南通小学生身体活动特征及体质健康的跟踪研究

朱 健，戴剑松

南通小学生身体活动特征及体质健康的跟踪研究

朱 健，戴剑松

南京体育学院运动健康学院，江苏 南京，210014。

小学生处于生长发育的起步阶段，也是培养学生身体活动及兴趣爱好的关键时期，关注学生体质健康、了解小学生身体活动变化规律对采取合理有效的干预措施有较大的帮助。而在对我国学生身体活动研究方面已经有较多的横断面研究，而较少有纵向跟踪研究，尤其是与体质健康结合的案例，为此本研究结合身体活动与体质健康，对小学生进行追踪研究。研究方法：共招募南通市某小学受试者145名（男生72名，女生73名），采用ActiGraph GT3X对受试者进行连续7天身体活动数据收集，同时按照《国家学生体质健康标准》（2014年修订）进行学生体质健康数据检测（包括身高、体重、BMI、肺活量、50m跑、坐位体前屈、1min跳绳、1min仰卧起坐），连续跟踪3年。研究结果：南通小学生的静坐时间为波动变化，增加后减少，总体上为增加，LPA和MVPA均表现出先下降后上升的趋势。男女生相比，男生的静坐时间比女生多，但仅第1年表现出显著性差异（p＜0.01）；男生轻度身体活动时间比女生多，仅第2年表现出显著性差异（p＜0.05）；男生平均MVPA时间比女生多，但是均没有表现出显著性差异（p＞0.05）。结论：南通小学生MVPA时间始终处于较低水平，且MVPA达标率为0%，小学生的睡眠时间基本能够保证，但随着年级增加，表现出以LPA时间减少而静坐行为时间增加的趋势；对于小学女生，维持较高的MVPA时间或者提高MVPA时间可以获得较好的身体柔韧性和下肢速度爆发力量；对于小学男生，使体重维持在正常范围内，会获得较好的下肢速度爆发力和腹部肌肉耐力。

身体活动；体质健康；跟踪研究

近日，为更加切实履行《“健康中国2030”规划纲要》，健康中国行动推进委员会颁布了《健康中国行动（2019-2030年）》，其中包括中小学健康促进行动，并明确表示中小学生处于生长发育关键阶段，但我国各年龄段学生的肥胖率和近视率令人担忧。需要保证学生充足的体育活动，减少久坐和视屏时间。

凡是由骨骼肌收缩导致的机体能量消耗增加的各种活动均可称为身体活动[1, 2]（physical activity）。规律地有一定强度地进行身体活动将给健康带来益处，而身体活动不足则会给身体健康造成负面影响。儿童作为国家未来的接班人，其身体健康更需要得到广泛关注，而就目前各项研究调查表明，我国儿童身体活动始终处于一个较低水平。2010年，世界卫生组织（WHO）发布的《关于身体活动有益健康的全球建议》中明确建议5-17岁儿童青少年每天累计至少60min的中等到高强度身体活动（MVPA），而60min的MVPA时间一直以来也被当做衡量儿童青少年身体活动是否达标的“标杆”。据我国健康营养调查发现，6-18岁儿童青少年的静坐少动行为逐年增加。科技经济飞速发展，各类移动电子设备（手机，平板电脑等）的普及，对人们日常办公休闲娱乐等产生了潜移默化的作用，“屏幕时间”（screen time）成为了儿童青少年静坐的主要体现方式，且这种影响不论年龄、性别、城市或农村。我国一直致力于改善儿童青少年的不良现状，提高学生体质水平，促进其参与到各类体育活动中。儿童青少年是祖国的未来，健康问题不容忽视，小学是九年义务教育的第一阶段，且是儿童生长发育的重要起步阶段，本研究以江苏省南通地区小学生为例，对其进行了3年跟踪调查，旨在了解其身体活动3年动态变化特征，并同步进行体质健康数据的测试，以期能够发现其中一些规律。

1 研究对象与方法

1.1 对象招募

由课题组与两地校方校长及班主任进行沟通协调，并召开家长会，告知家长项目内容安全无创，不影响学生的正常生活学习，确保学生自愿参加此课题项目，所有受试学生在家长同意下参与此次项目，同时签署知情同意书。共招募到4年级小学生145名（男生72名，女生73名），在连续跟踪3年后，最终获得连续有效样本共70名（男生31名，女生39名），跟踪阶段受试者数据丢失主要是疾病、转学等因素，以下为连续跟踪3年数据有效小学生的基本信息：

表1 连续3年数据有效小学生基本信息

表2 南通小学生超重肥胖率

1.2 研究方法

1.2.1 问卷调查法 为了获取学生的身体活动及睡眠等相关信息，本研究采用了由课题专家组设计的“青少年身体活动和生活习惯调查表”对小学生进行身体活动和生活作息等信息。

1.2.2 身体活动测试方法 本研究为了获得更加客观的儿童身体活动数据，采用了由美国制造技术有限公司（Manufacturing Technology Inc, MTI）生产三轴加速度传感器ActiGraph GT3X，该公司生产的一系列型号的加速度传感器已经被全世界业内专家学者广泛应用于大样本量的客观身体活动数据测量[3-8]。受试者需要连续佩戴7天该加速度传感器，除洗澡、游泳和睡觉外，需要全天佩戴。因为本次研究需要进行连续3年跟踪，为最大限度避免季节、气候等客观因素对测试造成影响，3次的测试时间尽量保持在相同月份，同时避开阴雨天。该加速度传感器仅重19克，由弹力腰带固定佩戴于右髂嵴处，不会影响到儿童的日常生活运动。在7天佩戴测试结束后，由工作人员统一回收传感器，并将数据导出。

1.2.3 身体活动数据分析方法 在将传感器的原始数据进行导出后，需要用该设备配套的软件Actilife（Version 6.13.3）对原始数据进行进一步筛选处理，条件如下：（1）每日佩戴时间需≥480min，否则做无效数据处理；（2）学习日（周1至周5）至少有3天有效佩戴，且休息日（周6、日）至少有1天有效佩戴，否则做无效数据处理。本研究采取的切点标准为Evenson Children （2008），详见下表3。

表3 Evenson Children （2008）

1.3 统计方法

本研究统计采用软件SAS JMP14对数据进行处理，对符合正态分布的数据采用平均数±标准差（M±SD）进行描述，对性别间差异采用独立样本t检验，对3年总体数据进行可重复测量资料的多因素方差分析。

2 结果

2.1 小学生身体活动数据

2.1.1 不同性别小学生身体活动情况 经可重复测量方差分析，男女生的静坐时间、轻度身体活动、MVPA时间3年间变化均显著（男生：p＜0.01；女生：p＜0.01），静坐时间变化趋势均为先上升后下降，涨幅比降幅大，总体为静坐时间增加；轻度身体活动时间变化趋势为先下降后上升，下降幅度比上身幅度大，总体为轻度身体活动时间减少；MVPA时间变化趋势为先上升后下降，涨幅比降幅小，总体为MVPA时间减少。

表4 不同性别小学生身体活动情况

注：#与女生相比有显著性差异，p＜0.01；*与女生相比有显著性差异，p＜0.05；@男生3年间有显著性差异，p＜0.01；&女生3年间有显著性差异，p＜0.01

男生与女生相比，男生的静坐时间比女生多，但仅第1年表现出显著性差异（p＜0.01）；男生轻度身体活动时间比女生多，仅第2年表现出显著性差异（p＜0.05）；男生平均MVPA时间比女生多，但是均没有表现出显著性差异（p＞0.05）。

2.1.2 不同BMI小学生身体活动情况 经可重复测量方差分析，正常体重组的静坐时间、轻度身体活动时间、MVPA时间3年间均有显著性差异（p＜0.01），静坐时间先上升后下降，增幅比降幅大，总体为静坐时间增加；轻度身体活动时间先下降后上升，降幅比增幅大，总体为轻度身体活动减少；MVPA时间先增加后减少，增幅比降幅少，总体为MVPA时间减少。超重肥胖组的静坐时间、轻度身体活动时间、MVPA时间3年间均有显著性差异（p＜0.01），变化规律同正常组。

正常组与超重肥胖组相比，正常组的静坐时间比超重肥胖组多，但均没有表现出显著性差异（p＞0.05）；正常组的轻度身体活动时间比超重肥胖组少，且每年均有显著性差异（第1、2年：p＜0.05，第3年：p＜0.01）；正常组的MVPA时间比超重肥胖组少，但每年均没有表现出显著性差异（p＞0.05）。

表5 不同BMI分组小学生身体活动情况

注：#与超重肥胖组相比有显著性差异，p＜0.05；*与超重肥胖组相比有显著性差异，p＜0.01；@正常体重组学生3年间相比有显著性差异，p＜0.01；&超重肥胖组学生3年间相比有显著性差异，p＜0.01

图1 小学生三年身体活动及睡眠时间占比图（24h）

2.2 小学生体质健康情况

2.2.1 不同性别间小学生体质情况 经单因素方差分析，男女生之间，仅坐位体前屈成绩一直具有显著性差异（p＜0.01），女生比男生成绩好；男生50m跑成绩比女生好，但仅第3年有显著性差异（p＜0.01）。其他各项成绩在性别间均没有显著性差异（p＞0.05）。

表6 不同性别小学生体质健康数据

注：*与女生相比有显著性差异，p＜0.01

2.2.2 不同BMI类别小学生体质情况 经单因素方差分析，在正常体重学生和超重肥胖学生之间，仅在第2年跳绳项目和仰卧起坐项目上存在显著性差异（p＜0.01），其它各项目，均没有在BMI分类间展现出显著性差异（p＞0.05）。

表7 不同BMI类别小学生体质健康数据

注：*与超重肥胖组相比有显著性差异，p＜0.01

2.2.3 不同活跃程度小学生体质情况 考虑到南通小学生的MVPA水平较低，且身体活动达标率（MVPA时间≥60min）为0%，因此采用中位数对每年学生MVPA时间进行活跃程度划分，分为活跃组和不活跃组，详见表8，第1年，MVPA活跃小学生的仰卧起坐成绩显著比不活跃的小学生好（p＜0.01）；而在第2、3年，活跃组小学生的50m跑成绩显著比不活跃组好（第2年：p＜0.01，第3年：p＜0.01）；

表8 不同MVPA活跃程度学生间体质健康

注：*与不活跃组相比由显著性差异，p＜0.01；#与不活跃组相比由显著性差异，p＜0.05

2.2.4 不同MVPA趋势分组和BMI分组对体质的影响 为了更进一步了解学生MVPA变化趋势与体质健康之间的关系，对第1、3年的活跃分组进一步划分为持续活跃组、持续不足组、上升组和下降组。以第3年的各体质健康数据为因变量，MVPA变化趋势分类、BMI分类为自变量，第1年的身体健康数据为协变量进行多因素方差分析。根据结果可以看出，BMI分组对男生50m跑成绩有显著性影响（p＜0.01），正常体重组学生的50m跑成绩比超重肥胖组学生成绩好；MVPA趋势分组对女生50m跑成绩有显著性影响（p＜0.01），持续活跃组和上升组的50m跑成绩优于持续不足组和下降组，且MVPA趋势分组于BMI分组存在交互作用（p＜0.01），需要进一步进行分析；BMI分组对男生的坐位体前屈成绩有显著性影响（p＜0.05），超重肥胖组男生的坐位体前屈成绩显著高于正常体重组；MVPA趋势分组对女生的坐位体前屈成绩有显著性影响（p＜0.01），上升组女生的坐位体前屈成绩显著优于其它3组；MVPA趋势分组对女生1min跳绳成绩有显著性影响（p＜0.05），上升组女生的1min跳绳成绩要显著高于其它3组；BMI分组对男生仰卧起坐成绩有显著性影响（p＜0.01），正常体重组男生的仰卧起坐成绩要显著高于超重肥胖组。

表9 MVPA趋势分组与BMI分组对体质健康的影响效应

对于正常体重的女生来说，MVPA上升组的50m跑成绩要显著优于其它3组；对于MVPA上升组的女生来说，正常体重组的50m跑成绩要显著优于超重肥胖组。可以理解为正常体重的女生提高MVPA活动时间有助于提升速度爆发力。

表10 MVPA趋势分组、BMI分组对女生50m跑成绩影响的交互作用检验

3 分析与讨论

3.1 小学生身体活动变化趋势

（1）随着科技手段的发展，关于身体活动客观测量技术也越发完善，关于儿童青少年身体活动的变化趋势也逐渐成为该研究领域的热点问题[9-13]。探讨儿童青少年的身体活动特征及变化模式有助于更进一步掌握儿童身体活动变化规律，对改善和促进儿童青少年身体活动与健康都有一定意义。

（2）根据本研究，南通小学生的身体活动变化趋势为波动性变化，并非一直随着年级而逐级递增或递减。3年间，南通小学生的静坐时间先增加后减少，增幅比降幅大，所以总体上静坐时间为增加，男生增加了114.69min，女生增加了84.87min，正常体重组增加了106.26min，超重肥胖组增加了58.92min。男生静坐增加量比女生多可能是因为男生基线阶段的静坐时间比女生低53.69min，而在追踪阶段男女生间静坐时间则没有显著性差异。轻度身体活动时间变化规律则是先减少后增加，降幅比增幅大，所以总体上轻度身体活动时间为减少，男女生之间仅第2年有显著性差异，而超重肥胖组的轻度身体活动时间则连续3年显著比正常体重组高，不仅如此，从均值上看，超重肥胖组的MVPA时间也比正常体重组高，但之间并没有显著性差异。

（3）如果把儿童青少年的一天时间按照身体活动进行划分，可以分为睡眠时间、静坐时间、轻度身体活动时间和MVPA时间，根据《中共中央国务院关于加强青少年体育增强青少年体质的意见》[14]中提到的保证小学生每天睡眠10h，即每天睡眠时间≥600min，占全天（24h）41.67%以上；根据世界卫生组织（WHO）发布的《关于身体活动有益健康的全球建议》，其中明确建议5-17岁儿童青少年每天累计至少60min的中等到高强度身体活动（MVPA），因此MVPA时间需占全天（24h）4.17%以上。由图1可见，小学生的睡眠时间基本上可以达到推荐标准，但是MVPA时间却始终低于推荐标准。小学生的静坐时间在增加的同时，主要是牺牲了轻度身体活动时间。在保证基本睡眠的前提条件下，为了提高MVPA时间，只能够适当地减少静坐时间或LPA时间，且根据有关研究表明，减少静坐时间更加有益于身体健康。

3.2 小学生体质健康与身体活动关系

近年来关于学生体质健康与身体活动方面的研究也逐渐成为大家关注的热点问题。一项追踪了学龄前至小学阶段儿童3年的研究调查表明[15]，该阶段儿童的静坐行为时间显著上升，LPA和MVPA时间则显著下降；保持高水平MVPA时间或者提升MVPA时间对男童的握力、上肢腰腹肌肉力量及速度/灵敏素质有正向积极影响。汤强[16]等人对南京某小学生进行了连续3年跟踪，结果发现小学生的静坐时间也在逐年增加，尤其周末增加幅度更大，且周末MVPA时间出现下降趋势；且超重和肥胖儿童表现出更高的静坐时间和更少的MVPA时间。可见儿童的身体活动时间随着年龄的增长而呈逐渐减少趋势，同时伴随着静坐行为时间增加。

根据本研究，男女生的柔韧性始终是具有显著性差异的，女生柔韧性比男生好；到第3年男女生之间才展现出显著的速度爆发力差异，在跟踪的第3年男生的50m跑成绩显著优于女性，而在前两年没有表现出此差异，可能是随着年龄的增长，性别间生理发育所致。其它各项目在调查期间并没有发现显著的性别差异。

南通小学生的整体MVPA时间很低，达到国际MVPA推荐时间的比例为0%，因此为了能够发现MVPA时间高低差异与体质健康的关系，在参考了相关文献资料后，采用中位数对数据进行分类。根据本研究横断面研究结果显示，MVPA活跃组仰卧起坐成绩显著比不活跃组高，且在跟踪的后两年中，活跃组的50m跑成绩也显著比不活跃组高，高MVPA时间对小学生的腹部力量及速度爆发力量都有显著性影响。本研究纵向跟踪研究显示，女生的体质健康差异主要体现在MVPA趋势分组，而男生的体质健康差异主要在于BMI分组上。对女生来说，保持高水平MVPA时间或者提升MVPA时间有助于50m跑、坐位体前屈和1min跳绳成绩的提高，即有助于速度爆发力、柔韧性和下肢力量的提高；而女生组的MVPA分组和BMI分组有交互效应，因此在做了进一步分析后得出，只有正常体重组的女生，在提升MVPA时间才有助于50m跑成绩的提高，这种效应在对超重肥胖女生效果不明显，也有可能是超重肥胖会抵消增加MVPA时间所带来的增益效果。对于男生来说，正常体重的男生50m跑和仰卧起坐成绩显著比超重肥胖男生的成绩好，而超重肥胖组男生的坐位体前屈成绩比正常组好，可以理解为正常体重组男生的速度爆发力和腹部力量比超重肥胖男生好，而超重肥胖的男生柔韧性比正常体重男生好。

4 小 结

随着年级增加，南通小学生的静坐时间先增加后减少，LPA和MVPA时间先减少后增加，与第1年相比，静坐时间最终为增加，LPA和MVPA时间最终为减少。南通小学生的MVPA时间始终处于较低水平，达标率为0%，小学生的每日睡眠时间基本可以保证，但随着年级增加，表现出以减少LPA时间，而增加静坐行为时间的趋势。

关于身体活动与体质健康之间，对于小学女生，维持较高的MVPA时间或者提高MVPA时间可以对身体柔韧性和下肢速度爆发力量有正向积极影响；对于小学男生，使体重维持在正常范围内，可以拥有较好的下肢速度爆发力和腹部肌肉耐力。

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A Cohort Study on Physical Activity Characteristics and Physical Health of Pupils in Nantong

ZHU Jian, DAI Jiansong

The Department of Sport and Health Science, Nanjing Sport Institute, Nanjing Jiangsu, 210014, China.

Background：Pupils are in the initial stage of growth and development, which is also the key period to cultivate students' physical activities and interests. Paying attention to students' physical health and understanding the changing law of pupils' physical activities are of great help to take reasonable and effective intervention measures. However, there are more cross-sectional studies on students' physical activity in China, and less longitudinal follow-up studies, especially the cases combined with physical health. For this reason, this study combines physical activity and physical health to conduct a follow-up study on pupils. Methods: A total of 145 subjects (72 boys and 73 girls) were recruited from a primary school in Nantong City. ActiGraph GT3X was used to collect data of physical activity for 7 consecutive days. At the same time, the physical health data of students (including height, weight and BMI) were tested according to the National Standard for Physical Health of Students (revised in 2014). Vital capacity, 50-meter running, sitting forward bending, rope skipping for one minute and sit-ups for one minute were followed up for three consecutive years. Results：The sedentary time of Nantong primary school students fluctuates, increases and then decreases, and increases in general. LPA and MVPA both show a downward trend and then an upward trend. Compared with girls, boys spent more time in meditation, but only in the first year showed significant difference (p < 0.01); boys spent more time in mild physical activity than girls, only in the second year showed significant difference (p < 0.05); boys spent more time in MVPA than girls, but there was no significant difference (p > 0.05). Conclusion: The MVPA time of Nantong pupils is always at a low level, and the MVPA compliance rate is 0%. The sleep time of pupils can be basically guaranteed, but with the increase of grade, it shows a trend of decreasing LPA time and increasing sedentary behavior time. For pupils, maintaining higher MVPA time or increasing MVPA time can be obtained. Better body flexibility and lower limb speed explosive strength; for primary school boys, keeping their weight within the normal range, will get better lower limb speed explosive force and abdominal muscle endurance.

Physical activity; Physical fitness; Longitudinal study

G807.2

A

1007―6891（2020）01―0123―06

10.13932/j.cnki.sctykx.2020.01.28

2019-07-27

2019-08-01

江苏省研究生培养创新工程研究生科研与实践创新计划《基于可穿戴技术的发达地区青少年身体活动队列研究》（课题编号KYCX19_1492）。