施樂添,羅 昕,翁東凱,李阿慧,張 霆,王 健

(1.浙江大學(xué) 教育學(xué)院體育系,浙江 杭州 310058;2.杭州蕭山區(qū)開悅幼兒園,浙江 杭州 311215;3.首都兒科研究所,北京 100020)

體能(physical fitness)和技能(Skill)是決定和影響兒童運(yùn)動能力和運(yùn)動表現(xiàn)的兩大基本身體功能要素。其中,體能特指個體有效和高效完成各種身體活動的身體功能能力,主要包括心肺功能能力、肌肉收縮功能能力和平衡與靈敏等身體功能能力[1];技能特指個體正確、準(zhǔn)確和熟練完成各種動作和運(yùn)動技術(shù)的身體功能能力,通常根據(jù)動作和運(yùn)動技能復(fù)雜性,分為動作技術(shù)比較簡單的反射動作技能(reflexive movement skills, RMS)和基本動作技能(rudimentary movement skills,RMS)、動作技術(shù)比較復(fù)雜的基礎(chǔ)運(yùn)動技能(fundamental motor skills , FMS)以及動作技術(shù)更為復(fù)雜的體育、游戲、娛樂和舞蹈等專門運(yùn)動技能(specialized motor skills , SMK)[2]。以往研究指出,2-7歲階段是體能持續(xù)發(fā)展變化的時期,體能的發(fā)展?fàn)顟B(tài)和發(fā)展水平與兒童早期身體運(yùn)動、年齡和性別等多個因素有關(guān)。2-7歲階段同時也是幼兒和學(xué)齡前兒童最為重要的非自然模式發(fā)展的階段,如果該階段的運(yùn)動技能得不到有效的發(fā)展,兒童在運(yùn)動能力發(fā)展方面將受到嚴(yán)重影響[3]。2-7歲階段兒童運(yùn)動技能發(fā)展得越好,其在未來青少年時期掌握更復(fù)雜運(yùn)動技能的能力越強(qiáng)[4,5],未來養(yǎng)成終生運(yùn)動參與的可能性越大[3]。

體能和技能同屬決定和影響兒童早期運(yùn)動能力的身體功能能力,體能是決定和影響兒童早期運(yùn)動技能學(xué)習(xí)和發(fā)展的基礎(chǔ),運(yùn)動技能又是促進(jìn)體能早期發(fā)展的手段和方法,二者即密切相關(guān)又有所不同。然后,體能在哪些方面能夠制約技能的發(fā)展,運(yùn)動技能又是如何影響體能的發(fā)展,二者在能力構(gòu)成層面的關(guān)系目前尚無完全定論。Cattuzzo等人在2016年對3-18歲的兒童青少年的FMS和體能的相關(guān)性進(jìn)行了文獻(xiàn)研究,提出FMS與體重呈負(fù)相關(guān),與心肺健康、肌肉骨骼健康呈正相關(guān)[4]。目前缺乏專門針對學(xué)齡前兒童體能與運(yùn)動技能關(guān)系的定量文獻(xiàn)研究,本文的目的在于通過整合學(xué)齡前兒童FMS與體能的各個組成部分相關(guān)性的科學(xué)證據(jù),闡明體能與運(yùn)動技能之間的關(guān)系,為進(jìn)一步開展兒童早期運(yùn)動發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 方 法

1.1 文獻(xiàn)檢索

對2012年3月至2022年3月期間發(fā)表的研究學(xué)齡前兒童FMS和體能成分(身體成分、心肺耐力、肌肉適能和柔韌性)之間關(guān)系的文章進(jìn)行了系統(tǒng)的搜索收集。本綜述考慮了橫斷面、縱向、實(shí)驗(yàn)性和準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)性研究。本次研究是根據(jù)PRISMA流程進(jìn)行文獻(xiàn)篩選[5]。本次檢索工作使用了五個數(shù)據(jù)庫:Pubmed、Web of science、萬方、知網(wǎng)和Scopus。檢索策略是包括三組關(guān)鍵詞的變換組合,包括但不限于以下:①preshcool children;kids和②motor competence;motor development;gross motor skill;fundamental motor skill;fundamental movement skill;fundamental movement;basic motor skill;basic movement skill;movement skill;motor coordination;motor ability;locomotor skill;manipulative skill;object control;Balance;Hop;Jump;Throw;Kick以及③physical fitness;body composition;body weight status(BMI);BMI;body fat;cardiorespiratory fitness;cardiorespiratory endurance;muscle strength;muscular endurance;flexibility or pliability。使用搜索工具的邏輯運(yùn)算符組合術(shù)語進(jìn)行檢索。

1.2 納入與排除

在檢索文獻(xiàn)后對重復(fù)文獻(xiàn)進(jìn)行刪除,然后對文獻(xiàn)的標(biāo)題和摘要進(jìn)行評估,根據(jù)獨(dú)立的納入標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選:①被試年齡在3-6歲之間且無身體與認(rèn)知障礙。②至少定量分析體能的其中一項(xiàng)與FMS的關(guān)系。③在英文期刊上發(fā)布的。只評價精細(xì)運(yùn)動或肥胖人群的研究不包含在內(nèi),只接受學(xué)術(shù)期刊論文。綜述、會議摘要、學(xué)位論文、書籍不包含在內(nèi)。

1.3 質(zhì)量評估

根據(jù)Lubans的研究,使用了STROBE和CONSORT指南對研究中的偏倚風(fēng)險進(jìn)行了評估[8]。六個問題的得分為0(不存在或描述不充分)或1(存在且描述正確)。每篇文章的分?jǐn)?shù)范圍從零到六分。得分≤2的研究被認(rèn)為是高偏倚風(fēng)險,得分為3-4分的研究被歸類為中等風(fēng)險,得分為5-6分的研究被歸類為低偏倚風(fēng)險。

1.4 整體科學(xué)證據(jù)評估

使用了Lubans的研究標(biāo)準(zhǔn)對選擇研究文獻(xiàn)的整體科學(xué)證據(jù)進(jìn)行判斷[8],表1對這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了解釋,如果只有0～33%的納入研究報告了FMS與體能之間存在統(tǒng)計學(xué)上的顯著關(guān)系,則結(jié)果被分類為無關(guān)(0)。如果有34%～59%的納入文獻(xiàn)報告了變量之間的顯著性關(guān)聯(lián),那么結(jié)果可以被分為不一致或不確定(?)。如果60%～100%的納入文獻(xiàn)報告了變量之間的顯著負(fù)相關(guān),則會編碼成負(fù)相關(guān)(-);60%～100%納入文獻(xiàn)報告了變量之間的正相關(guān),則結(jié)果會編碼成積極正相關(guān)證據(jù)(+)。同時對低偏倚風(fēng)險的研究進(jìn)行額外的編碼,如果60%～100%低偏倚風(fēng)險研究(研究數(shù)量≥4)報告了FMS和體能之間存在正相關(guān)關(guān)系,結(jié)果則可以被分類為強(qiáng)有力正相關(guān)證據(jù)(++)。

圖1 論文篩選流程

3 結(jié) 果

3.1 研究結(jié)果概述

最初的檢索一共確定了1 477篇文章,經(jīng)過篩選共有24篇文章滿足了納入標(biāo)準(zhǔn),圖1報告了整個篩選流程,包括文獻(xiàn)來源、文獻(xiàn)數(shù)量、排除原因等。所有研究中21%(n=5)屬于縱向研究,其余79%(n=19)屬于橫斷面研究。研究樣本量最低為42,最高為9 800,所有研究的對象均為學(xué)齡前3-6歲兒童,研究地點(diǎn)的分布有巴西[9-11]、智利[12]、冰島[13]、葡萄牙[14,15]、美國[16-20]、愛爾蘭[21]、南非[22]、英國[23]、奧地利[24]、西班牙[25]、瑞士[26]、韓國[27]、加拿大[28]、挪威[29]、捷克[30]、伊朗[31]、中國臺灣[32]。

在所有研究中,用于評估FMS的測量方法被分為結(jié)果導(dǎo)向的方法和過程導(dǎo)向的方法。其中使用面向結(jié)果方法的研究占總研究的46%(n=11),一項(xiàng)為兒童協(xié)調(diào)測試(Korper koordination test fur Kinder;KTK), 四項(xiàng)研究使用了兒童運(yùn)動評估成套測試第一版或第二版(MABC);一項(xiàng)研究直接使用了10×5穿梭跑(SRT)和7m雙足跳躍距離測試(J2F)的組合進(jìn)行測試;Bruininks-Oseretsky Test(BOT-2)被使用在兩項(xiàng)研究當(dāng)中;在一項(xiàng)研究中使用卡爾斯魯厄運(yùn)動篩查(Karlsruhe Motor Screening,KMS);一項(xiàng)研究使用蘇黎世神經(jīng)運(yùn)動評估(The Zurich Neuromotor Assessment,ZNA);一項(xiàng)研究使用了FMS測試-修訂版(Basic MotorAbility Test-Revised,BMAT)。

面向過程的測量方法占總研究的54%(n=12)。兒童粗大動作發(fā)展測試量表(Tese of Gross Motor Development-Thircl Version,TGMD)是在過程導(dǎo)向測量中使用最多的方法,被使用于九項(xiàng)研究中;余下的三項(xiàng)研究中,一項(xiàng)使用了CHAMPS運(yùn)動技能協(xié)議(CHAMPS Motor Skill Protocol,CMSP),一項(xiàng)研究使用皮博迪發(fā)育運(yùn)動量表-2(Peabody Developmental Motor Scales-2,PDMS-2),一項(xiàng)使用了俄亥俄州立大學(xué)粗大運(yùn)動評估量表(Ohio State University Scale of Intra Gross Motor Assessment,OSU-SIGMA), 最后一項(xiàng)研究使用了學(xué)前成套測試(The Preschool Test Battery,PTB),此評估方法將結(jié)果導(dǎo)向與過程導(dǎo)向相結(jié)合。

3.2 研究質(zhì)量概述

篩選出26篇文章進(jìn)行質(zhì)量評估研究,有2篇文章的偏倚風(fēng)險得分為2分,屬于高偏倚風(fēng)險,這可能會影響到最終結(jié)果。因?yàn)樾枰治鲅芯康目茖W(xué)證據(jù)可靠性,所以在數(shù)據(jù)處理階段把高風(fēng)險的文章刪除。因此最后確定的是24項(xiàng)研究納符合納入標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行審查(表2,表3),同時24項(xiàng)研究中有21%(n=5)的偏倚風(fēng)險得分為5～6分,屬于低偏倚風(fēng)險研究,其余的79%(n=19)被分類為中等偏倚風(fēng)險(表3)。

3.3 綜合體能

一些研究通過整體身體健康檢測,用獲得的身體健康總得分與FMS得分進(jìn)行相關(guān)性分析得出了FMS與體能之間存在著正相關(guān)關(guān)系[13,29]。FMS與體能各組成部分的關(guān)系將在下面進(jìn)行描述。

3.4 身體成分

在19項(xiàng)涉及身體成分的研究中,95%(n=18)的研究使用了身體質(zhì)量指數(shù)(BMI),另外有一項(xiàng)研究測量了腰圍[21]。有三項(xiàng)研究同時測量了皮褶厚度[18,26,30]。44%(n=8)的研究證明了FMS與BMI呈負(fù)相關(guān),余下十項(xiàng)研究則證明了FMS與BMI無關(guān)。根據(jù)表1,關(guān)于身體成分對FMS影響的研究支持相關(guān)性只有44%,處在不確定或不一致結(jié)論范圍內(nèi),因此現(xiàn)在我們沒有足夠證據(jù)說明在學(xué)齡前期,FMS與身體成分是否存在著相關(guān)性。

3.5 心肺耐力

在總共的24項(xiàng)研究中有三項(xiàng)調(diào)查了心肺耐力與FMS的相關(guān)性[12,13,29],三項(xiàng)都表明了在學(xué)齡前期,心肺耐力與FMS之間存在著顯著正相關(guān)。三項(xiàng)研究用了兩種評估心肺耐力的方法分別為20m穿梭跑[12]、簡化庫珀實(shí)驗(yàn)[13,29]。因?yàn)榧{入的研究數(shù)量小于4項(xiàng),因此無法得出心肺耐力與FMS之間的相關(guān)性。

3.6 肌肉骨骼健康

表1 健康體適能與FMS之間的分類規(guī)則

24項(xiàng)研究中有29%(n=7)評估了肌肉骨骼健康狀況,因?yàn)榧∪饬α亢图∪饽土Χ紝儆诩∪夤趋澜】档谋憩F(xiàn),所以合并在一塊分析[33]。在評估下肢肌肉力量的研究里,四項(xiàng)研究使用了立定跳遠(yuǎn)[12,13,29,32],一項(xiàng)研究使用了10-sWingate改良方案[28]。在上肢力量的測量中,兩項(xiàng)研究使用了握力計[12,21],一項(xiàng)研究同時使用了雙手推球(類似籃球胸傳球)和網(wǎng)球擲遠(yuǎn)[29]。只有兩項(xiàng)研究評估了肌肉耐力,也同樣使用平板支撐作為評估手段。七項(xiàng)研究的都證明了肌肉骨骼健康與學(xué)齡前兒童FMS呈正相關(guān)[12,13,20,21,28,29,32]。但這七項(xiàng)研究中的低偏倚風(fēng)險研究數(shù)量并未超過四項(xiàng),所以骨骼肌肉健康與FMS的相關(guān)性被編碼為積極正相關(guān)證據(jù)。

3.7 柔韌性

24項(xiàng)研究中有2項(xiàng)(8%)通過坐位體前屈和仰臥起坐的方法評價柔韌性,其研究結(jié)果證明了柔韌性和FMS之間的正相關(guān)關(guān)系[12,21]。但由于研究數(shù)量的限制,兩者的關(guān)系仍是不確定。

表2 基礎(chǔ)運(yùn)動技能研究質(zhì)量得分表

表2(續(xù))

表3 納入研究總結(jié)

表3(續(xù))

表3(續(xù))

BMI=身體質(zhì)量指數(shù)(body mass index);PA=身體活動(physical activity);FMS=基礎(chǔ)運(yùn)動技能(fundamental movement skill);KTK=身體協(xié)調(diào)測試(Korper koordination test);CMSP=CHAMPS運(yùn)動技能協(xié)議(CHAMPS Motor Skill Protocol);PTB:學(xué)齡前體能測試(The Preschool Test Battery);BOT/BOT-2=Bruininks-Oretsky運(yùn)動熟練程度測試;TGMD/TGMD-2/3=粗大動作發(fā)展測試(Test of Gross Motor Development);KMS=卡爾斯魯厄運(yùn)動篩查(Karlsruhe Motor Screening);PDMS-2=Peabody運(yùn)動發(fā)育量表(Peabody Developmental Motor Scales-2);ZNA=蘇黎世神經(jīng)運(yùn)動評估(The Zurich Neuromotor Assessment);OSU-SIGMA=俄亥俄州立大學(xué)粗大運(yùn)動評估量表(Ohio State University Scale of Intra Gross Motor Assessment);BMAT=基礎(chǔ)運(yùn)動能力測試修訂版(Basic Motor Ability Test-Revised);MABC/MABC-2=兒童運(yùn)動評估成套測驗(yàn)(Movement Assessment Battery for Children);IOTF:國際肥胖工作組(International Obesity Task Force);CDC:疾病預(yù)防和疾控中心(Centers for Disease Control and Prevention)

表4 學(xué)齡前兒童體能與基礎(chǔ)運(yùn)動技能相關(guān)性研究總結(jié)

4 討 論

本文的目的是整合各種探究學(xué)齡前兒童FMS與體能各個組成部分之間的聯(lián)系的研究,本文關(guān)于身體成分的證據(jù)整合結(jié)果與Cattuzzo等人[4]所描述的兒童與青少年的FMS與身體成分是顯著負(fù)相關(guān)的結(jié)果不一致,所以無法證明FMS與身體成分之間的相關(guān)關(guān)系。一般來說體脂肪是一種惰性的非貢獻(xiàn)負(fù)荷[34],在其它條件不變的情況下體脂肪越多BMI越大[35],所以受體重影響的粗大運(yùn)動技能與BMI呈負(fù)相關(guān)。Kakebeeke等人[26]的研究證明了身體成分與兒童的側(cè)向跳躍能力呈負(fù)相關(guān),但與跑步呈正相關(guān)。從BMI的角度分析,BMI無法說明體內(nèi)脂肪量的多少,并且在兒童早期,肌肉質(zhì)量和骨密度比脂肪質(zhì)量的增長速度更快[36]。較大的BMI可能是兒童身體成分改善的結(jié)果,預(yù)示的是學(xué)齡前兒童更好的健康發(fā)育。此外兒童早期還存在著“脂肪重聚”的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象會導(dǎo)致兒童體內(nèi)脂肪急劇上升導(dǎo)致BMI升高,但是“脂肪重聚”也與兒童骨骼成熟度有著密切聯(lián)系,并且這種成熟度會帶來更熟練的運(yùn)動動作,這就導(dǎo)致了高BMI和高表現(xiàn)的動作技能的同時出現(xiàn)[36,37]。除了BMI升高可能由瘦體重引起而不是體脂肪這種猜測之外,對與兒童超重或肥胖的確定范圍也存在著問題,與IOTF標(biāo)準(zhǔn)相比,使用世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)學(xué)齡前兒童超重和肥胖的患病率可能要高兩倍[35]。在目前的研究中只知道脂肪重聚的大概年齡范圍,而無法確定具體時間[37],在不知道確切脂肪重聚時間的前提下,對學(xué)齡前兒童的年齡分組勢必要更佳精細(xì),在選擇體重狀況和FMS的評估方法時要具有多樣化和針對性。

FMS和肌肉骨骼健康的聯(lián)系可以通過身體活動的作用來解釋,參與體育運(yùn)動可能有助于同時提高FMS和體能[38,39]。不同的活動促進(jìn)者身體不同的生理適應(yīng),也就是各種體能成分的變化取決于所進(jìn)行的活動類型[40]。在體育活動中所使用的某些粗大動作(如跑、跳、踢、投擲等)是需要高度的神經(jīng)肌肉協(xié)調(diào)和控制能力(運(yùn)動單位募集、最佳激活等),而這些能力同樣也作為判斷肌肉骨骼健康水平的標(biāo)準(zhǔn)[28]。如果學(xué)齡前兒童在那些被分類為中等強(qiáng)度到劇烈強(qiáng)度的游戲行為中花費(fèi)的時間越多,越有機(jī)會獲得動作技能的經(jīng)驗(yàn)與練習(xí),同時也能增強(qiáng)肌肉骨骼健康,影響運(yùn)動發(fā)育的速度與方向[29]。KING-DOWLING等人[28]認(rèn)為認(rèn)為學(xué)齡前兒童FMS和肌肉骨骼健康的同時改善可能是通過神經(jīng)系統(tǒng)逐漸成熟和練習(xí)來實(shí)現(xiàn),因?yàn)閯幼骺刂萍寄芘c神經(jīng)肌肉協(xié)調(diào)能力有關(guān)。

缺乏學(xué)齡前兒童心肺適能與FMS之間關(guān)系的研究,因此無法得出它們之間關(guān)系的結(jié)論。有研究表明身體活動會影響心肺適能的水平,甚至還可以預(yù)測心肺適能未來的發(fā)展,其中身體活動強(qiáng)度決定了兩者的相關(guān)程度[41]。頻繁的高強(qiáng)度身體活動會給學(xué)齡前兒童帶來更好的心肺適能[42],可能也會導(dǎo)致運(yùn)動技能的熟練度上升,身體活動在FMS與體能之間可能扮演著中介的角色,目前兩者的關(guān)聯(lián)性研究仍待更多的證據(jù)。

缺乏柔韌性與FMS關(guān)系的研究,因此無法對兩者的關(guān)系下結(jié)論。Behan等人[21]的研究發(fā)現(xiàn)FMS顯示柔韌性與年齡呈正相關(guān),性別也有很大的影響,一般女性表現(xiàn)出更好的柔韌性。同時過度的靈活性會使降低關(guān)節(jié)周圍的穩(wěn)定性容易產(chǎn)生運(yùn)動損傷,而低柔韌性則限制住關(guān)節(jié)的活動范圍,從而限制了人體運(yùn)動,但由于研究數(shù)量有限,在柔韌性與體能之間的聯(lián)系并沒有準(zhǔn)確的結(jié)論。

結(jié)果為導(dǎo)向的FMS評估手段,把動作的結(jié)束的成績作為結(jié)局指標(biāo),例如立定跳遠(yuǎn),在結(jié)果導(dǎo)向的測量中以被試所跳距離為最后成績,然而立定跳遠(yuǎn)作為體能測試下肢力量測試的項(xiàng)目,同樣是以距離為判定成績的標(biāo)準(zhǔn),體能是對身體基本素質(zhì)的測量而非技能的評價,以結(jié)果指標(biāo)作為技能好壞的判斷恐怕無法真正得出體能與技能兩者的相互關(guān)系。過程導(dǎo)向的測試是以測試過程中對被試的技能完成度進(jìn)行打分,是一種主觀評價的方法,不關(guān)注結(jié)果只關(guān)注過程,保證了技能評價的獨(dú)立性。如果FMS的評估方法在短時間內(nèi)評估的是表現(xiàn)過程而不是結(jié)果,那么他們將獨(dú)立于身體健康標(biāo)準(zhǔn)[27]。

本文所引用文獻(xiàn)中涉及對FMS評估的方法至少有13種,對體能的測量至少有5種方法。網(wǎng)球投擲、立定跳遠(yuǎn)、單腿平衡站立等被FMS或體能的評估方法交替使用,直接導(dǎo)致了測量問題的混亂。對身體成分的測量按目前的研究分為BMI、皮褶厚度和體脂肪含量。通過BMI進(jìn)行超重、肥胖人群篩選時所選取的分類標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。使用身體質(zhì)量指數(shù)對總體質(zhì)量進(jìn)行描述,忽視了總質(zhì)量中瘦體重和體脂肪的單獨(dú)變化對FMS和體能的影響效應(yīng)。

5 結(jié) 論

學(xué)齡前兒童FMS與體能多方面的關(guān)聯(lián)是不確定的,目前學(xué)界對肌肉骨骼能力與技能存在著正相關(guān)關(guān)系有著一致的認(rèn)識,但柔韌性、心肺能力、體重與技能的關(guān)系在依然沒有達(dá)成共識。未來對兩者關(guān)系的進(jìn)一步的研究需要對體能評價指標(biāo)體系進(jìn)行優(yōu)化,對現(xiàn)在主流的體能評估方法進(jìn)行融合篩除,整合出最精準(zhǔn)和最能反映素質(zhì)的評估方法;技能評估方法要同時具備過程指標(biāo)和結(jié)局指標(biāo),避免結(jié)局指標(biāo)評估項(xiàng)目與體能測試項(xiàng)目重合。