体育运动与超重 肥胖儿童执行功能的研究进展

马冬静（扬州大学体育学院　江苏扬州　225009）

体育运动与超重 肥胖儿童执行功能的研究进展

马冬静
（扬州大学体育学院江苏扬州225009）

摘 要：目前越来越多的研究证明体育运动能够影响超重、肥胖儿童的认知功能，尤其能对儿童执行功能产生有益的影响。然而，目前很多的研究结果却表现出不一致性。该文将围绕长期体育运动对超重、肥胖儿童执行功能的影响方面对体育运动影响超重、肥胖儿童执行功能的研究成果进行综述，并对未来这个领域的研究方法以及研究领域进行了展望。希望该文对未来剂量效应的研究有所帮助，进而能够改变现如今人们久坐不动的生活方式，培养人们终身体育的意识等，促进人类更全面地发展。

关键词：体育运动超重肥胖儿童执行功能

1　问题提出

目前在全世界，超重和肥胖人群已经相当常见了，且随着社会的不断发展，超重和肥胖人群的数量会越来越庞大[1-2]。超重和肥胖、吸毒、艾滋、酗酒是四大医学社会问题。已有大量的研究证明，超重与肥胖不仅会导致人的心血管功能的降低、引起血脂代谢异常、糖代谢障碍等［3］，从而严重地影响人的健康。此外，超重和肥胖问题还会导致人的身体机能的降低，引起多种疾病，如糖尿病、心血管疾病、骨质疏松[4]等。更重要的是，超重和肥胖还和人的认知功能密切相关，尤其是与大脑前额叶功能密切相关的执行功能有关。执行功能是人学习和解决问题的核心，是高级的认知功能。执行功能的好坏关系到成年后的学习和生活水平等，表现为，智力、学业表现、逃学以及受教育水平等问题[5]。

因此，找到一种合适的手段对超重、肥胖儿童的执行功能进行积极干预是很重要的，很多学者都为此做出了积极的努力。大部分超重和肥胖是由于不良的生活方式引起的。同理，可以通过改善生活方式预防和治疗超重和肥胖。目前比较普遍的做法是通过体育运动进行干预。目前有研究表明体育运动能够促进超重和肥胖儿童执行功能的发展，然而由于研究者所采用的运动干预方式不同、方案的设计不同以及被试的样本量不同等原因导致研究的结果产生了不一致性。因此该文将围绕着体育运动与超重、肥胖儿童执行功能的发展进行阐述。期望对未来体育运动对超重、肥胖儿童执行功能的研究提供一点帮助、为改变生活方式、建立良好的体育运动习惯、为学校体育工作提供一点思路作为参考等。

2　执行功能与超重、肥胖儿童

执行功能是执行功能（也称为：执行控制或认知控制），是指在完成复杂的认知任务时，对其他认知过程进行控制和调节的高级认知过程，其根本作用是产生协调有序、具有目标性的行为。执行功能不是单一的维度，可分为抑制、注意、计划、决策、工作记忆和认知灵活性等维度，目前国内外关于执行功能的结构没有统一的分类标准。

抑制功能是主要是反应在克服目标优势反应，抑制反应冲动。抑制包括对人的注意、行为、思维以及情绪的 控制，忽视强烈的内在倾向和外在吸引力，从而去做更正确的事情和更需要去做的事情。抑制功能在日常生活中扮演着重要的角色，例如，写论文、跑马拉松或者开始新的事物等都需要人们具备良好的抑制能力。抑制发展的重要时期是人生的前6年，而且在3～6岁之间是抑制性控制发生显著性变化的时期。7岁以后随年龄的增长而提高，10岁以后发展趋向平稳。刷新功能即，记忆刷新，指根据新呈现的信息，对工作记忆中的内容进行持续修正的能力。刷新从婴儿时期就开始发展，但主要发展时期为7～8岁之间，从7～10岁一直呈线性增长。认知灵活性，指多种任务或心理定势间的来回转换。认知灵活性，又称认知转换。从4岁开始发展，转换的发展表现为两个快速增长期，第一个是在7～8岁之间，第二个是在9～10岁之间，发展较为迅速，到了12岁时就相当地成熟了。

研究表明，与正常体重儿童相比较，超重、肥胖儿童的执行功能（抑制能力、工作记忆、认知灵活性等）要低于正常体重儿童的执行功能。朱盛等（2012年）以50名过度肥胖儿童为研究对象，采用威斯康辛卡片分类任务（WSCT）测量其执行功能。研究结果表明，在WSCT中，过度肥胖儿童的持续性应答数和持续性错误数、非持续错误数明显高于正常儿童，而完成分类数、正确应答数、概念化水平百分比均明显低于正常儿童，说明过度肥胖儿童认知转移能力以及灵活性较差。结论 过度肥胖儿童可能存在执行功能缺陷，进行早期干预对于此类儿童身心健康发展具有重要意义。

抑制功能差可能会引发情绪、行为等方面的问题（如，冲动行为[7]）；工作记忆对于我们发现两个似乎没有关系的事物之间的联系、从整体中抽出部分以及把元素进行分解、组合成新的东西等来说是至关重要的；认知灵活性即，跳出固定思维（认知的灵活性）对学习来说也是至关重要的。这些功能的缺失或存在障碍，会对儿童的学习生活造成诸多不便，从而影响其成年后的生活水平等。例如，Ilse Gentier（2013）为了研究肥胖儿童和正常儿童之间执行功能的不同，从而来证明其知觉动作能力之间的差异。以19名肥胖儿童为研究对象，19名健康儿童为对照组。对被试进行反应时测验。研究结果表明，肥胖儿童在任务测试的过程中，肥胖儿童更易使用较为保守的策略，这表明了儿童时期的肥胖会导致知觉动作能力的缺失[6]。证明了超重、肥胖儿童执行功能弱于正常体重儿童执行功能的研究还有，例如Piché G（2012），Kamijo K等（2012），Riggs N R等（2012）的研究[8-10]。

3　体育运动与肥胖儿童执行功能

体育运动作为一种经济无副作用的干预手段已经被广泛地运用到肥胖人群中，但是其目的仅仅是为了降低体重。目前已经有研究证明体育运动不仅能够对超重、肥胖儿童的体重有着积极的控制作用，更重要的是，体育运动还能够对超重、肥胖儿童的认知功能产生有益的影响，尤其是对执行功能来说。目前相关的研究正逐渐增多。

体育运动能够提高超重、肥胖儿童执行功能的抑制功能。例如，TamaraWirt等（2014）研究抑制控制能力和体重之间的关系，以498名儿童（德国，小学一、二年级）为研究对象，把被试分为三组：超重组、肥胖组和不超重组。实验中采用go/nogo任务测量被试执行功能的抑制功能。研究结果表明，抑制控制能力与体重有显著地相关。同时，肥胖组儿童的抑制控制能力明显低于不超重组和超重组儿童。另外，研究结果表明，抑制控制能力的缺失是预测肥胖的一个重要因素[11]。

还能提高超重、肥胖儿童执行功能的计划、注意功能。例如，J Physiother和O'Malley G.（2011）以7～11岁超重儿童为研究对象，

把被试分为低强度运动组（20 min运动+20 min游戏）、高强度运动组（40 min有氧运动）以及对照组。对运动组被试进行为期13周的运动干预，对照组不进行干预。采用CAS（Cognitive Assessment System） 测量执行功能。研究结果表明，有氧运动能提高超重儿童的执行功能。执行功能在儿童期的生长发育对于适应性行为和认知发展来说是很重要的[12]。Davis等（2007）以171名7～11岁儿童为研究对象，把被试分为运动组（20 min组和40 min组）和不运动组，对运动组被试进行3个月的有氧运动干预，采用CAS任务测量被试的执行功能、注意、推理。研究结果表明，运动组（20 min和40 min）在执行功能和数学上表现较好，且每天进行40 min的运动效果比进行20 min好[13]。

然而目前的相关领域还存在结果不一致的研究，即，有研究结果表明，运动并不能够对儿童的执行功能产生影响，仅仅能够对超重儿童大脑的发育产生作用。例如，C.E.KRAFFT等（2014）以22名超重儿童（8～11岁）为研究对象，把被试随机分成实验组和对照组，实验组的被试要在放学后进行有氧运动（跳绳）40分钟/天，对照组则不运动。采用CAS测量儿童的执行功能（计划、注意、抑制、工作记忆）。研究结果表明，相比较于对照组来说，运动组的大脑默认活动模式、认知控制以及活动网络都显示出特定的改善。运动能够促进儿童大脑的发育，但认知表现无显著性差异[14]。

4　结论

总的来说，体育运动对于超重、肥胖儿童执行功能的影响已经得到很多研究的证实，研究都证明体育运动能够作为一种有效的干预手段在学校中实施。目前的研究都集中在体育运动对超重、肥胖儿童执行功能的抑制功能的影响上，关于执行功能的工作记忆、刷新以及认知灵活性的研究尚不多见。未来的研究者需要在相关领域进行更多的研究。

第一，关于体育运动与超重、肥胖儿童执行功能影响的研究结果呈现出不一致性，可能是由于研究者所采用的测量工具不同、实验设计不同、被试的样本量大小不同等原因。未来的研究需要在以下几个方面进行深入的研究。第二，选择被试时要区分出单纯性肥胖。超重、肥胖问题是由多种因素造成的，不仅仅是卡路里的过度摄入引起的，也有遗传等因素，在未来的研究中，最好能区分出肥胖的种类，最终形成有针对性的干预方案。第三，选择运动项时要考虑到儿童的执行功能以及身新发育特点。运动技能随着年龄的增长而逐步提高，不同年龄阶段适合不同的锻炼方式，根据儿童的身心和执行功能的发育特点来选择较为合适的运动项目能取得事半功倍的效果，有利于儿童更好地发展。此外，未来的研究还需要考虑到中介变量和调节变量在体育运动与超重、肥胖儿童执行功能的关系中的作用。体育运动并不是直接对超重、肥胖儿童的执行功能产生影响的，而是通过别的路径来达到的。最后，还要考虑到被试在运动干预过程中的饮食控制以及家长的配合等因素，尽力把干扰因素进行严格的控制。

参考文献

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中图分类号：G8

文献标识码：A

文章编号：2095-2813（2015）03（b）-0007-02