青少年肥胖学生身体形态、心肺机能和身体素质相关指标的测试与分析

张海平，刘 兴，高 岩，成 钊

(1.沈阳体育学院运动人体科学学院，辽宁沈阳110102;2.沈阳体育学院院长办公室，辽宁沈阳110102;3.沈阳体育学院 研究生部，辽宁 沈阳110102)

随着社会的进步与科技的发展，我国青少年的生活节奏发生了明显改变。电视与网络游戏流行、静坐增多、日常体力活动与主动体育锻炼减少等，使超重和肥胖成为影响我国青少年身心健康的重要问题。青少年超重和肥胖不仅是成年期代谢综合症的独立危险因素，也是青少年的即时性危险因素。由于青少年的教育过程主要在学校，故加强学生体质监测，依据学生体质特点进行个性化的体育锻炼指导，已成为学校体育卫生工作的一个重要内容。

本研究以沈阳市某初级中学学生为研究对象，通过对肥胖初中学生身体形态、心肺机能和身体素质相关指标的测试与分析，力求找出肥胖学生体质测试指标中存在的问题，为肥胖学生运动促进健康、增强体质等措施的实施提供科学依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以沈阳市某初级中学508名学生(男生242名，女生266名)为研究对象，通过身体形态、心肺机能和身体素质相关指标测试，依据《国家学生体质健康标准》(2014年修订)学生体重指数(BMI)单项评分表，筛选出肥胖男生44人(14.23±0.89)岁、肥胖女生25人(13.92±0.95)岁。另随机在测试对象中选取正常男生100人(14.20±0.86)岁、正常女生100人(14.19±1.03)岁作为对照组，与肥胖组进行指标间的比较分析。

1.2 研究方法

1.2.1 《国家学生体质健康标准》相关指标测试包括身高、体重、颈围、胸围、腰围、臀围、握力、背力、俯卧撑(男)、仰卧起坐(女)、肺活量、立定跳远、坐位体前屈、闭眼单脚站立和反应时的测试与分析。指标分析还包括肺活量/体重、腰臀比(WHR)和体重指数(BMI)。测量仪器及过程严格按照国民体质测试要求进行。

1.2.2 最大摄氧量测定 采用功率自行车递增负荷方案［1］。功率自行车型号为Monark 839E，设定转速rpm=50r/min。心率测定使用遥测心率Polar表，将表的胸带系于胸部测安静心率和最大运动负荷心率。推测最大心率采用公式HRmax=206.9－0.67*年龄进行计算［1］。

1.3 数据处理

原始数据由Epidata数据库储存，数理统计由SPSS软件完成，数据结果以平均数±标准差表示。统计分析采用独立样本T检验，P＜0.05为有显著差异，P＜0.01为有非常显著差异。

2 研究结果

2.1 身体形态学相关指标测试结果

表1 身高、体重和BMI指标测试结果

表2 身体围度与WHR指标测试结果

2.2 心肺机能相关指标测试结果

表3 肺活量指标测试结果

表4 心肺耐力指标测试结果

2.3 身体素质相关指标测试结果

表5 身体素质指标测试结果

3 分析与讨论

初中阶段是青少年生长发育快速增长的时期，科学引导学生参加体育锻炼对青少年学生的身体发育具有非常重要的意义。从我国近些年体质健康监测数据看，随着青少年生活水平的提高和营养的改善，青少年的部分体能素质持续下降，同时超重、肥胖和近视的检出率也明显增加［2］。据谭琪等研究，1985—2010年间中国儿童青少年肥胖检出率男性的平均增长率为12.36%，女性的平均增长率为9.34%，明显高于发达国家。2010年7～18岁各年龄组男、女生肥胖检出率分别在8.90% ～15.35%和2.81%～8.08%之间，男、女生肥胖检出率最高年龄分别在10岁和12岁，且男生各年龄组肥胖检出率均高于女生［3］。研究表明，热量摄入过多和体力活动不足或静态生活方式明显增加是青少年体质健康下降和产生肥胖的主要原因［4］，而体力活动与心血管疾病风险和过早死亡之间有剂量反应关系［5］。青少年肥胖、心肺机能及耐力素质下降是预测心血管疾病危险因素的重要信号，部分危险因素可延续到成年成为后续健康问题源头［6］，故研究肥胖学生体质存在的问题，科学指导肥胖学生体育锻炼，对增进其体质健康和减少心血管疾病发生危险等都具有非常重要的意义。

3.1 身体形态学相关指标分析

BMI是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准。依据国家学生体质健康标准(2014年修订)［7］，男生初中一、二、三年级正常BMI分别为 15.5～22.1、15.7～22.5和 15.8～22.8，肥胖BMI分别≥25.0、≥25.3和≥26.1;女生初中一、二、三年级正常 BMI分别为14.8～21.7、15.3～22.2和16.0～22.6，肥胖 BMI分别≥24.5、≥24.9和≥25.2。全国学生体质与健康调研结果显示，7～22岁汉族学生中的超重和肥胖继续增加，且身体素质呈下降趋势［8］。有学者认为其与超重肥胖的检出率增加有一定关系［9］。从表1测试的结果看，男生肥胖的检出率为18.18%，女生肥胖的检出率为9.40%，肥胖总检出率为13.58%;且肥胖男、女生的BMI明显超过了国家学生体质健康标准(2014年修订)中的肥胖标准，并与正常对照组有着非常明显的差异。研究表明:BMI增高达到或超过24时，血脂异常、高血压和糖尿病等疾病的发生率会显著增加［10］。因此，预防心血管疾病应该从青少年开始抓起，而控制体重以及参加体育锻炼对肥胖学生的生长发育非常重要。

与BMI一样，身体围度也是评价人体生长发育和健康状况的常用指标，特别是腰臀比(WHR)，更是判定中心性肥胖的重要指标。一般讲，WHR分界值随年龄、性别和人种的不同而有所不同，但WHR比值越小，说明身体越健康。表2测试结果显示:肥胖学生的颈围、胸围、腰围、臀围和WHR均大于正常学生;肥胖男女生比较，男生颈围、腰围大于女生，胸围、臀围男女生无差异，WHR男女生有差异。肥胖学生的身体围度增加反映身体皮下脂肪蓄积程度较为明显，WHR增加意味着上身比下身肥胖，更容易发生代谢异常，无疑也会增加相关代谢类疾病的风险。

3.2 心肺机能相关指标分析

肺活量是检测肺功能最客观的指标，最大摄氧量(VO2max)是评定人体有氧耐力的有效指标。近年来，心肺耐力在人体健康与重大疾病死亡风险的关联研究已成为运动科学与大众健康领域的热点。

表3肺活量测试结果显示:肥胖学生肺活量大于正常学生，但肺活量/体重值小于正常学生;男女生比较，男生肺活量、肺活量/体重均大于女生。可见，肥胖学生肺活量的绝对值大于正常学生，但体重的相对值(肺活量体重指数)则小于正常学生，反映肥胖学生呼吸机能或肺功能的潜在能力落后于正常学生。

表4心肺耐力测试结果显示:1)肥胖学生最大摄氧量小于正常学生，男生最大摄氧量大于女生。2)安静心率在肥胖男女、正常男女之间均无差异。3)肥胖学生最大负荷心率和心率储备均大于正常学生。4)从推算最大心率与最大负荷心率差值看，正常与肥胖男生之间有差异;正常与肥胖女生之间无差异;正常男女生之间差异明显，肥胖男女之间无差异。可见，青少年肥胖学生的最大摄氧量和心率储备均不及正常学生。对于青少年肥胖，肥胖越明显，累积的远期心血管发病危险就越多［6］。研究表明，大强度的体力活动与心血管疾病危险因素存在明显的计量关系［5］，随着体力活动量的增加，心血管疾病危险的累积效应就会渐弱，故对青少年肥胖的运动干预其运动强度一定要适当增加到较大强度水平，并且要考虑肥胖的饮食等因素进行综合干预。

3.3 身体素质指标分析

作为我国《国家学生体质健康标准》监测的内容，握力、背力、俯卧撑(男)、仰卧起坐(女)、肺活量、立定跳远、坐位体前屈、闭眼单脚站立和反应时等素质指标可以综合评价学生的身体素质状况。从表5的测试结果看:1)肥胖学生握力、背力和反应时结果大于正常学生，但俯卧撑(男)/仰卧起坐(女)、立定跳远、坐位体前屈和闭眼单脚站立结果则小于正常学生。2)肥胖男女生比较，男生握力、背力、立定跳远结果均大于女生;男生坐位体前屈小于女生;男生俯卧撑小于女生仰卧起坐;男生闭眼单脚站立大于女生、男生反应时小于女生。上述结果反映肥胖学生的力量、身体柔韧性及身体平衡能力均有待加强。

在健康领域，反映心肺功能的耐力素质和身体成分评价等与未来心血管疾病的发生密切相关。目前，许多国家都推荐青少年每天至少要进行60 min中高强度的身体体力活动。而对肥胖学生来讲，依据体质测试中的问题有针对性地进行运动干预，除了每天至少要进行60 min中高强度的身体体力活动外，还应制定每天最低30 min中高强度的身体体力活动量，以利于改善肥胖学生的体质状况、提高学生的心肺机能、减少未来心血管疾病发生的危险。

4 结论与建议

4.1 结论

1)肥胖学生体重、围度和WHR大于正常学生;肥胖男女生之间身高、体重无差异;肥胖男生颈围、腰围大于女生，WHR有差异。

2)肥胖学生肺活量大于正常学生，但肺活量/体重值小于正常学生;肥胖学生的最大摄氧量小于正常学生，且心率储备也不及正常学生。

3)肥胖学生握力、背力大于正常学生，但俯卧撑(男)/仰卧起坐(女)、立定跳远、坐位体前屈、闭眼单脚站立等指标结果小于正常学生。

4.2 建议

加强学校体育卫生工作，对肥胖学生进行个性化运动干预，提高肥胖学生的耐力、力量、柔韧性及平衡等身体素质和心肺机能，以促进肥胖学生的体质和健康。

［1］ Heyward，Vivian H.Advanced fitness assessment and exercise prescription［M］.6th editon.Champaign，IL:Human Kinetics Publishers，2010.

［2］ 全国《学生体质健康标准》数据管理中心.2005年全国《全国学生体质健康标准》数据统计分析报告［J］.中国学校体育，2006(1):10－12.

［3］ 谭琪，徐勇.中国儿童青少年1985—2010年肥胖发展趋势及预测研究［J］.中国学校卫生，2013，34(5):570－572.

［4］ 韩超.有氧运动对13～15岁肥胖少年健康体适能的影响［D］.长春:吉林体育学院，2012.

［5］ Li J，Siegrist J.Physical activity and risk of cardiovascular disease:a meta－ analysis of prospective cohort studies［J］.Int J Environ Res Public Health，2012，9(2):391－407.

［6］ 邹志春，陈佩杰.青少年体质、体力活动与心血管疾病发生风险之关系［J］.上海体育学院学报，2010，34(6):50－54.

［7］ 教育部.国家学生体质健康标准(2014年修订)［S］.教体艺［2014］5号.

［8］ 中国学生体质与健康调研组.2010年中国学生体质与健康调研报告［M］.北京:高等教育出版社，2012:23－77.

［9］ 冯晓玲.我国青少年身体素质下降的成因分析与对策研究［D］.北京:北京体育大学，2012.

［10］ 沈俊，刘晓鹏，薛彦雷，等.海军飞行人员体重指数分布与职业健康的关系研究［J］.中华航海医学与高气压医学杂志，2005，12(3):164－165.