沈阳市12～14岁中学生日常体力活动能量消耗调查

贾斯媛，周丹丹，郭 琪，高珊珊，官一鹏，王增科，常 波，衣雪洁

（1.沈阳体育学院研究生部，辽宁沈阳110102；2.沈阳体育学院运动人体科学学院，辽宁沈阳110102）

◄运动人体科学

沈阳市12～14岁中学生日常体力活动能量消耗调查

贾斯媛1，周丹丹1，郭 琪1，高珊珊1，官一鹏1，王增科1，常 波2，衣雪洁2

（1.沈阳体育学院研究生部，辽宁沈阳110102；2.沈阳体育学院运动人体科学学院，辽宁沈阳110102）

目的：采用测量法对沈阳市12～14岁初中生日常体力活动进行测试，并对不同年龄学生、不同时间段的体力活动情况进行分析，为探寻日常体力活动与体质、健康关系提供科学依据和数据参考。方法：沈阳市4所中学7、8、9年级共1 109人作为研究对象，测试其身高、体重，并通过佩戴GT3X加速度计测试7 d日常体力活动情况，采用重复方差分析法、多元方差分析法对结果进行分析。结果：周一至周五分别与周六、周日日常体力活动步数之间、初中男女生身高、体重、BMI之间、不同年级的学生学习日步数、周末日步数、1周日步数之间具有显著性差异（P＜0.05），但初中生学习日步数、周末日步数、1周日步数之间、不同BMI学生学习日步数、周末日步数、1周日步数之间均无显著性差异（P＞0.05）。结论：不同年龄段的学生因为学习负担、体育课时间缩短等，造成了在学校内缺乏体力活动的，学生们在休息日也没有得到充足的身体锻炼，由于繁重的学业让学生们没有精力、时间去参加课外运动，大部分时间处于久坐状态。正常BMI值的初中生体力活动有高于偏瘦和肥胖的趋势，所以偏瘦和肥胖的学生体力活动缺乏，都将影响学生体质健康。

沈阳市；中学生；能量消耗；GT3X

随着社会的进步、经济的发展，人们的饮食结构和生活方式发生巨大变化，导致学生体质状况和生长发育水平、发育成熟度发生相应变化。在1985— 2010年的25年中，我国7～18岁儿童青少年在形态学上的指标一直呈增长趋势。值得引起高度重视的是儿童青少年的身体机能、身体素质、运动能力明显下降，肥胖的检出率也在不断增长，而体力活动缺乏是造成我国儿童青少年体质下降、体重超重或肥胖的主要原因之一。体力活动是骨骼肌收缩产生的身体活动，也是指在基础代谢水平以上增加身体能量消耗的活动。适量体力活动促进健康，而体力活动不足［1］是多种慢性疾病如高血压、2型糖尿病、骨质疏松等的独立危险因素。然而目前中学生的身体活动时间不断减少，他们把更多的时间用在了上课外辅导班、看电视、玩电子游戏等以久坐为主的静态活动上，再加上学校的体育课安排不合理，课外活动时间难以得到保障，所以对其身心健康产生了许多负面影响，从而造成了学生体质的下降。

运用GT3X 3轴加速度计，进行学生7 d日常体力活动情况测试。通过记录运动时人体在3个方向的计数后，根据推测公式得出运动时所消耗的能量，同时也记录运动时所产生的步数、活动强度等级、MET等，为探寻日常体力活动与体质、健康关系提供科学依据和数据参考。

1 研究对象和方法

1.1 研究对象

沈阳市4所中学7、8、9年级学生共1 109人，从中选取年龄段在12到14周岁，要求能进行正常活动、发育健全、身体健康、无明显生理缺陷。

1.2 研究方法

1.2.1 测试方法 按照国家科技支撑计划工作手册［2］中所确定的指标、方法和仪器，在计划时间内完成测试。测试内容包括身体形态学指标（身高、体重），以及佩戴GT3X加速度计进行7 d日常体力活动情况测试。设定数据采样间隔为60 s，受试者佩带于身体右侧髋部，连续配戴7 d，除洗澡、游泳、睡眠时摘除外，其余时间均需佩戴。

1.2.2 统计方法 用SPSS 18.0进行统计学分析，采用重复测试方差分析法、多元方差分析法。

1.2.3 统计说明 （1）每天佩戴时间不少于10 h，认为当天数据有效。（2）表3～表5中，运用全部有效数据的样本进行计算。（3）BMI分级及年级分级标准见表1，其中认为MBI＜18.5即为偏瘦［3］。

表1 中国学龄儿童青少年BM I分类标准（kg／m2）

2 研究结果

2.1 缺失数据统计

由统计结果得出周六、日数据缺失率均大于周一至周五，男生缺失数据比女生缺失数据多，总计有788人至少缺1 d的数据，7 d全有的数据仅有308人，仅占样本的28.11%。

2.2 1周内初中生日常体力活动步数（平均值±标准差）

图1显示，通过统计学分析得出周一至周五分别与周六、周日日常体力活动步数具有显著性差异。

图1 初中生1周内日常体力活动步数

2.3 沈阳市中学生不同性别身高、体重、BMI以及学习日、周末日及1周日平均步数（平均数±标准差）

从表2中可以看出男女生在身高、体重、BMI上具有明显的统计学差异，符合青少年生长发育的自然规律［4］，其中身高P身高＝0.002、P体重＝0.001、PBMI＝0.006。但男女生在学习日、周末日及1周日平均步数均无显著性差异。

表2 沈阳市初中生不同性别身高、体重、BM I以及学习日、周末日及1周日平均步数

2.4 沈阳市初中生不同BMI等级学习日、周末日、1周日平均步数

图2中明显看出偏瘦、正常、超重的初中生在学习日、周末日、1周日平均步数无明显差异，但是肥胖的学生在周末日平均步数相对较低，从统计结果看肥胖与其他之间均有统计学意义。通过统计也得出偏瘦、正常、超重的初中男、女生在学习日、周末日、1周日平均步数无明显差异，但是肥胖的学生在周末日平均步数与其他均有显著性差异。

图2 沈阳市初中生不同BM I等级学习日、周末日、1周日平均步数

2.5 沈阳市初中生不同年级学习日、周末日及1周日平均步数（平均数 ±标准差）

图3表明，7年级与8、9年级学习日、周末日、1周日平均步数具有显著性差异。通过统计分析也得出7年级的初中男、女生学习日、周末日、1周日平均步数均高于8、9年级学生。

图3 沈阳市不同年级初中生学习日、周末日及1周日平均步数

3 分析与讨论

日常体力活动是指由骨骼肌收缩产生的身体活动，也指在基础代谢（BMR）的水平上身体能量消耗增加的活动，一般包括职业劳动、交通中的身体活动、闲暇时间的身体活动（包括锻炼）及家务劳动4个方面［5］。目前常用的日常体力活动能量消耗的测定方法有测热法、心率测量法、双标水法、运动传感器测量法等。其中双标水法是测量能量消耗的金标准，但是这些方法价格昂贵，且不适合大规模测试。体力活动问卷调查法是体力活动评估中最普遍、最实用的方法，但不能将能量消耗进行量化。自2001年以来［6］，使用加速度传感器来评估学生体力活动的研究急剧增加。笔者应用GT3X加速度传感器进行测量，它是一款3轴加速度计，具有动作计数、计步、能量消耗、活动强度水平、代谢当量、睡眠分析等监测与分析功能。GT3X加速度传感器可用来判断受试者动作的姿势和仪器被移动的时间，可连续测量日常体力活动的加速度计。因此，体力活动对青少年儿童健康有着重大意义，准确测量他们的体力活动变得尤其重要，同时也面临着很大的挑战。

3.1 缺失数据统计分析

不论男生、女生，周六、日数据缺失率相比其他学习日的数据缺失率都高，并且男生数据比女生数据缺失的多，7 d全有的数据仅占样本的71.89%。原因是有些学生没有按照要求佩戴GT3X 3轴加速度传感器，佩戴时间不足10 h，从而导致数据缺失。

3.2 沈阳市初中生1周内日常体力活动步数

统计学分析，得出周一至周五分别与周六、周日日常体力活动步数具有显著性差异。而周一与周二、周三、周四、周五也都具有显著性差异，说明了初中生周一至周五每天的运动量是不同的，此结果从日常体力活动调查问卷统计结果中也可以得到支持。但是现在中学的体育课课时缩减，都为理论课让步；学校在安排课程表时考虑没不全面，导致体育课安排不合理，学生全天中等强度活动时间能够达到60 min以上，但多数是零散的，而且大强度活动时间远远达不到相应的次数和时间的要求［7］，因此，学生锻炼的效果也不会很理想。而课余时间大部分学生们选择参加文化课补习班，占据了体力活动的大部分时间。再加上社会交通、通讯的发展飞速，孩子在上学时选择坐车或者家人接送，使得他们的久坐时间增加，课外活动量减少。

3.3 沈阳市不同性别初中生日常体力活动步数

研究表明男女生在身高、体重、BMI上具有明显的统计学差异，并且符合生长发育自然规律。而男女生在学习日、周末日及1周日平均步数均无显著性差异，说明初中男女生在能量消耗方面无明显差异。国内外很多研究发现，在人类的各个年龄阶层，男性的体力活动都较女性活跃；男生喜欢球类活动，女生则大多喜欢舞蹈类活动。但是在竞争激烈的现代社会，生存的压力已经间接影响到了青少年，男生女生学习压力都会增大，造成了学生睡眠不足、精神紧张、体力活动减少，尤其是越来越多的初中生为了取得优异的成绩，花费较多的时间在课外补习上，而且也有部分男生把时间花在电子游戏、上网、看电视上，很少参加户外运动和体力活动，所以其形态、生理机能和运动能力方面没有得到较好的发展。在学校，学生以班级为单位进行体育锻炼，因此男生与女生的体力活动大致相同，无明显差异。研究还发现［8］中学生进行户外活动、锻炼以及做家务等体力活动总时间为2.07 h，久坐少动的总时间达到3.08 h左右。有研究报道男生与女生的BMI值存在差异，并且男生高于女生［9-10］。2010年国民体质监测公报中指出男生的肥胖率大于女生［11］，与平时女生对自己的外表要求明显高于男生也有直接关系。

3.4 沈阳市不同BMI等级初中生学习日、周末日、1周日平均步数结果

图1结果显示中偏瘦、正常、超重的初中生在学习日、周末日、1周日平均步数无明显差异。原因可能是由于肥胖的学生身体活动时间不断减少，他们把更多的时间用在了上课外辅导班、看电视等以久坐为主的静态活动上，再加上学校的体育课安排不合理以及平时饮食摄入过多，导致肥胖发生。偏瘦、正常、超重的初中男生在学习日、周末日、1周日平均步数无明显差异，但是肥胖的男生在周末日平均步数与其他均有显著性差异，提示由于在学习日时学生都参加了学校的日常体力活动，但是回到家中肥胖的学生不参加活动，大部分时间用于学习或者看电视等，从而产生恶性循环。

研究发现男生女生超重者的平均步数明显大于肥胖组，而与正常和偏瘦组相差不大，说明超重者在有意识地增加运动量来控制自己的体重；而肥胖者在运动时的动作笨拙，在做相同的运动时消耗的能量较多，产生的疲劳感较早，恢复慢，再加上没有坚强的毅力，导致肥胖者的平均步数少。有关研究［12］表明男生肥胖检出率高于女生，这是由于男生平时体力活动少，但是摄入的能量相对女生多，能量摄入大于消耗，多余的能量在体内余存，日积月累，导致了肥胖的发生。有研究报道肥胖女生的心理健康水平低于男生，所以女生会刻意去控制自己的体重，这也是女生的肥胖率低于男生的一个重要因素。

3.5 沈阳市不同年级初中生学习日、周末日及1周日平均步数结果

不同年级初中生日常体力活动步数在统计学中存在显著性差异。这种无显著性差异是不合理的，随着年龄的增长学习压力的增加体力活动会相对应下降，原因可能是低年级的学生还不够紧张，没有过早进入紧张的学习状态，而高年级的的学生课业负担加重，体力活动明显减少。BERKEY CS认为学校体育活动时间缩短导致儿童青少年缺乏体育锻炼，并且活动项目开展的不均衡，尤其是发展心肺功能的活动［13］。Katzmarzyk等［14］人对加拿大9～18岁青少年进行观察，发现他们每天的能量消耗和进行中、高强度运动的时间与腿部静止力量、1min仰卧起坐次数等指标有显著性的正相关，而每天用于看电视的时间与上述指标呈显著的负相关。本研究说明目前7、8年级的学生，繁重的学业让他们没有精力、时间去参加课外运动。其次初中生的自主活动能力较差，父母上班较忙，即使是在周末也不能带着孩子出去做户外运动，增加了孩子的久坐时间，这也是造成学生肥胖的非常重要的原因。从学生的课程和学习任务可以看出，随着年级的升高，学习压力的增大，学校体育课时间的减少等可能是造成学生体力活动水平逐渐下降的部分原因。

4 结论

1）根据1周日常体力活动步数，发现沈阳初中生在休息日并没有得到充足的身体锻炼，大部分时间仍然处于久坐状态，推测可能与课余作业和学习负担过重有关，支持教育部关于减轻学生课业负担的决定。

2）初中男女生身高、体重、BMI之间具有显著性差异，符合自然生长规律。但男生体力活动的步数并没有显示出明显的优势，不符合男生的生理和心理特点，可能会对男生的身心健康发展带来影响，建议增加男生的体力活动量。

3）不同BMI等级学生之间学习日步数、周末日步数、1周日步数之间具有显著性差异，正常和超重BMI值的初中生体力活动明显高于偏瘦和肥胖学生，可能与偏瘦学生体力差、肥胖学生活动受限有关，这部分学生长期缺乏体力活动，可能会加剧目前的BMI异常，建议增加这部分学生的体力活动。

4）不同年级学生之间学习日步数、周末日步数、1周日步数之间无显著性差异，提示不同年龄段的学生因为学习负担、体育课时间缩短等，造成了学生校内校外基本上都缺乏体力活动。

5 建议

1）周末休息日应该让青少年得到充分的体育锻炼，家长应该带着学生多参与户外运动。

2）提倡学校合理安排体育课程、课外活动，在运动时尽量让男女生分开锻炼，并参与符合他们自身发育状况的运动，多安排游戏类运动，使同学乐于参与的运动。

3）家长要多关注学生的身体变化，在体重明显超重时应鼓励和帮助孩子在科学方法指导下让体重回到正常水平，如小强度的有氧运动、控制垃圾食品的摄入、增加户外运动等。正常体重的青少年应注意自身的体力活动锻炼，在加强营养的同时也要控制饮食，保持自己完美的体重。瘦体重的青少年应加强营养与体育锻炼，争取让自己的体格更加强健。

4）学校安排体育活动，以及家长应尽量做到在孩子在不同年龄阶段做不同的体育活动，以促进孩子的生长发育，在学习的同时得到一个健康的体魄。

［1］2010年全国学生体质与健康调研结果［J］.中国学校卫生，2009，32（9）：1025-1026.

［2］中华人民共和国教育部.2005年全国学生体质与健康调研结果公告［M］.Health Medicine Research and Practice，2007（4）：5-7.

［3］张文静.12～13岁超重和肥胖少年自我意识量表分析［J］.上海医药，2010（31）：100-101.

［4］田野.运动生理学高级教程［M］.北京：北京高等教育出版社，2009：69.

［5］王俊，苟波，李涵.西安市中小学生体质状况与日常体力活动相关性的研究［D］.西安：西安体育学院，2012.

［6］戴剑松，孙飙.体力活动测量方法综述［M］.体育科学，2005（9）：69-75.

［7］Bouten，CV，Westerners，KR，Verde in，M，Janssen，JD Assessment， of energy expend iture for physical activity using a triaxial accelerometer Med-Sci-Sports Exerc，1994；26，1516-1523［Medline］.

［8］赵年生.大学生体质与体力活动的相互关系研究［J］.南京体育学院学报，2004（6）：18-16.

［9］韩芳.1605名中小学生青春期发育与体重指数相关关系研究［J］.中国初级卫生保健，2012（26）：82-83.

［10］刘爱玲.我国中小学生学习日平均活动时间分析［J］.中国学校卫生，2006（6）：473-475.

［11］戴剑松，李靖，顾忠科，等.步行和日常体力活动能量消耗的推算［J］.体育科学，2006（11）：91-95.

［12］王晓春.辽宁省学生体质现状调查结果与分析［C］.第六届体育科学大会，2000：306.

［13］刘健敏，李颜，杨晓光.应用K4b_2心肺功能测定仪对日常体力活动能量消耗的测定［J］.科学技术与工程，2010（10）：1215-1218.

［14］李展.体力活动能量消耗测量方法及其进展［J］.贵州体育科技，2005（4）：53-55.

责任编辑：郭长寿

Shenyang M iddle School Students’Daily Energy Expenditure in Physical Activity

JIA Siyuan1，ZHOU Dandan1，GUO Qi1，GAO Shanshan1，GUAN Yipeng1，WANG Zengke1，CHANG Bo2，YIXuejie2
（1.Postgraduate Department of Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China；2.School of Kinesiology，Shenyang Sport University，Shenyang 110102，Liaoning，China）

Objective：Using themethod ofmeasurementof Shenyang 12-14 years adolescents of daily physicalactivity，the objective is to test and analyze the situation of physical activity for different time periods and different populations，providing a scientific basis for exploring the daily physical activity，physical fitness，healthy relationship and data reference. Methods：A total of 1109 students of sixth，seventh and eighth grades in Shenyang were the object.Multivariate analysis of variance analysis different height，weight，BM I relationship as well as the different BM I level，different grades between learning，the difference of the average number of steps in weekend and a week was done.Results：From Monday to Friday，on Saturday and Sunday respectively，the number of daily physical activities of juniorhigh school boys and girls，height，weight，BM I，and the steps of students of different grades on weekdays，weekend days，have significant difference（P＜0.05）.On steps and steps a weekday，weekend days in junior high school students，a Sunday between steps，different BM I students steps a weekday，weekend day count steps，a Sunday，have no significant difference（P＜0.05）.Conclusion：Because of learning burden，physical education time，etc，students of all ages caused by a lack of physical activity in the university，the students didn’tgetenough exercise，in the day of rest because of heavy school let the students didn’thave the energy，time to take part in the extracurricular sports，mostof the time in sedentary condition.Normal BM Iof juniormiddle school students’physical activity is higher than that of underweight and the trend of obesity，so lean and obese students lack physical activity，which w ill affect the physical health of students.

Shenyang；m iddle school students；energy expenditure；GT3X

G804.21

：A

：1004-0560（2014）05-0099-05

2014-08-11；

2014-09-26

辽宁省教育科学“十二五”规划课题（课题编号：JGZXY11026）。

贾斯媛（1989—），女，硕士研究生，主要研究方向为运动生理学。

衣雪洁（1966—），女，教授，博士后，博导，主要研究方向为运动人体科学。