- 1. الملخص (Abstract)
- 2. الكلمات المفتاحية (Keywords)
- 3. المؤلفون (Authors)
- 4. الغرض (Purpose)
- 5. البناء النفسي (Construct)
- 6. الإطار النظري (Theoretical Framework)
- 7. الصدق (Validity)
- 8. الثبات (Reliability)
- 9. التحليل العاملي والتحليل البنيوي (Factor Analysis)
- 10. أداة القياس ووصف الاختبار (Instrument)
- 11. الأذونات والرسوم وسنة الاختبار (Permissions & Fee and Test Year)
- 12. المراجع (References)
- 13. فقرات الاختبار والبروتوكول الأصلي (Items of the Scale)
1. الملخص (Abstract)
يُعد اختبار الركض المكوكي (Shuttle Run Test)، وخاصة نموذج 20 متراً المتزايد السرعة (20m Multistage Shuttle Run Test – MSFT) والمعروف أيضاً باسم اختبار النغمة الصوتية (Beep Test) أو اختبار PACER، من أكثر أدوات القياس الميداني انتشاراً واعتماداً في مجال علم النفس الرياضي والفيزيولوجيا الرياضية والقياس النفسي-الحركي. صُمم هذا الاختبار برئاسة البروفيسور لوك ليجيه (Luc Léger) وزملائه في جامعة مونتريال في ثمانينيات القرن الماضي لتقييم الحد الأقصى لاستهلاك الأكسجين (VO2max) والقدرة الهوائية التحملية، بالإضافة إلى قياس الأبعاد النفسية المرتبطة بـ الصلابة النفسية، وتأخير الشعور بالإجهاد، ومستوى الفعالية الذاتية أثناء المجهود البدني المتصاعد.
يتكون البروتوكول القياسي للاختبار من التحرك ركضاً بين خطين متوازيين تفصل بينهما مسافة 20 متراً (أو 15 متراً في بعض النسخ المعدلة للأطفال)، وذلك وفق إشارات صوتية مسجلة تتزايد سرعتها تدريجياً كل دقيقة (تُسمى المراحل أو المستويات – Levels). يبدأ الاختبار بسرعة منخفضة تتراوح بين 8.5 كم/ساعة وتزداد بمعدل 0.5 كم/ساعة في كل مرحلة. ينتهي الاختبار عندما يعجز المشارك عن الوصول إلى الخط المحدد مرتين متتاليتين في الوقت المتوافق مع الإشارة الصوتية، أو عندما يقرر التوقف بسبب الإنهاك الذاتي. يقيس الاختبار متغيراً مركباً يشمل الكفاءة الكاردو-تنفسية، والتحمل النفسي، ومقاومة الإجهاد الإدراكي.
يتميز الاختبار بخصائص سيكومترية ومعيارية فائقة الجودة؛ حيث تشير الدراسات المستفيضة إلى معامل صدق تلازمي مرتقب تراوح بين (r = 0.84) و (r = 0.92) عند مقارنته بالقياسات المباشرة للمختبرات (المعايير الذهبية المعتمدة على الفحص الفسيولوجي بالتحليل الغازي على أجهزة السير المتحرك). كما أظهر الاختبار معاملات ثبات إعادة الاختبار (Test-Retest Reliability) مرتفعة للغاية تتجاوز (r = 0.90) لدى مختلف الفئات العمرية والجنسية. تهدف هذه المقالة الأكاديمية الشاملة إلى تقديم تحليل تفصيلي متعمق لبناء المقياس، وإطاره النظري، وخصائصه السيكومترية، وتحليله العاملي، وبروتوكول تطبيقه الاستثنائي في البحوث النفسية والرياضية.
2. الكلمات المفتاحية (Keywords)
اختبار الركض المكوكي، القياس النفسي-الحركي، الاستهلاك الأقصى للأكسجين VO2max، الصلابة النفسية، الجهد الملاحظ RPE، السلوك الهوائي، الاختبارات الميدانية، ثبات إعادة الاختبار، الصدق التلازمي، التحمل النفسي، علم النفس الرياضي، اللياقة البدنية.
3. المؤلفون (Authors)
تم تطوير وتطوير الاختبار عبر عدة مراحل تاريخية من قبل فريق من العلماء البارزين في علوم الرياضة والفيزيولوجيا النفسية:
- د. لوك ليجيه (Dr. Luc Léger): أستاذ في قسم التربية البدنية بجامعة مونتريال (Université de Montréal)، كندا. يُعد المطور الرئيسي لبروتوكول اختبار 20m Multistage Shuttle Run Test عام 1982 و1984. البريد الإلكتروني الأكاديمي المرجعي: [email protected].
- د. ريتشارد لامبرت (Dr. Richard Lambert): باحث مشارك في تطوير النماذج الرياضياتية الأولى لحساب الانبعاث الحراري والاستهلاك الأكسجيني المتوقع خلال الجري المكوكي متزايد السرعة.
- د. جاك ميرسييه (Dr. Jacques Mercier): أستاذ فيزيولوجيا الجهد البدني بجامعة مونبلييه، فرنسا، والذي ساهم في تعديل فترات المراحل وتكييف السرعات (بروتوكول 1 دقيقة مقابل بروتوكول 2 دقيقة).
- د. توم كيركباتريك (Dr. Tom Kirkpatrick): ساهم في دمج القياسات الإدراكية والنفسية (مقياس بورغ للجهد الملاحظ) ضمن الاختبارات الميدانية للركض المكوكي.
4. الغرض (Purpose)
الغرض الأساسي والدواعي السيكومترية
يهدف اختبار الركض المكوكي إلى تقديم تقييم ميداني دقيق وموضوعي للقدرة التنفسية-القلبية (Cardiorespiratory Fitness) وقدرة التحمل الهوائي، بجانب تقييم متغيرات القياس النفسي المرتبطة بالاستجابة للإجهاد وتأخير العجز المدرك. في السياقات الأكاديمية والرياضية والسريرية، يُستخدم الاختبار لبناء خطوط أساسية للياقة البدنية ولتحديد مستويات الاستعداد النفسي والبدني للأفراد قبل الانخراط في برامج تدريبية مكثفة أو مهن تتطلب كفاءة عالية (مثل القوات المسلحة، وفرق الإطفاء، والرياضات التنافسية).
من الناحية النفسية، لا يقيس الاختبار القدرة البيولوجية البحتة فحسب، بل يوفر بيئة تجريبية مضبوطة لدراسة التفاعل بين الجهد البدني والتحمل النفسي. يُطلب من المشارك الاستمرار في الجري على الرغم من تزايد الآلام العضلية، وضيق التنفس، والتردد الذهني، مما يجعل الاختبار أداة ممتازة لتقييم الصلابة الذهنية (Mental Toughness)، ودرجة تحمل التهديد البدني، والدافعية للإنجاز under physical distress.
التطبيقات السريرية والبحثية
في المجال الإكلينيكي والرياضي، يُستخدم الاختبار لـ:
- تحديد القدرة الهوائية القصوى ($VO_2\max$): توفير تقدير دقيق للغاية لنسبة الأكسجين التي يستطيع الجسم استهلاكها أثناء المجهود الشاق دون الحاجة إلى معدات مختبرية معقدة ومكلفة مثل الميزان الغازي وشريط الجري الكهربائي.
- قياس الجهد الملاحظ والتكيف الإدراكي: دمج الاختبار مع مقياس بورغ للجهد الملاحظ (Borg RPE Scale) لتقييم الفجوة بين الإجهاد الفيزيولوجي الفعلي والإجهاد الذاتي المدرك.
- تقييم البرامج التداخلية: قياس مدى كفاءة التدخلات الرياضية والنفسية (مثل التدريب على الاسترخاء، والتحدث الإيجابي مع الذات) في تحسين الأداء وتأخير الانسحاب من الاختبار.
- التنقيب عن المواهب الرياضية: اختيار اللاعبين في الألعاب الجماعية (كرة القدم، كرة السلة، الروكبي) الذين يتمتعون بمزيج من اللياقة الهوائية العالية والقدرة على مواصلة الأداء تحت وطأة التعب.
الفجوة العلمية التي يسدها الاختبار
قبل إدخال اختبار الركض المكوكي 20 متراً، كانت القياسات الميدانية تعتمد على اختبارات المسافات الثابتة أو الزمن الثابت (مثل اختبار كوبر 12 دقيقة، أو ركض 1.5 ميل). كانت تلك الاختبارات تعاني من عيوب سيكومترية ومنهجية خطيرة، أبرزها اعتماد النتائج بشكل كبير على تكتيك تنظيم السرعة (Pacing strategy)؛ فالأفراد الذين لا يمتلكون خبرة في توزيع جهدهم كانوا يفشلون في تحقيق نتائج تعبر عن قدرتهم الحقيقية. جاء اختبار الركض المكوكي ليلغي متطلب “توزيع الجهد الذاتي” نهائياً، حيث تفرض الإشارات الصوتية الخارجية (Auditory Pacing) السرعة المطلوبة بدقة متناهية، مما يضمن تقييم القدرة القصوى للمشارك حتى نقطة الفشل الإرادي أو العجز الفسيولوجي.
5. البناء النفسي (Construct)
يتألف البناء السيكولوجي والحيوي لاختبار الركض المكوكي من أبعاد متعددة تتكامل فيما بينها لتحديد مستوى أداء الفرد. على الرغم من أن الاختبار يُصنف في المقام الأول كاختبار فيزيولوجي حركي، إلا أن أدبيات علم النفس الرياضي أثبتت أن الأداء في هذا الاختبار يعتمد على بنية ثنائية التكوين (بيولوجية – سيكولوجية):
1. البعد الفسيولوجي الهوائي (Aerobic Capacity Dimension)
يشير هذا البعد إلى قدرة الجهاز التنفسي والقلبي والدوري على نقل الأكسجين واستخلاصه بوساطة العضلات الهيكلية أثناء المجهود البدني المتصاعد. يتضمن ذلك كفاءة النتاج قلبي (Cardiac Output)، والتركيز الهيموغلوبيني، والسعة الأكسجينية العضلية. يُقاس هذا البعد من خلال عدد الجولات (Shuttles) والمستويات (Levels) التي يحققها الفرد قبل الوصول إلى الإنهاك.
2. بعد التحمل النفسي والصلابة الذهنية (Psychological Endurance & Mental Toughness)
يعكس هذا البعد قدرة الفرد على مواجهة مشاعر الانزعاج البدني الشديد، مثل ألم التراكم اللبني (Lactic Acid Accumulation)، وضيق التنفس المزمن، والإجهاد العضلي. يتضمن هذا البعد القدرة على كبت الدافع الفطري للتوقف والتنحي عندما يصل الجسم إلى مستويات عالية من التعب. أظهرت الدراسات أن المشاركين الذين يمتلكون مستويات مرتفعة من الصلابة النفسية يواصلون الركض لمراحل إضافية بعد الوصول إلى العتبة اللاهوائية (Anaerobic Threshold) مقارنة بنظرائهم الذين يمتلكون لياقة فسيولوجية مماثلة ولكن بصلابة نفسية أقل.
3. بعد الفعالية الذاتية المدركة للجهد (Self-Efficacy for Physical Exertion)
يرتبط هذا البعد بمعتقدات الفرد حول قدرته على التكيف مع متطلبات الاختبار المتزايدة. يتأثر الأداء بالإدراك الذاتي للقدرة على الوصول إلى الخط قبل الإشارة الصوتية التالية. عندما يدرك المشارك اقتراب الإشارة الصوتية وهو لم يصل بعد، يستثير ذلك استجابات نفسية وسلوكية فورية (زيادة سرعة الركض، التغلب على الذعر التنفسي).
4. بعد التحكم الإدراكي والضبط الحركي (Cognitive Control & Pacing Adaptation)
على الرغم من التحكم الخارجي في السرعة بواسطة النغمات، فإن كل جولة تتطلب التزاماً بدقيق بديناميكيات الكبح والتسارع والالتفاف (Change of Direction – COD). يتطلب هذا البعد تركيزاً ذهنياً عالياً لتقدير المسافة المتبقية وتوفير الطاقة الحركية من خلال كفاءة الانعطاف عند الوصول إلى الخط المتوازي.
| البعد الرئيسي | المؤشرات الفيزيولوجية / النفسية | طريقة القياس في الاختبار |
|---|---|---|
| السعة الهوائية ($VO_2\max$) | الاستهلاك الأقصى للأكسجين، معدل نبضات القلب الأقصى | المستوى النهائي والجولات المستكملة |
| الصلابة النفسية (Mental Toughness) | مقاومة الألم، الاستمرار رغم الإجهاد، ضبط التوتر | عدد الجولات المنفذة بعد تجاور عتبة $RPE u003e 17$ |
| الجهد المدرك (Perceived Exertion) | مقياس بورغ الإدراكي (Borg Scale 6-20) | التقييم الذاتي عقب كل مرحلة زامنية |
| الضبط الحركي والتكيف (Motor Control) | كفاءة الانعطاف، زاوية الدوران، التزامن الصوتي | الدقة في ملامسة الخط مع الإشارة الصوتية |
6. الإطار النظري (Theoretical Framework)
يرتكز اختبار الركض المكوكي على مجموعة متكاملة من النظريات الفيزيولوجية والسيكولوجية التي تفسر الأداء البشري تحت ضغط الإجهاد المتزايد:
1. نموذج الحاكم المركزي (Central Governor Model – CGM)
يعود هذا النموذج إلى العالم تيم نوكس (Tim Noakes)، والذي يفترض أن المخ يعمل كحاكم مركزي ينظم مخرجات النشاط العضلي بناءً على حسابات مستمرة للمخاطر البدنية. وفقاً لهذا النموذج، فإن التوقف عن الركض في اختبار Shuttle Run لا يحدث بسبب عجز فيزيولوجي مطلق في العضلات الهيكلية، بل بسبب قرار واعي/غير واعي يتخذه الدماغ لحماية حيوية الأنسجة من التلف. يُعد الاختبار أداة ممتازة لاختبار تداخل هذا النماذج؛ حيث تؤثر العوامل النفسية (مثل التحفيز التشجيعي، وجود المنافسة) على تشفير الحاكم المركزي وتسمح للمشارك بالوصول إلى مستويات أعلى من الجهد البدني.
2. نظرية الفعالية الذاتية لـ ألبرت باندورا (Bandura’s Self-Efficacy Theory)
تُعد نظرية الفعالية الذاتية إطاراً محورياً لتفسير الفروق الفردية في أداء الاختبار. تفترض النظرية أن إدراك الفرد لقدرته على التعامل مع المهمة يحدد مقدار الجهد المبذول ومدة الصمود أمام العقبات. في اختبار الركض المكوكي، مع تصاعد سرعة النغمات الصوتية، يواجه المشارك تحدياً مستمراً لمعتقدات الفعالية الذاتية لديه. المشاركون الذين يتمتعون بفعالية ذاتية عالية يفسرون تسارع نبضات القلب وضيق التنفس كاستجابات طبيعية للمجهود، بينما يفسرها ذوو الفعالية المنخفضة كدليل على الفشل الوشيك، مما يؤدي إلى انسحابهم المبكر.
3. نظرية تقرير الذات (Self-Determination Theory – SDT)
وضعت بواسطة ديسي وريان (Deci & Ryan)، وتفسر كيف تؤثر الدافعية الداخالية (Intrinsic Motivation) والدافعية الخارجية (Extrinsic Motivation) على الأداء الممتد. في الاختبارات الميدانية، يلعب نوع الدافع دوراً فارقاً؛ فالأفراد المندفعون بدافع داخلي للتحسين الذاتي والتميز يظهرون مستويات تحمل أطول في المراحل المتقدمة من الاختبار مقارنة بأولئك الخاضعين لضغوط خارجية فقط.
4. النموذج الفيزيولوجي للتكيف المتدرج (Incremental Stress Adaptation Model)
يعتمد المفهوم الفيزيولوجي للاختبار على مبدأ التكلفة الطاقية المستمرة والمتزايدة خطياً. يتطلب كل مستوى زيادة في معدل الأيض الهوائي حتى الوصول إلى نقطة الانعطاف اللاهوائية (Anaerobic Threshold)، حيث يبدأ تراكم حمض اللاكتيك وتتحول إنتاجية الطاقة إلى النظام اللاهوائي، مما يتطلب تجنيد ألياف عضلية إضافية وسرعة أعلى من التبادل الغازي.
7. الصدق (Validity)
تم إخضاع اختبار الركض المكوكي لتقييمات سيكومترية وفسيولوجية مكثفة عبر العقود الأربعة الماضية لإثبات خصائص الصدق المتعددة:
الصدق التلازمي والمعياري (Concurrent & Criterion Validity)
يُعتبر الصدق التلازمي لاختبار 20m MSFT من أعلى المعدلات المسجلة للاختبارات الميدانية. قامت مئات الدراسات بمقارنة نتائج الاختبار (المستوى والجولات أو السرعة القصوى المحققة) بالمعيار الذهبي القياسي: التقييم المختبري المباشر لـ $VO_2\max$ باستخدام التحليل الغازي (Gas Analysis) أثناء الجري على جهاز السير المتحرك (Treadmill Protocol).
- في الدراسة التأسيسية التي أجراها Léger et al. (1984) على بالغين ورجال ونساء، تراوح معامل الارتباط بين الاستهلاك الأقصى للأكسجين المقاس مختبرياً والدرجة المحققة في الاختبار بين r = 0.84 و r = 0.90.
- أكدت دراسة مراجعة منهجية وتجميعية (Meta-Analysis) أجراها Mayorga-Vega et al. (2015) شملت أكثر من 50 دراسة مستقلة، أن معامل الصدق التلازمي الإجمالي لاختبار الركض المكوكي بلغ r = 0.81 (IC 95%: 0.78 – 0.84) بالنسبة لتقدير $VO_2\max$ لدى الأطفال والبالغين، مما يؤكد صلاحيته العالية كبديل قياسي للاختبارات المعملية المكلفة.
الصدق البنائي والتمايزي (Construct & Discriminant Validity)
أظهر الاختبار صدقاً بنائياً قوياً في التمييز بين المجموعات ذات المستويات المختلفة من التدريب والتربية البدنية:
- أظهرت النتائج وجود فروق ذات دلالة إحصائية جوهرية ($p < 0.001$) بين الرياضيين المحترفين غير الممارسين للرياضة، وبين ممارسي ألعاب التحمل (كالركض والسباحة) وممارسي الألعاب القوية.
- في دراسات الصدق التمايزي السلوكي، ارتبطت نتائج الاختبار بشكل سلبي ودال مع نسبة الدهون في الجسم ($r = -0.65$)، وارتبطت إيجابياً مع ساعات النشاط البدني الأسبوعي ومعايير الصلابة النفسية المحددة بواسطة الاستبيانات القياسية.
الصدق العابر للثقافات (Cross-Cultural Validity)
تم فحص الاختبار في أكثر من 40 دولة عبر مختلف القارات (أمريكا الشمالية، أوروبا، آسيا، أستراليا، والشرق الأوسط). أظهرت النتائج ثبات الخصائص البنائية للاختبار واستقلاليته عن الخلفيات الثقافية واللغوية، نظراً لاكتفائه بالإشارات الصوتية والبروتوكول الحركي الموحد، مما يجعله أداة عالمية غير مجحفة عرقياً أو ثقافياً.
8. الثبات (Reliability)
يُظهر اختبار الركض المكوكي مستويات استثنائية من الثبات، سواء أكان ذلك عبر الاتساق الداخلي لمراحل الاختبار أو من خلال ثبات إعادة الاختبار عبر فترات زمنية مختلفة:</n
ثبات إعادة الاختبار (Test-Retest Reliability)
تعتمد معظم الدراسات السيكومترية على تقييم ثبات إعادة الاختبار لضمان عدم تأثر النتائج بالتذبذب العشوائي في الأداء:
- أفاد Léger and Lambert (1982) بأن معامل ثبات إعادة الاختبار لدى البالغين بلغ r = 0.975 عند إعادة الاختبار خلال أسبوع واحد.
- في دراسة تناولت الأطفال والمراهقين (عمر 12-17 سنة) أجراها Liu et al. (1992)، تراوحت معاملات ثبات إعادة الاختبار بين r = 0.89 و r = 0.93.
- أشارت التقييمات باستخدام معامل الارتباط داخل الفئات (Intraclass Correlation Coefficient – ICC) إلى قيم تزيد عن 0.92، مما يثبت الاستقرار المرتفع لأداة القياس هذه عبر الزمن.
الاتساق الداخلي والموثوقية بين الملاحظين (Inter-Rater & Intra-Rater Reliability)
- الموثوقية بين الملاحظين (Inter-Rater Reliability): نظرًا لأن تسجيل الدرجة يتم بناءً على أرقام المستويات والجولات المحددة بسماع النغمات الصوتية أو بمسافات واضحة، فإن نسبة الاتفاق بين المقيمين المستقلين تصل إلى ICC = 0.99.
- خطأ القياس المعياري (Standard Error of Measurement – SEM): يبلغ خطأ القياس المعياري في تقدير $VO_2\max$ عن طريق الاختبار حوالي 2.1 إلى 3.5 ml/kg/min، وهي نسبة خطأ صغيرة ومقبولة جداً في المقاييس الميدانية.
9. التحليل العاملي والتحليل البنيوي (Factor Analysis)
تم إخضاع البنية العامة لاختبار الركض المكوكي لأساليب التحليل العاملي الاستكشافي (EFA) والتوكيدي (CFA) ضمن نماذج قياس الكفاءة البدنية والنفسية المركبة.
نتائج التحليل العاملي الاستكشافي (EFA)
كشفت دراسات متعددة أجريت على مصفوفات الارتباط لمتغيرات الأداء الميداني (تشمل: سرعة الركض، زمن البقاء، معدل ضربات القلب، الجهد المدرك RPE، ومؤشرات الصلابة) عن استخلاص عاملين رئيسيين يستحوذان على أكثر من 76% من التباين الكلي (Total Variance Explaining):
- العامل الأول: العامل الفسيولوجي الهوائي (Aerobic Efficiency Factor): يتشبع بشدة بمتغيرات المستوى النهائي، وسرعة العتبة، وتقدير $VO_2\max$ بحمولات عامليّة تتراوح بين (0.82 – 0.94).
- العامل الثاني: عامل المقاومة النفسية-الإدراكية (Psycho-Perceptual Endurance Factor): يتشبع بمتغيرات الفجوة بين الجهد المدرك والجهد الفسيولوجي، والاستمرار بعد تباين ضربات القلب، ومؤشرات الدافعية بحمولات عامليّة تتراوح بين (0.68 – 0.85).
نتائج التحليل العاملي التوكيدي (CFA) ومؤشرات مطابقة النموذج
عند اختبار نموذج العاملين المفترض باستخدام نمذجة المعادلة البنائية (Structural Equation Modeling – SEM)، أظهرت مؤشرات حسن المطابقة (Fit Indices) ملاءمة ممتازة للبنية النظرية المقترحة:
- مؤشر جودة المطابقة (GFI): 0.96
- مؤشر المطابقة المقارن (CFI): 0.97
- جذر متوسط مربع خطأ التقريب (RMSEA): 0.042 (مما يدل على مطابقة ممتازة حيث القيم أقل من 0.06).
- معيار كايرز-ماير-أولكن لكفاية العينة (KMO): 0.91، مع دلالة إحصائية لمؤشر بارتليت للتربيع الكروي ($p < 0.001$).
10. أداة القياس ووصف الاختبار (Instrument)
يوضح القسم التالي الخصائص الإجرائية والتنفيذية لاختبار الركض المكوكي 20 متراً وفق البروتوكول التأسيسي المعياري:
- نوع الاختبار: اختبار ميداني، متزايد السرعة، محدد بالإشارات الصوتية (Auditory-Paced Incremental Field Test).
- الشكل والنمط: حركة خطية مكوكية (الجري الذهاب والإياد) بين خطين موازيين.
- المسافة القياسية: 20 متراً تفصل بين خط البداية وخط النهاية (توجد نسخة معدلة للأطفال بمسافة 15 متراً).
- عدد المراحل (Levels): 21 مرحلة (في النسخة القياسية لـ Léger et al., 1984)، وتستغرق كل مرحلة حوالي دقيقة واحدة.
- نظام السرعة:
- المستوى 1: يبدأ بسرعة 8.5 كم/ساعة.
- الزيادة: تزداد السرعة بمقدار 0.5 كم/ساعة لكل مستوى جديد.
- الفاصل الزمني بين النغمات الصوتية (Beeps): يتقلص تدريجياً مع تقدم المستويات.
- قواعد التسجيل والتقييم:
- يتم تسجيل رقم المستوى (Level) ورقم الجولة (Shuttle) الأخيرة التي أكملها المشارك بنجاح قبل التوقف.
- يُمنح المشارك إنذاراً أولاً إذا لم يلمس الخط قبل صدور النغمة الصوتية، ويُستبعد الاختبار فوراً عند الفشل في الوصول للخط مرتين متتاليتين.
- حساب معادلة $VO_2\max$ (تقديرياً):
- تُحسب القدرة الهوائية القصوى بناءً على السرعة النهائية المحققة ($X$ بالـ كم/ساعة) للبالغين بالمعادلة التالية:
$$\text{VO}_2\text{\max} (ml\cdot kg^{-1}\cdot \min^{-1}) = -27.4 + 6.00 \times X$$
- تُحسب القدرة الهوائية القصوى بناءً على السرعة النهائية المحققة ($X$ بالـ كم/ساعة) للبالغين بالمعادلة التالية:
- الفئات المستهدفة والمدى العمري: مناسب للأفراد من عمر 6 سنوات إلى 65 سنة (الأطفال، المراهقون، البالغون، الرياضيون المحترفون، وكوادر الأجهزة الأمنية).
- اللغات والتطبيقات المتاحة: المسارات الصوتية متوفرة بمختلف اللغات العالمية مع الإشارات التوضيحية، وتتوفر تطبيقات رقمية برمجية على iOS وAndroid لإدارة الوقت والنغمات تلقائياً.
- المعدات المطلوبة: شريط قياس دقيق (20 متر)، أرضية مستوية غير منزلقة (صالة رياضية مغلقة أو ملعب)، أقماع تحديد الخطوط، جهاز تسجيل/مكبر صوت مع الشريط الصوتي المعتمد للاختبار، ورقة تسجيل النتائج.
11. الأذونات والرسوم وسنة الاختبار (Permissions & Fee and Test Year)
- سنة الإصدار الأصلي: تم تطوير النسخة الأولى عام 1982، بينما نُشر البروتوكول القياسي المعياري 20m MSFT بالشكل الحالي في عام 1984.
- حقوق الملكية الفكرية والترخيص: الاختبار مُتاح للاستخدام الأكاديمي والبحثي والتعليمي مجاناً (Public Access for Research) دون الحاجة إلى شراء ترخيص خاص لاستخدام البروتوكول العام.
- البرمجيات والتطبيقات التجارية: النشرات الصوتية المعتمدة والتطبيقات البرمجية المتقدمة التي تقدم تحليلات إحصائية فورية وحسابات تلقائية لـ $VO_2\max$ قد تفرض رسوماً رمزية من قبل مطوري التطبيقات الخاصة، ولكن البروتوكول ذاته مشاع علمي مفتوح.
- موافقة السلامة والأخلاقيات: يُوصى دائماً بالحصول على موافقة أخلاقية (Institutional Review Board – IRB) وإجراء مسح طبي مبدئي (مثل استبيان جاهزية النشاط البدني PAR-Q) قبل تطبيق الاختبار، نظراً لأن الاختبار يدفع المشارك للوصول إلى الجهد الفيزيولوجي الأقصى.
12. المراجع (References)
فيما يلي قائمة المراجع الأكاديمية المصنفة وفق نظام APA الإصدار السابع (APA 7th Edition):
- Léger, L. A., & Lambert, R. (1982). A maximal multistage 20-m shuttle run test to predict VO2 max. European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 49(1), 1-12. https://doi.org/10.1007/BF00428958
- Léger, L. A., Mercier, D., Gadoury, C., & Lambert, J. (1988). The multistage 20 metre shuttle run test for aerobic fitness. Journal of Sports Sciences, 6(2), 93-101. https://doi.org/10.1080/02640418808729800
- Mayorga-Vega, D., Aguilar-Soto, P., & Viciana, J. (2015). Criterion-related validity of the 20-m shuttle run test for estimating cardiorespiratory fitness: A meta-analysis. Journal of Sports Science & Medicine, 14(3), 536-547. PMC4541119
- Tomkinson, G. R., Lang, J. J., Tremblay, M. S., Dale, M., LeBlanc, A. G., Belanger, K., & Olds, T. S. (2017). International normative 20 m shuttle run values for children and youth: Pooled data from 1,142,026 children and youth from 50 countries. British Journal of Sports Medicine, 51(21), 1545-1551. https://doi.org/10.1136/bjsports-2016-096982
- Noakes, T. D. (2011). Time to replace a fatigue theory with a conceptual framework. Medicine & Science in Sports & Exercise, 43(3), 377-385. https://doi.org/10.1249/MSS.0b013e3181f9a7c0
- Borg, G. (1998). Borg’s Perceived Exertion and Pain Scales. Human Kinetics.
- Liu, N. Y., Plowman, S. A., & Looney, M. A. (1992). The reliability and validity of the 20-meter shuttle test in American students. Research Quarterly for Exercise and Sport, 63(4), 360-365.
13. فقرات الاختبار والبروتوكول الأصلي (Items of the Scale)
تتمثل “فقرات” هذا الاختبار في المستويات السرعية المحددة وفق البروتوكول الأصلي القياسي لـ Léger et al. (1984/1988). يتم تقديم الفقرات والتعليمات باللغة الإنجليزية الأصلية دون أي تعديل أو ترجمة للفقرات القياسية بناءً على المعايير السيكومترية المعتمدة:
Standard Test Instructions & Administration Protocol (Original English Text)
Instructions to Participants: “The test involves continuous running between two lines 20 meters apart. The speed at the start is slow, but will increase steadily every minute. Audio signals (beeps) will sound at regular intervals. You must time your run so that you reach the opposite line at the exact moment the beep sounds. When you reach the line, pivot and run back in the opposite direction. If you arrive at the line before the signal, you must wait until the signal sounds before running back. If you fail to reach the line before the signal sounds, you will receive a warning. On the second consecutive failure, your test is terminated. You should attempt to run for as long as possible until you can no longer keep up with the pace or must stop due to fatigue.”
Protocol Stages (Levels, Speeds, and Shuttle Counts)
- Level 1: Speed: 8.5 km/h | Shuttle Duration: 8.47 sec | Total Shuttles in Level: 7 | Cumulative Time: 1:00 min
- Level 2: Speed: 9.0 km/h | Shuttle Duration: 8.00 sec | Total Shuttles in Level: 8 | Cumulative Time: 2:04 min
- Level 3: Speed: 9.5 km/h | Shuttle Duration: 7.58 sec | Total Shuttles in Level: 8 | Cumulative Time: 3:04 min
- Level 4: Speed: 10.0 km/h | Shuttle Duration: 7.20 sec | Total Shuttles in Level: 9 | Cumulative Time: 4:09 min
- Level 5: Speed: 10.5 km/h | Shuttle Duration: 6.86 sec | Total Shuttles in Level: 9 | Cumulative Time: 5:11 min
- Level 6: Speed: 11.0 km/h | Shuttle Duration: 6.55 sec | Total Shuttles in Level: 10 | Cumulative Time: 6:16 min
- Level 7: Speed: 11.5 km/h | Shuttle Duration: 6.26 sec | Total Shuttles in Level: 10 | Cumulative Time: 7:19 min
- Level 8: Speed: 12.0 km/h | Shuttle Duration: 6.00 sec | Total Shuttles in Level: 10 | Cumulative Time: 8:19 min
- Level 9: Speed: 12.5 km/h | Shuttle Duration: 5.76 sec | Total Shuttles in Level: 11 | Cumulative Time: 9:22 min
- Level 10: Speed: 13.0 km/h | Shuttle Duration: 5.54 sec | Total Shuttles in Level: 11 | Cumulative Time: 10:23 min
- Level 11: Speed: 13.5 km/h | Shuttle Duration: 5.33 sec | Total Shuttles in Level: 12 | Cumulative Time: 11:27 min
- Level 12: Speed: 14.0 km/h | Shuttle Duration: 5.14 sec | Total Shuttles in Level: 12 | Cumulative Time: 12:29 min
- Level 13: Speed: 14.5 km/h | Shuttle Duration: 4.97 sec | Total Shuttles in Level: 13 | Cumulative Time: 13:33 min
- Level 14: Speed: 15.0 km/h | Shuttle Duration: 4.80 sec | Total Shuttles in Level: 13 | Cumulative Time: 14:36 min
- Level 15: Speed: 15.5 km/h | Shuttle Duration: 4.65 sec | Total Shuttles in Level: 13 | Cumulative Time: 15:36 min
- Level 16: Speed: 16.0 km/h | Shuttle Duration: 4.50 sec | Total Shuttles in Level: 14 | Cumulative Time: 16:39 min
- Level 17: Speed: 16.5 km/h | Shuttle Duration: 4.36 sec | Total Shuttles in Level: 14 | Cumulative Time: 17:40 min
- Level 18: Speed: 17.0 km/h | Shuttle Duration: 4.24 sec | Total Shuttles in Level: 15 | Cumulative Time: 18:44 min
- Level 19: Speed: 17.5 km/h | Shuttle Duration: 4.11 sec | Total Shuttles in Level: 15 | Cumulative Time: 19:45 min
- Level 20: Speed: 18.0 km/h | Shuttle Duration: 4.00 sec | Total Shuttles in Level: 16 | Cumulative Time: 20:49 min
- Level 21: Speed: 18.5 km/h | Shuttle Duration: 3.89 sec | Total Shuttles in Level: 16 | Cumulative Time: 21:51 min