高原环境下不同人群成年男性运动方式、身体机能及相关分析

2014-07-01 21:57余万斌
沈阳体育学院学报 2014年6期
关键词:体育项目藏族显著性

余万斌,王 惠,翁 锐

(1.绵阳师范学院体育与健康教育学院,四川绵阳621000;2.青岛大学体育教育部,山东青岛266071;3.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌330047)

◄运动人体科学

高原环境下不同人群成年男性运动方式、身体机能及相关分析

余万斌1,王 惠2,翁 锐3

(1.绵阳师范学院体育与健康教育学院,四川绵阳621000;2.青岛大学体育教育部,山东青岛266071;3.南昌大学食品科学与技术国家重点实验室,江西南昌330047)

目的:探讨在高原缺氧条件下,不同运动方式对成年男性体型结构、血常规、肝脏、肾脏、血脂及肌肉等的影响,研究它们之间的相关性,并且得出回归方程。方法:以内地援藏3年以上男性为研究对象,与经过长期进化、已经与当地自然环境相习服的本地世居藏族男性进行对比,通过文献资料法、问卷调查法、实验测试法等研究方法进行研究。结果:①两组男性参与的运动项目存在显著性差异(P<0.01)。②对照组和实验组的体重、胸围、BMI、肺活量、脉搏出现极显著性差异(P<0.01);体重、胸围、肺活量、脉搏与因子2极显著性相关(P<0.01);BMI与因子2显著性相关(P<0.05)。③对照组和实验组的WBC、RBC、HB、PLT出现极显著性差异(P<0.01);RBC、HB、PLT与因子1和因子2极显著性相关(P<0.01);白细胞和因子2显著性相关(P<0.05)。④对照组和实验组的ALT、TB、DB、TP、ALB、BUN、TC、HDL、T、T/C、CK、LDH、AST出现极显著性差异(P<0.01),C出现显著性差异(P<0.05);CK、AST与因子1极显著性相关(P<0.01);ALT、TB、TP、ALB、BUN、Cr、UA、T、T/C、CK、AST与因子2极显著性相关(P<0.01);TB、LDH、UA与因子1显著性相关(P<0.05);TC与因子1和因子2极显著性相关(P<0.01);HDL与因子2极显著性相关(P<0.01),与因子1显著性相关(P<0.05)。结论:①两组男性参与的运动项目存在差别,内地援藏男性以大众体育项目为主,本地世居藏族男性多进行传统体育项目。②两组男性在体重、胸围、BMI、肺活量、脉搏等身体机能上存在差别。③两组男性的血常规存在差别。④两组男性在肝、肾、血脂、肌肉等器官机能上存在差别。⑤参与体育活动的类型会影响两组男性的体型结构和肝脏、肾脏、血脂及肌肉等器官。

高原;援藏男性;世居藏族;运动;身体机能;生理生化

西藏地处青藏高原西南部(北纬26°50′~36° 53′),平均海拔在4 000m以上,气候类型复杂,垂直变化大,空气稀薄,气压低,氧气含量仅占海平面氧气含量的50%~60%,极端气温可达-40℃,自然条件相当恶劣[1]。由于西藏地理位置特殊,发展较为缓慢,为帮助西藏的发展,国家每年派遣大量的专业人士赴藏支援,但高寒缺氧的高原环境对人体产生恶性影响[2]。大部分内地援藏人初到西藏会出现头昏、头痛、恶心等症状,严重的还会引发肺水肿、脑水肿等高原病[3],他们的身体机能会出现明显的下降,如“三大一小”症状,即“肝大、肺大、心大和小脑萎缩”。所以,确保援藏者的身体健康,必须加大对影响援藏者身体机能的相关因素进行研究。一般来说,影响援藏者健康的因素众多,主要包括基因、环境、生活习惯和个人体质等,其中遗传、营养和体育锻炼的作用相对突出[4]。本文从运动方式对内地援藏与本地世居藏族男性体型结构、血常规、肝脏、肾脏、血脂及肌肉等方面进行研究,旨在为提高援藏者的身体素质提供一定的科学依据,也为进一步人体科学研究提供参考资料。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

选取在西藏林芝、那曲、阿里、日喀则等地定居3年以上的内地援藏男性200名为实验组,群体遍及南至海南岛、北至黑龙江等全国大部分省份,具有很强的代表性。选取本地世居藏族男性200人为对照组,群体来自林芝、那曲、阿里、日喀则等牧区,也具有很强的代表性[5]。实验组与对照组两组年龄在25~40岁之间,身高平均标准差分别为(169.05± 3.23)cm、168.39±3.58(P>0.05)、体重平均标准差分别为(58.14±4.61)kg、56.33±4.35(P<0.01),身体健康,无心血管系统疾病,无抽烟、酗酒等不良嗜好,无系统锻炼史。

1.2 研究方法

1.2.1 文献研究法

查阅相关的学术专著和学术期刊,收集有关内地援藏男性和本地世居藏族男性的生活习惯、身体健康现状和体育活动等方面的资料,对本领域的研究现状有全面的了解。

1.2.2 问卷调查法

通过问卷调查法对在西藏林芝、那曲、阿里、日喀则等地住三年以上的内地援藏男性和本地世居藏族男性进行调查。问卷采用对调查对象进行分批集体填答的方式填写,实际发放问卷400份,收回360份,有效回收率为92.5%。调查问卷共14项,根据大众体育项目和藏族特有的体育项目选定指标,分别为散步、健身操、乒乓球、羽毛球、骑自行车、排球、游泳、其他大众体育项目、民族舞蹈、赛马、射箭、摔跤、颈脖拔河、抱石头、抛石子、其他民族传统体育项目。根据运动频率划分1~3等级评分,规定回答“每周运动3次以上”记为1,回答“每周运动1~2次”记为2,回答“从不运动”记为3。分值越高,说明运动就少。本次运动项目次数问卷的信度和效度为0.83、0.87,说明该问卷有较好的信度和效度。

1.2.3 实验测量法

1.2.3.1 测试法 测试指标:身高、体重、胸围、肺活量、脉搏;派生指标:身体质量指数(BMI)。

1.2.3.2 实验法 自动进样器ASC-6100,青岛青岛普仁仪器有限公司;全自动血液分析仪CA-500,希森美康公司;台式离心机SC-3614,科大创新股份有限公司中佳分公司;全自动生化分析仪CX4,Beckman;氨基酸分析仪L-8900,日立公司。谷丙转氨酶(ALT)、总胆红素(TB)、直接胆红素(DB)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、血尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、尿酸(UA)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、血清睾酮(T)、皮质醇(C)、T/C、肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷草转氨酶(AST)等生化试剂盒购于北京利德曼生化技术有限公司。

对实验者进行分批统一地点、时间空腹抽取静脉血。其中0.5mL加入EDTA-K2抗凝管中,立即用全自动血液分析仪进行检测。另外5mL加入肝素钠,送往中国科学院广州区长沙分院亚热带生态研究所检测。

1.3 统计学分析

所测数据经SPSS 18.0软件统计处理,定量资料采用单因素ANOVA方差分析Duncan进行分析检验,数据以平均值±标准差(¯X±S)表示,对问卷调查数据进行因子分析,相关分析采用Pearson相关分析,并进行回归分析,得出回归方程。以P<0.05作为差异显著的判断标准,以P<0.01作为差异极显著的判断标准。

2 研究结果

2.1 对照组与实验组体育项目问卷调查结果

经KMO检验和Bartlett球性检验,得到KMO=0.962,P<0.000,适合做因子分析。采用主成分分析方法确定初始因子。为了使因子变量具有可解释性,采用方差极大化对因子载荷矩阵进行正交变换,萃取出的2个共因子命名,因子1命名为参与藏族体育项目程度,因子2命名为参与大众体育项目程度。第1主因子中,摔跤(α=0.940)、其他民族传统体育项目(α=0.924)、射箭(α=0.918)、民族舞蹈(α=0.910)、颈脖拔河(α=0.909)、抱石头(α=0.898)、赛马(α=0.895)、抛石子(α=0.882)等8项的载荷值较高,反应了藏族传统体育项目开展情况,命名为“参与藏族体育项目程度”。第2主因子中,散步(α=0.884)、乒乓球(α=0.880)、排球(α=0.859)、健身操(α=0.851)、羽毛球(α=0.848)、游泳(α=0.834)、其他大众体育项目(α=0.820)、骑自行车(α=0.817)等8项的载荷值较高,反应了大众体育项目开展情况,命名为“参与大众体育项目程度”。2个因子的方差贡献率分别为:参与藏族体育项目程度因子44.084%,参与大众体育项目程度因子39.268%,2个因子累计方差贡献率达到83.353%(表1)。

2.2 对照组与实验组身体机能结果

对照组和实验组的体重、胸围、BMI、肺活量、脉搏出现极显著性差异(P<0.01)。体重、胸围、肺活量、脉搏与因子2参与大众体育项目程度为极显著性相关(P<0.01);BMI与因子2参与大众体育项目程度为显著性相关(P<0.05)(表2)。

2.3 对照组与实验组生理结果

对照组和实验组的白细胞、平均红细胞体积、红细胞比积、平均红细胞血红蛋白、红细胞、血红蛋白、平均红细胞血红蛋白浓度、血小板出现极显著性差异(P<0.01)。红细胞、血红蛋白、红细胞比积、平均红细胞血红蛋白、血小板同时与因子1参与藏族体育项目程度和因子2参与大众体育项目程度为极显著性相关(P<0.01);平均红细胞体积与因子1参与藏族体育项目程度为显著性相关(P<0.05),和因子2参与大众体育项目程度为极显著性相关(P<0.01)。平均红细胞血红蛋白浓度与因子2参与大众体育项目程度为极显著性相关(P<0.01)。白细胞和因子2参与大众体育项目程度为显著性相关(P<0.05)(表3)。

表1 两组体育项目参与程度及因子

表2 两组身体机能差异比较及Pearson相关系数

2.4 对照组与实验组生化指标结果

2.4.1 对照组与实验组肝脏指标结果

对照组和实验组ALT、TB、DB、TP、ALB出现极显著性差异(P<0.01)。TP与因子1参与藏族体育项目程度为极显著性相关(P<0.01);ALT、TB、TP、ALB与因子2参与大众体育项目程度均为极显著性相关(P<0.01);TB与因子1参与藏族体育项目程度为显著性相关(P<0.05);DB与因子2参与大众体育项目程度均为显著性相关(P<0.05)(表4)。

表3 两组生理指标差异性比较及Pearson相关系数一览表

2.4.2 对照组与实验组肾脏指标结果

对照组和实验组的BUN出现极显著性差异(P<0.01)。BUN与因子1参与藏族体育项目程度为极显著性相关(P<0.01);BUN、Cr、UA与因子2参与大众体育项目程度均为极显著性相关(P<0.01);UA与因子1参与藏族体育项目程度为显著性相关(P<0.05)(表4)。

2.4.3 对照组与实验组血脂指标结果

对照组和实验组的TC、HDL出现极显著性差异(P<0.01)。TC与因子1参与藏族体育项目程度和因子2参与大众体育项目程度为极显著性相关(P<0.01);HDL与因子2参与大众体育项目程度为极显著性相关(P<0.01),与因子1参与藏族体育项目程度为显著性相关(P<0.05)(表4)。

2.4.4 对照组与实验组肌肉指标结果

对照组和实验组的T、T/C、CK、LDH、AST、ALT出现极显著性差异(P<0.01),对照组和实验组的C出现显著性差异(P<0.05)。CK、AST与因子1参与藏族体育项目程度为极显著性相关(P<0.01);T、T/C、CK、AST、ALT与因子2参与大众体育项目程度为极显著性相关(P<0.01);LDH与因子1参与藏族体育项目程度为显著性相关(P<0.05)(表4)。

表4 两组生化指标差异性比较及Pearson相关系数

3 分析与讨论

高原地区低氧、低气温、干燥和强日照辐射等恶劣的自然条件给人的身体健康带来严重的影响。体育锻炼是促进体质健康的重要手段[6],在高原进行体育锻炼能促使机体加速高原习服、身体体质得到提高[7]。并且在高原进行锻炼效果优于在平原锻炼的效果[8]。很少锻炼的男子,海拔每升高300m,最大摄氧量下降3.2%;经常锻炼的男子,海拔每升高300 m,最大摄氧量下降1.9%。周树辉研究发现在高原上进行训练可使肌肉运用氧气的能力得到增加[9]。陆绍中和付远杨也相继发现高原训练能增加中长跑运动员和游泳运动员最大摄氧量[10]。张春梅等发现,在高原低氧环境中,由于低氧刺激使得各神经系统之间的联系减弱,导致依赖于神经系统传递速度的速度力量、灵活性和爆发力下降,并且随着海拔的升高,人体的速度力量、爆发性力量及灵敏性减小。

3.1 不同体育项目对身体机能的影响

通过对照组和实验组分析,对照组两项指标均明显强于实验组。出现这种差异,与西藏特殊的地理环境、气候、饮食等因素有关,也与体育锻炼有关[11]。将各项指标与体育项目进行Pearson相关性检测,体重、胸围、BMI、肺活量、脉搏等指标与因子2内地援藏人员参与的体育项目均存在极显著性差异,其中肺活量、脉搏有相关系数达到0.404和~0.776,说明不同的体育项目对心肺功能存在影响[12],而各项指标和因子1藏族参与的体育项目程度不存在相关性,可能原因是世居藏族在长期的进化过程中,在体形、体格上已经形成了有利于机体新陈代谢和维持机体内环境的平衡的最佳高原生理适应模式,单就体育活动来说,相关性就不显著了。进行回归分析,得出线性回归方程:

肺活量:w=-34.035x+94y+3987.109

脉搏:w=1.731x-4.302y+81.631

(x为因子1参与藏族体育项目程度,y为因子2参与大众体育项目程度,下同)

3.2 不同体育项目对血常规的影响

血液生理生化的相关数据是衡量身体机能是否正常的重要指标[13]。本研究显示,进行不同体育项目锻炼会使白细胞、血红细胞、淋巴细胞绝对值、中性粒细胞绝对值、中间值细胞绝对值、红细胞比积出现极显著性差异(P<0.01),红细胞值出现显著性差异(P<0.05)。表明进行不同体育项目会对机体免疫、输送氧等功能产生不同的影响。

对各项指标进行回归分析,得出线性回归方程:

HB:w=-3.652x+9.317y+181.729;

HCT:w=-1.223x+2.469y+59.121;

PLT:w=2.192x-4.423y+251.649

3.3 不同体育项目对肝脏的影响

本研究显示,世居藏族男性的ALT、TB、DB、ALB等值高于内地援藏男性,主要由于世居藏族男性长期与环境相适应。而内地援藏男的这些指标值偏低,可能表明不能完全适应当地的缺氧环境。

3.4 不同体育项目对肾脏的影响

BUN是氨基酸和蛋白质代谢的终产物。血尿素与运动负荷量关系密切,当剧烈运动后,尿素生成增多,使BUN含量升高[14]。本实验结果显示,世居藏族组较实验组BUN低(P<0.05),说明世居藏族体内BUN的代谢与清除比实验组要快,更不易产生运动性疲劳。两组Cr虽然没有显著性异差,但世居藏族组较实验组高,说明世居藏族的肌肉机能比实验组较为优越[15]。产生这一结果可能更多是因为遗传和自然习服。世居藏族组较实验组UA低,表明世居藏族的肾脏分泌功能强于内地援藏人员。

对各项指标进行回归分析,得出线性回归方程:

Cr:w=3.279y+102.545

UA:w=4.923x-19.497y+268.401

3.5 不同体育项目对血脂的影响

TC是指血液中所有脂蛋白所含胆固醇之总和,是合成很多生理活性物质的重要原料,也是构成细胞膜的主要成分,它是脂肪在血液中存在的一种形式,其血清浓度可作为脂代谢的指标[16]。本实验结果显示,世居藏族组TC较实验组低(P<0.05),说明世居藏族体内血脂的代谢比实验组好,更不易产生动脉粥样硬化和冠心病等心脑血管疾病。世居藏族组HDL较实验组高(P<0.05),说明世居藏族输出胆固醇和促进胆固醇的代谢的能力比实验组更为优越,机体清洁疏通动脉的功能比实验组好。

3.6 不同体育项目对肌肉的影响

实验结果显示3个方面特性,其一,世居藏族组T较实验组高(P<0.05),说明世居藏族的肌肉强度及质量、骨质密度及强度、体能等方面优于内地援藏人员。世居藏族组T/C较实验组高(P<0.05),表明世居藏族机能运动状态比实验组好,机体不易产生疲劳。世居藏族组HDL较实验组高(P<0.05),表现出世居藏族输出胆固醇和促进胆固醇的代谢的能力比实验组更为优越,机体清洁疏通动脉的功能比实验组好。其二,世居藏族组比实验组血清CK活性高(P<0.01),与预期结果不符,但不能说明世居藏族的骨骼肌能量代谢情况逊于内地援藏人员,产生这一结果的原因可能是遗传因素和长期自然习服。其三,世居藏族组比实验组血清AST和ALT活性高(P<0.01),但不能就此说明世居藏族的心脏功能逊于内地援藏人员,也不能说明其心脏受到损伤,产生这一结果的原因可能是遗传因素和长期自然习服。

对各项指标进行回归分析,得出线性回归方程:

T:w=52.121y+732.105

T/C:w=3.394y+51.006

CK:w=-10.537x+21.696y+143.207

4 结论

内地援藏男性和本地世居藏族男性参与的运动项目存在差别。内地援藏男性倾向于进行散步、健身操、乒乓球、羽毛球、骑自行车、排球、游泳等大众体育项目,世居藏族倾向于进行民族舞蹈、赛马、射箭、摔跤、颈脖拔河、抱石头、抛石子等民族传统体育项目。内地援藏男性和本地世居藏族男性在体重、胸围、BMI、肺活量、脉搏等身体机能上存在差别。两组男性的血常规存在差别。通过相关生化指标分析,两组男性在肝、肾、血脂、肌肉等器官机能上存在差别,表明参与体育活动的类型会影响两组男性的体型结构和肝脏、肾脏、血脂及肌肉等器官。

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责任编辑:郭长寿

Effects of Different Sports on Physiological Function of Different Groups of Peop le in Tibet

YUWanbin1,WANG Hui2,WENG Rui3
(1.School of Physical and Education,M ianyang Normal University,M ianyang 621000,Sichuan,China;2.Department of Physical Education and Sports,Qingdao University,Qingdao 266071,Shandong,China;3.State Key Laboratory of Food Science and Technology,Nanchang University,Nanchang 330047,Jiangxi,China)

Objectives:To study different sports on body structure,blood routine,liver,kidney,blood fat and muscle of aid-Tibetmen under hypoxia in plateau environment,to study the correlation between them and to get the regression equation.Methods:Men who worked formore than three years in Tibetwere the objects of the study.They were compared w ith local Tibetan men who,in the long-term evolution,have been used to the local notural environmen,by using literaturemethods,questionaire surrey method,and experiment test method.Results:There are significant differences in kinds of sports between themainland group ofmen and the local Tibetan men(P<0.01).There are significant differences in body weight,chest circum ference,BM I,vital capacity,pulse between two groups(P<0.01).There is correlation between the number 2 factor and Body weight,chest circum ference,vital capacity,pulse(P<0.01)and BM I(P<0.05).There are significant differences in WBC、RBC、HB、PLT between themainland group ofmen and the local Tibetan men(P<0.01).There is correlation between the number 1 factor,the number2 factor and RBC、HB、PLT.There is correlation between the number 2 factor and WBC(P<0.05).There are significant differences in ALT,TB,DB,TP,ALB,BUN,TC,HDL,T,T/C,CK,LDH,AST between two groups(P<0.01).Significant differences in C(P<0.05).There is correlation between the number 1 factor and CK、AST(P<0.01),correlation between the number 2 factor and ALT,TB,TP,ALB,BUN,Cr,UA,T,T/C,CK,AST(P<0.01),correlation between the number 1 factor and TB,LDH,UA(P<0.05),correlation between the number 1 factor,the number2 factor and TC(P<0.01),correlation between the number1 factor and TB、LDH、UA(P<0.05),correlation between the number2 factor and HDL(P<0.01),correlation between the number1 factor and HDL(P<0.05).Conclusion:There are differences in terms of loving sports between themainlandmen and the local native Tibetanmen,manifested as themainland group ofmen like walking jogging,aerobics,table tennis,badm inton,volleyball,sw im-m ing,cycling and other aerobic exercise,while the local Tibetan men like the folk dance,horse racing,archery,w restling,neck the tug of war,carry stone,Shi Ko and other anaerobic exercises.There are significant differences in body weight,chest circum ference,BM I,vital capacity,pulse between themainland group ofmen and the local Tibetanmen.Meanwhile,there are significant differences in physiological and biochemical indexes which reflect the blood routine,liver,kidney,muscle,blood lipid.There is correlation between the number2 factor of degree of favoritemass sports and shape structure,blood routine,liver,kidney,blood fat and muscle.

plateau;Aid-Tibetmen;native Tibetan;sports;physical function;physiological and biochem ical

G804.21

:A

:1004-0560(2014)06-0093-06

2014-06-24;

2014-07-18

2013年教育部人文社会科学研究规划基金项目(13YJA890037)。

余万斌(1976—),男,副教授,硕士,主要研究方向为体育人文社会学。

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