间歇运动干预对儿童执行功能的影响及其延迟效益研究

蔡春先 张运亮 朱艳彤 冯淑瑞 刘杰

摘    要：探究不同強度间歇运动干预对儿童执行功能的影响及其延迟效益。方法：以5年级小学生为实验对象，依据跳绳的节奏将其随机分成低强度组（LIIT组）、中强度组（MIIT组）和高强度组（HIIT组），各组按照运动方案进行跳绳干预。运动前、运动后0.5 h、运动后48 h均使用儿童执行功能测量工具，运用Flanker任务、2-back任务、More-odd shifting任务全面评价小学生的抑制、刷新、转换3个子功能。结果：1）抑制功能。HIIT组和MIIT组在不同时间点上完成Flanker任务的反应时存在显著性差异（p<0.05），LIIT组则未见显著性差异（p>0.05）。2）刷新功能。HIIT组和LIIT组在不同时间点上完成2-back任务的反应时未见显著性差异（p>0.05），MIIT组存在非常显著性差异（p<0.001）。3）转换功能。HIIT组在不同时间点上完成More-odd shifting任务的反应时未见显著性差异（p>0.05），而MIIT组和LIIT组存在非常显著性差异（p<0.001）。4）在运动后0.5 h，中强度组、低强度组与高强度组完成More-odd shifting任务的反应时存在显著性差异（p<0.05）;在运动后48 h，不同强度实验组完成More-odd shifting任务的反应时未见显著性差异（p>0.05）。结论：不同强度间歇运动对儿童执行功能的促进作用不同，中强度间歇运动对儿童执行功能的促进作用更显著。间歇运动干预对儿童执行功能的促进有一定的延迟效益，效益延迟时间与运动强度有关。

关键词：间歇性运动;儿童;执行功能;延迟效益;跳绳

中图分类号：G 804.55          学科代码：040302           文献标识码：A

Abstract：To explore the effects of intermittent exercise interventions with different intensities on childrens executive function and their delayed benefits. Methods： The fifth-grade students in a primary school were randomly divided into low-intensity intermittent group （LIIT group）， medium-intensity intermittent group （MIIT group） and high-intensity intermittent group （HIIT group） according to the rhythm of rope jumping. Each group performed rope skipping intervention according to the exercise program. With childrens executive function measurement tools， the sub-functions （inhibition， updating and shifting） of primary school students were evaluated via Flanker task， 2-back task， and More-odd shifting task before exercise， 0.5 hours and 48 hours after exercise， respectively. Results： 1） Inhibition function： Both HIIT and MIIT groups exhibited significant differences （p<0.05） in the responses of performing Flanker task at different measure time， while no significant difference （p>0.05） showed in LIIT group. 2） Updating function： Both HIIT and LIIT groups exhibited no significant differences （p >0.05） showed in the responses of performing 2-back task at different measure time， while a significant difference （p<0.001） showed in MIIT group. 3） Shifting function： HIIT group showed no significant difference （p>0.05） in the response of performing More-odd shifting task at different measure time， while a significant difference （p<0.001） showed in MIIT and LIIT groups. 4） There was significant difference （p<0.05） showed in the response time of performing More-odd shifting tasks between medium intensity group， low intensity group and high intensity group at 0.5 h after exercise; there was no significant difference （p<0.05） in the response time of performing More-odd shifting tasks in different experimental groups with different intensity 48 hours after exercise. Conclusions： Intermittent exercise of different intensities promotes childrens executive function at varying level. Medium-intensity intermittent exercise is most significant compared with the others. Intermittent exercise interventions have a delayed effect on the promotion of childrens executive function. Benefit delay time is related to exercise intensity.

Keywords： intermittent exercise; children; execution function; delayed benefit; rope jumping

作为儿童认知、情绪和社会功能的核心，执行功能在儿童身心健康发展过程中具有重要作用，良好的执行功能是儿童形成正确认知的基础和进行恰当行为的保证，一旦执行功能的发展出现障碍就会诱发诸如注意力缺陷、学习障碍等多种问题。以往的研究发现，适宜的运动能够对儿童执行功能的发展产生积极效益[1]。在此基础上，学者们开始探究运动要素（运动强度、运动时间、运动项目、运动方式等）与儿童执行功能发展之间的关系，以期设计出有效促进儿童执行功能发展的最佳运动方案。

间歇运动是近年来竞技体育界与大众健身领域新兴的运动方式，其按照强度可分为低强度间歇运动（low-intensity interval training，LIIT）、中等强度间歇运动（moderate-intensity interval training，MIIT）和高强度间歇运动（high-intensity interval training，HIIT）[2]。已有的研究表明，间歇运动能够对人的认知发展产生积极影响[3-4]。此外，在现实生活中，与持续运动相比，青少年更喜欢进行间歇式运动[5-6]。这提示间歇运动可以作为一种有效促进儿童执行功能发展的运动方式。

以往的研究还发现，由运动引起的认知水平的变化在运动后仍能持续一段时间[7-9]，而持续时间的长短可能与运动强度有关[10]。在此基础上，探究不同强度间歇运动干预对儿童执行功能影响的延迟效益有助于进一步明确运动强度与效益延迟时间之间的关系。

基于以上分析，本研究以间歇运动为切入点，以单人跳绳为干预手段，探究一次性不同强度间歇运动干预对儿童执行功能的影响及其延迟效益，为儿童执行功能的发展提供有效的运动方式，同时也为把握体育锻炼等健康行为与执行功能的关系以及长期运动干预方案的设计（主要指运动频率）提供依据[11]。

1   研究对象与方法

1.1  研究对象

本文以不同强度间歇运动干预对儿童执行功能的影响及其延迟效益为研究对象。本实验招募的被试为小学五年级的学生，年龄为（11.07±0.52）岁。受试者均为右利手，无色盲，正常视力或矫正视力大于0.8。采用联合瑞文智力量表选取智力正常的儿童（排除IQ<90）;根据学校组织的学生体质健康测试和心理健康测试，选取体质健康测试和心理测试达标、无脑创伤及神经系统疾病病史、无神经障碍及遗传病史的儿童;运用注意力及行为评定量表排除注意缺陷多动障碍症状儿童。选取的被试均未参与过类似的实验，并且自愿参加本次实验。实验负责人与学生家长签订了实验知情同意书。

最终选取有效被试96人。然后将96人随机分为高强度组、中强度组和低强度组，分别进行不同强度的间歇运动。

1.2  实验程序

考虑到以往的研究通常以运动后0.5 h作为实验结果的测试时间[8，12]，而在该时间点上有研究出现了不一致的结果[3，13];此外，单次运动干预对执行功能的积极影响可能会持续到48 h以后[14-17]，但是实际该时间点上运动干预的积极效果是否仍能存在，在以往的研究中没有得到有效证实。本研究的实验程序设计如下：1）执行功能前测。先让被试在安静环境里休息2 min，然后在计算机上使用3项认知任务测量被试的执行功能水平。2）运动干预部分。按设计的运动方案进行运动干预。3）执行功能后测。运动后0.5 h以及运动后48 h再次测量被试的执行功能水平。

为避免体力活动或学习活动等其他因素给实验带来的干扰，本研究从3个平行班里选取被试，3个班的课程安排基本保持一致，并且确保实验期间各班无体育课。同时，告知被试在实验期间尽量减少身体活动，尤其是剧烈运动。

1.3  运动方案

本研究以单人跳绳作为干预手段，高强度组心率控制在儿童最大心率的80%～90%，中强度组心率控制在儿童最大心率的65%～75%，低强度组心率控制在儿童最大心率的55%～64%[11，18]。通过跳绳数量和跳绳节奏控制负荷量和负荷强度。每组每次跳绳数量均为30次，高强度组对应节奏为2次/s，中强度组对应节奏为1.5次/s，低强度组对应节奏为1.2次/s。跳绳节奏通过语音提示控制。

在进行运动干预之前以10 min左右的间歇跳绳作为热身，10 min后开始进行正式的运动干预。3个组分别完成跳绳30次/组×20组的运动干预，每组之间的间歇时间为1 min。间歇期间，高强度组心率维持在145～155次/min之间，中强度组心率维持在125～135次/min之间，低强度组心率维持在105～115次/min之间。间歇方式为原地自行休息。

1.4  执行功能测量

采用陈爱国开发的儿童执行功能測量工具（效度大于0.85）。运用Flanker任务评价抑制功能，运用More-odd shifting任务评价转换功能，运用2-back任务评价刷新功能。

测试之前先让被试在安静环境里休息2 min，然后进行正式实验。所有被试在安静、宽敞、明亮的室内环境中完成执行功能任务的测量。被试距电脑屏幕约60 cm，平视电脑屏幕并点击电脑键盘上指定的按键对任务进行反应。预实验阶段，被试在操作人员的引导下进行了执行功能测量任务的适应性练习，并已熟练掌握操作方式（正确率不低于85%）。在正式测试时，被试要完成随机安排的执行功能测量任务，每完成一项测量任务被试要向操作人员举手示意，由操作人员为其切换下一个任务，正式测试的总时间为0.5 h左右。

执行功能的测试任务均在计算机“E-prime1.1”系统中实现，具体测试任务如下：1）采用 Flanker 任务测试抑制功能。在实验任务中，首先刺激间隔屏幕呈现“+”，时间为500 ms，然后电脑屏幕上会出现一个符号串，时间为1 000 ms，包含一致条件（如“<<<<<”“>>>>>”）和不一致条件（如“<<><<”“>><>>”），刺激间隔为3 s。要求被试者在保证正确的情况下尽可能快地对中间的符号作出反应，如果第3个符号是“<”，则用食指按键盘上的“F”键，如果是“>”就按“L”键。两种条件出现机会均等且随机出现。正式测验分为2段，每小段60次，在正式测验前练习10次。测验成绩为不一致条件的平均反应时减去一致条件的反应时，时间越小，抑制能力越好。2）采用2-back任务测量刷新功能。屏幕上会出现1～9的数字，首先刺激间隔屏幕出现“+”，时间为500 ms，刺激数字出现时间为2 000 ms，刺激间隔为3 s，前两个数字出现时不进行反应，从第3个数字开始，如果所出现的数字与前前一个数字相同就按“F”键，如果不同就按“J”键。正式测验分为3段，每小段22次，在正式测验前练习6次。反应时越短，刷新功能越好。3）采用More-odd shifting任务测量转换功能。要求被试对数字1～9（5除外）进行数字大小判断或奇偶数判断。刺激间隔屏幕出现“+”，时间为500 ms，电脑屏幕中央逐个出现数字，时间为2 000 ms，刺激间隔为3 s。首先出现黑色数字，让被试判断数字大于5还是小于5（“大/小”判断）。然后，出现绿色数字，让被试判断数字是奇数还是偶数（“奇/偶”判断）。最后，如果数字是黑色，就进行“大/小”判断，如果数字是绿色，就进行“奇/偶”判断（“大/小-奇/偶”转换）。正式测验分6小段，采用ABCCBA的顺序。A段和B段不需要转换，各16次;C段需要转换32次，其中包含16次转换过程。第一次进行A段或B段前练习8次，C段前练习8次。测验成绩为转换条件与不转换条件下的平均反应时相减，差异越小，转换能力越好。

1.5  数理统计法

采用统计分析软件“SPSS23.0”对从测试软件E-prime 中获得的数据进行统计分析。采用单因素方差分析对运动前不同组别儿童的执行功能水平进行同质性检验，采用重复测量方差检验分析3种强度间歇运动对儿童3项执行功能子功能影响的延迟效益，如果效益显著，则进一步用LSD法进行多重比较。

2   结果与分析

2.1  不同强度间歇运动干预在不同时间点儿童执行功能水平的描述

通过对数据进行统计分析得出，不同强度间歇运动干预在不同时间点上儿童执行功能的反应时平均值和标准差见表1。

2.2  执行功能前测同质性检验

对3个实验组儿童的抑制功能、刷新功能和转换功能的前测成绩进行单因素方差分析，结果显示，抑制功能（F（2，62） = 0.248，p>0.05）、刷新功能（F（2，62） = 2.485，p>

0.05）、转换功能（F（2，62） = 0.296，p>0.05）均不存在显著性差异，表明实验前3个实验组儿童的执行功能水平同质。

2.3  不同强度间歇运动干预对儿童抑制功能的影响

2.3.1  不同强度间歇运动干预对儿童抑制功能影响的方差分析

采用两因素重复测量方差分析不同强度间歇运动干预对儿童抑制功能的影响。结果显示：组别主效应不显著（F（2，62） = 0.174，p>0.05），表明不同组别抑制功能不具有显著性差异;时间主效应显著（F（2，62） = 13.830，p<0.001），表明抑制功能随时间变化趋势明显;时间×组别的交互作用显著（F（4，124） = 2.799，p < 0.05），表明不同组别在不同时间节点上抑制功能水平变化显著。

2.3.2  不同强度间歇运动干预对儿童抑制功能影响的时程变化特征

对抑制功能的时间×组别的交互作用进行进一步简单效应检验，结果发现：高强度组在不同时间节点上Flanker任务的反应时存在显著性差异（F（2，62） = 6.330，p<0.05）。多重比较发现，运动后0.5 h、运动后48 h均与运动前存在显著性差异（p< 0.05），而两者之间无显著性差异（p> 0.05）。抑制功能测量任务的成绩表现为，运动后0.5 h、运动后48 h高于运动前，表明高强度间歇运动对儿童抑制功能的促进效益能够维持到运动后48 h（如图1所示）。

中强度组在不同时间节点上Flanker任务的反应时存在非常显著性差异（F（2，62） = 9.967，p< 0.001）。多重比较发现，运动后0.5 h与运动前、运动后48 h之间均存在显著性差异（p < 0.05），运动后48 h与运动前不存在显著性差异（p > 0.05）。抑制功能测量任务的成绩表明，运动后0.5 h高于运动前和运动后48 h（如图1所示）。

低强度组在不同时间节点上Flanker任务的反应时不存在显著差异（F（2，62） = 3.071，p>0.05）。多重比较发现，运动后0.5 h与运动前存在显著性差异（p< 0.05），运动后48 h与运动前不存在显著性差异（p>0.05）。抑制功能测量任务的成绩表明，运动后0.5 h高于运动前和运动后48 h（如图1所示）。

2.3.3  不同强度间歇运动干预对儿童抑制功能影响的时程变化特征的比较

将后测各时间节点上抑制功能任务反应时作为因变量，强度作为自变量，进行方差分析。结果显示，在运动后0.5 h时间节点上，强度因素不显著（F（2，62） = 2.175，p>0.05）;在运动后48 h时间节点上，强度因素不显著（F（2，62） = 1.487，p>0.05）。这表明在这两个时间节点上不同组别被试的抑制功能在同一水平上。

2.4  不同强度间歇运动干预对儿童刷新功能的影响

2.4.1  不同强度间歇运动干预对儿童刷新功能影响的方差分析

采用两因素重复测量方差分析不同强度间歇运动干预对儿童刷新功能的影响。结果显示：组别主效应不显著（F（2，62） = 1.244，p>0.05），表明不同组别刷新功能不具有显著性差异;时间主效应显著（F（2，62）= 4.647，p<0.05），表明刷新功能有随时间变化的趋势;时间×组别的交互作用显著（F（4，124） = 2.498，p < 0.05），表明不同组别在不同时间节点上的刷新功能水平变化显著。

2.4.2  不同强度间歇运动干预对儿童刷新功能影响的时程变化特征

对3个实验组刷新功能测试任务的成绩进行简单效应检验，结果发现：高强度组在不同时间节点上2-back任务的反应时不存在显著性差异（F（2，62） = 1.474，p > 0.05），表明高强度间歇运动未对儿童的刷新功能产生积极影响。

中强度组在不同时间节点上2-back任务的反应时存在非常显著性差异（F（2，62） = 7.453，p < 0.001）。多重比较发现，运动后0.5 h与运动前、运动后48 h均存在显著性差异（p< 0.05），运动后48 h与运动前不存在显著性差异（p> 0.05）。刷新功能测量任务的成绩表现为，运动后0.5 h高于运动前和运动后48 h（如图2所示）。

低强度组在不同时间点执行2-back任务的反应时不存在显著性差异（F（2，62） = 0.649，p>0.05），表明低強度间歇运动未对儿童的刷新功能产生积极影响。

2.4.3  不同强度间歇运动干预对儿童刷新功能影响的时程变化特征的比较

将后测各时间点刷新功能任务反应时作为因变量，强度作为自变量进行方差分析。结果显示，在运动后0.5 h时间节点上，强度因素不显著（F（2，62） = 0.336，p>0.05）;在运动后48 h时间节点上，强度因素不显著（F（2，62） = 2.865， p>0.05）。这表明在这两个时间节点上不同组别被试的刷新功能在同一水平上。

2.5  不同强度间歇运动干预对儿童转换功能的影响

2.5.1  不同强度间歇运动干预对儿童转换功能影响的方差分析

采用两因素重复测量方差分析不同强度间歇运动干预对儿童转换功能的影响。结果显示：组别主效应显著（F（2，62）=5.107，p<0.05），表明不同组别转换功能存在显著性差异;时间主效应显著（F（2，62）=14.581，p<0.001），表明转换功能随时间变化趋势明显;时间×组别的交互作用显著（F（4，124）=4.472，p<0.05），表明不同组别在不同时间节点上转换功能变化明显。

2.5.2  不同强度间歇运动干预对儿童转换功能影响的时程变化特征

进一步对3个实验组转换功能的时间×组别的交互作用进行简单效应检验，结果发现：高强度组在不同时间节点上More-odd shifting任务的反应时不存在显著性差异（F（2，62）=0.467，p>0.05），表明高强度间歇运动未对儿童的转换功能产生积极影响。

中强度组在不同时间节点上More-odd shifting任务的反应时存在显著性差异（F（2，62） =66.110，p<0.001）。多重比较发现，运动后0.5 h与运动前存在非常显著的差异（p<0.001），运动后48 h与运动前不存在显著性差异（p>0.05）。转换功能测量任务的成绩表明，运动后0.5 h高于运动前和运动后48 h（如图3所示）。

低强度组在不同时间节点上More-odd shifting任务的反应时存在显著性差异（F（2，62）=14.196，p<0.05）。多重比较发现，运动后0.5 h与运动前存在非常显著性差异（p<0.001），运动后48 h与运动前不存在显著性差异（p>0.05）。转换功能测量任务的成绩表明，运动后0.5 h高于运动前和运动后48 h（如图3所示）。

2.5.3  不同强度间歇运动干预对儿童转换功能影响的时程变化特征的比较

将后测各时间点转换功能任务反应时作为因变量，强度作为自变量进行方差分析。结果显示，在运动后0.5 h的时间节点上，强度因素显著（F（2，62）=13.105，p< 0.001）;进行多重比较发现，中强度组、低强度组与高强度组存在显著性差异（p< 0.05），中强度组与低强度组不存在显著性差异（p> 0.05）。这表明不同强度间歇运动在运动后0.5 h的时间节点上对儿童转换功能的促进效果不同。在运动后48 h的时间节点上，强度因素不显著（F（2，62） =2.738，p>0.05），这表明在该时间节点上不同组别被试的转换功能在同一水平上。

3   分析与讨论

3.1  不同强度间歇运动干预对儿童执行功能的影响

本研究结果显示，高强度间歇运动过后儿童在抑制功能任务中取得更好的成绩，中强度间歇运动过后儿童在抑制功能、刷新功能和转换功能任务中均取得更好的成绩，低强度间歇运动过后儿童在抑制功能和转换功能任务中均取得更好的成绩，这表明不同强度间歇运动干预对儿童执行功能的影响效果不同。

本研究发现，高强度间歇运动过后儿童的抑制功能水平得到了提高。这可能是由于高强度运动能够减少葡萄糖的摄取并增强脑乳酸的代谢，而增加的脑乳酸可以作为运动后认知活动的能量来源。此外，高强度运动还可以提高大脑的神经活动水平。这些因素都有助于大脑抑制功能更好地发挥作用[11，19]，但本研究未发现高强度间歇运动过后儿童刷新功能和转换功能水平的提高。这可能是由于高强度间歇运动对认知的影响具有选择性。已有的一项研究也发现，高强度运动虽然可以改善执行功能中的抑制控制能力，但却使信息加工表现受损[20]。高强度的运动更有利于简单的认知操作，而对高级认知功能影响不大[10]。还有研究显示，高强度运动需要更多的代谢资源来控制身体动作，这使得用于处理执行功能的资源减少，进而损害了执行功能[21]。本研究未发现高强度运动对儿童执行功能的损害，这可能与认知任务测量时间有关，本研究第一次任务测试为运动后0.5 h，此时被试身体机能得到一定程度的恢复，能够集中更多的大脑资源来完成测试任务 [22]。

中强度间歇运动过后儿童执行功能的3项子功能水平均有所提高，而在其他强度运动中并未发现这种促进效益。这一结果符合倒U型理论，即在中等强度时运动对儿童认知的促进作用最佳。中强度运动的这种促进能力与运动强度对机体中激素、神經生长因子等化学物质的刺激程度有一定的关系。有研究发现，不同运动强度引起的激素、神经递质及神经生长因子的增长含量存在差异，其中中等强度运动的刺激效果最佳[23-24]。本研究采用的中强度间歇运动更有利于与认知发展相关的化学物质的释放，进而提高儿童转换功能和刷新功能的发展水平。在本研究中，运动后0.5 h中强度间歇运动提高转换功能水平效果好于低、高强度间歇运动与此有关。

本实验发现，低强度间歇运动过后儿童的转换功能、抑制功能水平有所提高。低强度间歇运动可以通过多次变化的运动刺激使人体的相关生理机制在更高水平上对运动产生适应，这种适应有利于提高儿童的转换功能和抑制功能水平。本研究未发现低强度间歇运动对儿童刷新功能的积极影响，这可能与运动对刷新功能的影响效果有关。已有的研究表明，体育活动对刷新能力的影响较小（效应大小为0.07-0.32）[22]，这会使运动本身难以对刷新功能产生显著的积极影响。此外，运动强度也会影响运动对刷新功能的促进效益。本研究推测过高或过低（低负荷+有间歇）的运动刺激量都难以使刷新功能产生明显的变化。

3.2  不同强度间歇运动干预对儿童执行功能影响的延迟效益

3.2.1  高强度间歇运动干预对儿童执行功能影响的延迟效益

本研究发现，在不同时间节点上高强度组仅在抑制功能任务中存在显著差异，具体表现为：运动后0.5 h、运动后48 h的抑制功能水平高于运动前。这表明高强度间歇运动对儿童抑制功能的积极影响能够持续到运动后48 h。然而，Alberto等并未发现运动后48 h高强度间歇运动对认知能力（记忆、选择性注意力、注意力集中）产生积极影响[25]。以上结果的不一致与认知指标的选择有关。以往的研究发现，运动能够对大脑的多种认知功能产生积极的影响，然而这种积极影响具有一定的选择性，其中对执行功能的影响最为显著[26]。此外，高强度的运动还可以提高大脑的神经活动水平，而神经活动的提高有助于认知能力的发挥[19]。运动对执行功能较为显著的影响效果以及高强度运动对大脑神经过程的强烈刺激支持了本实验的结果。当然也不能忽略实验设计对这一结果造成的影响，由于本研究主要探討固定运动模型在固定时间节点对抑制功能的影响，无法具体描述运动后抑制功能变化态势，此外，运动后0.5 h与运动后48 h时间跨度大，中间并无其他测试时间点，因此很难阐明运动后48 h高强度间歇运动对抑制功能影响的可能机制。此外，抑制功能测量任务的练习效应也会对结果造成一定的影响。尽管如此，本实验结果可以为未来研究其他运动模型对抑制功能延迟效益的影响提供参考。

3.2.2  中强度间歇运动干预对儿童执行功能影响的延迟效益

中强度间歇运动对儿童执行功能3项子功能的积极影响均体现出一定的延迟效益。本研究发现，中强度间歇运动对儿童执行功能3项子功能的促进效益均能够持续到运动后0.5 h。该结果与之前的报道一致[4，12]。有研究发现，一次性中强度运动（最大心率的70%）能够引起大脑血流量的增加以及激素、神经递质等化学物质的分泌，而增加的血流量和化学物质在运动后0.5 h仍然存在[27-30]。本研究采用运动负荷相当的中强度间歇运动可以通过增加大脑的血流量，提高激素、神经递质等化学物质的分泌延迟运动促进儿童执行功能发展的时间。此外，本研究中采用的中强度间歇运动干预无论在运动强度还是运动时间等方面都能够更高效地提高大脑唤醒水平，促进儿童执行功能的发展[31-32]。

3.2.3  低强度间歇运动干预对儿童执行功能影响的延迟效益

低强度间歇运动对儿童转换功能的促进效益能够持续到运动后0.5 h，这与Brush等的研究相一致[4]。有所不同的是本研究并未发现低强度间歇运动对工作记忆的延迟效益。已有的研究表明，与有氧适能水平低的个体相比，有氧适能水平高的个体在运动后其执行功能会更好。本研究的被试为11岁左右的儿童，其执行功能虽然已基本发育成熟，但有氧适能水平相对较低。而Brush等的研究被试为有氧适能水平较高的18～30岁成年人，被试之间有氧适能水平的差异可能会造成以上实验结果的不一致。低强度间歇运动对抑制功能、转换功能的积极影响还与运动持续的时间有关。有研究表明，运动时间超过20 min就能够对认知产生积极的影响，并且运动的强度和持续时间对认知功能的影响也与延续时间有关[13]。本研究中被试进行为期0.5 h的运动，较长时间的运动会对低强度间歇运动促进执行功能的效果产生影响。

3.3  在不同时间节点3种强度间歇运动干预对儿童执行功能影响的比较

本研究显示，运动后0.5 h的时间节点上3种强度间歇运动干预对抑制功能的影响效果没有差异。有研究显示，一次运动会对不同的认知产生选择性影响[7]，相对于其他认知，抑制功能更容易受到运动的影响[3，11，31]，但是运动提升执行功能的水平又是有限的[4]，这在一定程度上会削弱运动强度在运动促进儿童抑制功能发展中的作用。在运动后48 h，低、中强度组抑制功能任务反应时已回到基线水平。尽管运动后48 h高强度组抑制功能任务反应时与基线水平存在显著差异，但与另两个组别的任务反应时不存在显著差异。这表明运动后48 h高强度间歇运动促进儿童抑制功能的效果是有限的。

本研究发现，中强度间歇运动对儿童刷新功能的积极影响存在延迟效益，而高、低强度间歇运动对儿童的刷新功能没有积极影响。在不同时间节点上（0.5 h和48 h）3种强度间歇运动干预对刷新功能的影响没有差异。这表明中强度间歇运动对儿童刷新功能的促进效果是有限的。

运动后48 h低、中强度间歇运动在执行功能3项子功能任务上的表现回到了基线水平。这表明低、中强度间歇运动对儿童执行功能的促进效益并不能持续到运动后48 h。这可能与低、中强度间歇运动对大脑的刺激程度有关。驱动理论认为，高强度的运动能够更好地刺激大脑以获得对认知促进的最大效果。而本研究中采用的低、中强度间歇运动对大脑的刺激有限。Chang等也指出，当认知能力测试在运动后立即进行时，较轻强度的运动更有益，但当测试在运动后延迟进行时，较强的运动产生的效果更强[7]。这在一定程度上支持了本研究的结果。关于低、中强度间歇运动对儿童执行功能各子功能的影响到底能够持续多久，还需要进一步探究。

4   结论

不同强度间歇运动对儿童执行功能的促进作用不同：高强度间歇运动对抑制功能有积极影响，中强度间歇运动对儿童执行功能3项子功能均有积极影响，低强度间歇运动对儿童抑制功能、转换功能有积极影响。整体来看，中强度间歇运动对儿童执行功能的促进作用更好。

间歇运动干预对儿童执行功能的促进有一定的延迟效益。效益延迟时间与运动强度有一定关系，高强度间歇运动对抑制功能积极作用的延迟效益持续时间最长。

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收稿日期：2020-01-09

基金项目：天津市哲学社会科学规划课题（TJTY20-014）。

第一作者简介：蔡春先（1995—），男，硕士，研究方向为体育健康促进，E-mail： 1149831115@qq.com。

通信作者简介：张运亮（1980—），男，博士，副教授，研究方向为体育教育训练学，E-mail： yunliangzhang@126.com。

作者单位：1.天津体育学院，天津 301617;2.天津市造甲城小学，天津 300000。

1. Tianjin University of Sport， Tianjin 301617， China;2. Tianjin Zaojiacheng Primary School， Tianjin 300000， China.