北京市12~14岁青少年身体活动与体质关系的研究

2018-10-31 05:53超,贺刚,季
中国学校体育(高等教育) 2018年4期
关键词:加速度计高强度体质

王 超,贺 刚,季 钢

(首都体育学院运动科学与健康学院,北京 100191)

国外大量研究证实,经常性的身体活动对儿童、青少年有诸多健康益处,包括减轻超重和肥胖、改善血脂异常、降低高血压、改善代谢综合征、促进骨量沉积以及改善抑郁等[1]。

不仅如此,儿童和青少年时期所获得的健康益处可一直持续到日后的生活中[2-3]。

此外,采用客观测量工具的研究显示,中高强度身体活动时间与以20m往返跑、俯卧撑、仰卧起坐和连续跳跃为代表的儿童青少年体质呈正相关[4]。

身体活动对儿童青少年体质的重要性也受到我国学者的重视[5]。有学者以问卷法对11~17岁青少年身体活动能量消耗进行测量,研究结果显示∶中等强度及高强度身体活动的能量消耗均与青少年肺活量、耐力素质等体质健康指标有关[6]。

然而截至目前,我国此类实证研究仍较为缺乏,且现有研究主要以问卷这种主观方法作为身体活动测量工具,从而影响了对青少年身体活动与体质健康指标关系的准确评估。

因此,本研究的目的是采用加速度计这种有效的客观测量工具对北京市青少年的日常身体活动水平进行调查,并测量其体质状况,分析青少年身体活动与体质健康指标间的关系。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象以北京市12~14岁青少年身体活动与体质关系为研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1 实验法

1.2.1.1 实验对象 本研究采用随机分层抽样法,在北京市东城区、西城区、朝阳区、海淀区、石景山区、通州区、大兴区、顺义区、丰台区、延庆县10个区县各随机抽取1~2所中学作为测试学校,总样本为1 100人。测试前向测试学校的初中一至三年级在校生发放研究对象及监护人知情同意书,详细介绍研究的目的、意义、测试项目、测试流程、可能带来的不便,请愿意参加研究的在校生及其监护人签署知情同意书。

要求研究对象能够进行正常活动,发育健全、身体健康并无明显生理缺陷,能够正确理解测试要求并配合完成测试。

凡有下列情况之一者,不能参加本研究:1)心、肺、肾、肝等主要脏器有严重疾病(如心脏病、高血压病、肝炎、肾炎、肺结核、哮喘、慢性支气管炎、贫血病等),医生认为不宜参加运动者;2)身体发育异常者(如侏儒症、巨人症等);3)身体残缺畸形者;4)急性病患者,或在2个星期内患过高烧、腹泻等急慢性病者。

1.2.1.2 测量指标

1)人口统计学指标

人口统计学指标包括年龄、性别等。依据完成身体活动测试的时间计算年龄,对于测试完成当天已过生日者(含当天),年龄=测试年-出生年;测试完成当天未过生日者,年龄=测试年-出生年-1。

2)身体形态学指标

①身高、体重

采用校正后的电子身高体重计测量身高、体重。研究对象以最少着装、赤足、背向立柱立正姿势站在身高体重计的底板中央,上肢自然下垂,两眼平视前方,足跟并拢,足尖分开成60度,保持身体平稳。等电子显示屏上显示的数值稳定后,记录该数值。

身高以厘米(cm)为单位,体重以千克(kg)为单位,均精确到小数点后1位。身体质量指数(Body Mass Index,BMI)依据公式BMI=体重(kg)/身高的平方(m2)计算。

②身体活动水平的测量

采用ActiGraph GT3X+型加速度计测量研究对象的身体活动水平。测试前将已完成数据初始化的加速度计发放给研究对象,由研究人员现场指导,用一个有弹性的带子戴在右髋部[7]。

研究对象被告知需连续佩戴仪器7天(包括5个上学日和2个周末日),除洗澡、游泳、睡觉外不能摘除,可正常进行学校活动和日常生活[8]。仪器从发放后的第1天凌晨开始记录数据,于第7天24点停止记录数据,在第8天由研究人员收回,完整记录7天的测试数据。

加速度计原始数据以ActiLife version 5.5.5软件下载。下载的原始数据首先要进行有效性筛选,其要求如下:一个有效的研究数据应至少应包括2个有效的上学测试日和1个有效的周末测试日;而1个有效的上学测试日或有效的周末测试日指测试当天至少有8个有效佩戴小时;1个有效佩戴小时要包含40min以上的非零加速度计数据[9-10]。

依据中国儿童、青少年不同强度身体活动加速度计界值研究结果,确定低强度身体活动、中等强度身体活动、高强度身体活动的加速度计数界值分别是100 counts/min、2800 counts/min和4000 counts/min[11]。按照此界值,以ActiLife Version 5.5.5软件将加速度计原始数据导出为不同强度的身体活动时间,包括低强度身体活动(Light Physical Activity,LPA)、中等强度身体活动(Moderate Physical Activity,MPA)、高强度身体活动(Vigorous Physical Activity,VPA)以及中高强度身体活动(Moderate-To-Vigorous Physical Activity,MVPA)。

按照世界卫生组织(WHO)推荐的儿童、青少年应该进行不少于每天60minMVPA的标准[12],依据加速度计测量的MVPA时间,确定研究对象是否达到身体活动推荐量。

表1 研究对象一般情况

③体质指标

依据《国家学生体质健康标准》中规定的指标,测量研究对象50m跑、立定跳远、坐位体前屈及800m跑(女生)/1 000m跑(男生),并依据《国家学生体质健康标准》中的方法进行测量和评分。

1.2.3 数理统计法采用SPSS18.0 for Windows统计软件包对测试数据进行统计分析,以均数、标准差进行结果的描述性统计。男女生之间一般情况、身体活动水平、体质状况的比较采用独立样本t检验;身体活动与体质状况之间的相关性采用spearman相关分析;满足与不满足WHO身体活动推荐量的学生间体质状况的比较采用独立样本t检验。所有统计检验的显著性水平设定为P< 0.05。

2 结 果

2.1 研究对象一般情况研究对象一般情况见表1。共计673名研究对象提供了有效的加速度计数据,被纳入最终的数据分析。其中男生302名,女生371名,平均年龄12.62±0.59岁,平均BMI为19.45±3.32,20.5%的研究对象为超重或肥胖。

研究对象MVPA时间为41.76±16.66min/天,仅有13.2%的研究对象能够满足WHO的推荐量。与女生相比,男生在身高、体重、BMI及MVPA时间等方面的数值均较高。

2.2 研究对象体质状况研究对象体质状况见表2。50m跑测试平均时间是8.74±0.82s,男生少于女生;立定跳远平均成绩是183.45±20.73cm,男生好于女生;坐位体前屈平均成绩为12.50±6.40cm,女生好于男生;男生1 000m跑平均成绩为4.67±0.81min,女生800m跑平均成绩为3.81±0.41min。

表2 研究对象体质状况

2.3 研究对象身体活动水平与体质状况的相关性研究对象身体活动水平与体质状况的相关性结果见表3。50m跑时间与VPA、MVPA时间呈负相关;立定跳远成绩与VPA、MVPA时间均呈正相关;坐位体前屈与MPA、VPA、MVPA时间呈负相关;男生1 000m跑时间与VPA及MVPA时间均呈负相关。

表3 研究对象身体活动水平与体质状况的相关性(r值)

2.4 是否满足WHO推荐量对体质状况的影响将研究对象按照是否满足WHO推荐量分为2类,与不满足WHO推荐量的研究对象相比,满足WHO推荐量的研究对象50m跑时间较短,而坐位体前屈成绩较差,立定跳远成绩显著高于不满足WHO推荐量的研究对象,满足WHO推荐量的男生1 000m跑时间显著少于不满足推荐量的男生(表4)。

表4 是否满足WHO推荐量对体质状况的影响

3 分析与讨论

本研究首次在北京地区采用客观测量方法调查青少年的日常身体活动水平,并定量分析其与青少年体质指标的关系。发现北京市青少年身体活动水平很低,仅有13.2%的研究对象能够满足WHO提出的身体活动推荐量,除坐位体前屈和800m跑外,满足WHO推荐量者体质状况优于不满足WHO推荐量者;高强度及中高强度身体活动时间与50m跑、坐位体前屈、立定跳远、1 000m跑的体质指标相关。

国外有系统综述显示,增加身体活动可提升超重/肥胖青少年的体质水平,并降低心血管疾病风险[13]。我国青少年体质水平下降与青少年肥胖发生率不断攀升的现象并存,青少年体质水平的下降是心血管疾病危险因素丛集的重要原因,而身体活动干预是提高青少年体质的重要途径,但我国有关青少年身体活动与体质关系的量化实证研究还非常有限[14]。

本研究结果显示,中等以上强度身体活动有助于促进青少年50m跑、立定跳远及1000m跑(男生)的成绩。该强度身体活动通常为体育运动,提示体育运动对青少年速度、耐力及爆发力素质有促进作用。

国外研究也证实较高强度的身体活动对青少年体质的促进作用更加明显,尤其在降低肥胖和提升有氧能力方面[15]。

李海燕等以11~17岁青少年为研究对象,以问卷法测量青少年身体活动,发现耐力项目(800/1000m)得分与高强度身体活动呈正相关,但与中等强度身体活动无关[6]。

麦锦城等在广州市2008年针对6~18岁儿童青少年体质健康监测的数据基础上,又以问卷调查了其中4 717名儿童青少年的体育锻炼行为,研究分析认为广州市学生的体质健康标准总分与其参与体育锻炼的时间和频率均呈正相关[16]。

本研究发现,身体活动与青少年柔韧性素质(坐位体前屈)呈负相关,即身体活动时间越多柔韧性越差,这似乎与预期的关系相反。青少年身体活动与柔韧性素质关系的相关研究较少,朱为等报告了14~15岁女生中高强度身体活动与坐位体前屈相关,但未说明相关的方向(正相关或负相关)[17]。

对本研究中青少年身体活动与柔韧性的关系可能解释为:较多的身体活动时间并不意味也进行了发展柔韧素质的练习(主要为静力性)。

此外,运动量增多引起的肌肉维度和力量的加强,有可能对柔韧性有一定负面影响(如果没有进行发展柔韧性的练习)。

4 结论与建议

4.1 结论本研究的客观数据显示:北京市12~14岁青少年总体身体活动水平较低;而高强度及中高强度身体活动对青少年速度、耐力及爆发力素质的提高均有正向影响。

4.1 建议学校及家长应合理增加青少年身体活动时间,同时注意加强柔韧性练习,切实提高青少年身体素质水平。

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