攀岩运动对大学生身体素质影响的Meta分析

李 伦，汝 安，邹师思，牛小洪，王永泰

（1.中国地质大学，湖北 武汉 430074；2.山东体育学院，山东 济南 250102；3.德克萨斯大学，美国 泰勒 75799）

攀岩运动对大学生身体素质影响的Meta分析

李 伦1，汝 安2，邹师思1，牛小洪1，王永泰3

（1.中国地质大学，湖北 武汉 430074；2.山东体育学院，山东 济南 250102；3.德克萨斯大学，美国 泰勒 75799）

目的：大学生由于久坐和缺乏身体锻炼，其身体素质呈下降趋势。本研究通过Meta分析攀岩运动是否可以有效的改善大学生身体素质下降的状况。方法：全面的查阅资料，根据纳入标准进行筛选文献，共有9篇文献被列入这个Meta分析，所采用的实验周期为4～24周。列入本Meta分析的10个指标是：体脂率、最大摄氧量、心率、握力、下肢蹬力、纵跳、俯卧撑、引体向上、仰卧起坐和坐位体前屈。计算出效应量的大小并产生这10个指标的森林图。结果：Meta分析显示攀岩运动可以非常显著提高握力、下肢蹬力、纵跳、俯卧撑、引体向上、仰卧起坐和坐位体前屈(P＜0.01)，可以显著提高最大摄氧量(P＜0.05)，攀岩运动不能显著提高心率和体脂率(P＞0.05)。结论：攀岩运动作为一种新兴的身体锻炼运动，对大学生身体素质的提高具有显著的积极影响。长期从事攀岩运动其效果会更佳。

身体素质；身体机能；攀岩；大学生

如今，人们的生活节奏日益加快，久坐和缺乏身体锻炼的生活方式是一个日益严重的健康问题[1]。尤其是大学生投入锻炼的时间很少，并且普遍对体育锻炼缺乏兴趣，不能形成良好的锻炼习惯。也由于许多高校缺乏完备的锻炼设施等各种因素在内，导致当前大学生身体素质方面存在很大隐患[2]。

攀岩运动不仅是休闲体育活动而且逐渐成为了竞技体育[3]。在巴西里约热内卢举行的国际奥委会第129次全会上，国际奥委会宣布接纳竞技攀岩为2020年东京奥运会正式比赛项目[4]。这就需要我们对攀岩运动有新的认识和发展计划。

从攀岩运动特点可以看出，攀岩运动主要是以克服自身重量为主，在各种高度及不同角度的岩壁上，利用岩壁上人工制造的岩点，连续完成转身、引体向上、腾挪甚至跳跃等惊险动作，对大学生的身体素质要求很高，并且很全面，这对于学生的上下肢、手脚以及腰腹肌力量有一定的要求。特别是在攀岩运动中，一些很少运动的小肌群、小关节也能得到充分的锻炼，这对身体各个部分的均衡发展具有很好的效果[5]。目前有关攀岩运动对大学生身体素质影响的研究有待完善，本研究试图采用Meta分析的方法，综合有关文献，系统地分析攀岩运动对大学生身体素质的影响。希望本研究的结果可以给高校攀岩课程的开设和教学提供可借鉴的理论依据，同时可为户外产业发展提供参考。

1 研究方法

1.1文献纳入标准1）研究类型：实验研究；2）研究对象：在校大学生或者是年龄相仿（18～38岁）的实验对象；3）干预方法：文献相互独立，研究假设及实验方法相似；4）数据类型：原始数据并且数据信息完整；5）实验场地：人工攀岩场地；6）文章为中文或英文文章；7）Meta所需的所有数据都是从实验前后测试所得的平均数和标准差。

1.2文献排除标准对于同一研究者的重复发表，选择信息完整、质量高的文献，剔除数据不完善的文献。

1.3文献检索检索中国知网(CNKI)、万方数据等国内文献数据库，PubMed、Web of Science等国外数据库。检索时间段限定为从建库开始至2016年5月。检索词包括攀岩、身体素质、Rock Climbing、Physical Fitness等。采用主题词与关键词相结合的方法，并对检索中提到的文献进行2次检索。

1.4资料选取按照纳入标准与排除标准对2016年5月以前的文献独立进行筛选，共检索248篇。通过阅读文献题目及摘要，筛选出19篇。通过阅读全文，研究共纳入合格文献9篇[6-14]，其中5篇中文，4篇英文。在这9篇文献中，有3篇是混合实验设计，本文提取其中的实验组作为同组对比实验设计进行研究。其中高峰的文章有2组独立的数据，作为2个研究数据引入Meta分析。其中史伟和文捷的研究和核心力量有关，本研究把核心力量训练视为攀岩运动的专项力量练习，将其数据引入Meta分析。

1.5数据提取使用Excel in Microsoft Office 2010对研究基本情况进行审查，包括作者、发表年份、研究的类型、频率和干预研究的持续时间。而且，所有的9篇文章涵盖了身体素质的5个方面共10项指标（表1）。

江南景观在清代皇家园林中的写仿可以说是全方位、多层次的，有具体景观的仿建，也有景观结构与布局的摹写，还有景观要素的借鉴和景观主题与意境的写仿。

表1　身体素质的5个方面（10个指标）

搜索结果共19篇，依据文献纳入及排除标准进行筛选，最终符合标准的文献共9篇，涉及149位研究对象，年龄在18～38岁之间，试验周期为4～24周。纳入文献的基本情况见表2。

1.6统计分析为了更好地进行元分析，要求每个数据组包括实验前、后测试指标中的至少3组数据。测试指标包括：体脂率、最大摄氧量、心率、握力、下肢蹬力、纵跳、俯卧撑、引体向上、仰卧起坐和坐位体前屈。这些指标反映了身体成分、生理机能、肌肉力量、肌肉耐力和柔韧性这5方面的身体素质，对于每1个指标都计算出了效应量的大小[15]。通常，研究人员确定的效应量作为小（0.2≤ES＜0.4）、中（0.4≤ES＜0.6）和大（ES≥0.6），并且P＜0.05[16]。整体效应量的分析采用随机效应模型实现[17]。

表2　纳入文献的基本情况

2　结　果

2.1体脂率4篇文献的81人测试了体脂率的变化。高峰的论文有男、女2组独立的测试数据进入Meta分析。总体而言，在体脂率评分（95%CI，-1.22～0.43）实验前后有非常显著意义，且平均的效应量为-0.83，P=2.0（表3），这被认为是一个小的效应量。

2.2最大摄氧量2篇文献涉及27名参与者测试了最大摄氧量，共有3组数据，且均为组间对比实验设计。总之，参与者在实验前后的最大摄氧量有显著性变化(95%CI，0.14～1.38)，而且平均效应量是0.76，P＜0.05（表4）。

2.3心率3篇文献包括37名参与者测试了心率，共有4组数据，均为混合实验设计。总之，参与者在实验前后的心率没有显著性变化(95%CI，-1.14～-0.18)，而且平均效应量是-0.79，P=2.0（见表5）。

2.4握力4篇文献涵盖了118名参与者测试心率，共有11组数据，其中7组数据是组间对比实验设计，4组数据是同组对比实验设计。总之，参与者在实验前后的握力有非常显著性变化(95%CI，0.52～1.10)，而且平均效应量是0.81，P＜0.01（见表6）。

2.5下肢蹬力3篇文献涉及48名参与者测试了下肢蹬力，共有4组数据，均为组间对比实验设计。总之，参与者在实验前后的下肢蹬力有非常显著性变化(95%CI，0.15～0.57)，而且平均效应量是0.36，P＜0.01（见表7）。

2.6纵跳3篇文献涉及62名参与者测试了心率，并共有4组数据，其中2组数据是组间对比实验设计，2组数据是同组对比实验设计，参与者在实验前后的握力有非常显著性变化(95%CI，0.29～1.18)，而且平均效应量是0.73，P＜0.01（表8）。

表3　体脂率的效应量和森林图

表4　最大摄氧量的效应量和森林图

表5　心率的效应量和森林图

表6　握力的效应量和森林图

表7　握力的效应量和森林图

2.8引体向上4篇文献涉及86名参与者测试了引体向上，并共有4组数据，其中1组数据是组间对比实验设计，3组数据是同组对比实验设计，参与者在实验前后的引体向上有非常显著性变化(95%CI，0.7～1.49)，而且平均效应量是1.09，P＜0.01（见表10）。

2.9仰卧起坐3篇文献涉及41名参与者测试了仰卧起坐，并共有3组数据，均为组间对比实验设计，参与者在实验前后的仰卧起坐有非常显著性变化(95%CI，0.62～1.70)，而且平均效应量是1.16，P＜0.01（见表11）。

2.10坐位体前屈4篇文献涉及58名参与者测试了坐位体前屈，并共有4组数据，其中3组数据是组间对比试验设计，1组数据是同组对比试验设计，参与者在实验前后的坐位体前屈有非常显著性变化(95%CI，1.01～1.99)，而且平均效应量是1.5，P＜0.01（见表12）。

3　讨论与分析

通过选取体脂率、最大摄氧量、心率、握力、下肢蹬力、纵跳、俯卧撑、引体向上、仰卧起坐和坐位体前屈这10项指标，可以很好地反映大学生身体素质的情况。

Meta分析显示：攀岩运动可以非常显著提高握力、下肢蹬力、纵跳、俯卧撑、引体向上、仰卧起坐和坐位体前屈(P＜0.01)，攀岩运动可以显著提高最大摄氧量(P＜0.05)，攀岩运动不能显著提高心率和体脂率(P＞0.05)。

表8　纵跳的效应量和森林图

表9　俯卧撑的效应量和森林图

表10　引体向上的效应量和森林图

表11　仰卧起坐的效应量和森林图

表12　坐位体前屈的效应量和森林图

3.1身体成分体脂率是唯一一个不用考虑身高和体重而直接测量一个人的相对身体成分的指标，可以用来衡量健身水平[18]。本次Meta分析结果显示：经过练习攀岩运动，体脂率没有显著性差异。这有可能与实验时间的长短、频度有关，也和受试者的性别与运动水平有关。高峰[5]的实验周期是24周，受试者的体脂率呈显著下降。但是Marla[11]的实验周期是4周，受试者的体脂率没有显著性下降。Justin[10]认为，如果延长实验时间，体脂率可能会有显著性降低。

3.2身体机能身体机能是指人的整体及其组成的各器官系统所表现的生命活动[10]。本研究选取最大摄氧量和心率这2个指标来反映攀岩对大学生身体机能的影响。通过Meta分析结果显示：攀岩运动对大学生的最大摄氧量有显著性影响，而对心率没有显著性影响。

最大吸氧量(VO2max)是指运动中每分钟由人体呼吸系统吸入并由循环系统运输到肌肉而被肌肉所利用的最大氧量[20]。攀岩运动需要克服自身体重而向上移动，这就相当于一种变相负重练习。而且，攀岩手脚协调配合的特点提高了全身的运动强度，由于支撑力都在岩点上，肌肉力量要求比在陆地上高很多。这样经常拉长肌纤维，加强了骨的血液循环及代谢作用，提高了肌肉的有氧能力，从而使最大吸氧量增加。

心率是指每分钟心脏搏动的次数[21]。大量研究发现[22]，经过长期训练可导致安静时心率降低，而且心搏出量、支配心脏的神经张力和敏感性的变化是导致心率降低的原因。攀岩运动可以在短时间练习中提高大学生的心肌收缩力量，使心率降低，但是由于练习时间短，对支配心脏的神经影响不大，致使攀岩运动对心率的影响不显著。其中，姜婷婷[9]测试实验前后受试者的心率出现上升现象，与其它研究有差异，所以攀岩运动对心率的影响有待进一步的研究。

3.3肌肉力量本研究选取握力、下肢蹬力和纵跳来反映攀岩对肌肉力量的影响。通过Meta分析结果显示：攀岩运动对大学生的肌肉力量的影响是非常显著的。

攀岩技术动作中的手法和脚法都对练习攀岩的大学生在力量上有直接的作用。而且，岩点较小，受试者在攀爬过程中，需要更大的力量来维持身体的平衡和体位的变化。攀岩手法中更注重拇指和前臂的使用，这些都为握力的增长提供条件。脚法中对腿的支撑和爆发能力要求较高。本研究选取纵跳这一指标来反映人体腿部的爆发力。因此，攀岩过程中对于下肢蹬力和纵跳锻炼是持久和充分的。

3.4肌肉耐力肌肉耐力是指人体长时间进行持续肌肉工作的能力，即对抗疲劳的能力[22]。本研究选取俯卧撑、引体向上、仰卧起坐3个指标来反映攀岩对肌肉耐力的影响。通过Meta分析结果显示：攀岩运动对大学生的肌肉耐力的影响是非常显著的。俯卧撑是反映上肢离心力量耐力的指标，引体向上是反映上肢向心力量耐力的指标，仰卧起坐是反映核心躯干规定时间内的耐受疲劳的指标。

大学生进行攀岩练习时，特别是在比赛中，对其肌肉耐力有很大的促进。在攀岩练习或比赛中，大学生为了保证自身顺利完成攀爬任务，需要将肌肉疲劳期滞后，以维持很好的体力。因此，通过一段时期的攀岩运动，大学生的肌肉耐力有非常显著的提高。

3.5柔韧性柔韧性是指人体关节活动幅度以及关节韧带、肌腱、肌肉、皮肤和其他组织的弹性和伸展能力，即关节和关节系统的活动范围[23]。

本研究选取坐位体前屈来反映攀岩对柔韧性的影响。通过Meta分析结果显示：攀岩运动对大学生柔韧性的影响是非常显著的。

攀爬过程中，受试者在岩壁上，根据攀爬线路要做出比较理想的动作和自身能做到的攀爬姿势，就需要最大限度的伸展身体。而且某些情况下还要忍受力竭的痛苦，这种情况下，拉伸的效果更佳。此外，在攀爬前后的热身和放松练习中，拉伸也占有不小的比例。因此，攀岩运动对大学生柔韧性的影响是非常显著的。

4　结　论

攀岩运动对最大摄氧量、握力、下肢蹬力、纵跳、俯卧撑、引体向上、仰卧起坐和坐位体前屈这8个指标有显著性的积极影响。长期从事攀岩运动其效果会更佳。但攀岩运动对体脂率和心率的影响有待进一步的研究。

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The Effects of Rock Climbing Exercise on College Students’ Physical Fitness: a Meta-analysis

LI Lun1， RU An2， ZOU Shi-si1， NIU Xiao-hong1， WANG Yong-tai3
(1.China University of Geosciences， Wuhan 430074， Hubei China； 2.Shandong Sport University， Ji’nan 250102，Shandong China； 3.The University of Texas at Tyler， TX 75799， Tyler USA)

Objective: Due to sedentary and lack of physical exercise, college students’ physical fitness has a downward trend. Studies have shown whether rock climbing can effectively improve the situation of college students’ physical fitness decline. Methods: After a thorough electronic search and selection, nine studies were included in this meta-analysis, and test cycle used for 4-24 weeks. Ten variables included in this meta-analysis were: Body fat percentage, VO2max, Heart rate, Handgrip strength, Over limb pedaling power, Vertical Jump, Push-Ups, Pull-Ups, Sit-Ups and Sit-and-reach. The effect sizes and forest plots of these ten variables were generated.

physical fitness; body mechanism; rock climbing; college students

G804

A

1004 - 7662(2016 )11- 0086- 08

2016-11—01

李伦，讲师，硕士，研究方向：体育教育训练学。