临汾市Y小学学生身体活动变化特征研究

李海伟，邓慧竹

近年来大量研究表明，体力活动与体质健康有密切联系，体力活动不足是21世纪面临的重大公共卫生问题[1]。儿童青少年是祖国的未来。该年龄阶段是身体活动习惯养成的关键时期，因此世界卫生组织和世界上大多数国家都制定了儿童青少年身体活动指南(简称为指南，下同)，以提高儿童青少年的身体活动水平。大多数《指南》中指出：为保持和促进儿童青少年身体健康和生长发育，儿童青少年应达到每天60分钟中等及以上强度的身体活动量(Moderate to Vigorous Physical Activity，MVPA)[2,3]。

然而，当前世界范围内的儿童青少年的身体活动现状并不容乐观。据相关资料，近年来美国儿童青少年身体活动水平随着年龄的增加急剧下降。在6～11岁的儿童中尚有42%能够达到60分钟/天的身体活动推荐量，但在稍大些的青少年中能满足这一推荐量的却仅有8%[4]。而我国学者采用加速度计测量的11个城市3 121名9～17岁儿童青少年身体活动的数据表明，MVPA为28.26分钟/天，仅有5.6%的研究对象能够达到推荐量，其中男生9.4%，女生1.9%[5]。国外的研究显示小学生每日的MVPA与年级呈显著负相关，发生变化的最大阶段是在小学1～3年级和小学4～6年级这两个阶段[6]。与此同时，国内学者也围绕儿童青少年的身体活动水平展开横断面调查研究[5,7～9]和追踪研究[10,11]，取得了丰硕的研究成果。

小学阶段是人身体活动习惯培养的关键阶段，同时也是身体活动降低的开端阶段[12]，因此也被认为是预防身体活动水平降低的重要阶段。但目前国内有关小学阶段不同年级小学生身体活动的变化特征鲜有研究探讨。为此，笔者结合临汾市Y小学学生工作的、周末以及工作日校内、校外身体活动规律，拟采用加速度计测量法具体分析他们的身体活动水平数据，为小学生身体活动的促进提供科学依据。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

本文研究对象为临汾市尧都区Y小学1～5年级学生。采用随机抽样的方法从每个年级的10个班级中随机抽取一个班级为调查对象，再从班级里随机选取40名(三年级选取的40名学生中有三名学生因学校临时活动而退出测试)身体健康，能正常参与各类身体活动的学生为测试对象。所有受试者及监护人均签署知情同意书，且经过山西师范大学伦理委员会审查通过。受试对象的基本特征见表1。

表1 受试者的基本信息

1.2 研究方法

1.2.1 身体形态测量在安静状态下依据学生体质测试标准，采用身高体重计测量受试对象的身高、体重，并记录相应数据。

1.2.2 身体活动水平测量

(1)测试仪器。测量所使用的仪器为ActiGraph GT3X+型三轴加速度计(Pensacola，FL，USA)。该测试仪器能够连续测量不同运动强度身体活动持续时间。

(2)测试流程。在采集完受试者的基本信息后，将相关信息录入加速度计，设置加速度计采样频率为60HZ。用弹性松紧带将加速度计系在受试者的右侧髋关节处，贴紧身体而又无不适感。测试期间，测试人员每日前往测试班级查看一次受试者的佩戴情况。要求：受试者在清醒状态下佩戴，在游泳、洗澡等情况下将加速度计设备取下；连续佩戴一周，包括工作日(5天)和周末(2天)。

(3)测试数据的提取。加速度计获取的数据为单位时间内的Counts值(Counts Per Minutes， CPM)，该数据的提取采用Actilife 软件(6.10版)。未佩戴时间定义为在至少60分钟的时间内加速度计未记录到Counts值，允许有1～2分钟的时间内Counts值在0～100之间。佩戴时间等于24小时减去未佩戴时间。按照已有研究[13]确定佩戴有效的数据样本，每日佩戴时间超过10个小时被认为是有效佩戴日，周佩戴有效样本要求受试者至少包含2个工作日和1个周末日有效佩戴；工作日佩戴有效样本则为受试者至少包含2个工作日有效佩戴，周末佩戴有效样本为受试者至少包含1个周末日有效佩戴。

根据本研究受试对象的特征及已有的研究建议[14]，选取Evenson KR等人[15]采用的CPM标准作为划分不同运动强度的切点值(Cut Points)，具体标准见表2。

表2 不同运动强度的切点值

针对上述的切点值，可以获取受试者一周的LPA、MPA、VPA和MVPA时间。依据世界卫生组织对学龄儿童推荐MVPA≥60分钟/天，计算MVPA达标率，即MVPA>分钟/天的人数/总人数*100%。为了进一步研究不同时间的身体活动分布情况，又将受试者一周的身体活动分为周末身体活动(rLPA、rMPA、rVPA、rMVPA和rMVPA达标率)和工作日(wLPA、wMPA、wVPA、wMVPA和wMVPA达标率)身体活动，其中学习日身体活动根据学校不同年级的上课时间，又可区分为校内身体活动(xnLPA、xnMPA、xnVPA、xnMVPA和xnMVPA)达标率和校外身体活动(xwLPA、xwMPA、xwVPA、xwMVPA和xwMVPA)达标率。

1.3 统计方法

将获取的数据建立数据库，使用SAS 6.0统计软件采用单因素方差分析和配对T检验对数据进行统计学分析，显著性水平P<0.05。

2 研究结果

在选取的197名测试者中，五年级学生由于学校临时周末补课，因此仅测得学习日身体活动量。其他年级未完成有效佩戴主要是由于忘记佩戴所导致。完成各类有效佩戴的人数见表3。

表3 各年级完成各类有效佩戴的人数

2.1 不同年级小学生身体活动量的总体特征

表4 不同年级小学生身体活动量及达标情况

注：与一年级相比，a表示P<0.05，aa表示P<0.01；与二年级相比，b表示P<0.05，bb表示P<0.01；与三年级相比，c表示P<0.05，cc表示P<0.01；达标率采用卡方检验，卡方值=15.11，P=0.002。

2.2 不同年级小学生学习日和周末身体活动量的特征

表5 不同年级小学生学习日身体活动及达标情况

注：与一年级相比，a表示P<0.05，aa表示P<0.01；与二年级相比，b表示P<0.05，bb表示P<0.01；与三年级相比，c表示P<0.05，cc表示P<0.01；与四年级相比，d表示P<0.05，dd表示P<0.01；达标率采用卡方检验，卡方值=16.50，P=0.002。

表6 不同年级小学生周末各类身体活动及达标情况

注：与一年级相比，a表示P<0.05，aa表示P<0.01；与二年级相比，b表示P<0.05，bb表示P<0.01；与三年级相比，c表示P<0.05，cc表示P<0.01；达标率采用卡方检验，卡方值=6.41，P=0.093。

2.2.3 不同年级小学生周末与学习日身体活动量比较(见表7) 小学一年级学生周末和学习日的各类身体活动时间均无显著性差异。小学二年级学生周末LPA(P=0.044)、MPA(P<0.001)、VPA (P=0.018)、MVPA(P<0.001)均显著低于学习日；三年级学生周末MPA(P=0.014)、VPA(P<0.001)和MVPA (P=0.002)均显著低于学习日；而小学四年级学生周末MPA(P=0.002)、VPA(P<0.001)和MVPA(P<0.001)均显著高于学习日。

表7 不同年级小学生周末和学习日身体活动量比较

注：与周末相比，a表示P<0.05， aa表示P<0.01。

2.3 不同年级小学生学习日校内和校外身体活动量特征

表8 不同年级小学生校内各类身体活动及达标情况

注：与一年级相比，a表示P<0.05，aa表示P<0.01；与二年级相比，b表示P<0.05，bb表示P<0.01；与三年级相比，c表示P<0.05，cc表示P<0.01；与四年级相比，d表示P<0.05，dd表示P<0.01。

表9 不同年级小学生学习校外各类身体活动及达标情况

注：与一年级相比，a表示P<0.05，aa表示P<0.01；与二年级相比，b表示P<0.05，bb表示P<0.01；与三年级相比，c表示P<0.05，cc表示P<0.01；与四年级相比，d表示P<0.05，dd表示P<0.01；达标率采用Fisher精确卡方检验，卡方值=6.08，P=0.15。

结果(见图1)发现一至五年级小学生学习日xwLPA显著高于xnLPA(166.82±40.19分钟/天 vs 80.68±21.46分钟/天); xwMPA显著高于 xnMPA(25.43±8.21分钟/天 vs 9.53±3.74分钟/天)；xwVPA显著高于xnVPA(9.81±5.32分钟/天 vs 5.02±3.44分钟/天)；xwMVPA显著高于xnMVPA(35.23±12.37分钟/天 vs 14.56±6.76分钟/天)。

图1 不同年级小学生工作日校内校外身体活动量比较(小学一至五年级，n=192人)

3 讨论

3.1 小学生身体活动的总体特征分析

本研究通过对一至四年级学生一周的身体活动进行客观测量，发现LPA随着年级的增加而降低，MVPA在小学一、二、三年级间无显著变化，四年级MVPA则出现显著下降。依据WHO的《关于身体活动有益健康的全球建议》和我国学者有关儿童青少年身体活动量的推荐[3]，即每天要有60分钟MVPA，本研究所测试的四年级人群一周平均每天的MVPA均未超过60分钟，而一至三年级达到此标准的比例介于28.21%—34.48%之间。学者王超通过对全国具有代表性的样本采用加速度计对身体活动量进行测试，结果发现四至六年级学生MVPA为26.18±15.18min/d，达标率为3.8%[5]。MVPA时间略低于本研究，而达标率高于本研究。造成这一现象的原因可能是该研究测试的是四至六年级，而本研究的数据仅包含四年级数据；其次该研究测试的包含大中城市的数据，且研究显示大城市小学生的身体活动量显著低于小城市。而李培红通过分析国民体质监测青少年数据发现，仅有14.4%的6—12岁儿童青少年可达到每天60min MVPA，且随年龄增长呈下降趋势[9]，与本研究结果相近，但是该研究采用的是问卷调查法。学者付强对小学一至三年级学生进行身体活动量的加速度计测量，结果发现男生MVPA为48.00±20.37min/d，女生为40.05±16.00min/d，且三个年级间无统计学差异。该研究的MVPA时间略低于本研究结果，可能是该研究对象为南京市的小学生所致，年级间的变化规律与本研究一致。通过本研究及已有的相关研究结果发现，一至四年级学生的身体活动量总体状况不容乐观，小学四年级是一个显著的降低阶段。普遍认为小学低年级阶段(一年级至三年级)学业负担不重，而四年级则是一个分界点，因此本研究发现四年级学生MVPA显著降低可能与这一因素有关。

3.2 小学生学习日与周末身体活动特征分析

为进一步研究小学生身体活动的行为特征，本研究将测试到的小学生身体活动量又分为学习日和周末两个部分。在学习日三、四、五年级LPA显著低于一、二年级，这主要是由于一、二年级每天在校的学习时间显著短于三、四、五年级所导致；四和五年级学生学习日的MVPA显著降低，且四年级最低，五年级高于四年级但显著低于一、二和三年级，其中四年级MVPA最高降幅达每天20分钟，五年级最高降幅达每天12分钟。已有的研究报告小学一至三年级学习日男生MVPA介于45.33—49.79分钟/天，女生学习日MVPA为38.75—42.79分钟/天[7,10]，与本研究结果接近。学者孙蕃连续追踪四年级学生三年身体活动量的变化，发现四年级时学习日男生MVPA为37.3分钟/天，五年级时 46.7分钟/天；四年级女生学习日MVPA为29.1分钟/天，五年级为36.0分钟/天[11]，与本研究中五年级MPA和MVPA均显著高于四年级这一结果相一致。而学者王超发现学习日四至六年级学生MVPA为27.82分钟/天[5]。综上，国内进行小学不同年级身体活动量的比较研究不多，但通过对已有的数据来看，四、五和六年级学生身体活动量MVPA显著低于一、二、三年级。与本研究结果一致。国内有关小学不同学段学业压力研究中，通常将一、二、三年级作为小学低年级学段，而四、五、六年级作为高年级学段。小学高年级学段学业负担显著高于低年级学段[16]，可能是导致小学高年级学段MVPA减少的主要原因。此外五年级MVPA较四年级增加的原因未知，可能与对学业负担的适应能力提高有关。

通过对小学生学习日与周末的身体活动量比较发现，一年级小学生周末的LPA、MPA、VPA和MVPA与工作日均无显著差异，显示学校的学习对一年级学生的学习日身体活动量无显著性影响；二、三年级学生学习日MPA、VPA和MVPA均显著高于周末；四年级学生则是周末MPA、VPA和MVPA均显著高于学习日。研究发现一至三年级男生学习日MVPA有高于周末的趋势，但无统计学差异，而女生学习日MVPA则显著高于周末[7]；四至六年级学生学习日MVPA显著高于周末(27.82分钟/天 VS 21.96分钟/天)[5]。通过对一至三年级学生连续追踪三年的研究发现，第二年和第三年小学男生学习日MVPA显著高于周末，女生无显著性差异[10]。二、三年级工作日MVPA高于周末，其原因与周末做作业和看电视等静坐行为有较多有关[17]，而四年级周末MVPA与二、三年级并没有显著差异，出现周末MVPA高于学习日，则主要是由于学习日身体活动量减少所致。

3.3 小学生学习日校内与校外身体活动特征分析

为进一步探明小学生身体活动时间分布特征，本研究根据调查期间小学生的上学、放学时间获取小学生校内和校外的身体活动量。具体时间如下：小学一、二年级上午在校时间为7:40—11:00，下午为14：40—16:45，学习日在校总时间为325分钟；小学三、四、五年级上午在校时间为7:40—11:50，下午14:40—17:40，学习日在校总时间为430分钟。

当前有关小学生校内身体活动的研究主要集中在体育课上，大多数研究显示小学生体育课存在着运动密度过低，运动负荷强度偏低等不足[18,19]。而有关小学生校内校外身体活动量的比较研究并不多见，孙晨等发现上海市小学四年级学生校内MVPA为27.9分钟/天，而校外MVPA为17.6分钟/天。与本研究结果不一致，可能是由于该研究选取的研究对象为大城市小学生，而已有的研究证实大城市小学生的身体活动量较低[5]。尽管2007年教育部、国家体育总局、共青团中央共同发出《关于全面启动全国亿万学生阳光体育运动的通知》，要求每天锻炼一小时，但是并未明确强调运动强度的大小，从本研究校内MVPA测试结果看效果不容乐观。

通过对受试者小学生的校内外身体活动量的比较显示：除三年级学生VPA这一指标校内、校外无显著性差异外(校内9.45min vs 校外10.45min)，其余各年级小学生校外各类身体活动的时间均显著高于校内，其中校外LAP、MPA和MVPA均达到校内的两倍以上。国外已有研究证实如果在校园内学生身体活动不足，学生在课外时间并不会补偿校内失去的身体活动量[20]，因此要想全面提高小学生身体活动水平可能还应当从校内入手。

4 结论与建议

一至四年级学生日常MVPA为50分钟/天，MVPA超过60分钟/天的比例为22.97%；小学四年级是MVPA降低的一个重要节点，主要是由于工作日校内和校外MVPA降低所致。因此，当前小学生身体活动量不容乐观。应当进一步提升小学生身体活动量，尤其是应关注四年级学生。提升的路径主要是增加校园内MVPA：包括全面提升“阳光运动一小时”体育活动的质量，尤其是提高其运动强度；加强体育课管理和指导，提高体育课的运动密度和运动强度。