湖北體育高考生無氧能力與體育成績相關研究

頓耀山，石 月，張 立

2011年參加湖北省普通體育高考的學生達1．41萬人，幾乎占湖北省高考生人數的3%。湖北省普通體育高考的考試項目有二級蛙跳、100 m短跑、800 m中長跑、原地推鉛球、三角形障礙跑（或五米三向折返跑）。每項100分，滿分為500分。其中100 m短跑、二級蛙跳、鉛球對磷酸原供能能力和糖酵解供能能力要求很高，即與無氧能力的相關性很大［1－2］，現在國內國外關于無氧能力和運動成績的研究多集中在專業運動員上，對體育高考生的無氧能力的測試和無氧能力與高考體育測試成績相關性的研究還處于空白狀態。

無氧代謝能力（Anaerobic Capacity，AC）是指運動中人體肌肉的無氧代謝供能系統提供ATP的極限能力［3］。無氧功率被廣泛的應用于運動實踐中，是評定運動員機體無氧代謝能力的主要指標。無氧功率是指機體在最短時間內、在無氧條件下發揮出最大力量和速度的能力［4］。

大量研究表明，Wingate是迄今為止在實驗室內量化評定無氧工作能力的具有良好重復性、客觀性和實用性的方法，在國內外獲得越來越廣泛的應用［5］。

1 研究對象和方法

1．1 研究對象

36個受試者參與了本次實驗，男21人，女15人，來自于湖北省2011年普通體育高考的高三學生，荊門一中14人，黃岡中學10人，石首市南岳高中12人。受試者基本信息見表1。

表1 受試者基本信息（X±S）

經過計算受試者年齡、身高、體重的變異系數（CV%）都不超過10%－15%，受試者之間的發育水平和體型差異都不大。

1．2 研究方法

1．2．1 調查訪問法

調查訪問36名受試者及其教練，了解他們的基本信息及高考體育測試成績。

1．2．2 實驗法

1）體重身高的測定。采用健民身高體重測試儀測定運動員身高、體重指標。2）無氧功率的測定（Wingate實驗）。兩次測試均采用瑞典產Monar k 839E無氧功率車進行測試。

1．2．3 數據分析法

數據處理應用SPSS17．0和EXCEL2007對數據進處理分析。將Wingate無氧測試中所測得指標值與高考體育各項成績作相關性研究。同時根據“湖北省體育專業素質測試各項目評分標準”計算出每位受試者的各項體育測試分數及總分，并將其與無氧能力進行相關分析。

1．3 指標的選取

1．3．1 體育高考生測試項目成績

100 m短跑成績、二級蛙跳成績、800 m中長跑成績、鉛球成績、三角障礙成績。

1．3．2 無氧功率指標的選取

最大功率（Peak Power）、相對最大功率（Peak Power／Kg）、平均功率（Mean Power）、相對平均功率（Mean Power／Kg）。

2 研究結果

2．1 體育高考生高考體育成績統計

36名受試都參加了2011年湖北省普通體育高考。通過調查訪問得到了他們高考體育各項成績，然后求得平均值、標準差和變異系數（見表2、表3）。

表2 男子高考體育測試各項成績（21人）

表3 女子高考體育測試各項成績（15人）

從變異系數（CV）分析，男女子二級蛙跳成績、100 m短跑成績、800 m中長跑成績和三角障礙跑成績的變異系數較小，水平較為整齊，離散程度較小；而男子鉛球成績的變異系數為8%，女子的為13%，體育高考生在此項目上的成績差異相對較大。

2．2 體育高考生高考體育測試分數總體趨勢

根據“湖北省體育專業素質測試各項目評分標準”對36名實驗對象的高考體育測試成績進行了換算，應用EXCEL計算出每位受試者的各項分數和總分，同時求得平均值、標準差和變異系數。

表4 男子高考體育測試各項分數及總分（21人）

表5 女子高考體育測試各項分數及總分（15人）

從變異系數（CV）分析，除了800米中長跑得分和男子鉛球得分離散程度較大外，其他項目得分離散程度相對較小，得分水平較為集中。

2．3 Wingate無氧功率測試變化特點

對36名實驗對象的Wingate無氧功率測試結果進行統計，并求出平均值、標準差和變異系數（見表6、表7）。

表6 男子Wingate無氧功率實驗結果統計（21人）

表7 女子Wingate無氧功率實驗結果統計（15人）

男子最大無氧功率、相對最大無氧功率和平均功率的變異系數（CV）分別為19%、18%、14%，差異程度較大，相對平均功率為10%，水平較為整齊，離散程度較小；女子最大無氧功率、相對最大無氧功率、平均無氧功率和相對平均無氧功率分別為12%、8%、12%、6%，水平較為整齊，離散程度較小。

2．4 高考體育測試各項成績與無氧功率各項指標相關分析

將Wingate無氧測試中所測得無氧功率指標與體育高考各項成績作相關性研究，用SPSS 11．7得出其相關系數r，及相伴概率P，當P＜0．05時，認為其具有統計學意義。

表8 體育高考生無氧功率指標與高考體育成績之間的相關分析

二級蛙跳成績除了與體育高考男子最大無氧功率的相關性不明顯外（P＞0．05），與最大無氧功率、平均無氧功率和相對平均無氧功率都表現出顯著相關（P＜0．01），特別是相對平均無氧功率。男生100 m短跑成績與最大無氧功率、相對最大無氧功率、平均無氧功率和相對平均無氧功率均表現出顯著相關（P＜0．01）；而女生的100 m短跑成績與各項指標無明顯相關（P＞0．05）。800 m跑、鉛球、三角障礙跑的成績與無氧功率無顯著相關（見表8）。

2．5 高考體育測試總分與無氧功率各項指標相關分析

將Wingate無氧測試中所測得無氧功率指標與受試者的高考體育測試總分作相關性研究，用SPSS 11．7得出其相關系數r，及相伴概率P，當P＜0．05時，認為其具有統計學意義。

表9 高考體育測試總分與無氧功率的相關分析

從表9的數據可以得出男生的各項無氧功率指標與體育高考成績表現出非常顯著相關（P＜0．01）；而女生除了相對平均無氧功率與總分表現出顯著相關（P＜0．01）外，其它各項無氧功率指標與總分無明顯相關（P＞0．05）。

3 分析與討論

3．1 湖北省體育高考生高考體育成績總體變化趨勢

36名受試者中，二級蛙跳、100 m短跑、800 m中長、鉛球、三角障礙跑的男子的平均得分為92．9，73．76，68．34，79．99，85．63；女子的平均得分分別為92．11，76．49，64．06，64．31，93．95。

劉艷麗等［6］對1996年參加湖北省體育加試的全部考生（1 377人）的有效資料進行分析與研究表明二級蛙跳、100 m短跑、1 500 m長跑、鉛球、五米三向折返跑男子的平均得分為92．4，67．45，34．8，76．85，53．65；女 子 為92．4，78．65，68．6，70．55，41．05（用100分制轉化后的結果）。湖北省2011年的體育高考生得分與1996年的體育高考生相比：除了二級蛙跳得分較為穩定，女子鉛球得分略有下降外，其它項目得分均有明顯提高。

2011年考生與1996年考生得分變化最明顯的項目是靈敏素質項目，1996年男子平均得分只有53．65，女子只有41．05。而2011年男子為85．63，提高了31．98分；女子為93．95分，提高了52．9分。

與1996年相比，2011年考生100 m短跑平均得分男生提高了6分，女生提高了8分。馮美云［21］等人研究表明100 m短跑屬于典型的磷酸原和糖酵解無氧供能項目，這表明湖北省體育高考生磷酸原供能能力、糖酵解供能系統供能能力有所增強。

2011年1996年考生相比，中長跑平均得分與有略微的提高。但是，無論是1996年的男子1 500 m、女子800 m，還是2011年的男子800 m、女子800 m，考生在此類有氧能力項目上的平均得分都較低，1996年的男子1 500 m的平均得分只有34．8，馮美云［21］等人研究表明800 m中長跑屬于糖酵解—有氧代謝供能項目，這表明湖北省體育高考生的糖酵解－有氧運動能力普遍較差，近15年來整體水平提高的程度也有限。2011年與1996年考生相比，女子鉛球是唯一平均得分下降明顯的項目，下降了6．24分。

3．2 湖北省體育高考生無氧能力測試的變化特點

李慶學、張立［7］的研究表明國家男子曲棍球隊2009年2月份30s Wingate無氧能力測試結果為：最大功率668．37±103．32 W；相對最大功率9．34±1．1 W／Kg；平均功率505．03±57．39 W；相對平均功率7．07±0．69 W／Kg。

姜傳銀等［8］通過對上海體育學院散打院隊的12名男性運動員進行30s Wingate無氧能力測試，測試結果顯示：最大功率730．4±187．12 W；相對最大功率10．63±2．23 W／Kg；平均功率495．19±132．92 W；相對平均功率7．25±1．5 W／Kg。

李善華等［9］通過對廣西師范大學一年級的34名男大學生進行30s Wingate無氧能力測試結果顯示：最大功率527．00±65．72 W；相對最大功率9．01±0．43 W／Kg；平均功率408．76±53．76 W；相對平均功率6．99±0．34 W／Kg。

通過對比幾種人群的30s Wingate測試結果可知，體育高考生與高校體育專業隊和國家隊相比：最大功率、相對最大功率、平均功率、相對平均功率均明顯偏低。與上海體育學院散打對相比：最大功率、相對最大功率、平均功率、相對平均功率均明顯偏低。然而與普通高校大一學生相比：最大功率和平均功率測試值略高，相對最大功率和相對平均功率相持平。

體育高考生的無氧功率低于國家隊和專業對運動員很正常，因為無論是先天優勢、訓練年限還是訓練條件都無法相比。但體育高考生與普通高校大一學生相比，最大功率和平均功率測試值略高，相對最大功率和相對平均功率相持平。Dawson等人研究認為30s Wingate測試主要由糖酵解供能（約70%）［10］，這表明體育高考生的短時間（＜30s）ATP的最大分解率和CP的最大合成率比普通同齡人稍強，但較長時間（30－180s）糖酵解供能能力不強，與普通同齡人無明顯差別。這也從另一個方面說明了體育高考生中長跑成績較差的原因。這種能力顯然不利于他們在競爭激烈的體育高考中取得突出的成績。

3．3 湖北省體育高考生無氧能力與高考體育測試成績的相關性

湖北省高考體育測試的五個項目中，二級蛙跳、100 m短跑、鉛球屬于典型的磷酸原（ATP－CP）無氧供能項目，800 m中長跑屬于糖酵解—有氧代謝類型［11］。三角障礙跑（或五米三向折返跑）也主要是考察考生的速度和靈活性，對運動員的無氧運動能力要求也很高。我們可以看出體育高考在測試考生全面身體素質的基礎上主要考察運動員的無氧運動能力。

對36名受試者的二級蛙跳、100 m短跑、800 m中長跑、鉛球、三角障礙跑與無氧功率各項指標進行相關分析結果顯示：二級蛙跳成績除了與男生最大無氧功率的相關性不明顯外（P＞0．05），與相對最大無氧功率，平均無氧功率和相對平均無氧功率都表現出顯著相關（P＜0．01）。有研究［1］表明二級蛙跳屬于短時間爆發力項目，ATP和CP的分解是其主要的能量來源。Wingate測試最大無氧功率的能量來源也是ATP和CP的分解，根據推理，二級蛙跳應該與最大無氧功率呈顯著正相關，但本次實驗表明二級蛙跳與相對最大無氧功率和相對平均功率的相關性大于最大無氧功率和平均功率。這是由體育高考的特殊性決定的：湖北省體育高考的測試分為兩天，第一天考一百米、二級蛙跳和三角障礙跑，并且這三個項目之間的間隔時間很短，接連完成，需要考生CP的儲存量多、ATP的再合成速率快，糖酵解能力強。所以說在湖北體育高考中，磷酸原供能系統和糖酵解供能系統共同決定二級蛙跳成績，而并不是只取決于磷酸原供能系統，而相對無氧功率反映肌肉維持高功率的耐力，是作為評價糖酵解系統供能能力的指標之一，加之二級蛙跳是一個克服重力做功的項目，體重對其會有一定影響，所以體育高考生的二級蛙跳成績與各項無氧功率指標都呈顯著相關，特別是相對無氧功率。

男生100 m短跑成績與最大無氧功率、相對最大無氧功率、平均無氧功率和相對平均無氧功率均表現出顯著正相關（P＜0．01）；而女生的100 m短跑成績與各項指標無明顯相關（P＞0．05）。女子最大無氧功率、相對最大無氧功率、平均無氧功率和相對平均無氧功率分別為12%、8%、12%、6%，整體水平較為整齊，離散程度較小，而女子100 m短跑得分的變異系數為13%，差異程度較明顯，說明無氧能力不是唯一影響女體育高考生的100 m得分的主要因素，還受其它多方面因素的共同影響。

對36名受試者的高考體育測試總分與無氧功率各項指標進行了相關分析，結果顯示：男生的各項無氧功率指標與高考體育測試總分表現出非常顯著相關（P＜0．01）；而女生除了相對平均無氧功率與總分表現出顯著相關（P＜0．01）外，其它各項無氧功率指標與總分無明顯相關（P＞0．05）。這也表明無氧運動能力的好壞的直接影響考生在體育高考中的成績。無氧運動能力作為運動能力的重要組成部分，作為高考體育測試的重點，在高考體育測試中發揮著極其重要的作用。

4 小結

1）Wingate無氧功率試驗的各項指標值（最大無氧功率、相對最大無氧功率、平均無氧功率、相對平均無氧功率）與湖北省體育高考生高考體育測試總分呈顯著相關。2）湖北體育高考生二級蛙跳成績與其30s Wingate無氧功率試驗的各項指標均顯著相關。湖北體育高考男生100 m短跑成績與30s Wingate無氧功率試驗的各項指標均顯著相關。

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