基于美国SPARK体育课程干预对三年级小学生骨健康影响——以天津南开区某小学为例

李孝贞 牟善文

1. 前言

21世纪，儿童骨质健康相当严峻。随着国内的小学生体质健康的下降，儿童的骨质健康不断的受到大家关注，渐渐进入了大家的视野。骨密度(BMD)是骨骼含有矿物质含量的多少，是衡量骨健康的有效指标之一。骨健康在小学生体质健康中有很高的参考价值，并且能够很好的预测小学生的骨峰值(PBM)的骨量，能够对学生在以后的成长发育过程中起到很好的预测和参考作用。骨密度(BMD)数值的高低对于学生的骨强度和骨硬度有直接的对应关系。

美国SPARK课程的是近几年我国引进的小学体育课程体系。国内关于课程主要集中在对于理论的研究，关于小学生的体质健康和小学生的生理方面的相关研究涉猎较少。本论文通过实验的方法，对小学生进行12周的SPARK课程的干预，在对收集的小学生的骨密度(BMD)进行干预前后测量。通过spss进行数理统计，进行总结得出结论。

2. 研究对象和方法

2.1 研究对象

本论文随机选择三年级两个班级作为实验组37人(男生18人、女生19人)，对照组39人(男生19人、女生20人)，干预测试前对学生进行干预前运动风险筛查,通过家长老师进行相关调查询问，确定在干预期间未服用相关补钙类和维生素类等促进骨质增长的药物，并且签署知情同意书。在测试前后要求学生禁止进行大量的饮水和运动。

表1 研究对象基本情况一览表

2.2 研究方法

2.2.1 实验法

①实验干预前后进行相关骨质数据的测试，通过韩国产SONOST-2000全干式超声骨密度仪对干预前后的实验对象进行测试。测试步骤：1、开机预热，调试机器。对学生进行相关教育和相关仪器的测试调试校正。2、受试者右脚踝关节涂抹耦合剂，将右脚和仪器的紧密接触。固定进行测试。测的指标：超声衰减度(BUA)，声速(SOS)等。

②通过日本产Tanita MC-180体成分分析仪测试实验对象测的相关身体相关指标。具体步骤：1、调试仪器输入基本信息。2、受试者脱鞋光脚，双脚站在仪器上，保持稳定安静。3、开始测试，按开始“start”键。测的指标：体重(kg)、身高(cm)、体脂率、肌肉含量(g)等。

2.2.2 数理统计法

通过spss对数据对相关统计和整理分析。所有测的相关数据表示均用平均数±标准差(X±SD)，同时，对实验对象进行T检验。并且，分析对不同组别和不同性别进行统计分析。最后得出结果。p<0.05为显著性差异， p<0.01为非常显著性差异。

2.2.3 干预内容

本实验干预内容，采取国际标准美国SPARK课程的教案。 美国SPARK课程最开始在美国俄塞俄州学校对于遏制儿童肥胖而开发的一项体育课程体系，其主要理念是让孩子们有兴趣快乐的去运动，养成好的运动习惯，学会运动，了解运动。本课程以学生为主体，教师作为合作者与学生交流互动。每节课的运动强度达到中高强度，并且对于每节课的课时密度达到70%--85%以上。教案均是从官方网站进行下载。并且对实验班授课教师进行专业培训。

3. 结果与分析

3.1 运动干预前后小学生形态指标变化

通过统计学分析表2可以得知，干预前实验组和对照组在形态指标身高、体重、体脂率上没有显著性差异(P>0.05)。干预后也没有显著性差异。但是，在整体上实验组的身高变化量和对照组比较有明显优势。在体重方面又增加；在体脂率上都有增加。无显著性差异(P>0.05)。

表2 运动干预前后形态指标变化情况

3.2 运动干预前后小学生骨密度指标变化

通过对骨密度的统计学各项指标的分析，从表3中可以得知干预前后实验组和对照组T值、Z值均有略微提高，无显著性差异(P>0.05)。干预前实验组T值为-2.1±0.54，对照组为-2.2±0.45，无显著性差异(P>0.05)。经12周运动干预后，实验组T值为-2.0±0.32，对照组为-2.2±0.42，无显著性差异(P>0.05)；通过统计学检验，可以得知，干预前后，T值、Z值实验组和对照组均无显著性差异(P>0.05)。

表3 干预前、干预后骨密度指标变化

从表3中可以看出，实验对象在测试前的骨量相对本年龄段的、本性别的比较骨量Z值相对偏低，可能产生的这种原因，是由于儿童青少年处在第一个突增期的开始，骨量的高速期需要期。不难看出，通过干预后骨量T值、Z值变化量上都向着积极的变化。特别实验组干预后T值变化量0.1±0.03.无显著性差异(P>0.05)。

3.3 干预前后小学生骨质健康变化情况

通过测试可以从表4得出干预前实验组骨强度65.8±8.43，干预后强度为67.0±7.23。骨强度变化量增加了。前后对比没有显著性差异(P>0.05)。对照组骨强度为65.0±6.56，干预后变为63.6±6.51。骨强度变化量减少了。没有显著性差异(P>0.05)。由图1可以看出，干预前后骨强度变化趋势。没有经过美国SPARK课程干预的骨强度变化变化趋势强度在下降。通过12周干预的实验组骨强度变化趋势在增加。二者前后变化无显著性差异(P>0.05)。

表4 干预前后骨密度、骨折指数变化情况

从测试数据推算的骨折风险系数中可以看出，通过12周实验干预的实验组的风险系数有明显的下降趋势。在图1中有明显的显示。没有显著性差异(P>0.05)。在图1中可以看出对照组骨强度处在下降的趋势中。骨折风险系数也有上升的趋势。

图1 实验组骨强度、骨折指数干预前后变化趋势

从图2中可以看出，经过12周的SPARK体育课程的运动后对实验组学生的骨强度有积极的增长趋势。而在骨折指数上有降低的趋势。儿童期间骨折风险系数越高，说明儿童骨质中无机盐含量大于有机物含量，是骨骼的脆性加大。有研究显示。骨折估值风险较高。

图2 对照组骨强度、骨折指数干预前后变化趋势

4. 讨论

4.1 美国SPARK课程干预前后骨量变化影响

小学生处在突增期的骨量降低变化是儿童中很常见的现象。处在这个时期的儿童青少年处在高速的生长发育期，各项激素分泌旺盛，代谢较快。这个时期的骨质组成上，有机物含量远远大于无机物的含量。这样就会导致，儿童的骨强度相对较弱一些。韧性比较好，不容易骨折。本实验可以看出，通过美国SPARK课程的长期干预能够对骨的强度上有很好的促进作用。美国SPARK课程的特点之一就是每节课的课上中高强度的密度在85%以上。有研究显示有节律的中高强度的运动对于人们的估量有很高的促进作用。

骨骼是人体的支架，形成人体的基本结构，保护内脏，同时作为肌肉的附着点和运动的杠杆，在人体中具有不可替代的作用。骨骼的生长发育包括骨骼的变长和变粗两个方面。骨的变长是骨骺软骨不断生长骨化，使骨变长；而骨的变粗是成骨细胞和破骨细胞不断作用的结果。

研究表明，纵向作用力对骨的生长发育具有明显的刺激作用，而青少年阶段骨发育对运动的敏感最强，此时运动的效果最好。纵跳、快速跑、蹲起等动作，身体在动作中要承受身体的重量，下肢骨承受着很大的力；同时，肌肉的不断收缩也对骨骼施加力量。运动可刺激软骨的生长发育，使得软骨不断生长，同时靠近骨干的部分不断骨化，使骨骼长长；同时，运动促进骨钙的吸收，提高成骨细胞的活性，使骨骼变得粗壮。

美国SPARK课程在每节课中都会有节奏的音乐伴随着高强度的运动量进行刺激。课程中学校对于学生在家庭中与家长监督有很直接的关系。无论是在学生平时饮食习惯对于高钙、磷、等矿物质的摄取；还是在学生生活习惯的养成方面都有积极的促进作用。从口头调查中，对照组的儿童在生活饮食习惯上，吃的较多的是糖类，在蛋白质和矿物质摄入远远不足。儿童在这段时间成骨细胞大量分泌，新骨需要较多的矿物质进行补充。儿童骨密度增长条件有充足的补充物质。达到一定轻度的力量和有节奏的刺激。这些条件都跟SPARK课程特点有很大相似度。

高密度的刺激使儿童在骨量增加，对于儿童在成年的骨量积累到达峰值(PBM)有很好的促进作用。在干预过程中运动能够在形态学中看出，SPARK课程对于学生在坐姿，行走姿势。走路无力等现象上也有很好的促进作用。课程中的力量练习，对于学生的肌肉力量有很高的刺激。肌肉对于骨骼牵引也让学生骨量有积极的促进作用。

在数据中也看到有个别案例的骨量没有变化，分析的原因是儿童骨量多少，遗传因素有很大相关性。经过家访调查，这部分儿童有较多是平时对于饮食上相对较差，并且有相当一部分学生家长也有较严重的骨类疾病和骨质疏松的三代遗传病史。

从本研究可以很清楚的看出SPARK体育课程运动对于儿童骨密度的较强的促进作用，传统体育课程在强度上和课上密度都相对较低，在对于儿童的骨密度的影响小。Mackay等研究者通过选取60名小学生通过跳跃对学生大转子骨密度影响有较高的促进作用。Hpasoalle等研究通过对突增期儿童的实验干预研究最后得到结论是突增期期间体育运动对于儿童骨量增加有很明显的促进作用。美国SPARK体育课程的教学内容中其中高强度的跳跃运动占全课内容75%以上，这就说明学生在做超过自己自身体重跳跃连续较多。SPARK课程主要是由于体育游戏组成，儿童在运动过程中有较高的兴趣，对于参加性较强。整体的干预效果强。有研究表明通过长期追踪，儿童突增期期间较多参加体育运动的青少年，在成年间骨峰值(PBM)处在较高的区间。

5. 结论

通过12周的干预实验研究可以看出，SPARK体育课程对于学生形态指标有促进作用。在骨强度很好的促进作用。能够很好预防三年级儿童骨折风险。美国SPARK课程在12周的干预中对儿童骨健康比传统体育课程更有效果。