常振亞 王樹明 張曉輝
[摘 要] 體力活動和靜坐行為是影響兒童早期體質(zhì)健康的重要因素。本研究以152名學前兒童為被試,使用三軸加速度計測量體力活動和靜坐行為,使用兒童型人體成分分析儀測量身體成分,使用《國民體質(zhì)測定標準(幼兒部分)》測評身體素質(zhì),使用相關分析、多元回歸分析和等時替代回歸分析對它們之間的關系進行探究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在控制了性別、年齡、城鄉(xiāng)、佩戴時間和靜坐行為等因素后,中高強度體力活動尤其是高強度體力活動對去脂體重指數(shù)和身體素質(zhì)(十米折返跑、立定跳遠、雙腳連續(xù)跳、走平衡木)依然具有顯著影響;高強度體力活動替代其他強度體力活動或不同強度體力活動替代靜坐行為后,去脂體重指數(shù)均有所提升;身體素質(zhì)變化僅在高強度體力活動替代其他強度體力活動和靜坐行為時具有方向一致性和顯著性。家長和教師應充分重視中高強度體力活動尤其是高強度體力活動與學前兒童體質(zhì)健康的緊密聯(lián)系,促進學前兒童靜坐行為和低強度體力活動向中高強度體力活動適度轉(zhuǎn)化,以提升學前兒童下肢肌肉力量素質(zhì)和靈敏素質(zhì)等方面的體質(zhì)健康水平。
[關鍵詞] 體力活動;靜坐行為;體質(zhì)健康;學前兒童
一、問題提出
體質(zhì)概念的內(nèi)涵經(jīng)歷了“從運動能力視角到身體健康視角”的認識轉(zhuǎn)變,身體健康視角下的體質(zhì)被稱之為體質(zhì)健康,主要包括身體成分、心肺功能、肌肉耐力、肌肉力量和柔韌性等。[1]《國民體質(zhì)測定標準(幼兒部分)》對體質(zhì)的界定即是基于此角度,將幼兒的體質(zhì)健康分為身體形態(tài)和身體素質(zhì)兩部分,其中身體素質(zhì)主要包括平衡、靈敏、協(xié)調(diào)、肌肉力量和柔韌性等,身體形態(tài)主要包括身高和體重兩項指標。由于當今越來越多的學者傾向于把身高和體重轉(zhuǎn)換為國際上公認的身高體重指數(shù)(Body Mass Index,BMI)來研究,甚至進一步把BMI分成脂肪體重指數(shù)(Fat Mass Index,F(xiàn)MI)和去脂體重指數(shù)(Fat-free Mass Index,F(xiàn)FMI)兩個成分,以便更靈敏地反映兒童身體形態(tài)的變化,所以本研究順應這一趨勢,將體質(zhì)健康分為身體素質(zhì)和身體成分兩個部分。
幼兒時期既是人體快速生長發(fā)育的重要時期,也是打下終身良好體質(zhì)健康基礎的重要時期。[2]然而自20世紀80年代后期以來,我國超重和肥胖群體人數(shù)迅速上升,尤其是學前兒童群體人數(shù)。[3]兒童早期肥胖已成為我國主要的公共衛(wèi)生問題之一。目前研究發(fā)現(xiàn),城市學前兒童的估計患病率為6%至14%。[4][5][6]同時,研究也表明幼兒時期的體質(zhì)健康狀況并不樂觀。[7][8][9]關注幼兒體質(zhì)健康對促進兒童體質(zhì)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。
影響體質(zhì)健康的因素有很多,如營養(yǎng)、心理、環(huán)境、遺傳、體力活動等。伴隨著社會生活的日趨便利,人們的久坐行為現(xiàn)象日趨嚴重,體力活動逐步成為影響體質(zhì)健康的重要因素。人們最初對體力活動的認識主要偏向于體育鍛煉,后來人們逐步認識到體力活動(physical activity,PA)不僅指體育鍛煉,而應包括所有骨骼肌收縮引起的能量消耗高于基礎水平的體力活動。體力活動依據(jù)其強度一般可以分為三種,依次是:低強度體力活動(light physical activity,LPA)、中等強度體力活動(moderate physical activity,MPA)、高強度體力活動(vigorous physical activity,VPA)。在此基礎上可以進一步計算出中到高強度體力活動(moderate-to-vigorous physical activity,MVPA),MVPA等于MPA加VPA,還可以計算總體力活動(total of physical activity,TPA),TPA等于LPA加MPA再加VPA。與體力活動相對的是靜坐行為(sedentary behavior,SB),也稱久坐行為,以往被界定為坐著從事的系列活動,后來人們將之標準化,用來指清醒狀態(tài)下能量消耗≤1.5METs[1MET相當于3.5毫升耗氧量/(千克/分鐘)]的任何坐式或斜躺行為,如看電視、玩電腦、閱讀或畫畫等。[10]
隨著人們對體力活動重要性的認識不斷提高,測量體力活動的手段也日漸引起研究者的關注。但時至今日,準確測評學前兒童的體力活動依然存在諸多挑戰(zhàn)。首先,學前兒童由于其自身認知能力的發(fā)展限制,還不能有效評估自己的體力活動情況。其次,學前兒童體力活動的特點是缺乏計劃性,在低強度體力活動中夾雜著短時間的中等和高強度體力活動,[11]這樣的體力活動特點會導致家長或教師很難準確評估幼兒的體力活動狀況。隨著加速度計等客觀測量體力活動技術(shù)的不斷進步,這一問題有望得到較好的解決。[12]目前已有很多學者采用加速度計研究體力活動與體質(zhì)健康的關系,不過研究對象仍主要集中于成人或?qū)W齡兒童,關于體力活動對學前兒童健康影響的實證研究還十分有限。[13]這在很大程度上又要歸因于人們對學前兒童體力活動水平的認知偏差。通常人們都認為學前兒童好動,所以應該“足夠活躍”,但近些年大量的研究表明,學前兒童的體力活動水平并非人們想象的那么“活躍”,相反,體力活動不足的現(xiàn)象普遍存在。[14]基于此,有必要加強學前兒童體力活動與其體質(zhì)健康關系的研究。
雖然目前國外已有一些這方面的研究,但是其研究結(jié)果并不能直接運用于我國學前兒童,因為兒童體力活動與體質(zhì)健康的關系可能受到遺傳、文化等因素的影響,因此開展我國學前兒童體力活動與體質(zhì)健康關系的研究非常有必要。目前,我國這方面研究不僅非常有限,而且主要集中于沿海發(fā)達城市,[15][16][17][18][19]針對中部地區(qū)和鄉(xiāng)村兒童的研究十分缺乏,同時都相對忽略了LPA和SB的作用以及MPA和VPA對體質(zhì)健康影響的差異。國外學者將這種研究現(xiàn)象稱之為“范式癱瘓”。[20]近些年,英國、美國、加拿大、澳大利亞、中國、世界衛(wèi)生組織等均推出了學前兒童體力活動指南,在體力活動的推薦量方面基本一致,均認為學前兒童“全天內(nèi)各種類型的體力活動時間應累計達到180分鐘以上,其中中等及以上強度的體力活動應累計不少于60分鐘”,然而對于靜坐行為推薦量,不同國家和組織之間的觀點不盡一致。這種推薦量上的相同和差異之處也在一定程度上說明了我們不能僅僅對MVPA的健康效益進行割裂式的探究。本研究以我國中部省份的學前兒童為被試,探究SB、LPA、MPA、VPA與兒童體質(zhì)健康之間的綜合關聯(lián),希望能夠更好地推動我國基于體力活動的學前兒童健康促進工作。
二、研究方法
(一)研究對象
由于體力活動測量工具——加速度計價格昂貴,可用性有限,所以本研究采取目的性抽樣,從我國湖南省長沙市城區(qū)和婁底市雙峰縣梓門橋鎮(zhèn)分別選取一所城市幼兒園和一所鄉(xiāng)村幼兒園。每個幼兒園隨機選取一個中班和一個大班。小班由于剛?cè)雸@,情緒不穩(wěn)定,佩戴加速度計難度較大,所以沒有從小班取樣。最后共選取152名幼兒作為研究對象,在剔除缺失和無效數(shù)據(jù)后剩余有效數(shù)據(jù)135個,研究對象具體分布情況見表1。
(二)研究工具
1. 《國民體質(zhì)測定標準手冊(幼兒部分)》。
依據(jù)《國民體質(zhì)測定標準手冊(幼兒部分)》,身體素質(zhì)由靈敏素質(zhì)、協(xié)調(diào)素質(zhì)、柔韌素質(zhì)、肌肉力量和平衡能力五個指標構(gòu)成。十米折返跑反映人體的靈敏素質(zhì),立定跳躍反映人體的下肢肌肉力量和爆發(fā)力,網(wǎng)球擲遠反映人體上肢和腰腹肌肉力量,雙腳連續(xù)跳反映人體協(xié)調(diào)性和下肢肌肉力量,坐位體前屈反映人體的柔韌性,走平衡木反映人體平衡能力。本研究使用國家體育總局推薦的健民牌體質(zhì)測試配套器材對被試兒童的身體素質(zhì)進行測評。
2. 人體成分分析儀。
身體成分目前有二分法、三分法、四分法和五分法,其中二分法最為經(jīng)典,認為身體成分包括脂肪體重指數(shù)和去脂體重指數(shù)。具體來說,用身體成分相應部分的重量除以身高的平方再乘以100可以計算得到身高體重指數(shù)(BMI)、脂肪體重指數(shù)(FMI)、去脂體重指數(shù)(FFMI)等指標,其邏輯關系為BMI=FMI+FFMI。
本研究采用兒童型人體成分分析儀(InBody J20),利用電阻抗技術(shù)對學前兒童的身體成分進行測評。該分析儀由韓國生物航天有限公司(Biospace Co.,Ltd. https://www.biospa ce .co.kr)生產(chǎn),被廣泛運用于兒童健康體檢和專業(yè)研究中。2015年,黎琳等學者開始將其運用于3~6歲兒童體格發(fā)育及營養(yǎng)狀況評價,認為該儀器操作簡單、安全可靠,對兒童無損傷、無痛苦,適用于國內(nèi)學前兒童身體成分測評。[21][22]
3. 三軸加速度計。
本研究中“體力活動類型”是根據(jù)體力活動水平/強度來確定的,包含靜坐、低強度、中強度和高強度四種類型,為此需要“加速度計”這一工具。當前最常用的是三軸加速度計,主要檢測兒童的體力活動和靜坐行為。本研究采用的三軸加速度計ActiGraph GT3X-BT(Pensacola,F(xiàn)L,USA)產(chǎn)于美國,被超過60個國家的幾百所大學和研究機構(gòu)所采用,被公認為最精確的體力活動測量工具。
(三)研究過程
首先,選擇8名學前教育專業(yè)大學生、4名體育學院大學生和2名幼兒園體育教師作為研究助理,共同研討制定測試方案,然后抽取15名幼兒進行試測,根據(jù)試測結(jié)果對測試方案中不合理或不完善的地方進行調(diào)整和完善,同時獲得所有參加研究的幼兒的家長的知情同意。
接下來正式施測,先是進行體力活動測試,然后進行身體成分測試,最后進行身體素質(zhì)測試。在體力活動測試中,幼兒在一周內(nèi)連續(xù)7天(5個工作日和2個周末日)佩戴加速度計,期間除洗澡、游泳、睡覺外,其他時間均要求佩戴。每個加速度計都有一個識別號碼,按識別號碼給幼兒佩戴加速度計,佩戴部位位于右膝蓋以上的髖關節(jié)處。班主任在合適的時機反復提醒家長離園后,尤其是周末給幼兒佩戴加速度計。同時,班主任配合課題組記錄整理實際執(zhí)行的《班級一日生活安排表》,包括實際執(zhí)行的時間、地點、活動內(nèi)容等信息,如有特殊情況須補充說明。體力活動測試結(jié)束后,班主任把加速度計和實際執(zhí)行的《班級一日生活安排表》交給課題組,課題組利用Actilife(版本號:6.11.4)對數(shù)據(jù)進行下載和初步分析,對于測量數(shù)據(jù)不符要求或者有缺失的部分及時補測。
進行身體成分測試時,要求幼兒園體育教師帶隊,幼兒依次進行測試。幼兒要赤腳站在人體成分分析檢測儀上,雙手握住手部電極,拇指、其余4指分別與電極密切接觸,同時雙足跟、前掌分別踏在足部電極上,上肢下垂,離開軀干。幼兒動作規(guī)范后,在儀器上輸入編號、姓名、性別、年齡、身高后即開始測量,測量時間約3分鐘。測量時遵循空腹檢測、檢測前靜立5分鐘、運動后不宜立即進行檢測等注意事項。[23]
進行身體素質(zhì)測試時,依據(jù)動靜結(jié)合和便于測試的原則確定以下測試順序:走平衡木——十米折返跑——立定跳遠——網(wǎng)球擲遠——雙腳連續(xù)跳——坐位體前屈。測試過程中,一名研究助理負責幼兒測試順序,一名研究助理負責場地器材維護,一名研究助理負責幼兒安全,一名研究助理負責記錄成績。
(四)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理
Butte Preschoolers VM(2013)標準綜合運用室內(nèi)量熱法、雙標水法和心率監(jiān)測法等校驗了學前兒童體力活動分界值,[24]其校驗過程嚴謹且認可度高,是加速度計數(shù)據(jù)處理軟件Actilife6.11.4內(nèi)置的體力活動分界標準之一,因此本研究根據(jù)這一標準提取體力活動和靜坐行為數(shù)據(jù),具體參數(shù)設置見表2。
為了確定連續(xù)變量的正態(tài)性,將直方圖、偏度和峰度結(jié)合起來進行考量。利用自然對數(shù)變換糾正部分偏態(tài)變量(十米折返跑、VPA等)的非正態(tài)性。對研究所用的主要變量進行描述性統(tǒng)計和推斷統(tǒng)計。對于正態(tài)分布的連續(xù)變量,計算均值和標準差,并通過t檢驗進行探究。對于非正態(tài)變量,計算中位數(shù)和四分位距,使用Wilcoxon秩和檢驗進行探究。對于分類變量,通過卡方檢驗進行探究。
為了檢查PA強度、靜坐行為和體質(zhì)健康諸變量之間的關系,首先使用Pearson相關分析它們之間的雙變量相關性,然后使用多元回歸分析探究不同PA強度、SB對體質(zhì)健康的影響。最初將所有可能的混淆因素(年齡、性別、城鄉(xiāng)、加速度計佩戴時間等)加入回歸模型,形成模型1。模型2加入SB,以考察控制SB及相關混淆變量后,不同體力活動強度是否依然對體質(zhì)健康具有影響。同樣,當SB作為解釋變量時,模型2加入MVPA。最后,采用等時替代模型(Isotemporal substitution models)來考察在相同的時間內(nèi)將一種體力活動類型替換為另一種體力活動類型后對體質(zhì)健康的影響變化情況。[25]該方法基于多元線性回歸模型,模型中不僅包含研究者所有感興趣的時間使用組件,每次除去一個用作解釋變量,而且包括總時間(所有時間使用組件所用時間的總和)。然后,對包含的時間使用組件的非標準化回歸系數(shù)進行解釋,并作為結(jié)果變量的變化。由于被排除組件(即模型中遺漏的組件)時間的減少,就相當于其余部分組件中花費時間的相等增加。這種等時替代方法當前被越來越多地用于流行病學研究。[26][27][28][29][30]
三、研究結(jié)果與分析
(一)學前兒童體質(zhì)健康情況
根據(jù)《國民體質(zhì)測定標準手冊(幼兒部分)》,首先計算被試體質(zhì)健康得分。體質(zhì)健康得分=身高得分+體重得分+十米折返跑得分+立定跳遠得分+網(wǎng)球擲遠得分+走平衡木得分+雙腳連續(xù)跳得分+坐位體前屈得分。每項各5分,共計40分,20分以上為及格。本研究中學前兒童體質(zhì)合格率累計達86.7%,優(yōu)秀率達9.6%。這一結(jié)果與2014年全國體質(zhì)監(jiān)測公報湖南省3~6歲幼兒的合格率(87.7%)和優(yōu)秀率(8.9%)相近。同時,學前兒童體質(zhì)健康呈現(xiàn)出年齡差異和城鄉(xiāng)差異,但沒有性別差異。具體來說,城市體質(zhì)健康顯著高于鄉(xiāng)村(t=4.207,P<0.001),5~6歲組顯著高于3~4歲組(t=3.707,P<0.001)。
如表3所示,5~6歲組兒童的身高和體重均顯著高于3~4歲組;對于男童而言,5~6歲組FFMI顯著高于3~4歲組;在性別、城鄉(xiāng)和年齡等維度上均沒有發(fā)現(xiàn)BMI的顯著性變化,鄉(xiāng)村幼兒FMI顯著高于城市幼兒,男童FFMI顯著高于女童。如表4所示,男童在立定跳遠和網(wǎng)球擲遠等力量項目上得分高于女童,女童在柔韌性項目坐位體前屈上顯著好于男童;除走平衡木外,城市幼兒在身體素質(zhì)項目上全面好于鄉(xiāng)村幼兒;身體素質(zhì)項目的年齡差異在不同性別和城鄉(xiāng)背景下表現(xiàn)不同,總體來說5~6歲組優(yōu)于3~4歲組。
(二)學前兒童的體力活動情況
將體力活動監(jiān)測的總分鐘數(shù)除以測試天數(shù)得到日均體力活動狀況,可以發(fā)現(xiàn)學前兒童平均每日SB和TPA的比例分別為57%和43%,學前兒童每日靜坐時間占主導。對于日均TPA而言,MVPA僅占18.82%,表明學前兒童以低強度體力活動(LPA)為主。同時,學前兒童日平均體力活動存在性別差異和年齡差異,但不存在城鄉(xiāng)差異。如表5所示,男童MVPA顯著高于女童,女童SB顯著高于男童,在LPA和TPA上不存在顯著的性別差異。對于男童而言,5~6歲組MVPA顯著高于3~4歲組,對于女童而言,5~6歲組在TPA上顯著高于3~4歲組。對于城市幼兒而言,5~6歲組SB顯著低于3~4歲組,但在LPA和TPA上顯著高于3~4歲組。對于鄉(xiāng)村而言,5~6歲組SB顯著高于3~4歲組,LPA顯著低于3~4歲組。
根據(jù)2019年5月10日世界衛(wèi)生組織發(fā)布的《5歲以下兒童的體力活動、靜坐行為和睡眠指南》推薦量,學前兒童每日MVPA應不少于60分鐘,TPA不少于180分鐘。以此為據(jù),本研究中學前兒童MVPA達標率為57.0%,其中男童達標率為66.2%,顯著高于女童47.8%的達標率(χ2=4.670,P<0.05);5~6歲組達標率為65.7%,顯著高于3~4歲組47.7%的達標率(χ2=4.467,P<0.05);城市達標率為53.4%,高于鄉(xiāng)村達標率42.9%,但二者之間不存在顯著差異(χ2=1.488,P=0.222)。本研究中學前兒童TPA達標率為100%,由此可見學前兒童體力活動的問題主要在于中高強度體力活動不足。
(三)學前兒童體力活動與體質(zhì)健康的相關性
如表6所示,不同PA強度與FMI之間均為負相關關系,但相關均無顯著性;MPA、VPA和MVPA與FFMI均顯著正相關;LPA、TPA與FFMI正相關,但相關均無顯著性;SB與FMI、FFMI之間均為負相關關系,但相關沒有顯著性。LPA和TPA與走平衡木之間均為顯著的負相關關系,與其他身體素質(zhì)指標相關均無顯著性;MPA與雙腳連續(xù)跳和走平衡木均顯著負相關;VPA、MVPA與十米折返跑、雙腳連續(xù)跳和走平衡木均顯著負相關,與立定跳遠和網(wǎng)球擲遠均顯著正相關;SB與坐位體前屈顯著正相關,但與其他身體素質(zhì)的相關均無顯著性。總之,學前兒童體力活動、靜坐行為與體質(zhì)健康不同項目之間的雙變量相關結(jié)果表明MVPA尤其是VPA與學前兒童體質(zhì)健康關聯(lián)緊密。
(四)控制變量下體力活動、靜坐行為對體質(zhì)健康的影響
如表7所示,在控制了性別、年齡、城鄉(xiāng)、佩戴時間和SB等因素后,VPA、MVPA對FFMI有顯著性影響。具體來說,15分鐘/天的VPA可以使FFMI增加0.45;60分鐘/天的MVPA可以使FFMI增加0.90。在控制了性別、年齡、城鄉(xiāng)、佩戴時間和MVPA等因素后,120分鐘/天的SB對FFMI無顯著性影響(P=0.572)。
從表7還可知,在控制了性別、年齡、城鄉(xiāng)、佩戴時間和SB等因素后,MPA對雙腳連續(xù)跳和走平衡木均有顯著性影響,VPA對十米折返跑、立定跳遠、雙腳連續(xù)跳和走平衡木均具有顯著性影響,MVPA對雙腳連續(xù)跳和走平衡木均有顯著性影響。具體來說,30分鐘/天的MPA可以使雙腳連續(xù)跳時間下降0.09秒,走平衡木時間下降0.30秒;15分鐘/天的VPA可以使十米折返跑時間下降0.06秒,立定跳遠的距離增加7.94厘米,雙腳連續(xù)跳時間下降0.06秒,走平衡木時間下降0.16秒;60分鐘/天的MVPA可以使雙腳連續(xù)跳時間下降0.12秒,走平衡木時間下降0.42秒;120分鐘/天的LPA可以使十米折返跑時間上升0.24秒(置信區(qū)間為0.12~0.36,P=0.004),對其他項目均無顯著影響;控制性別、年齡、城鄉(xiāng)、佩戴時間、MVPA等因素后,SB對身體素質(zhì)各項目均無顯著影響。
(五)不同強度體力活動和靜坐行為等時替代后對體質(zhì)健康的影響
如表8所示,10分鐘/天的VPA分別替代10分鐘/天的MPA、LPA和SB后,F(xiàn)FMI依次上升0.21、0.21和0.22;10分鐘/天的MPA分別替代10分鐘/天的LPA和SB后,F(xiàn)FMI均上升0.01;10分鐘/天的LPA替代10分鐘/天的SB后,F(xiàn)FMI上升0.00353。但以上系數(shù)變化均沒有顯著性。
從表8還可知,10分鐘/天的VPA分別替代10分鐘/天的MPA、LPA和SB后,十米折返跑、雙腳連續(xù)跳和走平衡木時間均有所下降,立定跳遠距離上升,但替代變化僅在十米折返跑和立定跳遠項目上具有顯著性;10分鐘/天的MPA分別替代10分鐘/天的LPA和SB后,十米折返跑時間上升,立定跳遠距離、雙腳連續(xù)跳時間和走平衡木時間均有所下降,但系數(shù)變化均無顯著性;當10分鐘/天的LPA替代10分鐘/天的SB后,十米折返跑和雙腳連續(xù)跳時間均有所上升,立定跳遠距離增加,走平衡木時間下降,但系數(shù)變化均無顯著性。
四、討論
從2014年全國體質(zhì)健康公報的結(jié)果來看,本次調(diào)研地區(qū)湖南省幼兒體質(zhì)達標率(87.7%)低于全國平均水平(93.6%),同時也佐證了國民體質(zhì)監(jiān)測公報中湖南省的狀況,幼兒體質(zhì)達標率約86.7%。學前兒童體質(zhì)健康不佳的原因眾多,但本研究重點關注體力活動、靜坐行為與學前兒童體質(zhì)健康的整體關聯(lián),結(jié)果發(fā)現(xiàn)學前兒童TPA達標狀況良好,但MVPA達標狀況不佳;MVPA尤其是VPA與學前兒童體質(zhì)健康有顯著關聯(lián);SB與學前兒童體質(zhì)健康沒有顯著關聯(lián);促進學前兒童的SB和LPA向MVPA轉(zhuǎn)化,有利于提升學前兒童的下肢肌肉力量素質(zhì)和靈敏素質(zhì)等方面的體質(zhì)健康水平。
(一)學前兒童的體力活動和靜坐行為水平
學前兒童每日靜坐行為占主導,中高強度體力活動狀況不佳,本研究這一結(jié)果表明隨著社會的進步和生活的日益便捷,學前兒童并非人們想象的那么活躍,靜坐行為率越來越高,體力活動不足可能從成年人、學齡兒童逐步蔓延到學前兒童。[31][32][33][34]納蒂克(Hnatiuk)2014年對客觀測量學前兒童SB的研究進行了綜述,結(jié)果發(fā)現(xiàn)學前兒童SB占34%~94%。[35]這一比例變化幅度較大,原因可能是納入的研究既包括使用加速度計的相關研究,也包括使用直接觀察(direct observation)的相關研究。最近,佩雷拉(Pereira)等人對使用加速度計測量的學齡前兒童SB研究進行綜述,結(jié)果發(fā)現(xiàn)學前兒童清醒時間中SB占51.4%,且男童比例略小于女童,[36]與本研究學前兒童清醒時間中SB占57%的結(jié)果十分接近,但本研究中男童SB占比顯著小于女童。
國內(nèi)諸多研究表明,學前兒童的體力活動狀況并不理想。天津市北辰區(qū)5歲學前兒童體力活動水平較低,不滿足美國運動醫(yī)學學會推薦的每天至少30分鐘中等強度體力活動和30分鐘高強度體力活動的標準;[37]除了蘇北男童和蘇北4歲兒童中高強度體力活動時長分別為62.41min/d和61.74min/d外,其他學前兒童中高強度體力活動時長基本達不到每天60分鐘;[38]上海市學前兒童滿足體力活動推薦量的步數(shù)與其他國家相關研究報告的數(shù)據(jù)相比,水平大致相同,但體力活動達標情況不容樂觀;[39]上海市 3~5歲兒童MVPA水平均未達到國際兒童體力活動推薦要求。[40]不過也有少數(shù)研究表明學前兒童的體力活動水平基本達標。如上海市東北片學前兒童每日平均MVPA水平基本達到世界衛(wèi)生組織的推薦量,每日至少60分鐘;[41]南京市學前兒童工作日及周末體力活動水平基本達標。[42]國內(nèi)研究結(jié)果的差異可能與國內(nèi)學前兒童體力活動研究剛剛起步,對于體力活動強度分界值的建立和體力活動采樣間隔的選用均處在探索階段有關。此外,從國內(nèi)學前兒童體力活動研究的地域來看,國內(nèi)相關研究主要集中于沿海發(fā)達城市,中部和西部及鄉(xiāng)村研究相對缺乏,本研究彌補了這一缺憾。
(二)學前兒童MVPA與體質(zhì)健康的關系
1. MVPA與身體成分之間的關系。
從本研究可知,MVPA尤其是VPA與FFMI有顯著關聯(lián),但不同PA強度與FMI之間均無顯著關聯(lián)。這一結(jié)果與前人的研究結(jié)果一致,如勒潘(Lepp?魧nen)在2016年的研究發(fā)現(xiàn),5分鐘/天的VPA可以使FFMI增加0.19倍,5分鐘/天的MVPA可以使FFMI增加0.06倍,換算后即15分鐘/天的VPA可以使FFMI增加0.57倍,60分鐘/天的MVPA可以使FFMI增加0.72倍。本研究中,15分鐘/天的VPA可以使FFMI增加0.45倍,60分鐘/天的MVPA可以使FFMI增加0.90倍,變化系數(shù)相近。[43]但本研究結(jié)果與柯林斯(Collings)的研究結(jié)果不一致,[44]后者發(fā)現(xiàn)MVPA與FMI顯著負相關。合理的解釋是本研究和勒潘均使用了三軸加速度計及較短的采樣間隔(5秒),這樣能夠更準確地獲得學前兒童的體力活動強度信息,[45]進而可以提供關于體力活動與身體成分之間關系的更準確信息。
2. MVPA與身體素質(zhì)之間的關系。
十米折返跑主要反映人體的靈敏素質(zhì)。本研究結(jié)果揭示,VPA、MVPA與十米折返跑時間均為顯著的負相關關系,且在控制性別、年齡、城鄉(xiāng)等因素后,VPA對十米折返跑依然具有顯著的影響。該研究結(jié)果與勒潘、方慧等的研究結(jié)果均一致,表明VPA確實可以較好地提高學前兒童的靈敏素質(zhì)。[46][47]
立定跳遠主要反映人體的下肢肌肉力量,網(wǎng)球擲遠項目主要反映人體的上肢肌肉力量。與勒潘的研究一致,[48]本研究也發(fā)現(xiàn)了VPA在下肢肌肉力量項目上具有顯著的影響,但VPA對上身肌肉力量影響有限。這可能是由于幼兒中常見的VPA類型(跑步、騎自行車等)更多涉及下半身肌肉,上身肌肉獲得高強度鍛煉的機會有限。但應值得注意的是,對學齡兒童的研究(12.5~17.5歲)發(fā)現(xiàn)男孩的VPA和肌肉力量之間的關系很弱,[49]且國內(nèi)最近有縱向研究也揭示,前期MVPA確實與4.5歲男童下肢爆發(fā)力呈正相關,但在隨后的追蹤研究中沒有發(fā)現(xiàn)這一特征,卻發(fā)現(xiàn)MVPA對上肢腰腹肌肉力量和握力有正向積極影響。[50]綜上所述,MVPA與肌肉力量有正向關系,但具體作用機制還有待進一步探究。
坐位體前屈反映了人體的柔韌性。本研究沒有發(fā)現(xiàn)體力活動與柔韌性的關系,與國內(nèi)學者的研究一致。[51]可能的原因是學前兒童的柔韌性整體水平較好,從而導致了體力活動對其產(chǎn)生的影響效果量也較小。走平衡木主要反映了人體的平衡能力,雙腳連續(xù)跳主要反映人體的協(xié)調(diào)能力。本研究結(jié)果揭示,MVPA對人體的平衡能力和協(xié)調(diào)能力均有顯著影響。相對來說,平衡、協(xié)調(diào)以及靈敏對于學前兒童來說均屬于身體素質(zhì)中較為綜合的部分,從整個分析過程來看,MVPA對它們的影響作用穩(wěn)定且清晰。《3~6歲兒童學習與發(fā)展指南》健康領域子領域“動作發(fā)展”的第一目標便是具有一定的平衡能力,動作協(xié)調(diào)、靈敏。本研究清晰地揭示了體力活動尤其是中高強度體力活動與這些能力之間的緊密關聯(lián)性,有利于學前教育工作者落實《3~6歲兒童學習與發(fā)展指南》的相關要求。
總之,與以往研究基本一致,本研究發(fā)現(xiàn)了MPA、VPA和MVPA,尤其是VPA與身體素質(zhì)緊密關聯(lián)。中高強度體力活動對身體素質(zhì)產(chǎn)生影響,至少有兩種可能的機制。第一,MVPA可能通過身體成分影響個體的身體素質(zhì)。個體身體成分良好意味著體重正?;蚍浅胤逝譅顟B(tài),正常體重者相比肥胖超重者在體育活動中往往表現(xiàn)得更加自如,由此更容易形成良好的體育鍛煉習慣,進而促進個體速度、力量、耐力和柔韌性等身體素質(zhì)的發(fā)展。相關研究表明,正常體重者在力量素質(zhì)、速度素質(zhì)、爆發(fā)力上均顯著好于肥胖者。[52]第二,MVPA可能通過動作發(fā)展影響個體的身體素質(zhì)。相關研究表明,MVPA與動作發(fā)展密切相關,[53]而動作發(fā)展又與身體素質(zhì)密切相關。[54]當然,MVPA與動作發(fā)展可能是相互促進的過程。MVPA水平更好的個體往往要借助于一定的項目來進行體力活動,進而促進了個體動作技能的良好發(fā)展,而動作技能發(fā)展良好的個體更有能力從事體育活動,同時也更樂于從事體育活動,進而導致個體MVPA水平較高,并最終導致個體擁有良好的身體素質(zhì)。至于為什么是VPA與學前兒童的身體素質(zhì)關聯(lián)更加緊密,這在很大程度上可能要歸因于當前對學前兒童的過度保護。當前學前兒童的MPA水平達標尚且難以保證,何談VPA水平達標。正是因為如此,VPA水平達標的學前兒童在身體素質(zhì)上要優(yōu)于一般的學前兒童。
(三)學前兒童LPA與體質(zhì)健康的關系
總體來看,本研究LPA與體質(zhì)健康無關,與已有研究結(jié)果一致。[55][56][57]這可能是因為低強度體力活動(LPA)往往處在個體能量代謝均衡的范疇之內(nèi),一般不能顯著改善個體的身體成分,更多只是維持現(xiàn)有的身體成分狀況或防止現(xiàn)有的身體成分狀況過度下滑。本研究結(jié)果表明學前兒童LPA水平整體較高,決定了LPA對學前兒童身體成分的影響個體差異較小。要想顯著改善個體的身體成分狀況,可能要更多地借助于MVPA,因為其可以顯著消耗個體的已有能量和脂肪,增加肌肉組織和骨骼彈性,改善身體成分狀況。
然而,本研究發(fā)現(xiàn)在控制相關可能的混淆變量后,LPA對走平衡木不再具有顯著影響,反而對十米折返跑具有影響,與已有研究結(jié)果不一致,[58]且令人意外的是這種影響是負面的,增加了十米折返跑的時間。這可能要歸因于加速度計可能無法有效區(qū)分LPA與SB,導致某些SB被誤分為LPA。這一點從學齡兒童的研究結(jié)論中可以得到一定的支持。如瓊(Joan)2016年對12項學齡兒童(5.1~17歲)LPA與肥胖關系的研究進行了綜述,發(fā)現(xiàn)LPA與肥胖之間正相關、負相關和無關的比例相等。[59]
(四)學前兒童SB與體質(zhì)健康的關系
相關研究表明,SB與體質(zhì)健康之間沒有顯著關聯(lián),與本研究結(jié)果一致。具體來說,可以從兩個方面進行解釋。第一,SB與學前兒童身體成分沒有顯著關聯(lián)。梅雷迪斯·瓊斯(Meredith-Jones)縱向追蹤了438名學前兒童在1歲、2歲、3.5歲和5歲期間SB的變化,結(jié)果發(fā)現(xiàn)SB的變化軌跡與身體成分(BMI、腰圍)無關。[60]柯林斯的研究認為學前兒童SB和FMI有顯著的正相關關系(rpearson=0.058,P<0.01),但當其納入相關控制變量后,SB與FMI的關系不再顯著。[61]不過,也有一項研究例外,詹茲(Janz)等人的研究報告觀看電視時間和脂肪比例顯著負相關,原因可能主要來自方法上的差異,因為在他們的研究中,觀看電視的時間是基于父母的主觀報告。[62]當然,也有一些學者認為SB與身體成分的關聯(lián)是間接的。靜坐往往意味較少的體力活動,進而也就減少了改善身體成分的機會。[63]此外,屏幕時間內(nèi)的SB,可能與學前兒童更高的能量攝入相關。[64]第二,SB與學前兒童身體素質(zhì)之間沒有顯著關聯(lián)。勒潘通過加速度計客觀測量了學前兒童的SB,沒有發(fā)現(xiàn)SB和學前兒童身體素質(zhì)的關聯(lián)有統(tǒng)計學意義,與本研究結(jié)果一致。[65]此外,雖然本研究發(fā)現(xiàn)了SB與學前兒童柔韌性呈顯著正相關,但這種關系在加入其他因素如性別、年齡后不再顯著,由此可以得出結(jié)論,SB與柔韌性的關系依然比較薄弱。
總之,雖然學者們較少探究的SB確實和體質(zhì)健康沒有統(tǒng)計學意義上的顯著關聯(lián),但是我們不能孤立地看待事物之間的關系。正如等時替代分析的統(tǒng)計思想,靜坐行為和低強度體力活動雖然與體質(zhì)健康沒有統(tǒng)計學意義的顯著關聯(lián),但是并不表示它們沒有關聯(lián)。從本研究結(jié)果來看,不同強度體力活動和靜坐行為等時替代后,會對體質(zhì)健康產(chǎn)生不同的影響。值得注意的是,等時替代分析中顯著的項目僅兩個,分別是十米折返跑和立定跳遠,這可能要歸因于等時替代的時間較短(僅10分鐘)。從多元回歸分析結(jié)果可知,MVPA對體質(zhì)健康的5個項目(去脂體重指數(shù)、十米折返跑、立定跳遠、雙腳連續(xù)跳和走平衡木)均有顯著的影響。顯然,相對LPA和SB來說,MVPA對體質(zhì)健康來說更加重要,但個體每天體力活動時間是有限的,不可能無限制地提高其MVPA時間。因此,可以推論,促進SB和LPA向MVPA適度轉(zhuǎn)化,有利于提升學前兒童靈敏素質(zhì)和下肢肌肉力量素質(zhì)等方面的體質(zhì)健康水平。
五、教育建議
第一,應逐步改變學前兒童體力活動“足夠活躍”的刻板印象。到目前為止,幼兒園健康領域在五大領域中的受重視程度遠遠不夠,相當多的家長和教師均認為學前兒童的體力活動十分充足,甚至一些教師和家長認為過多的體力活動容易造成兒童多動、注意力不集中等問題,從而讓幼兒從事安靜的益智類活動。因此,當今幼兒教育工作者首先要從自身做起,充分重視學前兒童的體力活動,并積極宣傳和引導家長,家園共育致力于學前兒童體力活動水平的提高。
第二,應逐步改變“減少靜坐=體力活動充足=體質(zhì)健康良好”的錯誤認知。人們在學前兒童健康促進工作中往往認為,只要減少幼兒的靜坐行為,就可以提高幼兒的體力活動水平,然后就可以促進學前兒童的體質(zhì)健康水平進一步提高。殊不知靜坐行為雖然減少了,有可能只是轉(zhuǎn)化為低強度體力活動,加上一天的時間有限,不可能無限制地減少幼兒的靜坐行為,這種簡單的干預行為對于幼兒體質(zhì)健康水平提升來說并無太大幫助。教育工作者應該在有限的時間內(nèi)尋求合理的活動時機,適當提高幼兒中高強度體力活動的比例,以更好地提升學前兒童的體質(zhì)健康水平。
第三,應重視學前兒童的中高強度體力活動,尤其是高強度體力活動的健康效益。參照國內(nèi)外諸多學前兒童體力活動推薦量的要求,至少要保證幼兒每天60分鐘的中高強度體力活動水平。本研究對幼兒園一線教師的訪談發(fā)現(xiàn),幼兒園教師在組織幼兒身體活動時出于安全考慮,一般較少組織中高強度體育活動,尤其是高強度體育活動。未來研究要破解難以組織中高強度身體活動的“窘境”,在實踐中進一步探究適宜于幼兒的中高強度體力活動的課程類型與教學策略。
第四,應“大處著眼,小處著手”,錨定體質(zhì)健康,綜合把握考量。要綜合把控體質(zhì)健康促進過程中性別、年齡、課程、父母教育理念等體力活動關鍵影響因素的作用。例如,應更加關注女童的體力活動水平、肥胖和超重幼兒的體力活動水平、其家長的體質(zhì)教育觀念存在偏差的幼兒的體力活動水平。同時,需要注意的是,加速度計僅能測量體力活動的強度、時間、能耗等信息,不能測量體力活動的形式、內(nèi)容、類型等。而活動類型、活動內(nèi)容、活動環(huán)節(jié)、教師的氣質(zhì)類型等都有可能影響學前兒童的體質(zhì)健康,所以有必要把活動強度、活動形式和內(nèi)容等相結(jié)合,才能更好地促進學前兒童體質(zhì)健康發(fā)展。
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