大學生跟骨骨密度的性別差異與運動效應(yīng)研究

鄭同軍, 陳嵐嵐, 張 旭, 韓曉鳴

(杭州師范大學錢江學院，浙江 杭州 310036)

大學生跟骨骨密度的性別差異與運動效應(yīng)研究

鄭同軍, 陳嵐嵐, 張 旭, 韓曉鳴

(杭州師范大學錢江學院，浙江 杭州 310036)

采用美國GE Achilles InSight超聲骨密度儀，對78名規(guī)律運動學生和50名非規(guī)律運動學生進行左腳跟骨骨密度測定,對得到的骨強度指數(shù)、T值、Z值進行分析研究.研究性別、運動因素對青春發(fā)育末期大學生骨密度相關(guān)指標的影響，為運動促進大學生骨骼健康方面提供可參考的依據(jù).結(jié)果顯示：規(guī)律運動組骨密度各項指標均高于同性別非規(guī)律運動大學生(P<0.05)；規(guī)律運動組男女大學生骨密度指標BQI存在顯著差異(P<0.05)，但非規(guī)律運動組該值不存在性別差異；非規(guī)律運動組學生骨密度處于偏低等級的比例明顯高于規(guī)律運動組；本研究中球類運動組骨密度相關(guān)指標優(yōu)于其它項目組(P<0.05).因此認為：規(guī)律性體育鍛煉可以提高大學生的骨密度、增強骨骼健康，且運動對骨密度的提高具有項目特異性.

規(guī)律運動；骨密度；大學生；骨質(zhì)量指數(shù)；T值；Z值

0 前 言

大學生體質(zhì)健康不僅關(guān)系到其自身的發(fā)展，也關(guān)系到我國現(xiàn)代化建設(shè)的現(xiàn)在和未來，而骨骼健康是體質(zhì)健康的重要保證.因此，運動在促進大學生骨健康方面的研究也引起了體育、康復(fù)醫(yī)學等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注.骨密度是骨質(zhì)量的一個重要標志，反映骨質(zhì)疏松程度，預(yù)測骨折危險性的重要依據(jù).現(xiàn)有研究認為骨密度主要與遺傳因素、激素調(diào)控、營養(yǎng)因素、運動因素、免疫功能相關(guān).其中，運動是影響骨質(zhì)疏松癥諸多因素中非常重要的一個因素[1-2]，且運動可以在不同年齡階段對人體的骨密度起到積極作用，但更多地集中在運動對中老年人骨密度的影響研究，而關(guān)于性別、運動情況及不同運動項目等因素對青春末期大學生骨密度的影響尚缺乏足夠研究.

本研究通過超聲骨密度測定儀對在校大學生進行骨密度測定，在反映大學生骨密度基本情況的基礎(chǔ)上，進而探討性別、體育鍛煉及不同運動項目對大學生跟骨骨密度的影響，以期研究結(jié)果能提高大學生的運動健骨意識、在運動促進大學生骨骼健康方面提供理論與實踐的參考，同時也為骨密度的運動效應(yīng)研究提供一定理論依據(jù)，從而為大眾科學健身服務(wù).

1 資料與方法

1.1 資料來源

本研究以杭州師范大學錢江學院社會體育專業(yè)學生(規(guī)律運動組)78人、其它非體育專業(yè)學生(非規(guī)律運動組)50人為研究對象，受試者基本情況見表1.通過問卷調(diào)查排除先天性骨骼疾病及糖尿病、甲狀腺功能亢進等影響骨代謝的各種慢性疾病.

表1 研究對象基本資料

1.2 實驗設(shè)計

采用雙因素(性別與運動組別)組間對照實驗設(shè)計；因變量為反映骨密度的T值、Z值與骨質(zhì)指數(shù)(BQI).

1.3 方法

1.3.1 骨密度測定方法及相關(guān)指標含義

采用美國GE Achilles InSight超聲骨密度儀(各項精確度：骨質(zhì)指數(shù)(BQI)小于2%、速度變化(SOS)小于0.2%、寬帶超聲衰減(BUA)小于1.4%)，測定受試者左腳跟骨部位，獲取骨密度相對值T值、Z值與骨質(zhì)指數(shù)(BQI).其中,BQI與骨質(zhì)疏松骨折發(fā)生率相關(guān)；T值是將被測者所得的骨密度與健康30～35歲年輕人的骨峰值作比較,以得出高出(+)或低于(-)年輕人的標準差(SD)數(shù).T值是診斷骨質(zhì)疏松癥最有意義的指標,實際臨床工作中通常用T值來判斷自己的骨密度是否正常.T值正常參考范圍在-1至+1；當T值低于-2.5時為骨質(zhì)疏松.Z值是表示被測者的骨密度與同性別、同年齡組匹配的骨密度均值的差別，通過Z值可了解被測者的骨密度與同性別同齡人骨密度相比所處的位置.

1.3.2 問卷調(diào)查與分組方法

向受試者發(fā)放包括身高、體重、影響骨密度的相關(guān)疾病史等基本信息及運動情況的調(diào)查問卷，以篩選研究對象并獲得其基本信息.根據(jù)問卷調(diào)查進行分組，本研究的規(guī)律運動組是指社會體育專業(yè)的大三、大四學生，該類學生大學期間能基本保證每周至少參加3次運動，每次運動時間持續(xù)30分鐘以上中等強度的體育健身運動，保證以上規(guī)律運動的年限至少為3年；將不滿足該運動條件的其它專業(yè)大學生稱為非規(guī)律運動組.

1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析法

將測試數(shù)據(jù)以Excel形式導出，并采用SPSS16.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析處理，以“平均數(shù)±標準差”(M±SD)表示各項考察指標.主要采用雙因素方差分析考察性別和運動因素對骨密度相關(guān)指標的影響，使用t檢驗分析規(guī)律運動組與非規(guī)律運動組各指標的組間差異.以P<0.05作為差異顯著性的標準，以P<0.01作為差異非常顯著性的標準.

2 結(jié)果

2.1 大學生骨密度總體情況

本研究在世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦診斷標準的基礎(chǔ)上，結(jié)合大學生群體骨密度的實際情況將T值>1SD、-1SD﹤T值﹤1SD、T值﹤-1SD的骨密度情況分別定義為“較高”(表示骨量較高、骨質(zhì)量好)、“正?！?表示骨量正常)與“偏低”(表示骨量低、骨質(zhì)流失).大學生骨密度具體情況如表2所示.

表2 大學生骨密度等級評價分布表

由表2可知，規(guī)律運動組骨密度較高人數(shù)比例明顯高于非規(guī)律運動組，且只有極少數(shù)人存在骨量偏低的現(xiàn)象；而非規(guī)律運動組則表現(xiàn)為正常與偏低的比例較高.

2.2 性別與運動組別對骨密度相關(guān)指標的方差分析

根據(jù)雙因素方差分析結(jié)果可知，BQI值組間差異非常顯著(P=0.000<0.01)，而不存在性別差異；T值性別與組間差異均十分顯著.

表3 性別與運動組別對骨密度指標的雙因素方差分析結(jié)果

注：*表示P<0.05；**表示P<0.01

2.3 大學生骨密度的性別差異研究

由表4、表5可知，規(guī)律運動組骨密度的各個指標其男女之間均存在顯著差異；而非規(guī)律運動組男女生BQI值并未表現(xiàn)出差異性，僅T值和Z值存在差異.

表4 規(guī)律運動組男女生骨密度各指標獨立樣本t檢驗結(jié)果

表5 非規(guī)律運動組男女生骨密度各指標獨立樣本t檢驗結(jié)果

2.4 運動對骨密度的影響

由表6、表7可知，男生規(guī)律運動組與非規(guī)律運動組之間各指標差異十分顯著(P<0.01)，女生組間也均存在顯著差異(P<0.05)；該結(jié)果提示這種運動差異在男生之間表現(xiàn)得更為明顯.

表6 不同運動組別男生之間骨密度指標的獨立樣本t檢驗結(jié)果

表7 不同運動組別女生之間骨密度指標的獨立樣本t檢驗結(jié)果

2.5 不同運動項目對骨密度的影響

本研究在運動對骨密度影響的基礎(chǔ)上，進一步考察不同運動項目對骨密度各指標的影響，但因規(guī)律運動組女生基本上以健美操為主，其它各項目人數(shù)較為分散，因此本研究僅考察了不同項目男生之間骨密度各指標的差異.其中，球類涵蓋了網(wǎng)球和羽毛球兩個項目，除此之外其它男生均歸為其它運動組.結(jié)果發(fā)現(xiàn)球類運動項目組男生骨密度各指標均優(yōu)于其它運動組(P<0.05).

表8 不同運動項目男生之間骨密度各指標的t檢驗

3 討 論

骨質(zhì)疏松癥被WHO列為中老年三大疾病之一，是目前人類所面臨的共同健康問題，正日益為醫(yī)學界所重視.以往傳統(tǒng)觀念認為，骨質(zhì)疏松癥僅是一種中老年或老年性疾病，但隨著人們生活方式的改變，越來越多的慢性疾病開始向年輕化方向發(fā)展.本研究對大學生骨密度情況的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在普通大學生群體中雖然不存在骨質(zhì)疏松的現(xiàn)象，但已有部分大學生(男生32.1%、女生9.1%)存在骨密度偏低、骨質(zhì)流失的情況.其部分原因可能是大學生群體尚處于骨量生長末期引起的，因為一般在30～35歲才達到人的峰值骨量(或峰值骨密度).但研究表明人體骨量儲備的90%是在20歲之前完成的，因此，大學階段的骨密度值能基本上確定以后的峰值骨量，若該階段存在骨密度偏低現(xiàn)象，應(yīng)引起足夠的重視.現(xiàn)在大學生長期久坐于電腦前、缺乏運動或者戶外活動，經(jīng)常熬夜、生活不規(guī)律以及抽煙、酗酒、大量飲濃茶和碳酸飲料等不良生活習慣，引起內(nèi)分泌系統(tǒng)紊亂，誘發(fā)骨代謝異常，最終導致骨質(zhì)疏松的發(fā)生.只有在年輕成人時獲得盡可能大的峰值骨量才是預(yù)防老年骨質(zhì)疏松(OP)性骨折的根本性重要措施.

關(guān)于大學生骨密度運動效應(yīng)方面：本研究顯示規(guī)律運動組男女生骨密度各個指標均高于非規(guī)律運動組，這與以往的大部分研究結(jié)果相一致.有學者以體育專業(yè)有規(guī)律運動學生和非體育專業(yè)并無規(guī)律運動學生各50名為研究對象，研究運動對身體成分和骨密度相關(guān)指標值的影響，發(fā)現(xiàn)性別和運動分別是影響骨強度值、T值和Z值的因素，并且運動組骨密度各指標均高于對照組[3]；黃瑤等以普通女大學生作為研究對象，比較了運動對大學生骨密度影響研究，結(jié)果顯示運動組的腰椎(L2-L4)和左股骨頸骨密度均顯著高于對照組.表明長期堅持體育運動能夠提高青春后期女大學生的骨密度和骨量，防治骨質(zhì)疏松癥[4].另有學者對網(wǎng)球?qū)ｍ?、足球?qū)ｍ椨柧毜哪行源髮W生與普通大學生進行骨密度對比研究發(fā)現(xiàn)，兩組球類訓練組各部位BMD與對照組比較，均有升高的趨勢，且大部分區(qū)域具有顯著性差異[5]；上述研究均表明運動對骨密度起到了積極作用.現(xiàn)有研究證明運動是骨密度的重要影響因素，運動對骨量的影響機制主要有機械負荷對骨的直接刺激作用和肌肉收縮對骨骼的拉力、擠壓力和剪切力的間接刺激作用，運動不僅可使鍛煉者的骨量增加，還能使鍛煉者的骨強度增強[6].

大學生骨密度性別差異方面：本研究顯示男生規(guī)律運動組與非規(guī)律運動組之間各指標差異十分顯著(P<0.01)，女生組間也均存在顯著差異(P<0.05)，但這種運動差異在男生之間表現(xiàn)得更為明顯.以往有類似研究顯示男大學生規(guī)律運動組骨密度各指標顯著高于無規(guī)律運動組，但女大學生兩組間BQI、T值的運動差異并不顯著[7]，這與本研究的部分結(jié)果相一致.

另外，本研究中骨密度的性別差異還表現(xiàn)為：運動組男女生之間各指標差異均顯著，而非規(guī)律運動組男女生之間BQI值并未表現(xiàn)出差異性，僅T值和Z值存在差異，提示長期運動可以使男女生骨密度均得到提高，也可能使男女生之間的骨密度差異擴大.造成骨密度性別差異的主要原因是男性骨骼粗壯程度高于女性，皮質(zhì)骨較厚，骨含量高，但人體骨密度性別差異隨年齡增長呈現(xiàn)不同的變化：嬰兒至青春期骨礦物質(zhì)含量隨年齡增長而增加，且無明顯性別差異.青春期之后，骨礦含量的增加男性較女性顯著，而大學生正處于青春末期，因此該特殊時期大學生的骨密度性別差異是否顯著很難定論.另一方面，運動可以通過應(yīng)力刺激、加速骨組織周圍血液循環(huán)及改變內(nèi)分泌等因素對骨密度產(chǎn)生重要影響，因此長期參與運動的大學生之間骨密度的性別差異很有可能產(chǎn)生顯著性變化，本研究呈現(xiàn)了這一特點，但仍需要大量研究來進一步證實.

在運動項目對骨密度的影響方面：本研究考察了網(wǎng)球和羽毛球兩個項目組成的球類項目組與其他運動項目男生組之間骨密度各指標的差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)球類運動項目組男生骨密度各指標均優(yōu)于其它運動組.以往有大量的研究表明，在所有的運動員中，舉重運動員的肌肉最強壯，肌力最大，其骨強度也最大.羽毛球、網(wǎng)球運動員握拍手的肌力比對側(cè)肢大，肱骨骨密度也比對側(cè)肢體高.不同的運動項目對骨的刺激也不同，從而影響到骨的構(gòu)建和重塑[8].在針對不同的運動形式對青春期女性骨密度影響的研究表明，沖擊性運動對骨密度的影響顯著高于非沖擊性運動[9]；趙杰修等[10]的研究表明,不同的運動形式對骨的刺激作用不同,因而對骨密度的影響也呈現(xiàn)出不同的特點,其中以力量練習和沖擊性練習對提高骨密度最有幫助.網(wǎng)球和羽毛球運動需要快速靈活的步伐移動，且羽毛球的跳躍扣殺、網(wǎng)球的接發(fā)球這些頻繁的技術(shù)動作均對骨骼產(chǎn)生了較強的應(yīng)力刺激，而骨骼對不同運動刺激的反應(yīng)存在反饋機制，在一定范圍內(nèi)，運動強度和骨密度的增加成一定比例，當運動負荷增加時，骨的應(yīng)變增加，使骨量增加，骨結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生變化.

4 結(jié)論與建議

1)本研究顯示規(guī)律運動組大學生骨密度情況優(yōu)于非規(guī)律運動組，非規(guī)律運動組骨密度偏低情況明顯，尤其是男生應(yīng)引起足夠重視.

2)規(guī)律運動的男女大學生在所考察的骨密度指標上均顯著高于非規(guī)律運動組，提示經(jīng)常性地參與體育運動有利于促進人體骨密度的提高，增強骨強度.青春發(fā)育末期的大學生仍處于最大骨量形成的關(guān)鍵時期，建議其能積極參與規(guī)律性的體育運動，提高基礎(chǔ)骨量的積累，促進骨骼健康.

3)同組別之間的骨密度性別差異研究表明，運動組男女生之間骨密度各指標的差異比非規(guī)律運動組男女生之間的差異表現(xiàn)得更為明顯，提示長期運動不但可以總體上提高青春末期大學生的骨密度，也可能會使該階段大學生骨密度的性別差異增大.

4)研究發(fā)現(xiàn)從事不同項目的大學生之間骨密度存在差異，提示項目類型可能會對骨密度產(chǎn)生影響，沖擊性較強的運動項目更有利于骨密度的提高.

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[2] 張林,楊錫讓,薛延.運動與人體骨密度變化研究進展[J].北京體育大學學報,2000,23(1):64-66.

[3] 黃瑤,徐培.運動對女大學生骨密度和骨代謝的影響[J].四川體育科學,2008,3(1):29-31.

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[5] 譚克理.不同專項運動訓練對男大學生運動員骨密度的影響[J].西安體育學院學報,2011,28(6):721-724.

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[7] 陳嵐嵐.規(guī)律運動對青年大學生身體成分與骨密度的影響[J].浙江體育科學,2009,31(6):106-109.

[8] 黃何平.體育鍛煉對骨密度的影響[J].沈陽體育學院學報,2004,6(4):319-321.

[9] 林愛翠.不同運動種類對中年女子跟骨骨密度影響的研究[D].武漢:武漢體育學院,2004.

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On the Effects of Gender and Exercises on Bone Mineral Density of Young College Students

ZHENG Tongjun, CHEN Lanlan, ZHANG Xu, HAN Xiaoming

(Qianjiang College, Hangzhou Normal University, Hangzhou 310036, China)

Using the GE Achilles Insight ultrasound bone densitometer, seventy-eight regular exercise students and fifty no regular exercise students finished the measurement of calcaneus bone mineral density of their left feet. The bone quality index,T-value,Z-value were analyzed. This study aims to study the effects of gender and exercise factors on the bone mineral density of college students at the end of adolescence, and provide reference for the exercise to promote college students’ bone health. The results showed the bone density of the regular exercise group was higher than the non regular exercise group(P<0.05). Bone density index of BQI existed significant gender differences in regular exercise group(P<0.05), but no gender difference in non regular exercise group. The proportion of lower level bone density in non regular exercise group was significantly higher than that of regular exercise group. The ball games group related to bone density index was better than the other sport item groups(P<0.05). So it was considered that regular physical exercise could improve the bone mineral density and bone health of college students, and different sports had different effects on the improvement of bone mineral density.

regular exercise; bone mineral density; college students; bone quality index;Tvalue;Zvalue

2016-07-21

鄭同軍(1980—)，男，講師，碩士，主要從事體育教學與運動訓練研究.E-mail:381459700@qq.com

10.3969/j.issn.1674-232X.2017.02.016

G804.5

A

1674-232X(2017)02-0213-06