素質訓練對青春后期體育高考生骨密度的影響研究

王曉軍，孔淑珍

●運動人體科學●

素質訓練對青春后期體育高考生骨密度的影響研究

王曉軍1，孔淑珍2

青少年由于缺乏運動而出現肥胖和骨質疏松的問題已引起學術界和家長的深切關注。有研究表明，在青少年時期，適宜的運動、合理的飲食、良好的生活習慣，可以構建身體成分的合理比例，促進骨量的積累，提高骨峰值［1-3］。但對即將參加高考的學生有兩種情況不容忽視，即體育考生和普通高考生，他們的身體素質訓練截然不同，在此期間究竟運動對青春發育后期青少年的骨骼產生怎樣的影響、對骨峰值儲備有多大影響，目前尚無定論。本文通過實驗研究，旨在了解高考壓力下，體育考生和非體育考生的身體機能狀況，評價體育鍛煉效果，重點了解素質訓練對青春后期體育考生骨密度的影響，為制定合理的運動鍛煉，以促進和維持骨骼健康的運動處分提供理論依據。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選取參加2012年西安體育學院體育教育專業招考的高考學生87人（其中男生40人，女生47人）為實驗組。隨機抽取參加2012年高考的文理科學生共65人 （其中男33人，女生32人）為對照組。平均年齡：18.89±0.93歲；身高：162.33± 22.74cm；體重：56.13±16.03kg；訓練年限：實驗組8個月，對照組0月。所有受試者身體均健康，知情下自愿測試。將受試對象分成四個小組：

體育考生為實驗組：男子實驗組：A1組

女子實驗組：B1組

非體育考生為對照組：男子對照組：A2組女子對照組：B2組

1.2 研究方法

了解受試者的訓練情況，包括：運動強度、運動持續時間和頻度。

非體育類考生：除每周安排的體育課程外，幾乎不參加體育鍛煉。

體育類考生：一般是從上年的9月份至次年的體育高考（四月下旬），此段為一個大訓練周期，共8個月。訓練內容為一般身體素質訓練、專項訓練、技術訓練。每周系統訓練6天，晨起和午后大約各2h，周日訓練2h。

1.3 實驗儀器

采用美國 GE公司生產的 200-型雙能X線骨密度儀（DEXA），測試腰椎前后位（L1－4）部位，雙側髖關節（股骨近端、股骨頸、Words三角）的骨密度（BMD）及骨礦含量（BMC）。

標準身高儀及電子稱：測量身高及體重。

應用spss13.0統計軟件對測試數據進行統計分析，結果以均數±標準差表示，組間對照采用方差分析與t檢驗。

2 研究結果與分析

通過對青春后期體育類高考生有計劃有目的系統訓練8個月后，縱向前后對比觀察骨密度變化，并與非體育類高考生同期未經系統訓練進行橫向骨密度比較，結果如下。

2.1 研究結果

2.1.1 實驗組訓練前后腰椎L1-4和雙側股骨骨密度均值的比較

表1 實驗組訓練前后腰椎和雙側股骨骨密度均值比較

男子和女子實驗組素質訓練8個月后，腰椎（L1-4）和雙側股骨BMD、BMC均值有顯著性差異，p＜0.05。訓練后腰椎及左右股骨的BMD及BMC均較訓練前有所增加。

2.1.2 實驗組訓練前后股骨頸和W ard三角區部位骨密度的比較

表2 實驗組訓練前后股骨頸和W ard三角區部位骨密度的比較

男子實驗組訓練前后股骨頸和Ward三角區的BMD及BMC均有顯著性差異，p＜0.05，說明經運動后骨密度有所增加。女子實驗組訓練前后股骨頸區的BMD及BMC有顯著性差異，p＜0.05，訓練后骨密度增加，而Ward三角區的BMD及BMC無顯著性差異。

2.1.3 實驗組和對照組腰椎L1-4和雙側股骨骨密度均值的比較

表3 實驗組和對照組腰椎和股骨骨密度的比較

男子實驗組與對照組腰椎L1-4BMD及BMC均值有顯著性差異，p＜0.05，實驗組高于對照組，雙側股骨BMD及BMC均值無顯著性差異。而女子實驗組與對照組腰椎L1-4和雙側股骨BMD及BMC均值有顯著性差異，p＜0.05，特別是腰椎L1-4BMD及BMC，p＜0.01，實驗組高于對照組。

2.1.4 實驗組和對照組股骨頸和W ard三角區部位骨密度的比較

表4 實驗組和對照組股骨頸和W ard三角區部位骨密度的比較

男子和女子的實驗組與對照組股骨頸BMD及BMC均有顯著性差異，p＜0.05，實驗組高于對照組。而男子和女子實驗組與對照組Ward三角區的BMD及BMC均無顯著性差異，p＞0.05。

2.2 結果分析

骨密度是機體某一部位活體組織中標準骨面積內所含的礦物質含量，是影響骨強度的一個重要因素。適宜的體育運動能改善和維持骨結構，增加骨骼中的礦物質含量，提高BMD。在青少年時期進行積極的體育運動（包括負重、對抗和施壓成分），可使峰值骨量最大化［1］。體育高考有4項素質項目。依據我國運動訓練學的項群理論，100m、立定跳遠和原地推鉛球是速度力量性項目，而800m是速度耐力性項目。經過全面身體素質考核后，對青春后期骨密度產生影響如下。

2.2.1 實驗組訓練前后腰椎及股骨骨密度的變化情況

身體不同部位的骨骼密致骨和松質骨的比例不同，其中脊椎的松質骨成分約占50%-75%，股骨約占20%，而且分布在兩端。由于松質骨面積較大，因此骨骼代謝量也較大，所以骨質流失主要發生在松質骨。根據Epstein的研究，松質骨每年有25%被分解及更新，但致密骨只有3%被代謝，因此椎骨及股骨是較容易發生骨質疏松的部位。縱向研究，男子和女子實驗組進行素質訓練8個月后，表1顯示訓練后腰椎L1-4和左右股骨的BMD及BMC均值較訓練前均有所增加；表2顯示男子實驗組訓練后的左右股骨頸和左右Ward三角區的BMD及BMC均值較訓練前增加，而女子實驗組訓練前后股骨頸區的BMD及BMC有顯著性差異，訓練后較訓練前均值增加，但Ward三角區的BMD及BMC均值訓練前后無顯著性差異。

表1和表2，總體說明素質訓練8個月后，運動對腰椎和股骨骨密度均有所增加。運動訓練作為一種生理性應激，能促使肢體功能與形態發生一系列適應性的變化，如肌肉的瘦體重增加，肌肉收縮力量增加。力學變化決定骨骼的形態與構建，肌肉的強弱或肌肉的重量與運動量的大小呈顯著正相關，骨骼的密度與強度也與之成正相關［2］。Wolff認為，骨結構不僅與其載荷有關，而且還能適應載荷變化遵循數學定律改變自身結構。按照Wolff定律，在運動和承受應力的部位骨骼將增生，在不運動和缺乏應力的部位，骨骼將疏松。Frost的“力學穩定性定律”認為骨骼的構建與重塑過程是一個反饋系統所控制的，這個系統中機械應變的變化驅動著這兩個過程，并相應地調整骨骼的結構［3］。所以男子和女子運動組經過身體素質的全面考核，從生理機制、力學機制到解剖機制等對骨密度產生了很大的影響。運動組腰椎L1-4椎體骨密度均值和左右股骨骨密度均值均較訓練前增加。

2.2.2 實驗組與對照組腰椎及股骨骨密度的比較情況

橫向研究比較，表3顯示，男子實驗組腰椎L1-4椎體BMD及BMC均值明顯高于對照組，但實驗組與對照組兩側股骨BMD及BMC均值無顯著性差異。女子實驗組與對照組腰椎L1-4、兩側股骨的BMD及BMC均值有顯著性差異，實驗組均值高于對照組，特別是腰椎L1-4均值尤顯突出。表4顯示，男子實驗組和女子實驗組兩側股骨頸的BMD及BMC均值顯著高于對照組的均值，但男子實驗組和女子實驗組的Ward三角區的BMD及BMC均值與對照組比較無顯著性差異。

雙能X線吸收儀測量髖關節可分別得到股骨頸、大粗隆和Ward三角區等部位的骨密度。除Ward三角區外，其測量結果均為小粱骨和皮質骨的總和。盡管Ward三角區包括骨表面的骨皮質，但其感興趣區內大部分是小粱骨，故測量結果主要反應小粱骨的狀況。通過表3與表4的實驗分析，對鍛煉情況不同的兩組人群骨密度比較，顯而易見運動訓練對腰椎、兩側股骨、股骨頸的骨密度增加較顯著，相反，運動訓練對Ward三角區的骨密度實驗結果表現不明顯。探討原因，處于青春后期青少年的BMD仍呈上升趨勢，表明素質訓練可以改變骨密度。袁春華等對63名10-20歲男性青少年跟骨BMD進行測試，結果發現，男性青少年的BMD在整個青春期呈上升趨勢，且10-15歲和16-20歲組間BMD有顯著差異，運動組和非運動組的BMD也呈顯著性差異，表明早期運動訓練可以改變骨密度。目前的研究認為，體育鍛煉對骨的生長、發育及成熟、老化各階段的影響各不相同。運動對生長發育期骨的影響主要通過骨的塑型增強及骨量明顯增加以增加峰值骨量來實現，而對于成年期、老化期則主要通過延緩或減少骨量的丟失為主。素質訓練的運動手段和運動量對體育高考生較為適宜，是對身體素質的全面考核，但又不同于專業運動員的訓練。所以適宜運動能夠有效地改善運動者的骨密度［4］。研究認為運動增加骨礦含量的機理是負重運動產生的機械力促進成骨細胞增殖的結果。本研究顯示，適宜運動對腰椎和股骨頸松質骨的影響較為明顯。可能與這些部位主要由柱狀骨組成，骨的轉換率較皮質骨更快有關［5］。

3 小結

通過對體育高考生素質訓練前后縱向比較及和對照組橫向比較，充分說明處于青春后期，面臨高考壓力的這一群體，運動訓練仍可促進骨量的累積、骨量的增加。所以素質訓練對青春后期體育高考生骨密度產生的影響是使其腰椎、股骨骨密度增加。可以認為，運動對提高這一時期及青春后期的骨量和骨密度有幫助。

［1］高 永，王人為.運動對骨密度的影響［J］.上海體育學院學報，2001 （3）.

［2］封 雷.生物信息學與骨骼肌基因表達［J］.南京體育學院學報（社會科版），2009（2）.

［3］袁春華，陳佩杰，陳敏雄.男性青少年骨密度與下肢跳躍能力的關系及運動訓練對其影響［J］.體育學刊，2004（6）.

［4］Pettersson U，Stalnacke B，AhleniusG，etal.Low bonemass density atmultiple skeletal sites，including t he appendicular skeleton in amenorrheic runners［J］.Calcif Tissue Int，1999（2）.

［5］趙燕玲，朱傳榮，丁桂芝.原發性骨質疏松癥的發病機理［J］.中國骨質疏松雜志，1998（4）.

Research on the Influence on the Post-adolescent Physical Trainer for College Entrance Exam ination Exerted by the Quality Training

WANG Xiaojun1，KONG Shuzhen2

選取參加西安體育學院2012年體育教育專業招考的高考學生共87人為實驗組，參加2012年高考的文理科學生共65人為對照組，采用200-型雙能X線骨密度儀（DEXA），測量受試者腰椎前后位L1-4及雙側股骨近端（包括股骨頸、Ward三角區）的骨礦含量。結果顯示：素質訓練8個月后，對青春后期體育考生的腰椎及股骨的BMD、BMC有所增加，對股骨頸和Ward三角區的BMD及BMC的影響男子實驗組優于女子實驗組。

青春后期；素質訓練；骨密度

This article selects 87 people in Xi'an sports college sports education specialized recruitment of students in the college entrance examination in 2012,as the experimental group.College entrance examination liberal arts studentswere randomly selected to participate in the 2012,65 people,for the control group.Using 200-type dual energy X-ray absorptiometry(DEXA)(DEXA),measuring lumbar and L1-4 before and after bilateral proximal femur(including the femoral neck,Ward triangle)of bone mineral content.Eightmonths later,results show that the quality of training for youth sports examinee′s late lumbar spine and femoral BMD and BMC increases,and the influence of BMD of femoral neck and Ward triangle,and BMC exerted on man group is superior to thewomen′s group.

youth late；quality training；bonem ineral density

G804.5

A

1003-983X（2015）02-0128-03

2014-11-14

王曉軍（1976-），男，湖北石首人，副教授，研究方向：運動訓練學.

1.燕山大學體育學院，河北 秦皇島 066000；2.西安體育學院健康科學系，陜西西安710000 1.Sports Institute，Yanshan University，Qinghuangdao Hebei，066000；2.Healthy Sciences Department，Xi'an Sports Institute，Xi'an Shaanxi，710000