施蘭平

前言

健康體適能是指個(gè)人身體能夠勝任平時(shí)高強(qiáng)度工作而不會感到疲勞，還有另外體力去享受生活，并且能夠應(yīng)對突然面臨的壓力和其它變化的身體適應(yīng)能力[1]。最早出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代的美國，它是軍隊(duì)招收新兵必須要測試的項(xiàng)目，用來評價(jià)身體適應(yīng)運(yùn)動、生活、工作和復(fù)雜環(huán)境變化的綜合能力?，F(xiàn)階段健康體適能評價(jià)和干預(yù)主要是用來預(yù)防和解決那些隱藏在人群中可能會引起疾病的危險(xiǎn)身體因素，并通過一定的鍛煉方法去干預(yù)存在的危險(xiǎn)，讓身體向好的方面健康發(fā)展[2]。

通過查閱資料后發(fā)現(xiàn)，歐美生理學(xué)專業(yè)的學(xué)者和體能專家將健康體適能主要分為四大方面，分別是心肺耐力、力量和力量耐力、柔韌和身體成分。針對這四大方面的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)身體成分常用的有7項(xiàng)指標(biāo)：BMI、身高、體重、體脂率、腰圍、臀圍和腰臀比指標(biāo)；心肺耐力有2項(xiàng)指標(biāo)，包括最大攝氧量和12分鐘跑；力量和力量耐力有4項(xiàng)指標(biāo)，包括引體向上、仰臥起坐、俯臥撐和立定跳遠(yuǎn)成績；柔韌性有1個(gè)指標(biāo)，多數(shù)采用坐位體前屈[3][4]。我們國家大學(xué)生健康體適能評價(jià)和干預(yù)剛處于起步階段，有一些高校先期開設(shè)了健康體適能干預(yù)課程，國外健康體適能干預(yù)評價(jià)的這些指標(biāo)是否適用于我們國家的大學(xué)生？或者這些指標(biāo)在我們學(xué)生群體中是否適用？以及有沒有簡單易操作的適合我國大學(xué)生的健康體適能測試指標(biāo)？帶著這些問題，查閱了很多國內(nèi)文獻(xiàn)，未見文章就這些問題進(jìn)行研究。因此有必要通過實(shí)踐去找到適合我國學(xué)生的健康體適能評價(jià)指標(biāo)，并且通過這些指標(biāo)建立健康體適能評價(jià)干預(yù)的判別方程，以此來評價(jià)和預(yù)測需要進(jìn)行健康體適能干預(yù)的學(xué)生，為提高我國學(xué)生健康體適能整體水平提供幫助。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以大學(xué)生健康體適能評價(jià)指標(biāo)為主要研究對象。鑒于判別函數(shù)分析方法的前提條件是樣本量數(shù)必須是自變量數(shù)的10-20倍以上，以及因變量之間獨(dú)立無共性。本研究所確定的自變量有14個(gè)，參與實(shí)驗(yàn)測試的學(xué)生為138名，依據(jù)健康體適能的組成要素把因變量分成了4大方面，因此可以認(rèn)為本研究中涉及的因變量之間獨(dú)立無共性，自變量所要求的實(shí)驗(yàn)樣本量基本達(dá)到了統(tǒng)計(jì)要求。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻(xiàn)資料法

查閱中國期刊網(wǎng)和外文期刊網(wǎng)Web of Science數(shù)據(jù)庫，檢索2000至2018年內(nèi)國內(nèi)外刊載的相關(guān)文獻(xiàn)。在認(rèn)真閱讀和分析所獲取論文的基礎(chǔ)上，對前人所研究關(guān)于健康體適能的結(jié)果進(jìn)行整理匯總，以保證本文研究的前瞻性和新穎性。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)法

隨機(jī)選擇4個(gè)班138名男生為研究對象，年齡19～21歲，在測試前先進(jìn)行10-15分鐘的熱身準(zhǔn)備活動，在測試過程中受試者身體感覺不適立即停止測試。

1.2.3 測試法

1.2.3.1 測試設(shè)備

清華同方BCA-3D體脂分析儀、GMCS-IIA型坐位體前屈測試儀、Casio秒表和卷尺。

1.2.3.2 測試信度檢驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)信度采用部分重測法，在14項(xiàng)指標(biāo)中隨機(jī)選出2項(xiàng)作為重測指標(biāo)。在所參加實(shí)驗(yàn)的138名學(xué)生中隨機(jī)選出24名參加重測，把這24名學(xué)生兩次測試的結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析，測試結(jié)果之間未見顯著性差異，兩次數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性分別為0.957、0.981。

1.2.4 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

主要運(yùn)用SPSS 21.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，當(dāng)P﹤0.01時(shí)，表示兩個(gè)樣本之間有非常顯著性差異，當(dāng) P﹤0.05時(shí)，表示兩個(gè)樣本之間有顯著性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 健康體適能構(gòu)成

健康體適能主要由下圖1四個(gè)部分構(gòu)成，分別是心肺耐力、身體成分、柔韌性和力量與力量耐力。綜合分析了國內(nèi)外健康體適能評價(jià)指標(biāo)，通過訪談4位健康體適能方面的專家確定能夠代表大學(xué)生健康體適能水平的14項(xiàng)指標(biāo)。身高、體重、體脂率、腰圍、臀圍、腰臀比和BMI代表了身體成分；12分鐘跑成績、最大攝氧量代表心肺耐力；立定跳遠(yuǎn)、一分鐘俯臥撐和仰臥起坐數(shù)代表力量和力量耐力；坐位體前屈代表柔韌性。

2.2 健康體適能干預(yù)操作與實(shí)踐

按照健康體適能的4大組成要素，將15周的課程主要以心肺耐力、力量和力量耐力、柔韌進(jìn)行設(shè)置，每個(gè)星期要求干預(yù)組學(xué)生參加一節(jié)課，另外要求參加干預(yù)的學(xué)生自己課外練習(xí)兩次，課外練習(xí)的方式方法參照課程上練習(xí)內(nèi)容，要求在練習(xí)過程中做好自我監(jiān)督，感覺身體不適的時(shí)候馬上停止練習(xí)。

圖1 健康體適能組成部分

2.3 健康體適能干預(yù)過程中膳食指導(dǎo)與評估

膳食對于維持人的體型和保持體力有非常重要的意義，為了讓學(xué)生能夠合理規(guī)律的安排自己的飲食，在干預(yù)開始前進(jìn)行一節(jié)膳食指導(dǎo)課程。另外邀請兩名營養(yǎng)學(xué)專業(yè)博士對學(xué)生在干預(yù)前后正餐飲食和零食進(jìn)行了回顧統(tǒng)計(jì)分析，并給出合理的建議去保證健康體適能干預(yù)前后膳食攝入量的統(tǒng)一。通過下表1發(fā)現(xiàn)，受試者干預(yù)后在能量攝入量、碳水化合物上有增加，在脂肪和碳水化合物上有減少，但是通過配對T檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)沒有差異。

表1 干預(yù)前后膳食攝入情況

2.4 健康體適能干預(yù)指標(biāo)測試

2.4.1 身體成分指標(biāo)

從下表2可以看出，兩組樣本在干預(yù)前后身高、體重、BMI指數(shù)和臀圍上(P﹥0.05)無顯著性差異，體脂率、腰圍、和腰臀比上存在顯著性差異(P﹤0.05)，這說明經(jīng)過15周的健康體適能干預(yù)，干預(yù)組學(xué)生在身高、體重和BMI指數(shù)上沒有變化。而腰圍、腰臀比和體脂率變化較大說明干預(yù)后身體的脂肪含量在減少，腰圍變細(xì)。對于干預(yù)后腰圍減小、體脂降低而體重不變的情況是因?yàn)槎鄶?shù)學(xué)生在干預(yù)初期健康體適能能力比較弱，一周三次運(yùn)動消耗了很多身體脂肪，經(jīng)過一定時(shí)間的運(yùn)動提高了肌肉在體成分中的比例，脂肪含量減少，肌肉密度和含量變大的原因。

表2 干預(yù)前后身體成分指標(biāo)比較結(jié)果 x±sd

注：*P﹤0.05，**P﹤0.01。

2.4.2 心肺耐力指標(biāo)

心肺耐力是健康體適能最重要的組成成分之一，它反映肺組成的呼吸、心臟、血液和血液循環(huán)系統(tǒng)向肌肉運(yùn)送能量物質(zhì)和氧氣，維持機(jī)體從事運(yùn)動的能力。由于擁有良好心肺耐力的人通常也具有較好的運(yùn)動耐力或有氧運(yùn)動能力，在一個(gè)學(xué)期15周的健康體適能練習(xí)干預(yù)中，將球類訓(xùn)練、游戲活動設(shè)計(jì)和心肺練習(xí)結(jié)合，從下表3結(jié)果上來看這樣的練習(xí)非常好的發(fā)展了學(xué)生的心肺功能。干預(yù)前后在最大攝氧量水平和12分鐘跑距離上存在非常顯著性差異(P﹤0.01)，學(xué)生在12分鐘跑平均距離上從干預(yù)前的2213米提高到了2407米，最大攝氧量水平從38.1提高到了41.9，這說明經(jīng)過15周干預(yù)鍛煉，學(xué)生在心肺耐力水平上提高顯著。

表3 干預(yù)組與未干預(yù)組心肺耐力指標(biāo)測試結(jié)果 x±sd

注：*P﹤0.05，**P﹤0.01。

2.4.3 力量和力量耐力指標(biāo)

一分鐘俯臥撐和仰臥起坐代表了力量耐力，立定跳遠(yuǎn)和引體向上則代表了上下肢和軀干的力量。從下表4可以看出，經(jīng)過一個(gè)學(xué)生健康體適能力量干預(yù)練習(xí)，干預(yù)組學(xué)生在立定跳遠(yuǎn)成績和引體向上有顯著性差異(P<0.05)。而俯臥撐和仰臥起坐上(P﹤0.01)有非常顯著性差異。這表明15周力量干預(yù)的效果是明顯的，學(xué)生在干預(yù)前后力量提高較大。

表4 力量和力量耐力指標(biāo)測試結(jié)果 x±sd

注：*P﹤0.05，**P﹤0.01。

2.4.4 柔韌性指標(biāo)

坐位體前屈被廣泛用來評價(jià)人體的柔韌，是一項(xiàng)簡單容易測試指標(biāo)，主要針對的是下背部和腘繩肌的柔韌性。這個(gè)測試很重要，因?yàn)檫@些區(qū)域的緊張與腰椎前彎癥，骨盆前傾和下背部疼痛都有關(guān)系。從表5可以看出，經(jīng)過15周的健康體適能干預(yù)練習(xí)，干預(yù)后學(xué)生的坐位體前屈成績提高較大，干預(yù)前后有顯著性差異(P<0.05)，說明通過健康體適能干預(yù)，學(xué)生的柔韌素質(zhì)提高比較明顯。

表5 柔韌性指標(biāo)測試結(jié)果 x±sd

注：*P﹤0.05，**P﹤0.01。

2.5 健康體適能干預(yù)評價(jià)關(guān)鍵指標(biāo)的選取及貢獻(xiàn)率大小的比較

2.5.1 健康體適能干預(yù)評價(jià)關(guān)鍵指標(biāo)選取

健康體適能干預(yù)關(guān)鍵指標(biāo)對干預(yù)發(fā)生起決定作用，把代表健康體適能的14項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)比較，有顯著性差異的指標(biāo)有10項(xiàng)見下表6。把這10項(xiàng)指標(biāo)作為健康體適能干預(yù)的主要因素，再經(jīng)過二項(xiàng)分類logistic回歸分析，看每個(gè)指標(biāo)的貢獻(xiàn)率是否有顯著性，來確定關(guān)鍵體能指標(biāo)。

2.5.2 健康體適能干預(yù)評價(jià)指標(biāo)貢獻(xiàn)率大小的比較

從下表6可以看出10項(xiàng)指標(biāo)偏回歸系數(shù)都是負(fù)數(shù)，這再次說明這些指標(biāo)對健康體適能有負(fù)面相關(guān)影響，通過二項(xiàng)分類logistic回歸分析后發(fā)現(xiàn)，體脂率、最大攝氧量、立定跳遠(yuǎn)和坐位體前屈4項(xiàng)指標(biāo)可以用來代表我國大學(xué)生的健康體適能水平。

2.6 健康體適能評價(jià)干預(yù)評價(jià)方程的建立

2.6.1 判別分析的統(tǒng)計(jì)方法分析

判別分析是研究事物分類的統(tǒng)計(jì)基本方法，它是依據(jù)已有分類樣本中獲取的信息，并以此構(gòu)建判別函數(shù)方程去對未知的分類樣本做出判別，這樣的結(jié)果可以把樣本分為兩類。本研究的最終目的是通過存在顯著性差異的4個(gè)預(yù)測變量，即體脂率、最大攝氧量、立定跳遠(yuǎn)、坐位體前屈四個(gè)健康體適能干預(yù)指標(biāo)因素為預(yù)測變量，分類組別變量以是否需要健康體適能干預(yù)為條件建立判別函數(shù)方程對需要干預(yù)的未知組別變量[14]。

表6 二項(xiàng)分類logistic回歸系數(shù)

注：*P﹤0.05，**P﹤0.01。

2.6.2 判別分析的結(jié)果與檢驗(yàn)

表7的結(jié)果顯示，體脂率、最大攝氧量、立定跳遠(yuǎn)、坐位體前屈四項(xiàng)健康體適能干預(yù)關(guān)鍵指標(biāo)的判別系數(shù)。

表7 判別函數(shù)的判別系數(shù)

根據(jù)表7最終確定的四個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)判別系數(shù)建立了大學(xué)生健康體適能干預(yù)非標(biāo)準(zhǔn)化判別方程：Y=0.173X1+0.059X2+0.161X3+0.258X4-4.328。該方程可以用來診斷健康體適能是否達(dá)標(biāo)合格的學(xué)生，帶入方程中的值為百分?jǐn)?shù)值，通過計(jì)算當(dāng)數(shù)值為負(fù)數(shù)時(shí)候說明需要干預(yù)，為正數(shù)時(shí)不需要干預(yù)，通過回帶法與刀切法計(jì)算出對干預(yù)組和未干預(yù)組的一致性判斷為83%以上。

3 討論

3.1 身體成分中體脂率的合適比例

大量流行病學(xué)調(diào)查顯示由于膳食結(jié)構(gòu)不合理、運(yùn)動不足導(dǎo)致脂肪堆積的肥胖癥傾向?qū)θ祟惤】翟斐闪藰O大威脅。所有人都意識到合理的控制體重對預(yù)防疾病和維持身體健康至關(guān)重要。從健康的角度出發(fā)，肥胖并不代表是體重超標(biāo)，因?yàn)榫毥∶兰∪獍l(fā)達(dá)的人從通常因?yàn)榧∪饷芏群腕w積大而體重超標(biāo)，因此肥胖主要是體脂百分比超過正常水平。目前，身體成分的測量與評價(jià)一直是醫(yī)生和體質(zhì)專家評價(jià)健康所采用的主要方法。在對干預(yù)組學(xué)生經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的健康體適能干預(yù)課程后，從上面的研究結(jié)果中可以看出，經(jīng)過一段時(shí)間的健康體適能干預(yù)，干預(yù)組學(xué)生在體脂率、腰臀比指數(shù)上存在有顯著的效果，說明對于肥胖的干預(yù)有一定的效果[3]。

表8 美國國家運(yùn)動醫(yī)學(xué)會關(guān)于體脂率范圍

3.2 最大攝氧量VO2max與心肺耐力

最大攝氧量反應(yīng)了一個(gè)人有氧運(yùn)動的極限值。最大攝氧量(VO2max)的單位值是(L/min)，測試最大攝氧量常用的測試方法有兩種，一種是通過受試者跑步機(jī)跑步，通過收集測試人呼出氣體進(jìn)行分析，這種方法適合小樣本人群。對于大樣本測試國際上常用的是庫柏測試，也就是通過受試者12分鐘最遠(yuǎn)跑步距離去推測最大攝氧量，在美國軍隊(duì)和橄欖球隊(duì)選拔隊(duì)員上使用比較多，操作比較簡單。庫柏測試核算最大攝氧量的公式是：VO2max = (22.351x公里kilometers)-11.28。例如受試者完成的距離為2800米(2.8公里)，通過核算出來的VO2max是51.3(L/min)。利用庫伯方面進(jìn)行測試需要受試者在12分鐘時(shí)間里面用跑最遠(yuǎn)的距離，為了減少運(yùn)動損傷和提高身體機(jī)能狀態(tài)，需要在測試前進(jìn)行充分的準(zhǔn)備活動，詢問清楚受試者的身體狀況以及是否空腹等。有研究認(rèn)為如果進(jìn)行10-20周，每周3-5次的訓(xùn)練，最大攝氧能力一般將有15%-20%的提升。另外，還有研究認(rèn)為當(dāng)一個(gè)人的最大最大攝氧量VO2max值超過60(L/min)，那么這個(gè)人在有氧運(yùn)動項(xiàng)目上會有好的成績[6]。

3.3 力量和力量耐力

肌肉的收縮活動是人體工作和運(yùn)動的動力來源，對保持人體正確的身體姿態(tài)，提高肢體的協(xié)調(diào)能力和降低能量消耗，預(yù)防身體運(yùn)動損傷有非常重要的作用。從多年大學(xué)生體育達(dá)標(biāo)測試反饋的結(jié)果來看，大學(xué)生普遍存在力量素質(zhì)差的現(xiàn)象，在男生當(dāng)中特別明顯，很多男生在引體向上成績上為零分。美國運(yùn)動醫(yī)學(xué)學(xué)會(ACSM)一直倡導(dǎo)重視肌肉力量和肌肉耐力的提高，要均衡發(fā)展“健康體適能”，并提出肌肉力量和肌肉耐力是“健康體適能”的重要組成部分。研究表明，人體每十年會損失10%左右的速度和肌肉力量，因此不經(jīng)常參加體育鍛煉的人在二十到二十五歲達(dá)到最大肌肉力量后力量會逐年下降，所以在課程中需要教會學(xué)生正確是力量練習(xí)方式，讓學(xué)生經(jīng)常進(jìn)行力量訓(xùn)練。

3.4 柔韌素質(zhì)

柔韌素質(zhì)是人體一項(xiàng)重要的身體素質(zhì)和健康指標(biāo)，它不僅是運(yùn)動能力的基礎(chǔ)，而且還是人們完成日常工作和進(jìn)行鍛煉必備的能力。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，沒課時(shí)間在宿舍里面上網(wǎng)已經(jīng)成為大學(xué)生的主要生活方式，有研究認(rèn)為大學(xué)生每天久坐時(shí)間越來越長，大學(xué)生中流行數(shù)字休閑的生活方式，他們把休閑時(shí)間多數(shù)都花在了手機(jī)和電腦上。久坐的生活會讓肌肉僵硬和纖維化，從而導(dǎo)致腰椎和頸椎的疾病。在大學(xué)體育活動過程中鼓勵(lì)學(xué)生經(jīng)常進(jìn)行柔韌性練習(xí)，這樣對改善關(guān)節(jié)靈活性和關(guān)節(jié)的活動性有很多益處。通過柔韌性提高對掌握運(yùn)動技術(shù)、預(yù)防受傷、保持肌肉的彈性和爆發(fā)力、維持身體姿態(tài)等方面都具有很重要的意義。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

經(jīng)過一段時(shí)間的健康體適能干預(yù)課程，被干預(yù)學(xué)生的健康體適能水平整體提高比較明顯，干預(yù)組學(xué)生在身體成分、心肺耐力、力量和柔韌4個(gè)方面取得明顯的進(jìn)步。對更好的促進(jìn)學(xué)習(xí)和面對壓力有很好的作用，健康體適能干預(yù)課程可以在大學(xué)里面進(jìn)行推廣，讓更多的學(xué)生從中受益。

4.2 建議

健康體適能干預(yù)課程擺脫了傳統(tǒng)體育教學(xué)以運(yùn)動技術(shù)和素質(zhì)教育為目的的現(xiàn)狀，將整個(gè)課程的目標(biāo)放在提高學(xué)生的整體健康體適能水平上，讓學(xué)生更好的適應(yīng)學(xué)習(xí)和生活的壓力，它讓大學(xué)體育教學(xué)有目的性和現(xiàn)實(shí)意義。