攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生身體素質(zhì)影響的Meta分析

李 倫，汝 安，鄒師思，牛小洪，王永泰

（1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，湖北 武漢 430074；2.山東體育學(xué)院，山東 濟(jì)南 250102；3.德克薩斯大學(xué)，美國(guó) 泰勒 75799）

攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生身體素質(zhì)影響的Meta分析

李 倫1，汝 安2，鄒師思1，牛小洪1，王永泰3

（1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，湖北 武漢 430074；2.山東體育學(xué)院，山東 濟(jì)南 250102；3.德克薩斯大學(xué)，美國(guó) 泰勒 75799）

目的：大學(xué)生由于久坐和缺乏身體鍛煉，其身體素質(zhì)呈下降趨勢(shì)。本研究通過(guò)Meta分析攀巖運(yùn)動(dòng)是否可以有效的改善大學(xué)生身體素質(zhì)下降的狀況。方法：全面的查閱資料，根據(jù)納入標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選文獻(xiàn)，共有9篇文獻(xiàn)被列入這個(gè)Meta分析，所采用的實(shí)驗(yàn)周期為4～24周。列入本Meta分析的10個(gè)指標(biāo)是：體脂率、最大攝氧量、心率、握力、下肢蹬力、縱跳、俯臥撐、引體向上、仰臥起坐和坐位體前屈。計(jì)算出效應(yīng)量的大小并產(chǎn)生這10個(gè)指標(biāo)的森林圖。結(jié)果：Meta分析顯示攀巖運(yùn)動(dòng)可以非常顯著提高握力、下肢蹬力、縱跳、俯臥撐、引體向上、仰臥起坐和坐位體前屈(P＜0.01)，可以顯著提高最大攝氧量(P＜0.05)，攀巖運(yùn)動(dòng)不能顯著提高心率和體脂率(P＞0.05)。結(jié)論：攀巖運(yùn)動(dòng)作為一種新興的身體鍛煉運(yùn)動(dòng)，對(duì)大學(xué)生身體素質(zhì)的提高具有顯著的積極影響。長(zhǎng)期從事攀巖運(yùn)動(dòng)其效果會(huì)更佳。

身體素質(zhì)；身體機(jī)能；攀巖；大學(xué)生

如今，人們的生活節(jié)奏日益加快，久坐和缺乏身體鍛煉的生活方式是一個(gè)日益嚴(yán)重的健康問(wèn)題[1]。尤其是大學(xué)生投入鍛煉的時(shí)間很少，并且普遍對(duì)體育鍛煉缺乏興趣，不能形成良好的鍛煉習(xí)慣。也由于許多高校缺乏完備的鍛煉設(shè)施等各種因素在內(nèi)，導(dǎo)致當(dāng)前大學(xué)生身體素質(zhì)方面存在很大隱患[2]。

攀巖運(yùn)動(dòng)不僅是休閑體育活動(dòng)而且逐漸成為了競(jìng)技體育[3]。在巴西里約熱內(nèi)盧舉行的國(guó)際奧委會(huì)第129次全會(huì)上，國(guó)際奧委會(huì)宣布接納競(jìng)技攀巖為2020年?yáng)|京奧運(yùn)會(huì)正式比賽項(xiàng)目[4]。這就需要我們對(duì)攀巖運(yùn)動(dòng)有新的認(rèn)識(shí)和發(fā)展計(jì)劃。

從攀巖運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)可以看出，攀巖運(yùn)動(dòng)主要是以克服自身重量為主，在各種高度及不同角度的巖壁上，利用巖壁上人工制造的巖點(diǎn)，連續(xù)完成轉(zhuǎn)身、引體向上、騰挪甚至跳躍等驚險(xiǎn)動(dòng)作，對(duì)大學(xué)生的身體素質(zhì)要求很高，并且很全面，這對(duì)于學(xué)生的上下肢、手腳以及腰腹肌力量有一定的要求。特別是在攀巖運(yùn)動(dòng)中，一些很少運(yùn)動(dòng)的小肌群、小關(guān)節(jié)也能得到充分的鍛煉，這對(duì)身體各個(gè)部分的均衡發(fā)展具有很好的效果[5]。目前有關(guān)攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生身體素質(zhì)影響的研究有待完善，本研究試圖采用Meta分析的方法，綜合有關(guān)文獻(xiàn)，系統(tǒng)地分析攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生身體素質(zhì)的影響。希望本研究的結(jié)果可以給高校攀巖課程的開設(shè)和教學(xué)提供可借鑒的理論依據(jù)，同時(shí)可為戶外產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供參考。

1 研究方法

1.1文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)1）研究類型：實(shí)驗(yàn)研究；2）研究對(duì)象：在校大學(xué)生或者是年齡相仿（18～38歲）的實(shí)驗(yàn)對(duì)象；3）干預(yù)方法：文獻(xiàn)相互獨(dú)立，研究假設(shè)及實(shí)驗(yàn)方法相似；4）數(shù)據(jù)類型：原始數(shù)據(jù)并且數(shù)據(jù)信息完整；5）實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地：人工攀巖場(chǎng)地；6）文章為中文或英文文章；7）Meta所需的所有數(shù)據(jù)都是從實(shí)驗(yàn)前后測(cè)試所得的平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差。

1.2文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于同一研究者的重復(fù)發(fā)表，選擇信息完整、質(zhì)量高的文獻(xiàn)，剔除數(shù)據(jù)不完善的文獻(xiàn)。

1.3文獻(xiàn)檢索檢索中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)等國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，PubMed、Web of Science等國(guó)外數(shù)據(jù)庫(kù)。檢索時(shí)間段限定為從建庫(kù)開始至2016年5月。檢索詞包括攀巖、身體素質(zhì)、Rock Climbing、Physical Fitness等。采用主題詞與關(guān)鍵詞相結(jié)合的方法，并對(duì)檢索中提到的文獻(xiàn)進(jìn)行2次檢索。

1.4資料選取按照納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)對(duì)2016年5月以前的文獻(xiàn)獨(dú)立進(jìn)行篩選，共檢索248篇。通過(guò)閱讀文獻(xiàn)題目及摘要，篩選出19篇。通過(guò)閱讀全文，研究共納入合格文獻(xiàn)9篇[6-14]，其中5篇中文，4篇英文。在這9篇文獻(xiàn)中，有3篇是混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，本文提取其中的實(shí)驗(yàn)組作為同組對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。其中高峰的文章有2組獨(dú)立的數(shù)據(jù)，作為2個(gè)研究數(shù)據(jù)引入Meta分析。其中史偉和文捷的研究和核心力量有關(guān)，本研究把核心力量訓(xùn)練視為攀巖運(yùn)動(dòng)的專項(xiàng)力量練習(xí)，將其數(shù)據(jù)引入Meta分析。

1.5數(shù)據(jù)提取使用Excel in Microsoft Office 2010對(duì)研究基本情況進(jìn)行審查，包括作者、發(fā)表年份、研究的類型、頻率和干預(yù)研究的持續(xù)時(shí)間。而且，所有的9篇文章涵蓋了身體素質(zhì)的5個(gè)方面共10項(xiàng)指標(biāo)（表1）。

江南景觀在清代皇家園林中的寫仿可以說(shuō)是全方位、多層次的，有具體景觀的仿建，也有景觀結(jié)構(gòu)與布局的摹寫，還有景觀要素的借鑒和景觀主題與意境的寫仿。

表1　身體素質(zhì)的5個(gè)方面（10個(gè)指標(biāo)）

搜索結(jié)果共19篇，依據(jù)文獻(xiàn)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選，最終符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)共9篇，涉及149位研究對(duì)象，年齡在18～38歲之間，試驗(yàn)周期為4～24周。納入文獻(xiàn)的基本情況見表2。

1.6統(tǒng)計(jì)分析為了更好地進(jìn)行元分析，要求每個(gè)數(shù)據(jù)組包括實(shí)驗(yàn)前、后測(cè)試指標(biāo)中的至少3組數(shù)據(jù)。測(cè)試指標(biāo)包括：體脂率、最大攝氧量、心率、握力、下肢蹬力、縱跳、俯臥撐、引體向上、仰臥起坐和坐位體前屈。這些指標(biāo)反映了身體成分、生理機(jī)能、肌肉力量、肌肉耐力和柔韌性這5方面的身體素質(zhì)，對(duì)于每1個(gè)指標(biāo)都計(jì)算出了效應(yīng)量的大小[15]。通常，研究人員確定的效應(yīng)量作為?。?.2≤ES＜0.4）、中（0.4≤ES＜0.6）和大（ES≥0.6），并且P＜0.05[16]。整體效應(yīng)量的分析采用隨機(jī)效應(yīng)模型實(shí)現(xiàn)[17]。

表2　納入文獻(xiàn)的基本情況

2　結(jié)　果

2.1體脂率4篇文獻(xiàn)的81人測(cè)試了體脂率的變化。高峰的論文有男、女2組獨(dú)立的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)入Meta分析?？傮w而言，在體脂率評(píng)分（95%CI，-1.22～0.43）實(shí)驗(yàn)前后有非常顯著意義，且平均的效應(yīng)量為-0.83，P=2.0（表3），這被認(rèn)為是一個(gè)小的效應(yīng)量。

2.2最大攝氧量2篇文獻(xiàn)涉及27名參與者測(cè)試了最大攝氧量，共有3組數(shù)據(jù)，且均為組間對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?？傊?，參與者在實(shí)驗(yàn)前后的最大攝氧量有顯著性變化(95%CI，0.14～1.38)，而且平均效應(yīng)量是0.76，P＜0.05（表4）。

2.3心率3篇文獻(xiàn)包括37名參與者測(cè)試了心率，共有4組數(shù)據(jù)，均為混合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?？傊瑓⑴c者在實(shí)驗(yàn)前后的心率沒(méi)有顯著性變化(95%CI，-1.14～-0.18)，而且平均效應(yīng)量是-0.79，P=2.0（見表5）。

2.4握力4篇文獻(xiàn)涵蓋了118名參與者測(cè)試心率，共有11組數(shù)據(jù)，其中7組數(shù)據(jù)是組間對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，4組數(shù)據(jù)是同組對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?？傊瑓⑴c者在實(shí)驗(yàn)前后的握力有非常顯著性變化(95%CI，0.52～1.10)，而且平均效應(yīng)量是0.81，P＜0.01（見表6）。

2.5下肢蹬力3篇文獻(xiàn)涉及48名參與者測(cè)試了下肢蹬力，共有4組數(shù)據(jù)，均為組間對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?？傊瑓⑴c者在實(shí)驗(yàn)前后的下肢蹬力有非常顯著性變化(95%CI，0.15～0.57)，而且平均效應(yīng)量是0.36，P＜0.01（見表7）。

2.6縱跳3篇文獻(xiàn)涉及62名參與者測(cè)試了心率，并共有4組數(shù)據(jù)，其中2組數(shù)據(jù)是組間對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，2組數(shù)據(jù)是同組對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，參與者在實(shí)驗(yàn)前后的握力有非常顯著性變化(95%CI，0.29～1.18)，而且平均效應(yīng)量是0.73，P＜0.01（表8）。

表3　體脂率的效應(yīng)量和森林圖

表4　最大攝氧量的效應(yīng)量和森林圖

表5　心率的效應(yīng)量和森林圖

表6　握力的效應(yīng)量和森林圖

表7　握力的效應(yīng)量和森林圖

2.8引體向上4篇文獻(xiàn)涉及86名參與者測(cè)試了引體向上，并共有4組數(shù)據(jù)，其中1組數(shù)據(jù)是組間對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，3組數(shù)據(jù)是同組對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，參與者在實(shí)驗(yàn)前后的引體向上有非常顯著性變化(95%CI，0.7～1.49)，而且平均效應(yīng)量是1.09，P＜0.01（見表10）。

2.9仰臥起坐3篇文獻(xiàn)涉及41名參與者測(cè)試了仰臥起坐，并共有3組數(shù)據(jù)，均為組間對(duì)比實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，參與者在實(shí)驗(yàn)前后的仰臥起坐有非常顯著性變化(95%CI，0.62～1.70)，而且平均效應(yīng)量是1.16，P＜0.01（見表11）。

2.10坐位體前屈4篇文獻(xiàn)涉及58名參與者測(cè)試了坐位體前屈，并共有4組數(shù)據(jù)，其中3組數(shù)據(jù)是組間對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì)，1組數(shù)據(jù)是同組對(duì)比試驗(yàn)設(shè)計(jì)，參與者在實(shí)驗(yàn)前后的坐位體前屈有非常顯著性變化(95%CI，1.01～1.99)，而且平均效應(yīng)量是1.5，P＜0.01（見表12）。

3　討論與分析

通過(guò)選取體脂率、最大攝氧量、心率、握力、下肢蹬力、縱跳、俯臥撐、引體向上、仰臥起坐和坐位體前屈這10項(xiàng)指標(biāo)，可以很好地反映大學(xué)生身體素質(zhì)的情況。

Meta分析顯示：攀巖運(yùn)動(dòng)可以非常顯著提高握力、下肢蹬力、縱跳、俯臥撐、引體向上、仰臥起坐和坐位體前屈(P＜0.01)，攀巖運(yùn)動(dòng)可以顯著提高最大攝氧量(P＜0.05)，攀巖運(yùn)動(dòng)不能顯著提高心率和體脂率(P＞0.05)。

表8　縱跳的效應(yīng)量和森林圖

表9　俯臥撐的效應(yīng)量和森林圖

表10　引體向上的效應(yīng)量和森林圖

表11　仰臥起坐的效應(yīng)量和森林圖

表12　坐位體前屈的效應(yīng)量和森林圖

3.1身體成分體脂率是唯一一個(gè)不用考慮身高和體重而直接測(cè)量一個(gè)人的相對(duì)身體成分的指標(biāo)，可以用來(lái)衡量健身水平[18]。本次Meta分析結(jié)果顯示：經(jīng)過(guò)練習(xí)攀巖運(yùn)動(dòng)，體脂率沒(méi)有顯著性差異。這有可能與實(shí)驗(yàn)時(shí)間的長(zhǎng)短、頻度有關(guān)，也和受試者的性別與運(yùn)動(dòng)水平有關(guān)。高峰[5]的實(shí)驗(yàn)周期是24周，受試者的體脂率呈顯著下降。但是Marla[11]的實(shí)驗(yàn)周期是4周，受試者的體脂率沒(méi)有顯著性下降。Justin[10]認(rèn)為，如果延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間，體脂率可能會(huì)有顯著性降低。

3.2身體機(jī)能身體機(jī)能是指人的整體及其組成的各器官系統(tǒng)所表現(xiàn)的生命活動(dòng)[10]。本研究選取最大攝氧量和心率這2個(gè)指標(biāo)來(lái)反映攀巖對(duì)大學(xué)生身體機(jī)能的影響。通過(guò)Meta分析結(jié)果顯示：攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生的最大攝氧量有顯著性影響，而對(duì)心率沒(méi)有顯著性影響。

最大吸氧量(VO2max)是指運(yùn)動(dòng)中每分鐘由人體呼吸系統(tǒng)吸入并由循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)郊∪舛患∪馑玫淖畲笱趿縖20]。攀巖運(yùn)動(dòng)需要克服自身體重而向上移動(dòng)，這就相當(dāng)于一種變相負(fù)重練習(xí)。而且，攀巖手腳協(xié)調(diào)配合的特點(diǎn)提高了全身的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，由于支撐力都在巖點(diǎn)上，肌肉力量要求比在陸地上高很多。這樣經(jīng)常拉長(zhǎng)肌纖維，加強(qiáng)了骨的血液循環(huán)及代謝作用，提高了肌肉的有氧能力，從而使最大吸氧量增加。

心率是指每分鐘心臟搏動(dòng)的次數(shù)[21]。大量研究發(fā)現(xiàn)[22]，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期訓(xùn)練可導(dǎo)致安靜時(shí)心率降低，而且心搏出量、支配心臟的神經(jīng)張力和敏感性的變化是導(dǎo)致心率降低的原因。攀巖運(yùn)動(dòng)可以在短時(shí)間練習(xí)中提高大學(xué)生的心肌收縮力量，使心率降低，但是由于練習(xí)時(shí)間短，對(duì)支配心臟的神經(jīng)影響不大，致使攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)心率的影響不顯著。其中，姜婷婷[9]測(cè)試實(shí)驗(yàn)前后受試者的心率出現(xiàn)上升現(xiàn)象，與其它研究有差異，所以攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)心率的影響有待進(jìn)一步的研究。

3.3肌肉力量本研究選取握力、下肢蹬力和縱跳來(lái)反映攀巖對(duì)肌肉力量的影響。通過(guò)Meta分析結(jié)果顯示：攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生的肌肉力量的影響是非常顯著的。

攀巖技術(shù)動(dòng)作中的手法和腳法都對(duì)練習(xí)攀巖的大學(xué)生在力量上有直接的作用。而且，巖點(diǎn)較小，受試者在攀爬過(guò)程中，需要更大的力量來(lái)維持身體的平衡和體位的變化。攀巖手法中更注重拇指和前臂的使用，這些都為握力的增長(zhǎng)提供條件。腳法中對(duì)腿的支撐和爆發(fā)能力要求較高。本研究選取縱跳這一指標(biāo)來(lái)反映人體腿部的爆發(fā)力。因此，攀巖過(guò)程中對(duì)于下肢蹬力和縱跳鍛煉是持久和充分的。

3.4肌肉耐力肌肉耐力是指人體長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行持續(xù)肌肉工作的能力，即對(duì)抗疲勞的能力[22]。本研究選取俯臥撐、引體向上、仰臥起坐3個(gè)指標(biāo)來(lái)反映攀巖對(duì)肌肉耐力的影響。通過(guò)Meta分析結(jié)果顯示：攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生的肌肉耐力的影響是非常顯著的。俯臥撐是反映上肢離心力量耐力的指標(biāo)，引體向上是反映上肢向心力量耐力的指標(biāo)，仰臥起坐是反映核心軀干規(guī)定時(shí)間內(nèi)的耐受疲勞的指標(biāo)。

大學(xué)生進(jìn)行攀巖練習(xí)時(shí)，特別是在比賽中，對(duì)其肌肉耐力有很大的促進(jìn)。在攀巖練習(xí)或比賽中，大學(xué)生為了保證自身順利完成攀爬任務(wù)，需要將肌肉疲勞期滯后，以維持很好的體力。因此，通過(guò)一段時(shí)期的攀巖運(yùn)動(dòng)，大學(xué)生的肌肉耐力有非常顯著的提高。

3.5柔韌性柔韌性是指人體關(guān)節(jié)活動(dòng)幅度以及關(guān)節(jié)韌帶、肌腱、肌肉、皮膚和其他組織的彈性和伸展能力，即關(guān)節(jié)和關(guān)節(jié)系統(tǒng)的活動(dòng)范圍[23]。

本研究選取坐位體前屈來(lái)反映攀巖對(duì)柔韌性的影響。通過(guò)Meta分析結(jié)果顯示：攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生柔韌性的影響是非常顯著的。

攀爬過(guò)程中，受試者在巖壁上，根據(jù)攀爬線路要做出比較理想的動(dòng)作和自身能做到的攀爬姿勢(shì)，就需要最大限度的伸展身體。而且某些情況下還要忍受力竭的痛苦，這種情況下，拉伸的效果更佳。此外，在攀爬前后的熱身和放松練習(xí)中，拉伸也占有不小的比例。因此，攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)大學(xué)生柔韌性的影響是非常顯著的。

4　結(jié)　論

攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)最大攝氧量、握力、下肢蹬力、縱跳、俯臥撐、引體向上、仰臥起坐和坐位體前屈這8個(gè)指標(biāo)有顯著性的積極影響。長(zhǎng)期從事攀巖運(yùn)動(dòng)其效果會(huì)更佳。但攀巖運(yùn)動(dòng)對(duì)體脂率和心率的影響有待進(jìn)一步的研究。

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The Effects of Rock Climbing Exercise on College Students’ Physical Fitness: a Meta-analysis

LI Lun1， RU An2， ZOU Shi-si1， NIU Xiao-hong1， WANG Yong-tai3
(1.China University of Geosciences， Wuhan 430074， Hubei China； 2.Shandong Sport University， Ji’nan 250102，Shandong China； 3.The University of Texas at Tyler， TX 75799， Tyler USA)

Objective: Due to sedentary and lack of physical exercise, college students’ physical fitness has a downward trend. Studies have shown whether rock climbing can effectively improve the situation of college students’ physical fitness decline. Methods: After a thorough electronic search and selection, nine studies were included in this meta-analysis, and test cycle used for 4-24 weeks. Ten variables included in this meta-analysis were: Body fat percentage, VO2max, Heart rate, Handgrip strength, Over limb pedaling power, Vertical Jump, Push-Ups, Pull-Ups, Sit-Ups and Sit-and-reach. The effect sizes and forest plots of these ten variables were generated.

physical fitness; body mechanism; rock climbing; college students

G804

A

1004 - 7662(2016 )11- 0086- 08

2016-11—01

李倫，講師，碩士，研究方向：體育教育訓(xùn)練學(xué)。