周天舒，樊 沖，劉祥茂，王軍利

(中國礦業(yè)大學(xué) 體育學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

兒童青少年的身體活動和體質(zhì)健康問題已成為近年來國內(nèi)外研究的熱點。隨著生產(chǎn)生活方式的現(xiàn)代化發(fā)展，人們的日常身體活動時間不斷被擠壓，久坐少動時間不斷增多，健康問題日益突出[1]，身體活動與健康風(fēng)險因素之間的聯(lián)系十分密切。世界衛(wèi)生組織(world health organization，WHO) 發(fā)布的身體活動健康促進的全球建議指出，青少年身體活動不足與體適能水平下降會增加慢性非傳染性疾病的發(fā)生風(fēng)險[2]?！秶鴦?wù)院關(guān)于實施健康中國行動的意見》指出，要普及健康知識，引導(dǎo)群眾建立正確健康觀，加強早期干預(yù)，形成有利于健康的生活方式。積極的身體活動對兒童青少年的生活質(zhì)量有許多益處，養(yǎng)成良好的體育鍛煉習(xí)慣十分必要。關(guān)于身體活動健康促進的研究也日益增多，涉及認知、心肺功能、身體成分以及常見的慢性疾病等諸多方面，但目前的研究相對零散，部分結(jié)論觀點也存在一定的爭議。因此，本文對涉及兒童青少年身體活動健康效益的高質(zhì)量文獻進行了梳理，歸納總結(jié)已被實驗證實的身體活動健康效益，探討研究中存在的問題，以期為今后的研究工作提供參考。

1 資料和方法

1.1 文獻來源

以“身體活動”“體力活動”“健康促進”“健康效益”“physical activity”“physical fitness ”“health benefits”為中英文關(guān)鍵詞，根據(jù)需要將多個關(guān)鍵詞聯(lián)立組合，檢索中文電子期刊CNKI數(shù)據(jù)庫、生物醫(yī)學(xué)文獻數(shù)據(jù)庫CBM以及Web of Science數(shù)據(jù)庫。

1.2 文獻選取

排除下列文獻：未涉及兒童青少年身體活動健康促進、健康效益的文獻，缺乏對照實驗研究的文獻和綜述類文獻，重復(fù)性文獻和無關(guān)文獻，篩選出具有權(quán)威性的高質(zhì)量文獻共32篇。

2 結(jié)果與討論

2.1 身體活動對兒童青少年腦健康的效益水平

兒童青少年時期處于大腦的快速發(fā)育期以及學(xué)習(xí)的重要階段，除了健康均衡的飲食習(xí)慣外，運動也是必不可少的。越來越多的研究證實，一定強度和量的身體活動(physical activity，PA)對人的腦健康能夠產(chǎn)生積極影響[3]。有神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的研究表明，人體大腦中的海馬區(qū)與人的記憶能力、工作能力相關(guān)[4]。中高強度身體活動(moderate to vigorous physical activity，MVPA)作為外源性刺激，可以增加海馬內(nèi)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)、血管內(nèi)皮生長因子(VGEF)、血清胰島素生長因子(IGF-1)等因子的利用率[5]，促進大腦結(jié)構(gòu)和功能的適應(yīng)性變化，提高血液運輸能力(營養(yǎng)輸送和廢物清除)，進而對記憶、大腦執(zhí)行力、注意力等能力的改善起到促進作用[6]。也有觀點表示，MVPA首先提升了兒童青少年的有氧能力，進而影響認知功能。Chaddock L等人[7]運用BOLD-fMRI技術(shù)(血氧水平依賴功能磁共振成像)對8～9歲兒童進行為期9個月的MVPA干預(yù)實驗分析，發(fā)現(xiàn)有氧能力與大腦海馬區(qū)體積有關(guān)，使腦中白質(zhì)微結(jié)構(gòu)、灰質(zhì)區(qū)域等產(chǎn)生適應(yīng)性變化，且有氧能力改善了海馬區(qū)的血液流動。認知能力主要包括注意、記憶、執(zhí)行能力、信息處理等方面，這些能力也影響著兒童青少年的學(xué)業(yè)成績。美國一項持續(xù)三年的針對小學(xué)生的課間PA干預(yù)實驗發(fā)現(xiàn)，每周不少于75 min的MVPA，實驗組在拼寫、寫作、數(shù)學(xué)及綜合能力上的表現(xiàn)均優(yōu)于對照組，這或許與實驗組學(xué)生認知能力的提升有關(guān)[8]。SinghAS等人[5]通過PA對兒童學(xué)業(yè)成績影響的最新證據(jù)的系統(tǒng)審查和評估，發(fā)現(xiàn)認定PA對整體學(xué)業(yè)成績有積極影響的證據(jù)較少，但是基于與數(shù)學(xué)有關(guān)的學(xué)術(shù)成果，獲取了強有力的證據(jù)證明PA的增益作用。

身體活動對青少年精神障礙改善與心理健康的促進效果日益受到關(guān)注。加拿大多倫多兒童醫(yī)院精神醫(yī)學(xué)系的 Korczak等人[9]通過文獻梳理與薈萃分析，發(fā)現(xiàn)PA水平與抑郁癥狀有關(guān)聯(lián)，PA水平越高，癥狀越輕，但與重癥抑郁診斷率的關(guān)聯(lián)無統(tǒng)計學(xué)意義；PA的頻率與強度越高，抑郁癥狀的降低程度越顯著。在運動項目方面的研究顯示，娛樂性的、有氧的、非競爭性的體育活動項目對抑郁癥的治療效果更加理想[10]。一項借助液相-質(zhì)譜(LC-MS)法以及MetPA數(shù)據(jù)庫對抑郁大學(xué)生的研究表明[11]，身體活動能夠改善抑郁癥的代謝機制，減輕抑郁癥癥狀，但是需要一定的強度和較長的干預(yù)時間。目前關(guān)于身體活動對青少年抑郁癥的預(yù)防機制實驗驗證較少，研究不足。近期一項針對高校學(xué)生體育鍛煉(中高強度身體活動)的干預(yù)研究認為，體育鍛煉可對大學(xué)生身心健康、精神愉悅、自我磨煉以及社會交往等產(chǎn)生積極的影響，有效提高其心理健康和心理韌性[12]。對于兒童少年，中、小強度的有氧鍛煉能夠取得較好的健心效果和獲得更多的運動愉悅感，大強度身體活動不宜過多[13]。

可知，積極的身體活動能夠有效促進兒童青少年的腦健康，對記憶力、大腦執(zhí)行力、注意力等認知能力的改善均有幫助，能夠改善情緒，獲得健心效果與運動愉悅感?，F(xiàn)有認知方面的研究中，對兒童青少年的學(xué)業(yè)成績關(guān)注度較高，但是可能影響學(xué)業(yè)成績的不定因素較多，還需要進一步探索。身體活動對于患有抑郁癥的青少年，能夠改善病癥的代謝機制，減輕抑郁癥癥狀，且減輕程度與身體活動強度、時間有關(guān)聯(lián)，需要一定的強度和長時間干預(yù)才能有明顯效果。不過，身體活動對抑郁癥等精神疾病的預(yù)防功效的研究較少，今后可以增加這方面的研究。以上干預(yù)實驗中，MVPA為主要干預(yù)手段，常規(guī)身體活動(低強度)涉及較少，故只能確定中高強度身體活動對兒童青少年的腦健康效益顯著。

2.2 身體活動對兒童青少年身體成分的效益水平

身體成分的研究可以反映很多健康問題，國內(nèi)外學(xué)者借助人體成分分析儀、生物電阻抗、人體測量估算法等方法和手段，對身體活動與兒童青少年身體成分的關(guān)系進行了一系列研究。在一項天津市部分大學(xué)生身體活動與身體成分相關(guān)性的研究中顯示[14]，男、女大學(xué)生每日中高強度身體活動時間、日均能耗量、每周運動次數(shù)、每周運動時間與體脂肪、體脂百分比呈負相關(guān)，與瘦體重、肌肉量、骨骼肌等呈正相關(guān)；而每日靜坐時間和體脂肪、體脂百分比呈正相關(guān)，與瘦體重、肌肉量、骨骼肌呈負相關(guān)。久坐少動、身體活動不足會導(dǎo)致脂肪易堆積于臀、腹等部位，進而體脂百分比升高。肌肉量不足，體脂肪、體脂百分比過高，不利于青少年體型的保持，超重肥胖風(fēng)險會升高。一項針對初中生的干預(yù)研究發(fā)現(xiàn)，女生中高強度身體活動對脂肪含量的降低有明顯作用，低強度身體活動作用不明顯；不過男生的運動干預(yù)組和對照組身體成分變化近乎相同，無法判斷干預(yù)效果，可能與青春期的生長發(fā)育變化有關(guān)。在分析身體活動對身體成分影響的過程中，要考慮到飲食的控制問題，身體活動的增加會帶來更多熱量的攝入，可能會影響實驗效果[15]。

超重肥胖問題在兒童青少年群體中愈發(fā)流行，身體活動不足是導(dǎo)致該現(xiàn)象發(fā)生的重要原因之一[16]。Ferrari 等人[17]研究顯示，增加MVPA 能夠降低體脂百分比，在一定范圍內(nèi)處于較高身體活動水平對減輕肥胖問題有顯著的作用。關(guān)尚一等人[18]運用Actigraph 加速度計監(jiān)測和Fractional polynomial 回歸模型等方法，結(jié)合美國青少年受試者的身高、體重以及膳食攝入情況，分析中高強度身體活動量與肥胖風(fēng)險的關(guān)系，并擬合出它們之間的“劑量-效應(yīng)”關(guān)系曲線(見圖1)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)青少年肥胖風(fēng)險隨著中高強度身體活動量的增加呈現(xiàn)出曲線下降的趨勢，二者之間存在“劑量-效應(yīng)”關(guān)系。

圖1 MVPA與青少年肥胖風(fēng)險的劑量效應(yīng)[18]

健康的身體活動方式、足夠的身體活動強度和時間，對降低青少年肥胖風(fēng)險很有幫助，還能夠改善血壓和膽固醇水平[19-20]。另外，這種身體活動帶來的健康影響還存在一種延續(xù)效應(yīng)[21]，許多超重肥胖兒童進入成年期后仍能保持這種狀態(tài)，因此積極的身體活動既能在青少年時期很好地控制體重，還能夠降低成年后由肥胖引起的許多慢性疾病的發(fā)生風(fēng)險。

近年來，脊柱形態(tài)不良等骨骼健康問題呈現(xiàn)出低齡化趨勢。兒童青少年時期是骨骼生長發(fā)育的關(guān)鍵時期，由于骨骼中無機鹽含量比較少，骨質(zhì)尚不穩(wěn)定，長期的久坐少動、低頭伏案、坐姿不正等易導(dǎo)致脊柱的畸形發(fā)育。在青少年時期盡可能地提高骨量積累，尤其是峰值骨量(peak bone mass,PBM)，被認為是預(yù)防骨質(zhì)疏松和促進骨骼健康的有效方法之一[22]。骨的外表面(骨膜)覆蓋很大比例的活躍的成骨細胞，一定強度和量的身體活動產(chǎn)生的沖擊力和肌力增長等機械刺激能影響成骨細胞，進而促進骨量積累與骨膜結(jié)構(gòu)的改變，使骨骼更加強健[23]。一項關(guān)于加拿大青少年的縱向跟蹤研究發(fā)現(xiàn)[24]，身體活動較多且達到PBM的青少年在后一年測量其總骨量(bone mineral content，BMC)，要高于身體活動較少的人群，男性、女性分別高出對照組16%和9%。骨量的增加使得骨密度提高，對預(yù)防成年后骨質(zhì)疏松很有幫助，在青春期和青春期前保持體育鍛煉，其預(yù)防效果會比后期藥物干預(yù)和治療更好[25]。Week等人[26]在學(xué)校內(nèi)以跳躍運動為手段，進行了為期8個月的干預(yù)研究，在每堂課的熱身活動中，增加了10分鐘以上的跳躍練習(xí)。結(jié)果顯示，男生全身的BMC比對照組高出4.2%，女生股骨頸和腰段脊柱的BMC分別高于對照組4.9%和1.5%，跳躍運動可以給予骨骼一種特殊的刺激，更有利于骨骼的發(fā)育，但需要達到一定的跳躍強度和練習(xí)時間。

綜上所述，積極的身體活動對降低兒童青少年體脂肪、體脂百分比，提高瘦體重、肌肉量、骨量和骨密度均有一定的促進作用，能夠優(yōu)化其身體成分。較高的日常身體活動水平對于降低兒童青少年超重肥胖風(fēng)險，改善脊柱不良問題，減少成年后骨量丟失、防治骨質(zhì)疏松及骨折具有長遠益處。在改善超重肥胖問題、增強骨健康等方面，相應(yīng)的身體活動需要達到一定的強度和量才行，需要長期堅持，且肥胖風(fēng)險和中高強度身體活動量存在“劑量-效應(yīng)”關(guān)系；跳躍類運動對于提高骨密度和骨強度效果更為顯著。近年來，超重肥胖問題在青少年體質(zhì)健康領(lǐng)域仍是被關(guān)注的熱點之一，關(guān)于骨骼與肌肉健康的文獻較為陳舊和匱乏，今后應(yīng)該拓寬身體成分方面的研究范圍，多關(guān)注新出現(xiàn)的兒童青少年健康問題。不同身體成分指標(biāo)與身體活動量的“劑量-效應(yīng)”關(guān)系研究需要更加深入和全面，應(yīng)該多考慮飲食管理和人體生長發(fā)育特點等問題，減少其他因素的干擾。目前的干預(yù)性研究中，干預(yù)手段的目的性較強且強度基本達到中或高強度，較難運用到兒童青少年的日常身體活動中來。

2.3 兒童青少年身體活動的其他健康效益水平

心肺功能是青少年體質(zhì)健康評價的重要內(nèi)容，大量的醫(yī)學(xué)研究證明，人的運動能力與心肺的功能水平和健康狀況之間有著密切聯(lián)系。心肺耐力(cardiorespiratory fitness，CRF)是反映人體心肺功能的要素之一。美國心臟協(xié)會(AHA)曾指出，CRF是與血壓、呼吸、脈搏、體溫并列的第5大生命體征[27]。李新等人[28]運用功率自行車結(jié)合氣體代謝分析儀等儀器對青少年的心肺耐力進行MVPA干預(yù)實驗，研究發(fā)現(xiàn)PA增加確實對CRF的提高起到一定效果，但是相同身體活動強度下，干預(yù)時長不同帶來的效果差異不明顯，可能身體活動強度對CRF的改善更為重要，身體活動量與CRF增長之間并不是簡單的線性關(guān)系，可能還受到遺傳、生長發(fā)育等因素的影響。最大攝氧量是反映心肺功能的重要指標(biāo)，能夠用于評定人的有氧工作能力，王福杰等人[29]利用Actigraph GT3X 傳感器對部分初中生進行身體活動監(jiān)測，并且借助20米往返節(jié)奏跑推算最大攝氧量，體質(zhì)健康測試儀測量肺活量，評定其心肺功能；結(jié)論認為身體活動水平對最大攝氧量和肺活量有顯著影響，提高身體活動水平有利于青少年心肺功能的改善。臨床醫(yī)學(xué)上發(fā)現(xiàn)兒少期心肺功能健康與成年期心血管疾病密切相關(guān)，因此提升兒童青少年的心肺功能，對預(yù)防心血管疾病也很有幫助[30]。還有研究表明，耐力性運動、抗阻運動對青年人群心肌健康有一定的增益效果，可以有效降低心肌損傷或缺血[31]。

由于學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力增大、戶外活動減少、視屏?xí)r間過長等因素影響，近視問題在我國尤為突出，視力問題會嚴(yán)重影響兒童青少年日常的學(xué)習(xí)和生活。研究表明，經(jīng)常參加戶外身體活動，能夠減少長期注視靜態(tài)物體造成的眼疲勞，增加接受光照時間，改善他們睫狀肌的調(diào)節(jié)功能[32]，對近視的預(yù)防很有幫助。Suhr等人[33]研究發(fā)現(xiàn)，體育活動與近視之間存在反向關(guān)系，經(jīng)常參加身體活動的兒童青少年近視率較低。對于有輕度或中度近視的兒童青少年而言，Yurova等人[34]認為體育活動有助于維持其現(xiàn)有視力并降低近視的發(fā)展速度。

3 結(jié)論與展望

兒童青少年的身體活動水平與其身心健康發(fā)展有著密切的聯(lián)系。積極的身體活動對兒童青少年的腦健康發(fā)育效益顯著，能夠促進認知功能的開發(fā)，有利于學(xué)業(yè)成績的提升；能夠調(diào)節(jié)其情緒，健全心境，對于預(yù)防抑郁癥或減輕抑郁癥等精神疾病癥狀均有很好的效果。一定量和強度的身體活動能夠促進兒童青少年的體脂百分比降低，提高肌肉量，降低其超重肥胖風(fēng)險；能夠提高骨量積累和骨密度，改善脊柱不良問題，降低成年后骨質(zhì)疏松及骨折的發(fā)生風(fēng)險。一定量和強度的身體活動還能夠改善兒童青少年的心肺健康狀況，提高心肺耐力和運動功能，預(yù)防心血管疾病。在視力問題上，保持良好的鍛煉習(xí)慣能夠緩解眼疲勞，有利于兒童青少年近視的預(yù)防和視力的維持。

身體活動量與各健康指標(biāo)間的“劑量-效應(yīng)”關(guān)系研究在近幾年得以重視，但健康效益水平的界定標(biāo)準(zhǔn)仍比較模糊，而且研究者主要關(guān)注其有益的一面，往往忽視了不同運動劑量下可能帶來的健康風(fēng)險等不利因素。兒童青少年的超重肥胖問題仍是當(dāng)前研究的熱點，對于肌肉及骨骼健康等方面的研究較為不足，文獻相對陳舊。目前的干預(yù)性研究中，以運動訓(xùn)練或者有目的性的干預(yù)手段居多，強度多為中或高強度，較難運用到兒童青少年的日常身體活動中來。建議在今后的研究中，設(shè)計采用更科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灧桨?，重視干擾因素的控制，使研究結(jié)果更加全面與合理。加強對兒童青少年群體中新出現(xiàn)的體質(zhì)健康問題的關(guān)注，豐富身體活動健康促進領(lǐng)域的研究內(nèi)容。增加一些貼近兒童青少年常規(guī)身體活動的干預(yù)研究，可能更有利于今后在校園、家庭等環(huán)境中的干預(yù)策略實施。