較接近,一般青年人運(yùn)用此法較多.如果針對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)可采用PWC170測試.
從實(shí)驗(yàn)方法的相關(guān)指標(biāo)來看.心率成為測定最大攝氧量最重要的指標(biāo),同時(shí)反映了最大攝氧量也與年齡、身高、體重等人體常用指標(biāo)高度相關(guān),并且也與臺(tái)階高度、上下臺(tái)階次數(shù)、負(fù)荷功率、運(yùn)動(dòng)時(shí)間、12MIN內(nèi)盡快跑的距離有關(guān).與臺(tái)階指數(shù)推測法相比,方多別爾恩指數(shù)推測法的相關(guān)指標(biāo)最多.但兩種方法的適用年齡段比較接近,可對(duì)兩者進(jìn)行進(jìn)一步對(duì)比性研究,選擇出經(jīng)濟(jì)、有效、合理的間接測定方法.
從實(shí)驗(yàn)方法的可靠系數(shù)來看.在已知的可靠系數(shù)情況下,阿斯特蘭德列線圖法排名第一位,可靠系數(shù)為0.919,PWC170測試排名第二位,可靠系數(shù)為0.900.12MIN跑預(yù)測法和陳文堉法可靠系數(shù)分別排第三和第四,其他3種測試方法的可靠系數(shù),均沒有找到現(xiàn)實(shí)的理論依據(jù).因此,可對(duì)其他5種方法的可靠系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究,旨在找出可靠系數(shù)較高的實(shí)驗(yàn)方法.
從實(shí)驗(yàn)方法的使用器材來看.不同高度的臺(tái)階、體重計(jì)、心率遙測儀、秒表、錄音機(jī)及節(jié)拍器幾乎是所有臺(tái)階測試方法必須用到的實(shí)驗(yàn)器材,若進(jìn)行臺(tái)階試驗(yàn)必須具備以上器材,條件較好的實(shí)驗(yàn)室還需要配備功率自行車.即使是最大攝氧量的間接測定也需要以上基本的設(shè)備并且需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,經(jīng)濟(jì)條件一般的體育院校在一定程度上并不能達(dá)到這種效果.從表中還可以看出,唯一在戶外進(jìn)行且方便、快捷的實(shí)驗(yàn)方法是12MIN跑預(yù)測法,此實(shí)驗(yàn)只需要400米標(biāo)準(zhǔn)田徑場、秒表及12MIN跑最大攝氧量推測表.12MIN跑推測法是一種適用于普通高校、容易測試操作、便于現(xiàn)場大數(shù)量人群使用的、并能科學(xué)的測定大學(xué)生VO2MAX的方法.目前,12MIN跑測驗(yàn)已被大中學(xué)校廣泛用作測定學(xué)生體質(zhì)的一種方法,并被體育科研人員和教練員用作運(yùn)動(dòng)員選材的一種方法.
從實(shí)驗(yàn)方法的結(jié)果依據(jù)來看.阿斯特蘭德不僅發(fā)明了列線圖還有推算表,是所有測驗(yàn)方法中最全面的測試方法,對(duì)測驗(yàn)結(jié)果可進(jìn)行多重選擇方式進(jìn)行評(píng)價(jià),大大方便了人們查閱資料的速度以及選擇的多樣性.瑪格利亞列線圖法根據(jù)不同人群共有兩個(gè)圖,囊括了所有年齡段人群,使結(jié)果一目了然,方便查閱.12MIN跑預(yù)測法采用推測表,使它成為眾多方法中最簡便、快捷的測驗(yàn)方法.其他5種測驗(yàn)方法均是采用回歸方程為理論依據(jù),方程較為繁瑣.
表2 適合男性測定方法比較情況
從實(shí)驗(yàn)方法的數(shù)量來看.5種方法均采用一種測試方案.值得注意的是,12MIN跑預(yù)測法也可專門運(yùn)用于男性測試的實(shí)驗(yàn),應(yīng)此該推算表與男女皆可測的推算表有所不同.
從實(shí)驗(yàn)方法發(fā)明的作者來看.在已知的作者籍貫下,美國學(xué)者發(fā)明的測驗(yàn)方法較多,12MIN跑預(yù)測法和奧亥奧臺(tái)階實(shí)驗(yàn)法均出自于美國人,反映了美國在研究最大攝氧量實(shí)驗(yàn)測定方面有著深厚的理論及實(shí)踐基礎(chǔ).經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定上層建筑,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家在人體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)方面得造詣明顯優(yōu)于其他國家,值得其他國家學(xué)習(xí)和借鑒.
從實(shí)驗(yàn)方法的發(fā)明年限來看.在已知的發(fā)明年限下,從時(shí)間早晚依次是12MIN跑預(yù)測法、??怂雇茰y法、奧亥奧臺(tái)階實(shí)驗(yàn)法、蕭費(fèi)爾德推測法.排在最早的是12MIN跑預(yù)測法,發(fā)明者是美國人,進(jìn)一步說明美國在該研究方面的雄厚實(shí)力.此法對(duì)其他間接測定男性最大攝氧量方法有著重要的指導(dǎo)意義.
從實(shí)驗(yàn)方法的適用年齡來看.麥卡道臺(tái)階實(shí)驗(yàn)法和奧亥奧臺(tái)階實(shí)驗(yàn)法適用于所有人,適用年齡范圍從高到低依次是蕭費(fèi)爾德推測法(20~60歲)、12MIN跑預(yù)測法(17~52歲)、??怂雇茰y法(17~27歲),研究人員可根據(jù)對(duì)象的年齡范圍對(duì)照此表進(jìn)行針對(duì)性研究.
從實(shí)驗(yàn)方法的相關(guān)指標(biāo)來看.總體上相關(guān)指標(biāo)相對(duì)較少且以心率指標(biāo)為主,蕭費(fèi)爾德推測法出現(xiàn)了安靜心率指標(biāo)、奧亥奧臺(tái)階實(shí)驗(yàn)法出現(xiàn)了新的指標(biāo)臺(tái)階組數(shù).
從實(shí)驗(yàn)方法的可靠系數(shù)來看.在已知的可靠系數(shù)情況下,12MIN跑預(yù)測法排名第一位,可靠系數(shù)為0.897,蕭費(fèi)爾德推測法排名第二位,可靠系數(shù)為0.800~0.850.??怂雇茰y法排名第三位.其他 2種測試方法的可靠系數(shù)沒有找到現(xiàn)實(shí)的理論依據(jù).因此,可對(duì)其他2種方法的可靠系數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步研究,旨在找出可靠系數(shù)較高的實(shí)驗(yàn)方法.
從實(shí)驗(yàn)方法的使用器材來看.使用器材較少,包括臺(tái)階、體重計(jì)、心率遙測儀、秒表、節(jié)拍器,由于只針對(duì)男性實(shí)驗(yàn)則只選用一種臺(tái)階高度.12MIN跑預(yù)測法仍然是較方便、快捷的測驗(yàn)方法.
從實(shí)驗(yàn)方法的結(jié)果依據(jù)來看,除12MIN跑預(yù)測法采用推算表推測最大攝氧量外,其余幾項(xiàng)均采用回歸方程計(jì)算.推算表能夠清晰、準(zhǔn)確地反映最大攝氧量的值,因此12MIN跑預(yù)測法是值得推薦的.
就現(xiàn)在查閱的文獻(xiàn)資料而言,針對(duì)女性的最大攝氧量測驗(yàn)方法只有一例,具有適用年齡范圍廣,測試方法簡單、可靠系數(shù)高,使用器材少,回歸方程簡單的優(yōu)點(diǎn).其測驗(yàn)的可操作性有待進(jìn)一步研究(見表3).
表3 適合女性測定方法情況
表4 常用間接測定方法對(duì)不同人群最大攝氧量的測定情況
從附表1中可以看出國內(nèi)研究人員主要針對(duì)運(yùn)動(dòng)員、體育學(xué)院大學(xué)生、普通系科大學(xué)生3種對(duì)象類型進(jìn)行了最大攝氧量的間接測定.測試人數(shù)從低到高依次是運(yùn)動(dòng)員、體育學(xué)院大學(xué)生、普通系科大學(xué)生.國內(nèi)研究對(duì)普通系科大學(xué)生的最大攝氧量間接測定相對(duì)較多,而對(duì)運(yùn)動(dòng)員的測定較少.根據(jù)大量文獻(xiàn)資料顯示,原因可能在于對(duì)普通系科大學(xué)生測定過程能夠較好把握,而對(duì)專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的測定則通常采用直接測定法進(jìn)行.
測試設(shè)備主要采用了廉價(jià)、使用方便的臺(tái)階做試驗(yàn).功率自行車和12MIN跑的測定根據(jù)不同測試對(duì)象類型有也所不同.在針對(duì)運(yùn)動(dòng)員的測試中兩種方法設(shè)備使用的頻率幾乎相同;在針對(duì)體育學(xué)院大學(xué)生的測試中采用功率自行車較多,反映了如今越來越多的高校中運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)備有了進(jìn)一步完善和發(fā)展,這對(duì)科學(xué)研究運(yùn)動(dòng)人體發(fā)展起著舉足輕重的作用;在針對(duì)普通系科大學(xué)生的測試中,臺(tái)階測試運(yùn)用得尤為廣泛,且運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn) 400米田徑場進(jìn)行測試較多.
從測定方法來看,針對(duì)運(yùn)動(dòng)員主要采用阿斯特蘭德列線圖法(臺(tái)階試驗(yàn))和PWC170測試(臺(tái)階試驗(yàn))兩種方法,針對(duì)體育學(xué)院大學(xué)生主要采用PWC170測試(臺(tái)階試驗(yàn)),這與PWC170測試方案特別適用于運(yùn)動(dòng)員吻合,針對(duì)普通系科大學(xué)生主要采用臺(tái)階指數(shù)推測法.從三種測定方法看來,由于測試設(shè)備以臺(tái)階居多,其間接測定最大攝氧量的方法也仍以臺(tái)階測試為主.
在收集的大量資料中,顯示在對(duì)少年男子自行車運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行測定時(shí),PWC170測試(臺(tái)階試驗(yàn))與直接測定的數(shù)據(jù)較為接近;在對(duì)齊齊哈爾市體校少年速滑運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行測定時(shí),阿斯特蘭德列線圖法(臺(tái)階試驗(yàn))與直接測定的數(shù)據(jù)較為接近;在對(duì)浙江工業(yè)大學(xué)大學(xué)生志愿者測定時(shí) 12MIN跑成績推算法與直接測定的數(shù)據(jù)較為接近.以上情況與附表1中對(duì)多種間接測定最大攝氧量方法的基本情況相一致,其三種方法的可靠性系數(shù)均排在多種間接測定方法的前三名.從表5可以看出對(duì)男女性的測試樣本量基本一致,考慮比較全面.研究對(duì)象以大學(xué)生為主.在針對(duì)不同性別的間接測試中,所使用的設(shè)備從高到低依次是臺(tái)階、自行車和田徑場.針對(duì)男性的間接測定方法中,最常用的兩種方法包括阿斯特蘭德列線圖法(臺(tái)階試驗(yàn))和PWC170測試(臺(tái)階試驗(yàn));在針對(duì)女性的間接測定方法中,12min跑預(yù)測法和臺(tái)階指數(shù)推測法比較常用.值得注意的是,在已經(jīng)收集到的文獻(xiàn)資料中,這4種方法應(yīng)經(jīng)成為最大攝氧量間接測定的最常用方法,因此我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)中應(yīng)得到廣泛推廣和應(yīng)用.
表5 常用間接測定方法對(duì)不同人群最大攝氧量的測定情況
阿斯特蘭德列線圖具有選擇方案多樣、適用年齡范圍廣、可靠系數(shù)高、使用器材相對(duì)較少且運(yùn)用方便、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的特點(diǎn);瑪格利亞列線圖法和12MIN跑預(yù)測法具有適用年齡范圍廣,查閱方便的特點(diǎn);12MIN跑預(yù)測法有兩種適應(yīng)對(duì)象分別是針對(duì)男性和男女性皆可,其針對(duì)男性測試的12MIN跑的可靠系數(shù)比其他測試方法較高;PWC170測試方案多樣,特別適用于運(yùn)動(dòng)員;12MIN跑預(yù)測法具有無場地限制、操作簡單、測驗(yàn)樣本量大的特點(diǎn);方多別爾恩指數(shù)推測法與臺(tái)階指數(shù)法研究對(duì)象無明顯差異,其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步研究;陳文堉法具有測試步驟、計(jì)算方程簡單的特點(diǎn).
研究對(duì)象主要以大中小學(xué)生或運(yùn)動(dòng)員為主,針對(duì)不同研究對(duì)象所采用的測試方法以臺(tái)階測試為主.建議將研究對(duì)象范圍擴(kuò)大,更加全面、具體的對(duì)不同身份人群進(jìn)行間接測定,了解其心肺功能狀況.
對(duì)基層運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行的間接測定案例較少,專業(yè)運(yùn)動(dòng)員采用直接測定法較多.建議通過多種間接測定方法比較選取適合運(yùn)動(dòng)員自身項(xiàng)目特點(diǎn)的測定方法,方便進(jìn)行自我監(jiān)督.國內(nèi)研究測定方法主要以臺(tái)階指數(shù)推測法和PWC170臺(tái)階測定法,建議可根據(jù)性別劃分采用單獨(dú)適合男性(??怂雇茰y法,蕭費(fèi)爾德推測法)或女性(奎因臺(tái)階試驗(yàn))的測定方法進(jìn)行.
12MIN跑預(yù)測法可靠系數(shù)較高,且運(yùn)用推算表方便快捷,但專門運(yùn)用于男性學(xué)生的測試較少,建議將針對(duì)男性和不分性別的 12MIN跑預(yù)測法進(jìn)行比較,選取數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確的測試方法以指導(dǎo)科研人員進(jìn)行監(jiān)測.其他測試方法均采用臺(tái)階測試,運(yùn)用回歸方程計(jì)算較為繁瑣,以此采用其他測試方法的研究較少,建議嘗試采用??怂雇茰y法、蕭費(fèi)爾德推測法、麥卡道臺(tái)階實(shí)驗(yàn)法、奧亥奧臺(tái)階實(shí)驗(yàn)法等,靈活運(yùn)用各種方法,使運(yùn)用范圍更加廣泛.針對(duì)女性測試的奎因臺(tái)階試驗(yàn)可靠系數(shù)較高.但沒有采用此研究方法對(duì)其進(jìn)行測試.建議在對(duì)女性的測試中,也可嘗試新的測試方法,以拓展思路.
[1]楊錫讓,傅浩堅(jiān).人體運(yùn)動(dòng)科學(xué)經(jīng)典研究方法的發(fā)展與應(yīng)用[M].北京:人民體育出版社,2007.