王曉軍，孔淑珍

●運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)●

素質(zhì)訓(xùn)練對青春后期體育高考生骨密度的影響研究

王曉軍1，孔淑珍2

青少年由于缺乏運(yùn)動(dòng)而出現(xiàn)肥胖和骨質(zhì)疏松的問題已引起學(xué)術(shù)界和家長的深切關(guān)注。有研究表明，在青少年時(shí)期，適宜的運(yùn)動(dòng)、合理的飲食、良好的生活習(xí)慣，可以構(gòu)建身體成分的合理比例，促進(jìn)骨量的積累，提高骨峰值［1-3］。但對即將參加高考的學(xué)生有兩種情況不容忽視，即體育考生和普通高考生，他們的身體素質(zhì)訓(xùn)練截然不同，在此期間究竟運(yùn)動(dòng)對青春發(fā)育后期青少年的骨骼產(chǎn)生怎樣的影響、對骨峰值儲(chǔ)備有多大影響，目前尚無定論。本文通過實(shí)驗(yàn)研究，旨在了解高考壓力下，體育考生和非體育考生的身體機(jī)能狀況，評價(jià)體育鍛煉效果，重點(diǎn)了解素質(zhì)訓(xùn)練對青春后期體育考生骨密度的影響，為制定合理的運(yùn)動(dòng)鍛煉，以促進(jìn)和維持骨骼健康的運(yùn)動(dòng)處分提供理論依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選取參加2012年西安體育學(xué)院體育教育專業(yè)招考的高考學(xué)生87人（其中男生40人，女生47人）為實(shí)驗(yàn)組。隨機(jī)抽取參加2012年高考的文理科學(xué)生共65人 （其中男33人，女生32人）為對照組。平均年齡：18.89±0.93歲；身高：162.33± 22.74cm；體重：56.13±16.03kg；訓(xùn)練年限：實(shí)驗(yàn)組8個(gè)月，對照組0月。所有受試者身體均健康，知情下自愿測試。將受試對象分成四個(gè)小組：

體育考生為實(shí)驗(yàn)組：男子實(shí)驗(yàn)組：A1組

女子實(shí)驗(yàn)組：B1組

非體育考生為對照組：男子對照組：A2組女子對照組：B2組

1.2 研究方法

了解受試者的訓(xùn)練情況，包括：運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間和頻度。

非體育類考生：除每周安排的體育課程外，幾乎不參加體育鍛煉。

體育類考生：一般是從上年的9月份至次年的體育高考（四月下旬），此段為一個(gè)大訓(xùn)練周期，共8個(gè)月。訓(xùn)練內(nèi)容為一般身體素質(zhì)訓(xùn)練、專項(xiàng)訓(xùn)練、技術(shù)訓(xùn)練。每周系統(tǒng)訓(xùn)練6天，晨起和午后大約各2h，周日訓(xùn)練2h。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器

采用美國 GE公司生產(chǎn)的 200-型雙能X線骨密度儀（DEXA），測試腰椎前后位（L1－4）部位，雙側(cè)髖關(guān)節(jié)（股骨近端、股骨頸、Words三角）的骨密度（BMD）及骨礦含量（BMC）。

標(biāo)準(zhǔn)身高儀及電子稱：測量身高及體重。

應(yīng)用spss13.0統(tǒng)計(jì)軟件對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間對照采用方差分析與t檢驗(yàn)。

2 研究結(jié)果與分析

通過對青春后期體育類高考生有計(jì)劃有目的系統(tǒng)訓(xùn)練8個(gè)月后，縱向前后對比觀察骨密度變化，并與非體育類高考生同期未經(jīng)系統(tǒng)訓(xùn)練進(jìn)行橫向骨密度比較，結(jié)果如下。

2.1 研究結(jié)果

2.1.1 實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后腰椎L1-4和雙側(cè)股骨骨密度均值的比較

表1 實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后腰椎和雙側(cè)股骨骨密度均值比較

男子和女子實(shí)驗(yàn)組素質(zhì)訓(xùn)練8個(gè)月后，腰椎（L1-4）和雙側(cè)股骨BMD、BMC均值有顯著性差異，p＜0.05。訓(xùn)練后腰椎及左右股骨的BMD及BMC均較訓(xùn)練前有所增加。

2.1.2 實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后股骨頸和W ard三角區(qū)部位骨密度的比較

表2 實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后股骨頸和W ard三角區(qū)部位骨密度的比較

男子實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后股骨頸和Ward三角區(qū)的BMD及BMC均有顯著性差異，p＜0.05，說明經(jīng)運(yùn)動(dòng)后骨密度有所增加。女子實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后股骨頸區(qū)的BMD及BMC有顯著性差異，p＜0.05，訓(xùn)練后骨密度增加，而Ward三角區(qū)的BMD及BMC無顯著性差異。

2.1.3 實(shí)驗(yàn)組和對照組腰椎L1-4和雙側(cè)股骨骨密度均值的比較

表3 實(shí)驗(yàn)組和對照組腰椎和股骨骨密度的比較

男子實(shí)驗(yàn)組與對照組腰椎L1-4BMD及BMC均值有顯著性差異，p＜0.05，實(shí)驗(yàn)組高于對照組，雙側(cè)股骨BMD及BMC均值無顯著性差異。而女子實(shí)驗(yàn)組與對照組腰椎L1-4和雙側(cè)股骨BMD及BMC均值有顯著性差異，p＜0.05，特別是腰椎L1-4BMD及BMC，p＜0.01，實(shí)驗(yàn)組高于對照組。

2.1.4 實(shí)驗(yàn)組和對照組股骨頸和W ard三角區(qū)部位骨密度的比較

表4 實(shí)驗(yàn)組和對照組股骨頸和W ard三角區(qū)部位骨密度的比較

男子和女子的實(shí)驗(yàn)組與對照組股骨頸BMD及BMC均有顯著性差異，p＜0.05，實(shí)驗(yàn)組高于對照組。而男子和女子實(shí)驗(yàn)組與對照組Ward三角區(qū)的BMD及BMC均無顯著性差異，p＞0.05。

2.2 結(jié)果分析

骨密度是機(jī)體某一部位活體組織中標(biāo)準(zhǔn)骨面積內(nèi)所含的礦物質(zhì)含量，是影響骨強(qiáng)度的一個(gè)重要因素。適宜的體育運(yùn)動(dòng)能改善和維持骨結(jié)構(gòu)，增加骨骼中的礦物質(zhì)含量，提高BMD。在青少年時(shí)期進(jìn)行積極的體育運(yùn)動(dòng)（包括負(fù)重、對抗和施壓成分），可使峰值骨量最大化［1］。體育高考有4項(xiàng)素質(zhì)項(xiàng)目。依據(jù)我國運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)的項(xiàng)群理論，100m、立定跳遠(yuǎn)和原地推鉛球是速度力量性項(xiàng)目，而800m是速度耐力性項(xiàng)目。經(jīng)過全面身體素質(zhì)考核后，對青春后期骨密度產(chǎn)生影響如下。

2.2.1 實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后腰椎及股骨骨密度的變化情況

身體不同部位的骨骼密致骨和松質(zhì)骨的比例不同，其中脊椎的松質(zhì)骨成分約占50%-75%，股骨約占20%，而且分布在兩端。由于松質(zhì)骨面積較大，因此骨骼代謝量也較大，所以骨質(zhì)流失主要發(fā)生在松質(zhì)骨。根據(jù)Epstein的研究，松質(zhì)骨每年有25%被分解及更新，但致密骨只有3%被代謝，因此椎骨及股骨是較容易發(fā)生骨質(zhì)疏松的部位。縱向研究，男子和女子實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練8個(gè)月后，表1顯示訓(xùn)練后腰椎L1-4和左右股骨的BMD及BMC均值較訓(xùn)練前均有所增加；表2顯示男子實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練后的左右股骨頸和左右Ward三角區(qū)的BMD及BMC均值較訓(xùn)練前增加，而女子實(shí)驗(yàn)組訓(xùn)練前后股骨頸區(qū)的BMD及BMC有顯著性差異，訓(xùn)練后較訓(xùn)練前均值增加，但Ward三角區(qū)的BMD及BMC均值訓(xùn)練前后無顯著性差異。

表1和表2，總體說明素質(zhì)訓(xùn)練8個(gè)月后，運(yùn)動(dòng)對腰椎和股骨骨密度均有所增加。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練作為一種生理性應(yīng)激，能促使肢體功能與形態(tài)發(fā)生一系列適應(yīng)性的變化，如肌肉的瘦體重增加，肌肉收縮力量增加。力學(xué)變化決定骨骼的形態(tài)與構(gòu)建，肌肉的強(qiáng)弱或肌肉的重量與運(yùn)動(dòng)量的大小呈顯著正相關(guān)，骨骼的密度與強(qiáng)度也與之成正相關(guān)［2］。Wolff認(rèn)為，骨結(jié)構(gòu)不僅與其載荷有關(guān)，而且還能適應(yīng)載荷變化遵循數(shù)學(xué)定律改變自身結(jié)構(gòu)。按照Wolff定律，在運(yùn)動(dòng)和承受應(yīng)力的部位骨骼將增生，在不運(yùn)動(dòng)和缺乏應(yīng)力的部位，骨骼將疏松。Frost的“力學(xué)穩(wěn)定性定律”認(rèn)為骨骼的構(gòu)建與重塑過程是一個(gè)反饋系統(tǒng)所控制的，這個(gè)系統(tǒng)中機(jī)械應(yīng)變的變化驅(qū)動(dòng)著這兩個(gè)過程，并相應(yīng)地調(diào)整骨骼的結(jié)構(gòu)［3］。所以男子和女子運(yùn)動(dòng)組經(jīng)過身體素質(zhì)的全面考核，從生理機(jī)制、力學(xué)機(jī)制到解剖機(jī)制等對骨密度產(chǎn)生了很大的影響。運(yùn)動(dòng)組腰椎L1-4椎體骨密度均值和左右股骨骨密度均值均較訓(xùn)練前增加。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)組與對照組腰椎及股骨骨密度的比較情況

橫向研究比較，表3顯示，男子實(shí)驗(yàn)組腰椎L1-4椎體BMD及BMC均值明顯高于對照組，但實(shí)驗(yàn)組與對照組兩側(cè)股骨BMD及BMC均值無顯著性差異。女子實(shí)驗(yàn)組與對照組腰椎L1-4、兩側(cè)股骨的BMD及BMC均值有顯著性差異，實(shí)驗(yàn)組均值高于對照組，特別是腰椎L1-4均值尤顯突出。表4顯示，男子實(shí)驗(yàn)組和女子實(shí)驗(yàn)組兩側(cè)股骨頸的BMD及BMC均值顯著高于對照組的均值，但男子實(shí)驗(yàn)組和女子實(shí)驗(yàn)組的Ward三角區(qū)的BMD及BMC均值與對照組比較無顯著性差異。

雙能X線吸收儀測量髖關(guān)節(jié)可分別得到股骨頸、大粗隆和Ward三角區(qū)等部位的骨密度。除Ward三角區(qū)外，其測量結(jié)果均為小粱骨和皮質(zhì)骨的總和。盡管Ward三角區(qū)包括骨表面的骨皮質(zhì)，但其感興趣區(qū)內(nèi)大部分是小粱骨，故測量結(jié)果主要反應(yīng)小粱骨的狀況。通過表3與表4的實(shí)驗(yàn)分析，對鍛煉情況不同的兩組人群骨密度比較，顯而易見運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對腰椎、兩側(cè)股骨、股骨頸的骨密度增加較顯著，相反，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對Ward三角區(qū)的骨密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)不明顯。探討原因，處于青春后期青少年的BMD仍呈上升趨勢，表明素質(zhì)訓(xùn)練可以改變骨密度。袁春華等對63名10-20歲男性青少年跟骨BMD進(jìn)行測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，男性青少年的BMD在整個(gè)青春期呈上升趨勢，且10-15歲和16-20歲組間BMD有顯著差異，運(yùn)動(dòng)組和非運(yùn)動(dòng)組的BMD也呈顯著性差異，表明早期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可以改變骨密度。目前的研究認(rèn)為，體育鍛煉對骨的生長、發(fā)育及成熟、老化各階段的影響各不相同。運(yùn)動(dòng)對生長發(fā)育期骨的影響主要通過骨的塑型增強(qiáng)及骨量明顯增加以增加峰值骨量來實(shí)現(xiàn)，而對于成年期、老化期則主要通過延緩或減少骨量的丟失為主。素質(zhì)訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)手段和運(yùn)動(dòng)量對體育高考生較為適宜，是對身體素質(zhì)的全面考核，但又不同于專業(yè)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練。所以適宜運(yùn)動(dòng)能夠有效地改善運(yùn)動(dòng)者的骨密度［4］。研究認(rèn)為運(yùn)動(dòng)增加骨礦含量的機(jī)理是負(fù)重運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械力促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖的結(jié)果。本研究顯示，適宜運(yùn)動(dòng)對腰椎和股骨頸松質(zhì)骨的影響較為明顯?？赡芘c這些部位主要由柱狀骨組成，骨的轉(zhuǎn)換率較皮質(zhì)骨更快有關(guān)［5］。

3 小結(jié)

通過對體育高考生素質(zhì)訓(xùn)練前后縱向比較及和對照組橫向比較，充分說明處于青春后期，面臨高考壓力的這一群體，運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練仍可促進(jìn)骨量的累積、骨量的增加。所以素質(zhì)訓(xùn)練對青春后期體育高考生骨密度產(chǎn)生的影響是使其腰椎、股骨骨密度增加。可以認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)對提高這一時(shí)期及青春后期的骨量和骨密度有幫助。

［1］高 永，王人為.運(yùn)動(dòng)對骨密度的影響［J］.上海體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2001 （3）.

［2］封 雷.生物信息學(xué)與骨骼肌基因表達(dá)［J］.南京體育學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科版），2009（2）.

［3］袁春華，陳佩杰，陳敏雄.男性青少年骨密度與下肢跳躍能力的關(guān)系及運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練對其影響［J］.體育學(xué)刊，2004（6）.

［4］Pettersson U，Stalnacke B，AhleniusG，etal.Low bonemass density atmultiple skeletal sites，including t he appendicular skeleton in amenorrheic runners［J］.Calcif Tissue Int，1999（2）.

［5］趙燕玲，朱傳榮，丁桂芝.原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病機(jī)理［J］.中國骨質(zhì)疏松雜志，1998（4）.

Research on the Influence on the Post-adolescent Physical Trainer for College Entrance Exam ination Exerted by the Quality Training

WANG Xiaojun1，KONG Shuzhen2

選取參加西安體育學(xué)院2012年體育教育專業(yè)招考的高考學(xué)生共87人為實(shí)驗(yàn)組，參加2012年高考的文理科學(xué)生共65人為對照組，采用200-型雙能X線骨密度儀（DEXA），測量受試者腰椎前后位L1-4及雙側(cè)股骨近端（包括股骨頸、Ward三角區(qū)）的骨礦含量。結(jié)果顯示：素質(zhì)訓(xùn)練8個(gè)月后，對青春后期體育考生的腰椎及股骨的BMD、BMC有所增加，對股骨頸和Ward三角區(qū)的BMD及BMC的影響男子實(shí)驗(yàn)組優(yōu)于女子實(shí)驗(yàn)組。

青春后期；素質(zhì)訓(xùn)練；骨密度

This article selects 87 people in Xi'an sports college sports education specialized recruitment of students in the college entrance examination in 2012,as the experimental group.College entrance examination liberal arts studentswere randomly selected to participate in the 2012,65 people,for the control group.Using 200-type dual energy X-ray absorptiometry(DEXA)(DEXA),measuring lumbar and L1-4 before and after bilateral proximal femur(including the femoral neck,Ward triangle)of bone mineral content.Eightmonths later,results show that the quality of training for youth sports examinee′s late lumbar spine and femoral BMD and BMC increases,and the influence of BMD of femoral neck and Ward triangle,and BMC exerted on man group is superior to thewomen′s group.

youth late；quality training；bonem ineral density

G804.5

A

1003-983X（2015）02-0128-03

2014-11-14

王曉軍（1976-），男，湖北石首人，副教授，研究方向：運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué).

1.燕山大學(xué)體育學(xué)院，河北 秦皇島 066000；2.西安體育學(xué)院健康科學(xué)系，陜西西安710000 1.Sports Institute，Yanshan University，Qinghuangdao Hebei，066000；2.Healthy Sciences Department，Xi'an Sports Institute，Xi'an Shaanxi，710000