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    水中健身課程對(duì)高校超重學(xué)生體成分影響的初步研究

    2016-12-02 05:31:58高峰杉朱振楠孫鶴鳴劉海斌孟昭莉夏培玲
    關(guān)鍵詞:有氧心率脂肪

    高峰杉,王 劍,朱振楠,孫鶴鳴,劉海斌,孟昭莉,夏培玲

    (1.大連理工大學(xué)體育教學(xué)部,遼寧 大連 116024;2.大連理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系,遼寧 大連 116024)

    運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)

    水中健身課程對(duì)高校超重學(xué)生體成分影響的初步研究

    高峰杉1,王劍1,朱振楠1,孫鶴鳴2,劉海斌1,孟昭莉1,夏培玲1

    (1.大連理工大學(xué)體育教學(xué)部,遼寧 大連 116024;2.大連理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系,遼寧 大連 116024)

    目的:超重是指身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)>25,基于目前水中有氧健身的相關(guān)研究和近幾年大學(xué)生體質(zhì)現(xiàn)狀,有針對(duì)性地對(duì)超重大學(xué)生這個(gè)特殊群體制訂了專門的水中健身課程,增強(qiáng)體質(zhì),改善BMI指數(shù)。方法:采用文獻(xiàn)資料法、實(shí)驗(yàn)法對(duì)大連理工大學(xué)10名大學(xué)生(8名男生,2名女生,年齡:20.1±0.9,身高172.2±9.2cm,體重84.9±19.4 kg,身體質(zhì)量指數(shù)29.9±3.6)實(shí)施12周,每周一次、每次90min的水中健身課程。內(nèi)容包括水中有氧操、水中體能強(qiáng)化訓(xùn)練(扶池壁自由泳打腿、上半身俯臥、仰臥池壁支撐打腿)。結(jié)果:研究結(jié)果表明受試者的平均體重從89.8(19.4)kg下降到84.9(18.8)kg,呈顯著性變化(P=0.019)。身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)從29.9(3.6)下降到28.4(4.1), 表現(xiàn)為顯著變化(P=0.022)。脂肪量、體脂肪率、軀干脂肪、左上肢脂肪、左下肢脂肪、右上肢脂肪、右下肢脂肪都有顯著下降(P<0.05)。在健康問卷(SF-36)調(diào)查方面:一般健康狀況在12周前后表現(xiàn)出顯著上升的趨勢(shì)(P=0.011),除了情感職能,其他6項(xiàng)的評(píng)分在12周后都有所提高。結(jié)論:初步反映了水中健身訓(xùn)練對(duì)超重大學(xué)生減少體成分中的體脂,提高健康狀況的可行性和有效性,同時(shí)對(duì)超重大學(xué)生樹立體育鍛煉意識(shí)與行為有著積極的影響。

    水中有氧;超重;大學(xué)生;體成分;健康問卷(SF-36)

    縱觀近20年高校體育教育,在面向全體大學(xué)生實(shí)施“精英教育”的培養(yǎng)目標(biāo)之下[1],在廣大的具備健康體質(zhì)的學(xué)生群體中有一些體重超標(biāo)的學(xué)生群體(身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)>25)。據(jù)2014年全國(guó)學(xué)生體質(zhì)與健康調(diào)研結(jié)果顯示,大學(xué)生肥胖檢出率持續(xù)上升[2-4]。體重超標(biāo)是這些學(xué)生最大的困擾[5-6]。他們?cè)趨⒓雨懮线\(yùn)動(dòng)時(shí)身體因?yàn)樨?fù)荷了額外的重量太多,對(duì)應(yīng)的跑、跳、引體向上等項(xiàng)目就存在極大的困難,即使參加了現(xiàn)有的大學(xué)體育課程,也會(huì)因?yàn)閱我坏年懮线\(yùn)動(dòng)模式而非常容易引起膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、足弓牽張等組織超負(fù)荷,極易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)損傷[7-8]。

    相較于陸上的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目,水中運(yùn)動(dòng)的環(huán)境發(fā)生了很大的變化,水的浮力、壓力、阻力、流動(dòng)性和溫度差異都給練習(xí)者帶來(lái)了不同的效應(yīng)。水中有氧訓(xùn)練的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在如下方面[8]:1)人體正常狀態(tài)下,體溫為36攝氏度左右;而一般情況下,游泳池水溫為25~27攝氏度,人體在水中運(yùn)動(dòng)過程中,因水溫低于體溫約10攝氏度左右,在無(wú)形中消耗了參與者大量的能量,對(duì)減少脂肪能夠起到比較好的效果;2)水的壓力能夠帶給參與者一定的浮力,相對(duì)陸上運(yùn)動(dòng)能夠減輕參與者支撐身體重量的關(guān)節(jié)負(fù)荷,減少因劇烈運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的不必要的損傷,確保運(yùn)動(dòng)過程的安全;3)水的密度是空氣的772.4倍,人體在水中運(yùn)動(dòng)時(shí),水的阻力大小伴隨自身肢體在水中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作速率越大,阻力就越大,肌肉負(fù)荷就越大,能夠增加鍛煉的效果。同時(shí),參與者想要獲得最佳的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷感受,也可以通過自行調(diào)整運(yùn)動(dòng)節(jié)奏來(lái)獲得變化。

    在高校中開設(shè)水中有氧訓(xùn)練課程用于控制體重,尚處于初步階段[9-12]。本文通過研究12周的水中健身訓(xùn)練對(duì)超重大學(xué)生身體成分和健康問卷調(diào)查,為準(zhǔn)確掌握超重大學(xué)生對(duì)水中有氧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的適應(yīng)情況、更好地促進(jìn)和開展高校大學(xué)生水中健身運(yùn)動(dòng)減肥訓(xùn)練提供理論依據(jù),為超重青少年運(yùn)動(dòng)減肥提供切實(shí)可行的科學(xué)依據(jù)。

    1 研究對(duì)象與方法

    1.1研究對(duì)象 以水中健身課程對(duì)高校超重學(xué)生體成分的影響為研究對(duì)象。

    1.2研究方法

    1.2.1文獻(xiàn)資料法 應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)檢索Elsevier2006-2016關(guān)于水中有氧健身的文章。檢索詞“Water Aerobic Fitness Training”并限定文章語(yǔ)言種類為English。同時(shí)利用計(jì)算機(jī)檢索中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CNKI)2006-2016的相關(guān)文章,限定文章語(yǔ)言種類為中文,檢索詞“水中有氧健身”。

    1.2.2實(shí)驗(yàn)法 以大連理工大學(xué)2013和2014級(jí)的10名本科生(8名男生,2名女生,年齡:20.1±0.9,身高:172.2±9.2 cm,體重:84.9±19.4 kg,身體質(zhì)量指數(shù):29.9±3.6)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象 (表1)。

    表1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象參與水中健身課程前的體質(zhì)及生理特征

    實(shí)驗(yàn)者共進(jìn)行了為期12周(2015年3月中旬~6月中旬)的水中健身訓(xùn)練,每周1次課程訓(xùn)練,每課90min,水中運(yùn)動(dòng)時(shí)間75min以上。游泳池水深1.2m,水溫26°左右。課程訓(xùn)練由2名體育教師進(jìn)行。課程主要內(nèi)容包括:水中有氧健身操、水中體能強(qiáng)化訓(xùn)練。本課堂練習(xí)過程中以有氧運(yùn)動(dòng)為主,以心率監(jiān)控保障運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。整體心率波動(dòng)呈現(xiàn)遞進(jìn)式增加,有氧運(yùn)動(dòng)結(jié)合短暫的無(wú)氧運(yùn)動(dòng)。

    1.2.2.1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

    1)水中健身課程時(shí)間流程與項(xiàng)目?jī)?nèi)容(表2)。

    表2 

    2)有氧健身操動(dòng)作名稱及動(dòng)作描述(時(shí)間30min)(表3)。

    表3 

    3)水中調(diào)整(時(shí)間5min)。水中跑動(dòng)劃水:上身前傾,雙腿跨步支撐,雙臂交替水面劃動(dòng),做自由泳手臂動(dòng)作,帶動(dòng)身體重心前移,雙腿交替邁進(jìn),保持一定的支撐力和平衡,往返跑動(dòng)200m左右。

    4)水中體能訓(xùn)練(30min)(表4)。

    表4 

    5)課外鍛煉。在課外,對(duì)參加實(shí)驗(yàn)的學(xué)生提出每周運(yùn)動(dòng)1次,每次1h以上的建議。

    1.2.3測(cè)試法 體成分測(cè)試。如體重、脂肪量、脂肪率等通過生物電阻抗分析儀測(cè)量(百利達(dá)人體脂肪測(cè)量?jī)x,型號(hào)TBF-418B,日本百利達(dá)株式會(huì)社,日本)。生物阻抗設(shè)備測(cè)量人體組織內(nèi)的流動(dòng)阻力小的電信號(hào),測(cè)試時(shí)被測(cè)量的人不能接觸任何其他非導(dǎo)電表面,雙腿開立站在測(cè)試板上、手臂前伸握緊測(cè)試儀,按照設(shè)備提示進(jìn)行測(cè)試。生物阻抗測(cè)量脂肪含量已廣泛地在肥胖人群中使用[3]。水中健身訓(xùn)練前后采集的生理數(shù)據(jù)包括:體重、身體質(zhì)量指數(shù)、脂肪量、體脂肪率、軀干脂肪、左上肢脂肪、左下肢脂肪、右上肢脂肪、右下肢脂肪等。受試者在水中有氧健身訓(xùn)練之前和之后分別采集了數(shù)據(jù)。

    1.2.4問卷調(diào)查法 SF-36(The medical outcomes study 36-item short form health survry, SF-36)問卷調(diào)查表是美國(guó)波士頓健康研究所研制的簡(jiǎn)明健康調(diào)查問卷,被廣泛應(yīng)用于生活質(zhì)量測(cè)定、臨床試驗(yàn)效果評(píng)價(jià)以及衛(wèi)生政策評(píng)估等領(lǐng)域[13]。SF-36作為簡(jiǎn)明健康調(diào)查問卷,它從生理機(jī)能、生理職能、軀體疼痛、一般健康狀況、精力、社會(huì)功能、情感職能以及精神健康等8個(gè)方面全面概括了被調(diào)查者的生活質(zhì)量。分別在水中健身訓(xùn)練之前和之后進(jìn)行SF-36問卷調(diào)查表,用來(lái)評(píng)價(jià)參與學(xué)生的生活質(zhì)量。共發(fā)出問卷10份,回收問卷10份,問卷的有效率為100%。

    1.2.5數(shù)理統(tǒng)計(jì)法 統(tǒng)計(jì)分析使用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS,顯著水平P<0.05,P<0.01為極顯著差異。由于樣本量較少,水中健身訓(xùn)練前后采集的生理數(shù)據(jù)和SF-36問卷調(diào)查表評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)用非參數(shù)威氏配對(duì)符號(hào)秩次檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

    2 結(jié) 果

    2.1水中有氧運(yùn)動(dòng)心率變化 水中健身訓(xùn)練過程中心率的變化如表5所示。在水中健身訓(xùn)練過程中,對(duì)心率進(jìn)行了監(jiān)控。平靜時(shí)的平均心率為80(次/min),在進(jìn)行了15min的陸上熱身運(yùn)動(dòng)后,心率達(dá)到了120(次/min);在遞增強(qiáng)度的水中有氧健身操運(yùn)動(dòng)過程中,受試者的心率從120(次/min)上升到128(次/min);在體能訓(xùn)練過程中,受試者的心率達(dá)到了143(次/min)。

    表5 水中健身運(yùn)動(dòng)各個(gè)階段心率變化(1)

    表5 水中健身運(yùn)動(dòng)各個(gè)階段心率變化(2)

    2.2體成分的變化 水中健身訓(xùn)練訓(xùn)練前后體成分的變化如表6所示。對(duì)12周前后收集的體成分?jǐn)?shù)據(jù),包括體重、身體質(zhì)量指數(shù)、脂肪量、體脂肪率、軀干脂肪、左上肢脂肪、左下肢脂肪、右上肢脂肪、右下肢脂肪進(jìn)行了對(duì)比(表6)。非參數(shù)威氏配對(duì)符號(hào)秩次檢驗(yàn)的結(jié)果表明平均體重從89.8(19.4)下降到84.9(18.8),呈顯著性變化(P=0.019)。身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)從29.9(3.6%)下降到28.4(4.1%),表現(xiàn)為顯著變化(P=0.022)。12周的水中健身訓(xùn)練對(duì)其他體成分?jǐn)?shù)據(jù)也表現(xiàn)出顯著性(P值均小于0.05)的影響。

    表6 水中健身訓(xùn)練對(duì)實(shí)驗(yàn)者體成分(平均值(標(biāo)準(zhǔn)偏差))的影響

    2.3健康狀況問卷調(diào)查表 水中健身訓(xùn)練訓(xùn)練前后問卷調(diào)查表的評(píng)分變化如表7所示。SF-36依賴于個(gè)體對(duì)健康狀況的主觀評(píng)價(jià),反映了參與者對(duì)水中健身訓(xùn)練12周前后的生理、精神狀況的自我評(píng)價(jià)。從目前的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看,一般健康狀況在12周前后表現(xiàn)出顯著性變化(P=0.011),12周后的評(píng)分顯著高于訓(xùn)練前。除了情感職能,其他6項(xiàng)的評(píng)分在12周后都有所提高,但沒有顯著的變化。

    表7 水中健身訓(xùn)練訓(xùn)練前后問卷調(diào)查表的評(píng)分(平均值(標(biāo)準(zhǔn)偏差))

    3 討論與分析

    3.1超重大學(xué)生進(jìn)行水中健身訓(xùn)練的強(qiáng)度及對(duì)體成分的影響 肥胖者由于體重偏大,運(yùn)動(dòng)中由于自身體重帶來(lái)的沖擊運(yùn)動(dòng)所造成的傷害遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常人。陸上運(yùn)動(dòng),如健身操等以步法練習(xí)和跳躍運(yùn)動(dòng)為下肢主要練習(xí)內(nèi)容,容易造成踝關(guān)節(jié)局部負(fù)擔(dān)過重[13]。水的浮力減少了作用于人體的重力,在水中體重可以減輕65%~90%,大大減輕了陸上運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)身體各關(guān)節(jié)和韌帶受到的沖擊力,能夠避免損傷,使運(yùn)動(dòng)更加安全[14-16]。因此水中健身訓(xùn)練是一種適合超重人群進(jìn)行安全有效的鍛煉方式[16-17]。本研究在課程中設(shè)置了水中有氧操,上半身仰臥和俯臥池壁支撐打腿的水中體能強(qiáng)化訓(xùn)練,增加了水中健身的方式[18]。

    以往的研究表明,訓(xùn)練過程中當(dāng)心率為130次/min,每搏輸出量接近并達(dá)到人的最適合狀態(tài),這種強(qiáng)度的健身效果明顯;當(dāng)心率達(dá)到150次/min,心臟每搏輸出量達(dá)到最大的時(shí)候,健身效果最好[18]。研究結(jié)果表明,水中有氧操和體能訓(xùn)練中,受試者需要調(diào)動(dòng)腰腹肌肉群、腿部肌肉群參與運(yùn)動(dòng),通過動(dòng)作難度、幅度和節(jié)奏變化,遞增強(qiáng)度進(jìn)行,受試者心率從120次/min逐步提升至142次/ min,達(dá)到了比較好的健身效果和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。

    通過12周的水中健身訓(xùn)練,對(duì)水中健身訓(xùn)練前、后的體成分與健康問卷調(diào)查表的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。從表6中可以看出實(shí)驗(yàn)者的體重、身體質(zhì)量指數(shù)、脂肪量、體脂肪率、軀干脂肪、左上肢脂肪、左下肢脂肪、右上肢脂肪、右下肢脂肪都有顯著下降(P<0.05)。從研究的結(jié)果來(lái)看,水中健身訓(xùn)練對(duì)體重和脂肪的減少有顯著的效果[19-20]。對(duì)上肢、下肢和腹部減脂的效果顯著。水中動(dòng)作由于水的阻力而使能量消耗增加。在水中運(yùn)動(dòng)時(shí),阻力隨著用力程度、肌肉表面積大小和動(dòng)作的速度而改變[21]。人在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力是陸地的800多倍,如果以相同的速度完成同一組動(dòng)作,與陸地相比在水中要多做6倍以上的功[22]。水溫環(huán)境低于體溫,人體在水中能量的消耗比在相同時(shí)間、相同強(qiáng)度下陸地上的能量消耗大。本文的研究結(jié)果支持了水中健身訓(xùn)練減脂的有效性。

    3.2水中健身訓(xùn)練的健康問卷調(diào)查情況 在健康問卷調(diào)查方面,一般健康狀況在12周前后表現(xiàn)出顯著上升的趨勢(shì)(P=0.011),除了情感職能,其他6項(xiàng)的評(píng)分在12周后都有所提高。本課程的起止時(shí)間為開學(xué)至期末,可能由于期末學(xué)生們忙于各科考試,在情緒上會(huì)出現(xiàn)一些焦慮,所以情感職能方面出現(xiàn)了下降的情況。通過健康調(diào)查問卷的形式,實(shí)驗(yàn)者在訓(xùn)練前后對(duì)自身健康狀況評(píng)價(jià)的變化,體現(xiàn)了向積極的方向發(fā)展,一定程度上反映了受試者通過訓(xùn)練使體重減少帶來(lái)的自信增加和比較積極的鍛煉態(tài)度。

    本研究屬于初步研究,存在一些局限性。例如:本研究無(wú)對(duì)照組,只有實(shí)驗(yàn)組,缺少對(duì)比;實(shí)驗(yàn)者中肥胖男大學(xué)生明顯多于女大學(xué)生,男女生比例不均;實(shí)驗(yàn)人群較少,樣本數(shù)量較少;將來(lái)的研究將增加實(shí)驗(yàn)人群并進(jìn)行跟蹤研究從而為普及水中健身運(yùn)動(dòng)提供數(shù)據(jù)和理論支持。

    4 結(jié) 論

    1)水中健身運(yùn)動(dòng)對(duì)于高校大學(xué)生的身體成份改變是有明顯影響的,對(duì)于每周1次,持續(xù)12周的固定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的水中健身課程和課外自主有氧健身鍛煉的體質(zhì)改變是明顯的、有益的。

    2)針對(duì)肥胖大學(xué)生的體脂分布,對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)并進(jìn)行的水中健身操、強(qiáng)度訓(xùn)練等模式是有效的。

    3)對(duì)于參加測(cè)試的大學(xué)生,其心理狀態(tài)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)也是有明顯提升的。

    本研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)主旨是使超重學(xué)生重新塑造體成分比例、獲得體育運(yùn)動(dòng)的健身樂趣、培養(yǎng)運(yùn)動(dòng)健身習(xí)慣,因此并不要求學(xué)生對(duì)飲食進(jìn)行嚴(yán)格的控制,從而使學(xué)生能夠在課余持續(xù)進(jìn)行水中健身鍛煉。本研究初步反映了水中健身訓(xùn)練對(duì)超重大學(xué)生減少體成分中的體脂,提高健康狀況的可行性和有效性,同時(shí)對(duì)超重大學(xué)生樹立體育鍛煉意識(shí)與行為有著積極的影響。

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    Effects of Water Aerobic Fitness Training on College Overweight Students: A Pilot Study

    GAO Feng-shan1, WANG Jian1, ZHU Zhen-nan1, SUN He-ming2, LIU Hai-bin1,MENG Zhao-li1,XIA Pei-ling1
    (1.Department of Physical Education, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning China 2.Department of Biomedical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning China)

    Aim: We designed a weekly water aerobic fitness training program to examine in overweight college students the effectiveness of 12-week training on body composition and health-related quality of life. Methods:10 overweight college students participated in a pilot study(8 male students,2 female students, 20.1±0.9 age, 172.2±9.2 cm height,84.9±19.4 kg weight, body mass index (BMI): 29.9±3.6). The 90 min program includes 30min water aerobics and leg paddling with various intensities. Results: Our results show that the body weight decreased significantly from 89.8(19.4)kg to 84.9(18.8)kg, (P=0.019), and BMI decreased significantly from29.9(3.6)to 28.4(4.1) (P=0.022). The fat mass, fat rate, trunk fat, upper extremity fat, and lower extremity fat all decreased significantly (P <0.05). Common health of the SF-36 questionnaire improved significantly as well (P=0.011). These findings suggest that water aerobic fitness training was associated with weight loss and improved health and fitness. Conclusion: The effectiveness, feasibility, and sustainability of the water aerobicfitness training in overweight college students is supported by our study.

    water aerobic fitness; overweight; college students; body composition; SF-36 questionnaire

    G804.2

    A

    1004 - 7662(2016 )04- 0084-05

    2016-03-03

    中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):DUT15QY12);遼寧省教學(xué)改革項(xiàng)目 (項(xiàng)目編號(hào):841401)。

    高峰杉,講師,碩士, 研究方向:運(yùn)動(dòng)人體科學(xué)。

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