運(yùn)動密度對青少年運(yùn)動能耗與體質(zhì)健康的影響探究

李經(jīng)杰

目的：分析60%THP運(yùn)動強(qiáng)度下差異化運(yùn)動密度對青少年運(yùn)動能耗與體質(zhì)健康形成的影響。方法：選擇120名健康小學(xué)生，依照隨機(jī)數(shù)字表法將其分為不同級別（高、中、低）運(yùn)動密度班與對照班，每組各40名學(xué)生，用Polar Team OH1與Actigraph? wGT3X-BT分別監(jiān)測運(yùn)動強(qiáng)度與能耗。結(jié)果：建設(shè)運(yùn)動能耗模型后，不同時段和組別交互作用無顯著差異;運(yùn)動能耗和組別比較后，存在統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）;建設(shè)體質(zhì)健康模型后，BIM改變、50m往返跑“組別×性別”的交互效應(yīng)均存在統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論：60%THP運(yùn)動強(qiáng)度、35～74%運(yùn)動密度是維持身體基本運(yùn)動能力的最低閾值，當(dāng)運(yùn)動密度大于75%時期對健康效應(yīng)、增強(qiáng)運(yùn)動能力均有良好的促進(jìn)作用。

自從上個世紀(jì)以來，教育部給予學(xué)生體能素質(zhì)的重視度有不斷提升趨勢，扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)教學(xué)模式，更加關(guān)注學(xué)生個人身體素質(zhì)的發(fā)展情況。學(xué)校體育教育為學(xué)生群體在學(xué)校教育階段體力、智力與個人均衡發(fā)展的重要因素之一，強(qiáng)化學(xué)生的身體素質(zhì)為學(xué)校體育教學(xué)需落實的根本任務(wù)之一，運(yùn)動密度為檢測體育運(yùn)動實施情況的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。運(yùn)動密度被定義為一趟體育課內(nèi)學(xué)生進(jìn)行練習(xí)的時間和上課總時長的兩者的比重。有規(guī)劃的提高體育課的運(yùn)動密度，是協(xié)助青少年群體養(yǎng)成良好體育鍛煉習(xí)慣的有效措施之一。文章基于過往研究結(jié)果，在控制運(yùn)動強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，控制體育高、中、低三種不同運(yùn)動密度，探討不同運(yùn)動密度對青少年運(yùn)動能耗及體質(zhì)健康形成的影響。

1 研究對象和方法

1.1 研究對象

采集某中心小學(xué)五年級4個班共計120名小學(xué)生作為本次試驗對象，其中男生68名，女生52名，平均年齡為（10.3±0.9）歲。依照隨機(jī)數(shù)字表法將以上入選對象分為3個實驗班與1個對照班。

1.2 實驗規(guī)劃

因為被試驗對象是通過整班抽取的，故而本實驗隸屬于“準(zhǔn)實驗研究”，小學(xué)以及高中階段MPA能耗量在性別方面無顯著差別。所以在研究運(yùn)動能耗時把性別設(shè)定為控制因素，用4×3×5三因素設(shè)計實驗。其中，實驗處理（4個水平：35～54%、55～74%、≥75%、常規(guī)運(yùn)動密度）被設(shè)為被試間變量，測量時段（3個水平：1～8、9～16、17～24課次被定義為時段1、2、3）與運(yùn)動能耗（5個水平：KCALS，MET，% MVPA，MVPA，STEPS）作為被試內(nèi)變量。在研究體質(zhì)健康時要關(guān)注進(jìn)步幅度的差異及其和性別的交互作用，用4×2雙因素實驗設(shè)計，“4”代表4個水平的運(yùn)動密度，“2”代表的是2個性別因素。

對于實驗組的個體，依照心率計算公式測算出10～11歲青少年中等以上運(yùn)動強(qiáng)度60%靶心率（60%THP）取值范圍為148～165b/m，抵達(dá)最大心率的71.51～79.28%。依照結(jié)構(gòu)化運(yùn)動技能學(xué)習(xí)、多樣化體能練習(xí)規(guī)則擬定具體干預(yù)措施，并兼顧青少年群體體育項目特征。依照我市小學(xué)體育學(xué)科要求的內(nèi)容上課見表1。實驗儀器有Polar Team OH1、Actigraph wGT3X-BT、身高體重儀、肺活量檢測儀、皮尺、秒表。干預(yù)方案見表2。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

用SPSS16.0軟件包處理數(shù)據(jù)，表示計量資料，值檢驗;率（%）表示計數(shù)資料，F(xiàn)isher確切法計算。檢驗水準(zhǔn)為 =0.05。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同運(yùn)動密度對能耗形成的影響分析

采用Polar Team OH1儀監(jiān)測3個實驗班組學(xué)生運(yùn)動強(qiáng)度，其穩(wěn)定于60%THP，符合實驗設(shè)計要求;采用加速計Actigraph wGT3X-BT監(jiān)測個體運(yùn)動中的能耗，采用消耗熱量表示。針對3個時段運(yùn)動能耗監(jiān)測信息進(jìn)行重復(fù)測量方差分析，結(jié)果見圖1、2。

圖2內(nèi)不同組別代表的是不同運(yùn)動密度于不同時間段監(jiān)測到的運(yùn)動能耗，無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）;運(yùn)動密度相同時，伴隨時間的推移運(yùn)動能耗量恒定，伴隨運(yùn)動密度的增長運(yùn)動能耗于低、中運(yùn)動密度產(chǎn)生拐點，整體復(fù)合線性趨向（P>0.05）;伴隨時段改變，不同組別的運(yùn)動能耗改變趨向一致，于1、3時段上試驗1、2組形成的相互作用差異不顯著，以上現(xiàn)象的成因和隨機(jī)誤差之間存在相關(guān)性。專業(yè)軟件包分析組別主效應(yīng)后，認(rèn)定其存在統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。提示不考慮時間改變的因素，運(yùn)動密度是運(yùn)動能耗多少的主要因素之一。

圖2表明，運(yùn)動能耗和組別交互作用之間在統(tǒng)計學(xué)上存在差異（P<0.05），這說明組別和各自持有的主效應(yīng)是否有統(tǒng)計學(xué)意義已經(jīng)沒有實際價值。對比單獨效應(yīng)（ ）后，我們認(rèn)定在KCAL、MVPA、STEPS這3個水平上，有如下關(guān)系式：對照班<實驗1班<實驗2班<實驗3班;在MVPA水平比較上，不同班組間有統(tǒng)計學(xué)意義;對STEPS水平進(jìn)行比較分析，認(rèn)定實驗3班與2、1班之間數(shù)據(jù)均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。在MET、%MVP水平比較上，有關(guān)系式：對照班<實驗2班<實驗1班<實驗3班，對照班和3個實驗班相比較，差異有明顯的統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01），實驗2、3班差異也十分顯著（P<0.01）;實驗1、3兩班在MET水平上有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），于%MVP水平上差異十分顯著（P<0.01），實驗1、2兩班經(jīng)比較分析，差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。以上研究結(jié)果表明不同運(yùn)動密度下青少年群體產(chǎn)生的運(yùn)動能耗存在差異。

2.2 不同運(yùn)動密度對體質(zhì)健康形成的影響

結(jié)合本次試驗設(shè)計，將“組別”、“性別”作為實驗處理因子，多因素方差分析4個班級同學(xué)體質(zhì)健康檢測指標(biāo)進(jìn)步幅度。結(jié)果表明，BIM改變不存有“性別”主效應(yīng)，而存在著“組別”主效應(yīng)[P<0.05，見圖3（a）]，實驗3班（7g/㎡）和實驗1組（149g/㎡）間存在顯著差異（P<0.05）;實驗2班和實驗1班、對照班（95g/㎡）之間均存在十分明顯的差異（P<0.01）。

3 討論

運(yùn)動密度、負(fù)荷及強(qiáng)度是學(xué)校體育課程教學(xué)中不可分割的因素，均作用于體育教學(xué)工作質(zhì)效。體育課程是改善青少年身體素質(zhì)、提升機(jī)體健康水平的有效措施之一。與60%心率儲備（HRR）相對應(yīng)的60%HRR為ACSM推薦的中大強(qiáng)度臨界位點。討論該強(qiáng)度下運(yùn)動密度對運(yùn)動能耗于身體健康影響的價值閾，能對解除我國學(xué)生身心健康問題提供重要的理論支持。

在本次研究中，伴隨運(yùn)動密度的增加，KCAL、MVPA、STEPS3個水平運(yùn)動能耗均有增加趨勢，35～54%的運(yùn)動密度是誘導(dǎo)以上3水平運(yùn)動消耗有別的最低閾值，但只有當(dāng)運(yùn)動密度>75%以后方能使STEPS產(chǎn)生顯著性差異。MET、%MVP兩水平運(yùn)動能耗盡管于低、中運(yùn)動密度時形成稍有降低的拐點，但差異在統(tǒng)計學(xué)上未見意義，這可能和實驗研究中設(shè)定的強(qiáng)扶高低存在相關(guān)性。整體分析，認(rèn)為三個實驗班組在被試內(nèi)變量（剔除KCAL、MVPA）3個水平上形成的單獨效應(yīng)均有明顯差異，提示高運(yùn)動密度干預(yù)效果優(yōu)于中、低運(yùn)動密度。本文結(jié)果還表明，體質(zhì)健康模型后，BIM改變、50m往返跑“組別×性別”的交互效應(yīng)均存在統(tǒng)計學(xué)意義。

小學(xué)體育教學(xué)應(yīng)不斷改革教學(xué)模式，精準(zhǔn)對接國家課程標(biāo)準(zhǔn)作出的倡議，即維持各堂體育課的運(yùn)動密度約75%，運(yùn)動時心率達(dá)到140～160b/m，為提升青少年群體身心健康水平擬定更適宜的體育運(yùn)動方案。

（作者單位：深圳市福田區(qū)福新小學(xué)）