不同專業學生體力活動能力定量負荷試驗的對比分析

雷鳴枝，陳德林

不同專業學生體力活動能力定量負荷試驗的對比分析

雷鳴枝，陳德林

對懷化學院不同專業學生的體力活動能力定量負荷（PWC170）進行測試，通過數據分析不同專業學生的身體機能狀態及兩者之間存在的差異，旨在為以后相關研究提供參考與借鑒。結果顯示：PWC170臺階試驗能真實的反應出大學生機能水平；體育專業學生的PWC170明顯高于非體育專業學生，體育專業學生體能高于非體育專業學生；在體育專業學生中，籃球專修學生的PWC170最大，體育舞蹈專修學生的PWC170最小；在非體育專業學生中，化學與材料工程學院的學生PWC170高于音樂舞蹈學院學生，其體能也高于音樂舞蹈學院學生；在測試的學院學生中無論是體育專業還是非體育專業學生的身體機能都呈下降趨勢。

PWC170；身體機能；分析

PWC170來自于英語Physical work capacity（體力活動能力）的縮寫。PWC170試驗是一種體力活動能力定量負荷試驗，它是指受試者在運動時機體功能已經動員并處于相對穩定狀態，心率為170次/min時，單位時間內的做功能力，即功率。其依據是在一定范圍內心率和人體做功能力呈直線相關（心率120~180次/min）。PWC170試驗是一個評價人體耐力水平的有效方法，PWC170測定屬于亞極限定量負荷運動試驗，其值的大小直接反映機體的工作能力。它的直接測定較為復雜，需時較長，通常采用間接測定的方法。間接測定PWC170的原理是：運動過程中心率和功率在一定的負荷范圍內呈直線關系。依據這一相關關系，令受試者完成兩次或兩次以上不同負荷的運動，第一次負荷使心率達到120次/min左右，第二次負荷使心率盡可能接近170次/min。通過兩次負荷的功率以及負荷后的兩次心率，就可以推算出心率為170次/min時機體所做的功［1］。

近年來，許多研究人員都采用PWC170功率自行車試驗法對不同人群的身體有氧工作能力和耐力水平進行測試，但在運用PWC170臺階試驗對不同專業的大學生身體耐力水平進行測試分析的研究較少。本文通過運用PWC170臺階試驗法對懷化學院不同專業學生的身體機能狀態進行測試，分析其身體機能存在的差異，旨在為以后相關研究提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

懷化學院不同專業120名學生的PWC170指標分析。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

查閱中國知網近30篇期刊等相關文獻，其研究成果為本文提供了有價值的資料與理論依據。

1.2.2 實驗法

1）實驗對象

隨機抽取非體育專業學生共60人（音樂舞蹈學院、化學與材料工程學院男女各半）；隨機抽取體育專業籃球、田徑、羽毛球、體育舞蹈、乒乓球、健美操等專修學生共60人（男女各半），共計人數120人。

2）實驗器材

臺階（25cm、30cm）、節拍器、秒表、體重計、皮尺、紙、筆。

3）實驗時間與地點

于2016年3月初至3月中旬期間帶領實驗對象在懷化學院體教樓運動人體實驗室中進行相關試驗。

4）實驗方法與步驟

受試者以節拍器發出指令為準，按節拍器節奏上下25～30cm的臺階（一上一下為一次），持續時間為3～5min，直至節拍器停止發出指令。要求上的時候雙腳站在臺中央，下的時候全腳掌著地，身體和膝應充分伸直，不得跳躍和故意用力蹬踩，但允許換腳1～2次。試驗分為兩次，第一次試驗結束后，受試者坐在椅子上，測試人員測定受試者即刻10s脈搏，休息3～5min后進行第二次測試，具體步驟如下：

①對受試者進行體重測量。

②將受試者按性別進行分組，每組5人，每次測試一組。

③確定負荷量。負荷方法：第一次負荷時間為3min，臺階高度為25cm高，要求第一次負荷達到心率110次/s左右；第二次負荷時間為3min，臺階高度為30cm高，要求第二次負荷達到心率170次/s左右。

④開始測試，第一次測試，5名測試人員就位，受試者聽節拍器指令開始上下高為25cm的臺階，3min后停止，測試人員測定受試者即刻10s脈搏，再換算成一分鐘心率，并紀錄脈搏、上下臺階次數等，休息3min開始第二次測試，受試者聽節拍器指令開始上下高為30cm的臺階，3min后停止，測試人員測定受試者即刻10s脈搏，再換算成一分鐘心率，并紀錄脈搏、上下臺階次數等。測試完成，受試者休息，開始測試下一組。

⑤計算公式：W=PHN/T×4/3

P：體重（kg）

H：臺階高度（m）

N：上下臺階總次數（t）

T：上下臺階總時間（min）

PWC170=W1+（W2-W1）×（170-f1）/（f2-f1）

W1：第一次負荷的功率（kg·m/min）

W2：第二次負荷的功率（kg·m/min）

f1：第一次負荷后的心率（次/min）

f2：第二次負荷后的心率（次/min）

1.2.3 數理統計法

運用Excel、SPSS17.0軟件對搜集到的數據進行統計整理并計算，實驗顯著性水平為p<0.05。

1.2.4 邏輯分析法

在研究過程中采用歸納、演繹、綜合分析等方法，分析出相應的結論并在此基礎上提出合理而科學的建議。

2 研究結果與分析

2.1 體育專業與非體育專業學生PW C170的差異性分析

2.1.1 體育專業男生與非體育專業男生PWC170的差異性分析

表1 體育專業男生與非體育專業男生PWC170統計表（n=60）

②分析中的P值是采用SPSS17.0獨立樣本t檢驗得出。表1顯示，體育專業男生的年齡為21.1±0.5，非體育專業男生的年齡為20.5±1，兩者之間無明顯差異，p>0.05；體育專業男生的體重為63.0±4.2，非體育專業男生的體重為60.5±2.8，兩者之間無顯著差異，p>0.05；體育專業男生的PWC170為784.1±65.5， 非體育專業男生的PWC170為710.4±50.8，兩者之間有明顯差異，p<0.05。在體育專業男生與非體育專業男生之間，年齡和體重無明顯差異的前提下，PWC170有顯著性差異，這表明非體育專業男生在身體工作能力上，遠低于體育專業男生，造成差異的原因可能由于體育專業男生從小接觸運動訓練，體質比非體育專業男生要好，非體育專業男生對待體育運動的重視程度或許不高，缺乏體育鍛煉，所以在體能上比體育專業男生要差。

2.1.2 體育專業女生與非體育專業女生PWC170的差異性分析

表2 體育專業女生與非體育專業女生PWC170統計表（n=60）

②分析中的P值是采用SPSS17.0獨立樣本t檢驗得出。表2顯示，體育專業女生的年齡為20.9±0.7，非體育專業女生的年齡為20.6±1.1，兩者之間無明顯差異，p>0.05；體育專業女生的體重為53.1±2.0，非體育專業女生的體重為50.4±2.4，兩者之間無明顯差異，p>0.05；體育專業女生的PWC170為618.8±34.4， 非體育專業女生的PWC170為571.7±29.2，兩者之間有明顯差異，p<0.05。在體育專業女生與非體育專業女生之間，年齡和體重無明顯差異的前提下，PWC170有顯著性差異，這表明非體育專業女生在身體工作能力上，低于體育專業女生。而造成差異的原因可能是非體育專業女生接觸的體育訓練要少于體育專業女生，從而導致她們在體能上存在明顯差異，并且非體育專業女生平時可能不大注重體育鍛煉，所以體能狀況較差。

2.1.3 體育專業男生與非體育專業男生PWC170最大值、最小值的差異性分析

表3 體育專業男生與非體育專業男生PWC170的最大值和最小值統計表（n=60）

表3顯示，體育專業男生中PWC170的最大值為897.8，非體育專業男生中PWC170的最大值為818.1，兩者之間有顯著性差異，p<0.05，說明兩者之間體能相差甚大，體育專業男生所學的專業對其耐力的發展有利；體育專業男生中PWC170的最小值為662.9，非體育專業男生中PWC170的最小值為618.8，兩者之間也存在著明顯差異，p<0.05，說明他們的體能差異顯著，這可能與他們參加體育運動的次數或頻率有關，同時也間接的反映出了體育運動的重要性。所以非體育專業學生應多參加體育活動和課外鍛煉，以促進體質狀況的改善。

2.1.4 體育專業女生與非體育專業女生PWC170最大值、最小值的差異性分析

表4 體育專業女生與非體育專業女生PWC170的最大值和最小值統計表（n=60）

表4顯示，體育專業女生中PWC170的最大值為680.9，非體育專業女生中PWC170的最大值為641.3，兩者之間有明顯差異，p<0.05；體育專業女生中PWC170的最小值為560.6，非體育專業女生中PWC170的最小值為480.5，兩者之間也存在明顯差異，p<0.05；從上表中最大值、最小值和平均值±標準差反應的情況來看，體育專業女生的PWC170高于非體育專業女生的PWC170，說明體育專業女生體能狀況比非體育專業女生要好。

2.2 不同專修的體育專業學生PW C170的差異性分析

2.2.1 不同專修的體育專業男生PWC170的差異性分析

表5 不同專修體育專業男生的PWC170統計表（n=30）

圖1 與許永佩研究對比圖

據表5可知，在不同專修的學生中，PWC170平均值從大到小排列依次是籃球、足球、羽毛球、健美操、田徑、體育舞蹈，說明籃球專修的學生體能狀況最好，其次為足球專修。在平均值中可以看出，籃球專修與足球專修相比，無明顯差異，p>0.05，健美操專修與田徑專修相比，無明顯差異，p>0.05，反映了運動訓練可以明顯提高身體工作能力，且運動訓練只要有相仿的強度，足夠的運動時間，對身體工作能力的提高就可產生相同的作用；籃球與其他專修學生相比，有顯著性差異，p<0.05，特別是與田徑、體育舞蹈專修學生相比，有極顯著性差異，p<0.01；PWC170的最大值從大到小依次是羽毛球、籃球、足球、健美操、田徑、體育舞蹈，說明足球專修學生體能較為穩定。從總體情況來看，籃球專修較其他專修的學生體能狀況最好，足球專修學生體能狀況最穩定。然而，在許永佩［2］的研究中表明：不同運動項目體育專業男生的PWC170的數值中，足球專業學生最高，為 1 417.14±249.24，田徑專修學生最低，為 1 171.25±157.44。 與本文研究結果相比有些許差異，且本文研究的PWC170值也遠低于許永佩的研究結果，這表明體育專業男生的體能大不如以前，各專修學生的體能也都在整體下滑（如上圖1所示）。

2.2.2 不同專修的體育專業女生PWC170的差異性分析

表6 不同專修體育專業女生的PWC170統計表（n=30）

圖2 與贛、浙、閩、鄂四省體育專業女生對比圖

據表6可知，在不同專修學生中，PWC170平均值從大到小排列依次是籃球、田徑、羽毛球、體育舞蹈、乒乓球、健美操，籃球專修學生體能狀況最好，與其他專修學生相比，有明顯差異，p<0.05；PWC170最大值從大到小排列依次是籃球、羽毛球、乒乓球、田徑、體育舞蹈、健美操，說明籃球專修學生體能狀況最好且較為穩定。然而，80年代黎屏周［3］等報導的贛、浙、閩、鄂4省體育專業女生的PWC170為766±119~903±205kg.m.min，與本文相比，有顯著顯差異，p<0.01，這表明體育專業女生的身體工作能力在下降（如上圖2所示）。

2.3 化學與材料工程學院與音樂舞蹈學院學生之間的PW C170的差異性分析

2.3.1 化學與材料工程學院與音樂舞蹈學院男生之間的PWC170的差異性分析

表7 化學與材料工程學院與音樂舞蹈學院男生之間PWC170的差異性分析表（n=30）

根據表7可知，化學與材料工程學院男生PWC170的平均值±標準差為728.6±47.2，音樂舞蹈學院男生PWC170的平均值±標準差為 698.3±51.0，兩者之間存在差異，p<0.05，；化學與材料工程學院男生PWC170的最大值為818.1，音樂舞蹈學院男生PWC170的最大值為769.9，他們之間有顯著差異，p<0.05；化學與材料工程學院男生PWC170的最小值為647.2，音樂舞蹈學院男生PWC170的最小值為618.8，兩者之間也存在明顯差異，p<0.05；化學與材料工程學院男生的平均值±標準差、最大值、最小值都大于音樂舞蹈學院男生，且存在明顯差異，p<0.05，說明化學與材料工程學院男生的體能狀況比音樂舞蹈學院男生的要好，這可能由于化學與材料工程學院男生接觸的體育鍛煉多于音樂舞蹈學院男生。

2.3.2 化學與材料工程學院與音樂舞蹈學院女生之間的PWC170的差異性分析

表8 化學與材料工程學院與音樂舞蹈學院女生之間PWC170的差異性分析表（n=30）

根據表8可知，化學與材料工程學院女生PWC170的平均值±標準差為576.0±13.3，音樂舞蹈學院男生PWC170的平均值±標準差為568.8±36.4，兩者之間無明顯差異，p>0.05；化學與材料工程學院女生PWC170的最大值為594.9，音樂舞蹈學院女生PWC170的最大值為641.3，兩者之間有顯著差異，p<0.05，音樂舞蹈學院女生高于化學與材料工程學院女生；化學與材料工程學院女生PWC170的最小值為558.5，音樂舞蹈學院女生PWC170的最小值為480.5，兩者之間有極顯著差異，p<0.01，化學與材料工程學院女生體能明顯高于音樂舞蹈學院女生。通過訪談了解，造成這種差異的原因可能是由于化學與材料工程學院女生與音樂舞蹈學院女生參加體育運動的目的不同，化學與材料工程學院女生是以鍛煉、增強體質為目的，而音樂舞蹈學院女生是以保持身材、減肥為目的，因此，音樂舞蹈學院女生參加體育鍛煉的效果比化學與材料工程學院女生要差。

3 結論

1）PWC170臺階試驗能真實的反應出大學生機能水平。

2）體育專業學生的PWC170明顯高于非體育專業學生，體育專業學生體能高于非體育專業學生。

3）在體育專業學生中，籃球專修學生的PWC170最大，體育舞蹈專修學生的PWC170最小。

4）在非體育專業學生中，化學與材料工程學院學生PWC170高于音樂舞蹈學院學生，化學與材料工程學院學生體能高于音樂舞蹈學院學生。

5）無論是體育專業還是非體育專業學生的身體機能都呈下降趨勢。

［1］ 曹寶玲.上海高校學生的PWC_（170）及最大吸氧量的測定與分析［J］.體育科學，1988（01）:27-27.

［2］ 許永佩，李彥賀，張景韜，等.不同項目體育專業學生PWC170機能試驗［J］.中國體育科技，1983（01）:25-27.

［3］ 黎屏周，張 魯，邢根溪，等.贛、浙、閩、鄂四省部分大學生PWC_170 機能試驗和初步評定［J］.體育科學，1985（03）:28-30.

Comparative Analysis of Quantitative Load Test of Physical Activity Ability among Students of Different Majors

LEI Ming-zhi，CHEN De-lin

The physical activity quantitative load(PWC170)of students of different majors in Huaihua University was test.Through the analysis of the body function of students in different majors and the difference among them，this study aimed to provide the reference for further research.The results showed that the step tested of PWC170 could reflect the real college students'body functional level.The PWC170 of Physical Education students was significantly higher than that of students in other majors，and so did physical fitness.Among Physical Education students，the the largest PWC170 was the students majoring in basketball while the minimum was that of sports dance.Besides Physical Education students，both PWC170 and physical fitness of students in Chemistry and Material Engineering were higher than students in Music and Dance Academy.The whole physical function of college students majoring in different majors showed a decreasing curve.

PWC170； Bodily function；Analysis

G804.2

A

1003-983X（2017）12-1074-04

2017-10-20

雷鳴枝（1965～），女，湖南通道人，高級實驗師，研究方向:運動人體科學.

懷化學院 體育學院，湖南 懷化，418008 College of Physical Education， Huaihua University， Huaihua 418008，China