体育高考生无氧能力与身体成分相关研究*——以湖北省为例

石月，顿耀山，杨翼

（武汉体育学院研究生部，湖北武汉430079）

体育高考生无氧能力与身体成分相关研究*
——以湖北省为例

石月1，顿耀山2，杨翼3

（武汉体育学院研究生部，湖北武汉430079）

采用身体成分分析仪来测试体育高考生的身体成分，运用30s Wingate实验测试体育高考生的无氧能力，测试数据采用SPSS17.0和EXCEL2007进行统计学处理分析。研究结果表明：男女体育高考生体重与无氧能力的关系密切；男女体育高考生的体脂含量、体脂百分比、瘦体重、肌肉推测值与平均功率和峰值功率均呈高度的正相关；其中男生的蛋白质含量与平均功率呈高度的正相关（r=0.661，P< 0.01），女生不明显。湖北省体育高考生身体成分各指标与无氧能力表现出不同程度的相关性。

体育高考生；身体成分；无氧能力；瘦体重

随着国家对学生全面素质要求的提高，高考正向着多元化发展，体育高考就是其中之一。体育高考生为了就读理想的大学，在完成文化学习的同时，还需要刻苦训练。但影响运动成绩的因素有很多，比如营养、体成分、训练条件等。很多研究已经证明运动员的体成分与无氧能力有密切的相关［1］。赵燕研究［1］表明，体脂百分比（BF%）与无氧功率呈显著性负相关（r=-0.602，P<0.05），与1000m跑呈显著性正相关（r= 0.582，P<0.05）（体脂百分比越高，1000m跑的时间就越长）；瘦体重（LBM）与无氧功率呈显著性正相关（r= 0.612，P<0.05）。蔡广等人研究［2］也表明，自行车、击剑和短跑运动员的体重、肌肉、蛋白质与无氧能力指标基本都存在中度到高度相关。湖北省体育高考的必考项目有原地推铅球、100m短跑、二级蛙跳、800m中长跑和三角障碍跑（或5m三向折返跑）。研究［3］表明，铅球、100m短跑和二级蛙跳属于典型的无氧供能项目［3，4］，国内外关于影响专业运动员无氧运动能力的因素的研究和怎样提高专业运动员的无氧运动能力的研究有很多，但至今还没有人研究影响体育高考生无氧运动能力的相关因素和提高体育高考生的无氧运动能力的训练方法和饮食配方。本研究旨在找出湖北省体育高考生身体成分与无氧能力的相关性，并分析其相关程度。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本实验的研究对象为湖北省三市（荆州、荆门、黄冈）体育高考生共36名。其中男、女受试者基本信息见表1。

表1 受试者基本信息资料（X±S）

1.2 实验仪器与方法

本实验采用了韩国文杰DX-200身体成分分析仪来测量身体成分。这种体成分分析仪的原理是电阻抗法，它是利用人体不同的组成成分所产生的不同电阻而计算其体脂百分比和瘦体重的，该方法简单、方便、安全、无创伤，适用于大数量的人群测试［5］。测量无氧功率则采用的是国内外普遍使用的Monark功率自行车。

1.3 数理统计法

将所测出身体成分和无氧功率结果进行分类统计，所有测试数据采用SPSS17.0和EXCEL2007进行统计学处理分析，取平均数±标准差；身体成分指标与无氧能力指标采用Pearson相关分析法进行显著性水平分析。

2 研究结果

2.1 体育高考生身体成分各指标

21名男受试者与15名女受试者的体成分测试指标有体重、体脂含量、体脂百分比、瘦体重、BMI、蛋白质、肌肉推测值。指标测试结果显示，男生的体重显著高于女生，但是体脂含量和体脂百分比则在很大程度上要低于女生；男生的瘦体重、蛋白质和肌肉的推测值要明显高于女生（具体结果见表2）。

2.2 体育高考生无氧功率测试结果

通过Wingate下肢无氧功实验得到了如下指标：最大无氧功率（PP）、相对最大无氧功率（APP）、平均功率（MP）、相对平均功率（RMP），指标结果反应出男生的下肢无氧功率均显著高于女生，国外的一些实验也显示了同样的男女生的无氧功的差异［6］，其具体结果见表3。

表2 身体成分相关指标测试结果

表3 无氧功率相关指标测试结果

2.3 身体成分与Wingate测试各项指标相关性统计分析

从以上数据我们可以看出，体成分中的各种含量与Wingate测试的各项指标存在着不同程度的相关，特别是与最大无氧功率和平均无氧功率相关。

3 分析与讨论

3.1 体育高考生身体成分结构特点

身体指数是反映人体肥胖程度的标准。根据WGOC专家对中国人群身体指数（BMI）分类标准：BMI<18.5为过轻体重，实为营养不良；18.5≤BMI≤23.9为标准体重；24.0≤BMI≤27.9为超重；BMI≥28.0为肥胖［7］。由表2可见：男体育高考生身体指数标准型占89.5%，身体指数不正常型占10.5%；女体育高考生身体指数标准型占86.7%，身体指数不正常型占13.3%，说明大部分体育高考生的体型都正常。这也从另一个方面证明适量的体育训练有利于保持和塑造良好的体型。

表4 身体成分与无氧功指标的相关性

体脂百分比是反映人体脂肪含量多少的有效指标之一，其与运动员的水平和运动项目密切相关。由表2可见：男体育高考生的体脂百分比平均值为15.07%，女子为23.52%。林慧明研究［8］表明，普通短跑项目普通运动员的体脂百分比平均值为14.63%，二级运动员为12.25%；中长跑项目普通运动员体脂百分比平均值为11.8%，二级运动员为10.34%；跳跃项目普通运动员体脂百分比平均值为14.85%，二级运动员为12.3%。通过对比分析可以看出，湖北省体育高考生与运动员相比，体脂百分比偏高。当然这种高并不是绝对的，如果需要深入分析还要结合体育高考生和运动员的体重、身高和瘦体重等指标进行综合分析，在此就不详述。

瘦体重是除脂肪成分以外的身体其他重量，肌肉是其中的主要成分。本研究表明：男体育高考生的瘦体重平均值为54.37kg，女子为42.3kg。林慧明研究［8］表明，普通短跑项目运动员的瘦体重平均值为57.21kg，短跑项目二级运动员的瘦体重平均值为67.18kg；中长跑项目普通运动员瘦体重平均值54.07 kg，中长跑项目二级运动员瘦体重平均值58.14 kg；跳跃项目普通运动员瘦体重平均值为58.98 kg，跳跃项目二级运动员瘦体重平均值为62.52 kg。通过对比分析，可以看出湖北省体育高考生与运动员相比，瘦体重偏低。

3.2 体育高考生无氧能力变化特点

体育高考生30s Wingate测试各项指标结果为：最大无氧功率574.12±106.82w（男），386.72±46.69w（女）；相对最大无氧功率8.86±1.56w/kg（男），7.02±0.59 w/kg（女）；平均无氧功率450.38±61.02 w（男），270.86± 33.76w（女）；相对平均无氧功率6.92±0.72 w/kg（男），4.93±0.28w/kg（女）。李善华等［9］通过对广西师范大学一年级的34名男大学生进行30s Wingate测试结果显示：最大功率527.00±65.72 w；相对最大功率9.01± 0.43w/kg；平均功率408.76±53.76 w；相对平均功率6.99±0.34 w/kg。通过对比我们得知，体育高考生与普通高校大一学生相比，最大功率和平均功率测试值略高，相对最大功率和相对平均功率相持平。说明体育高考生的无氧能力与普通学生的无氧能力差不多，可以提高的空间还很大。

3.3 体育高考生体成分与无氧功率相关性

3.3.1 体重与无氧功率指标的相关性分析

在体育运动中，不同的项目对运动员的身体素质要求不尽相同，如投掷项目的运动员一般体重相对较大，而对身体灵活性较强的项目，如体操、跳水、滑冰等则要求运动员严格保持较轻的体重［10］。有研究表明男女运动员体重、肌肉、蛋白质与无氧能力指标基本都存在中度到高度的相关关系［2］。本次实验结果显示：女生的体重和PP呈显著性相关（P<0.01），男生的体重和PP也呈明显相关（P<0.05）；男女体育高考生的体重与MP也呈显著相关（P<0.01），如图1、2所示。PP反映的是人体肌肉爆发力，肌肉爆发力是指肌肉在最短时间收缩时所能产生的最大张力，通常由肌肉单位时间的做功量来表示［11］。大量研究表明肌肉力量是决定爆发力大小的主要因素之一，也有研究表明在体脂百分比较低或BMI正常的情况下，肌肉力量与体重呈显著正相关［11］。如表1所示，本次受试者男女生的BMI分别为21.36±1.64，20.61±2.07。根据WGOC专家对中国人群体质指数（BMI）分类标准，本实验的受试者均处于为标准体重的范围内。这说明体育高考生也符合普遍规律：体脂百分比较低或BMI正常的情况下，体重越大，爆发力越强。

图1 体重与最大无氧功率散点图

图2 体重与平均无氧功率散点图

3.3.2 体脂含量、体脂百分比与无氧功率指标的相关性分析

有研究表明，正常大学生体脂含量与个体的无氧能力呈显著的负相关［10］。但本次实验的对象是体育高考生，他们的BMI在正常范围内，体脂含量高只是在正常范围内相对较高，而没有达到肥胖的程度，所以本次实验结果与上述研究的结果不一致。由表4可知，男女考生的体脂含量和体脂百分比和MP有显著正相关（P<0.05，P<0.01），这说明男女考生的平均无氧功率的大小在一定程度上受体脂含量和体脂百分比的影响。所以体育高考生在适当范围内增加体重，有利于其无氧能力的提高。

3.3.3 瘦体重与无氧功率指标的相关性分析

大量研究表明，去脂体重与人体的无氧和有氧能力有着高度的相关关系［12-17］。本实验得出男女体育高考生的瘦体重与MP均呈显著性相关（P<0.01），如图3、4所示，这与国内外很多学者做过的很多类似的研究得出的结果是一致的［18］。如徐群等人于03年做的关于普通男大学生的无氧功与某些形态指标的相关调查中也显示无氧功与去脂体重的正相关关系［19］。这就更充分的证明了瘦体重指标对于评定无氧能力的重要性。瘦体重越大，相对来说可以参与工作的肌肉越多，对于相同的负荷来说，参与工作的肌肉越多，保持长时间高效率工作的能力越强，肌肉工作的时间更持久，反应到Wingate实验上，就是MP越高。

从上述数据可以看出，女生瘦体重与PP呈显著相关（P<0.01），男生瘦体重也与PP呈明显相关（P< 0.05），瘦体重中的主要成分是肌肉，瘦体重越高说明肌肉越多，同样能参与工作的肌肉越多，在单位时间内可以完成的工作量越大，那么爆发力也会增大，反映到Wingate实验上，就是MP越高。

图3 瘦体重与最大无氧功率散点图

图4 瘦体重与平均无氧功率散点图

3.3.4 蛋白质、肌肉与无氧功率指标的相关性分析

蛋白质的生理功效是被大家所一致认可的，大量研究表明：由于蛋白质是肌肉的组成部分，因此蛋白质总量也与最大功率、最低功率、平均功率存在中度到高度的相关关系。在本研究结果中，蛋白质与各无氧功率相关关系表现不尽一致，与以往的文献研究结果也有一定的不同。由表4的数据可知，男生的蛋白质含量与MP是呈显著的正相关的（P<0.01），而女生的蛋白质含量与MP的相关性并不是很大。

虽然女生的实验结果显示蛋白质与无氧能力的相关性并不是很大，但运动实验表明，运动前后供给蛋白质，对改善肌肉的力量有良好的效果。若蛋白质摄入不足，不仅影响运动训练效果，而且会促使运动性贫血的发生，但同时要注意不能摄入过多的蛋白质，因为这样不但对肌肉的壮大和提高肌肉功能没有良好的作用，而且对正常代谢有不良影响［20］。所以体育高考生在饮食方面要注重摄入适量的蛋白质，以达到促进运动能力提高和预防运动性贫血发生的作用。

体内肌肉的含量与无氧能力的相关性已得到很多研究证实，近期的如蔡广、沈勋章等进行的不同项目运动员身体成分与机能的关系的研究里提到运动员体重、肌肉、蛋白质总量与最大功率、最低功率、平均功率、都存在中度到高度的相关关系［2］。因为去脂体重是指除去体脂以后剩下的体重，肌肉是去脂体重中重要的组成，在运动过程中，肌肉是运动员工作的原动力。本实验得出的结果与此前的研究一致，男女体育高考生肌肉推测值均与MP呈显著的正相关（p<0.01），如图5、6所示。这就提示体育高考生在进行日常训练中要加强力量肌肉的锻炼，以提高无氧运动能力。

图5 肌肉推测值与最大无氧功率散点图

图6 肌肉推测值与平均无氧功率推测值

4 结论

（1）绝大部分（>85%）湖北体育高考生BMI在正常范围内，湖北省体育高考生与高校普通运动员和二级运动员相比，体脂百分比偏高，瘦体重偏低。

（2）体重与无氧能力的关系密切，在标准体重的范围之内，体重与无氧能力相关指标呈高度正相关，女生的相关性比男生更明显。

（3）女生的体脂含量和MP有高度正相关，而男生的体脂含量和MP相关性不大，并且女生的体脂百分比也和MP呈显著正相关，男生的体脂百分比同MP相关性仍然不大；男女体育高考生的瘦体重与MP均呈高度正相关。

（4）男生的蛋白质含量与MP呈高度正相关，而女生的蛋白质含量与MP的相关性不大；男女体育高考生肌肉推测值均与MP呈高度正相关。

［1］赵燕.大学生身体成分特征与运动能力及体质健康关系的研究［J］.沈阳体育学院学报，2006（3）：438.

［2］蔡广，沈勋章.不同项目运动员身体成分与机能的关系［J］.体育学刊，2010（1）：96-100.

［3］罗智.无氧功率的测定方法与评价［J］.山西师大体育学院学，2003（2）：72-73.

［4］冯美云，冯炜权.运功生物化学［M］.北京：人民出版社，1999：105-106，232-242.

［5］杨锡让，翟薇薇.人类身体成份特征与运动能力［J］.北京体育大学学报，1994（2）：37-39.

［6］Pantelis Nikolaidis.Gender differences in anaerobic power in physical education and sport science students［J］.Journal of Physical Education an Sport，2009（3）：47-49.

［7］周丹.高校学生BMI分布特征的研究与分析［J］.南京体育学院学报：自然科学版，2006（2）：26-28.

［8］林慧明.普通大学生运动员与二级运动员的体成分比较研究—以山西高校为例［J］.搏击.体育论坛，2011（4）：82-83.

［9］李善华，宋刚.广西壮族男大学生Wingate无氧工作能力的变化［J］.辽宁体育科技，2008（5）：32-33.

［10］常燕.体成分与皮尔森无氧功率踏步实验的相关研究［J］.北京体育大学学报，1994（3）：34-36.

［11］陈明达.实用体质学［M］.北京：中国协和医科大学联合出版社，1993.

［12］曾凡辉.运动员的科学选材［M］.北京：人民体育出版社，1992.

［13］高炳宏，韩恩力.我国优秀男子柔道运动员身体成份特征及与无氧代谢能力的关系的研究［J］.天津体育学院学报，2006（3）：220-224.

［14］科学技术成果报告.中国青少年儿童身体形态和机能素质的研究［M］.北京：科技文献出版社，1982.

［15］高红，杨则宜，王启荣，等.中国优秀运动员身体成分的初步研究［J］.中国运动医学志，2003，22（4）：362-367.

［16］杜忠林.中国国家赛艇运动员身体成分的分析［J］.湖北体育科技，2003，22（4）：457-458.

［17］Selma Arzu Vardar，Selin Tezel.The relationship between body composition and anaerobic performance of elite young wrestlers［J］.Journal of Sports Science and Medicine，2007（6）：34-38.

［18］徐群，王珍武.普通男大学生的无氧功与某些形态指标的相关调查［J］.大连大学学报，2003（4）：13-15.

［19］王广兰.实用营养学［M］.武汉：湖北人民出版社，2009.

［20］何聪.不同运动项目运动员的营养需求［J］.中国体育教练员，2009（3）：35-36.

Anaerobic Ability and Body Composition of Sports Candidates for College Entrance Exam in Hubei Province

SHI Yue1，DUN Yao-shan2，YANG Yi3
（Graduate Dept，Wuhan Sport Univ.，Wuhan 430079，China）

The body composition of the sports candidates for college entrance examination is tested by the body com⁃position analyzer.Their anaerobic ability is tested by 30s Wingate test.The collected data is processed with SPSS 17.0 and EXCEL2007.The research findings show that the weight and anaerobic ability of the male and female sports candidates for college entrance exam are closely related and the body fat quantity，body fat percentage，lean body weight and muscle force data are positively related with the average power and the peak power.The protein quantity of the male sports candidates for college entrance exam is positively related with the average power（r= 0.661，P<0.01）while that of female candidates is not so prominent.The body composition indexes and anaerobic ability of the sports candidates for college entrance exam are related in different degrees.

sports candidates for college entrance exam；body composition；anaerobic ability；lean weight

G804.2

A

1672-268X（2013）05-0049-05

2013-07-24）

湖北省自然科学基金项目（2011CDB313）。