张 倩,尹春蕾,李丽娟
(大理大学公共卫生学院,云南大理 671000)
《“健康中国2030”规划纲要》于2016年10月由中共中央、国务院发布。该纲要提出,我国社会主义现代化建设进程中的重要战略目标中包含了“将推动全民健身、增强人民体质与健康水平”〔1〕。2019年6月,由中共中央、国务院发布的《关于实施健康中国行动的意见》中,更是提出把高校学生体质健康状况纳入高校的考核评价,体质健康测试在促进学生体质健康提升的同时,也成为了保证全民健康的重要支撑〔2〕。大学生作为建设社会主义的主力军之一,良好的体质健康水平是其实现自我价值,为社会与国家做出贡献的重要基础保障。
随着高校学生扩招,越来越多的学子能够进入高等院校学习、深造,异地求学已然成为一种趋势,进入高原地区大学(例如大理大学)求学的学子也不断增多。这些进入高原地区的学子除了要适应饮食等生活习惯的变化,还不得不适应自然环境的变化,诸如天气、温度、海拔等〔3〕,不同的地理环境和地区气候差异在一定程度上影响着人体的身体形态、生活方式、体质健康的状况〔4〕。
随着海拔高度的增加,大气压会逐渐降低,空气中氧气含量也变得稀薄,湿度、太阳辐射这些环境因素的改变也势必引起人体生理改变〔5〕,这些影响是广泛的,涉及机体的呼吸、血液、循环等多个系统,在整体、系统、器官、组织、分子水平上均有所表现,影响人体的生理功能、代谢和形态结构〔6〕。因此对于世居在低海拔地区的学生而言,他们初到高原地区极易出现高原反应,如胸闷、气短、头痛等,那么世居在高原地区的学生是否能迅速适应新的环境,他们对于高原环境的适应能力如何,以及不同海拔地区的学生在高原地区的体质健康水平是否有差异,值得进一步研究。
本研究对大理大学2015级在校大学生连续4年的体质健康测试结果进行回顾性统计学分析,并且根据学生的户籍所在地进行海拔分类对比。目的在于了解不同海拔生源地学生在高原地区的体质健康水平及特征、变化及发展趋势,为学校体育教育工作和健康教育工作的决策制定提供客观依据,也期望可以为高原适应研究提供一些有用的参考。
1.1 研究对象大理大学2015级3 357名在校大学生。其中男生1 074人,占比31.99%,女生2 283人,占比68.01%;根据学生户籍地所在海拔以及海拔分级的标准,可划分为3种不同海拔地区:低海拔地区(0~1 000 m)、中海拔地区(1 001~2 000 m)、高中海拔地区(2 001~4 000 m)。数据显示,无论男生还是女生,以来自中海拔地区的学生为主,见表1。
表1 研究对象来源的海拔分布
1.2 研究方法与内容依据大理大学2015级在校大学生连续4年的体质测试数据,研究不同海拔地区学生在高原地区的体质健康水平现状及发展趋势。纳入的标准:连续4年的体质测试数据完整;户籍地信息完整。排除标准:体质测试数据有缺失;户籍地信息无法追踪到市、县级。依据《国家学生体质健康标准(2014年修订)》,高校学生体质测试项目分为:身体形态指标、功能指标、耐力素质指标、速度素质指标、力量素质指标、爆发力素质指标以及柔韧素质指标。
1.3 评价指标身体形态指标:包含身高(cm)、体质量(kg)与体质指数(Body Mass Index,BMI,kg/m2);功能指标:肺活量(mL);耐力素质指标:男生为1 000 m跑(s),女生则是800 m跑(s);速度素质指标:50 m跑(s);力量素质指标:男生为1 min引体向上(个),女生为1 min仰卧起坐(个);爆发力素质指标:立定跳远(cm);柔韧素质指标:坐位体前屈(cm)。
1.4 数据处理与分析使用Microsoft Office Excel软件,对收集的大理大学2015级在校大学生连续4年的体质测试数据,进行数据库的建立,再用SPSS 17.0软件进行描述统计和相关统计处理。统计分析方法包括描述性统计分析、方差分析,以α=0.05为检验水准。
1.5 质量控制调查设计阶段:查阅相关文献,确保获取数据的科学性和完整性;实施阶段:由专职体育教师进行测试,确保资料收集的完整性和收集信息的科学性;资料整理分析阶段:对数据进行管理,强调数据的准确性和完整性,对数据进行反复检查,确保无遗漏和缺页情况,及时发现异常数据并进行修正,减少信息损失。
2.1 身体形态、功能指标变化情况见表2。
由表2可知,不同海拔地区男生间身高、体质量、BMI的差异有统计学意义;而不同海拔地区女生间身高差异有统计学意义。不同海拔地区学生的肺活量在4年内总体均呈现相同的变化趋势,即在第2年下降,随后回升,但其差异无统计学意义。见图1~2。
表2 身体形态、功能指标变化
图1 男生肺活量变化
图2 女生肺活量变化
2.2 耐力、速度、力量、爆发力素质指标变化情况在耐力素质及速度素质项目上,不同海拔地区学生的时长变化走向:于第2年下降,随后回升,且男生1 000 m跑和女生800 m跑差异均有统计学意义(P<0.01)。力量素质指标中仅男生1 min引体向上差异有统计学意义(P<0.01),且低海拔地区始终低于中海拔、高中海拔地区。不同海拔地区女生立定跳远差异无统计学意义。见表3,图3~4。
图3 男生1 000 m跑时长变化
表3 耐力、速度、力量、爆发力素质指标变化
图4 女生8 00 m跑时长变化
2.3 柔韧素质指标变化情况不同海拔地区男生、女生的坐位体前屈距离变化呈现出第3年下降,随后回升的趋势。4年间不同海拔地区男生坐位体前屈差异都无统计学意义,而女生第1年、第4年的坐位体前屈差异有统计学意义。见表4。
表4 柔韧素质指标变化
根据人体在高原环境出现的生理反应,国际上将高原划分为中度海拔(1 500~2 500 m)、高海拔(2 500~4 500 m)、特高海拔(4 500~5 500 m)、极高海拔(5 500~8 840 m)4个海拔高度,随着海拔的上升,机体出现的反应会越强烈〔7〕。大理大学所在地大理市的海拔高度为2 000 m左右,已经属于高原地区。随着海拔高度的增加,大气的氧分压逐渐下降,单位容积空气内含氧量减少,能够引起人体各组织系统发生不同程度的变化〔7〕。
本研究结果表明,低海拔地区学生的身高与中海拔、高中海拔地区学生相比更高,这与高原环境可以使得儿童生长期的线性生长受到抑制,最终造成人群身高低、体重低的理论相一致〔8〕。同时,低海拔男生的体重变化呈现第2年低于第1年,而中海拔地区男生体重则不下降。因为自然环境改变的同时,生活饮食习惯也有所改变,本次研究的场地所处海拔属于中海拔,与低海拔、高中海拔地区男生相比较,中海拔地区男生受到的影响则相对较小〔9〕。但不同海拔地区女生的体重则无明显差异,可能和当代女性普遍较为注重自我的身材管理有关〔10〕。本研究中不同海拔地区男生的BMI出现低海拔地区高于中海拔地区,而与高中海拔地区无明显差异的现象,这与BMI受到体重与身高的双重影响有关;不同海拔地区女生的BMI则无明显差异,这同样受到当代女性普遍注重自身体型、追求瘦的审美追求的影响〔10〕。
有研究表明相对于低海拔地区的人群,居住于更高海拔地区人群的肺活量更高。而在人体刚进入高海拔环境中,最先发生明显变化的就是肺通气量增加,特征表现为呼吸频率加快、呼吸深度加深和胸闷气急,肺通气量的增加可以增加肺部氧气分压,进而满足机体在低压低氧环境下的氧气需求〔6,11〕。虽然本研究中的结果显示不同海拔地区学生的肺活量间差异不具有统计学意义,但都呈现第2年下降,随后回升的现象,这与海拔高度的变化有关:从第2年开始大量医学生需要进入平均海拔约为2 000 m左右的下关校区完成学业,海拔降低,让学生的肺通气量也受到影响;但学生经过一定时间的机体适应后会有所改善,机体适应了环境的变化,肺活量也会有所提升〔6,11〕。
红细胞通过血红蛋白能够将进入肺泡中的氧气运送给全身各处〔5〕,临床上也常用红细胞及血红蛋白反映人体血液循环携带及交换氧气的能力。相关研究显示世居高海拔地区人群的红细胞及血红蛋白指标显著高于低海拔地区人群〔5〕。红细胞及血红蛋白含量的增加,是人体对于缺氧环境的一种适应性改变,可一定程度上提高血液供氧的程度,缓解组织缺氧〔12〕,提高人体的有氧运动水平。在本次男生的1 000 m跑、女生的800 m跑时长结果中,中海拔、高中海拔地区学生的长跑时长均低于低海拔地区学生,差异有统计学意义。这符合高原人耐力项目成绩优于平原人的先行研究理论依据〔8〕。且不同海拔地区学生在第2年的长跑时长均较第1年缩短,其变化机制可能是由缺氧诱导的骨髓红细胞活性增加,红细胞代偿性生长,有氧运动水平提高所致〔13〕。但从第3年开始,不同海拔地区学生的长跑时长较第2年均有所延长,与校区改变所导致的海拔降低有关:海拔的降低使学生机体对缺氧环境的适应性改变开始逐渐减少。
在此次研究中,不同海拔地区男生的50 m跑时长间仅在第1年的时候差异有统计学意义,且低海拔地区男生50 m跑时长高于中海拔;而不同海拔地区女生50 m跑时长间仅在第4年时差异无统计学意义,但同样呈现出低海拔地区50 m跑时长高于中海拔。这或许是因为居住于中、高中海拔地区的学生,其人体骨骼肌随着机体对高原环境的适应,单位骨骼肌中毛细血管数量增加,毛细血管的主要功能是血液与组织间进行氧气、营养、能量物质和代谢产物的交换,理论上毛细血管的增多有利于肌肉摄氧能力的提升〔14〕。
本次结果显示,力量素质项目上,仅不同海拔地区男生引体向上成绩间差异存在统计学意义,低海拔地区男生低于中海拔、高中海拔地区。相关研究也显示,低海拔地区人群在高原环境下体质量降低的同时往往会伴随力量的丢失〔8〕。而在爆发力素质项目中,不同海拔地区男、女生的成绩差异均无统计学意义,低海拔地区男生低于中海拔地区,这或许是因为居住于中海拔地区的学生,其人体骨骼肌已经产生了高原环境的适应,且和先行研究的结果低海拔地区学生受到高原环境的低氧低压环境影响使人体的力量、爆发性力量降低相一致〔15〕。而本次研究中的柔韧性素质项目测试显示,不同海拔地区学生间没有明显差异。
综上所述,在高原地区求学的来自不同海拔地区学生的体质健康水平存在差异,主要体现在来自于低海拔地区学生在速度、耐力、力量与爆发力素质上低于来自于中海拔地区及高中海拔地区的学生,但同时无论来自哪个海拔地区,他们的体质健康水平在4年里都有着相同的变化趋势,这也说明了高原环境对人体机能的影响。