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我国17-23岁大学生肌肉及心肺耐力评价指标与特征研究

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-10-17  浏览次数:178


作者:西安体育学院    李山  许崇高  陈信芝 

摘要:研究目的:我国大中小学生体质多年下滑越来越引起政府和社会的广泛关注。大学生体质监测工作中应选择什么样指标,采用什么方法(或手段)才能对普通高校大学生的健康水平做出准确判断?基于对上述问题的思考,本文试图在我国大学生(17-23岁)肌肉耐力与心肺耐力适能发展特征诊断的基础上,为大学生体适能度量标准及测试指标的进一步完善提供依据。研究方法:本文采用分层整群抽样测试与大样本数据分析方法,对我国不同地区2万余名高校大学生(17-23岁)肌肉与心肺适能评价指标及发展特征进行研究。结果与分析:我国17-23岁男大学生左、右手握力随年龄呈现增长趋势。女大学生左、右手握力随年龄增长的变化不明显。我国17-23岁男大学生1min原地下蹲起次数随年龄增长表现出下幅增加的趋势。相比之下,女生1min原地下蹲起次数随年龄增长呈现下降趋势。我国17-23岁男女大学生随年龄增长,1min仰卧起坐成绩呈现增加趋势。相比之下,女生增长趋势要高于男生。我国17-23岁男女大学生心肺耐力测试成绩的线性变化呈相反趋势,男生整体水平明显高于女生,男生在17-18岁心肺耐力出现明显下降,19-23岁变化趋势相对平稳。女生在17-18岁心肺耐力增长幅度明显,18-22岁呈平稳发展,22-23出现大幅度下降。结论与建议:我国17-23岁男大学生左、右手握力随年龄呈现增长趋势,女大学生左、右手握力随年龄增长的变化不明显。男大学生1min原地下蹲起次数随年龄增长表现小幅出增加的趋势,女大学生1min原地下蹲起次数随年龄增长呈现下降趋势。男女大学生随年龄增长,1min仰卧起坐成绩呈现增加趋势。男女大学生心肺耐力测试成绩的线性变化呈相反趋势。建议将1min原地蹲起、1min仰卧起坐、男子1600m跑、女子1200m跑作为我国大学生肌肉耐力与心肺耐力评价指标。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

我国17-23岁大学生肌肉及心肺耐力评价指标与特征研究

李山,许崇高,陈信芝

(西安体育学院田径教研室)

1.研究目的

大学生身体机能发展特征与评价指标研究对于我国普通高校体育与健康课程改革无疑是一项基础性工作。我国大中小学生体质多年下滑越来越引起政府和社会的广泛关注。根据全国学生体质健康调研结果公告显示,我国大学生(19-22岁年龄组)除坐位体前屈指标外,爆发力、力量、耐力等身体素质水平进一步下降[1]。大学生体质监测工作中应选择什么样指标,采用什么方法(或手段)才能对普通高校大学生的健康水平做出准确判断?基于对上述问题的思考,本文试图在我国大学生(17-23岁)肌肉耐力与心肺耐力适能发展特征诊断的基础上,为大学生体适能度量标准及测试指标的进一步完善提供依据。

2.研究方法

2.1  文献资料调研

通过对CNKI中国期刊全文数据库、万方数字化期刊网、Sportdisc等资源数据库检索了国内外有关体适能测量指标、评价标准方面的论文、专著、研究报告,在文献研究的基础上确定了研究重点,提出了体适能测试的理论框架与操作定义。

2.2  问卷调查法

按照健康体适能与运动体适能分类体系,采用“5”、“4”、“3”、“2”、“1”五级评分方法,设计了我国大学生(17-23岁)体适能测试指标的专家问卷,(发放问卷20份,收回17份,有效率为85.0%)。按问卷评分对测试指标进行了计分筛选,最终确定了身高(cm)、体重(kg)、BMI、腰围(m)、握力左 (N)、握力右(N)、1min仰卧起坐(次)、1min原地下蹲起(次)、坐位体前屈(m)、男生1600m跑(min)、女生1200m跑(min)为大学生体适能测试的10项指标,根据本研究需要,分别确定5项男女大学生肌肉、心肺耐力适能评价指标。

2.3  测试法

选取“左、右手握力”、“1min原地下蹲起”、“1min仰卧起坐”三项“肌肉适能”指标,男子1600m、女子1200m心肺耐力测试指标。

 

表1  男女大学生年龄分组及有效样本量

    年龄组(岁)

              性别(人)          

         男生      女生         小计

   17

         250        370         620  

   18

         1230       1860        3090  

   19

         2060       3430        5490

   20

   21

   22

   23

 

         3220       3090        6310  

         2070       1960        4030

         1290       830         2120

         850        670         1520

合计     10970      12210       23180

 

2.4  数理统计法

按不同年龄、性别的大学生肌力、肌耐力、心肺耐力数据进行分组统计。采用平均数、标准差作为辨别年龄、性别发展特征的统计学指标。

3. 结果与分析

3.1  体适能分类及肌肉、心肺耐力适能评价指标的比较与筛选

体适能(physical fitness)的概念,源起美国,美国总统体育与竞技委员会( The President's Council Physical Fitness and Sports)于1971年给出的体适能定义被普遍接受,它是指个人能力足以胜任日常工作以外,还能有余力享受休闲,及能够应付突如其来的变化及压力的身体适应能力[2]。按不同的生理属性与测试目标,可将体适能分为运动体适能(sport related physical fitness)和健康体适能(health related physical fitness)。前者主要包括速度、反应、爆发力、协调性和灵敏性等运动能力,后者主要包括与心血管、肌肉等与健康密切相关的心肺耐力、体脂成分、肌肉耐力及柔韧性等。有关健康体适能测量与评价指标(标准)的研究在我国起步较晚,所以这方面的研究报道也相对较少,大学生体适能测试项目还需要进一步完善[3]。有人认为,学生的健康体适能评价指标主要包括身体机能指标、身体素质指标、身体形态指标和心理健康指标。身体机能指标测试,除了用安静状况下间接测得的维尔维克指数进行心肺耐力判断外,在一般心肺耐力测试中,还应通过测试承受一定的负荷后的心率变化来判断其优劣。该作者提出的简便测试方法有:跑步、5min上下楼梯、2min跳绳[4]

成朝晖使用我国《学生体质健康标准》中的身体形态、身体机能和身体素质三方面综合评定指标对学生的体质健康状况进行了实测分析[5]。心肺耐力一般采用最大耗氧量来评价,或者用长距离跑如12min跑和3min台阶测试。在我国大学生体质健康测试中,通常采用立定跳远、50m跑、男子引体向上,女子仰卧起坐等测试指标作为评价学生的肌肉力量与肌肉耐力发展状况。应该指出,目前体质测试所选用的立定跳远、50m跑测试指标,从肌肉工作性质来看,主要反映的是速度与爆发力等运动素质,与学生的健康状况评价相关性较小。

在国外,美国自1959年推出健康体适能测试项目以来,已经经过4次较大改动,修改的重点由与运动成绩相关的测验项目转向与健康有关的测试项目。目前,美国学生普遍的测试方案是美国健康、体育与休闲协会提出的测试内容(见表2)[2]

 

表2  美国学生体适能测试内容

    测试内容     身体组成       心肺耐力    肌力    肌耐力        柔韧性

    测试指标     皮脂厚度        1600m跑     -    仰卧起坐     坐位体前屈

               身体质量指数                        引体向上

 

近几年日本受到欧美国家的影响,无论政府还是民间机构都趋向制定更重视健康的健康体适能的检测项目,这些项目主要针对人体心肺功能、肌肉力量和耐力、柔韧性等进行设计。目前日本采用的学生体适能测试标准如下表(表3)所示[2]

 

表3  日本学生体适能测试内容

   测试内容     身体组成    心肺耐力        肌力      肌耐力         柔韧性

    测试指标        -       12min走跑      握力      立卧撑       立位体前屈

                             3min蹬台阶     背力      反复横跳     俯卧抬上体                

                                            纵跳  

 

本次测试我们根据健康体适能测试指标筛选的信度、效度要求,通过问卷评分与专家认定,确定了左右手握力 (N)、1min仰卧起坐(次)、1min原地下蹲起(次)、1600m跑(男)、1200m跑(女)等指标作为普通大学生肌肉与心肺耐力评价指标。

3.2  我国17-23岁大学生肌力、肌肉耐力适能测试成绩与特征分析

肌力与肌肉耐力是评价健康体适能的重要指标,由于传统“立定跳远”指标主要反映的是下肢的爆发力;而“引体向上”测试指标的个体差异较大,且等级区分度交差,加之均不能客观评价与健康有关的“肌肉耐力”适能。为此,本次测试采用1min原地下蹲起和左、右手握力两项测试指标,保留了1min仰卧起坐测试,便于更客观地评价大学生肌力和肌耐力。

3.2.1  我国17-23岁大学生左、右手握力及1min原地下蹲起测试成绩与特征分析

握力是在特定条件下,单手握紧握力器后产生的力量,主要由前臂外侧肌群和手内肌群共同收缩而产生[6]。人体上肢的诸多功能性动作都离不开抓握。因此,握力是衡量上肢肌肉功能的重要指标之一[7]。表4、表5 统计结果表明,我国17-23岁男大学生左、右手握力随年龄呈现增长趋势。女大学生左、右手握力随年龄增长的变化不明显。

 

表4  我国17-23岁男大学生左、右手握力及1min原地下蹲起测试成绩(均数±标准差)

年龄

样本

   握力左(N)           

  握力右(N)

1min 原地下蹲起(次)

均值

标准差

均值

标准差

均值

标准差

17

250

41.0

16.3

44.2

17.1

53.0

7.9

18

1230

41.7

8.2

45.6

8.5

53.2

8.8

19

2060

41.8

7.3

45.5

7.8

53.5

8.0

20

3220

42.2

7.5

45.5

8.0

53.7

8.6

21

2070

42.5

7.1

45.6

8.1

55.2

8.8

22

1290

43.1

8.9

46.2

10.0

55.3

9.4

23

850

47.0

6.2

51.0

8.0

56.4

8.5

 

表5  我国17-23岁女大学生左、右手握力及1min原地下蹲起测试成绩(均数±标准差)

年龄

样本

  握力左(N)     

  握力右(N)

  1min 原地下蹲起(次)

均值

标准差

均值

标准差

均值

标准差

17

370

24.2

10.6

28.4

11.5

49.5

7.6

18

1860

24.4

4.9

26.7

5.8

48.0

7.0

19

3430

25.0

4.8

26.9

5.7

 47.7

8.1

20

3090

25.4

5.0

27.5

5.3

47.0

7.5

21

1960

25.7

4.7

28.4

5.0

46.1

8.5

22

830

25.8

5.5

29.0

7.5

45.4

8.2

23

670

26.2

4.9

28.4

5.1

45.0

6.5

 

 

图1  我国17-23岁男女大学生右手握力比较

 

 

图2  我国17-23岁男女大学生左手握力比较

 

图1、图2所示,男女大学生右手和左手握力的成绩随年龄增长无明显线性变化,力量水平趋于平稳。相比之下,男女大学生右手握力高于左手握力,但无显著性差异,男生右手和左手握力明显高于女生,二者间存在显著性差异。研究表明,由于女性内分泌、肌肉质量及身体结构与男性的差异,女性上肢最大力量一般为男性的60-70%。测试结果显示,女大学生右手握力占男大学生右手握力的60.3%,左手握力占男大学生左手握力的59%。

 

 

图3  我国17-23岁男女大学生1min原地下蹲成绩比较

 

根据人体活动中肌肉力量不同特点,可将肌肉力量分为最大力量、快速力量和力量耐力[8]。1min原地下蹲起为较长时间克服自身体重的练习,主要反映了人体下肢的力量耐力。图3显示,男生1min原地下蹲起次数随年龄增长表现出小幅增加的趋势。相比之下,女生1min原地下蹲起次数随年龄增长呈现下降趋势。究其原因,这与女生脂肪百分比增加、瘦体重下降以及耐力水平下降有关。力量素质的提高和发展是以人体肌肉的形态、结构、技能的生理生化机制的改变为基础,17-23岁大学生生长发育已基本定型,该年龄阶段的肌肉力量及肌肉耐力主要取决于有规律的体育运动和力量性练习。在体育活动及力量性身体练习方面,男生表现出更高的参与度和参与时间。同时,男生追求健身健美,肌肉强健的内驱力也要高于女生。这些都是男生1min下蹲起的成绩要明显高于女生的主要原因。

3.2.2  我国17-23岁大学生1min仰卧起坐测试成绩与特征

1min仰卧起坐主要反映腹部肌肉耐力。当人体在屈膝时做仰卧起坐主要是腹直肌在下固定条件下的收缩。相比之下,直膝做仰卧起坐主要是髂腰肌在远固定的条件下收缩,使躯干在髋关节处弯屈[9]。本测试采用屈膝1min仰卧起坐,主要反映受测大学生腹直肌的肌肉耐力。表6数据表明,我国大学生随年龄增长,1min仰卧起坐成绩呈现增加趋势。相比之下,女生增长趋势要高于男生。图4显示,男女大学生仰卧起坐的成绩与握力、原地下蹲起的变化趋势基本一致,男生成绩明显好于女生。

 

表6  我国17-23岁大学生仰卧起坐测试成绩(均数±标准差)                                  

   1min仰卧起坐

                         男生                                 女生

年龄组     样本   均值       标准差      样本       均值       标准差      

17 250       35.1 7.3    370        23.1        8.8

18 1230 35.1 7.9 1860       27.1        9.0

19 2060 35.8 7.2 3430       27.5        8.8  

20 3220 36.1 7.6 3090       27.8        8.2

21 2070 36.1 7.2 1960       28.0        8.7

22 1290 36.3 7.3 830        28.4        9.1  

23 850 37.0 6.7 670        28.7        6.6  

 

 

    图4  我国17-23岁男女大学生1min仰卧起坐成绩比较

 

3.3  我国17-23岁大学生心肺耐力测试成绩与特征

有氧耐力是评价有机体心血管与呼吸系统功能的重要生理指标[10],本次测试将国家大学生体质健康测试中的男子1000m,女子800m测试距离,增加为男子1600m,女子1200m。一方面,1000m和800m作为心肺耐力测试项目跑距相对短,生理负荷强度相对较大,偏重无氧耐力,另一方面1600m和1200m为整圈测试,跑距增加,运动强度相对较小,因此可以降低“测试风险”,提高有氧心肺耐力测试的有效性与可操作性。

测试表明,我国17-23岁大学生心肺耐力(男1600m,女1200m跑)测试成绩中,低年龄组(17-18岁)明显优于高年龄组(22-23岁),中间年龄组(19-22岁)测试成绩变化不大。究其原因,可能与大一学生的课程重视体育活动和身体锻炼,而大四临近毕业,面对就业等压力,身体活动与锻炼明显减少有关(见表7)。

 

表7  我国17—23岁大学生心肺耐力(男1600m,女1200m跑)测试成绩(均数±标准差)

 

 年龄

 

样本

 男生1600米(min)

女生1200米(min)

均值

标准差

年龄

样本

均值

标准差

17

250

7.2

1.3

17

370

6.6

0.7

18

1230

7.5

0.8

18

1860

6.7

0.8

19

2050

7.6

1.2

19

3430

7.0

0.8

20

3220

7.6

1.2

20

3090

7.0

0.8

21

2070

7.6

1.0

21

1960

7.0

0.7

22

1290

7.6

1.1

22

830

7.0

0.7

23

850

7.7

1.3

23

670

7.1

0.8

 

 

    图5  我国17-23岁男女大学生心肺耐力成绩比较

 

图5所示,男生、女生心肺耐力测试成绩的线性变化呈相反趋势,男生整体水平明显高于女生,男生心肺耐力在17-18岁出现较明显下降,19-23岁变化趋于平稳。相反,女生在17-18岁心肺耐力增幅明显,18-22岁则平稳发展,22-23出现大幅度下降。这一差距可能与女生体内脂肪存量随着年龄增长而增加以及女生心泵功能不如男生,血红蛋白含量低于男生以及体脂含量多于男生有关[11]

4. 结论与建议

4.1  我国17-23岁男大学生左、右手握力随年龄呈现增长趋势。女大学生左、右手握力随年龄增长的变化不明显。

4.2  我国17-23岁男大学生1min原地下蹲起次数随年龄增长表现出下幅增加的趋势。相比之下,女生1min原地下蹲起次数随年龄增长呈现下降趋势。

4.3  我国17-23岁男女大学生随年龄增长,1min仰卧起坐成绩呈现增加趋势。相比之下,女生增长趋势要高于男生。

4.4  我国17-23岁男女大学生心肺耐力测试成绩的线性变化呈相反趋势,男生整体水平明显高于女生,男生在17-18岁心肺耐力出现明显下降,19-23岁变化趋势相对平稳。女生在17-18岁心肺耐力增长幅度明显,18-22岁呈平稳发展,22-23出现大幅度下降。

4.5  建议将1min原地蹲起、1min仰卧起坐、男子1600m跑、女子1200m跑作为我国大学生肌肉耐力与心肺耐力评价指标。

 

参考文献:

[1] 教育部. 教育部教体艺[2011]4号.关于2010年全国学生体质与健康调研结果公告[EB].2011-08-29.

[2] 温晓利,林映燧.中、美、日体适能概念与测评方法的分析比较[J].科技创新导报,2008 (29):185.

[3] 尹迈曼,张繁荣,喻祝仙.大学生体质健康测试项目的完善研究[J].沈阳体育学院学报,2006,25(3)76-77.

[4] 张岚.高职学生应具备的健康体适能及其评价体系[J].科技致富向导,2008(6):72.

[5] 成朝晖. 构建学生健康体适能自测评价体系的研究[J].安徽文学,2007(10):136.

[6] 卢友梅,陈雪萍. 握力研究现状[J]. 健康研究,2011,31(4):306-308.

[7] 段亚景,王宁华. 握力测量的研究进展[J].中国康复理论与实践,2009,15(10):948-951.

[8] 体育学院通用教材.运动生理学[M]. 北京:人民体育出版社,2000:24.17-18.

[9] 宋国强. 仰卧起坐和悬垂举腿的形态和功能剖析[J]. 南京体育学院学报,2001,15(2):17-18.

[10] JEFFREY L. ROITMAN, ACSM’s resource manual for guidelines for exercise testing and prescription[M]. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins,2001:28.

 

 

 
 
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