中国城市汉族儿童青少年肺活量发育水平的区域差异分析

许恒正

(滁州城市职业学院 基础部，安徽 滁州，239000)

肺活量(Vital Capacity)是指人在深吸气后，作一次最大的呼气所能呼出的气量，代表肺一次最大的机能活动量，是肺容量测定的一项重要指标[1].肺活量是《国家学生体质健康标准》中的必测项目.儿童青少年的身高、体重、胸围等发育状况都是影响肺活量的发育水平的重要因素.为减少体格因素对肺活量的影响，往往采用体质量来校正，肺活量体重指数能更真实地反映肺功能的实际水平[2].据2014年全国学生体质与健康调研报告分析，学生体质与健康总体状况得到提升，身体形态发育水平继续提高，反映人体生理机能水平的重要指标——肺活量继2010年出现上升拐点之后，有进一步提高的趋势[4].由于中国汉族人口众多，汉族青少年的生长发育水平具有明显的地域特征[5].本研究对30个省市城市汉族儿童青少年的肺活量发育水平进行统计分析，探究区域间差异，为指导本地区体质健康发展提供一定参考.

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

以7～18岁年龄段城市汉族儿童青少年为研究对象，每1岁为一组，分别取男、女生样本62～150人，共获得有效样本107192人(男生53575人，女生53617人).肺活量、肺活量体重指数数据来源于教育部2014年学生体质健康与健康调研组资料[4].

1.2 研究方法

数理统计分析 选择在7～18岁12个年龄段的肺活量、肺活量体重指数共24个参数进行分析.运用SPSS20.0统计软件，通过方差最大正交旋转，然后对24个参数进行因子分析，再把各指标参数的平均值转化成因子分值，运用Ward法作样本间Q聚类分析，将样本归纳成若干类别.

2 结 果

2.1 中国30个省市城市汉族儿童青少年肺活量发育状况

中国30个省市的城市汉族儿童青少年肺活量、肺活量体重指数随年龄的增长而逐渐提高(表1所示).从7～18岁的各年龄段数据来看，男生肺活量由1180.88 ml增加到3845.02 ml，肺活量增长2.26倍，共增长了2664.14 ml，年平均增长222.01 ml，13-15岁增长快速，年均增长378.63 ml，16-18岁增长放缓，年均增长120.44 ml；肺活量体重指数由44.06增加到60.23，共增长了16.17，年均增长了1.35，增长不均匀，其中13-15岁增长较快，平均增长2.28.女生肺活量由1059.26 ml增加到2491.65 ml，肺活量增长1.35倍，共增长了1432.39 ml，年平均增长119.37 ml，8-14岁增长较快，年均增长212.19 ml，15-17岁增长较慢，年均增长57.02 ml，18岁肺活量出现下降，降低19.07 ml；肺活量体重指数由42.74增加到47.48，共增长了4.74，年均增长了0.395，其中8-10岁增长较快，平均增长1.03，11-18岁之间，肺活量体重指数总体有小幅上升，年均增加0.215，但11、13、17岁3个年龄段，肺活量体重指数出现小幅下降.男、女性肺活量体重指数值随年龄变化趋势不一致.

表1 中国城市汉族儿童青少年肺活量、肺活量体重指数发育状况

2.2 30个省市城市汉族儿童青少年肺活量、肺活量体重指数因子分析

对30个省市城市汉族儿童青少年肺活量和肺活量/体重指数进行因子分析检验，肺活量KMO值男女性分别为0.890、0.894，p<0.01，肺活量/体重指数KMO值男女性分别为0.893、0.889，p<0.01，说明变量间的偏相关效果较好，可以进行因子分析.表2可以清晰地看出30个省市城市汉族青少年肺活量、肺活量/体重指数因子分析结果.结果显示，男女性肺活量12项指标参数和肺活量/体重12项指标参数均都抽出一个因子，它们的累积贡献率分别是86.941%、87.986%、80.411%、85.099%.说明，这些因子较好地集中概括了男女性肺活量、肺活量/体重指数在7-18岁群体间差异.

表2 中国城市汉族儿童青少年肺活量、肺活量/体重指数因子分析

2.3 30个省市城市汉族儿童青少年肺活量、肺活量体重指数聚类分析

运用30个省市城市汉族儿童青少年肺活量、肺活量体重指数因子得分进行聚类分析，结果如图1-4.由图1-2可知，男性肺活量可以分为三类，Ⅰ类地区：黑龙江、广东、海南、贵州、云南、青海、宁夏、新疆；Ⅱ类地区：河北、山西、内蒙古、吉林、安徽、河南、湖北、湖南、广西、重庆、福建、陕西、甘肃；Ⅲ类地区：北京、天津、辽宁、上海、江苏、浙江、江西、山东、四川.女性肺活量也可以分成三类，Ⅰ类地区：黑龙江、贵州、青海、宁夏、云南、新疆；Ⅱ类地区：河北、山西、河南、湖北、湖南、内蒙古、安徽、广东、广西、海南、重庆、陕西、甘肃；Ⅲ类地区：北京、天津、辽宁、吉林、上海、江苏、浙江、福建、江西、山东、四川.

图1 男性肺活量聚类分析图

图2 女性肺活量聚类分析图

图3 男性肺活量/体重指数聚类分析图

图4 女性肺活量/体重指数聚类分析图

由图3-4可知，男性肺活量体重指数可以分为两类，Ⅰ类地区：河南、重庆、海南、河北、湖北、安徽、广西、陕西、内蒙古、云南、广东、青海、宁夏、贵州、黑龙江、新疆；Ⅱ类地区：江苏、甘肃、湖南、北京、吉林、天津、山西、上海、福建、辽宁、山东、浙江、江西、四川；女性肺活量体重指数也分为两类，Ⅰ类地区：内蒙古、陕西、云南、广东、安徽、甘肃、河北、河南、广西、海南、重庆、湖北、贵州、宁夏、新疆、青海、黑龙江；Ⅱ类地区：吉林、山东、山西、江苏、湖南、浙江、福建、江西、天津、辽宁、北京、上海、四川.

3 讨 论

中国30个省市、自治区的城市汉族儿童青少年肺活量、肺活量体重指数随年龄的增长而逐渐提高.在7～18岁的各年龄段中，男生肺活量在13-15岁增长快速；肺活量体重指数13-15岁增长较快.女生肺活量8-14岁增长较快；肺活量体重指数增长不均匀，其中8-10岁增长较快，11-18岁之间，肺活量体重指数总体有小幅上升.在不同的年龄阶段，肺活量与肺活量体重指数的增长幅度不一，其主要原因与男、女生在青春期发育的先后有着密切关系，女生发育普遍早于男生.虽然目前中国儿童青少年发育水平综合评价国家标准(GB/T 31178—2014)将肺活量体重指数作为评价生理功能指标.但是，也有学者对肺活量体重指数反映青少年肺活量功能的合理性提出质疑，王政等认为，肺活量体重指数评价体系不合理，建议将身高、体重、胸围、肺活量指标纳入相对肺活量体系内进行评价[8].

因子分析表明，30个省市城市汉族儿童青少年肺活量KMO值男、女性分别为0.890、0.894，p<0.01，肺活量/体重指数KMO值男、女性分别为0.893、0.889，p<0.01，说明变量间的偏相关效果较好.因子分析结果提示，男女性肺活量12项指标参数、肺活量/体重12项指标参数均都抽出一个因子，说明这些因子较好地集中概括了男女性肺活量、肺活量/体重指数在7-18岁群体间差异.

通过聚类分析可以看出，男性和女性肺活量均可以分为三类，Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ.而男性和女性的肺活量体重指数可以分为两类，Ⅰ<Ⅱ.中国城市汉族男女肺活量、肺活量体重指数均较好的有北京、上海、江苏、天津、浙江、辽宁、江西和四川.相比2000年调研结果，江西、四川的提高较快，主要原因可能是江西、四川两省近年来随着经济水平的快速提高，青少年阳光体育运动得到有效推广，儿童青少年的体质与健康水平得到明显改善.男女肺活量、肺活量体重指数均较差的区域有黑龙江、贵州、青海、宁夏、云南和新疆.影响这些区域儿童青少年肺活量发育水平相对落后的主要原因可能是高寒、高海拔的环境因素和相对较为落后的经济发展水平.相比较2000年调研结果，山西、海南两省汉族青少年肺活量发育情况有所提升[7].可以看出，中国城市汉族儿童青少年肺活量发育水平有着明显的区域差异表现，其影响因素既有地理环境、气候、经济水平等，体育锻炼的促进作用亦愈发显现.因此，各地、各部门应有针对性地采取干预措施，以提高当地青少年的体质健康水平.

值得关注的是，全国青少年肺活量水平继续呈现上升趋势，中东部与沿海区域有超越北方及高原地区的趋势，这可能与当地经济发展水平不同，教育发展不均衡不同有关，从而导致儿童青少年的生长发育差异，但具体的原因还有待进一步研究.