郭 梁 鄒亮疇
(1.廣州體育學(xué)院 科學(xué)實(shí)驗中心,廣東 廣州 510500;2.廣州體育學(xué)院 運(yùn)動與健康促進(jìn)重點(diǎn)實(shí)驗室,廣東 廣州 510500)
網(wǎng)球運(yùn)動對男性青少年骨密度的影響
郭 梁1鄒亮疇2
(1.廣州體育學(xué)院 科學(xué)實(shí)驗中心,廣東 廣州 510500;2.廣州體育學(xué)院 運(yùn)動與健康促進(jìn)重點(diǎn)實(shí)驗室,廣東 廣州 510500)
采用美國 Hologic QDR4500型雙能X線吸收儀對廣州市46名男性學(xué)生進(jìn)行測量,結(jié)果:運(yùn)動組與對照組全身BMC、BMD無顯著性差異(P>0.05),運(yùn)動組優(yōu)勢側(cè)BMC高于非優(yōu)勢側(cè)22.4%,高于對照組優(yōu)勢側(cè)8.7%,而運(yùn)動組優(yōu)勢側(cè)BMD高于非優(yōu)勢側(cè)9.8%,高于對照組優(yōu)勢側(cè)6.0%,運(yùn)動組下肢BMD高于對照組,但無統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)論:長期規(guī)律網(wǎng)球運(yùn)動對男性青少年全身骨密度的影響較小,長期規(guī)律網(wǎng)球運(yùn)動對上肢骨密度的影響顯著大于下肢。
網(wǎng)球運(yùn)動;青少年;骨密度;優(yōu)勢側(cè)
青春期前后是骨發(fā)育的關(guān)鍵時期,人的骨量在青春期有一個快速增加的階段,此后緩慢增加,在30歲左右達(dá)到峰值骨量之后,隨著年齡增長,骨量和骨密度逐漸下降[1]。運(yùn)動可以促進(jìn)青少年骨量的累積,各種不同的運(yùn)動形式對骨量及骨密度的影響程度不盡相同。近年來隨著我國人民生活水平的快速提高,網(wǎng)球運(yùn)動的價值被人們所接受,網(wǎng)球場上得體的著裝,優(yōu)美的動作和文雅的言行體現(xiàn)出這一高雅運(yùn)動獨(dú)具的娛樂功能、健身功能、交際功能和教育功能,因此參加網(wǎng)球運(yùn)動的人越來越多。本研究利用雙能骨密度儀對長期參加網(wǎng)球運(yùn)動的青少年進(jìn)行全身骨密度的測定,并與普通青少年的對照組進(jìn)行比較,試圖探索網(wǎng)球運(yùn)動在影響青少年骨量、骨密度和骨代謝等方面的作用。
1.1研究對象
選取廣州市某職業(yè)學(xué)校長期參加網(wǎng)球運(yùn)動的男性學(xué)生(運(yùn)動年限三年以上)16名為運(yùn)動組,隨機(jī)整群抽取本校年齡無顯著差異的男性學(xué)生30名為對照組。所有受試者均身體健康,無重要臟器疾病,無代謝性疾病,無近期患高燒、腹瀉病史,近半年無肢體關(guān)節(jié)骨折或脫位史。運(yùn)動組與對照組的一般情況見表1。
1.2研究方法
1.2.1體格測量
身高采用國產(chǎn)金屬立柱式身高坐高計進(jìn)行測定,嚴(yán)格按照“三點(diǎn)靠立柱,兩點(diǎn)呈水平”的測試姿勢要求,精確度為0.1cm。體重采用國產(chǎn)的電子體重計測定,精確度為0.1kg。測量時要求調(diào)查對象穿貼身衣褲,雙腳站于體重計的中央。
1.2.2骨密度測量
全部研究對象均采用美國 Hologic QDR4500型雙能X線吸收儀(DEXA)測量全身骨面積(BA)、骨礦含量(BMC)和骨密度(BMD)。
測試過程:
1) 測試前受試者著單衣,并取下身上所有金屬物品。
2) 受試者仰臥測試儀上,按照測試要求擺好體位并在整個測試過程中保持不動。
3) 測試結(jié)束后按照儀器要求對于結(jié)果進(jìn)行分析,并將雙側(cè)肢體按照上臂、前臂、手、大腿、小腿、腳進(jìn)行再一次分析,取得全身及各部位的體成分和骨密度測試結(jié)果。整個測定過程由2名專職技師負(fù)責(zé)操作,每天測試前均行儀器性能校正監(jiān)測,變異系數(shù)CV<1.0%。
1.2.3數(shù)據(jù)處理
所有測試數(shù)據(jù)均在計算機(jī)上通過 Microsoft Excel 2003建立原始數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)處理由Spss11.5 統(tǒng)計軟件包完成。數(shù)據(jù)采用均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、標(biāo)準(zhǔn)誤表示,組間比較采用t檢驗,以P<0.05為顯著性差異,P<0.01為非常顯著性差異。
2.2網(wǎng)球運(yùn)動對男性青少年身體骨密度的影響
2.2.1網(wǎng)球運(yùn)動對男性青少年全身骨密度的影響
對比兩組全身骨量(BMC)和骨密度(BMD)沒有發(fā)現(xiàn)顯著性差異,運(yùn)動組骨密度略高于對照組(見表2)。
表2 網(wǎng)球運(yùn)動對男性青少年全身骨密度的影響
2.2.2網(wǎng)球運(yùn)動對青少年軀干部骨密度的影響
頭部骨面積(BA)、BMC、BMD運(yùn)動組各項指標(biāo)略高于對照組。軀干部胸椎(T1-T12)、腰椎(L2-L4)及髖部運(yùn)動組與對照組中均為腰椎BMD最低,髖部BMD最高。運(yùn)動組與對照組腰椎BMD差值最高為4.8%,胸椎和髖部均略高于對照組。雙側(cè)肋部對比顯示運(yùn)動組BA和BMD略高于對照組(見表3,圖1,2)。
*P<0.05 組間比較
* P<0.05 組間比較 #P<0.05 組內(nèi)比較圖2 網(wǎng)球運(yùn)動對男性青少年肋部骨密度的影響
2.2.3網(wǎng)球運(yùn)動對四肢骨密度的影響
運(yùn)動組上肢優(yōu)勢側(cè)即持拍手BA、BMC及BMD明顯高于非持拍手。其中運(yùn)動組優(yōu)勢側(cè)上肢BA高于非優(yōu)勢側(cè)11.2%,高于對照組優(yōu)勢側(cè)4.9%;運(yùn)動組優(yōu)勢側(cè)BMC高于非優(yōu)勢側(cè)22.4%,高于對照組優(yōu)勢側(cè)8.7%;而運(yùn)動組優(yōu)勢側(cè)BMD高于對側(cè)9.8%,高于對照組優(yōu)勢側(cè)6.0%(見圖3)。
下肢受運(yùn)動影響較上肢明顯減少,組間及組內(nèi)兩側(cè)BMD指標(biāo)均未見顯著性差異,運(yùn)動組BMD略高于對照組。見圖4。
* P<0.05 組間比較 #P<0.05 組內(nèi)比較圖3 網(wǎng)球運(yùn)動對男性青少年上肢骨密度的影響
* P<0.05 組間比較 #P<0.05 組內(nèi)比較圖4 網(wǎng)球運(yùn)動對男性青少年下肢骨密度的影響
兩組上肢優(yōu)勢側(cè)BMC和BMD顯著高于非優(yōu)勢側(cè),對比兩組優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)的BMD差值,顯示運(yùn)動組優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)上肢BMC和BMD的差值高于對照組,有顯著性差異(P<0.05)(見表4)。
表4網(wǎng)球運(yùn)動對男性青少年上肢優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)骨密度差值的影響
運(yùn)動組對照組上肢BA(cm2)17.93±4.4810.41±4.28上肢BMC差(g)23.50±4.85?10.14±4.03上肢BMD差(g/cm2)0.063±0.020?0.022±.028
*P<0.05
運(yùn)動組前臂優(yōu)勢側(cè)BMC顯著高于對照組11.0%,BMD亦顯著高于對側(cè)肢體以及對照組,高于對照組11.8%;運(yùn)動組上臂優(yōu)勢側(cè)BMD高于對照組2.9%, BA及BMC略高于非優(yōu)勢側(cè);運(yùn)動組手優(yōu)勢側(cè)BMD高于對照組3.2%,手部各指標(biāo)不管是組間還是組內(nèi)比較差距均較小(見圖5)。
對比顯示網(wǎng)球運(yùn)動沒有引起男性青少年運(yùn)動員全身骨面積、骨量、骨密度的顯著變化,只是略高于對照組。Calbet研究職業(yè)網(wǎng)球男性運(yùn)動員也未發(fā)現(xiàn)全身BMD和BMC在運(yùn)動組與對照組之間有顯著差異,運(yùn)動組BMC3.078±0.476kg只略高于對照組2.876±0.383kg[2]。
袁春華等對63名10-20歲男性青少年跟骨BMD進(jìn)行測試,結(jié)果發(fā)現(xiàn),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(yùn)動組和非運(yùn)動組的BMD也呈顯著性差異,表明早期運(yùn)動訓(xùn)練可以改變骨密度[3]。
* P<0.05 組間比較 #P<0.05 組內(nèi)比較圖5 網(wǎng)球運(yùn)動對男性青少年上肢各部分骨密度的影響
運(yùn)動組上肢優(yōu)勢側(cè)即持拍手的骨密度顯著高于對側(cè)約9.8%,高于對照組6.0%。在網(wǎng)球運(yùn)動中,運(yùn)動員所處的環(huán)境,雙側(cè)上肢的營養(yǎng)、神經(jīng)體液、基因、及其他因素都是相同的。而在優(yōu)勢側(cè)發(fā)現(xiàn)更大的骨量和骨密度只能是由于局部骨質(zhì)對于所受外力的反應(yīng)的結(jié)果。早期應(yīng)用單光子骨密度儀測得職業(yè)網(wǎng)球運(yùn)動員橈骨密度上肢兩側(cè)骨密度的差異與本研究結(jié)果一致。
運(yùn)動訓(xùn)練作為一種生理性應(yīng)激,能促使肢體功能與形態(tài)發(fā)生一系列適應(yīng)性的變化,如肌肉的瘦體重增加,肌肉收縮力量增加。力學(xué)變化決定骨骼的形態(tài)與構(gòu)筑,肌肉的強(qiáng)弱或肌肉的重量與運(yùn)動量的大小呈顯著正相關(guān),骨骼的密度與強(qiáng)度也與之成正相關(guān)[4]。Wolff認(rèn)為,骨結(jié)構(gòu)不僅與其載荷有關(guān),而且還能適應(yīng)載荷變化遵循數(shù)學(xué)定律改變自身結(jié)構(gòu)。按照Wolff定律,在運(yùn)動和承受應(yīng)力的部位骨骼將增生,在不運(yùn)動和缺乏應(yīng)力的部位,骨骼將疏松。Frost的“力學(xué)穩(wěn)定性定律”認(rèn)為骨骼的構(gòu)建于重塑過程是一個反饋系統(tǒng)所控制的,這個系統(tǒng)中機(jī)械應(yīng)變的變化驅(qū)動著這兩個過程,并相應(yīng)地調(diào)整骨骼的結(jié)構(gòu)[5]。
運(yùn)動組軀干部腰椎相對于胸椎和髖部與對照組有更高的差值。網(wǎng)球運(yùn)動需要腰部在擊球時發(fā)生快速強(qiáng)烈扭轉(zhuǎn),腰背肌力量得到增強(qiáng)從而會對脊椎產(chǎn)生巨大壓力,導(dǎo)致軀干部骨密度發(fā)生變化。本研究表明運(yùn)動組腰椎骨密度高于對照組4.8%,與Calbet[6]的研究職業(yè)網(wǎng)球運(yùn)動員腰椎BMD高于久坐人群10-15%相比有一定的差距,可能是由于研究對象的年齡、水平及運(yùn)動年限導(dǎo)致的。
運(yùn)動組下肢優(yōu)勢側(cè)與非優(yōu)勢側(cè)BMD相當(dāng),且運(yùn)動組雙側(cè)下肢骨量、骨密度有上升趨勢表明雙側(cè)下肢在網(wǎng)球運(yùn)動時承受壓力相當(dāng),網(wǎng)球運(yùn)動的跑動,引拍、揮拍時的腿部支撐對雙側(cè)下肢的壓力大體一致,所以下肢受運(yùn)動影響導(dǎo)致雙側(cè)的骨密度差異顯著小于上肢。
不同運(yùn)動項目對骨密度的影響具有部位特異性[7]。Hamdy對參加不同運(yùn)動項目的健康青年男子研究表明,舉重運(yùn)動員和跑步運(yùn)動員的BMD存在顯著差異, 舉重運(yùn)動員上肢骨的BMD最高,參加跑步運(yùn)動員的上肢骨的BMD最低,其結(jié)果也說明機(jī)械負(fù)荷對骨的影響具有部位特異性[8]。Calbet等通過對排球運(yùn)動員兩側(cè)運(yùn)動負(fù)荷不對稱的手臂骨密度的比較研究進(jìn)一步證實(shí)了這一觀點(diǎn),他們發(fā)現(xiàn)排球運(yùn)動員運(yùn)動負(fù)荷相對多的手臂骨密度顯著高于另側(cè)手臂。而在非運(yùn)動員對照組中沒發(fā)現(xiàn)兩側(cè)手臂骨密度有差別[9]。
針對運(yùn)動對于骨密度影響的特異性,國外也有不少學(xué)者對不同運(yùn)動與骨健康的關(guān)系作了研究,并總結(jié)出健骨運(yùn)動的特征如下:(1)動作節(jié)奏較快,不是緩慢、靜態(tài)的運(yùn)動。(2)達(dá)到最大運(yùn)動能力的70%以上,即大于70%V02max。(3)有撞擊性動作,如上下樓梯、跑步、原地跳等。(4)多肌群參與收縮,運(yùn)動方向和方位不同。
1)長期規(guī)律網(wǎng)球運(yùn)動對男性青少年全身骨密度的影響較小。
2)長期規(guī)律網(wǎng)球運(yùn)動對上肢骨密度的影響顯著大于下肢,上肢優(yōu)勢側(cè)受網(wǎng)球運(yùn)動影響骨量、骨密度顯著高于對側(cè),網(wǎng)球運(yùn)動可以增加下肢雙側(cè)骨量及骨密度,且下肢雙側(cè)受影響程度較一致。
[1] 秦嶺,張戈,譯.美國國家衛(wèi)生院有關(guān)骨質(zhì)疏松癥的預(yù)防、診斷和治療的共識文件[Z].中國骨質(zhì)疏松雜志,2002,8(1):90-93.
[2] 王曉燕,馬冠生,張倩,等.青春期男生全身骨量與體成分相關(guān)分析研究[J].中國熱帶醫(yī)學(xué),2007(2):282,300.
[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(guān)系及運(yùn)動訓(xùn)練對其影響[J].體育學(xué)刊,2004,11(6):39-41.
[4] 封雷.生物信息學(xué)與骨骼肌基因表達(dá)[J].南京體育學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版),2009,23(2):125-128.
[5] Kerr D,Morton A,Dick I,et al.Exercise effects on bone mass in postmenopausal women are site-special and load-dependent[J].J Bone Mineral Res,1996,11 (2):218-225.
[6] [8]Calbet JA,Diaz Herrera P,Rodriguez LP.High bone mineral density in male elite professional volleyball players [J].Osteopores lnt,1999,10:468-474.
[7] 丁海榕.遵循生理原則進(jìn)行體育教學(xué)之辨析[J].南京體育學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版),2006,20(6):136-137.
[9] Boot AM,de Ridder MAJ,Pols HAP,et al.Bone mineral density in children and adolescents:relation to puberty,calcium intake,and physical activity[J ].J Clin Endocrinol Metab,1997,82:57-621.
InfluenceofTennisExerciseonBoneMineralDensityofMaleAdolescents
Guo Liang1,Zou Liangchou2
(1.Center of Science Experiment,Guangzhou Institute of Physical Education,Guangzhou,510500,Guangdong,China; 2.Laboratory of Sports and Health,Guangzhou Institute of Physical Education,Guangzhou,510500,Guangdong,China)
By using the American Hologic QDR4500 Dual energy X-ray absorption instrument,46 female students in Guangzhou were tested.The paper turned out that there were no significantly differences of whole body BMC,BMD between exercise group and control group,and the BMC of dominant lateral of exercise group was 22.4% higher than nondominant lateral,8.7% higher than dominant lateral of control group,but the BMD of the dominant lateral of exercise group was 9.8% higher than the other lateral,6.0% higher than the control group.And we also found the BMD of lower limbs in the exercise group was higher than the control group,though no any statistics significance.Conclusions: Influence of long-time and regular tennis exercise on Bone Mineral Density of Male Adolescents was little,but more significantly on the upper limbs.
tennis exercise;adolescents;BMD;dominant lateral
2010-03-02;
2010-05-09
郭梁(1983-),男,山東濱州人,碩士,助教,研究方向:運(yùn)動生物力學(xué)。
G804.2
A
1672-1365(2010)04-0067-03