基于成分?jǐn)?shù)據(jù)分析的24 h活動與兒童基本動作技能的關(guān)系

邱艷平，王麗娟，周玉蘭，陳歡，梁果

(1.上海體育學(xué)院 體育教育學(xué)院，上海 200438；2.浙江師范大學(xué) 體育與健康科學(xué)學(xué)院，浙江 金華 321004)

基本動作技能(Fundamental Motor Skills，F(xiàn)MS)是人體基本動作的協(xié)調(diào)運(yùn)用能力，包括位移技能(身體從一個(gè)地方移動到另外一個(gè)地方的能力，如走、跑、跳等)和操控技能(身體通過控制某種器械進(jìn)行運(yùn)動的能力，如拍球、接球、踢球等)[1-2]。FMS是專項(xiàng)運(yùn)動技能的基礎(chǔ)，大量研究證明兒童階段FMS的良好發(fā)展可以推動其身體活動參與[3-4]、促進(jìn)體質(zhì)健康[5]、提高兒童的認(rèn)知功能與學(xué)業(yè)成績[6]，并影響其成年后的社會適應(yīng)能力[7]。2022年教育部印發(fā)《義務(wù)教育體育與健康課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》[8]，明確將FMS納為義務(wù)教育階段體育與健康課程主要內(nèi)容。然而，過往研究發(fā)現(xiàn)我國兒童的FMS水平較低[3,9]，因此探索了解我國兒童FMS的影響因素對于促進(jìn)其發(fā)展至關(guān)重要。

國內(nèi)外研究針對兒童身體活動和久坐行為(Sedentary Behavior，SED)與其FMS的獨(dú)立關(guān)系進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這些行為與FMS緊密相關(guān)[3,10-11]，而睡眠也被認(rèn)定和動作技能的學(xué)習(xí)相關(guān)[12-13]。近10年，部分學(xué)者對這種獨(dú)立關(guān)系研究范式提出質(zhì)疑，認(rèn)為：低強(qiáng)度身體活動(Light-Intensity Physical Activity，LPA)、中高強(qiáng)度身體活動(Moderate-to-Vigorous Physical Activity，MVPA)、SED與睡眠時(shí)間構(gòu)成一天24 h，稱為“24 h活動行為”(24 h Movement Behavior)；24h活動行為之間相互依賴，一種活動時(shí)間(如身體活動)的變化必然導(dǎo)致另一種或多種活動時(shí)間(如SED或睡眠)的補(bǔ)償性變化。從單一維度探討這些行為的效應(yīng)，可能使其與效應(yīng)指標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)產(chǎn)生偏差，建議應(yīng)考慮各種行為之間的內(nèi)在聯(lián)系并分析其對個(gè)體FMS產(chǎn)生的綜合效應(yīng)[14-15]。

然而，從數(shù)據(jù)特征看，24 h活動數(shù)據(jù)屬于成分?jǐn)?shù)據(jù)，即含有多個(gè)分量(LPA、MVPA、SED、睡眠)，各分量為非負(fù)數(shù)且總和為定值(24 h)[15]。運(yùn)用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對此類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí)往往忽略“定和限制”特性，導(dǎo)致分析結(jié)果出現(xiàn)多重共線性問題[16]。為此，英國學(xué)者Chastin等[14]將成分?jǐn)?shù)據(jù)分析方法(Compositional Data Analysis)運(yùn)用于健康研究中，通過成分?jǐn)?shù)據(jù)之間的等距對數(shù)比轉(zhuǎn)換為時(shí)間占比，解決成分?jǐn)?shù)據(jù)間的共線性問題，從而了解不同行為的時(shí)間占比以及時(shí)間重新分配與健康結(jié)局變量的關(guān)系。此分析方法在近5年開始運(yùn)用于24 h活動的效應(yīng)研究中，目前僅兩項(xiàng)研究運(yùn)用此方法探討24 h活動行為與學(xué)齡兒童動作技能之間的關(guān)系：Burns等[17]分析美國兒童校內(nèi)MVPA、LPA、SED與粗大動作技能之間的關(guān)系，結(jié)果顯示MVPA時(shí)間占比與FMS正相關(guān)，且其效應(yīng)主要體現(xiàn)在兒童的操控技能發(fā)展上。Smith等[18]探討英國與伊朗學(xué)齡兒童MVPA、LPA、SED、睡眠與FMS的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)MVPA、LPA時(shí)間占比與FMS顯著正相關(guān)，SED、睡眠的時(shí)間占比與FMS顯著負(fù)相關(guān)，將10 min睡眠替代SED提高了FMS水平，反之則降低了FMS水平。

本研究聚焦于浙江省金華市兒童的FMS及其亞類(位移技能與操控技能)，使用成分?jǐn)?shù)據(jù)分析方法，探討MVPA、LPA、SED、睡眠的時(shí)間占比與FMS總分、位移技能、操控技能的關(guān)系，分析MVPA、LPA、SED和睡眠之間進(jìn)行10 min時(shí)間重新分配對FMS總分、位移技能、操控技能的影響，探究MVPA、LPA、SED和睡眠時(shí)間持續(xù)分配與FMS總分、位移技能、操控技能之間的“劑量-效應(yīng)”特征，旨為我國兒童FMS發(fā)展與干預(yù)提供參考，為我國24 h活動指南制定提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究對象與方法

1.1 測量對象

本研究采用大肌肉動作發(fā)展測試第三版(Test of Gross Motor Development-3，TGMD-3)測量FMS，運(yùn)用Actigraph GT3X型人體運(yùn)動能耗監(jiān)測儀(簡稱加速度計(jì))測量MVPA、LPA、SED和睡眠時(shí)長。采用隨機(jī)抽樣方法在浙江省金華市2個(gè)城區(qū)(婺城區(qū)和金東區(qū))隨機(jī)選取3所小學(xué)，由于TGMD-3專門用于評估3～10歲兒童的FMS[19-20]，故本研究的目標(biāo)樣本是6～10歲學(xué)生。因此，小學(xué)六年級學(xué)生因年齡普遍在10歲以上予以排除，從1～5年級每個(gè)年級隨機(jī)抽取1個(gè)班級，邀請班級里所有年齡在10歲或以下學(xué)生共581名進(jìn)行測試。按照自愿參與原則，每位學(xué)生家長均需簽署知情同意書，共497位學(xué)生同意參與研究。排除11名存在心血管相關(guān)疾病、身體殘疾、智力障礙的學(xué)生，最終486名學(xué)生參與本項(xiàng)研究，測試工作在2022年3月進(jìn)行。

首先，本研究運(yùn)用Actigraph GT3X型加速度計(jì)測量學(xué)生為期一周的24 h活動。每天不少于16 h的佩戴時(shí)間記錄為一個(gè)有效日，1周至少佩戴3個(gè)有效日(2個(gè)上學(xué)日+1個(gè)周末日)為有效數(shù)據(jù)[21]。在486名受試學(xué)生中，344名學(xué)生的測試數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)，有效率為70.78%。隨后，對這344名學(xué)生進(jìn)行FMS測試，327名完成測試，其中男生167名(51.1%)，女生160名(48.9%)，受試學(xué)生年齡分布于6～10歲，平均年齡為(8.53±1.34)歲。最后，采用標(biāo)準(zhǔn)身高體重測量儀測量受試學(xué)生的身高體重，計(jì)算每位受試對象的身體質(zhì)量指數(shù)(Body Mass Index，BMI)，得出受試者BMI均值為(16.97±2.69)kg/m2。

1.2 24 h活動指標(biāo)的測量

參與本研究的學(xué)生需連續(xù)7天(包括5個(gè)上學(xué)日和2個(gè)周末日，洗澡、游泳等水性活動時(shí)需要取下)佩戴加速度計(jì)。測試前由調(diào)查人員講解研究目的，向?qū)W生發(fā)放儀器并講解佩戴加速度計(jì)的規(guī)范及注意事項(xiàng)。加速度計(jì)采用15 s的時(shí)間間隔(epoch)記錄MVPA、LPA及SED的數(shù)據(jù)[21]。根據(jù)Barreria等[22]編制的睡眠算法，研究采用60 s時(shí)間間隔記錄睡眠時(shí)長，此算法可自動辨別與剔除睡眠過程中的清醒時(shí)間，然后記錄全天睡眠時(shí)長。測試過程中受試學(xué)生將加速度計(jì)佩戴于腰間右側(cè)，為提高數(shù)據(jù)有效性，調(diào)查員每天去學(xué)校監(jiān)督及檢查學(xué)生佩戴儀器情況。加速度計(jì)從發(fā)放的第2天凌晨0點(diǎn)開始記錄數(shù)據(jù)，直至第8天由調(diào)查人員收回。測試結(jié)束后運(yùn)用ActiLife 6.13.3軟件對加速度計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選與分析。根據(jù)所記錄的身體活動強(qiáng)度分子以及Evenson等[23]提出的兒童身體活動強(qiáng)度分類標(biāo)準(zhǔn)，將所記錄下來的身體活動分為SED、LPA、MPA、VPA。本研究選取測量所得數(shù)據(jù)中的MVPA時(shí)間(MVPA時(shí)間=MPA時(shí)間+VPA時(shí)間)、LPA時(shí)間、SED時(shí)間以及睡眠時(shí)長進(jìn)行分析。

1.3 FMS的測量

本研究采用大肌肉動作發(fā)展測試第3版(TGMD-3)對學(xué)生的位移技能和操控技能進(jìn)行測量。該工具由美國密歇根大學(xué)Ulrich教授于1985年編制，2013年在第2版(TGMD-2)基礎(chǔ)上完成了第3次修訂(TGMD-3)，用于測評3～10歲兒童FMS發(fā)展?fàn)顩r，并已被證明在我國兒童中具有良好的信效度[19-20]。測試內(nèi)容包含位移技能和操控技能共13項(xiàng)，其中位移技能包括跑、前滑步、單腳跳、側(cè)滑步、立定跳遠(yuǎn)和跑跳步6項(xiàng)，操控技能包括雙手擊打固定球、單手原地拍球、雙手接球、踢固定球、上手投球、下手拋球和單手握拍擊打反彈球7項(xiàng)。TGMD-3中的每個(gè)項(xiàng)目根據(jù)3～5個(gè)條目進(jìn)行評分，符合1個(gè)條目得“1”分，不符合條目得“0”分，正式測試為2次，最終得分為2次測試之和，位移技能和操控技能分別為46分和54分，總分為100分。

測試人員為上海體育學(xué)院體育教育訓(xùn)練學(xué)博碩士研究生以及體育教師，所有測試人員均經(jīng)過理論培訓(xùn)、動作示范培訓(xùn)和測試評分培訓(xùn)。測試過程中，根據(jù)TGMD-3測試手冊要求，按照“體育教師講解示范1次→學(xué)生練習(xí)1次→正式測試2次”的順序依次進(jìn)行，同時(shí)測試全程對每位學(xué)生進(jìn)行正面和側(cè)面錄像。測試結(jié)束后，由2名運(yùn)動技能專家(體操國際級運(yùn)動健將且為國家一級裁判)通過觀看錄像獨(dú)立進(jìn)行評分，最后將兩名專家所評分?jǐn)?shù)的平均分作為最終成績。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

本研究數(shù)據(jù)分析遵循Chastin等[14]提出的24 h活動成分?jǐn)?shù)據(jù)分析指南，采用R軟件(3.6.1)中的“compositions”和“robCompositions”包對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析，所有模型均調(diào)整性別、年齡、BMI。為了消除數(shù)據(jù)之間的共線性，對24 h活動行為數(shù)據(jù)進(jìn)行等距對數(shù)比轉(zhuǎn)換(isometric log ratio transformation，ilr)[24-25]。數(shù)據(jù)分析主要包含如下步驟：(1)24 h活動數(shù)據(jù)的集中與離散趨勢分析。通過計(jì)算每種行為時(shí)間的成分幾何均值和在24 h的占比來揭示各行為數(shù)據(jù)的集中趨勢，通過成對對數(shù)比方差矩陣反映24 h成分?jǐn)?shù)據(jù)的離散情況。若對數(shù)比方差值越小表示兩項(xiàng)活動間的關(guān)聯(lián)程度更高，方差數(shù)值越大表示兩項(xiàng)活動間的關(guān)聯(lián)程度越低[26]。(2)24 h活動時(shí)間占比的成分線性回歸分析，以ilr坐標(biāo)作為自變量，以FMS總分、位移技能和操控技能作為因變量，構(gòu)建成分多元線性回歸模型，分析每一種行為的時(shí)間占比與因變量的相關(guān)程度[25]。(3)24 h活動的成分等時(shí)替代分析。WHO認(rèn)為，每天10 min身體活動累積量是個(gè)體健康收益的最小單位[27]，因此本研究以10 min作為不同行為重新分配的單位時(shí)長。以FMS總分、位移和操控技能為因變量，在保持其他行為時(shí)間不變的情況下，一種行為重新分配10 min給另一種行為后，探究因變量預(yù)測值的變化[18]。(4)24 h活動對于FMS的“劑量-效應(yīng)”。本研究針對成分等時(shí)替代分析中具有顯著替代效應(yīng)的路徑，以10 min為增量單位，持續(xù)延長時(shí)間至60 min，以討論不同替代時(shí)長與FMS的“劑量-效應(yīng)”。

2 結(jié)果與分析

2.1 兒童FMS水平與24 h活動時(shí)間分布

FMS測試結(jié)果顯示，學(xué)生FMS總分均值為(65.43±7.93)分，其中，位移技能的平均得分為(33.45±3.95)分，操控技能的平均得分為(31.98±4.42)分。24 h活動時(shí)間分布結(jié)果顯示，MVPA、LPA、SED及睡眠的成分幾何均值及比例依次為45.83(3.19%)、224.18(15.57%)、570.59(39.62%)、599.41(41.63%) min，算術(shù)平均值及比例依次為47.78(3.32%)、228.33(15.86%)、568.82(39.50%)、595.07 (41.32%) min。

本研究采用成對對數(shù)比方差矩陣反映24 h活動的離散情況(見表1)。

表1 身體活動、久坐行為和睡眠的成對對數(shù)比方差矩陣

變異矩陣顯示SED和睡眠時(shí)間之間的對數(shù)比方差最小，ln(SED/睡眠)=0.045，表明SED與睡眠的關(guān)聯(lián)程度最高，即SED和睡眠最容易發(fā)生轉(zhuǎn)換。MVPA與SED的等距對數(shù)比方差最高，ln(MVPA/SED)=0.148，表明這兩個(gè)變量的關(guān)聯(lián)程度最低，說明MVPA與SED最不易發(fā)生轉(zhuǎn)換。

2.2 兒童24 h活動時(shí)間組合及時(shí)間占比與FMS的關(guān)系

本研究在調(diào)整性別、年齡和BMI后，以等距對數(shù)比轉(zhuǎn)換后的24 h活動行為(MVPA、LPA、SED和睡眠)為自變量，F(xiàn)MS總分、位移技能、操控技能為因變量，進(jìn)行成分?jǐn)?shù)據(jù)回歸分析(見表2)。結(jié)果顯示，針對單個(gè)因變量的4個(gè)模型P值和R2均相等，表明擬合模型未出錯(cuò)。24 h活動時(shí)間組合與FMS總分(P＜0.01，R2=0.613)、位移技能(P＜0.01，R2=0.523)、操控技能(P＜0.01，R2=0.603)均顯著相關(guān)。其次，相對于24 h活動的其他行為，MVPA的時(shí)間占比與FMS總分、位移技能和操控技

表2 身體活動、久坐行為和睡眠的時(shí)間占比與FMS的成分線性回歸1)

能顯著正相關(guān)(βMVPA=4.155，P＜0.01；βMVPA=1.425，

P＜0.05；βMVPA=2.730，P＜0.01)；SED的時(shí)間占比分別與FMS總分、位移技能、操控技能顯著負(fù)相關(guān)(βSED=-6.926，P＜0.01；βSED=-2.440，P＜0.05；βSED=-4.859，P＜0.01)；睡眠時(shí)間占比與操控技能顯著正相關(guān)(β睡眠=2.958，P＜0.05)，但與FMS總分、位移技能無顯著相關(guān)(P＞0.05)；LPA的時(shí)間占比與FMS總分、位移技能、操控技能均無顯著相關(guān)(P＞0.05)。

2.3 兒童24 h活動時(shí)間重新分配的FMS預(yù)測值變化

本研究以10 min為時(shí)間分配單位，探討MVPA、LPA、SED和睡眠時(shí)間的重新分配對FMS總分、位移技能和操控技能的影響(見表3)。結(jié)果顯示，在調(diào)整性別、年齡和BMI后，將10 min MVPA替代睡眠后，F(xiàn)MS總分和操控技能分別顯著增加0.594、0.421個(gè)單位，反之分別顯著減少0.752、0.527個(gè)單位，但對位移技能無顯著影響(P＞0.05)。將10 min MVPA替代SED后，F(xiàn)MS總分、位移技能和操控技能分別顯著增加0.728、0.252、0.477個(gè)單位，反之分別顯著減少0.884、0.302、0.582個(gè)單位。將10 min MVPA替代LPA后，F(xiàn)MS總分、位移技能和操控技能分別顯著增加0.659、0.222、0.437個(gè)單位，反之分別顯著減少0.815、0.272、0.543個(gè)單位。將10 min睡眠替代SED后，F(xiàn)MS總分、位移技能和操控技能分別顯著增加0.134、0.078、0.056個(gè)單位，反之分別顯著減少0.133、0.078、0.055個(gè)單位。其他活動行為時(shí)間的相互替代對FMS總分、位移技能和操控技能均無顯著影響。

表3 身體活動、久坐行為和睡眠10 min重新分配與FMS預(yù)測值變化(95%CI)

2.4 兒童24 h活動重新分配與FMS的“劑量-效應(yīng)”

為探索持續(xù)時(shí)間分配中FMS的變化規(guī)律，本研究針對具有顯著時(shí)間分配效應(yīng)的24 h活動行為要素，以10 min為1次增量，持續(xù)時(shí)間至60 min，進(jìn)一步分析不同時(shí)間分配時(shí)長與FMS總分、位移技能、操控技能的“劑量-效應(yīng)”關(guān)系。根據(jù)圖1與圖2，本研究發(fā)現(xiàn)MVPA與其他行為時(shí)間(LPA、SED、睡眠)的重新分配效應(yīng)具有不對稱性，即MVPA時(shí)間替代其他行為對FMS總分、位移技能、操控技能的上升效應(yīng)低于其他行為時(shí)間替代MVPA的降低效應(yīng)，而SED與睡眠時(shí)間的相互替代對FMS總分、位移技能、操控技能的影響差異并不明顯。如將10 min睡眠替代SED后，F(xiàn)MS總分顯著增加0.134個(gè)單位，反之分別顯著減少0.133個(gè)單位(見表3)。其次，劑量-效應(yīng)曲線顯示隨著MVPA時(shí)間持續(xù)替代LPA、SED、睡眠，其FMS水平不斷提高，但MVPA時(shí)間替代SED時(shí)FMS總分、位移技能、操控技能上升幅度最大，即效應(yīng)最大。最后，MVPA時(shí)間替代其他行為引起操控技能上升幅度高于位移技能(見圖2)，即其影響操控技能的效應(yīng)大于位移技能。

圖1 24 h活動重新分配對FMS總分的影響

圖2 24 h活動重新分配對位移技能和操控技能的影響

3 討論

基于24 h的“定和限制”特性，本研究運(yùn)用成分?jǐn)?shù)據(jù)分析方法探討我國兒童24 h活動行為時(shí)間占比、時(shí)間重新分配與FMS之間的關(guān)系。通過成分線性回歸分析與成分等時(shí)替代分析，主要有以下重要發(fā)現(xiàn)。

MVPA時(shí)間占比與FMS存在顯著正相關(guān)，并且將LPA、SED、睡眠時(shí)間分配給MVPA后有利于提高FMS水平，這些結(jié)果拓展與延伸了過去對于MVPA的傳統(tǒng)認(rèn)識，即MVPA不但有益于健康，而且對提高FMS水平也具有重要作用。過往的兩項(xiàng)針對兒童FMS的成分?jǐn)?shù)據(jù)分析研究雖也發(fā)現(xiàn)MVPA時(shí)間占比與FMS存在正相關(guān)[17-18]，但Stodden等[28]與Robinson等[29]提出兒童FMS和身體活動之間存在動態(tài)關(guān)系的理論模型，指出個(gè)體的FMS練習(xí)可以有效促進(jìn)其身體活動的參與，而身體活動對FMS的發(fā)展也起著積極作用，這為本研究中MVPA對FMS發(fā)展起促進(jìn)作用提供了理論支持。從實(shí)踐層面看，6～10歲學(xué)齡兒童的認(rèn)知能力、身體素質(zhì)、運(yùn)動能力等還未發(fā)育成熟，并不適合開展系統(tǒng)的專項(xiàng)運(yùn)動技能學(xué)習(xí)，因此，走、跑、跳、投等相關(guān)動作技能與體育游戲成為學(xué)齡兒童體育課以及日常生活中的主要身體活動形式[1,8]，這些活動形式與FMS測評項(xiàng)目高度契合，因此兩者可能存在“共變”關(guān)系，即身體活動參與和FMS水平提升相互關(guān)聯(lián)并共同發(fā)展。并且，走、跑、跳、投等身體活動特征也決定了其中等或高等活動強(qiáng)度[30]。由此可見，本研究中所呈現(xiàn)的MVPA而非LPA對FMS有明顯促進(jìn)作用的研究結(jié)果符合兒童活動實(shí)踐規(guī)律。

雖然，將MVPA時(shí)間替代LPA、SED、睡眠均可促進(jìn)FMS發(fā)展，但“劑量-效應(yīng)”曲線進(jìn)一步顯示MVPA時(shí)間替代SED對FMS的促進(jìn)效應(yīng)最佳。本研究中成分線性回歸分析表明SED時(shí)間占比對FMS有負(fù)向影響，MVPA時(shí)間占比與FMS存在顯著正相關(guān)，將SED這種消極行為轉(zhuǎn)化為具有積極效應(yīng)的MVPA，兩種行為效應(yīng)的反差可能導(dǎo)致其相互轉(zhuǎn)換對FMS產(chǎn)生更大影響。此研究結(jié)果也與我國在2021年制定的《中國人群身體活動指南》所強(qiáng)調(diào)的“多動少坐”觀點(diǎn)一致[31]?；诖搜芯拷Y(jié)果，減少SED時(shí)間而代之以MVPA是提升我國兒童FMS水平的最佳路徑。如減少學(xué)科課程增加體育課或體育活動、鼓勵(lì)學(xué)生課間離開坐位參與MVPA活動、放學(xué)后適當(dāng)縮短學(xué)生久坐如學(xué)習(xí)、屏幕行為、樂器練習(xí)等時(shí)間并以MVPA活動替代等，均可達(dá)到兩種行為之間的有效轉(zhuǎn)換。然而，本研究的對數(shù)比方差矩陣表明MVPA與SED之間最不易發(fā)生轉(zhuǎn)換。從實(shí)踐層面看，在我國現(xiàn)有教育體制下，學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間與身體活動時(shí)間的矛盾在短時(shí)間內(nèi)難以調(diào)和；其次，許多學(xué)校出于安全考慮，并不鼓勵(lì)甚至限制學(xué)生在課間從事強(qiáng)度較高的活動[32-33]；這些學(xué)校教育中存在的現(xiàn)實(shí)問題也限制了學(xué)生SED與MVPA之間轉(zhuǎn)換的可能性。因此，基于LPA與MVPA時(shí)間分配的顯著效應(yīng)，本研究建議也可通過LPA與MVPA的轉(zhuǎn)換來達(dá)成。例如在體育課、大課間、體育活動課等兒童有效活動時(shí)間內(nèi)提高活動強(qiáng)度，合理提升MVPA的比例。但就睡眠與MVPA時(shí)間分配對于FMS的積極效應(yīng)而言，建議需謹(jǐn)慎對待我國兒童普遍存在睡眠不足的問題[34-35]。本研究中小學(xué)生平均每天睡眠為595.07 min，未達(dá)到我國教育部在2021年規(guī)定的確保小學(xué)生每天10 h的睡眠時(shí)間[36]。因此，即使研究結(jié)果顯示睡眠時(shí)間分配給MVPA可以提高FMS水平，但從健康角度而言，對于普遍缺乏睡眠的小學(xué)生不宜將睡眠時(shí)間分配給MVPA。

MVPA與其他行為時(shí)間的重新分配對兒童FMS的影響具有不對稱性，即MVPA替代其他活動行為對FMS所產(chǎn)生的積極效應(yīng)小于其他活動行為替代MVPA對FMS的消極效應(yīng)。過往研究在運(yùn)用成分?jǐn)?shù)據(jù)分析方法探討24 h活動健康效應(yīng)時(shí)，大部分研究均發(fā)現(xiàn)MVPA與其他行為轉(zhuǎn)換效應(yīng)具有不對稱性[26,37-38]。這些學(xué)者認(rèn)為，MVPA時(shí)間分配的不對稱特征與各項(xiàng)24 h活動時(shí)長不同有關(guān)，平均每天MVPA時(shí)間僅為45 min，從MVPA時(shí)間中移除10 min所占比例超過1/5，由此引起的替代效應(yīng)自然較大；而LPA、SED、睡眠時(shí)長分別為224 min、571 min、599 min，從這3種行為中移除10 min所占比例僅為4.5%、1.8%、1.7%，所產(chǎn)生的替代效應(yīng)也因此較弱，甚至可忽略不計(jì)。此結(jié)果也說明在現(xiàn)有學(xué)生MVPA水平的基礎(chǔ)上，如再減少參與MVPA的時(shí)間會給學(xué)生FMS帶來嚴(yán)重的負(fù)面影響，需在LPA、SED與睡眠中調(diào)配更多時(shí)間才可彌補(bǔ)。因此，如因各種條件限制無法增加學(xué)生MVPA時(shí)間的前提下，維持目前已有水平也至關(guān)重要。

本研究表明睡眠時(shí)間占比與兒童FMS無顯著性相關(guān)，但如果將SED時(shí)間替代睡眠后會顯著降低FMS的水平。部分學(xué)者認(rèn)為睡眠可以促進(jìn)新技能動作的學(xué)習(xí)，即在睡眠中大腦可強(qiáng)化和調(diào)整新習(xí)得的動作技能、鞏固隔夜的動作技能記憶，從而提高動作技能的學(xué)習(xí)績效[12-13]。本研究結(jié)果表明睡眠占比與FMS無顯著相關(guān)，可能是因?yàn)镕MS并非復(fù)雜的技能動作，F(xiàn)MS發(fā)展的關(guān)鍵不在于動作技能習(xí)得，而在于通過反復(fù)練習(xí)才能提高水平[39]。因此，睡眠提高動作技能這一功能對于FMS的長期發(fā)展影響有限。雖然睡眠并不直接影響FMS，但如果減少睡眠時(shí)間而代之以SED，則會對FMS的發(fā)展起負(fù)面作用，這與Smith等[18]的成分?jǐn)?shù)據(jù)分析結(jié)果一致。此研究結(jié)果對于我國兒童而言有重要意義，這說明睡眠不足、久坐時(shí)間過長不但對健康產(chǎn)生不良影響，也是FMS發(fā)展的消極因素。家長應(yīng)引導(dǎo)與監(jiān)督孩子減少其久坐特別是屏幕行為，在此基礎(chǔ)上合理規(guī)劃睡眠時(shí)間以保持充足睡眠。

針對位移技能與操控技能，24 h活動時(shí)間占比與重新分配對兩者的影響是相似的，但在兩方面存在效應(yīng)差異：(1)睡眠時(shí)間占比與操控技能正相關(guān)，但與位移技能無顯著相關(guān)；同樣，10 min MVPA替代睡眠可以提升操控技能，但對于位移技能的發(fā)展無顯著影響。操控技能涉及到對于球類等器材掌控的能力，從技術(shù)難度來說，與跳躍、奔跑等位移技能相比操控技能顯然更為復(fù)雜，也更難以掌握[19]。通過睡眠可以鞏固動作技能的記憶，加快動作技能的學(xué)習(xí)與掌握[13]，這可能是相對于位移技能，睡眠對操控技能產(chǎn)生影響效應(yīng)更為顯著的主要原因。(2)MVPA與其他行為(LPA、SED、睡眠)之間的時(shí)間分配對于操控技能的影響均高于位移技能，此研究結(jié)果與Burns等[17]對于美國學(xué)齡兒童的分析結(jié)果一致。部分學(xué)者認(rèn)為，兒童位移技能與操控技能的掌握存在時(shí)間差。小學(xué)階段初期兒童基本上已熟練掌握位移技能，而由于操控技能技術(shù)難度更大、操控技能的發(fā)展滯后于位移技能[17]。因此，MVPA與其他行為之間的時(shí)間分配效應(yīng)在小學(xué)階段發(fā)展?jié)摿Ω蟮牟倏丶寄苌嫌懈@著的反應(yīng)。

綜上所述，本研究是我國首次基于成分?jǐn)?shù)據(jù)分析模型探討學(xué)齡兒童24 h活動與FMS關(guān)系的研究，并運(yùn)用加速度計(jì)測量24 h活動以保證數(shù)據(jù)的精確性。然而，本研究存在部分局限：第一，本研究為橫斷面調(diào)查研究，無法確定不同活動行為與FMS的因果關(guān)系，后續(xù)需更多隊(duì)列研究和干預(yù)研究來驗(yàn)證兩者之間的關(guān)系。第二，本研究中TGMD-3是一個(gè)過程性評價(jià)工具，測試人員的主觀評判差異可能會影響24 h活動與FMS的關(guān)系，后續(xù)研究應(yīng)結(jié)合客觀測量工具對學(xué)齡兒童FMS進(jìn)行測量以進(jìn)一步提高研究的精確度。第三，本研究樣本量偏少且樣本代表有限，有待更大樣本針對24 h活動與FMS的關(guān)系做進(jìn)一步研究。第四，本研究分析時(shí)僅控制年齡、性別和BMI，但未對其他可能影響FMS的因素(如家庭環(huán)境等因素)進(jìn)行控制。在后續(xù)研究中應(yīng)加強(qiáng)隊(duì)列研究和干預(yù)研究，分析24 h活動與學(xué)齡兒童FMS之間的因果關(guān)系。同時(shí)，有必要對于不同類型久坐行為(如屏幕類久坐行為、學(xué)習(xí)類久坐行為)、身體活動與久坐時(shí)間積累模式(單次活動持續(xù)時(shí)長與間斷次數(shù))、不同時(shí)間睡眠(如午休睡眠、夜晚睡眠)對FMS的不同影響進(jìn)行更深入的探討與分析，以便進(jìn)一步了解學(xué)齡兒童24 h活動行為中哪些類型活動對FMS能力發(fā)展的影響最大，從而為學(xué)校與家庭合理規(guī)劃學(xué)齡兒童24 h活動安排，為我國24 h活動指南的制定提供參考。