Wii Sports 三種不同運(yùn)動(dòng)模式對小學(xué)男童能量消耗的影響

俞　捷 ,戴文濤,葉利萍

(1.浙江體育職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 311231;2.國家體育總局體育科學(xué)研究所,北京 100061;3.上海巔峰減肥科學(xué)研究所,上海 200438)

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Wii Sports 三種不同運(yùn)動(dòng)模式對小學(xué)男童能量消耗的影響

俞捷1,戴文濤2,3,葉利萍1

(1.浙江體育職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 311231;2.國家體育總局體育科學(xué)研究所,北京 100061;3.上海巔峰減肥科學(xué)研究所,上海 200438)

摘要：研究的目的是探討Wii Sports 不同運(yùn)動(dòng)模式對肥胖男童能量消耗的影響，以12名小學(xué)男童為研究對象，平均年齡10.8±0.45歲,在熟悉器材后,進(jìn)行三次、每次30min的Wii Sports 游戲(棒球、網(wǎng)球、拳擊)，實(shí)驗(yàn)過程配帶便攜式氣體分析儀與Polar 表，搜集心率、攝氧量、梅脫等能量消耗有關(guān)的各項(xiàng)指標(biāo)。結(jié)果：拳擊游戲在攝氧量(20.51±6.6 ml/min/kg)、總能量消耗(64.25±15.33kcal、心率(181.35±17.52b/min)、梅脫 (5.85±1.87)均顯著高于網(wǎng)球游戲(P<0.01)，網(wǎng)球游戲略高于棒球游戲。結(jié)論：三種運(yùn)動(dòng)模式中，拳擊能量消耗最高，為中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，網(wǎng)球和棒球?yàn)橹械蛷?qiáng)度運(yùn)動(dòng)。

關(guān)鍵詞：Wii sport 能量消耗;拳擊;網(wǎng)球;棒球

0前言

目前，世界衛(wèi)生組織(WHO)提出了針對兒童、青少年的體力活動(dòng)指南，建議兒童、青少年平均每天要進(jìn)行不少于60min的中高強(qiáng)度體力活動(dòng)。然而美國及其他發(fā)達(dá)國家的流行病學(xué)調(diào)查顯示，大部分兒童、青少年沒有達(dá)到體力活動(dòng)推薦量，同時(shí)我國的狀況也不容樂觀[1-3]。在課余時(shí)間，很多青少年兒童經(jīng)常沉迷于網(wǎng)絡(luò)游戲，而這類游戲往往讓他們長久保持坐姿在電腦前。2006年開始，家用游戲Wii sport逐漸走進(jìn)兒童青少年生活。Wii最大的特色是控制器具備動(dòng)態(tài)感應(yīng)與光學(xué)指標(biāo)的功能，可以讓玩家直接用接近真實(shí)的運(yùn)動(dòng)方式來玩打棒球、網(wǎng)球、拳擊等游戲。它有別于以往傳統(tǒng)久坐式影像游戲，更可鼓勵(lì)孩童積極進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而促進(jìn)能量消耗。目前對于Wii sport游戲，國外很多學(xué)者對其在病患康復(fù)治療上的效果進(jìn)行了研究[4，5]，但鮮有對能量消耗的研究，特別是對于兒童的能量消耗報(bào)道。因此本實(shí)驗(yàn)擬觀察兒童在進(jìn)行Wii Sports中拳擊、網(wǎng)球、棒球游戲過程能量消耗，為三者在兒童體力活動(dòng)中作用提供一定的依據(jù)。

1研究對象和方法

1.1研究對象

本研究以無固定運(yùn)動(dòng)習(xí)慣且健康而自愿的12名男性兒童為實(shí)驗(yàn)對象，受試者于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前并無Wii Sports游戲經(jīng)驗(yàn)。在參與者對于實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、研究方法與注意事項(xiàng)，有通盤了解后，請受試者和監(jiān)護(hù)人簽寫同意書及身體狀況調(diào)查表，才可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。受試者在實(shí)驗(yàn)期間必須無服用任何藥物。

表1　受試者基本資料摘要表

1.2研究方法

受試者進(jìn)行20min準(zhǔn)備活動(dòng)，而后攜帶Polar心率表，氣體分析儀進(jìn)行Wii sport棒球運(yùn)動(dòng)，持續(xù)30min。收集運(yùn)動(dòng)時(shí)期的攝氧量、通氣量、能量消耗、心率以及代謝當(dāng)量等指標(biāo)，活動(dòng)過程中如有任何不適，則實(shí)驗(yàn)即刻停止。第二天重復(fù)同樣過程進(jìn)行Wii sport網(wǎng)球的測試，第三天進(jìn)行拳擊測試。數(shù)據(jù)進(jìn)行單因子樣本變異分析。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2研究結(jié)果

表2　Wii Sports不同項(xiàng)目對能量消耗的影響

3分析與討論

3.1Wii sport不同模式下的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷

3.1.1心率。目前國內(nèi)描述運(yùn)動(dòng)負(fù)荷主要分為兩類，一類是外部負(fù)荷，指運(yùn)動(dòng)中所跑動(dòng)的距離、負(fù)重、時(shí)間等，另一類是內(nèi)部負(fù)荷，也成為生理負(fù)荷，指機(jī)體由于肌肉刺激所產(chǎn)生的生理反應(yīng)，一般由心率、乳酸、攝氧量等指標(biāo)來表示[6]。Wii sport游戲中運(yùn)動(dòng)皆為可以根據(jù)自身判斷自由發(fā)揮的運(yùn)動(dòng)，所以對運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的評價(jià)上，對運(yùn)動(dòng)的外部負(fù)荷判斷較為困難，只能監(jiān)測機(jī)體內(nèi)部負(fù)荷來評價(jià)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的大小。

心率作為血液循環(huán)機(jī)能的重要生理指標(biāo)在運(yùn)動(dòng)中被廣泛地應(yīng)用。運(yùn)動(dòng)中心率隨機(jī)體代謝需要而增加,在一定范圍內(nèi)可反映運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度、機(jī)體的代謝水平。而且心率變化具有易測性和敏感性，在運(yùn)動(dòng)中被廣泛用作監(jiān)控運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、評定運(yùn)動(dòng)量的指標(biāo)。個(gè)人最大心率一般和年齡、性別、遺傳等因素有關(guān)。年齡越小，最大心率越高，隨年齡增加，最大心率下降，但存在有個(gè)體差異。目前一般簡便計(jì)算使用220-年齡作為個(gè)體的最大心率。用心率評價(jià)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度主要有兩種方法，一是根據(jù)受試者在不同心率區(qū)間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間進(jìn)行評定；二是根據(jù)最大心率百分比所確定的心率區(qū)間進(jìn)行評定。

在本次試驗(yàn)中，從平均心率來看，兒童進(jìn)行拳擊運(yùn)動(dòng)心率顯著高于進(jìn)行棒球和網(wǎng)球運(yùn)動(dòng),拳擊游戲能刺激心臟從而產(chǎn)生較高的心率。本次試驗(yàn)對象年齡較小，平均年齡10.8歲，故計(jì)算他們在運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大心率為220-11=209左右，在研究中發(fā)現(xiàn)，棒球運(yùn)動(dòng)達(dá)到50.7%HRmax，網(wǎng)球達(dá)到55.9%HRmax，拳擊最高達(dá)到66.9%HRmax。根據(jù)美國ACSM的建議，能有效促進(jìn)心血管功能并達(dá)到提升體適能的有氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，須使運(yùn)動(dòng)者在運(yùn)動(dòng)時(shí)維持個(gè)人60%～69%HRmax的范圍。由此可以發(fā)現(xiàn)，拳擊運(yùn)動(dòng)達(dá)到了此類標(biāo)準(zhǔn)，更有利于提高機(jī)體的心血管功能以及提升有氧能力。

3.1.2攝氧量。攝氧量反映人體在進(jìn)行大肌肉群參加的運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)機(jī)體攝入氧、運(yùn)輸氧和利用氧的能力，單位時(shí)間內(nèi)所能攝取的氧量，是反映機(jī)體有氧運(yùn)動(dòng)能力及體適能。三次測試從開始到結(jié)束期間，由于游戲項(xiàng)目和游戲方式的不同，攝氧量并不呈現(xiàn)規(guī)律性逐漸遞增效果，而且由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的和方法中，沒有要求受試者達(dá)到最大攝氧量強(qiáng)度，而是從結(jié)果中尋找在測試當(dāng)中最高攝氧量值，從而觀察三個(gè)游戲項(xiàng)目對受試兒童的不同強(qiáng)度刺激。從三次測試結(jié)果的最高攝氧量來看，Wii sport模式中拳擊高于網(wǎng)球和棒球，是三項(xiàng)游戲中最高的。這可能和拳擊運(yùn)動(dòng)要求受試者連續(xù)不斷地出拳，以及間歇時(shí)間少有密切關(guān)系。根據(jù)洪友廉等對812名12歲兒童的最大攝氧量的平均數(shù)為44.03±4.52ml/min.kg[7]。從本次試驗(yàn)來看，拳擊運(yùn)動(dòng)的最高攝氧量大約達(dá)到洪有廉測試的最大攝氧量的45%，屬于中低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。由于本次測試實(shí)驗(yàn)對象平均年齡為10歲左右，推測本次受試者的最大攝氧量相對值比洪友廉測試對象的最大攝氧量略低，所以受試者進(jìn)行拳擊游戲運(yùn)動(dòng)時(shí)的強(qiáng)度可能大于其個(gè)體最大攝氧量值的45%,達(dá)到中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。

3.1.3代謝當(dāng)量。梅脫(METs)也稱為代謝當(dāng)量是國際廣泛認(rèn)可的體力活動(dòng)強(qiáng)度評價(jià)方法。它是指運(yùn)動(dòng)時(shí)的代謝率對安靜時(shí)代謝率的倍數(shù)。一般以每公斤體重從事1分鐘活動(dòng)，消耗3.5毫升的氧氣，這樣的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度為1MET。有學(xué)者[8]，制定了一套完整的體力活動(dòng)編碼系統(tǒng)，分別按照目的、類型和強(qiáng)度對體力活動(dòng)進(jìn)行劃分，給出相應(yīng)的 MET 強(qiáng)度水平。它的發(fā)表成為各種體力活動(dòng)研究的基礎(chǔ)。他們將運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度<3METs劃分為輕度，3-6METs分為中度，>6METs 分為重度三個(gè)等級(jí)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，棒球、網(wǎng)球與拳擊游戲均屬于中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，其中拳擊已接近中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的上限，是屬于較激烈的中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。

3.1.4主觀用力感覺(RPE)。RPE是利用人體主觀感覺來推算運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的一種方法，從結(jié)果來看，拳擊RPE最高，網(wǎng)球次之，棒球最低，和其他強(qiáng)度指標(biāo)相似，但總的來說，差異不如其他指標(biāo)來得明顯。由于這個(gè)指標(biāo)主要由受試者主觀判斷得出，所以具有很大的主觀性。拳擊項(xiàng)目由于游戲規(guī)則較為簡單，受試者容易掌握游戲技巧和方法，趣味性更強(qiáng)，所以主觀上比其他兩個(gè)項(xiàng)目較容易接受。從測試量表來看，受試者運(yùn)動(dòng)雖然較為激烈，但在評分中體現(xiàn)沒有那么顯著。

3.2三種模式的能量消耗

經(jīng)過30min的Wii Sports拳擊、網(wǎng)球與棒球后，拳擊在VO2、能量消耗、HR、代謝當(dāng)量等數(shù)值上顯著高于網(wǎng)球(P<0.01),網(wǎng)球高于棒球。顯示拳擊的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度顯著高于網(wǎng)球，網(wǎng)球游戲顯著高于棒球。

由數(shù)據(jù)顯示，拳擊在能量消耗各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)均顯著高于網(wǎng)球和棒球，可能由于拳擊游戲方式要使用到雙手，兩手使用頻率和游戲方式的差異導(dǎo)致。Graves[9]等人(2008)表示，Wii Sports 拳擊游戲的非慣用手支出顯著大于網(wǎng)球及保齡球。拳擊游戲進(jìn)行時(shí)，必須同時(shí)利用左右手進(jìn)行防御及輪流進(jìn)攻，這樣的狀況增加了非慣用手生理成本支出；棒球游戲在防守中投球使用單手，而網(wǎng)球也有相同狀況，一般都由常用手揮拍，在非常用手的使用率上遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于拳擊運(yùn)動(dòng)。另外，游戲方式的不同也是影響結(jié)果的關(guān)鍵之一，拳擊游戲在每一回合中，須連續(xù)不斷出拳以及防守直到電腦對手倒下,才有短暫的輪空時(shí)間進(jìn)行休息[10]；而在棒球游戲中，有較多輪空時(shí)間。受試者在進(jìn)攻時(shí)全壘打、擊出安打或是出局；防守中投球完畢好壞球的宣判；接殺與傳接球等動(dòng)作，皆由電腦自動(dòng)完成。在揮擊頻率亦是有相同的結(jié)果，拳擊運(yùn)動(dòng)需要左右迅速的出拳；網(wǎng)球每一次擊球后等待對手回?fù)艏纯?；棒球擊球與投球后皆有較長的輪空時(shí)間。棒球游戲在揮擊頻率、非慣用手使用率上遠(yuǎn)低于拳擊，加上游戲型態(tài)的不同，因此在三種游戲中能量消耗相關(guān)指標(biāo)最低；網(wǎng)球非慣用手使用率遠(yuǎn)低于拳擊，因此能量消耗位居第二位。

本研究由于條件所限有局限之處。受試者選 用12名男性兒童平均年齡為10.8歲,且為正常體重人群(BMI為20.24±3.9kg/m2,體脂率為21.34±12)，所以該研究結(jié)果能否應(yīng)用于其他年齡人群、超重和肥胖人群，尚需進(jìn)一步研究。

4結(jié)論

小學(xué)男童進(jìn)行wii sport模式在相同時(shí)間的運(yùn)動(dòng)中，拳擊運(yùn)動(dòng)能量消耗高于網(wǎng)球，達(dá)到中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)水平；網(wǎng)球高于棒球，兩者為中低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)。

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收稿日期：2016-05-27

作者簡介：俞捷(1984-)，女，浙江杭州人，助理研究員，主要研究運(yùn)動(dòng)與生理適應(yīng).

文章編號(hào)：1004-3624(2016)04-0124-04

中圖分類號(hào):G804.49

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

The Effects of Wii Sports Mode Intervention on Energy Expenditure of Elementary School Students

YU Jie1,DAI Wen-tao2,3,YE Li-ping1

(1．Zhejiang University of Sport， Hangzhou 311231， China；2．China Institute of Sport Science, Beijing 100061, China；3.Shanghai Dianfeng Institute of Fat Loss, Shanghai 200438, China)

Abstract:Objective: To investigate the influence of Wii Sports exercise mode on energy consumption of elementary school students. Methods: Twelve elementary school students who do not exercise on regular basis were randomly selected. After familiarized with the test equipments and environment, three tests(baseball,tennis, boxing) were carry out on subjects and each test consist a thirty-minute Wii Sports game play. The results are: Boxing game in VO2 (20.51±6.6 ml / min / kg), HR (181.35±17.52b / min) , total energy consumption during exercise (64.25±15.33kcal) and METs (5.85±1.87) , were significantly higher than that of tennis and baseball games.

Key words:Wii sport energy expenditure; boxing; tennis; baseball

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