健身干预对辽宁地区青少年不同年龄组体质影响的研究

杨 丹，张绍礼，门传胜，陈秀琴

（1.沈阳体育学院体育教育学院，辽宁沈阳 110102;2.沈阳体育学院运动训练学院，辽宁沈阳 110102;3.沈阳体育学院研究生部，辽宁沈阳 110102）

◂体育教育训练学

健身干预对辽宁地区青少年不同年龄组体质影响的研究

杨 丹1，张绍礼2，门传胜1，陈秀琴3

（1.沈阳体育学院体育教育学院，辽宁沈阳 110102;2.沈阳体育学院运动训练学院，辽宁沈阳 110102;3.沈阳体育学院研究生部，辽宁沈阳 110102）

依据不同年龄组青少年生长发育规律，分别有针对性地设计了健身干预方案，在大课间体育活动中具体实施，每天有组织地进行30～50min的锻炼，每周3次，平均心率为110～140次/min。共实验10周。结果表明:针对不同年龄学生设计的健身方案对这些被测学生的身体形态、生理机能以及运动素质均产生了一定的影响。其中，初高中组学生的身体机能指标均有相对明显的变化，各组学生的握力体重指数和平衡能力等部分身体素质指标变化也较为明显，但各组学生的身体形态指标基本没有明显变化。

青少年;健身干预;体质

2000年至今的多次全国体质监测数据表明，我国的青少年的身体机能和运动素质下降较为明显。为此，国家有关职能部门进行了相应的改革尝试，相继推出了“阳光体育”、“大课间”、“体育、艺术‘2+1’工程”等一系列旨在改善和提高我国青少年体质健康的举措。2010年全国学生体质与健康调研及数据统计分析结果显示，我国中小学生身体素质下滑趋势开始得到遏制，表现为爆发力素质（立定跳远）出现好转，柔韧素质（坐位体前屈）出现好转，耐力素质显现止“跌”，力量素质（握力）继续提高。这也许是近年来一系列改革尝试的结果。为了继续深入探索增强青少年体质健康的活动方案或教育模式，本课题组针对辽宁地区部分中小学的实际情况，以学校的“大课间”为载体，选择性地尝试开发和推广有益于青少年体质健康的健身干预方案;探讨其应用的实际效果，以期为中小学提供更多样的健身活动方法、方案与健身指导。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

本研究以辽宁省不同年龄组学生为研究对象，按照科学的抽样方法，分层随机抽取了城市学校12所、乡镇学校12所，年龄范围为9～20岁的4 152名在校学生，其中男生2 056名，女生1 996名。具体情况见表1。

1.2 研究方法

本研究主要运用实验法对抽取的样本进行干预与控制，最后对所得数据进行统计分析。样本分为干预组、控制组和对照组。具体操作如下:

1.2.1 测试指标 测试指标分为形态指标（身高、体重）、机能指标（肺活量体重指数和台阶试验）和素质指标（握力、斜身引体/1min仰卧起坐、立定跳远、坐位体前屈、反应时和闭眼单脚站立）。

1.2.2 测试程序 为保证测试的有效性，课题组在完成前测后，按同质性对学生进行分组再给予运动干预，10周后进 行后测。

表1 研究对象基本情况

1.2.3 检测器材与数据录入 按照2005年全国学生体质健康调研统一规定的要求选择和使用检测器材。具体测试要求和标准为《2010年全国学生体质健康调研工作手册》和《国民体质测定标准手册及标准》。

为保证检测质量，前、后测的测试仪器和工作人员需固定，检测数据统一采用手工录入。

2 结果与分析

2.1 各年龄组健身干预方案

各年龄组的干预方案内容如下，但在具体实施过程中各校根据本校情况自由组合，并在活动内容的顺序上有所变换，以不断吸引学生参与活动。

2.1.1 小学组健身干预方案 （1）运动负荷:平均110～120次/min;每天上、下午约25min。（2）组织流程:在大课间活动中，以“小型多样化”形式进行，以项目组或班级为单位，分为开始、主体和结束3个时段在统一口令或音乐控制下进行。（3）锻炼项目:①全校集体特色跑操:最大限度利用校园场地，展示各种整齐划一的队列队形变化;②全国统一完成国颁广播操;③中等强度自编操—以操化动作为主，强度偏中，整体强度变化“低－高－低”;④以班为单位的趣味田径活动—各种跳绳以及梯子跑、十字跳等的跑和跳的游戏竞赛;⑤退场—保持原有退场的队列队形特色。趣味性的跑和跳为主，在中完成健身方案。

2.1.2 中学组健身干预方案 （1）运动负荷:平均120～140次/min;每次30min。（2）组织流程:在大课间活动中，以“小型多样化”形式进行，前十项为第一周内容，后十项为第二周内容，依次轮换。班主任和体育教师督促学生认真做操，保证动作到位，同时加强两操及特色操的质量。（3）锻炼项目:第一周—①长绳②毽球③丢手绢④篮球⑤贴人⑥喊数抱团⑦打口袋⑧短绳⑨转山洞⑩老鹰捉小鸡;第二周—①呼啦圈②齐心协力③同舟共济④快快跳起来⑤跳山羊⑥长江黄河⑦指部位⑧单足接力⑨运球接力⑩颗粒归仓。（4）学生自由活动的运动负荷预计为（中、大）。（5）集体操——国颁操或自编操，学生做操的运动负荷预计为（中）。

2.1.3 高中组健身干预方案 （1）运动负荷:平均120～140次/min;每次40min。（2）组织流程:先分组活动，然后统一做集体操。（3）锻炼项目:分组活动为毽子、跳绳、有氧操、搏击操等;集体活动为:有序队列、广播操、队形变化、有序回归。（4）运动形式:传统项目操+特色项目（毽子、绳操、健美操等）。

2.2 健身干预方案对各年龄组青少年身体形态的影响

2010年全国学生体质健康调研结果显示，我国城乡学生的身高、体重和胸围等身体形态指标继续呈现增长态势，肥胖检出率继续增加。学生的身体形态再次成为是家长和社会关注的重点之一。

身高变化反映的是骨骼生长发育和人体纵向高度;体重反映的是人体横向生长发育及围、宽、厚度和重量的整体指标。这两个指标是反映身体形态生长水平的主要指标。为了更科学合理地反映身高和体重的发展水平，本文引用目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度是否健康的一个指标:BMI，即身体质量指数，简称体质指数又称体重指数，英文为Body Mass Index，简称BMI，是用体重公斤数除以身高米数平方得出的数字。

健身干预方案执行后对小学3年级和5年级、初中2年级和高中2年级的实验组、控制组和对照组男女学生的身体形态各指标统计后表明，各年级的男女生在实验后有小幅度增长，但各组各指标与实验前相比均不呈显著性差异。但初中2年级干预组男生的身高（169.75±7.63）cm和干预前的167.38cm相比，平均增长了2.37cm，有较大变化，与干预前测试结果相比呈显著性差异（P＜0.05），见表2。有研究表明，初中阶段学生已进入青春发育期，是人体最为重要的生长高峰期。这一阶段人的身体各部位进入快速发育阶段，身高和体重都将迅速增加，身体形态结构在发生较大的变化。这种变化常常是在不经意间的，短时间内突然变化的。同时有研究指出在这一阶段，在充分保证营养的情况下，轻微的运动训练能够刺激身体的生长。

表2 实验前、后学生身体形态的测试结果（初2男生）

健身干预后，初2实验组男生体重均值为（60.97±14.58）kg，与干预前相比略有减少，但不呈显著性差异。与教育部的中国学生体质健康网公布的初中一年级——初中三年级男生身高标准体重表内的数据相比，属于正常体重。（中国学生体质健康网公布的初中一年级——初中三年级男生身高标准体重表身高169～169.9cm;正常体重为58.9～66.4kg）与控制组和对照组学生相比也略高一些。

初2实验组男生的BMI指数在干预后为（20.09±4.60），与干预前相对也有较大变化，且呈显著性差异。对于成长中的儿童，BMI数值可利用来推算他们是否超重。一般来说，都会采用统计出来的平均BMI值及其标准差值，再计算出其常态分布的最高5%及最低5%作为过重及过轻指标。中国成年人身体质量指数中健康体重:18.5＜=BMI＜24，由此看来，研究对象中初2男生整体的平均体重指数处于一个较为健康的状态。

2.3 健身干预方案对各年龄组青少年身体机能的影响

2.3.1 健身干预方案对小学3年级和5年级组学生身体机能的影响 肺活量是指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体总量，是评价人体机能状况的一个重要指标，是直接反映人体参与体育锻炼后肺功能改变的重要指标之一，并从侧面反映锻炼者呼吸系统的改变。本研究的结果符合运动生理学、运动医学的相关结论，也就是实验组学生通过积极参与有氧运动，增加了自身骨骼肌活动的速率和强度，在锻炼过程中机体为了满足运动对气体交换的需求而加大肺通气量。每分通气量=潮气量（mL）×呼吸频率（次·min1），由于肺活量反映了一次通气的最大能力，所以潮气量增加、呼吸频率提高均对增加肺通气量有影响。表3是小学3年级和5年级各组健身干预前后的肺活量和台阶试验指数的测试结果。由表3可知，小学3年级实验组和对照组男女生的肺活量在10周后均有较大提高，且呈显著性差异。实验组男生肺活量由（907±337）mL提高到（1 142±384）mL，约提高了235mL;实验组女生肺活量由（762±369）mL提高到（1 009±366）mL，约提高242mL。同时，表中显示对照组男女生的肺活量也提高较大，分别由原来的（879±367）mL和（801±395）mL提高到（1 017±499）mL和（975±593）mL，且与干预前相比均呈显著性差异。控制组男女生的肺活量也有小幅度提高，但不呈显著性差异。本研究中，实验组和控制组是在相同学校内，实验组施加干预方案，控制组不施加任何措施，而对照组是其他学校，完全处于自然状态。

小学5年级实验组男生肺活量由（1 431±571）mL提高到（1 738±747）mL，约提高了307mL;实验组女生肺活量由（1 132±499）mL提高到（1 415±607）mL，约提高283mL，且与干预前相比均呈显著性差异（P＜0.05）。表中显示对照组和控制组男女生的肺活量也提高较大，但与10周前相比无显著性差异。

小学组的健身干预方案基本以趣味性的跑和跳为主，在梯子跑、十字跳等的跑和跳的游戏竞赛中完成健身方案。假设实验组肺活量的较大提高是因为施加了健身方案，那么，对照组没有施加健身方案，肺活量也有所提高且呈一定的显著性水平要如何解释?后经调查得知，作为对照组的小学在后期测试前一个多月在组织本校的一个大型体育活动。由此，连续进行一定强度的体育锻炼会促进学生肺活量的提高，这一点在同类研究中也有报告。

台阶试验指数是反映人体心血管系统机能状况的重要指数。台阶试验指数值越大，则反映心血管系统的机能水平越高，反之亦然。小学3年级三个组男女生的台阶试验指数均有提高，但均无显著性差异。小学5年级男女生实验组台阶试验指数有提高，且呈显著性差异，见表3。

表3 实验前、后学生身体机能测试结果（小学）

2.3.2 健身干预方案对中学生身体机能的影响 中学阶段人体进入快速生长期。女孩在11～12岁、男孩在13～14岁，其循环系统处于生长发育的高峰。适当运动会促进各系统的发展。初中组的健身干预方案以操化组合为主，经10周干预后，结果见图1和图2。由图1可知，实验组初2男生的台阶试验指数由（47.83±5.16）提高到（49.35±6.04），并呈显著性差异（P＜0.05）。与中国学生体质健康网上的初2男生台阶试验指数相比虽有提高，但仍处于及格水平。实验组初2女生的台阶试验指数由46.09±5.52提高到47.40±5.64，并呈显著性差异（P＜0.05），与中国学生体质健康网上的初2女生台阶试验指数相比还处于及格水平。控制组和对照组的男女学生的台阶试验指数也有所提高，但幅度不大。这反映出辽宁地区学生的台阶试验指数成绩整体偏低。

图1 实验前后初2男生身体机能指标测试图

图2 实验前后初2女生身体机能指标测试图

肺活量体重指数是指人体自身的肺活量与体重的比值，即每公斤体重肺活量的相对值来反映肺活量与体重的相关程度，用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析。由图1和图2可知，实验组初2男女生的肺活量体重指数与干预前相比提高较大，分别提高了4.42和3.45，且与干预前相比，呈显著性差异（P＜0.05）。并且实验组男女生的肺活量体重指数与中国学生体质健康网的标准相比均从及格水平提高到良好水平。

图3 实验前后高2男生身体机能指标测试图

图4 实验前后高2女生身体机能指标测试图

由图3和图4可知高中男女生的肺活量体重指数和台阶试验指数也都有所提高，但实验组男女生的提高幅度均大于控制组与对照组，具体为男生肺活量体重指数提高4.22，与中国学生体质健康网的标准相比处于良好的中等水平，男生台阶试验指数提高1.62，与中国学生体质健康网的标准相比处于及格水平;女生肺活量体重指数提高3.68，与中国学生体质健康网的标准相比处于良好的水平，女生台阶试验指数提高2.1，与中国学生体质健康网的标准相比处于及格并接近良好水平。

2.4 健身干预方案对各年龄组青少年身体素质的影响

因对各年龄组施加的健身方案不同以及性别的不同，各年龄段各种身体素质发展的情况也有所不同。具体情况见表4。

2.4.1 健身干预方案对各年龄组青少年下肢力量的影响

立定跳远是发展下肢爆发力与弹跳力的运动项目。它要求下肢与髋部肌肉协调快速用力，是学生体质监测的指标之一。健身干预后，小学3年级女生、初中2年级女生、高中2年级男女生实验组的立定跳远成绩与干预前相比提高较大，且呈显著性差异。其中，小学3年级实验组女生立定跳远平均提高约2cm为135.82cm，与中国学生体质健康标准相比处于及格的水平;初中2年级实验组女生立定跳远成绩提高到平均176.82cm，从中国学生体质健康标准的及格水平提高到良好中等水平，这批学生的下肢爆发力和弹跳力量较好。高中2年级实验组男女生立定跳远成绩平均分别提高了3.2和2.52cm，男生处于中学生体质健康标准的及格水平，女生处于良好水平。控制组和对照组中，小学3年级女生和高中2年级男生的立定跳远成绩没有提高，其余的学生成绩有所提高，但与10周前相比，无显著性差异，见表4。其中，初2女生整体都有所提高，但实验组提高较大。女孩在11～13岁间是力量素质发展的敏感期，这一时期恰当的运动干预促进了其力量素质的发展。

2.4.2 健身干预方案对各年龄组青少年平衡素质的影响单脚闭眼平衡站立是人在闭眼的情况下单脚支撑身体所能持续站立的能力。这是一项体现人体平衡能力即平衡素质的测试项目。闭眼单足站立时间越长，说明人体平衡能力越好，反之，闭眼单足站立时间越短。说明其平衡素质越差。平衡素质是一种复杂的综合能力，它与人的力量、耐力、灵敏协调、肌肉感觉、前庭感觉等因素密切相关。在全部测试对象中，小学5年级实验组的男女生在干预后单脚闭眼平衡站立与干预前相比提高较大，分别由原来的（27.87±6.58）s和（22.80±15.30）提高到（25.50±14.42）s和（32.57±5.40）s，且呈显著性差异。控制组和对照组学生的站立时间有所增加，但与前期相比不呈显著性差异。根据人的各种能力发展的敏感期特点，平衡能力在8岁至15岁间发展较快，尤其在10到12岁间是快速发展阶段。在快速发展阶段，体育运动能促进其快速发展。小学5年级健身干预方案以集体竞赛性的跑跳为主，其中十字跳是发展跳跃能力和平衡协调能力的运动项目。

表4 实验前、后学生身体素质的测试结果（小学3年至高中2年级）

2.4.3 健身干预方案对各年龄组青少年相对力量的影响握力主要反映人前臂和手部肌肉的力量，同时也与其他肌群的力量有关，是全国体质与健康调研的指标之一，基本能反映肌肉总体力量。利用握力与体重的比值可得出每公斤体重的握力，来反应肌肉的相对力量，即握力体重指数，这使不同体重的人的握力更具可比性。握力体重指数是全国中学生体质与健康调研指标之一。由表4可知，健身干预后，实验组的小学5年级女生，初中2年级女生和高中2年级男生的握力体重指数与干预前相比有很大提高，且呈显著性差异（P＜0.05）。尤其是高中2年级男生的握力体重指数提高较多。初中2年级女生的握力体重指数与中学生体质健康标准相比处于良好水平。高中2年级男生的握力体重指数与中学生体质健康标准相比有所提高但仍处于良好水平。

2.4.4 健身干预方案对各年龄组高中学生力量耐力的影响引体向上是以自身力量克服自身重量的悬垂力量练习。它要求学生有一定的握力、上肢力量和肩带力量，同时这个力量必须能克服自身的体重才能完成一次。引体向上对发展上肢悬垂力量、肩带力量和握力有重要作用。它是以按动作规格完成的次数来计算成绩的，做的多则成绩好，因此，也把它作为一种力量耐力项目来测试高年级男生。由表4可知，健身干预后，高中实验组男生的引体向上平均约增加5个，从（8.43±6.42）到（12.94±8.03），且两者相比呈显著性差异（P＜0.05）。高中2年级男生的引体向上水平与中学生体质健康标准相比从及格水平的最低档提高到及格水平的最高档。

2.4.5 健身干预方案对各年龄组学生的柔韧性影响 本课题以坐位体前屈来量度身体柔韧度。坐位体前屈也是中学生体质健康测试指标之一。健身干预后，实验组高中男女生的坐位体前屈的成绩有所提高，且与干预前相比呈显著性差异（P＜0.05），见表4。与中学生体质健康评分标准相比，实验组高2男生的坐位体前屈有所提高，但仍处于及格水平;实验组高2女生的坐位体前屈则处于良好水平。对照组与控制组和其他年级的各组均无差异。

2.5 健身干预方案的总体效果

10周的健身干预效果显示，高年级组健身效果好于低年级组学生，表现在高年级组学生在体质指标上呈显著性差异的数量要多于低年级组。这与不同年龄段学生身体机能发展和各种运动能力发展的敏感期有关。

2.5.1 小学组健身干预效果分析 从表2和表3的数据反映出，小学两个年级组学生身体形态和机能基本趋同。干预组经过为期10周的训练后，身体机能指标变化相对明显。其中小学5年级肺活量和台阶指数变化明显，身体素质指标，只有干预组女生的立定跳远、握力体重指数和单脚闭眼平衡站立产生了一定的变化。综合分析小学组3年级、5年级前测及后测指标，本研究设计的“大课间体育活动”基本符合小学生年龄低、自我控制能力弱的特点，所实施的干预手段全部为集体性活动:集体做操、集体跳绳、集体跑操，还有以班级为单位不同项目群活动。

总体而言，小学的两年龄组的体质指标虽然都发了变化，但没有呈显著性差异。经分析发现，目前针对小学生的干预方案中针对负荷量的控制问题尚有一定欠缺;另外，由于小学年龄段学生的自身发育速率不同，尤其是女生的各项指标基本与男生持平，甚至相对于男生较好，而评价指标还是男生相对较高，这一点也是影响健身干预效果评价的因素之一。

2.5.2 初中组健身干预效果分析 从表2及图1和图2的数据看，初中组学生的肺活量体重指数、台阶试验指数，男生的身高、BMI指标，女生立定跳远和握力体重指数发生变化相对明显。“跑操”并结合其他操化动作对处于力量敏感期的初中组女学生的力量素质起到了一定的作用。但实践中发现，对初中男生来说操化性的集体活动不如不同项目的组合活动，各种项目的组合活动方案要明显好于单一的体育活动。

2.5.3 高中组健身干预效果分析 从表4和图3和图4可知，在所有受试的几个年级组中，高中组变化最为明显，其中身体机能中肺活量体重指数和台阶试验指数两个指标，身体素质中握力体重指数、引体向上、立定跳远和仰卧起坐4个指标都提升明显，特别是男学生的变化相对突出。经分析发现:由于本研究选取的研究对象是传统学校、现场会表演学校，因此，这个样本的健身效果相对突出。

2.5.4 健身干预方案执行者的态度分析 健身干预方案的实施能否最终产生相应的效果除了方案的可行性与科学性外，在很大程度上依赖于健身方案的执行者和实施者的态度。为此，在体质指标的前期测试后，健身干预方案实施前，课题组和实验校的教师和学生进行了多次接触，并对学生进行了关于进行校内体育锻炼行为及态度等问卷的调查。图5结果显示，83.2%的实验组学生参与早操及大课间活动是比较认真的，尤其是有组织的内容较为新颖的大课间活动。

图5 辽宁省青少年实验组进行课间操（或大课间活动）锻炼的态度（n=1 082）

3 结论与建议

1）本研究所设计的健身干预方案没有对全部体质指标产生作用，仅对不同年龄组的不同指标产生了一定的效果。

2）小学组的健身干预效果不理想，初中组健身干预效果一般，高中组学生的健身干预效果整体上相对较好。

3）辽宁地区青少年部分体质指标与全国学生体质健康标准相比，各指标基本处于及格水平和个别指标处于良好水平。

4）采用多种形式的运动组合内容，结合灵活多样的变化方式促使学生能认真地参与健身活动从而促进健身方案的执行。

5）根据儿童时期人体生长发展规律，小学阶段的女孩子各项体质水平略高于男孩子，建议有关职能部门调整这一年龄的体质监测评价标准。

［1］教育部中国学生体质健康网［EB/OL］.http://www.csh.edu.cn/csphw/press/biaozhun.html.

［2］维基百科，自由的百科全书［EB/OL］.http://zh.wikipedia.org/wiki/.

［3］张绍礼，宋学岷，门传胜，等.辽宁省青少年生活方式和体育锻炼行为成因分析［J］.沈阳体育学院学报，2011（3）:106－110.

［4］沈 艳，杜国玺.有氧运动对大学生心肺功能的影响——以学生体质监测结果中肺活量体重指数不及格大学生为例［J］.体育科技文献通报，2010（2）:21－23.

［5］肖 臻.高中学生肺活量和肺活量体重指数与耐力跑水平相关性的研究［J］.运动，2010（5）:54.

［6］王步标，华明主编.运动生理学［M］.北京:高等教育出版社，2006:47－431.

［7］邓树勋，王 健，乔德才主编.运动生理学［M］.北京:高等教育出版社，2005:143 －339.

［8］田野主编.运动生理学高级教程［M］.北京:高等教育出版社，2003:74－248.

［9］曲绵域，高云秋，浦钧宗，等主编.实用运动医学［M］.北京:北京科学技术出版社，1995:12－20.

［10］董纪文.9周课外体育锻炼对高中生身体基本生长发育指标的影响［J］.北京体育大学学报，2007（12）:1662－1663.

［11］李彩秋.对唐山市“趣味性大课间体育活动”的实施与效果的调研［J］北京体育大学学报，2004（1）:106－107.

［12］甄志平，崔景辉.中学生体育与健康运动处方健身效果评定的实验研究［J］.北京体育大学学报，2007（1）:35－38.

Influence of Fitness Intervention on Physique of Adolescents at Different Ages in Liaoning

YANG Dan1，ZHANG Shaoli2，MEN Chuansheng1，CHEN Xiuqin3
（1.School of Physical Education，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China;2.School of Sports Training，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China;3.Postgraduate Department，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China）

This research is respectively designed for the fitness intervention solution for adolescents at different ages.The fitness interventions were implemented in break sports activity，with 30 ～50 minutes exercise every time，3 times per week，average heart rate for 110 ～140/minutes，and 10 weeks of experiment.The result shows the fitness intervention for different ages had influence on these measured students’physical morphology and physiological function and the sports quality.Also junior and senior high school students indexes in body function have relatively obviously changed，and each group of students grip body mass index and balance capacity of the body indexes changed are obviously，but each group student’s body shape indexes are not changed significantly.

adolescent;fitness intervention;constitution

G804.49

A

1004－0560（2012）05－0089－06

2012-06-26;

2012-07-22

2009年度国家科技支撑计划项目（项目编号为2009BAK62B02）;2011年度辽宁省科学事业公益研究基金项目（2011006002）。

杨 丹（1972－），女，副教授，硕士，主要研究方向为体育教学与训练。

责任编辑:刘红霞