蔣佳慧

(揚(yáng)州大學(xué)體育學(xué)院 江蘇揚(yáng)州 225127)

認(rèn)知功能為人體高級腦功能，是人對外界信息進(jìn)行獲取、編碼、操作、提取和使用的過程，包括記憶、注意、思維、想象等心理過程。兒童階段處于腦功能發(fā)育的高速期，該階段也正是認(rèn)知功能發(fā)育的關(guān)鍵期，良好的認(rèn)知功能可以促進(jìn)兒童情緒智力和學(xué)業(yè)的進(jìn)步[1，2]，同時有助于個體更好地發(fā)展。兒童是人類群體的一大組成部分，其發(fā)展?fàn)顩r對社會和國家有著深遠(yuǎn)的影響。國家統(tǒng)計局2015年全國1%人口抽樣調(diào)查結(jié)果顯示，0～14歲人口占全國人口的16.52%，為22696萬人，60歲及以上人口占全國人口的16.15%，為22182萬人，相較于2010年第六次全國人口普查結(jié)果，60歲及以上的人口比重上升2.89%，0～14歲的人口比重下降0.08%。兩次人口調(diào)查結(jié)果對比顯示，老齡人口數(shù)量逐年遞增，0～14歲青少年數(shù)量卻不斷減少，中國正快速進(jìn)入老齡化社會。兒童是文化傳承和社會持續(xù)發(fā)展的保證，兒童的發(fā)展關(guān)系著國家未來的發(fā)展。因此，對于正進(jìn)入老齡化的社會，更高效地提升兒童認(rèn)知功能，不僅對兒童個體具有重要意義，也對國家未來的發(fā)展有著潛在的重要影響。

1 體育鍛煉的分類

體育鍛煉目前已經(jīng)被許多研究證實對兒童認(rèn)知功能具有提升效益。體育鍛煉是運(yùn)用各種體育手段，結(jié)合自然力和衛(wèi)生措施，以發(fā)展身體、增進(jìn)健康、增強(qiáng)體質(zhì)、娛樂身心為目的的身體活動過程。然而，體育鍛煉可根據(jù)認(rèn)知參與情況分為閉鎖性鍛煉與開放性鍛煉兩種不同類型。閉鎖性鍛煉指處在較穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)行的一系列有計劃的身體活動，如體操、游泳、跑步等；而開放性鍛煉在身體活動的基礎(chǔ)上還需要大量的認(rèn)知投入，具有較大的靈活性與變通性，它要求人們在不可預(yù)測的環(huán)境中具有一定的處理外界信息的能力，如籃球、排球、羽毛球等。

2 開放性鍛煉與認(rèn)知功能

開放性鍛煉較大程度受到外界環(huán)境的影響，個體需要根據(jù)環(huán)境的變化以及自身感覺的變化進(jìn)行操作的同時，還需要利用自身的認(rèn)知能力對下一步進(jìn)行快速準(zhǔn)確的判斷、調(diào)整。因此，開放性鍛煉要求人們具有一定的處理外界信息的能力與對事件的預(yù)測能力，須根據(jù)當(dāng)時的外在刺激快速反應(yīng)決定下一個動作。以排球為例，場上隊員需根據(jù)對方進(jìn)攻手變化的起跳高度、手型及面向角度等對不同的來球做出相應(yīng)的準(zhǔn)確的判斷和快速回應(yīng)，此外還需要根據(jù)本方隊員已作出回應(yīng)及變化的戰(zhàn)術(shù)作出快速準(zhǔn)確的反應(yīng)，因此對參與者的認(rèn)知功能需求較高。

目前，已有研究將開放性鍛煉作為干預(yù)方式，探討其對兒童認(rèn)知功能的影響效果，劉春榮以32名4～5歲無足球基礎(chǔ)兒童為實驗對象，進(jìn)行為期7周和14周的足球活動干預(yù)，7周干預(yù)結(jié)果顯示，實驗組與對照組的注意穩(wěn)定時間和注意指數(shù)存在顯著差異，14周足球活動干預(yù)結(jié)果顯示，兩組被試均在注意維持時間和注意指數(shù)上存在極顯著差異，因此認(rèn)為中等強(qiáng)度的足球活動有利于培養(yǎng)幼兒注意力的穩(wěn)定性，且在一定范圍內(nèi)足球活動時間越長，注意力穩(wěn)定性的提升幅度越明顯[3]。孫慶山以106名志愿者為研究對象，按年齡進(jìn)行隨機(jī)分組，將6歲兒童分為對照組和實驗組，將10歲兒童分為對照組、實驗組和熟練組，并實施干預(yù)，研究發(fā)現(xiàn)，16周的乒乓球運(yùn)動干預(yù)對6歲和10歲兒童執(zhí)行功能以及10歲兒童的注意力具有顯著提升效果，長期的乒乓球運(yùn)動對10歲兒童注意力、記憶力和反應(yīng)時均有顯著的促進(jìn)作用[4]。吳廣宏等通過心理測量、文獻(xiàn)資料調(diào)研、實驗、專家咨詢、數(shù)理統(tǒng)計等方法，研究足球與乒乓球鍛煉對小學(xué)生注意特征的影響，研究結(jié)果顯示，中等強(qiáng)度和小強(qiáng)度的乒乓球鍛煉對小學(xué)生的注意持續(xù)性、集中性以及注意廣度具有顯著的影響,且中等強(qiáng)度的鍛煉效果優(yōu)于小強(qiáng)度的鍛煉效果，此外，研究還發(fā)現(xiàn)，低強(qiáng)度的足球鍛煉比小強(qiáng)度的乒乓球鍛煉對小學(xué)生注意轉(zhuǎn)移特征的影響更大,相較于中等強(qiáng)度的足球鍛煉，中等強(qiáng)度的乒乓球鍛煉對小學(xué)生的注意轉(zhuǎn)移特征的影響更大[5]。以上研究表明，開放性鍛煉對兒童認(rèn)知功能具有提升效益。

3 閉鎖性鍛煉與認(rèn)知功能

閉鎖性鍛煉中個人不需要根據(jù)外部環(huán)境變化而作出反應(yīng)，而是僅需要根據(jù)事先已經(jīng)計劃好的一系列動作進(jìn)行。例如，體操運(yùn)動員在比賽前已經(jīng)熟悉比賽內(nèi)容并進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，在比賽中僅僅需要根據(jù)已經(jīng)規(guī)劃好的套路進(jìn)行即可，不需要根據(jù)環(huán)境的變化而改變自身動作；跑步運(yùn)動員僅需要根據(jù)已經(jīng)完善的跑步技術(shù)在自我固定的跑道內(nèi)盡全力完成相應(yīng)距離的跑動即可，無需如排球運(yùn)動員一般根據(jù)環(huán)境的變化臨時決定下一運(yùn)動軌跡。

目前，有研究采用閉鎖性鍛煉作為干預(yù)手段研究其對兒童認(rèn)知功能的影響。高俊宏等采用一次短時中等強(qiáng)度游泳運(yùn)動干預(yù)，并使用Stroop任務(wù)、威斯康辛卡片分類測試以及2-back任務(wù)對兒童的執(zhí)行功能進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一次短時中等強(qiáng)度游泳運(yùn)動對兒童抑制功能、轉(zhuǎn)換功能以及刷新功能均存在影響，具體表現(xiàn)在Stroop任務(wù)中正確率提高且反應(yīng)時有顯著提高，威斯康辛卡片分類測試中反應(yīng)時和正確率均有所提高且正確率提高顯著，2-back任務(wù)中正確率顯著提高[6]。馬冬靜選取84名小學(xué)五年級學(xué)生作為研究對象，在正常體育課時間內(nèi)進(jìn)行持續(xù)12周的中等強(qiáng)度武術(shù)操干預(yù)，并在實驗前、后分別測量所有研究對象執(zhí)行功能的抑制、刷新和轉(zhuǎn)換維度，結(jié)果顯示，12周中等運(yùn)動強(qiáng)度的武術(shù)操可以有效提高受試者的刷新功能和轉(zhuǎn)換功能，因此提出武術(shù)操可以作為促進(jìn)執(zhí)行功能健康發(fā)展的干預(yù)手段[7]。趙中艷對小學(xué)四年級學(xué)生進(jìn)行一次中等強(qiáng)度跳繩干預(yù)，并使用Flanker任務(wù)、More-odd shifting任務(wù)和1-back任務(wù)分別測量受試者在實驗前和實驗后抑制、轉(zhuǎn)換和刷新3個子功能的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，個人跳繩組在執(zhí)行功能的3個維度上相較于控制組均有改善[8]。由此可見，閉鎖性鍛煉對兒童認(rèn)知功能同樣具有提升效益。

4 兩種運(yùn)動鍛煉類型對認(rèn)知功能的影響比較

此外，有研究同時采用開放性鍛煉與閉鎖性鍛煉作為干預(yù)，并對干預(yù)效果進(jìn)行比較。Crova等將70名9～10歲兒童隨機(jī)分為加強(qiáng)體育（開放性鍛煉）組和傳統(tǒng)課程體育組，進(jìn)行為期6個月的干預(yù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有在進(jìn)行開放性鍛煉的情況下，超重兒童進(jìn)行干預(yù)后抑制功能的改善比瘦的兒童更明顯，且發(fā)現(xiàn)這種干預(yù)效果并不是通過有氧適應(yīng)能力的提高來調(diào)節(jié)的，因此，認(rèn)為開放性鍛煉固有的認(rèn)知和互動挑戰(zhàn)，即使是加入在活動量較小的身體活動方案中，也可能是促進(jìn)認(rèn)知效率提高的有效手段，特別是對超重兒童[9]。Balleater等將60名兒童按定期參加的不同體育活動經(jīng)歷分為足球組、田徑組和控制組，足球組和田徑組參與者報告在各自運(yùn)動領(lǐng)域有超過4年的系統(tǒng)訓(xùn)練經(jīng)歷且沒有定期參與其他運(yùn)動鍛煉，控制組參與者無運(yùn)動經(jīng)歷或每周課外運(yùn)動時間在1h或1h以下，警覺測試任務(wù)結(jié)果顯示，田徑組和控制組在警覺上無顯著差異，而開放性運(yùn)動鍛煉組兒童的警覺顯著優(yōu)于田徑組和控制組[10]。Schmidt等將181名10～12的兒童分為團(tuán)隊游戲組、有氧運(yùn)動組和控制組并進(jìn)行為期16周的干預(yù)，對比前后測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有認(rèn)知投入增加的團(tuán)隊游戲組的兒童在轉(zhuǎn)換功能上有顯著改善，且顯著優(yōu)于有氧運(yùn)動組和控制組，而控制組和有氧運(yùn)動組之間沒有表現(xiàn)出顯著差異，執(zhí)行功能的其他兩個子維度，即抑制功能和刷新功能均未受到影響，因此，認(rèn)為在身體活動中更多地納入認(rèn)知成分更有希望增強(qiáng)兒童執(zhí)行功能的慢性干預(yù)類型[11]。Zhu等采用Meta分析比較在兒童、成年人和老年人中開放性鍛煉與閉鎖性鍛煉對認(rèn)知功能的效果，發(fā)現(xiàn)無論年齡如何，開放性鍛煉相較于閉鎖性鍛煉更有利于正常人的認(rèn)知發(fā)展[12]。

由此可見，開放性鍛煉較閉鎖性鍛煉對兒童認(rèn)知功能似乎具有更好的認(rèn)知增益效果，可能是由于在開放性鍛煉過程中對認(rèn)知需求的增加，參與者在鍛煉身體的同時，個體認(rèn)知也得到了更多的鍛煉，然而關(guān)于開放性鍛煉會產(chǎn)生相較于閉鎖性鍛煉更好的認(rèn)知增益效果的內(nèi)在機(jī)制還需進(jìn)一步探索證明。

5 結(jié)語

該文目的在于探討開放性鍛煉與閉鎖性鍛煉對兒童認(rèn)知功能的提升效果，根據(jù)以往的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，雖然開放性運(yùn)動與閉鎖性運(yùn)動對兒童認(rèn)知功能都具有改善作用，但開放性鍛煉相較于閉鎖性鍛煉在一定程度上對兒童的認(rèn)知功能發(fā)展具有更大的促進(jìn)作用。因此，合理安排兒童的運(yùn)動類型對個體發(fā)展具有重要影響。

體育課程作為兒童進(jìn)行系統(tǒng)體育活動的主要載體之一，也是新一代基礎(chǔ)教育課程改革的主要對象之一，目前在原有的增強(qiáng)體質(zhì)、促進(jìn)學(xué)生健康的要求上，將學(xué)生的全面發(fā)展納入體育課程標(biāo)準(zhǔn)之中。開放性鍛煉相較于動作重復(fù)性較高、內(nèi)容較枯燥的閉鎖性鍛煉更容易帶動學(xué)生興趣，促進(jìn)學(xué)生社會交往，并且兼顧更高效促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知功能發(fā)展的效果。因此，在體育課程內(nèi)容中，亦可適當(dāng)提高開放性鍛煉占比，從而在豐富組織形式、提高參與積極性的同時，更高效地促進(jìn)兒童認(rèn)知功能的發(fā)展。值得注意的是，雖然開放性鍛煉對于兒童的認(rèn)知功能的促進(jìn)效果優(yōu)于閉鎖性鍛煉，但是也不能片面地追求開放性鍛煉而否定閉鎖性鍛煉帶來的影響，應(yīng)適當(dāng)、科學(xué)地調(diào)整二者占比，以更加有效的教學(xué)形式提高體育鍛煉對兒童的影響，從而促進(jìn)兒童個體和社會的發(fā)展。