探究小學(xué)兒童體力活動(dòng)與身體素質(zhì)及骨密度的相關(guān)性

謝旭峰

（南京體育學(xué)院 運(yùn)動(dòng)健康學(xué)院，江蘇 南京210014）

身體素質(zhì)作為素質(zhì)的一種，通常指人體的基本活動(dòng)能力，是人體各器官系統(tǒng)的機(jī)能在肌肉工作中的反映［1］。 在《體育詞典》中解釋為：“身體素質(zhì)是人體在運(yùn)動(dòng)、勞動(dòng)與生活中所表現(xiàn)出來(lái)的力量、速度、耐力、靈敏性、柔韌性等機(jī)能能力的綜合反映”。 因此，身體素質(zhì)不僅包括人體參與運(yùn)動(dòng)的機(jī)能能力，還有人體進(jìn)行勞動(dòng)和生活的能力，與人們健康、高效的生活、娛樂和工作密切相關(guān)。 近年來(lái)我國(guó)兒童青少年體質(zhì)健康狀況調(diào)研結(jié)果總體趨勢(shì)為身體形態(tài)、健康狀況方面呈上升趨勢(shì)，但身體素質(zhì)出現(xiàn)下滑的趨勢(shì)［2-4］。 兒童身體素質(zhì)的發(fā)展不僅促進(jìn)了其積極地從事體力活動(dòng)行為， 而且對(duì)于成年后運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的養(yǎng)成以及成年后的健康水平都具積極的影響。 Bergh 等人［5］的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)， 兒童青少年時(shí)期的身體素質(zhì)對(duì)調(diào)節(jié)壓力應(yīng)變力與中年時(shí)期冠狀動(dòng)脈性心臟?。–HD）風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)，而且在對(duì)中、高壓力應(yīng)變者CHD 發(fā)生率中影響最大。 對(duì)兒童時(shí)期身體素質(zhì)的影響因素有很多，其中主要包括遺傳、膳食營(yíng)養(yǎng)以及體育鍛煉水平等，體育鍛煉對(duì)促進(jìn)兒童的生長(zhǎng)發(fā)育、身心健康都具有積極的效應(yīng)［6］。

骨質(zhì)疏松癥是造成骨折風(fēng)險(xiǎn)的重要因素， 其根源于兒童時(shí)期，并在中老年時(shí)期較為高發(fā)。 兒童時(shí)期是骨生長(zhǎng)發(fā)育及骨量積累的快速時(shí)期［7］，如若能獲得較高的峰值骨量，對(duì)降低骨密度下降、骨質(zhì)疏松和骨折的風(fēng)險(xiǎn)都有著積極影響［8］。 體力活動(dòng)（Physical Activity）指的是任何透過(guò)人體肌肉骨骼活動(dòng)而產(chǎn)生能量消耗的身體活動(dòng)，包括勞動(dòng)、娛樂等活動(dòng)［9］?，F(xiàn)有足夠的科學(xué)證據(jù)表明，對(duì)于兒童青少年而言，每天參加1h 以上中高強(qiáng)度體力活動(dòng)不但可以改善心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)［10］，而且對(duì)于兒童青少 年的骨骼［11］、肌肉［12］、心理［13］發(fā)育 均具有明顯 的促進(jìn)作用，同時(shí)也能有效改善兒童青少年的體質(zhì)健康水平。 因此，本研究目的是探討小學(xué)兒童體力活動(dòng)與身體素質(zhì)、 骨密度的相關(guān)性， 為提高小學(xué)兒童體力活動(dòng)和增強(qiáng)體質(zhì)健康干預(yù)策略提供理論基礎(chǔ)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

受試者發(fā)育正常，無(wú)明顯身體缺陷，并能正常進(jìn)行體育活動(dòng)，在知情自愿配合完成本次測(cè)試的工作前提下，選取揚(yáng)州市邢江區(qū)某公立小學(xué)313 名11～12 歲的六年級(jí)小學(xué)兒童。

1.2 研究方法

1.2.1 身體素質(zhì)測(cè)量

按照《全國(guó)學(xué)生體質(zhì)健康狀況調(diào)研工作手冊(cè)》［14］的要求，對(duì)小學(xué)兒童進(jìn)行身體素質(zhì)測(cè)試。 測(cè)試指標(biāo)包括身體形態(tài)里的身高、體重；代表速度素質(zhì)中的50m 跑；體現(xiàn)兒童上肢肌肉力量的握力；體現(xiàn)兒童腹肌耐力的1min 仰臥起坐；體現(xiàn)兒童下肢爆發(fā)力的立定跳遠(yuǎn)；體現(xiàn)兒童柔韌性的坐位體前屈；以及體現(xiàn)身體協(xié)調(diào)能力的1min 跳繩。 采用身體體重指數(shù)（BMI）對(duì)超重、肥胖進(jìn)行判定，BMI=體重/身高2（kg/m2）。 選取中國(guó)肥胖問(wèn)題工作組頒布的兒童BMI 劃分標(biāo)準(zhǔn)來(lái)界定兒童超重和肥胖。

1.2.2 骨密度測(cè)量

使用日本古野公司型號(hào)為CM-200 的超聲骨密度儀，以右側(cè)足跟為測(cè)量部位， 通過(guò)超聲波穿過(guò)跟骨及軟組織的傳導(dǎo)速度即聲速反映骨密度水平。 測(cè)試的指標(biāo)有Z 值和SOS。

1.2.3 體力活動(dòng)水平測(cè)試

采用Actigraph GT3X 三軸加速度計(jì)進(jìn)行小學(xué)兒童體力活動(dòng)水平的測(cè)試，采樣間隔為10s，佩戴于受試者右側(cè)髖部，并連續(xù)佩戴7 天，包括5 個(gè)上學(xué)日與2 個(gè)周末日。 每天佩戴時(shí)間不低于10h 確定為有效測(cè)試日， 有效樣本確定至少有2個(gè)上學(xué)日和一個(gè)周末日。 本研究采用中國(guó)兒童青少年體力活動(dòng)切點(diǎn)值［15］，CPM≤100 作為靜態(tài)行為的臨界值；CPM≥2 800作為MVPA 的臨界值。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

本研究采用SPSS22.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)均采用平均值（標(biāo)準(zhǔn)差）方式呈現(xiàn)。 所有變量都進(jìn)行描述性分析， 并使用方差分析和卡方檢驗(yàn)在身體成分及肥胖率之間進(jìn)行了初步分析。 采用方差分析確定不同性別、BMI 類型小學(xué)兒童的身體素質(zhì)及骨質(zhì)健康指標(biāo)、體力活動(dòng)水平的差異。最后對(duì)小學(xué)兒童體力活動(dòng)水平與身體素質(zhì)、 骨質(zhì)健康指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。 p＜0.05 為具有顯著性差異， 差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 研究結(jié)果

2.1 小學(xué)兒童基本情況

本次調(diào)查測(cè)試對(duì)象共313 名， 剔除測(cè)試數(shù)據(jù)不完全的受試者53 名， 有效受試者260 名。 受試者平均身高為151.6±7.4cm，體重為44.5±11.1kg，男孩128 名，女孩132 名。超重、肥胖率為28.85%， 男孩的超重、 肥胖率要顯著高于女孩 （χ2=17.37，p＜0.001）。

2.2 不同性別、BMI 類型的小學(xué)兒童身體素質(zhì)及骨質(zhì)健康指標(biāo)的分析

小學(xué)兒童的性別、BMI 類型與身體素質(zhì)、 骨質(zhì)健康指標(biāo)進(jìn)行獨(dú)立樣本T 檢驗(yàn)的結(jié)果顯示見表1。 男孩的握力、1min 仰臥起坐、立定跳遠(yuǎn)的測(cè)量值都要高于女孩，差異性顯著（p＜0.05）。坐位體前屈測(cè)量值上，女孩要優(yōu)于男孩，具有顯著性差異（p＜0.001）。 正常小學(xué)兒童在1min 仰臥起坐、立定跳遠(yuǎn)、1min 跳繩的測(cè)量值都顯著高于超重、肥胖小學(xué)兒童（p＜0.05），而在50m跑、握力的測(cè)試值要低于超重、肥胖小學(xué)兒童（p＜0.01）。

小學(xué)兒童在不同性別、BMI 類型與骨質(zhì)健康指標(biāo)之間無(wú)顯著性差異，差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.3 不同性別、BMI 類型的小學(xué)兒童體力活動(dòng)水平的分析

研究結(jié)果顯示， 小學(xué)兒童平均每天中高強(qiáng)度體力活動(dòng)（MVPA）為26.50±11.25min/天，男孩MVPA 積累量要高于女孩， 差異性顯著 （p=0.0002）。 每天積累的低強(qiáng)度體力活動(dòng)（LPA）為167.2±35.5min/天，靜態(tài)行為時(shí)間為595.1±59.7min/天，而女孩每天的靜態(tài)行為時(shí)間顯著高于男孩（p＜0.001）。

超重、 肥胖小學(xué)兒童LPA 積累量顯著高于正常小學(xué)兒童（p=0.0004），并且靜態(tài)行為時(shí)間低于正常小學(xué)兒童，差異性顯著（p＜0.001）。不同BMI 類型小學(xué)兒童的MVPA 積累量之間不存在顯著性差異。

2.4 體力活動(dòng)與身體素質(zhì)的相關(guān)性分析

小學(xué)兒童體力活動(dòng)與身體素質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析的結(jié)果顯示見表2。 研究結(jié)果顯示，男孩的MVPA 與50m 跑、1min仰臥起坐、1min 跳繩都具有弱效應(yīng)的相關(guān)性（p＜0.05），與立定跳遠(yuǎn)具有中度效應(yīng)的相關(guān)性（r=0.32，p＜0.001）。 女孩的MVPA與50m 跑、握力、1min 跳繩都具有弱效應(yīng)的相關(guān)性（p＜0.05），與立定跳遠(yuǎn)具有中度效應(yīng)的相關(guān)性（r=0.394，p＜0.001）。

2.5 體力活動(dòng)與骨密度的相關(guān)性分析

女孩的MVPA 與骨密度Z 值、骨密度SOS 都具有弱效應(yīng)的相關(guān)性（p＜0.05），而男孩的MVPA 與骨密度Z 值、骨密度SOS 無(wú)關(guān)聯(lián)，結(jié)果見表2。

3 討論

3.1 不同性別、BMI 類型小學(xué)兒童的體力活動(dòng)水平

近年來(lái)隨著客觀測(cè)量手段的日臻完善， 使用加速度測(cè)量?jī)和嗌倌甑捏w力活動(dòng)行為模式特征正逐步成為這一領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 本研究結(jié)果顯示，小學(xué)兒童平均每天中高強(qiáng)度體力活動(dòng) （MVPA） 水平為26.5min， 而平均每天的靜態(tài)行為達(dá)到595.1min。 與Li 等人［16］對(duì)上海612 名10～16 歲兒童青少年的體力活動(dòng)水平測(cè)量研究結(jié)果相似，兒童青少年平均每天MVPA 的累積量為22min。 這與我國(guó)兒童青少年體力活動(dòng)推薦指南標(biāo)準(zhǔn)的至少每天有1h 以上的MVPA 相差甚遠(yuǎn)。而靜態(tài)行為時(shí)間平均每天超過(guò)9h，在清醒狀態(tài)下，小學(xué)兒童大部分時(shí)間都處于久坐少動(dòng)的生活方式。 體力活動(dòng)的缺乏與持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的靜態(tài)行為都是兒童青少年超重、肥胖的重要危險(xiǎn)因素［17-18］，并且兩者的影響相互獨(dú)立。 有研究證據(jù)表明，中高強(qiáng)度體力活動(dòng)量與兒童青少年肥胖風(fēng)險(xiǎn)之間存在著劑量效應(yīng)關(guān)系， 隨著MVPA 時(shí)間的增加，兒童青少年患肥胖的風(fēng)險(xiǎn)在下降［19］。

表1 研究對(duì)象測(cè)試結(jié)果（M（SD））

表2 體力活動(dòng)水平與身體素質(zhì)、骨質(zhì)健康指標(biāo)的相關(guān)性

本研究結(jié)果顯示， 正常小學(xué)兒童與超重、 肥胖小學(xué)兒童MVPA 之間無(wú)顯著性差異，并且靜態(tài)行為時(shí)間還要高于超重、肥胖小學(xué)兒童。 這可能是由于六年級(jí)小學(xué)兒童面臨著小升初的壓力，競(jìng)爭(zhēng)激烈的文化學(xué)習(xí)領(lǐng)域擠占了課后、校外體育鍛煉時(shí)間。 Belton 等人［20］一項(xiàng)關(guān)于小學(xué)兒童日常模式體力活動(dòng)行為的研究發(fā)現(xiàn)，高度活躍的小學(xué)兒童與低活躍小學(xué)兒童MVPA 的差異在校外體育鍛煉期間顯示最大，同時(shí)校外體育鍛煉期間也是縮小上學(xué)兒童體力活動(dòng)水平差距的關(guān)鍵時(shí)間段。 因此， 進(jìn)行有針對(duì)性的干預(yù)措施對(duì)減少活躍度不同兒童體力活動(dòng)水平的差異尤為重要。

本研究還發(fā)現(xiàn)男孩平均每天參與體力活動(dòng)的時(shí)間要高于女孩，與既往文獻(xiàn)［21-22］報(bào)道一致。 分析原因可能是男生與女生的生理發(fā)育特點(diǎn)不同，男孩身體素質(zhì)水平普遍要高于女孩，其參與體育活動(dòng)的能力要優(yōu)于女孩， 因而促進(jìn)其參與體育鍛煉的積極性會(huì)更高。 另外，受性別角色和社會(huì)角色期望影響［23］，認(rèn)為女孩只是文靜、溫柔和甜美的，限制了女孩參與體力活動(dòng)的積極性，而男孩參與體育鍛煉容易獲得更多的社會(huì)支持，因此培養(yǎng)了男孩好勝、堅(jiān)韌的性格。

3.2 不同性別、BMI 類型小學(xué)兒童的身體素質(zhì)與骨質(zhì)健康的狀況

身體素質(zhì)測(cè)試指標(biāo)反映了每個(gè)受試者的身體素質(zhì)水平。本研究發(fā)現(xiàn)，男孩的上肢肌肉力量、腹肌耐力以及下肢爆發(fā)力都要高于女孩，而女孩的柔韌性要好于男孩。 這是由于11～12歲是童年期身體素質(zhì)增長(zhǎng)發(fā)育的第二個(gè)充實(shí)期，力量、速度、耐力及靈敏素質(zhì)都得到提升。 受性別的傾向化影響［23］，男孩在參與體育鍛煉中更偏向于籃球、足球等對(duì)抗性項(xiàng)目，而激烈對(duì)抗性項(xiàng)目更容易提高肌肉力量和耐力， 女生傾向于參與健美操、跳皮筋等形體美項(xiàng)目，因此其柔韌性較好。 其次，男孩體力活動(dòng)水平要高于女孩，隨著身體能量消耗的增加，對(duì)身體素質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)和整體健康水平都起到了促進(jìn)作用［24］。

本研究結(jié)果顯示， 正常小學(xué)兒童在除握力以外的其他測(cè)試中表現(xiàn)均優(yōu)于超重、肥胖小學(xué)兒童。 這與張海平等［25］對(duì)青少年肥胖學(xué)生身體素質(zhì)相關(guān)指標(biāo)的研究結(jié)果顯示相似， 肥胖學(xué)生握力大于正常學(xué)生，但俯臥撐（男）/仰臥起坐（女）、立定跳遠(yuǎn)、 坐位體前屈等指標(biāo)測(cè)試結(jié)果均低于正常學(xué)生。 同樣地，Riso 等人［26］得到相似結(jié)論，超重肥胖兒童在所有健康測(cè)試中結(jié)果都較低，而在握力測(cè)試中的結(jié)果更好。 超重肥胖兒童不僅身體素質(zhì)要低于正常兒童， 在患慢性非傳染性疾病的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)大大增加， 并且對(duì)影響成年后罹患2 型糖尿病和心血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)聯(lián)［27］。 研究表明，中高強(qiáng)度的體力活動(dòng)與心血管疾病危險(xiǎn)因素存在明顯的劑量關(guān)系［10］，隨著體力活動(dòng)水平的增加，心血管疾病危險(xiǎn)的累積效應(yīng)就會(huì)減弱。 同時(shí)也有研究證據(jù)表明，隨著MVPA 的增加，兒童青少年患超重肥胖的風(fēng)險(xiǎn)也在下降［19］。 因此，針對(duì)超重肥胖兒童進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)，除了提高體力活動(dòng)水平以外， 還得制定中高強(qiáng)度的體力活動(dòng)量標(biāo)準(zhǔn)，以利于改善肥胖兒童的體質(zhì)狀況、減少未來(lái)心血管疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 小學(xué)兒童體力活動(dòng)水平與身體素質(zhì)、骨質(zhì)健康的關(guān)系

小學(xué)兒童時(shí)期是身體素質(zhì)和骨量生長(zhǎng)發(fā)育快速增長(zhǎng)的時(shí)期， 兒童身體素質(zhì)的發(fā)展不僅促進(jìn)了其積極地從事體力活動(dòng)行為， 而且對(duì)于成年后運(yùn)動(dòng)習(xí)慣的養(yǎng)成以及成年后的健康水平都具有非常大的影響。本研究結(jié)果顯示，隨著MVPA 時(shí)間的增長(zhǎng)，小學(xué)兒童的50m 跑、立定跳遠(yuǎn)、1min 跳繩以及男孩的仰臥起坐和女孩的握力測(cè)試成績(jī)都得到提升。 Chen 等人［28］一項(xiàng)對(duì)265 名11 歲小學(xué)兒童體力活動(dòng)與健康體適能的關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)，體力活動(dòng)水平越高的兒童，其有氧耐力跑、卷腹、俯臥撐以及軀干提升測(cè)試的健康總得分就越高。 我國(guó)學(xué)者張磊［29］對(duì)青少年身體活動(dòng)與體質(zhì)健康的實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)， 青少年從事中高強(qiáng)度體力活動(dòng)時(shí)間與立定跳遠(yuǎn)、 坐位體前屈的成績(jī)和體重指數(shù)、有氧耐力的合格區(qū)呈正相關(guān)，與本研究結(jié)果相似，隨著MVPA 的時(shí)間增長(zhǎng)，對(duì)小學(xué)兒童的速度素質(zhì)、下肢爆發(fā)力、身體協(xié)調(diào)性以及男孩的腹部耐力和女孩的上肢力量都起到促進(jìn)作用。

骨質(zhì)疏松癥是我國(guó)老年人高發(fā)疾病， 其根源始發(fā)于兒童時(shí)期，已經(jīng)成為我國(guó)面臨的公共衛(wèi)生問(wèn)題。 有研究證據(jù)表明，兒童青少年生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期沉積的最大骨量與骨質(zhì)疏松癥的患病率呈負(fù)相關(guān)［30］，而兒童青少年是骨質(zhì)沉積過(guò)程中的最主要時(shí)期，占40%～60%，并且適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行體力活動(dòng)有利于兒童青少年骨量的沉積。

本研究結(jié)果顯示，隨著MVPA 水平的提高，女孩的骨密度得到提升和增強(qiáng)。 這與盛炯等人［31］對(duì)女性青少年體力活動(dòng)與骨密度研究結(jié)果相似， 有規(guī)律地增加體力活動(dòng)水平能提升女性青少年的骨密度。 而女性在人體機(jī)能退化過(guò)程中骨量的丟失要快于男性，并且患骨質(zhì)疏松癥的女性同樣多于男性［32］。 其主要原因是女性絕經(jīng)后的雌性激素水平下降造成破骨細(xì)胞及骨轉(zhuǎn)換的增加，從而導(dǎo)致女性骨量的快速丟失、骨質(zhì)疏松。 崔新雯等［33］發(fā)現(xiàn)，進(jìn)行規(guī)律性的體育鍛煉對(duì)骨密度具有積極的影響， 并且體育鍛煉水平是影響絕經(jīng)前女性全身骨密度的敏感因素， 即隨著體力活動(dòng)水平的增加， 對(duì)骨密度具有促進(jìn)作用。 因此，小學(xué)兒童持續(xù)規(guī)律性的體力活動(dòng)，有利于骨量的快速生長(zhǎng)發(fā)育和沉積，對(duì)抵抗衰老和絕經(jīng)所導(dǎo)致的骨量丟失，降低發(fā)生骨質(zhì)疏松和骨折的風(fēng)險(xiǎn)有著重要作用。

4 結(jié)論

小學(xué)兒童中高強(qiáng)度體力活動(dòng)與身體素質(zhì)、 骨密度具有關(guān)聯(lián)性，隨著MVPA 的提高，對(duì)小學(xué)兒童的速度、下肢爆發(fā)力、身體協(xié)調(diào)性以及男孩的腹肌耐力和女孩的上肢力量、 骨密度都具有促進(jìn)作用。