南通小學生身體活動特征及體質健康的跟蹤研究

朱 健，戴劍松

南通小學生身體活動特征及體質健康的跟蹤研究

朱 健，戴劍松

南京體育學院運動健康學院，江蘇 南京，210014。

小學生處于生長發育的起步階段，也是培養學生身體活動及興趣愛好的關鍵時期，關注學生體質健康、了解小學生身體活動變化規律對采取合理有效的干預措施有較大的幫助。而在對我國學生身體活動研究方面已經有較多的橫斷面研究，而較少有縱向跟蹤研究，尤其是與體質健康結合的案例，為此本研究結合身體活動與體質健康，對小學生進行追蹤研究。研究方法：共招募南通市某小學受試者145名（男生72名，女生73名），采用ActiGraph GT3X對受試者進行連續7天身體活動數據收集，同時按照《國家學生體質健康標準》（2014年修訂）進行學生體質健康數據檢測（包括身高、體重、BMI、肺活量、50m跑、坐位體前屈、1min跳繩、1min仰臥起坐），連續跟蹤3年。研究結果：南通小學生的靜坐時間為波動變化，增加后減少，總體上為增加，LPA和MVPA均表現出先下降后上升的趨勢。男女生相比，男生的靜坐時間比女生多，但僅第1年表現出顯著性差異（p＜0.01）；男生輕度身體活動時間比女生多，僅第2年表現出顯著性差異（p＜0.05）；男生平均MVPA時間比女生多，但是均沒有表現出顯著性差異（p＞0.05）。結論：南通小學生MVPA時間始終處于較低水平，且MVPA達標率為0%，小學生的睡眠時間基本能夠保證，但隨著年級增加，表現出以LPA時間減少而靜坐行為時間增加的趨勢；對于小學女生，維持較高的MVPA時間或者提高MVPA時間可以獲得較好的身體柔韌性和下肢速度爆發力量；對于小學男生，使體重維持在正常范圍內，會獲得較好的下肢速度爆發力和腹部肌肉耐力。

身體活動；體質健康；跟蹤研究

近日，為更加切實履行《“健康中國2030”規劃綱要》，健康中國行動推進委員會頒布了《健康中國行動（2019-2030年）》，其中包括中小學健康促進行動，并明確表示中小學生處于生長發育關鍵階段，但我國各年齡段學生的肥胖率和近視率令人擔憂。需要保證學生充足的體育活動，減少久坐和視屏時間。

凡是由骨骼肌收縮導致的機體能量消耗增加的各種活動均可稱為身體活動[1, 2]（physical activity）。規律地有一定強度地進行身體活動將給健康帶來益處，而身體活動不足則會給身體健康造成負面影響。兒童作為國家未來的接班人，其身體健康更需要得到廣泛關注，而就目前各項研究調查表明，我國兒童身體活動始終處于一個較低水平。2010年，世界衛生組織（WHO）發布的《關于身體活動有益健康的全球建議》中明確建議5-17歲兒童青少年每天累計至少60min的中等到高強度身體活動（MVPA），而60min的MVPA時間一直以來也被當做衡量兒童青少年身體活動是否達標的“標桿”。據我國健康營養調查發現，6-18歲兒童青少年的靜坐少動行為逐年增加。科技經濟飛速發展，各類移動電子設備（手機，平板電腦等）的普及，對人們日常辦公休閑娛樂等產生了潛移默化的作用，“屏幕時間”（screen time）成為了兒童青少年靜坐的主要體現方式，且這種影響不論年齡、性別、城市或農村。我國一直致力于改善兒童青少年的不良現狀，提高學生體質水平，促進其參與到各類體育活動中。兒童青少年是祖國的未來，健康問題不容忽視，小學是九年義務教育的第一階段，且是兒童生長發育的重要起步階段，本研究以江蘇省南通地區小學生為例，對其進行了3年跟蹤調查，旨在了解其身體活動3年動態變化特征，并同步進行體質健康數據的測試，以期能夠發現其中一些規律。

1 研究對象與方法

1.1 對象招募

由課題組與兩地校方校長及班主任進行溝通協調，并召開家長會，告知家長項目內容安全無創，不影響學生的正常生活學習，確保學生自愿參加此課題項目，所有受試學生在家長同意下參與此次項目，同時簽署知情同意書。共招募到4年級小學生145名（男生72名，女生73名），在連續跟蹤3年后，最終獲得連續有效樣本共70名（男生31名，女生39名），跟蹤階段受試者數據丟失主要是疾病、轉學等因素，以下為連續跟蹤3年數據有效小學生的基本信息：

表1 連續3年數據有效小學生基本信息

表2 南通小學生超重肥胖率

1.2 研究方法

1.2.1 問卷調查法 為了獲取學生的身體活動及睡眠等相關信息，本研究采用了由課題專家組設計的“青少年身體活動和生活習慣調查表”對小學生進行身體活動和生活作息等信息。

1.2.2 身體活動測試方法 本研究為了獲得更加客觀的兒童身體活動數據，采用了由美國制造技術有限公司（Manufacturing Technology Inc, MTI）生產三軸加速度傳感器ActiGraph GT3X，該公司生產的一系列型號的加速度傳感器已經被全世界業內專家學者廣泛應用于大樣本量的客觀身體活動數據測量[3-8]。受試者需要連續佩戴7天該加速度傳感器，除洗澡、游泳和睡覺外，需要全天佩戴。因為本次研究需要進行連續3年跟蹤，為最大限度避免季節、氣候等客觀因素對測試造成影響，3次的測試時間盡量保持在相同月份，同時避開陰雨天。該加速度傳感器僅重19克，由彈力腰帶固定佩戴于右髂嵴處，不會影響到兒童的日常生活運動。在7天佩戴測試結束后，由工作人員統一回收傳感器，并將數據導出。

1.2.3 身體活動數據分析方法 在將傳感器的原始數據進行導出后，需要用該設備配套的軟件Actilife（Version 6.13.3）對原始數據進行進一步篩選處理，條件如下：（1）每日佩戴時間需≥480min，否則做無效數據處理；（2）學習日（周1至周5）至少有3天有效佩戴，且休息日（周6、日）至少有1天有效佩戴，否則做無效數據處理。本研究采取的切點標準為Evenson Children （2008），詳見下表3。

表3 Evenson Children （2008）

1.3 統計方法

本研究統計采用軟件SAS JMP14對數據進行處理，對符合正態分布的數據采用平均數±標準差（M±SD）進行描述，對性別間差異采用獨立樣本t檢驗，對3年總體數據進行可重復測量資料的多因素方差分析。

2 結果

2.1 小學生身體活動數據

2.1.1 不同性別小學生身體活動情況 經可重復測量方差分析，男女生的靜坐時間、輕度身體活動、MVPA時間3年間變化均顯著（男生：p＜0.01；女生：p＜0.01），靜坐時間變化趨勢均為先上升后下降，漲幅比降幅大，總體為靜坐時間增加；輕度身體活動時間變化趨勢為先下降后上升，下降幅度比上身幅度大，總體為輕度身體活動時間減少；MVPA時間變化趨勢為先上升后下降，漲幅比降幅小，總體為MVPA時間減少。

表4 不同性別小學生身體活動情況

注：#與女生相比有顯著性差異，p＜0.01；*與女生相比有顯著性差異，p＜0.05；@男生3年間有顯著性差異，p＜0.01；&女生3年間有顯著性差異，p＜0.01

男生與女生相比，男生的靜坐時間比女生多，但僅第1年表現出顯著性差異（p＜0.01）；男生輕度身體活動時間比女生多，僅第2年表現出顯著性差異（p＜0.05）；男生平均MVPA時間比女生多，但是均沒有表現出顯著性差異（p＞0.05）。

2.1.2 不同BMI小學生身體活動情況 經可重復測量方差分析，正常體重組的靜坐時間、輕度身體活動時間、MVPA時間3年間均有顯著性差異（p＜0.01），靜坐時間先上升后下降，增幅比降幅大，總體為靜坐時間增加；輕度身體活動時間先下降后上升，降幅比增幅大，總體為輕度身體活動減少；MVPA時間先增加后減少，增幅比降幅少，總體為MVPA時間減少。超重肥胖組的靜坐時間、輕度身體活動時間、MVPA時間3年間均有顯著性差異（p＜0.01），變化規律同正常組。

正常組與超重肥胖組相比，正常組的靜坐時間比超重肥胖組多，但均沒有表現出顯著性差異（p＞0.05）；正常組的輕度身體活動時間比超重肥胖組少，且每年均有顯著性差異（第1、2年：p＜0.05，第3年：p＜0.01）；正常組的MVPA時間比超重肥胖組少，但每年均沒有表現出顯著性差異（p＞0.05）。

表5 不同BMI分組小學生身體活動情況

注：#與超重肥胖組相比有顯著性差異，p＜0.05；*與超重肥胖組相比有顯著性差異，p＜0.01；@正常體重組學生3年間相比有顯著性差異，p＜0.01；&超重肥胖組學生3年間相比有顯著性差異，p＜0.01

圖1 小學生三年身體活動及睡眠時間占比圖（24h）

2.2 小學生體質健康情況

2.2.1 不同性別間小學生體質情況 經單因素方差分析，男女生之間，僅坐位體前屈成績一直具有顯著性差異（p＜0.01），女生比男生成績好；男生50m跑成績比女生好，但僅第3年有顯著性差異（p＜0.01）。其他各項成績在性別間均沒有顯著性差異（p＞0.05）。

表6 不同性別小學生體質健康數據

注：*與女生相比有顯著性差異，p＜0.01

2.2.2 不同BMI類別小學生體質情況 經單因素方差分析，在正常體重學生和超重肥胖學生之間，僅在第2年跳繩項目和仰臥起坐項目上存在顯著性差異（p＜0.01），其它各項目，均沒有在BMI分類間展現出顯著性差異（p＞0.05）。

表7 不同BMI類別小學生體質健康數據

注：*與超重肥胖組相比有顯著性差異，p＜0.01

2.2.3 不同活躍程度小學生體質情況 考慮到南通小學生的MVPA水平較低，且身體活動達標率（MVPA時間≥60min）為0%，因此采用中位數對每年學生MVPA時間進行活躍程度劃分，分為活躍組和不活躍組，詳見表8，第1年，MVPA活躍小學生的仰臥起坐成績顯著比不活躍的小學生好（p＜0.01）；而在第2、3年，活躍組小學生的50m跑成績顯著比不活躍組好（第2年：p＜0.01，第3年：p＜0.01）；

表8 不同MVPA活躍程度學生間體質健康

注：*與不活躍組相比由顯著性差異，p＜0.01；#與不活躍組相比由顯著性差異，p＜0.05

2.2.4 不同MVPA趨勢分組和BMI分組對體質的影響 為了更進一步了解學生MVPA變化趨勢與體質健康之間的關系，對第1、3年的活躍分組進一步劃分為持續活躍組、持續不足組、上升組和下降組。以第3年的各體質健康數據為因變量，MVPA變化趨勢分類、BMI分類為自變量，第1年的身體健康數據為協變量進行多因素方差分析。根據結果可以看出，BMI分組對男生50m跑成績有顯著性影響（p＜0.01），正常體重組學生的50m跑成績比超重肥胖組學生成績好；MVPA趨勢分組對女生50m跑成績有顯著性影響（p＜0.01），持續活躍組和上升組的50m跑成績優于持續不足組和下降組，且MVPA趨勢分組于BMI分組存在交互作用（p＜0.01），需要進一步進行分析；BMI分組對男生的坐位體前屈成績有顯著性影響（p＜0.05），超重肥胖組男生的坐位體前屈成績顯著高于正常體重組；MVPA趨勢分組對女生的坐位體前屈成績有顯著性影響（p＜0.01），上升組女生的坐位體前屈成績顯著優于其它3組；MVPA趨勢分組對女生1min跳繩成績有顯著性影響（p＜0.05），上升組女生的1min跳繩成績要顯著高于其它3組；BMI分組對男生仰臥起坐成績有顯著性影響（p＜0.01），正常體重組男生的仰臥起坐成績要顯著高于超重肥胖組。

表9 MVPA趨勢分組與BMI分組對體質健康的影響效應

對于正常體重的女生來說，MVPA上升組的50m跑成績要顯著優于其它3組；對于MVPA上升組的女生來說，正常體重組的50m跑成績要顯著優于超重肥胖組?？梢岳斫鉃檎ｓw重的女生提高MVPA活動時間有助于提升速度爆發力。

表10 MVPA趨勢分組、BMI分組對女生50m跑成績影響的交互作用檢驗

3 分析與討論

3.1 小學生身體活動變化趨勢

（1）隨著科技手段的發展，關于身體活動客觀測量技術也越發完善，關于兒童青少年身體活動的變化趨勢也逐漸成為該研究領域的熱點問題[9-13]。探討兒童青少年的身體活動特征及變化模式有助于更進一步掌握兒童身體活動變化規律，對改善和促進兒童青少年身體活動與健康都有一定意義。

（2）根據本研究，南通小學生的身體活動變化趨勢為波動性變化，并非一直隨著年級而逐級遞增或遞減。3年間，南通小學生的靜坐時間先增加后減少，增幅比降幅大，所以總體上靜坐時間為增加，男生增加了114.69min，女生增加了84.87min，正常體重組增加了106.26min，超重肥胖組增加了58.92min。男生靜坐增加量比女生多可能是因為男生基線階段的靜坐時間比女生低53.69min，而在追蹤階段男女生間靜坐時間則沒有顯著性差異。輕度身體活動時間變化規律則是先減少后增加，降幅比增幅大，所以總體上輕度身體活動時間為減少，男女生之間僅第2年有顯著性差異，而超重肥胖組的輕度身體活動時間則連續3年顯著比正常體重組高，不僅如此，從均值上看，超重肥胖組的MVPA時間也比正常體重組高，但之間并沒有顯著性差異。

（3）如果把兒童青少年的一天時間按照身體活動進行劃分，可以分為睡眠時間、靜坐時間、輕度身體活動時間和MVPA時間，根據《中共中央國務院關于加強青少年體育增強青少年體質的意見》[14]中提到的保證小學生每天睡眠10h，即每天睡眠時間≥600min，占全天（24h）41.67%以上；根據世界衛生組織（WHO）發布的《關于身體活動有益健康的全球建議》，其中明確建議5-17歲兒童青少年每天累計至少60min的中等到高強度身體活動（MVPA），因此MVPA時間需占全天（24h）4.17%以上。由圖1可見，小學生的睡眠時間基本上可以達到推薦標準，但是MVPA時間卻始終低于推薦標準。小學生的靜坐時間在增加的同時，主要是犧牲了輕度身體活動時間。在保證基本睡眠的前提條件下，為了提高MVPA時間，只能夠適當地減少靜坐時間或LPA時間，且根據有關研究表明，減少靜坐時間更加有益于身體健康。

3.2 小學生體質健康與身體活動關系

近年來關于學生體質健康與身體活動方面的研究也逐漸成為大家關注的熱點問題。一項追蹤了學齡前至小學階段兒童3年的研究調查表明[15]，該階段兒童的靜坐行為時間顯著上升，LPA和MVPA時間則顯著下降；保持高水平MVPA時間或者提升MVPA時間對男童的握力、上肢腰腹肌肉力量及速度/靈敏素質有正向積極影響。湯強[16]等人對南京某小學生進行了連續3年跟蹤，結果發現小學生的靜坐時間也在逐年增加，尤其周末增加幅度更大，且周末MVPA時間出現下降趨勢；且超重和肥胖兒童表現出更高的靜坐時間和更少的MVPA時間。可見兒童的身體活動時間隨著年齡的增長而呈逐漸減少趨勢，同時伴隨著靜坐行為時間增加。

根據本研究，男女生的柔韌性始終是具有顯著性差異的，女生柔韌性比男生好；到第3年男女生之間才展現出顯著的速度爆發力差異，在跟蹤的第3年男生的50m跑成績顯著優于女性，而在前兩年沒有表現出此差異，可能是隨著年齡的增長，性別間生理發育所致。其它各項目在調查期間并沒有發現顯著的性別差異。

南通小學生的整體MVPA時間很低，達到國際MVPA推薦時間的比例為0%，因此為了能夠發現MVPA時間高低差異與體質健康的關系，在參考了相關文獻資料后，采用中位數對數據進行分類。根據本研究橫斷面研究結果顯示，MVPA活躍組仰臥起坐成績顯著比不活躍組高，且在跟蹤的后兩年中，活躍組的50m跑成績也顯著比不活躍組高，高MVPA時間對小學生的腹部力量及速度爆發力量都有顯著性影響。本研究縱向跟蹤研究顯示，女生的體質健康差異主要體現在MVPA趨勢分組，而男生的體質健康差異主要在于BMI分組上。對女生來說，保持高水平MVPA時間或者提升MVPA時間有助于50m跑、坐位體前屈和1min跳繩成績的提高，即有助于速度爆發力、柔韌性和下肢力量的提高；而女生組的MVPA分組和BMI分組有交互效應，因此在做了進一步分析后得出，只有正常體重組的女生，在提升MVPA時間才有助于50m跑成績的提高，這種效應在對超重肥胖女生效果不明顯，也有可能是超重肥胖會抵消增加MVPA時間所帶來的增益效果。對于男生來說，正常體重的男生50m跑和仰臥起坐成績顯著比超重肥胖男生的成績好，而超重肥胖組男生的坐位體前屈成績比正常組好，可以理解為正常體重組男生的速度爆發力和腹部力量比超重肥胖男生好，而超重肥胖的男生柔韌性比正常體重男生好。

4 小 結

隨著年級增加，南通小學生的靜坐時間先增加后減少，LPA和MVPA時間先減少后增加，與第1年相比，靜坐時間最終為增加，LPA和MVPA時間最終為減少。南通小學生的MVPA時間始終處于較低水平，達標率為0%，小學生的每日睡眠時間基本可以保證，但隨著年級增加，表現出以減少LPA時間，而增加靜坐行為時間的趨勢。

關于身體活動與體質健康之間，對于小學女生，維持較高的MVPA時間或者提高MVPA時間可以對身體柔韌性和下肢速度爆發力量有正向積極影響；對于小學男生，使體重維持在正常范圍內，可以擁有較好的下肢速度爆發力和腹部肌肉耐力。

[1] 張云婷，馬生霞，陳 暢，等. 中國兒童青少年身體活動指南[J]. 中國循證兒科雜志，2017，12（06）：401~409.

[2] 于 晶. 7～9歲兒童家庭成員PA調查及對健康體適能影響的研究[D]. 北京體育大學，2017.

[3] 湯 強，王香生，盛 蕾. 體力活動測量方法研究進展[J]. 體育與科學，2008（06）：79~86.

[4] 戴劍松，孫 飆. 體力活動測量方法綜述[J]. 體育科學，2005（09）：69~75.

[5] FORD E S, CASPERSEN C J. Sedentary behaviour and cardiovascular disease: a review of prospective studies.[J]. International Journal of Epidemiology, 2012, 41(05): 1338~1353.

[6] 王 超，陳佩杰，莊 潔，等. 加速度計以不同采樣間隔測量兒童青少年日常體力活動時間的一致性研究[J]. 中國運動醫學雜志，2012，31（09）：759~765.

[7] VERLOIGNE M, LIPPEVELDE W V, MAES L, et al. Levels of physical activity and sedentary time among 10- to 12-year-old boys and girls across 5 European countries using accelerometers: an observational study within the ENERGY-project[J]. International Journal of Behavioral Nutrition & Physical Activity, 2012, 9(01): 34.

[8] WANG C, CHEN P, ZHUANG J. A National Survey of Physical Activity and Sedentary Behavior of Chinese City Children and Youth Using Accelerometers[J]. Research Quarterly for Exercise and Sport, 2013, 84(sup2).

[9] 甄志平，朱為模，姚明焰. 國際兒童青少年體質與健康促進研究的現狀與趨勢——第63屆美國運動醫學會年會啟示[J]. 北京體育大學學報，2016，39（08）：44~50.

[10] 顧 洪. 小學兒童體力活動特征及其相關影響因素研究[D]. 揚州大學，2016.

[11] 郭 強. 中國兒童青少年身體活動水平及其影響因素的研究[D]. 華東師范大學，2016.

[12] 李春艷，劉丹松，封飛虎，等. 兒童青少年的體育活動和體質水平與其肥胖風險的流行病學研究[J]. 武漢體育學院學報，2015，49（01）：90~95.

[13] 孫 晨. 上海市中小學生身體活動水平及與體質健康的關系研究[D]. 上海體育學院，2018.

[14] 中共中央國務院關于加強青少年體育增強青少年體質的意見[J]. 中國學校衛生，2007（06）：481~483.

[15] 方 慧，全明輝，周 儻，等. 兒童體力活動變化趨勢特征及其對體適能影響的追蹤研究[J]. 體育科學，2018，38（06）：44~52.

[16] 湯 強，盛 蕾，左彎彎，等. 小學兒童體力活動特征3年跟蹤研究[J]. 中國運動醫學雜志，2014，33（05）：419~425.

A Cohort Study on Physical Activity Characteristics and Physical Health of Pupils in Nantong

ZHU Jian, DAI Jiansong

The Department of Sport and Health Science, Nanjing Sport Institute, Nanjing Jiangsu, 210014, China.

Background：Pupils are in the initial stage of growth and development, which is also the key period to cultivate students' physical activities and interests. Paying attention to students' physical health and understanding the changing law of pupils' physical activities are of great help to take reasonable and effective intervention measures. However, there are more cross-sectional studies on students' physical activity in China, and less longitudinal follow-up studies, especially the cases combined with physical health. For this reason, this study combines physical activity and physical health to conduct a follow-up study on pupils. Methods: A total of 145 subjects (72 boys and 73 girls) were recruited from a primary school in Nantong City. ActiGraph GT3X was used to collect data of physical activity for 7 consecutive days. At the same time, the physical health data of students (including height, weight and BMI) were tested according to the National Standard for Physical Health of Students (revised in 2014). Vital capacity, 50-meter running, sitting forward bending, rope skipping for one minute and sit-ups for one minute were followed up for three consecutive years. Results：The sedentary time of Nantong primary school students fluctuates, increases and then decreases, and increases in general. LPA and MVPA both show a downward trend and then an upward trend. Compared with girls, boys spent more time in meditation, but only in the first year showed significant difference (p < 0.01); boys spent more time in mild physical activity than girls, only in the second year showed significant difference (p < 0.05); boys spent more time in MVPA than girls, but there was no significant difference (p > 0.05). Conclusion: The MVPA time of Nantong pupils is always at a low level, and the MVPA compliance rate is 0%. The sleep time of pupils can be basically guaranteed, but with the increase of grade, it shows a trend of decreasing LPA time and increasing sedentary behavior time. For pupils, maintaining higher MVPA time or increasing MVPA time can be obtained. Better body flexibility and lower limb speed explosive strength; for primary school boys, keeping their weight within the normal range, will get better lower limb speed explosive force and abdominal muscle endurance.

Physical activity; Physical fitness; Longitudinal study

G807.2

A

1007―6891（2020）01―0123―06

10.13932/j.cnki.sctykx.2020.01.28

2019-07-27

2019-08-01

江蘇省研究生培養創新工程研究生科研與實踐創新計劃《基于可穿戴技術的發達地區青少年身體活動隊列研究》（課題編號KYCX19_1492）。