不同专业学生体力活动能力定量负荷试验的对比分析

雷鸣枝，陈德林

不同专业学生体力活动能力定量负荷试验的对比分析

雷鸣枝，陈德林

对怀化学院不同专业学生的体力活动能力定量负荷（PWC170）进行测试，通过数据分析不同专业学生的身体机能状态及两者之间存在的差异，旨在为以后相关研究提供参考与借鉴。结果显示：PWC170台阶试验能真实的反应出大学生机能水平；体育专业学生的PWC170明显高于非体育专业学生，体育专业学生体能高于非体育专业学生；在体育专业学生中，篮球专修学生的PWC170最大，体育舞蹈专修学生的PWC170最小；在非体育专业学生中，化学与材料工程学院的学生PWC170高于音乐舞蹈学院学生，其体能也高于音乐舞蹈学院学生；在测试的学院学生中无论是体育专业还是非体育专业学生的身体机能都呈下降趋势。

PWC170；身体机能；分析

PWC170来自于英语Physical work capacity（体力活动能力）的缩写。PWC170试验是一种体力活动能力定量负荷试验，它是指受试者在运动时机体功能已经动员并处于相对稳定状态，心率为170次/min时，单位时间内的做功能力，即功率。其依据是在一定范围内心率和人体做功能力呈直线相关（心率120~180次/min）。PWC170试验是一个评价人体耐力水平的有效方法，PWC170测定属于亚极限定量负荷运动试验，其值的大小直接反映机体的工作能力。它的直接测定较为复杂，需时较长，通常采用间接测定的方法。间接测定PWC170的原理是：运动过程中心率和功率在一定的负荷范围内呈直线关系。依据这一相关关系，令受试者完成两次或两次以上不同负荷的运动，第一次负荷使心率达到120次/min左右，第二次负荷使心率尽可能接近170次/min。通过两次负荷的功率以及负荷后的两次心率，就可以推算出心率为170次/min时机体所做的功［1］。

近年来，许多研究人员都采用PWC170功率自行车试验法对不同人群的身体有氧工作能力和耐力水平进行测试，但在运用PWC170台阶试验对不同专业的大学生身体耐力水平进行测试分析的研究较少。本文通过运用PWC170台阶试验法对怀化学院不同专业学生的身体机能状态进行测试，分析其身体机能存在的差异，旨在为以后相关研究提供参考。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

怀化学院不同专业120名学生的PWC170指标分析。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

查阅中国知网近30篇期刊等相关文献，其研究成果为本文提供了有价值的资料与理论依据。

1.2.2 实验法

1）实验对象

随机抽取非体育专业学生共60人（音乐舞蹈学院、化学与材料工程学院男女各半）；随机抽取体育专业篮球、田径、羽毛球、体育舞蹈、乒乓球、健美操等专修学生共60人（男女各半），共计人数120人。

2）实验器材

台阶（25cm、30cm）、节拍器、秒表、体重计、皮尺、纸、笔。

3）实验时间与地点

于2016年3月初至3月中旬期间带领实验对象在怀化学院体教楼运动人体实验室中进行相关试验。

4）实验方法与步骤

受试者以节拍器发出指令为准，按节拍器节奏上下25～30cm的台阶（一上一下为一次），持续时间为3～5min，直至节拍器停止发出指令。要求上的时候双脚站在台中央，下的时候全脚掌着地，身体和膝应充分伸直，不得跳跃和故意用力蹬踩，但允许换脚1～2次。试验分为两次，第一次试验结束后，受试者坐在椅子上，测试人员测定受试者即刻10s脉搏，休息3～5min后进行第二次测试，具体步骤如下：

①对受试者进行体重测量。

②将受试者按性别进行分组，每组5人，每次测试一组。

③确定负荷量。负荷方法：第一次负荷时间为3min，台阶高度为25cm高，要求第一次负荷达到心率110次/s左右；第二次负荷时间为3min，台阶高度为30cm高，要求第二次负荷达到心率170次/s左右。

④开始测试，第一次测试，5名测试人员就位，受试者听节拍器指令开始上下高为25cm的台阶，3min后停止，测试人员测定受试者即刻10s脉搏，再换算成一分钟心率，并纪录脉搏、上下台阶次数等，休息3min开始第二次测试，受试者听节拍器指令开始上下高为30cm的台阶，3min后停止，测试人员测定受试者即刻10s脉搏，再换算成一分钟心率，并纪录脉搏、上下台阶次数等。测试完成，受试者休息，开始测试下一组。

⑤计算公式：W=PHN/T×4/3

P：体重（kg）

H：台阶高度（m）

N：上下台阶总次数（t）

T：上下台阶总时间（min）

PWC170=W1+（W2-W1）×（170-f1）/（f2-f1）

W1：第一次负荷的功率（kg·m/min）

W2：第二次负荷的功率（kg·m/min）

f1：第一次负荷后的心率（次/min）

f2：第二次负荷后的心率（次/min）

1.2.3 数理统计法

运用Excel、SPSS17.0软件对搜集到的数据进行统计整理并计算，实验显著性水平为p<0.05。

1.2.4 逻辑分析法

在研究过程中采用归纳、演绎、综合分析等方法，分析出相应的结论并在此基础上提出合理而科学的建议。

2 研究结果与分析

2.1 体育专业与非体育专业学生PW C170的差异性分析

2.1.1 体育专业男生与非体育专业男生PWC170的差异性分析

表1 体育专业男生与非体育专业男生PWC170统计表（n=60）

②分析中的P值是采用SPSS17.0独立样本t检验得出。表1显示，体育专业男生的年龄为21.1±0.5，非体育专业男生的年龄为20.5±1，两者之间无明显差异，p>0.05；体育专业男生的体重为63.0±4.2，非体育专业男生的体重为60.5±2.8，两者之间无显著差异，p>0.05；体育专业男生的PWC170为784.1±65.5， 非体育专业男生的PWC170为710.4±50.8，两者之间有明显差异，p<0.05。在体育专业男生与非体育专业男生之间，年龄和体重无明显差异的前提下，PWC170有显著性差异，这表明非体育专业男生在身体工作能力上，远低于体育专业男生，造成差异的原因可能由于体育专业男生从小接触运动训练，体质比非体育专业男生要好，非体育专业男生对待体育运动的重视程度或许不高，缺乏体育锻炼，所以在体能上比体育专业男生要差。

2.1.2 体育专业女生与非体育专业女生PWC170的差异性分析

表2 体育专业女生与非体育专业女生PWC170统计表（n=60）

②分析中的P值是采用SPSS17.0独立样本t检验得出。表2显示，体育专业女生的年龄为20.9±0.7，非体育专业女生的年龄为20.6±1.1，两者之间无明显差异，p>0.05；体育专业女生的体重为53.1±2.0，非体育专业女生的体重为50.4±2.4，两者之间无明显差异，p>0.05；体育专业女生的PWC170为618.8±34.4， 非体育专业女生的PWC170为571.7±29.2，两者之间有明显差异，p<0.05。在体育专业女生与非体育专业女生之间，年龄和体重无明显差异的前提下，PWC170有显著性差异，这表明非体育专业女生在身体工作能力上，低于体育专业女生。而造成差异的原因可能是非体育专业女生接触的体育训练要少于体育专业女生，从而导致她们在体能上存在明显差异，并且非体育专业女生平时可能不大注重体育锻炼，所以体能状况较差。

2.1.3 体育专业男生与非体育专业男生PWC170最大值、最小值的差异性分析

表3 体育专业男生与非体育专业男生PWC170的最大值和最小值统计表（n=60）

表3显示，体育专业男生中PWC170的最大值为897.8，非体育专业男生中PWC170的最大值为818.1，两者之间有显著性差异，p<0.05，说明两者之间体能相差甚大，体育专业男生所学的专业对其耐力的发展有利；体育专业男生中PWC170的最小值为662.9，非体育专业男生中PWC170的最小值为618.8，两者之间也存在着明显差异，p<0.05，说明他们的体能差异显著，这可能与他们参加体育运动的次数或频率有关，同时也间接的反映出了体育运动的重要性。所以非体育专业学生应多参加体育活动和课外锻炼，以促进体质状况的改善。

2.1.4 体育专业女生与非体育专业女生PWC170最大值、最小值的差异性分析

表4 体育专业女生与非体育专业女生PWC170的最大值和最小值统计表（n=60）

表4显示，体育专业女生中PWC170的最大值为680.9，非体育专业女生中PWC170的最大值为641.3，两者之间有明显差异，p<0.05；体育专业女生中PWC170的最小值为560.6，非体育专业女生中PWC170的最小值为480.5，两者之间也存在明显差异，p<0.05；从上表中最大值、最小值和平均值±标准差反应的情况来看，体育专业女生的PWC170高于非体育专业女生的PWC170，说明体育专业女生体能状况比非体育专业女生要好。

2.2 不同专修的体育专业学生PW C170的差异性分析

2.2.1 不同专修的体育专业男生PWC170的差异性分析

表5 不同专修体育专业男生的PWC170统计表（n=30）

图1 与许永佩研究对比图

据表5可知，在不同专修的学生中，PWC170平均值从大到小排列依次是篮球、足球、羽毛球、健美操、田径、体育舞蹈，说明篮球专修的学生体能状况最好，其次为足球专修。在平均值中可以看出，篮球专修与足球专修相比，无明显差异，p>0.05，健美操专修与田径专修相比，无明显差异，p>0.05，反映了运动训练可以明显提高身体工作能力，且运动训练只要有相仿的强度，足够的运动时间，对身体工作能力的提高就可产生相同的作用；篮球与其他专修学生相比，有显著性差异，p<0.05，特别是与田径、体育舞蹈专修学生相比，有极显著性差异，p<0.01；PWC170的最大值从大到小依次是羽毛球、篮球、足球、健美操、田径、体育舞蹈，说明足球专修学生体能较为稳定。从总体情况来看，篮球专修较其他专修的学生体能状况最好，足球专修学生体能状况最稳定。然而，在许永佩［2］的研究中表明：不同运动项目体育专业男生的PWC170的数值中，足球专业学生最高，为 1 417.14±249.24，田径专修学生最低，为 1 171.25±157.44。 与本文研究结果相比有些许差异，且本文研究的PWC170值也远低于许永佩的研究结果，这表明体育专业男生的体能大不如以前，各专修学生的体能也都在整体下滑（如上图1所示）。

2.2.2 不同专修的体育专业女生PWC170的差异性分析

表6 不同专修体育专业女生的PWC170统计表（n=30）

图2 与赣、浙、闽、鄂四省体育专业女生对比图

据表6可知，在不同专修学生中，PWC170平均值从大到小排列依次是篮球、田径、羽毛球、体育舞蹈、乒乓球、健美操，篮球专修学生体能状况最好，与其他专修学生相比，有明显差异，p<0.05；PWC170最大值从大到小排列依次是篮球、羽毛球、乒乓球、田径、体育舞蹈、健美操，说明篮球专修学生体能状况最好且较为稳定。然而，80年代黎屏周［3］等报导的赣、浙、闽、鄂4省体育专业女生的PWC170为766±119~903±205kg.m.min，与本文相比，有显著显差异，p<0.01，这表明体育专业女生的身体工作能力在下降（如上图2所示）。

2.3 化学与材料工程学院与音乐舞蹈学院学生之间的PW C170的差异性分析

2.3.1 化学与材料工程学院与音乐舞蹈学院男生之间的PWC170的差异性分析

表7 化学与材料工程学院与音乐舞蹈学院男生之间PWC170的差异性分析表（n=30）

根据表7可知，化学与材料工程学院男生PWC170的平均值±标准差为728.6±47.2，音乐舞蹈学院男生PWC170的平均值±标准差为 698.3±51.0，两者之间存在差异，p<0.05，；化学与材料工程学院男生PWC170的最大值为818.1，音乐舞蹈学院男生PWC170的最大值为769.9，他们之间有显著差异，p<0.05；化学与材料工程学院男生PWC170的最小值为647.2，音乐舞蹈学院男生PWC170的最小值为618.8，两者之间也存在明显差异，p<0.05；化学与材料工程学院男生的平均值±标准差、最大值、最小值都大于音乐舞蹈学院男生，且存在明显差异，p<0.05，说明化学与材料工程学院男生的体能状况比音乐舞蹈学院男生的要好，这可能由于化学与材料工程学院男生接触的体育锻炼多于音乐舞蹈学院男生。

2.3.2 化学与材料工程学院与音乐舞蹈学院女生之间的PWC170的差异性分析

表8 化学与材料工程学院与音乐舞蹈学院女生之间PWC170的差异性分析表（n=30）

根据表8可知，化学与材料工程学院女生PWC170的平均值±标准差为576.0±13.3，音乐舞蹈学院男生PWC170的平均值±标准差为568.8±36.4，两者之间无明显差异，p>0.05；化学与材料工程学院女生PWC170的最大值为594.9，音乐舞蹈学院女生PWC170的最大值为641.3，两者之间有显著差异，p<0.05，音乐舞蹈学院女生高于化学与材料工程学院女生；化学与材料工程学院女生PWC170的最小值为558.5，音乐舞蹈学院女生PWC170的最小值为480.5，两者之间有极显著差异，p<0.01，化学与材料工程学院女生体能明显高于音乐舞蹈学院女生。通过访谈了解，造成这种差异的原因可能是由于化学与材料工程学院女生与音乐舞蹈学院女生参加体育运动的目的不同，化学与材料工程学院女生是以锻炼、增强体质为目的，而音乐舞蹈学院女生是以保持身材、减肥为目的，因此，音乐舞蹈学院女生参加体育锻炼的效果比化学与材料工程学院女生要差。

3 结论

1）PWC170台阶试验能真实的反应出大学生机能水平。

2）体育专业学生的PWC170明显高于非体育专业学生，体育专业学生体能高于非体育专业学生。

3）在体育专业学生中，篮球专修学生的PWC170最大，体育舞蹈专修学生的PWC170最小。

4）在非体育专业学生中，化学与材料工程学院学生PWC170高于音乐舞蹈学院学生，化学与材料工程学院学生体能高于音乐舞蹈学院学生。

5）无论是体育专业还是非体育专业学生的身体机能都呈下降趋势。

［1］ 曹宝玲.上海高校学生的PWC_（170）及最大吸氧量的测定与分析［J］.体育科学，1988（01）:27-27.

［2］ 许永佩，李彦贺，张景韬，等.不同项目体育专业学生PWC170机能试验［J］.中国体育科技，1983（01）:25-27.

［3］ 黎屏周，张 鲁，邢根溪，等.赣、浙、闽、鄂四省部分大学生PWC_170 机能试验和初步评定［J］.体育科学，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

雷鸣枝（1965～），女，湖南通道人，高级实验师，研究方向:运动人体科学.

怀化学院 体育学院，湖南 怀化，418008 College of Physical Education， Huaihua University， Huaihua 418008，China