周天舒，樊 沖，劉祥茂，王軍利

(中國礦業(yè)大學(xué) 體育學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

兒童青少年的身體活動(dòng)和體質(zhì)健康問題已成為近年來國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。隨著生產(chǎn)生活方式的現(xiàn)代化發(fā)展，人們的日常身體活動(dòng)時(shí)間不斷被擠壓，久坐少動(dòng)時(shí)間不斷增多，健康問題日益突出[1]，身體活動(dòng)與健康風(fēng)險(xiǎn)因素之間的聯(lián)系十分密切。世界衛(wèi)生組織(world health organization，WHO) 發(fā)布的身體活動(dòng)健康促進(jìn)的全球建議指出，青少年身體活動(dòng)不足與體適能水平下降會(huì)增加慢性非傳染性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[2]?！秶鴦?wù)院關(guān)于實(shí)施健康中國行動(dòng)的意見》指出，要普及健康知識(shí)，引導(dǎo)群眾建立正確健康觀，加強(qiáng)早期干預(yù)，形成有利于健康的生活方式。積極的身體活動(dòng)對(duì)兒童青少年的生活質(zhì)量有許多益處，養(yǎng)成良好的體育鍛煉習(xí)慣十分必要。關(guān)于身體活動(dòng)健康促進(jìn)的研究也日益增多，涉及認(rèn)知、心肺功能、身體成分以及常見的慢性疾病等諸多方面，但目前的研究相對(duì)零散，部分結(jié)論觀點(diǎn)也存在一定的爭議。因此，本文對(duì)涉及兒童青少年身體活動(dòng)健康效益的高質(zhì)量文獻(xiàn)進(jìn)行了梳理，歸納總結(jié)已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)的身體活動(dòng)健康效益，探討研究中存在的問題，以期為今后的研究工作提供參考。

1 資料和方法

1.1 文獻(xiàn)來源

以“身體活動(dòng)”“體力活動(dòng)”“健康促進(jìn)”“健康效益”“physical activity”“physical fitness ”“health benefits”為中英文關(guān)鍵詞，根據(jù)需要將多個(gè)關(guān)鍵詞聯(lián)立組合，檢索中文電子期刊CNKI數(shù)據(jù)庫、生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫CBM以及Web of Science數(shù)據(jù)庫。

1.2 文獻(xiàn)選取

排除下列文獻(xiàn)：未涉及兒童青少年身體活動(dòng)健康促進(jìn)、健康效益的文獻(xiàn)，缺乏對(duì)照實(shí)驗(yàn)研究的文獻(xiàn)和綜述類文獻(xiàn)，重復(fù)性文獻(xiàn)和無關(guān)文獻(xiàn)，篩選出具有權(quán)威性的高質(zhì)量文獻(xiàn)共32篇。

2 結(jié)果與討論

2.1 身體活動(dòng)對(duì)兒童青少年腦健康的效益水平

兒童青少年時(shí)期處于大腦的快速發(fā)育期以及學(xué)習(xí)的重要階段，除了健康均衡的飲食習(xí)慣外，運(yùn)動(dòng)也是必不可少的。越來越多的研究證實(shí)，一定強(qiáng)度和量的身體活動(dòng)(physical activity，PA)對(duì)人的腦健康能夠產(chǎn)生積極影響[3]。有神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究表明，人體大腦中的海馬區(qū)與人的記憶能力、工作能力相關(guān)[4]。中高強(qiáng)度身體活動(dòng)(moderate to vigorous physical activity，MVPA)作為外源性刺激，可以增加海馬內(nèi)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)、血管內(nèi)皮生長因子(VGEF)、血清胰島素生長因子(IGF-1)等因子的利用率[5]，促進(jìn)大腦結(jié)構(gòu)和功能的適應(yīng)性變化，提高血液運(yùn)輸能力(營養(yǎng)輸送和廢物清除)，進(jìn)而對(duì)記憶、大腦執(zhí)行力、注意力等能力的改善起到促進(jìn)作用[6]。也有觀點(diǎn)表示，MVPA首先提升了兒童青少年的有氧能力，進(jìn)而影響認(rèn)知功能。Chaddock L等人[7]運(yùn)用BOLD-fMRI技術(shù)(血氧水平依賴功能磁共振成像)對(duì)8～9歲兒童進(jìn)行為期9個(gè)月的MVPA干預(yù)實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)有氧能力與大腦海馬區(qū)體積有關(guān)，使腦中白質(zhì)微結(jié)構(gòu)、灰質(zhì)區(qū)域等產(chǎn)生適應(yīng)性變化，且有氧能力改善了海馬區(qū)的血液流動(dòng)。認(rèn)知能力主要包括注意、記憶、執(zhí)行能力、信息處理等方面，這些能力也影響著兒童青少年的學(xué)業(yè)成績。美國一項(xiàng)持續(xù)三年的針對(duì)小學(xué)生的課間PA干預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，每周不少于75 min的MVPA，實(shí)驗(yàn)組在拼寫、寫作、數(shù)學(xué)及綜合能力上的表現(xiàn)均優(yōu)于對(duì)照組，這或許與實(shí)驗(yàn)組學(xué)生認(rèn)知能力的提升有關(guān)[8]。SinghAS等人[5]通過PA對(duì)兒童學(xué)業(yè)成績影響的最新證據(jù)的系統(tǒng)審查和評(píng)估，發(fā)現(xiàn)認(rèn)定PA對(duì)整體學(xué)業(yè)成績有積極影響的證據(jù)較少，但是基于與數(shù)學(xué)有關(guān)的學(xué)術(shù)成果，獲取了強(qiáng)有力的證據(jù)證明PA的增益作用。

身體活動(dòng)對(duì)青少年精神障礙改善與心理健康的促進(jìn)效果日益受到關(guān)注。加拿大多倫多兒童醫(yī)院精神醫(yī)學(xué)系的 Korczak等人[9]通過文獻(xiàn)梳理與薈萃分析，發(fā)現(xiàn)PA水平與抑郁癥狀有關(guān)聯(lián)，PA水平越高，癥狀越輕，但與重癥抑郁診斷率的關(guān)聯(lián)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；PA的頻率與強(qiáng)度越高，抑郁癥狀的降低程度越顯著。在運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目方面的研究顯示，娛樂性的、有氧的、非競爭性的體育活動(dòng)項(xiàng)目對(duì)抑郁癥的治療效果更加理想[10]。一項(xiàng)借助液相-質(zhì)譜(LC-MS)法以及MetPA數(shù)據(jù)庫對(duì)抑郁大學(xué)生的研究表明[11]，身體活動(dòng)能夠改善抑郁癥的代謝機(jī)制，減輕抑郁癥癥狀，但是需要一定的強(qiáng)度和較長的干預(yù)時(shí)間。目前關(guān)于身體活動(dòng)對(duì)青少年抑郁癥的預(yù)防機(jī)制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證較少，研究不足。近期一項(xiàng)針對(duì)高校學(xué)生體育鍛煉(中高強(qiáng)度身體活動(dòng))的干預(yù)研究認(rèn)為，體育鍛煉可對(duì)大學(xué)生身心健康、精神愉悅、自我磨煉以及社會(huì)交往等產(chǎn)生積極的影響，有效提高其心理健康和心理韌性[12]。對(duì)于兒童少年，中、小強(qiáng)度的有氧鍛煉能夠取得較好的健心效果和獲得更多的運(yùn)動(dòng)愉悅感，大強(qiáng)度身體活動(dòng)不宜過多[13]。

可知，積極的身體活動(dòng)能夠有效促進(jìn)兒童青少年的腦健康，對(duì)記憶力、大腦執(zhí)行力、注意力等認(rèn)知能力的改善均有幫助，能夠改善情緒，獲得健心效果與運(yùn)動(dòng)愉悅感。現(xiàn)有認(rèn)知方面的研究中，對(duì)兒童青少年的學(xué)業(yè)成績關(guān)注度較高，但是可能影響學(xué)業(yè)成績的不定因素較多，還需要進(jìn)一步探索。身體活動(dòng)對(duì)于患有抑郁癥的青少年，能夠改善病癥的代謝機(jī)制，減輕抑郁癥癥狀，且減輕程度與身體活動(dòng)強(qiáng)度、時(shí)間有關(guān)聯(lián)，需要一定的強(qiáng)度和長時(shí)間干預(yù)才能有明顯效果。不過，身體活動(dòng)對(duì)抑郁癥等精神疾病的預(yù)防功效的研究較少，今后可以增加這方面的研究。以上干預(yù)實(shí)驗(yàn)中，MVPA為主要干預(yù)手段，常規(guī)身體活動(dòng)(低強(qiáng)度)涉及較少，故只能確定中高強(qiáng)度身體活動(dòng)對(duì)兒童青少年的腦健康效益顯著。

2.2 身體活動(dòng)對(duì)兒童青少年身體成分的效益水平

身體成分的研究可以反映很多健康問題，國內(nèi)外學(xué)者借助人體成分分析儀、生物電阻抗、人體測量估算法等方法和手段，對(duì)身體活動(dòng)與兒童青少年身體成分的關(guān)系進(jìn)行了一系列研究。在一項(xiàng)天津市部分大學(xué)生身體活動(dòng)與身體成分相關(guān)性的研究中顯示[14]，男、女大學(xué)生每日中高強(qiáng)度身體活動(dòng)時(shí)間、日均能耗量、每周運(yùn)動(dòng)次數(shù)、每周運(yùn)動(dòng)時(shí)間與體脂肪、體脂百分比呈負(fù)相關(guān)，與瘦體重、肌肉量、骨骼肌等呈正相關(guān)；而每日靜坐時(shí)間和體脂肪、體脂百分比呈正相關(guān)，與瘦體重、肌肉量、骨骼肌呈負(fù)相關(guān)。久坐少動(dòng)、身體活動(dòng)不足會(huì)導(dǎo)致脂肪易堆積于臀、腹等部位，進(jìn)而體脂百分比升高。肌肉量不足，體脂肪、體脂百分比過高，不利于青少年體型的保持，超重肥胖風(fēng)險(xiǎn)會(huì)升高。一項(xiàng)針對(duì)初中生的干預(yù)研究發(fā)現(xiàn)，女生中高強(qiáng)度身體活動(dòng)對(duì)脂肪含量的降低有明顯作用，低強(qiáng)度身體活動(dòng)作用不明顯；不過男生的運(yùn)動(dòng)干預(yù)組和對(duì)照組身體成分變化近乎相同，無法判斷干預(yù)效果，可能與青春期的生長發(fā)育變化有關(guān)。在分析身體活動(dòng)對(duì)身體成分影響的過程中，要考慮到飲食的控制問題，身體活動(dòng)的增加會(huì)帶來更多熱量的攝入，可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果[15]。

超重肥胖問題在兒童青少年群體中愈發(fā)流行，身體活動(dòng)不足是導(dǎo)致該現(xiàn)象發(fā)生的重要原因之一[16]。Ferrari 等人[17]研究顯示，增加MVPA 能夠降低體脂百分比，在一定范圍內(nèi)處于較高身體活動(dòng)水平對(duì)減輕肥胖問題有顯著的作用。關(guān)尚一等人[18]運(yùn)用Actigraph 加速度計(jì)監(jiān)測和Fractional polynomial 回歸模型等方法，結(jié)合美國青少年受試者的身高、體重以及膳食攝入情況，分析中高強(qiáng)度身體活動(dòng)量與肥胖風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系，并擬合出它們之間的“劑量-效應(yīng)”關(guān)系曲線(見圖1)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)青少年肥胖風(fēng)險(xiǎn)隨著中高強(qiáng)度身體活動(dòng)量的增加呈現(xiàn)出曲線下降的趨勢(shì)，二者之間存在“劑量-效應(yīng)”關(guān)系。

圖1 MVPA與青少年肥胖風(fēng)險(xiǎn)的劑量效應(yīng)[18]

健康的身體活動(dòng)方式、足夠的身體活動(dòng)強(qiáng)度和時(shí)間，對(duì)降低青少年肥胖風(fēng)險(xiǎn)很有幫助，還能夠改善血壓和膽固醇水平[19-20]。另外，這種身體活動(dòng)帶來的健康影響還存在一種延續(xù)效應(yīng)[21]，許多超重肥胖兒童進(jìn)入成年期后仍能保持這種狀態(tài)，因此積極的身體活動(dòng)既能在青少年時(shí)期很好地控制體重，還能夠降低成年后由肥胖引起的許多慢性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

近年來，脊柱形態(tài)不良等骨骼健康問題呈現(xiàn)出低齡化趨勢(shì)。兒童青少年時(shí)期是骨骼生長發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，由于骨骼中無機(jī)鹽含量比較少，骨質(zhì)尚不穩(wěn)定，長期的久坐少動(dòng)、低頭伏案、坐姿不正等易導(dǎo)致脊柱的畸形發(fā)育。在青少年時(shí)期盡可能地提高骨量積累，尤其是峰值骨量(peak bone mass,PBM)，被認(rèn)為是預(yù)防骨質(zhì)疏松和促進(jìn)骨骼健康的有效方法之一[22]。骨的外表面(骨膜)覆蓋很大比例的活躍的成骨細(xì)胞，一定強(qiáng)度和量的身體活動(dòng)產(chǎn)生的沖擊力和肌力增長等機(jī)械刺激能影響成骨細(xì)胞，進(jìn)而促進(jìn)骨量積累與骨膜結(jié)構(gòu)的改變，使骨骼更加強(qiáng)健[23]。一項(xiàng)關(guān)于加拿大青少年的縱向跟蹤研究發(fā)現(xiàn)[24]，身體活動(dòng)較多且達(dá)到PBM的青少年在后一年測量其總骨量(bone mineral content，BMC)，要高于身體活動(dòng)較少的人群，男性、女性分別高出對(duì)照組16%和9%。骨量的增加使得骨密度提高，對(duì)預(yù)防成年后骨質(zhì)疏松很有幫助，在青春期和青春期前保持體育鍛煉，其預(yù)防效果會(huì)比后期藥物干預(yù)和治療更好[25]。Week等人[26]在學(xué)校內(nèi)以跳躍運(yùn)動(dòng)為手段，進(jìn)行了為期8個(gè)月的干預(yù)研究，在每堂課的熱身活動(dòng)中，增加了10分鐘以上的跳躍練習(xí)。結(jié)果顯示，男生全身的BMC比對(duì)照組高出4.2%，女生股骨頸和腰段脊柱的BMC分別高于對(duì)照組4.9%和1.5%，跳躍運(yùn)動(dòng)可以給予骨骼一種特殊的刺激，更有利于骨骼的發(fā)育，但需要達(dá)到一定的跳躍強(qiáng)度和練習(xí)時(shí)間。

綜上所述，積極的身體活動(dòng)對(duì)降低兒童青少年體脂肪、體脂百分比，提高瘦體重、肌肉量、骨量和骨密度均有一定的促進(jìn)作用，能夠優(yōu)化其身體成分。較高的日常身體活動(dòng)水平對(duì)于降低兒童青少年超重肥胖風(fēng)險(xiǎn)，改善脊柱不良問題，減少成年后骨量丟失、防治骨質(zhì)疏松及骨折具有長遠(yuǎn)益處。在改善超重肥胖問題、增強(qiáng)骨健康等方面，相應(yīng)的身體活動(dòng)需要達(dá)到一定的強(qiáng)度和量才行，需要長期堅(jiān)持，且肥胖風(fēng)險(xiǎn)和中高強(qiáng)度身體活動(dòng)量存在“劑量-效應(yīng)”關(guān)系；跳躍類運(yùn)動(dòng)對(duì)于提高骨密度和骨強(qiáng)度效果更為顯著。近年來，超重肥胖問題在青少年體質(zhì)健康領(lǐng)域仍是被關(guān)注的熱點(diǎn)之一，關(guān)于骨骼與肌肉健康的文獻(xiàn)較為陳舊和匱乏，今后應(yīng)該拓寬身體成分方面的研究范圍，多關(guān)注新出現(xiàn)的兒童青少年健康問題。不同身體成分指標(biāo)與身體活動(dòng)量的“劑量-效應(yīng)”關(guān)系研究需要更加深入和全面，應(yīng)該多考慮飲食管理和人體生長發(fā)育特點(diǎn)等問題，減少其他因素的干擾。目前的干預(yù)性研究中，干預(yù)手段的目的性較強(qiáng)且強(qiáng)度基本達(dá)到中或高強(qiáng)度，較難運(yùn)用到兒童青少年的日常身體活動(dòng)中來。

2.3 兒童青少年身體活動(dòng)的其他健康效益水平

心肺功能是青少年體質(zhì)健康評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容，大量的醫(yī)學(xué)研究證明，人的運(yùn)動(dòng)能力與心肺的功能水平和健康狀況之間有著密切聯(lián)系。心肺耐力(cardiorespiratory fitness，CRF)是反映人體心肺功能的要素之一。美國心臟協(xié)會(huì)(AHA)曾指出，CRF是與血壓、呼吸、脈搏、體溫并列的第5大生命體征[27]。李新等人[28]運(yùn)用功率自行車結(jié)合氣體代謝分析儀等儀器對(duì)青少年的心肺耐力進(jìn)行MVPA干預(yù)實(shí)驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)PA增加確實(shí)對(duì)CRF的提高起到一定效果，但是相同身體活動(dòng)強(qiáng)度下，干預(yù)時(shí)長不同帶來的效果差異不明顯，可能身體活動(dòng)強(qiáng)度對(duì)CRF的改善更為重要，身體活動(dòng)量與CRF增長之間并不是簡單的線性關(guān)系，可能還受到遺傳、生長發(fā)育等因素的影響。最大攝氧量是反映心肺功能的重要指標(biāo)，能夠用于評(píng)定人的有氧工作能力，王福杰等人[29]利用Actigraph GT3X 傳感器對(duì)部分初中生進(jìn)行身體活動(dòng)監(jiān)測，并且借助20米往返節(jié)奏跑推算最大攝氧量，體質(zhì)健康測試儀測量肺活量，評(píng)定其心肺功能；結(jié)論認(rèn)為身體活動(dòng)水平對(duì)最大攝氧量和肺活量有顯著影響，提高身體活動(dòng)水平有利于青少年心肺功能的改善。臨床醫(yī)學(xué)上發(fā)現(xiàn)兒少期心肺功能健康與成年期心血管疾病密切相關(guān)，因此提升兒童青少年的心肺功能，對(duì)預(yù)防心血管疾病也很有幫助[30]。還有研究表明，耐力性運(yùn)動(dòng)、抗阻運(yùn)動(dòng)對(duì)青年人群心肌健康有一定的增益效果，可以有效降低心肌損傷或缺血[31]。

由于學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力增大、戶外活動(dòng)減少、視屏?xí)r間過長等因素影響，近視問題在我國尤為突出，視力問題會(huì)嚴(yán)重影響兒童青少年日常的學(xué)習(xí)和生活。研究表明，經(jīng)常參加戶外身體活動(dòng)，能夠減少長期注視靜態(tài)物體造成的眼疲勞，增加接受光照時(shí)間，改善他們睫狀肌的調(diào)節(jié)功能[32]，對(duì)近視的預(yù)防很有幫助。Suhr等人[33]研究發(fā)現(xiàn)，體育活動(dòng)與近視之間存在反向關(guān)系，經(jīng)常參加身體活動(dòng)的兒童青少年近視率較低。對(duì)于有輕度或中度近視的兒童青少年而言，Yurova等人[34]認(rèn)為體育活動(dòng)有助于維持其現(xiàn)有視力并降低近視的發(fā)展速度。

3 結(jié)論與展望

兒童青少年的身體活動(dòng)水平與其身心健康發(fā)展有著密切的聯(lián)系。積極的身體活動(dòng)對(duì)兒童青少年的腦健康發(fā)育效益顯著，能夠促進(jìn)認(rèn)知功能的開發(fā)，有利于學(xué)業(yè)成績的提升；能夠調(diào)節(jié)其情緒，健全心境，對(duì)于預(yù)防抑郁癥或減輕抑郁癥等精神疾病癥狀均有很好的效果。一定量和強(qiáng)度的身體活動(dòng)能夠促進(jìn)兒童青少年的體脂百分比降低，提高肌肉量，降低其超重肥胖風(fēng)險(xiǎn)；能夠提高骨量積累和骨密度，改善脊柱不良問題，降低成年后骨質(zhì)疏松及骨折的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。一定量和強(qiáng)度的身體活動(dòng)還能夠改善兒童青少年的心肺健康狀況，提高心肺耐力和運(yùn)動(dòng)功能，預(yù)防心血管疾病。在視力問題上，保持良好的鍛煉習(xí)慣能夠緩解眼疲勞，有利于兒童青少年近視的預(yù)防和視力的維持。

身體活動(dòng)量與各健康指標(biāo)間的“劑量-效應(yīng)”關(guān)系研究在近幾年得以重視，但健康效益水平的界定標(biāo)準(zhǔn)仍比較模糊，而且研究者主要關(guān)注其有益的一面，往往忽視了不同運(yùn)動(dòng)劑量下可能帶來的健康風(fēng)險(xiǎn)等不利因素。兒童青少年的超重肥胖問題仍是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，對(duì)于肌肉及骨骼健康等方面的研究較為不足，文獻(xiàn)相對(duì)陳舊。目前的干預(yù)性研究中，以運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練或者有目的性的干預(yù)手段居多，強(qiáng)度多為中或高強(qiáng)度，較難運(yùn)用到兒童青少年的日常身體活動(dòng)中來。建議在今后的研究中，設(shè)計(jì)采用更科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案，重視干擾因素的控制，使研究結(jié)果更加全面與合理。加強(qiáng)對(duì)兒童青少年群體中新出現(xiàn)的體質(zhì)健康問題的關(guān)注，豐富身體活動(dòng)健康促進(jìn)領(lǐng)域的研究內(nèi)容。增加一些貼近兒童青少年常規(guī)身體活動(dòng)的干預(yù)研究，可能更有利于今后在校園、家庭等環(huán)境中的干預(yù)策略實(shí)施。