大學生健康體適能干預評價指標的篩選與確定

施蘭平

前言

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

通過查閱資料后發(fā)現，歐美生理學專業(yè)的學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標準身體成分常用的有7項指標：BMI、身高、體重、體脂率、腰圍、臀圍和腰臀比指標；心肺耐力有2項指標，包括最大攝氧量和12分鐘跑；力量和力量耐力有4項指標，包括引體向上、仰臥起坐、俯臥撐和立定跳遠成績；柔韌性有1個指標，多數采用坐位體前屈[3][4]。我們國家大學生健康體適能評價和干預剛處于起步階段，有一些高校先期開設了健康體適能干預課程，國外健康體適能干預評價的這些指標是否適用于我們國家的大學生？或者這些指標在我們學生群體中是否適用？以及有沒有簡單易操作的適合我國大學生的健康體適能測試指標？帶著這些問題，查閱了很多國內文獻，未見文章就這些問題進行研究。因此有必要通過實踐去找到適合我國學生的健康體適能評價指標，并且通過這些指標建立健康體適能評價干預的判別方程，以此來評價和預測需要進行健康體適能干預的學生，為提高我國學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

以大學生健康體適能評價指標為主要研究對象。鑒于判別函數分析方法的前提條件是樣本量數必須是自變量數的10-20倍以上，以及因變量之間獨立無共性。本研究所確定的自變量有14個，參與實驗測試的學生為138名，依據健康體適能的組成要素把因變量分成了4大方面，因此可以認為本研究中涉及的因變量之間獨立無共性，自變量所要求的實驗樣本量基本達到了統(tǒng)計要求。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

查閱中國期刊網和外文期刊網Web of Science數據庫，檢索2000至2018年內國內外刊載的相關文獻。在認真閱讀和分析所獲取論文的基礎上，對前人所研究關于健康體適能的結果進行整理匯總，以保證本文研究的前瞻性和新穎性。

1.2.2 實驗法

隨機選擇4個班138名男生為研究對象，年齡19～21歲，在測試前先進行10-15分鐘的熱身準備活動，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

實驗信度采用部分重測法，在14項指標中隨機選出2項作為重測指標。在所參加實驗的138名學生中隨機選出24名參加重測，把這24名學生兩次測試的結果進行相關性分析，測試結果之間未見顯著性差異，兩次數據之間的相關性分別為0.957、0.981。

1.2.4 數理統(tǒng)計法

主要運用SPSS 21.0對數據進行處理和分析，當P﹤0.01時，表示兩個樣本之間有非常顯著性差異，當 P﹤0.05時，表示兩個樣本之間有顯著性差異。

2 結果與分析

2.1 健康體適能構成

健康體適能主要由下圖1四個部分構成，分別是心肺耐力、身體成分、柔韌性和力量與力量耐力。綜合分析了國內外健康體適能評價指標，通過訪談4位健康體適能方面的專家確定能夠代表大學生健康體適能水平的14項指標。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、一分鐘俯臥撐和仰臥起坐數代表力量和力量耐力；坐位體前屈代表柔韌性。

2.2 健康體適能干預操作與實踐

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、柔韌進行設置，每個星期要求干預組學生參加一節(jié)課，另外要求參加干預的學生自己課外練習兩次，課外練習的方式方法參照課程上練習內容，要求在練習過程中做好自我監(jiān)督，感覺身體不適的時候馬上停止練習。

圖1 健康體適能組成部分

2.3 健康體適能干預過程中膳食指導與評估

膳食對于維持人的體型和保持體力有非常重要的意義，為了讓學生能夠合理規(guī)律的安排自己的飲食，在干預開始前進行一節(jié)膳食指導課程。另外邀請兩名營養(yǎng)學專業(yè)博士對學生在干預前后正餐飲食和零食進行了回顧統(tǒng)計分析，并給出合理的建議去保證健康體適能干預前后膳食攝入量的統(tǒng)一。通過下表1發(fā)現，受試者干預后在能量攝入量、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檢驗后發(fā)現沒有差異。

表1 干預前后膳食攝入情況

2.4 健康體適能干預指標測試

2.4.1 身體成分指標

從下表2可以看出，兩組樣本在干預前后身高、體重、BMI指數和臀圍上(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)，這說明經過15周的健康體適能干預，干預組學生在身高、體重和BMI指數上沒有變化。而腰圍、腰臀比和體脂率變化較大說明干預后身體的脂肪含量在減少，腰圍變細。對于干預后腰圍減小、體脂降低而體重不變的情況是因為多數學生在干預初期健康體適能能力比較弱，一周三次運動消耗了很多身體脂肪，經過一定時間的運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 干預前后身體成分指標比較結果 x±sd

注：*P﹤0.05，**P﹤0.01。

2.4.2 心肺耐力指標

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)向肌肉運送能量物質和氧氣，維持機體從事運動的能力。由于擁有良好心肺耐力的人通常也具有較好的運動耐力或有氧運動能力，在一個學期15周的健康體適能練習干預中，將球類訓練、游戲活動設計和心肺練習結合，從下表3結果上來看這樣的練習非常好的發(fā)展了學生的心肺功能。干預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)，學生在12分鐘跑平均距離上從干預前的2213米提高到了2407米，最大攝氧量水平從38.1提高到了41.9，這說明經過15周干預鍛煉，學生在心肺耐力水平上提高顯著。

表3 干預組與未干預組心肺耐力指標測試結果 x±sd

注：*P﹤0.05，**P﹤0.01。

2.4.3 力量和力量耐力指標

一分鐘俯臥撐和仰臥起坐代表了力量耐力，立定跳遠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，經過一個學生健康體適能力量干預練習，干預組學生在立定跳遠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周力量干預的效果是明顯的，學生在干預前后力量提高較大。

表4 力量和力量耐力指標測試結果 x±sd

注：*P﹤0.05，**P﹤0.01。

2.4.4 柔韌性指標

坐位體前屈被廣泛用來評價人體的柔韌，是一項簡單容易測試指標，主要針對的是下背部和腘繩肌的柔韌性。這個測試很重要，因為這些區(qū)域的緊張與腰椎前彎癥，骨盆前傾和下背部疼痛都有關系。從表5可以看出，經過15周的健康體適能干預練習，干預后學生的坐位體前屈成績提高較大，干預前后有顯著性差異(P<0.05)，說明通過健康體適能干預，學生的柔韌素質提高比較明顯。

表5 柔韌性指標測試結果 x±sd

注：*P﹤0.05，**P﹤0.01。

2.5 健康體適能干預評價關鍵指標的選取及貢獻率大小的比較

2.5.1 健康體適能干預評價關鍵指標選取

健康體適能干預關鍵指標對干預發(fā)生起決定作用，把代表健康體適能的14項指標進行獨立樣本T檢驗比較，有顯著性差異的指標有10項見下表6。把這10項指標作為健康體適能干預的主要因素，再經過二項分類logistic回歸分析，看每個指標的貢獻率是否有顯著性，來確定關鍵體能指標。

2.5.2 健康體適能干預評價指標貢獻率大小的比較

從下表6可以看出10項指標偏回歸系數都是負數，這再次說明這些指標對健康體適能有負面相關影響，通過二項分類logistic回歸分析后發(fā)現，體脂率、最大攝氧量、立定跳遠和坐位體前屈4項指標可以用來代表我國大學生的健康體適能水平。

2.6 健康體適能評價干預評價方程的建立

2.6.1 判別分析的統(tǒng)計方法分析

判別分析是研究事物分類的統(tǒng)計基本方法，它是依據已有分類樣本中獲取的信息，并以此構建判別函數方程去對未知的分類樣本做出判別，這樣的結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個預測變量，即體脂率、最大攝氧量、立定跳遠、坐位體前屈四個健康體適能干預指標因素為預測變量，分類組別變量以是否需要健康體適能干預為條件建立判別函數方程對需要干預的未知組別變量[14]。

表6 二項分類logistic回歸系數

注：*P﹤0.05，**P﹤0.01。

2.6.2 判別分析的結果與檢驗

表7的結果顯示，體脂率、最大攝氧量、立定跳遠、坐位體前屈四項健康體適能干預關鍵指標的判別系數。

表7 判別函數的判別系數

根據表7最終確定的四個關鍵指標判別系數建立了大學生健康體適能干預非標準化判別方程：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標合格的學生，帶入方程中的值為百分數值，通過計算當數值為負數時候說明需要干預，為正數時不需要干預，通過回帶法與刀切法計算出對干預組和未干預組的一致性判斷為83%以上。

3 討論

3.1 身體成分中體脂率的合適比例

大量流行病學調查顯示由于膳食結構不合理、運動不足導致脂肪堆積的肥胖癥傾向對人類健康造成了極大威脅。所有人都意識到合理的控制體重對預防疾病和維持身體健康至關重要。從健康的角度出發(fā)，肥胖并不代表是體重超標，因為練健美肌肉發(fā)達的人從通常因為肌肉密度和體積大而體重超標，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一直是醫(yī)生和體質專家評價健康所采用的主要方法。在對干預組學生經過一個學期的健康體適能干預課程后，從上面的研究結果中可以看出，經過一段時間的健康體適能干預，干預組學生在體脂率、腰臀比指數上存在有顯著的效果，說明對于肥胖的干預有一定的效果[3]。

表8 美國國家運動醫(yī)學會關于體脂率范圍

3.2 最大攝氧量VO2max與心肺耐力

最大攝氧量反應了一個人有氧運動的極限值。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跑步，通過收集測試人呼出氣體進行分析，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分鐘最遠跑步距離去推測最大攝氧量，在美國軍隊和橄欖球隊選拔隊員上使用比較多，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)。利用庫伯方面進行測試需要受試者在12分鐘時間里面用跑最遠的距離，為了減少運動損傷和提高身體機能狀態(tài)，需要在測試前進行充分的準備活動，詢問清楚受試者的身體狀況以及是否空腹等。有研究認為如果進行10-20周，每周3-5次的訓練，最大攝氧能力一般將有15%-20%的提升。另外，還有研究認為當一個人的最大最大攝氧量VO2max值超過60(L/min)，那么這個人在有氧運動項目上會有好的成績[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)調能力和降低能量消耗，預防身體運動損傷有非常重要的作用。從多年大學生體育達標測試反饋的結果來看，大學生普遍存在力量素質差的現象，在男生當中特別明顯，很多男生在引體向上成績上為零分。美國運動醫(yī)學學會(ACSM)一直倡導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，因此不經常參加體育鍛煉的人在二十到二十五歲達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生正確是力量練習方式，讓學生經常進行力量訓練。

3.4 柔韌素質

柔韌素質是人體一項重要的身體素質和健康指標，它不僅是運動能力的基礎，而且還是人們完成日常工作和進行鍛煉必備的能力。隨著互聯網技術的不斷進步，沒課時間在宿舍里面上網已經成為大學生的主要生活方式，有研究認為大學生每天久坐時間越來越長，大學生中流行數字休閑的生活方式，他們把休閑時間多數都花在了手機和電腦上。久坐的生活會讓肌肉僵硬和纖維化，從而導致腰椎和頸椎的疾病。在大學體育活動過程中鼓勵學生經常進行柔韌性練習，這樣對改善關節(jié)靈活性和關節(jié)的活動性有很多益處。通過柔韌性提高對掌握運動技術、預防受傷、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 結論與建議

4.1 結論

經過一段時間的健康體適能干預課程，被干預學生的健康體適能水平整體提高比較明顯，干預組學生在身體成分、心肺耐力、力量和柔韌4個方面取得明顯的進步。對更好的促進學習和面對壓力有很好的作用，健康體適能干預課程可以在大學里面進行推廣，讓更多的學生從中受益。

4.2 建議

健康體適能干預課程擺脫了傳統(tǒng)體育教學以運動技術和素質教育為目的的現狀，將整個課程的目標放在提高學生的整體健康體適能水平上，讓學生更好的適應學習和生活的壓力，它讓大學體育教學有目的性和現實意義。