门 杰,胡鹏宇,崔春阳,耿志超
(吉林大学体育学院,吉林长春 130012)
体育锻炼对身体成分影响的研究进展
门 杰,胡鹏宇,崔春阳,耿志超
(吉林大学体育学院,吉林长春 130012)
本文将从体育锻炼对青少年和老年人身体成分的影响、体育锻炼对身体成分影响的变化特点、体育锻炼对身体成分影响检测项目的质疑、体育锻炼对身体成分影响的研究前景与展望等方面进行综述。
体育锻炼;身体成分;研究进展
身体成分(Body Composition)是组成人体的各个组织、器官成分的总称,由体脂重和去脂体重共同组成,一定程度上反映人体生长发育、营养状况等多方面的综合性影响,机体内的组织与器官按一定比例存在,它与人体的健康有着密切关系,也是评价人体机能水平的重要指标[1]。近年来,身体成分一直是体育领域的研究热点,了解和掌握不同运动项目、运动级别的身体成分的特点和运动能力的内在联系,科学有效地安排运动负荷、营养膳食和医务监督,对保持最佳运动能力、有效控制体重十分重要[2]。因此,上世纪80年代《世界卫生组织》和《国际体力测定标准化委员会》均把身体成分的测定列为机体测定的一个重要指标,受到体育界的广泛关注,并一直延续至今。
青春期是青少年生长发育过渡期,身体形态、组织、器官、生理等多方面发生巨大变化,在此期间肌肉、脂肪等在机体内的分布位置与比例也开始发生变化,男、女之间也由于各自生理的特异性变化而形成显著性区别[3-4]。男子青少年运动员体脂率与年龄成反比,在青春期结束阶段有逐渐变缓的趋势;女子青少年运动员变化规律与男子相反,体脂率都随着年龄增长有逐渐升高的趋势;男、女青少年运动员体脂率变化趋势与普通青少年基本一致,这与许多文献报道是相吻合的。
在生命的早期阶段影响身体成分的因素有环境因素和遗传因素。环境因素中,运动对改善身体成分结构分布、减少体脂有积极作用。在长期的体育锻炼中身体的机能和运动能力得到改善进而影响身体成分,同时身体成分也影响着运动成绩和身体机能,刑文华等的研究表明:身体成分与机体某些生理机能和运动能力有着密切关系。身体成分的组成,是影响机体生理机能和运动能力的重要因素,同时体育锻炼对改善身体成分有较为积极的意义[5]。王秀蓉等对7~14岁34对双生儿遗传因素与身体成分和某些身体素质相关的跟踪研究中指出遗传因素可以帮助我们运动选材,同时指出平衡能力、暴发力、速度素质在最大程度上受遗传因素的影响,身高、瘦体重、体重受遗传作用较强,体脂、体脂重(FM)受遗传因素影响相对较弱[6]。因此,体育锻炼对改善体脂和身体成分有积极影响。
通过体育锻炼可以改善身体成分已经得到一些学者的研究支持,郦楠等对15名平均年龄18±1.4岁的学生在系统训练前后的情况进行对比研究(表1)。
表1 学生身体成分分析比较统计表
注:*表示P<0.05,**表示P<0.01,P<0.05有差异,P<0.01有显著差异(郦楠,丁利和)
由表1可见,科学系统的训练可使肌肉含量增加,而且稳定在合理的范围之内。科学系统的运动干预后,学生的脂肪含量明显减少。腰臀比(WHR)经长期运动干预后逐渐下降,并朝着对人体有益的方向发展。科学系统的运动干预,使学生的身体质量指数(BMI)变化明显,且能避免BMI数值的大幅度改变[7]。处在青春期的学生应积极参加体育锻炼,使身体向有利于健康的方向发展。
当人体进入老年时期时,机体内的各个器官和机能系统都会随着年龄的增长逐渐消退。我国人口呈老龄化趋势发展,被联合国列为老龄化国家,随着老年人的比例不断上升,老年人的健康逐渐被人们所关注,引起科学界的广泛重视。
近年来有许多对老年问题的研究,这些研究都指出,科学的体育锻炼可以保持机体机能,延缓机能衰老,减少老年人慢性病的发生。Jackson等研究发现,随着年龄的增长,运动减少,体重增加,老年人有氧工作能力下降[8]。Kavanagh等对一定数量的优秀运动员的身体成分进行研究,运动员年龄跨度在20~80岁,他们进行长期中等强度运动,包括长跑、自行车、游泳,平均每周4次,体脂增加非常小[9]。
许多研究表明运动对老年人改善身体成分有积极作用,Goran等研究发现老年人每日运动所消耗的能量与体制中度相关(r=0.64)[10]。有研究发现,有氧运动与基础代谢成正相关。吕晓红和邹亮畴等在第十三届全国运动生物力学学术交流大会上发表的论文《运动对绝经后女性身体成分变化影响的追踪调查》中指出,研究对象总体呈现肌肉重量开始上升,但骨密度以及瘦体重出现降低的趋势,躯干和四肢的体脂含量都呈上升趋势。非运动组与运动组比较,身体各部分体脂含量变化的幅度较大,两组躯干和四肢的骨矿物含量和肌肉重量均呈现出下降趋势,非运动组的身体各个部分有较为明显的下降。其中,非运动组躯干四肢的LEAN降低非常明显,无论是运动组还是非运动组其运动优势侧的肌肉含量均值比非优势侧要多,脂肪含量与非优势侧比较要少,前、后同侧比较中脂肪含量增加,肌肉含量减少[11]。因此,老年人经常参加体育锻炼对肥胖、三高等老年慢性病有很好的预防作用。
近年来,体育锻炼对身体成分的影响已经引起科学界的关注,特别是体育界的重视,体育锻炼中的身体成分变化对运动训练、体质健康、身体机能及老年人慢性病等方面的作用正日益为人们所关注,同时体育锻炼对身体成分的影响存在以下不同特点。
3.1 不同项目体育锻炼对身体成分的影响比较
通过体育锻炼可以改善呼吸系统、循环系统的机能,进而使身体成分发生良性变化,不同的运动项目对机体的刺激强度不同,身体成分亦有不同的变化特点[12]。高红、杨则宜、王启荣等对1114名(包括21个运动项目)中国优秀运动员的身体成分进行测试,指出中国优秀男子运动员中,排球和篮球项目运动员的肌肉重量均值最高,体操项目的肌肉重量均值最低。女子运动员中,柔道、摔跤(70~90kg)项目肌肉重量均值最高,体操项目最低。男运动员中体脂百分比均值最高的是赛艇项目,体操项目最低。冰球项目女运动员的体脂百分比均值最高,体操项目最低。男运动员中棒球、手球和柔道、摔跤项目的WHR均值为最高,WHR均值最低的项目有跳高、跳远、短跑、篮球、排球和散打、跆拳道(<65kg级)。女子运动员中,举重项目的腰臀比(WHR)均值最高,篮球、排球项目的WHR值最低。男子运动员中,棒球、手球项目的身体质量指数(BMI)均值最高,体操项目的BMI均值最低。除体操外,其它项目的BMI均值都超过20。女子运动员中,除跳高、跳远、中长跑、竞走、跳水和体操项目外,其余项目的BMI均值都大于20,最高值为举重(50~70kg级)的24.58,最低值为体操的16.94[13]。
赵文艳等在对运动训练专业7个不同项目的男子大学生运动员进行测试时发现,不同运动项目的体液成分存在着明显差异,体液指数最低和最高的项目分别是游泳、中长跑;细胞外液指数最低和最高的项目分别是健美操、中长跑;而细胞内液与细胞外液指数相反。不同运动非体液成分存在明显差异。游泳运动员脂肪含量最高,中长跑运动员脂肪含量最低;中长跑运动员蛋白质、无机物等含量最高,游泳运动员最低,这种差异的存在与各专项运动的技术特点、训练内容、训练负荷以及运动员身体机能代谢对长期科学系统专项训练的适应性密切相关[14]。马俊等在对不同项目运动员进行身体成分测试时发现,不同项目运动员身体成分存在较大差异,表现出各自运动项目的身体成分特征[15]。在运动员选材和指导训练中可以把身体成分的构成作为参考依据以指导科学选材与训练。
3.2 相同项目体育锻炼对身体成分的影响比较
不同的运动项目之间运动员身体成分差异很大,相同体育项目身体成分也存在着差异。纪慧君,杜国玺对黑龙江省53名速滑运动员,其中速度滑冰运动员30名(男子16名,女子14名),室内短跑道速度滑冰运动员23名(男子12名,女子11名)身体进行成分测试,发现两种速滑项目运动员的身体成分无明显差别,两个项目的男、女运动员在身体成分上的差别均具有统计学意义(P<0.01)[16]。孙茹等对吉林省男子8名短道速滑与速滑运动员进行身体成分的测定时发现,长期从事速滑和短道速滑训练能有效地降低体脂含量,瘦体重(LBM)增加,但是速滑运动员的瘦体重的绝对值和相对值增大较为明显,速滑运动员的BMR比短道速滑运动员要高,两项运动对运动员体内总水分影响不明显,对机体水分在瘦体重中的百分比有轻微的影响,机体有轻微的脱水现象[17]。
相同项目不同级别的体育锻炼对身体成分的影响也不相同。刘忆冰对中国速滑队的运动员及吉林、四平、通化3个优秀运动员,吉林省各市县业余体校的速滑运动员(15岁以上)51名,吉林体育学院学生40人进行对比,发现吉林业余体校运动员的皮脂厚度略低于中国速滑队和优秀队运动员,但高于体育系学生,吉林业余体校组脂肪百分数略低于中国速滑队和吉林优秀队,但高于体育系学生,吉林省优秀运动队的去脂体重远远小于中国速滑队,吉林业余体校队又小于吉林优秀运动队。吉林体育学院体育系学生的体重与吉林省优秀运动队相近,而去脂体重却又大于吉林省优秀运动队[18]。
纪慧君等对美国、中国、黑龙江省队身体成分进行对比,得知美、中两队之间的差距大于国家队和省队之间的差距,在运动水平的差距上美国队高于中国队,而国家队运动水平稍高于黑龙江省队[16]。
王秀蓉对中国女子篮球不同级别队(国家队、甲、乙级队、省体校队)运动员,分别进行身体成分检测,发现身体成分存在差异,国家队较省队的体脂肪含量低,国家队去脂体重占体重百分比高于省队,国家队较省队局部脂肪分布量少[19]。训练方法、训练环境、饮食结构、身体机能等因素使得同等运动项目不同级别的运动员身体成分存在差异,在今后的体育锻炼和运动训练中我们要通过系统、全方位的训练不断提高训练水平,改善身体机能。
身体质量指数(BMI),是衡量人体胖瘦和身体成分的重要指标之一。身体质量指数(BMI)是比利时科学家兰伯特.凯特勒首先提出的,反应了体重和身高的关系,按照这种关系评判机体是否肥胖[20]。然而这一指数有其局限性,加恩等研究指出,BMI与瘦体重的相关系数为0.65,可见BMI指数不但反映了脂肪的多少,也反映了瘦体重的含量。Smalley等研究发现成年人BMI值与水下称重高度相关,在BMI指数确定的肥胖者中,在水下仅有一半是真正的肥胖[21]。这种结果与BMI指数评价是否肥胖截然不同,这种结果可能是由运动的项目、工作环境等因素导致的。杨锡让主编的《运动生理学进展》中提出最理想的检测肥胖的方法是BMI指数与皮下脂肪测定结合[20]。有研究表明皮下脂肪检测也存在地域性、种族性差异,建议中国开展针对本国身体成分人体测量回归公示的研究。
少年儿童是祖国的未来、民族的希望,及时准确地评价少年儿童的身体成分是国家对少年儿童体质健康的要求,也是运动选材、科学控制体重的重要环节之一。水下称重法建立于20世纪60-70年代,被视为测量身体成分的标准。由于少年儿童身体还没有全面发育完成,身体器官和化学组成与成人存在很大差异。Haschke比较了10岁和18岁的少年集体水成分含量,发现集体水分含量存在明显差异[22]。
人体内各个组成成分之间的数量规律并不是固定不变的,而是随机体生理或病理状况的变化而发生变化。在人体受到内部或外部各种因素的影响时,机体内不同成分之间的数量关系会在一定范围内发生波动。体育锻炼对身体成分影响的研究由来已久,随着现代科技的发展和完善,方法会更加科学,层次会更加深入,会从遗传、分子、生物信息等诸多方面不断完善。体育锻炼对青少年、老年人和大众身体成分的影响应得到广泛关注,它可以为我们运动选材和体质健康提供数据和理论支持。随着大众健身的广泛开展,体育锻炼对身体成分的影响会成为大众健康和体育竞技的热点问题,身体成分的研究会更加深入,研究前景会更加广泛。
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2013-10-06
门 杰(1986-),男,河北承德人,吉林大学体育学院硕士研究生,从事运动人体科学研究。
G804.49
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1008-178X(2014)01-0115-04