高原大学生与平原大学生体质特征的对比分析
2017-09-01魏燕玲
魏燕玲 王 子
(1.青海师范大学体育学院,西宁 810000;2.西安体育学院,西安 710068)
◀运动人体科学与应用心理学
高原大学生与平原大学生体质特征的对比分析
魏燕玲 王 子
(1.青海师范大学体育学院,西宁 810000;2.西安体育学院,西安 710068)
探索平原大学生在高原环境期间,对各类体育活动以及每年一度的体质健康测试的适应性,以及他们与高原学生之间体质特征的差异性。研究对象与方法:对青藏高原2260m的Q大学2013级平原和高原学生进行体质健康测试,统计与比较了两地学生三年的测试成绩。结果:高原学生的身体形态和平原学生无明显差别,但肺活量明显高于平原学生。高原学生的耐力素质优于平原学生,但速度素质低于平原学生,力量素质和柔韧素质均差于平原学生。结论:高原学生的生理适应机能高于平原学生,但平原学生在高原环境对速度、力量等素质的适应性高于高原学生。 关键词:高原地区;平原地区;大学生;体质特征
1 前言
我国每年高考之后各自走向不同地方、不同环境的大学生有成千上万,对于这些年轻的大学生来说,“高原环境”还是比较陌生的。而即将开始大学四年生活的他们,也必然要具备适应这种自然环境的能力。高原是指海拔较高的地区,分为中度海拔(1500-2500m)、高海拔(2500-4500m)、特高海拔(4500-5500m)以及极高海拔(5500-8848m)[1]。Q大学地处青藏高原2260m的中度海拔,每年有近一半的内地平原大学生集中在这里,他们初到高原时会出现胸闷、气短、易疲劳、头痛、肠胃不适等现象,这对高原所在大学的体育教学和各类体育活动提出了一个挑战性的难题,尤其是我国每年都在实施的体质健康测试,对于平原学生是个极大的考验。那么他们在大学期间对于高原环境的适应能力是怎样的?或者说他们在克服高原缺氧带来的影响的同时,能不能体质健康测试达标?他们和高原本土大学生之间有无差异?有研究表明,平原大学生初到高原两年后在血细胞等生理机能的适应方面已获得习服能力[2],从理论上来说在运动能力方面也是达到可适应状态。但也有调查发现,高原学生和平原学生运动能力之间还是存在一定差别的[3]。那么这种差别在高原适应的基础上具体有多大,在检索了相关研究文献后发现,对于高、平原学生身体素质的横向对比研究有不少,但就其身体素质的纵向研究方面却很少。因此,本调查对青藏高原Q大学的学生进行了体质健康测试,并整理学生三年来的所有测试结果,对高原学生和平原学生的所测项目进行了统计学分析与对比,目的在于了解平原大学生在高原期间连续的体质和体能特征,也期望可以为高原适应研究提供一些有利的参考。
2 研究对象与方法
2.1 调查对象
调查对象来自于青藏高原海拔2260m的Q大学的13级汉族学生和平原的外省学生625人(以下称省外学生),其中男321、女304人(实验组);来自高原的本省学生694人(以下称省内学生),其中男374、女320人(对照组),共计1319人。
2.2 研究方法
2.2.1 文献资料法
从中国知网、万方数据知识平台等网站,收集与本研究有关的资料文献数十篇,以此为本论文的结果和讨论部分提供充足的理论依据。
2.2.2 体质测试法
依照《学生体质健康标准》的测试方法,测试了身高、体重、肺活量、坐位体前屈、50米、800米(女)、1000米(男)、立定跳远、仰卧起坐(女)、引体向上(男)。
2.2.3 统计分析法
采用“Microsoft Office Excel”及“SPSS Statistics 17.0”分析软件,对Q大学2013级学生连续三年的体质健康测试数据进行处理和分析,P<0.05为统计学有意差范围。
3 结果
3.1 身体形态
从表1和图1可以看出男生和女生的身高在三年间均无明显变化,并且男女生省内和省外之间都没有统计学差异。
表1 高、平原男女身体形态及肺活量成绩
(*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001)
图1 省内外男女身高
三年间的体重省外男生均高于省内男生,省外女生的体重也高于省内女生,但都没有统计学差异(表1、图2)。
BMI三年间男生均无明显变化,第三年省内略高于高原,三年间省外女生略高于高原女生,但均无统计学差异(表1、图3)。
图2 省内外男女体重
3.2 肺活量
从表1和图4可以看出三年间省内男生的肺活量均明显高于省外(P<0.001),省内女生的肺活量前两年明显均高于省外(P<0.001),第三年省外女生稍高于省内女生,无统计学差异(0.001
图3 省内外男女BMI
图4 省内外男女活量
3.3 耐久力素质项目: 800米(女)、1000米(男)
从表2和图5可以看出800米成绩省内女生均高于省外女生,并有统计学差异;1000米成绩省内男生三年均高于省外男生,但无统计学差异。
表2 高、平原男女男女体质测试成绩
(*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001)
3.4 速度素质项目:50米
从表2和图5可以看出50米成绩省内男生在第一年稍高于省外男生,但后两年省外男生均高于省内男生;女生成绩第一年省内女生高于省外女生,第三年低于省外女生。50米成绩男女均有显著的统计学差异。
3.5 力量与爆发力素质项目:立定跳远、引体向上(男)、仰卧起坐(女)
立定跳远三年成绩省外男生和女生均高于省内男生和女生,但均无统计学差异(表2、图6)。引体向上成绩第一年省内男生高于省外男生,第二年和省外男生水平相同,成绩有所下降,第三年成绩略低于省外男生,引体向上成绩省内和省外之间无统计学差异。仰卧起坐成绩省外女生均高于省内女生,并有显著的统计学差异(P<0.001)(表2、图8)。
3.6 柔韧素质项目:坐位体前屈
坐位体前屈三年成绩平原男女生均高于高原男女生,但无统计学差异(表2、图7)。
图5 省内外男女生50m、800m、1000m
图6 省内外男女立定跳远成绩
图7 省内外男女坐位体前屈成绩
图8 省内外男子引体向上、女子仰卧起坐成绩
4 讨论
高原地区的低气压、缺氧对人体发育方面来说会造成一定的影响,除了遗传因素、社会经济与文化因素等,高原环境会降低儿童生长期的线性生长,最终造成比低海拔地区人群体重低、身高低的现象[4-7]。但从本调查的结果来看,高原学生与平原学生三年间的身高、体重甚至BMI均无明显差别。虽然平原人在急进高原时会造成体重下降[8],但通过本调查结果推测,平原学生初到高原时也许会有短暂的气候不适应,而造成饮食失调等,由于本次调查的对象均是汉族学生,因而具有基本相同的生活习惯和饮食习惯,促成了对高原环境的快速适应,因此,身高、体重和BMI间没有明显的差异。
高原低氧环境对人的呼吸机能的适应能力会起到促进作用,最明显的结果就是肺活量值的不同,研究表明高原人的肺活量高于平原人[9]。本调查结果中,高原男女生的肺活量均高于平原男女生,并具有明显的统计学差异,这是符合先行研究结果的。由于初到高原地区的大学生的身体机能和身体素质,需要在高原地区有一定的适应和锻炼过程,才能逐步完善,达到像高原久居学生那样具有对慢性低氧适应的通气特征,因此本结果也证明了平原学生的肺活量值低于高原学生,是因为他们还在高原环境肺通气的适应当中。
在高原进行训练,能够在低压缺氧的环境中刺激人体的红细胞生成加速,从而使得氧合血红蛋白的携氧能力和氧解离能力加强,提高人体的有氧运动水平。世居高原人群具有从事耐力性项目的潜在优势,在上世纪九十年代有人提出,受高原地理环境影响,高原人有着心肺功能较强的先天性遗传因素,在耐力性项目中,往往是靠高水平心肺功能的人创造出来的,所以,高原人有着参加耐力性项目的潜在优势[10]。就如08年奥运会上异军突起的肯尼亚,埃塞俄比亚代表队,在800米、1500米、3000米、5000米、10000米和马拉松这六个项目中总共获得了13枚奖牌,占总奖牌的72.2%,这股“黑色风暴”引起了众多学者对其原因探索的兴趣。世居在我国藏区居住的人和肯尼亚人之间有许多相似之处,在我国长跑耐力项目上涌现出了一批优秀的后备人才,可谓是潜力巨大,这一点在耐久力项目上已经得到了充分的证实[11]。男生1000米,女生800米的测试主要是为了检测学生的耐力素质。在本次结果中高原男女生三年的成绩均好于平原学生,并且女生的800米之间有统计学差异。这符合高原人耐久力项目成绩优于平原人的先行研究理论依据。
50米是以磷酸原系统供能的速度素质,有研究认为,高原训练对速度力量的影响也是比较大的。在高原低氧环境中运动会产生大量乳酸,并且使线粒体ATP量减少,糖原的无氧酵解加强,在这两种作用下抑制了速度力量的发挥,影响最大速度的完成[12]。也有研究表明高原和平原学生的速度力量之间没有差异[3],而本调查的结果,平原男女学生的50米成绩,除了第一年与高原学生基本相同之外,后两年的成绩呈上升趋势,第三年时明显高于高原学生,并且呈显著性统计学差异。这可以表明,平原学生初到高原环境对速度是有短期的影响的,但经过高原习服再到三年后的高原适应过程,速度能力是可以提升的。
高原训练也可能引起体重和肌肉力量下降,这是由于高原上力量训练规律较难掌握,所以训练时的肌肉反应也比较大,肌肉容易僵硬,反应差,恢复比在平原慢,容易引起肌肉疲劳,并且剧烈运动后常见运动性肌肉损伤,因此,高原环境下爆发力的训练相对来说是困难的[10]。高原环境下的体重降低往往会伴随力量的丢失[12,13],平原人在高原的力量适应过程中会有变化。本次结果显示,平原学生的力量与爆发力素质项目明显优于高原学生。这个结果也是支持平原人的力量优于高原人的说法。但也有研究表明,高原学生和平原学生的立定跳远成绩之间没有差异[14]。
男生引体向上、女生一分钟仰卧起坐,是考察学生上肢力量和腰腹力量的测试项目。在先行研究结果中,高原男女生肌肉的力量表现出随着年龄增长而逐渐提高的趋势,但差于全国平均水平[15]。而其他一些调查结果中也显示高原男女的肌肉力量低于平原[16]。本次男女生的上肢力量与腰腹力量结果显示,高原男生和平原男生之间没有明显差异,而高原女生成绩明显低于平原女生,并有显著性差异。这个结果是和一些先行研究的结果基本一致的。
高原环境下测试柔韧性素质,从以前的测试结果来看,高原学生的男女生柔韧成绩都是低于平原组的[16]。甚至有结果显示高原学生柔韧性随年龄增加呈缓慢下降的变化,并且各年龄段的值显著低于全国同龄平均水平[15]。坐位体前屈是可以直接反应学生身体柔韧性的测试项目,同样的,本次调查结果高原学生的成绩明显低于平原学生,我们推测造成这个结果的原因是,在海拔较高的高原环境,常年气温较低,气候干燥,这从运动训练学来说是非常不利的,运动过程中越是较高的适宜的外周环境下,越有利于肌肉的活性,从而从运动生理学来看会降低肌肉的粘滞性,增加伸展性。高原学生长期生活在低氧、低气温环境中,肌肉、肌腱的酶活性会下降,造成肌肉的弹性及伸展性降低。
5 结论
高原学生的生理适应机能高于平原学生,但平原学生在高原环境对速度、力量等素质的适应性高于高原学生。
[1] 格日力.高原与高原病[M],青海医学院高原医学研究中心教材,2002:1-3.
[2] 马冠医,邹华杰.平原移居者与高原世居者低氧适应的差异及平原移居者习服现象的分析[J],中国民康医学,2014,26(15):76-77.
[3] 马小明.不同海拔地区大学生在高原地区体质与健康状况调查研究[J],天津体育学院学报,2004,19(3):100.
[4] Weitz CA, Garruto RM, Chin CT, et al. Morphological growth and thorax dimensions among Tibetan compared to Han children,adolescents and young adults born and raised at high altitude[J]. Ann Hum Biol, 2004, 31(3):292-310.
[5] De Meer K, Bergman R, Kusner JS, et al. Differences in physical growth of Aymara and Quechua children living at high altitude in Peru [J]. Am J Phys Anthropol, 1993, 90(1):59.
[6] Tripathy V, Gupta R. Growth among Tibetans at high and low altitudes in India[J]. Am J Hum Biol, 2007, 19(6):789-800.
[7] Pawson IG, Huicho L, Muro M, et al. Alberto. Growth of children in two economically diverse Peruvian high-altitude communities[J]. Am J Hum Biol, 2001, 13(3):323-340.
[8] GERi-Li,Wood Helen,YANG Hui-Huang et al.,The body weight loss during acute exposure to high-altitude hypoxia in sea level residents, Acta Physiologica Sinica, December 25, 2010, 62(6):541-546.
[9] Cerny FC, Dampsey JA,Reddan WG.Pulmonary gas exchange in nonnative residents of high altitude[J].J Clin Invest, 1973(52):2993-2999.
[10] 韦佐生,陈耕,舒有谟等.对世居和久居高原人高原训练特点的探讨[J].田径,1995(6):25-28.
[11] 王迪.世居高原青少年中长跑运动员训练方法与手段研究[D].四川:成都体育学院硕士学位论文,2013:6.
[12] 雷欣,李桦,潘均昂等.低海拔地区男子柔道运动员在2 3 6 6m 高原训练的生理特点初步研究[J].西安体育学院学报,1994,11(4):9-14.
[13] 马福海,陈俊民,胡建忠等.中日竞走运动员身体形态比较及高原训练对体重、体脂的影响[J].西安体育学院学报,1996,13(1):82-87.
[14] 李积录.高原低氧对不同海拔区大学生体质健康测试的影响[J].青海大学学报(自然科学版),2011,29(4):97-99.
[15] 许永东.青海省汉族中学生的体质现状和发展趋势[J].才智,2012(9):295.
[16] 马小明,樊蓉芸.高原低氧环境对人体适应性的影响探析[J].成都体育学院学报,2015,41(3):94-97.
Comparative Analysis of Physical Characteristics between Plateau College Students and Plain College Students
WEI Yan-Ling,WANG Zi
(1.Physical Education College of Qinghai Normal University, Xining 810000,China; 2.Xi’an Sport university, Xi’an 710068,China)
To explore the adaptability of plain college students to all kinds of sports activities and annual physical fitness tests during the plateau environment, as well as the difference in physical characteristics between them and the plateau students. Research objects and methods: A physical fitness test was conducted on 2013 grades of plain and plateau students at Q University in 2260m, Qinghai Tibet Plateau. The results of the three year test were compared and compared. Results: The body shape of plateau students was not significantly different from that of plain students, but the vital capacity was higher than that of plain students. In the students' endurance quality is better than the plain students, but the speed is lower than that of the plain quality of students, strength and flexibility quality worse than plain students. Conclusion: The physiological adaptability of plateau students is higher than that of plain students, but the adaptability of plain students to the speed, strength and other qualities in plateau environment is higher than that of Plateau students. Key words:plateau area; plain area; college students; Physical characteristics
2017-06-08;
2017-07-09
魏燕玲(1968-),女,副教授,博士,研究方向:体育与健康。
G804.49
A
1672-1365(2017)04-0082-07