李 新, 李曉彤, 王正珍, 王 艷, 王夢蝶
LI Xin1,2,3,LI Xiao-tong2,WANG Zheng-zhen1,WANG Yan2,WANG Meng-die2
不同運(yùn)動量對少年心肺耐力和身體成分影響的干預(yù)研究
李 新1,2,3, 李曉彤2, 王正珍1, 王 艷2, 王夢蝶2
LI Xin1,2,3,LI Xiao-tong2,WANG Zheng-zhen1,WANG Yan2,WANG Meng-die2
目的:探討不同運(yùn)動量的課后體力活動干預(yù)對青少年心肺耐力、身體成分的影響。方法:招募平均年齡12.7歲的少年67名(男34人,女33人),采用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計,從不同的平行班級招募實(shí)驗(yàn)組(43人)和對照組(24人),兩個實(shí)驗(yàn)組內(nèi)部用隨機(jī)數(shù)表法隨機(jī)分成低量運(yùn)動負(fù)荷組(L組)和高量運(yùn)動負(fù)荷組(H組)。兩個運(yùn)動組在原有生活方式基礎(chǔ)上進(jìn)行每周5次的運(yùn)動干預(yù),強(qiáng)度為中等到較大強(qiáng)度(MVPA,50%以上儲備心率),其中,L組每次30 min,H組每次60 min,對照組按照原有生活方式不變,共干預(yù)12周。使用氣體代謝分析儀測量心肺耐力(CRF),生物電阻抗測量身體成分,比較各組干預(yù)前后CRF、身體成分的變化。結(jié)果:1)組內(nèi)比較,L組干預(yù)后CRF比干預(yù)前明顯提高(P<0.05),H組干預(yù)后CRF亦明顯高于干預(yù)前(P<0.05);組間比較,L組和H組干預(yù)前、后CRF的提高幅度比對照組更大(P<0.05),但L組和H組之間CRF的提高幅度無差異。2)組內(nèi)比較, L組和H組男生干預(yù)后體脂百分比(BF%)均比干預(yù)前明顯降低(P<0.05),H組女生干預(yù)后BF%比干預(yù)前明顯降低(P<0.05);組間比較,H組女生干預(yù)前、后BF%下降幅度比對照組女生更多(P<0.05),但男生各組之間干預(yù)前、后BF%下降幅度無統(tǒng)計學(xué)差異。結(jié)論:1)體力活動能夠促進(jìn)少年心肺耐力提高,但是二者并非簡單的線性關(guān)系,在原有生活基礎(chǔ)上增加每周5次、每次30 min或60 min MVPA,12周均可明顯提高CRF。2)體力活動能夠明顯減少女生的體脂肪,且呈現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系,只有在原有生活基礎(chǔ)上增加每周5次、每次60 min MVPA的運(yùn)動才起到一定的改善效果。
運(yùn)動量;心肺耐力;身體成分;運(yùn)動干預(yù);少年
中國社會經(jīng)濟(jì)使人們的生活方式出現(xiàn)了巨大改變。體力活動量減少、靜坐少動的生活方式已經(jīng)成為了慢性疾病發(fā)生的第一獨(dú)立危險因素和21世紀(jì)最大的公共衛(wèi)生問題[8]。同時,體力活動不足亦是兒童少年超重肥胖的重要原因。有調(diào)查發(fā)現(xiàn),在全球105個國家中,80.3%(95% CI,80.1%~80.5%)的13~15歲少年不能滿足每天60 min以上中等到較大強(qiáng)度體力活動(MVPA)的要求[9]。心肺耐力(Cardiorespiratory Fitness,CRF)是體質(zhì)健康的核心要素[4]。2016年11月,美國心臟協(xié)會(AHA)首次以立場聲明的形式指出,CRF是與呼吸、體溫、脈搏、血壓并列的第5大生命體征[14]。
體力活動的行為模式從兒童到成年具有很大的相似性,因而,在兒童少年時期進(jìn)行體力活動干預(yù)不僅能夠促進(jìn)青少年的健康成長,并且對于成年以后保持健康的生活方式也具有重要意義。在成年人中,已有不少證據(jù)顯示,體力活動增加不僅能夠提高CRF,而且呈現(xiàn)一定的劑量效應(yīng)關(guān)系[12,17]。但由于實(shí)驗(yàn)類研究缺乏,此結(jié)論在青少年中的證據(jù)相對不足。體力活動指南中也只是籠統(tǒng)的提出兒童少年每天要達(dá)到60 min以上MVPA,但未專門提出關(guān)于劑量效應(yīng)關(guān)系的推薦。系統(tǒng)評價結(jié)果顯示,體力活動和兒童少年肥胖之間的關(guān)系十分復(fù)雜,不同研究結(jié)果間的異質(zhì)性較大[20]。
體力活動能夠促進(jìn)青少年的CRF提高,但是二者之間是否存在劑量效應(yīng)關(guān)系?雖然WHO推薦青少年每天應(yīng)至少達(dá)到60 min以上MVPA,然而,全世界很多國家和民族的青少年都難以達(dá)到該推薦量,在這一背景下,如果能夠找到一個更容易實(shí)現(xiàn)、同時又能夠有效提高青少年CRF、改善身體成分的運(yùn)動量,對于普通學(xué)生尤其是靜坐少動者而言無疑具有更為重要的意義。因此,本研究采用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計,探討不同運(yùn)動量對少年CRF、身體成分影響的差異,研究改善青少年CRF和身體成分的有效運(yùn)動量。
1.1 研究對象
從北京市某中學(xué)初中一年級學(xué)生中招募愿意參與本研究的少年78名。排除標(biāo)準(zhǔn):1)本人、家長或老師不同意參與本研究;2)因某些急慢性疾病,運(yùn)動前風(fēng)險篩查顯示不適于參加運(yùn)動負(fù)荷試驗(yàn)者。其中,干預(yù)組50名少年(男25人,女25人)來自6個班,對照組28名少年(男13人,女15人)來自另外2個班。這8個班均為平行班,教學(xué)條件、師資力量、生源成績等一致,學(xué)生每天在校的體育課、課外活動、課間操的時間和練習(xí)內(nèi)容等完全相同。受試者參與實(shí)驗(yàn)并最終完成干預(yù)過程的情況見圖1。
圖1 本研究不同組受試者完成實(shí)驗(yàn)流程圖Figure 1.Flow Chart of Different Groups of Subjects Completed the Experiment
1.2 研究設(shè)計
1.2.1 運(yùn)動干預(yù)分組
采用準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計,從不同的平行班級招募實(shí)驗(yàn)組和對照組,但是兩個實(shí)驗(yàn)組內(nèi)部采用隨機(jī)數(shù)表的方法隨機(jī)分成L組和H組。
研究對象招募和基線測試完成后,開始運(yùn)動干預(yù)。其中,對照組(C組):按照原有生活方式生活,不進(jìn)行干預(yù)。低量運(yùn)動負(fù)荷組(L組)和高量運(yùn)動負(fù)荷組(H組)運(yùn)動強(qiáng)度和運(yùn)動內(nèi)容相同,運(yùn)動時間不同。
1.2.2 運(yùn)動干預(yù)方案
低量運(yùn)動負(fù)荷組(L組):5次/周,30 min/次,運(yùn)動強(qiáng)度是中等到較大強(qiáng)度,50%儲備心率以上。
高量運(yùn)動負(fù)荷組(H組):5次/周,60 min/次,運(yùn)動強(qiáng)度是中等到較大強(qiáng)度,50%儲備心率以上。
運(yùn)動時間:選擇學(xué)生的課外活動時間進(jìn)行干預(yù),持續(xù)12周。
運(yùn)動內(nèi)容:每天由教練帶領(lǐng)同學(xué)們進(jìn)行訓(xùn)練。每組各有1名專職教練,同時各配有1名助教輔助管理。運(yùn)動的內(nèi)容事先由2位教練協(xié)商制定。L組和H組內(nèi)容完全相同,只是每個項(xiàng)目的運(yùn)動時間不同。為了使同學(xué)們能夠長期堅持,運(yùn)動干預(yù)在強(qiáng)調(diào)強(qiáng)度時,也重視趣味性和娛樂性。運(yùn)動項(xiàng)目多采用奔跑類游戲,如,改良的足球、籃球、排球游戲,軟梯練習(xí)、跳繩練習(xí)等。運(yùn)動強(qiáng)度采用心率表和主觀感覺評價,運(yùn)動過程中要求達(dá)到靶心率范圍,主觀感覺要求達(dá)到“有點(diǎn)吃力”以上。
研究采用多種措施鼓勵受試者堅持運(yùn)動:1)研究人員會在鍛煉過程中為同學(xué)們補(bǔ)充體育鍛煉的相關(guān)知識,增進(jìn)大家對體育有益身心的認(rèn)識;2)使用各種小禮品激勵同學(xué)們堅持鍛煉,每周都會對出勤80%以上的同學(xué)進(jìn)行獎勵(筆、本子等);3)多與學(xué)生家長進(jìn)行溝通,當(dāng)孩子出現(xiàn)懈怠情緒,不積極鍛煉時,積極與家長聯(lián)系,讓家長幫忙督促鍛煉;4)爭取班主任和學(xué)校體育老師的積極配合,通過他們督促學(xué)生鍛煉。
1.3 測試指標(biāo)
1.3.1 身體形態(tài)學(xué)和身體成分測量
身高、體重、身體成分(BF%、肌肉質(zhì)量)的測量采用韓國Inbody J20身體成分測試儀。其中,體重指數(shù)(BMI):BMI=體重(kg)/身高2(m)。瘦體重:瘦體重=體重×(1-BF%)
1.3.2 體力活動水平(PA)和青春期發(fā)育階段調(diào)查
基線測試開始前為受試者發(fā)放青少年體力活動問卷(PAQ-A問卷)中文版[3]和青春期發(fā)育量表(中譯版)[6],調(diào)查基線體力活動水平和青春期發(fā)育程度。
1.3.3 心肺耐力(CRF)測試
測試前使用體力活動準(zhǔn)備問卷排除不適合的測試者。采用功率自行車(德國CUSTO Med EC3000)遞增負(fù)荷試驗(yàn)測試CRF。采樣管周圍氣體需要每次測試前進(jìn)行校正,容量每日校正,當(dāng)測試環(huán)境有變化時需要使用氣體代謝分析儀配套的標(biāo)準(zhǔn)氣校正。起始負(fù)荷為男生50 W、女生25 W,每2 min增加25 W,轉(zhuǎn)速保持50 r/min左右,直至力竭。使用Cortex METALYZER-3B氣體代謝分析儀測定吸入的O2和呼出的CO2量。測試過程中使用12導(dǎo)心電圖(德國CUSTO Med Cardio 100)監(jiān)控受試者安全。運(yùn)動終止標(biāo)準(zhǔn):1)隨著運(yùn)動負(fù)荷增加,攝氧量不變或增加小于2 ml/ min/ kg;2)心率超過200次/min;3)呼吸商>1.0;4)受試者要求停止或出現(xiàn)緊急狀況。滿足其中2點(diǎn)以上即停止運(yùn)動。輸出的數(shù)據(jù)按照每30 s采樣間隔的平均值導(dǎo)出,將VO2的最大值記為峰值攝氧量VO2peak[16],即CRF。
1.4 數(shù)理統(tǒng)計
采用SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計分析。描述統(tǒng)計采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。正態(tài)分布檢驗(yàn)采用Kolmogorov-Smirnova檢驗(yàn)。對于正態(tài)分布數(shù)據(jù),干預(yù)前、后組內(nèi)差異比較采用配對樣本t檢驗(yàn);干預(yù)前、后組間差異比較采用2(男、女)×3(L組、H組、C組)的兩因素協(xié)方差分析,協(xié)變量是干預(yù)前的基線值。如果性別和組別之間存在交互作用,分性別單獨(dú)討論。非正態(tài)分布數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后再做處理。顯著性水平為P<0.05,非常顯著性水平為P<0.01。
2.1 研究對象基線情況
表1所示為研究對象基線情況的描述統(tǒng)計。結(jié)果表明,L組、H組、C組研究對象基線時年齡、PA總分、身高、體重、BMI、性別構(gòu)成均無統(tǒng)計學(xué)差異(均P>0.05)??ǚ綑z驗(yàn)結(jié)果表明,各組間體重正常者構(gòu)成比無統(tǒng)計學(xué)差異。而消瘦、超重、肥胖者最小頻數(shù)低于5,未進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)檢驗(yàn)。青春期早期和青春期后期構(gòu)成比均無統(tǒng)計學(xué)差異。青春期前各組完全一致,青春期中期由于最小頻數(shù)低于5,未進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)檢驗(yàn)。兩個運(yùn)動組的出勤率,L組為57.6%±21.9%,H組為52.7%±22.6%,平均為55.0%±22.2%。兩組運(yùn)動干預(yù)的出勤率無統(tǒng)計學(xué)差異。
連續(xù)型變量采用單因素方差分析比較組間差異,分類變量采用卡方檢驗(yàn)(頻數(shù)大于5)比較組間差異。
2.2不同運(yùn)動量對少年心肺耐力的影響
本部分研究,以運(yùn)動量和性別為自變量,以CRF相關(guān)指標(biāo)的基線值為協(xié)變量,進(jìn)行協(xié)方差分析的預(yù)分析,滿足協(xié)方差分析條件,之后進(jìn)行正式分析。結(jié)果表明,不同運(yùn)動量和性別之間無交互作用,因此,本部分研究把男、女生的測試結(jié)果合并進(jìn)行分析。
2.2.1 不同運(yùn)動量干預(yù)前、后心肺耐力相關(guān)指標(biāo)組內(nèi)變化
表2所示為12周干預(yù)前、后CRF相關(guān)指標(biāo)各組內(nèi)的變化情況。結(jié)果表明,與干預(yù)前相比,干預(yù)后L組和H組的VO2peak、運(yùn)動持續(xù)時間、峰值氧脈搏、峰值氧脈搏相對值都明顯增加,結(jié)果均有非常顯著性差異(P<0.01)。對照組在12周后,VO2peak無明顯變化,運(yùn)動持續(xù)時間(P<0.01)、峰值氧脈搏的相對值(P<0.05)和12周前相比明顯增加,有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.2.2 不同運(yùn)動量干預(yù)前、后心肺耐力變化組間差異比較
表3所示為12周干預(yù)后CRF相關(guān)指標(biāo)修正值比較。結(jié)果表明,在調(diào)整了基線VO2peak后,組間主效應(yīng)顯著,F(xiàn)=3.87,P<0.05;兩兩比較,L組和H組的VO2peak修正值明顯高于C組,但在兩個運(yùn)動組內(nèi)部,無統(tǒng)計學(xué)差異。調(diào)整基線值后,運(yùn)動持續(xù)時間修正值的組間主效應(yīng)顯著,F(xiàn)=7.85,P<0.01;兩兩比較,L組和H組運(yùn)動持續(xù)時間的修正值明顯高于C組。峰值氧脈搏在調(diào)整基線值后,組間主效應(yīng)顯著,F(xiàn)=4.87,P<0.05;兩兩比較,L組和H組運(yùn)動持續(xù)時間的修正值明顯高于C組。但峰值氧脈搏相對值的組間主效應(yīng)處于邊緣顯著性(F=3.10,P=0.05)。注: *表示與基線測試相比,P<0.05;**表示與基線測試相比,P<0.01;下同。
表1 研究對象基線情況描述統(tǒng)計Table 1 Characteristics of Subjects Before Intervention
表2 干預(yù)前、后心肺耐力相關(guān)指標(biāo)各組內(nèi)的變化Table 2 Changes of CRF in Each Group before and after Intervention(+ SD)
表2 干預(yù)前、后心肺耐力相關(guān)指標(biāo)各組內(nèi)的變化Table 2 Changes of CRF in Each Group before and after Intervention(+ SD)
L組(n=20) H組(n=23) C組(n=24)干預(yù)前 干預(yù)后 干預(yù)前 干預(yù)后 干預(yù)前 干預(yù)后VO2peak (ml/kg/min) 32.49±7.24 38.75±7.68** 31.33±5.56 37.37±6.98** 35.01±8.32 36.19±8.79運(yùn)動持續(xù)時間(s) 547.05±96.92 630.40±103.21**523.70±115.88 649.78±126.76** 490.58±93.14 544.00±88.68**峰值氧脈搏(ml/次) 9.66±2.32 11.36±2.17** 9.70±2.09 11.49±2.56** 10.15±2.34 10.62±2.88峰值氧脈搏相對值(ml/次) 0.18±0.04 0.22±0.04** 0.18±0.03 0.21±0.03** 0.20±0.05 0.21±0.04*
表3 干預(yù)后心肺耐力相關(guān)指標(biāo)修正值各組間比較Table 3 CRF after Intervention in Each Group Adjusted the Baseline Values(+ SE)
表3 干預(yù)后心肺耐力相關(guān)指標(biāo)修正值各組間比較Table 3 CRF after Intervention in Each Group Adjusted the Baseline Values(+ SE)
注:協(xié)方差分析,調(diào)整各變量基線值。兩組間差異比較,采用LSD法。&表示與C組相比,P<0.05,下同。
L組(n=20) H組(n=23) C組(n=24) F P Partial η2VO2peak (ml/kg/min) 38.78±1.10& 38.46±1.04& 34.98±1.03 3.87 0.03 0.11運(yùn)動持續(xù)時間(s) 633.43±17.40& 636.82±16.24& 556.50±15.90 7.85 0.001 0.21峰值氧脈搏(ml/次) 11.43±0.30& 11.58±0.28& 10.45±.27 4.87 0.01 0.14峰值氧脈搏相對值(ml/次) 0.22±0.01 0.21±0.01 0.20±0.01 3.10 0.05 0.09
2.3 不同運(yùn)動量對少年身體成分的影響
12周不同運(yùn)動量干預(yù)后,由于身體成分相關(guān)指標(biāo)的結(jié)果不滿足雙因素協(xié)方差分析的條件,因此本部分研究將男、女生身體成分的結(jié)果分別進(jìn)行分析。
2.3.1 不同運(yùn)動量干預(yù)前、后身體成分變化組內(nèi)差異比較
表4、表5所示為12周不同運(yùn)動量的干預(yù)前、后男、女生身體成分相關(guān)指標(biāo)各組內(nèi)的變化情況。結(jié)果表明,男生:L組和H組與干預(yù)前相比,BMI均明顯降低,均有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01、P<0.05),兩組的BF%均明顯降低、瘦體重均明顯增加,結(jié)果均有非常顯著性差異(P<0.01),兩個運(yùn)動組的腰圍均無明顯變化;與12周前相比,C組BMI、BF%明顯降低,瘦體重明顯增加,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。女生:與干預(yù)前相比,L組和H組的BMI均明顯降低,均有統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.01、P<0.05),H組BF%結(jié)果明顯下降(P<0.01),瘦體重明顯增加(P<0.05),但是,L組BF%和瘦體重均無明顯變化,L組和H組腰圍也無明顯變化;C組12周前、后,腰圍明顯增加,BMI、BF%、瘦體重均無明顯變化。
表4 干預(yù)前、后男生身體成分組內(nèi)變化比較Table 4 Changes of Body Composition of Male Students in Each Group before and after Intervention (+ SD)
表4 干預(yù)前、后男生身體成分組內(nèi)變化比較Table 4 Changes of Body Composition of Male Students in Each Group before and after Intervention (+ SD)
變量 L組(n=11) H組(n=12) C組(n=11)干預(yù)前 干預(yù)后 干預(yù)前 干預(yù)后 干預(yù)前 干預(yù)后BMI(kg/m2) 19.83±2.47 19.04±2.33** 22.43±3.27 21.93±2.91* 19.75±2.87 19.34±2.56*BF% 18.24±7.82 14.54±7.03** 22.94±10.45 19.68±9.52** 17.37±7.58 14.60±8.60*瘦體重(kg) 42.45±6.83 43.52±6.94** 44.99±7.01 47.12±7.59** 44.42±3.72 45.74±4.74*腰圍(cm) 66.79±8.21 66.70±6.96 75.80±10.57 76.09±9.04 69.26±6.79 70.41±7.14
表5 干預(yù)前、后女生身體成分組內(nèi)變化比較Table 5 Changes of Body Composition of Female Students in Each Group before and after Intervention(+ SD)
表5 干預(yù)前、后女生身體成分組內(nèi)變化比較Table 5 Changes of Body Composition of Female Students in Each Group before and after Intervention(+ SD)
變量 L組(n=9) H組(n=11) C組(n=13)干預(yù)前 干預(yù)后 干預(yù)前 干預(yù)后 干預(yù)前 干預(yù)后BMI(kg/m2) 20.54±2.53 20.05±2.75** 20.47±3.05 20.01±3.14* 19.51±3.65 19.31±3.54 BF% 26.92±5.17 25.97±5.18 27.63±7.59 24.90±6.80** 24.04±6.89 24.68±7.42瘦體重(kg) 40.43±5.72 40.30±4.46 37.28±3.45 38.22±3.66* 37.34±5.11 36.86±5.11腰圍(cm) 68.43±5.63 67.83±6.37 67.72±8.25 67.94±8.36 64.70±8.09 66.25±7.93*
2.3.2 不同運(yùn)動量干預(yù)前、后身體成分變化組間差異比較
表6所示為12周干預(yù)后男、女生身體成分指標(biāo)修正值的組間比較。對于男生,分別調(diào)整基線BF%、基線瘦體重、基線腰圍后,BF%修正值、瘦體重修正值、腰圍修正值各組間均無統(tǒng)計學(xué)差異。而調(diào)整了基線BMI后,組間主效應(yīng)顯著,F(xiàn)=3.51,P<0.05,兩兩比較,L組BMI修正值明顯低于H組。
表6 干預(yù)后男生身體成分修正值的各組間比較Table 6 Body Composition of Male Students after Intervention in Each Group Adjusted the Baseline Values(+ SE)
表6 干預(yù)后男生身體成分修正值的各組間比較Table 6 Body Composition of Male Students after Intervention in Each Group Adjusted the Baseline Values(+ SE)
注:協(xié)方差分析,調(diào)整各變量基線值。兩組間差異比較,采用LSD法。#表示與H組相比,P<0.05。
變量 L組(n=11) H組(n=12) C組(n=11) F P Partial η2BMI(kg/m2) 19.83±0.15# 20.41±0.15 20.21±0.15 3.51 0.04 0.19 BF% 15.82±0.72 16.58±0.70 16.69±0.72 0.44 0.65 0.03瘦體重(kg) 45.14±0.45 46.07±0.43 45.28±0.45 1.30 0.29 0.08腰圍(cm) 70.11±0.72 71.78±0.71 71.70±0.70 1.69 0.20 0.10
對于女生,調(diào)整各變量基線值后,BMI、瘦體重、腰圍的修正值組間均無統(tǒng)計學(xué)差異。調(diào)整基線BF%后,BF%修正值組間主效應(yīng)顯著,F(xiàn)=3.94,P<0.05;兩兩比較結(jié)果表明,只有H組BF%修正值明顯高于C組,L組和C組間無明顯差異(表7)。
表7 干預(yù)后女生身體成分修正值的各組間比較Table 7 Body Composition of Female Students after Intervention in Each Group Adjusted the Baseline Values(+ SE)
表7 干預(yù)后女生身體成分修正值的各組間比較Table 7 Body Composition of Female Students after Intervention in Each Group Adjusted the Baseline Values(+ SE)
注:協(xié)方差分析,調(diào)整各變量基線值。兩組間差異比較,采用LSD法。
變量 L組(n=9) H組(n=11) C組(n=13) F P Partial η2BMI(kg/m2) 19.62±0.17 19.65±0.15 19.91±0.14 1.13 0.34 0.07 BF% 25.14±0.87 23.43±0.79& 26.49±0.73 3.94 0.03 0.21瘦體重(kg) 38.29±0.50 39.00±0.44 37.59±0.40 2.84 0.08 0.16腰圍(cm) 66.18±0.80 66.97±0.72 68.21±0.67 1.96 0.16 0.12
3.1 不同運(yùn)動量對少年心肺耐力的影響
本研究中,兩個運(yùn)動組參加運(yùn)動干預(yù)的出勤率平均為55%。運(yùn)動參與的出勤率和流失率與種族、經(jīng)濟(jì)條件、肥胖程度等有關(guān),更重要的是與該項(xiàng)體重管理計劃是否能夠滿足研究對象的需要和預(yù)期有關(guān)。通過對研究對象的訪談得知,導(dǎo)致本研究中運(yùn)動干預(yù)缺勤的最主要原因是學(xué)習(xí)任務(wù)重,影響了課后的體育鍛煉。對于中途退出而未能納入最終分析的研究對象,有一部分也是由于學(xué)習(xí)壓力過大,下午放學(xué)后難以抽出時間鍛煉而退出。因此,這一結(jié)果再次證明,要切實(shí)提高青少年的體力活動水平,社會和學(xué)校的重視程度至關(guān)重要,把學(xué)生的時間還給操場。本研究的運(yùn)動干預(yù)出勤率與很多研究一致。Bernard等[7]對肥胖少年8個月的體力活動干預(yù)平均出勤率在51%左右,Robbins 等[13]對10~14歲男生7周的綜合體力活動干預(yù),研究對象參加的頻率平均為2.11天/周。Skelton等[15]綜述了兒童體重管理相關(guān)研究中研究對象的依從性結(jié)果,表明在各種兒童體重管理計劃項(xiàng)目中,研究對象的流失率為27%~73%??梢姡岣咔嗌倌赀\(yùn)動參與的積極性仍舊是一個難題。
本研究結(jié)果表明,與對照組相比,運(yùn)動組受試者在原有生活基礎(chǔ)上增加每周5次、每次30 min或60 min MVPA的運(yùn)動,12周就可以明顯提高CRF。體力活動增加和CRF改善之間呈現(xiàn)因果關(guān)系,但在兩個運(yùn)動組之間,12周相同強(qiáng)度不同時長的運(yùn)動干預(yù)對CRF相關(guān)指標(biāo)的影響類似,未呈現(xiàn)明顯差異。這一結(jié)果與Davis等[10]的研究一致。這一方面可能與青少年CRF提高受運(yùn)動強(qiáng)度影響更大有關(guān)[7];另一方面,這一結(jié)果可能提示,體力活動量與CRF增長之間并不是簡單的線性關(guān)系,體力活動量到達(dá)某一個水平后,CRF可能更多受遺傳、生長發(fā)育等因素的影響。
本研究所選取的學(xué)校是北京市海淀區(qū)的一所典型初中,研究對象都是初一學(xué)生。該校初一年級體育課自然的課時量是每周4次,每次40 min。本課題組前期在該校使用加速度計客觀測量了初一年級學(xué)生在校期間的體力活動,結(jié)果表明,每節(jié)體育課上男生的MVPA是18.8±3.8 min,女生為14.3±3.0 min[2]。如果學(xué)生在課后不進(jìn)行體育鍛煉,距離WHO所推薦的每天60 min MVPA的要求相距甚遠(yuǎn)。本研究的意義在于,對于那些主觀上體育鍛煉積極性較差,客觀上又有緊張的學(xué)習(xí)任務(wù)在身,難以抽出大量時間進(jìn)行鍛煉的青少年而言,如果難以達(dá)到60 min/天MVPA的要求,可以在日常生活中每天多進(jìn)行30 min MVPA,一個學(xué)期就能夠有效提高CRF。
3.2不同運(yùn)動量對少年身體成分的影響
兒童少年正處于快速的生長發(fā)育階段,肥胖預(yù)防不僅要注意均衡的營養(yǎng)[5],與此同時增加體力活動也至關(guān)重要。本研究中,運(yùn)動干預(yù)對少年身體成分的影響與性別之間出現(xiàn)了交互作用,對女生而言,12周干預(yù)后,高量運(yùn)動負(fù)荷組BF%降低的程度明顯高于對照組,但是在男生中,不論運(yùn)動干預(yù)組還是對照組,3個月后BF%均明顯降低,未呈現(xiàn)明顯的組間差異??赡艿脑蛉缦拢?)與青少年進(jìn)入青春期后身體成分發(fā)育的性別差異有關(guān)。有研究表明,男孩在6~12歲BF%持續(xù)增加,進(jìn)入青春期后明顯降低;而女孩在青春期前BF%增加緩慢,進(jìn)入青春期后則快速增長[1]。本研究中干預(yù)后運(yùn)動組男孩BF%的變化量與對照組無明顯差別,可能是由于本研究對象主要是正常體重的少年,在自然情況下,12歲后男孩的脂肪含量會明顯降低,所以額外增加的體力活動對身體成分的影響并不足以產(chǎn)生明顯的組間差異。2)有研究表明,體力活動水平增加會隨之帶來更多的熱量攝入,從而抵消掉相應(yīng)的能量消耗[19]。這一結(jié)果提示,對初中階段的少年,必須將體力活動干預(yù)和飲食管理結(jié)合,才可能對體成分產(chǎn)生明顯影響。
影響青少年身體成分變化的因素復(fù)雜,不同研究之間結(jié)果的異質(zhì)性較大。Bernard等[7]對13~16歲肥胖少年的研究表明,與生活方式教育相比,8個月、2次/周以上MVPA的干預(yù)能夠明顯降低脂肪含量。Vasques等[18]的Meta分析表明,在年紀(jì)稍大(15~19歲)、體力活動與飲食教育相結(jié)合、每周參加3~5次有父母參與等條件的運(yùn)動時,對青少年肥胖的干預(yù)效果最好。Hung等[11]在2015年發(fā)表了1篇Meta分析,通過對所納入的26 114名研究對象進(jìn)行分析,結(jié)果顯示,基于校園的體力活動干預(yù)并不能有效改善青少年的身體成分。
不同年齡、性別、種族、干預(yù)方式和干預(yù)時間等因素,都會對體力活動干預(yù)的結(jié)果產(chǎn)生影響,青少年肥胖的防控任重道遠(yuǎn)。青春期正是女生體脂肪迅速增加的時期,施加體力活動干預(yù),高量運(yùn)動負(fù)荷組在3個月后BF%即出現(xiàn)了明顯下降,低量運(yùn)動負(fù)荷組和對照組則無明顯變化,這一結(jié)果提示,對于預(yù)防初中女生的肥胖,在不干預(yù)飲食的情況下,體力活動干預(yù)必須達(dá)到一定運(yùn)動量才有效。
1.體力活動能夠促進(jìn)少年心肺耐力提高,但二者并非簡單的線性關(guān)系,在原有生活基礎(chǔ)上增加每周5次、每次30 min或60 min MVPA,12周均可明顯提高CRF。
2.體力活動能夠明顯減少女生的體脂肪,且呈現(xiàn)劑量效應(yīng)關(guān)系,只有在原有生活基礎(chǔ)上增加每周5次、每次60 min MVPA的運(yùn)動才起到一定的改善效果。
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Effects of Different Exercise Loads on Cardiorespiratory Fitness and Body Composition among Adolescents
Objective:To investigate the effects of different exercise loads on cardiorespiratory fi tness and body composition among adolescents. Methods:78 adolescents aged 12.7 were recruited from a middle school. According to the classes,we divided the participants into 3 groups. The control group contained 24 adolescents (usual physical activity),and 43 adolescents were randomly divided into low amount of exercise group,(L group,30 min/d,n=20) and high amount of exercise group (H group,60 min/d,n=23). The two exercise groups
aerobic exercise intervention for 12 weeks (5d/ wk). Training intensity was the moderate to vigorous physical activity(MVPA,above 50% HRR). The peak of VO2during exercise and body composition was measured. Results:After adjustment for the pre-exercise condition,the exercise groups increased VO2peak greater than control group(P<0.05).But there was no signif i cant difference between two exercise groups. The body fat percentage was signif i cantly decreased for H groups’ girls in comparison with the control group. But there was no signif i cant change in other groups. Result:1) within the group,CRF of L group after intervention was signif i cantly higher than before intervention (P<0.05),After intervention of group H,CRF was signif i cantly higher than before intervention (P<0.05);comparison among groups,The percentage of body fat of male students (BF%) in group L and H was signif i cantly lower than before intervention (P<0.05),after intervention of female students in H group,BF% was signif i cantly lower than before intervention (P<0.05);In comparison between groups,the decrease of BF % of female students in the H group was more than that in the control group (P<0.05). However,there was no statistically signif i cant difference in BF % decline for male students between the groups before and after intervention. Conclusion:1) Three months of 30 or 60 min/d aerobic training can improve CRF. 2)There was dose-response benef i ts on general adiposity for girls. Only to increase 5 times a week,each time the 60minMVPA on the basis of the usual life can play a certain improvement.
G804.2
A
1002-9826(2017)05-0110-07
10. 16470/j. csst. 201705013
2017-03-16;
2017-06-21
國家科技支撐計劃課題(2012BAK21B02);中國健康促進(jìn)基金會項(xiàng)目(CHPF2014-FITEX)。
李新,女,博士,主要研究方向?yàn)榍嗌倌牦w力活動促進(jìn),大眾健身理論與應(yīng)用,E-mail:lixin6232990@163.com。
王正珍,女,教授,博士研究生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)榇蟊娊∩砝碚撆c應(yīng)用,慢性疾病運(yùn)動干預(yù)。
1. 北京體育大學(xué) 運(yùn)動與體質(zhì)健康教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100084;2. 北京體育大學(xué) 康復(fù)系,北京100084;3.成都體育學(xué)院 期刊部,四川 成都 610041 1. Key Laboratory of Exercise and Physical Fitness (Beijing Sport University),Ministry of Education, Beijing 100084, China;2. Beijing Sport University,Beijing 100075, China;3. Chengdu Sport Institute,Chengdu 610041, China.
Key words:exercise loads,cardiorespiratory fi tness,body composition,exercise intervention,adolescents