人體運(yùn)動信息反饋調(diào)節(jié)與體重控制

李尚胥 董業(yè)平 李寧

摘 要：為揭示人體運(yùn)動信息反饋調(diào)節(jié)與體重控制的關(guān)聯(lián)，對60名大學(xué)生進(jìn)行負(fù)載源不同的上肢力量練習(xí)與體重變化的實(shí)驗(yàn)研究。研究發(fā)現(xiàn)：在所測量指標(biāo)無顯著差異的起始條件下，經(jīng)18周每周3次的上肢力量訓(xùn)練（期間被試者的日常生活、學(xué)習(xí)、飲食習(xí)慣與實(shí)驗(yàn)前保持一致，而且兩組被試者力量練習(xí)的運(yùn)動量指數(shù)無顯著性差異）后，負(fù)自身體重練習(xí)的被試者體重趨于減輕，而負(fù)非自身體重（外在重力）練習(xí)的被試者體重趨于增加。研究表明：人體力量練習(xí)負(fù)載源不同的運(yùn)動信息反饋調(diào)節(jié)，對練習(xí)者體重的增、減有一定的調(diào)控作用。

關(guān) 鍵 詞：上肢力量練習(xí);體重變化;信息反饋;負(fù)載源不同

中圖分類號：G884 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-7116（2019）05-0141-04

Abstract： In order to reveal the correlation between human body exercise information feedback regulation and weight control， the authors carried out experimental research on upper limb strength training with different load sources and weight change on 60 college students， and revealed the following findings： under such an initial condition as no significant difference in the measured indexes， after 18 months （3 times a week） of upper limb strength training （during such a period， the daily life， studying and dietary habit of the testees remained unchanged， the same as those before the experiment， and the exercise volume indexes of strength training of the testees in the two group had no significant difference）， the testees training with their own weight tended to lose weight， while the testees training with a weight that was not their own weight （external weight） tended to gain weight. The said findings indicate that load source different human body strength training information feedback regulation has a certain regulation effect on the exercisers weight gaining or losing.

Key words： upper limb strength exercise;weight change;information feedback;load source different

信息反饋在人體運(yùn)動中的研究多見于認(rèn)知和情緒作用方面[1-4]，以至于把信息反饋定義為：“以運(yùn)動器官的活動結(jié)果為感覺信息，通過傳入神經(jīng)系統(tǒng)傳至大腦皮層進(jìn)行分析加工，以校正運(yùn)動結(jié)果的過程，是學(xué)習(xí)掌握運(yùn)動技能的基礎(chǔ)，可尋找改進(jìn)動作的線索，進(jìn)行技術(shù)動作的二次調(diào)節(jié)，形成獨(dú)立性技能的內(nèi)部機(jī)制?！盵5]把信息反饋調(diào)節(jié)的作用多集中于運(yùn)動技能的形成和改造上，而忽視運(yùn)動信息反饋調(diào)節(jié)與體重控制的聯(lián)系。

運(yùn)動與體重變化關(guān)系的研究，以運(yùn)動時長、運(yùn)動強(qiáng)度、運(yùn)動項目與體重調(diào)控關(guān)系的研究多見。如運(yùn)動時間與頻率的研究認(rèn)為，要達(dá)到運(yùn)動控制體重的效果每周至少要進(jìn)行3次運(yùn)動，16：00—17：00是最好的運(yùn)動時間;一天多次運(yùn)動對體重調(diào)控的影響大于一次較長時間的運(yùn)動，消耗的能量更多，對控制體重的效果更好[6]。對運(yùn)動強(qiáng)度的研究表明，開始時低強(qiáng)度長時間的運(yùn)動有利于運(yùn)動者的堅持，當(dāng)適應(yīng)后，運(yùn)動強(qiáng)度應(yīng)該逐漸增減，在保持運(yùn)動狀態(tài)期間，中間可以出現(xiàn)輕、重、緩、急等交替的運(yùn)動，這種持續(xù)運(yùn)動比起連續(xù)不斷高強(qiáng)度運(yùn)動的減體重效果好[7]。對運(yùn)動項目的研究認(rèn)為，要選擇有氧類運(yùn)動，并盡量選擇四肢和軀干的肌肉群都參與其中的運(yùn)動，例如跑步、游泳、散步、騎自行車等[6]。但是，運(yùn)動負(fù)載源不同的力量練習(xí)與體重變化有何關(guān)系的研究，目前還未見報道。

綜上，無論從信息反饋調(diào)節(jié)，還是從運(yùn)動負(fù)載來源的不同去探索運(yùn)動與體重的關(guān)系，目前都缺乏研究。因此，本研究采取準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)分組對比的方法，探討負(fù)載來源不同的上肢力量練習(xí)與體重變化的關(guān)系，揭示負(fù)自身體重與負(fù)非自身體重上肢力量練習(xí)的信息反饋調(diào)節(jié)對練習(xí)者體重變化的作用，為運(yùn)動控制體重的理論和實(shí)踐提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

為了取得足夠的研究被試者，并使實(shí)驗(yàn)組與對照組的研究條件相對一致，本研究從4個自然班中按身高、體重相對一致成對抽取被試者，每個班抽取的被試人數(shù)一致。被試者隨機(jī)分成兩組，一組接受自身重力負(fù)荷的力量訓(xùn)練稱實(shí)驗(yàn)組;另一組接受非自身重力力量訓(xùn)練稱對照組。被試者的體育課和課外活動內(nèi)容基本一致，實(shí)驗(yàn)期間的學(xué)習(xí)、生活都按學(xué)校作息時間進(jìn)行，并保持原有的作息、飲食習(xí)慣（包括每天的飲食時間、食物類型和量）。被試者年齡18歲左右，身體健康、體型正常、能堅持系統(tǒng)訓(xùn)練和配合實(shí)驗(yàn)。在剔除中途缺席訓(xùn)練和不能堅持到研究結(jié)束的被試者，最后取得有效被試者共60名。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計

從負(fù)重練習(xí)角度看，人體的上、下肢和軀干力量練習(xí)，上肢的力量練習(xí)形成的運(yùn)動信息反饋?zhàn)饔?，相對于下肢和軀干的練習(xí)會有更明顯的反應(yīng)。因?yàn)?，在日常的生活和工作中，?fù)重的任務(wù)下肢和軀干比上肢大得多，上肢多半是以完成靈活、精細(xì)、準(zhǔn)確的動作為主。因此，上肢力量練習(xí)產(chǎn)生的刺激信息會比下肢和軀干的更明顯。同時，出于實(shí)驗(yàn)條件的控制和練習(xí)安全的需要以及相關(guān)條件的限制，實(shí)驗(yàn)從上肢力量練習(xí)動作中篩選出3個動作（雙臂屈伸、雙手靜力拉重和雙手向上引力）。每一動作的練習(xí)負(fù)載根據(jù)其來源不同，分別施予實(shí)驗(yàn)組和對照組，具體內(nèi)容見表1。

實(shí)驗(yàn)組和對照組每周一、三和五下午訓(xùn)練共3次，持續(xù)18周。為了避免練習(xí)負(fù)荷突然增至最大容易造成損傷，同時又讓被試者每次練習(xí)的負(fù)荷都能觸及自身力量練習(xí)負(fù)荷的最大值，每次每種動作練習(xí)3組，具體安排如下：第1組以個人最大練習(xí)負(fù)荷的70%練習(xí);第2組以個人最大負(fù)荷的100%練習(xí);第3組以個人最大負(fù)荷的60%練習(xí)。以雙臂屈伸為例，事先測得被試者雙臂屈伸的最好成績（即最大練習(xí)負(fù)荷）為10次，則該被試者第1組、第2組、第3組練習(xí)俯臥撐（仰臥雙臂屈伸推舉杠鈴）的次數(shù)（負(fù)荷）分別為7、10、6次。其余練習(xí)以此類推。實(shí)驗(yàn)前后測量和記錄被試者的體重、身高、俯臥撐、雙杠倒掛懸垂和單杠引體向上指標(biāo)。每次練習(xí)前后測量和記錄被試者的安靜脈率和運(yùn)動后即刻脈率，并計算練習(xí)前后心率的比值（練習(xí)后心率/練習(xí)前心率）作為力量練習(xí)的運(yùn)動量指數(shù)[8]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

不同組別被試者組間各指標(biāo)均數(shù)呈現(xiàn)的差異，采用獨(dú)立樣本均數(shù)差異t檢驗(yàn)或者單因素方差分析;組內(nèi)各指標(biāo)均數(shù)呈現(xiàn)的差異，采用配對樣本均數(shù)差異t檢驗(yàn)分析。所有數(shù)據(jù)處理均借助SPSS16.0統(tǒng)計軟件在計算機(jī)上完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 實(shí)驗(yàn)前兩組被試者各指標(biāo)的比較

實(shí)驗(yàn)前兩組被試者的各項指標(biāo)的均數(shù)差異都達(dá)不到顯著水平（見表2），說明實(shí)驗(yàn)前兩組被試者基本同屬一個總體。

2.2 兩組被試者練習(xí)運(yùn)動量的比較

從總運(yùn)動量指數(shù)、雙臂屈伸、靜力拉重和向上引力的運(yùn)動量指數(shù)均值比較結(jié)果看，實(shí)驗(yàn)組和對照組的各指標(biāo)均數(shù)差異都達(dá)不到顯著水平（見表3），說明兩組練習(xí)的運(yùn)動量水平無顯著差異（P<0.05）。

2.3 實(shí)驗(yàn)前后兩組被試者各自的比較

實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)前后各指標(biāo)的均數(shù)比較，除身高的變化未達(dá)顯著水平外，其余指標(biāo)的變化都有非常顯著性意義（見表4）。結(jié)果說明，負(fù)自身體重練習(xí)的實(shí)驗(yàn)組，經(jīng)過18周的練習(xí)后，身高的變化不明顯，但體重、BMI、俯臥撐、雙杠倒掛懸垂和單杠引體向上指標(biāo)都發(fā)生了明顯的變化，具體表現(xiàn)是：體重和BMI比練習(xí)前小，體重變輕了;俯臥撐、倒掛懸垂和引體向上成績則比練習(xí)前好了。

對照組實(shí)驗(yàn)前后各指標(biāo)的變化除身高的變化未達(dá)顯著水平外，其余指標(biāo)的變化都有顯著性意義（見表5）。這說明，負(fù)外部重力練習(xí)組，經(jīng)過18周的練習(xí)，身高變化不明顯，體重、BMI、俯臥撐、雙杠倒掛懸垂和單杠引體向上指標(biāo)發(fā)生了顯著的變化，練習(xí)后的體重和BMI指標(biāo)比練習(xí)前大，體重變重了，俯臥撐、倒掛懸垂和引體向上成績比練習(xí)前好。

3 討論

本研究中練習(xí)者負(fù)外在重力和負(fù)自身重力運(yùn)動的上肢力量練習(xí)，從運(yùn)動信息反饋調(diào)節(jié)的角度看，是兩種負(fù)重源不同的運(yùn)動，各自練習(xí)過程中的信息反饋調(diào)節(jié)作用不同：負(fù)外在重力練習(xí)的對照組，其運(yùn)動性質(zhì)如同舉重、投擲等運(yùn)動，其主要任務(wù)是抵御或者克服身體之外的重力運(yùn)動，主要目的是舉得更重和投得更遠(yuǎn)。根據(jù)作用力與反作用力原理，人要將與身體接觸的物體（舉重的杠鈴，投擲的標(biāo)槍、鏈球、鉛球等）舉起來或者投出去，人就要施予接觸物體作用力，與此同時，物體也給人大小相等、作用力方向相反的反作用力。在這一過程中運(yùn)動者的體重越重，人體施予物體更大作用力基礎(chǔ)就越穩(wěn)固，越能抵御更大的反作用力，相反，則反之。同時，這種練習(xí)維持身體的平衡與運(yùn)動需要克服的重量不是同一體，練習(xí)過程中練習(xí)者的體重信息與需要克服的主要運(yùn)動負(fù)荷（杠鈴或者標(biāo)槍、鉛球等）相對分離，人在練習(xí)中這種作用力與反作用力的運(yùn)動信息，不斷反饋性地調(diào)節(jié)著運(yùn)動者的機(jī)體，依據(jù)舉得更重和投得更遠(yuǎn)的目的，練習(xí)者體重趨于增加，才可能為增大運(yùn)動時的作用與反作用力創(chuàng)造更好的條件。負(fù)自身體重練習(xí)的實(shí)驗(yàn)組，其運(yùn)動性質(zhì)如同體操、跑步、跳高和跳遠(yuǎn)等運(yùn)動，運(yùn)動過程中，練習(xí)者既要抵御自身的體重，更要控制好身體姿勢才能完成相應(yīng)的動作，即練習(xí)者完成動作施予力量和控制的是同一體，其體重會一直作為機(jī)體反饋調(diào)節(jié)的信息來源，體重越輕其運(yùn)動控制相對容易，相反，則反之。在這樣的信息反饋調(diào)節(jié)作用下，為了取得更好的練習(xí)效果，練習(xí)者機(jī)體會趨于減輕體重，或者去掉練習(xí)過程不需要的體重。這點(diǎn)對于初次進(jìn)行上肢力量練習(xí)者來講，更多見于去掉身上多余體重而呈現(xiàn)減體重的趨勢。

以上分析的結(jié)果可以在實(shí)際觀察中得到一些證據(jù)。例如，在田徑運(yùn)動中投擲運(yùn)動員的體型和體重普遍比跑和跳運(yùn)動員的大和重。究其原因，除了運(yùn)動選材等因素外，運(yùn)動負(fù)載來源的不同也可能是導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的原因之一。

另外，實(shí)驗(yàn)組練習(xí)中既要抵御自身體重，更要控制好身體的姿態(tài)和重心，否則，就不能完成動作。因此，輕體重相對有利，人體運(yùn)動信息反饋的信號是“盡可能不增加體重或者減體重”，為抵御自身體重的專項素質(zhì)獲得提供了條件。而對照組主要是抵御和控制外在的重力作用，控制自身身體的姿態(tài)和重心的要求相對不高，練習(xí)者得不到“盡可能不增加體重或者減體重”的運(yùn)動信息反饋，或者說練習(xí)者缺乏抵御自身體重的專項素質(zhì)信息反饋調(diào)節(jié)。因此，實(shí)驗(yàn)組體重有所減少，而對照組體重有所增加。

負(fù)外部重力運(yùn)動趨于增加練習(xí)者的體重，在以往的一些文獻(xiàn)中也有相關(guān)報道，只是未能引起足夠的重視。如鄭尚英[9]研究發(fā)現(xiàn)：力量訓(xùn)練組被試者經(jīng)過訓(xùn)練，體重由59.44 kg增加到59.87 kg，而其余訓(xùn)練組的被試者經(jīng)過訓(xùn)練后體重均下降，器械力量類運(yùn)動使人的體重有所增加，這在減體重實(shí)驗(yàn)中顯得異常。另外，劉晶[10]的研究得出力量鍛煉對于減體重的影響微乎其微、力量訓(xùn)練對于減體重的效果不大等結(jié)果都與本研究的結(jié)果相似。

4 結(jié)論

對60名大學(xué)生分組力量訓(xùn)練的對照研究發(fā)現(xiàn)，在所測量指標(biāo)無顯著差異的起始條件下，經(jīng)18周每周3次的上肢力量訓(xùn)練（期間被試者的日常生活、學(xué)習(xí)、飲食習(xí)慣等與實(shí)驗(yàn)前保持不變，而且，兩組被試者力量練習(xí)的運(yùn)動量指數(shù)差異無顯著性）后，負(fù)自身體重練習(xí)組體重趨于減輕，而負(fù)自身以外重力練習(xí)組體重趨于增加。結(jié)果說明：人體力量練習(xí)負(fù)載源不同的信息反饋調(diào)節(jié)，對練習(xí)者體重的增、減有一定的調(diào)節(jié)作用。據(jù)此，人在利用運(yùn)動調(diào)控體重時，建議采取負(fù)載來源不同的練習(xí)，以達(dá)到增、減體重的效果。要減體重者，以負(fù)自身體重進(jìn)行練習(xí);要增體重者則以負(fù)自身外重量進(jìn)行練習(xí)。

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