不同年龄段大学生BMI特征及其与身体素质指标的相关性分析

陆永军，陈新民

BMI指数(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)，是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准［1］。当我们需要比较及分析一个人的体重对于不同高度的人所带来的健康影响时，BMI值是一个中立而可靠的指标。张迎修学者提出了身体质量指数(BMI)的增长，身体脂肪过多积累，肥胖和超重率不断上升，是导致群体儿童运动素质下降的身体形态学原因［2］。国内对BMI与机能、素质指标间关系的综合研究报道很少。为进一步验证这一观点，笔者以大学生参加《国家学生体质健康标准》(以下简称《标准》)有效测试数据为例，参数间进行Pearson直线相关分析和多因素分析采用多因素逐步回归分析，探讨BMI分布对肺活量、柔韧性、速度和耐力素质的影响，为掌控体重、增强素质提供依据。

1 资料来源与研究方法

1.1 资料来源

选取了2010年安徽医科大学、安徽工业大学和安徽新闻出版学院等六所本科院校的大学生参加《标准》测试的相关数据为研究对象。抽取大学生共21 826人，其中男生11 741人，女生10 085人;年龄范围在15—25岁。区间值达到10岁，最集中的范围在17—20周岁。17—18周岁为大一新生;19—20周岁为大二学生。本研究通过较大样本测量高校大学生的体质测试，分析和验证《标准》中BMI指数在评价学生身体机能方面的有效性，为我国《标准》的修订和广泛实施推广提供参考，为教学训练提供理论支持。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法 通过中国知网和国外EBSCO等网络数据库，查阅与本研究有关的文献，为本研究提供理论依据。

1.2.2 数理统计法 运用SPSS13.0统计学软件，对所收集到的大学生体质健康测试数据经过识别与筛选，对学生体质数据进行描述性统计(Descriptive Statistics)。对大学生身高、体重和肺活量等测试数据进行正态分布(Approximate the Normal Distribution)检验。检验结果显示:体质测试获得的学生体质健康数据呈正态分布。得到学生体质测试数据检验呈正态分布后，进行得皮(尔生)氏积矩相关系数分析。

2 结果与讨论

2.1 BMI指标随年龄变化的特征

统计发现安徽省高校男女大学生BMI分布呈正态分布。72%左右的大学生的BMI在正常体重范围之内;肥胖和过轻体重人数占的比例较小，占到18%(见图1、图2)。

图1 男生BMI随年龄变化图

图2 女生BMI随年龄变化图

通过分析图1和图2，对部分高校不同年龄段大学生 BMI的研究发现:17—18岁组、19—20岁组、21—22岁组及22岁以上组BMI态势显示，男生BMI数值在19—22之间;女生BMI数值在20—22之间。总体上处于正常值的低段和中段。但由于不合理的饮食、生活方式和缺少运动，存在一定数量的超重和肥胖学生，且超重和肥胖仍有扩大的趋势。随着年龄的增长，男、女生BMI值都有增大趋势。女生随着BMI值增大，轻体重比例减少2%，正常体重增加1%;男生随着BMI值增大，轻体重比例减少1%，超重和肥胖比例增加3%。超重和肥胖比例变化不大。总体上，大学生超重和肥胖趋势的变化相对明显。

我国著名营养学家、中国工程院院士陈君石也提出建议，用BMI来判断人是否健康是较为合理的指标。同时他认为:“在正常体重范围内，越瘦越好”。大学生身体质量指数总体较好。

2.2 BMI与身高、体重关系

身高体重指数(BMI)，是体质测量中身高和体重的一个关系值，这个概念是由19世纪中期比利时的凯特勒最先提出。它的定义如下:BMI=体重/身高2。如果从单纯数学关系上看，BMI与体重呈正相关，与身高的平方呈负相关，见图3和图4。

图3 各年龄段BMI与Wt(体重)相关系数图

图4 各年龄段BMI与Ht(身高)相关系数图

图3、图4表明，BMI与体重的相关系数r值在0.776 0—0.856 9 之间，0.7≤|r|＜1 为高度线性相关。随着年龄的增长，这种系数逐步升高。这与学生随年龄、身高增长较小，随体重增长相对较大有密切关系。BMI与身高平方的关系呈负相关，相关系数 r值在 －0.154— －0.192，没有显著相关关系，反映出大学生体质健康测试中BMI与身高之间无密切联系，即体重测试难以有效地反映出BMI和身高的关系。换句话说，身材高的和身高矮的大学生都有可能出现各种BMI的身体形态。

2.3 BMI与肺活量、中跑耐力关系

2.3.1 BMI与中跑耐力素质关系 大学生BMI与耐力跑的相关性呈正相关性，但是相关系数较小，r值在0.179 2—0.292 0，见图5。本研究将男女学生合在一起，样本量大。就相关性而论，BMI与耐力跑的相关性呈低度线性相关，但随着年龄的增长和体重的增加，这种相关性越来越大。换言之，BMI过小或过大都不利于耐力素质的发展，最有利于素质发展的是那些中等BMI指数的学生。大学生BMI指数的分布与耐力素质存在一定的关联。BMI偏大或偏小都不利于耐力素质的发展，对于这一点可理解为:数值较小(趋向于低体重/营养不良)的个体，肌肉力量和心肺功能较差，属豆芽菜型;BMI过大(趋向于超重/肥胖)的个体，体重负荷较大，心肺功能负担过重，属肥胖型。这些都不利于耐力素质的发展。当然BMI正常值也不能说明他们的中跑耐力素质就一定好于BMI偏小或偏大的学生，还要考虑综合因素。有研究表明，体脂肪含量与运动能力呈负相关关系［3］。耐力成绩来自较轻体重、良好的心肺功能、战术和意志品质。总体来说正常BMI组好于较小BMI值组，而较小BMI组好于BMI过大值组。

在体质测试中发现对于肥胖的学生进行中跑测试对他们来说是件痛苦的事情，BMI过大学生更容易产生身体疲劳和精神崩溃。这和BMI过大肥胖型学生有典型性呼吸障碍有密切关系。而对于肥胖组长期坚持运动的学生，他们的运动成绩也不是很优秀的。

图5 各年龄段BMI与Z耐(耐力)相关系数图

2.3.2 BMI与肺活量关系 由图6可以看出，男生肺活量是随着BMI值增加而减小的。说明在一定范围内，随着年龄的增长，BMI值越高，则肺活量会越小，呼吸机能越差。主要原因:一是高BMI者的体脂含量较低BMI者高，皮下脂肪增厚;二是体脂过多，负担过重，影响呼吸循环。由于肥胖，胸壁堆积过多的脂肪，压迫胸廓并浸入呼吸肌中，使胸廓的运动能力受限，横膈运动亦受限;横膈上升，在平卧睡眠时上升就更加明显。因此，肺容量、肺活量及功能残气量均减少。气道早期闭合，呼吸变得浅快、造成死腔通气增加，有效肺泡通气量减少，最大自主通气量下降;随着机械阻力的增加，呼吸中的耗氧量亦增加，严重的肥胖人呼吸之氧耗比正常人增加13倍;肥胖使呼吸肌变得无力，胸廓运动受限和浅快呼吸，造成通气不足和通气/血流比例失衡，表现出严重的低氧血症。

随着BMI值的增大，肺活量体重指数呈现下降趋势，表现出显著的负相关性。说明低体重等级学生的呼吸机能更好，超重和肥胖对人体的肺活量和有氧能力具有显著的负面影响，与吴新宇等人研究结果相一致［4］。

图6 各年龄段BMI与Z肺(肺活量)相关系数图

2.4 BMI与柔韧性和灵敏性关系

根据图7和图8，大学生BMI指数随年龄的变化与柔韧性、灵敏性的相关系数都接近于零，表示两变量的线性相关较弱，几乎没有相关性。可以认为，对于不同BMI的人，柔韧性和灵敏性和他们没有太多关联，胖和廋相对于正常体重的人，他们在柔韧性和灵敏性上差别不显著。大量研究表明不同BMI指数的人与健康水平有密切关系，体力活动对于提高健康水平和预防慢性疾病具有重要作用［5］。本研究还表明，不存在胖人灵敏性差，廋人灵敏性好。这对于打破传统观念，做好运动训练选材将具有积极意义。

图7 各年龄段BMI与Z柔(柔韧)相关系数图

图8 各年龄段BMI与Z灵(灵敏)相关系数图

3 结论

学生的“指标因素”柔韧性、灵敏性在与BMI相关性上不显著，且不受年龄变化的影响;体重与BMI相关性高度相关;BMI与耐力跑、身高呈弱相关。这些测试指标随年龄增大，相关性逐步增加。

［1］许浩，江文凯.对江苏省成年人 BMI指数的研究［J］.体育与科学，2001，22(6):39 ～43.

［2］张迎修，王淑荣.山东省不同身高体质量指数青少年运动素质比较［J］.中国学校卫生2006(1):14～16.

［3］Rowlands AV，EstonRG，Ingledew DK.Relationship between activity levels，aerobic fitness，and body fat in 8-10 years old children［J］.Appl physiol，1999，86(4):1428 ～1435.

［4］Richard Jones，Mary-Magdalene UNzekwu.Chest.The Effects of Body Mass Index on Lung Volumes［J］.Chicago，Sep.2006，130(3):827.

［5］戴剑松，王正伦，孙飙.体力活动、疾病与健康关系概述及最新结论［J］.南京体育学院学报(社科版)，2009，23(6):120～128.