用20-MST评定学生有氧耐力的区分度的研究

莫月红,傅 强

(浙江经济职业技术学院,浙江杭州310018)

0 前 言

20-MST(the multistage 20 meter shuttle run test,简称20-MST)是Leger[1]等人于1982年提出的一项逐步递增负荷运动的有氧耐力评价方法。大量研究表明,20-MST与VO2max存在高度相关,且各年龄段测量的有效性均较高,并能表现出性别与年龄的差异[2-5]。同时,20-MST可以在室内外进行,不受气候和场地差异的影响,具有广泛的适应性。目前,此方法是欧洲各国、加拿大和日本等国家所采用的心肺耐力测评方法。但国内外尚缺少用20-MST直接进行有氧耐力的等级评价标准。本研究在高校中首次尝试建立20-MST各指标评价有氧耐力的等级区分度,为体育教学、运动训练、选材及大学生体质评价等提供实验依据。

1 研究方法

1.1 研究对象

健康普通大学生志愿者309名,女性179名,男性130名。无心肺疾病和运动系统疾病,实验前24h内未从事剧烈运动。本研究共进行两次20-MST测试,测试成绩以第二次为准,同时随机抽取其中的男女生自愿者各20名进行VO2max测试。

表1 受试者基本情况 (M±SD)

1.2 研究方法

1.2.1 20-MST测定。让受试者在两条相距20m的所划线内来回往返跑,跑速受录音机上的节拍指挥,起始速度设定为8.5 km.h-1,每分钟递增 0.5 km.h-1。测试过程中,受试者通过节拍来控制并调整其跑速,要求受试者尽最大努力完成本人所能达到的最高跑速级别,若受试者经鼓励仍连续3次不能跟上节拍达到目标线,或确感难以完成时即停止。记录受试者最后阶段的完成等级[1,5]。按公式(1)计算最大有氧速度[7]。按王翔[6]等建立的预测中国大学生VO2max的回归方程(2)计算VO2max。

最大有氧速度 (Maximal aerobic speed,MAS,km·h-1):MAS=8+0.5Lmax(Lmax为完成等级);……………………(1)

最大吸氧量(maximal oxygen uptake,VO2max,ml·kg-1·min-1):VO2max=-21.960+5.739 ×MAS。……………………(2)

1.2.2 VO2max的直接测定。参照冯连世[7]推荐的跑台递增程序方案,结合本实验受试者特点及预实验结果,对冯连世推荐的跑台递增程序方案做了适当调整。测定时,呼吸气体通过气体代谢仪,测定安静时、运动时吸氧量(VO2)、通气量(VE)、呼吸商(RQ)等指标。气体记录方式为每一口气(Breath by Breath)记录。在每一次测定前对气体分析仪进行标准气样和容量校准。

最大吸氧量的判定标准:①负荷增加,吸氧量不变或下降;②RQ≥1.15;③心率≥190bmp;④受试者步态不稳,虽经鼓励也无法坚持运动。当出现至少3种情况,即可确定为VO2max。VO2max以相对值表示[7]。

1.2.3 统计学处理。统计分析采用SPSS11.5 for Windows统计软件进行。20-MST预测VO2max值与实测VO2max值采用配对样本t检验;各等级区分度的制订采用离差法;20-MST各指标等级区分度的运用效果的检验采用 Kappa值检验。

2 结果与分析

2.1 20-MST各指标平均值与标准差

男女大学生 20-MST的完成等级、最大有氧速度、VO2max预测值、总的往返次数、完成距离见表2。

表2 20-MST各指标的平均值与标准差 (M±SD)

2.2 男女各20名大学生20-MST预测VO2max值与实测VO2max值的配对样本t检验结果

表3显示,大学生VO2max预测值与实测值间均无显著性差异(P>0.01),相关分析显示两者均存在非常显著性相关(P<0.01)。由此,验证了王翔等利用20-MST建立的预测中国大学生VO2max的回归方程是有效的,同时为本文建立20-MST各指标的等级区分度提供了有利支持。

表3 VO2max预测值与实测VO2max值的配对样本t检验结果 (M±SD)

2.3 20-MST各指标的等级区分度

以往的研究表明,男女大学生20-MST各指标存在显著差异,因此,本研究对男女20-MST各指标运用离差法分别制订等级区分度,即以平均数为基准,将等级划分为5等,10%为优秀,20%为良好,30%为中等,32%为及格,8%为不及格,初步拟定了20-MST各指标的等级区分度(见表 4)。目前国内外用20-MST评价有氧能力时,主要基于Leger等1988年建立的最大吸氧量预测公式或R Ramsbottom等1988年建立的预测表格,换算过程比较烦琐。

2.4 用 Kappa值检验VO2max预测值的等级区分度的运用效果

Kappa值检验也称专家一致性检验,即专家对研究对象作出等级评价结果(主观评价结果:本文以20名男女大学生实测VO2max值按照我国19岁男女生VO2max值的评定标准[8]作出的等级评价结果)与本研究中制定的评价标准的评价结果(客观评价结果:本文以20名男女大学生实测VO2max值在本研究制定的等级区分度中作出的等级评价结果)的一致性程度如何。Kappa值在0～1之间,若 Kappa值较大说明一致性较好,若 Kappa值=1,说明检验结果完全一致,一般来说,若 Kappa值≥0.75,说明已取得非常满意的一致程度;若Kappa值在0.4～0.75之间,说明已取得比较满意的一致程度;若小于0.4,说明一致程度较差[9]。

表4 20-MST各指标的等级区分度

本研究中20名女大学生实测VO2max值,若以本研究制定的等级区分度为参考,优秀、良好、中等、及格、不及格的人数分别为 0、5、6、7、2。20 名男生分别为 1、5、8、6、0。若按照李洁等建立的我国19岁组男女VO2max值的评价标准为参考,女生VO2max值优秀、良好、中等、及格、不及格的人数分别为 1、5、7、7、0。20 名男生分别为 0、6、7、6、1。依据两种评价标准 ,女生评价结果一致的分别为 0、4、4、5、0,男生分别为0、5、7、4、0。女生的 Kappa 值 0.63,位于 0.4-0.75 之间 ,说明两种评价标准具有较好的一致性。男生的 Kappa值>0.75,说明两种评价标准具有良好的一致性。可见,本研究制定的20-MST各指标的等级区分度是客观科学的。

表5

3 结 论

3.1 通过离差法制定的男女大学生20-MST完成等级的区分度是:优秀、良好、中等、及格、不及格分别为>7.8、7.2～ 7.8 、6.5～7.1、5.6～6.5 、<5.6;>10.5、9.7～10.5、8.7～ 9.6、7.3～8.6、<7.3。3.2 Kappa值检验显示本研究制定的20-MST各指标的等级区分度是客观科学的,可作为体育教学耐力素质评价时的参照依据。

3.3 20-MST可作为学生体质健康的测评方法,其区分度的建立,为大学生进行有氧耐力的评价提供了便捷的判断方法。

[1] Léger L,Lambert J.A maximal multistage 20m shuttle run test to predict VO2max[J].Eur J Appl Physiol Occup Physiol.1982,49:1-12.

[2] Matsuzaka A,Takahashi,Y,Yamazoe M et al.Validity of the multistage 20m shuttle run test for Japanese children,adolescents and adults[J].Ped Exerc Sci 2004,16:113-125.

[3] 陈嵘,王健,黄滨.三种心肺功能运动负荷测试的评价效度研究[J].体育科学,2005,25(6):52-54.

[4] S Grant,et al.A comparison of methods of predicting maximum oxygen uptake.British Journal of Sports Medicine,1995,29(3):147-152.

[5] Leger LA,Mercier D,Gadoury C,Lambert J.The multistage 20 meter shuttle run for aerobic fitness[J].J Sports Sci.1988,6:93-101.

[6] 王翔,陈嵘,蔡秋,王 健.用 20-MST预测大学生最大吸氧量的研究[J].浙江体育科学,2007,29(3):111-113.

[7] 冯连世,等.运动员机能评定常用生理生化指标测试方法及应用[M].北京:人民体育出版社,2002.

[8] 李洁,陈仁伟.人体运动能力检测与评定[M].北京:人民体育出版社,2005:96-97.

[9] 倪宗瓒.卫生统计学[M].第四版.北京:人民卫生出版社,2001:165-167.