基于知識圖譜國際有氧運動研究現(xiàn)狀與熱點

何玉琴

摘 要：為了解國際上有關(guān)有氧運動的研究現(xiàn)狀和研究熱點，以Web of Science（WOS）核心合集數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)來源，采用文獻計量法和運用CiteSpace可視化軟件對2012—2021年國際有氧運動研究的現(xiàn)狀及熱點進行可視化分析。研究結(jié)論：國際上對有氧運動領(lǐng)域的研究關(guān)注度始終高于國內(nèi)；高校是研究有氧運動的主力，其中以圣保羅大學(xué)為主；美國是有氧運動研究領(lǐng)域的高產(chǎn)國家，和我國的競技實力不符，可能英語是阻礙我國學(xué)者創(chuàng)作外文文獻的因素之一。研究主題為有氧運動干預(yù)糖尿病、有氧運動改善認知能力、有氧運動干預(yù)動脈僵化、有氧運動改善心臟功能。穩(wěn)定性前沿領(lǐng)域是間歇訓(xùn)練，未來研究熱點是青少年、代謝綜合征、心肺健康、糖尿病。

關(guān)鍵詞：知識圖譜；國際有氧運動；研究現(xiàn)狀；熱點

Based on Literature Metrology International Aerobic Exercise Research Status and Hot Spots

HE Yu-qin

（School of Physical Education， Hubei University， Wuhan 430062， China）

Abstract： In order to understand the status quo and research hotspots of aerobic exercise in the world， With the Web of Science （WOS） core collection database as the data source， using literature metrology and using citeSpace visualization software the present situation and hot spots of 2021 motion research from 2012 to 2021 were analyzed. Conclusion： International research on the field of aerobic exercise has always been more attention than domestic， universities are the main body of research on aerobic exercise， with University of S?o Paulo as the main body of research; The United States is a high-producing country in the field of aerobic exercise research， However， only 73 articles have been published in the field of aerobic exercise in our country， it doesnt match the competitive strength of our country， it is possible that English is one of the factors hindering the creation of foreign literature by scholars in our country. The research focus is aerobic exercise intervention for diabetes， aerobic exercise improves cognitive function， aerobic exercise interferes with arterial stiffness， aerobic exercise improves heart function. The frontier of stability is interval training， the future research focuses on adolescents， metabolic syndrome， heart and lung health， diabetes.

Key words： Literature metrology; International aerobics; Research status; Flash point

1 前言

《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》提倡建立完善針對不同人群、不同環(huán)境、不同身體狀況的運動處方庫，推動形成體醫(yī)結(jié)合的疾病管理與健康服務(wù)模式［1］。有氧運動又被稱為有氧代謝運動，是指人體在氧氣供應(yīng)充分狀態(tài)下，針對體育鍛煉進行的一種耐力運動。在整個運動過程中，人體吸入的氧氣大體與需求相等，即生理上達到平衡［2］。趙軍等人通過對比有氧運動和服用藥物對II型糖尿病患者的心理健康影響，結(jié)果表明有氧運動有助于 II 型糖尿病患者的心理健康，且主觀評價與心理感受優(yōu)于藥物治療［3］。馬坤等人對抑郁癥進行綜述研究發(fā)現(xiàn)，有氧運動更廣泛地應(yīng)用在抑郁癥治療中，運動方式采取行走/跑步、練瑜伽、有氧健身操、騎自行車、橢圓儀［4］。研究表明有氧運動可以促進體質(zhì)健康和干預(yù)臨床疾病。以往學(xué)者對有氧運動研究的分析，主要是對文獻進行定性分析，不能全面了解其研究領(lǐng)域，而文獻計量則能夠統(tǒng)計近幾年發(fā)表的大量文獻，對有氧運動研究領(lǐng)域做定量分析，通過對大量文獻進行深入分析，了解有氧運動領(lǐng)域研究現(xiàn)狀和熱點。本文試圖通過分析Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫檢索到2012年至2021年有關(guān)有氧運動研究領(lǐng)域的1951篇文獻，利用文獻計量方法CiteSpace軟件對2012—2021年國際有氧運動的發(fā)文量、主要研究機構(gòu)、核心研究國家以及研究熱點等進行分析，為國內(nèi)研究有氧運動提供參考資料。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

本文采用由美國雷克賽爾大學(xué)陳超美博士所研發(fā)版本為CiteSpace6.1.R3的可視化軟件，對有氧運動研究領(lǐng)域相關(guān)文獻的機構(gòu)、國家、關(guān)鍵詞進行統(tǒng)計分析。CiteSpace是應(yīng)用Java語言開發(fā)的一款信息可視化軟件，使用它可以對特定領(lǐng)域的文獻集合進行計量，以探尋出學(xué)科領(lǐng)域演化的關(guān)鍵路徑，并通過繪制一系列可視化圖譜來形成對學(xué)科現(xiàn)狀和學(xué)科發(fā)展前沿的分析［5］。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)來源于Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫，檢索時間為2022年11月17日，使用主題在檢索欄輸入“aerobic exercise”“aerobic sporting”“aerobic training”進行查找。時間跨度為2012年至2021年，文獻類型“Article”，類別為“Sports Science”，語種為“English”。共獲得滿足條件的文獻1951篇，最終納入統(tǒng)計分析的文獻為1951篇。

3 國際有氧運動研究的時間分布特征

有關(guān)某一主題研究的發(fā)文數(shù)量，在一定程度上體現(xiàn)了這一主題的前期成果和積累的匯總，年發(fā)文量反映了這一主題研究的時間分布特征［6］。通過對中國知網(wǎng)進行高級檢索，檢索詞為“有氧運動”，時間跨度為2012—2021年，期刊類別選擇社會科學(xué)“體育”。經(jīng)檢索結(jié)果顯示1273條文獻索引，其中CSSCI（中國社會科學(xué)引文索引）301篇，表明國內(nèi)研究者對有氧運動領(lǐng)域研究有一定的關(guān)注，但有影響力的文獻比較少。從圖1中可以看出，2012—2016年國際有關(guān)有氧運動研究發(fā)文量平緩上升趨勢，六年間發(fā)表884篇文章，占總文獻量的45.31%；2017—2019年國際有氧運動呈上升趨勢，三年間發(fā)表601篇文獻，占文獻總量的30.8%；2020—2021年呈迅猛上升趨勢，兩年間發(fā)表文獻466篇，占總文獻量的23.88%?？傮w來看，2021年的發(fā)文量比2021年多107篇，國際上對于有氧運動的研究整體呈上升趨勢。國內(nèi)相關(guān)文獻2012—2014年呈緩慢上升趨勢，2016年和2017年下降到最低數(shù)量23篇，之后2018年—2021年呈下降趨勢。從文獻數(shù)量上看，國際年平均發(fā)文數(shù)量在195篇，而國內(nèi)年平均發(fā)文數(shù)量只有30篇。研究結(jié)果表明，國際上有氧運動領(lǐng)域的研究關(guān)注度高于國內(nèi)。

4 國際有氧運動研究空間分布特征

4.1 國際有氧運動研究機構(gòu)分布

借助CiteSpace軟件對1951條數(shù)據(jù)進行可視化分析得到可視化圖譜（圖2）。“N”代表節(jié)點，即機構(gòu)出現(xiàn)的位置節(jié)點，機構(gòu)的字號越大，表明機構(gòu)在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的頻率越高，“E”代表連線，節(jié)點之間的連線代表作者之間的聯(lián)系，連線越粗，說明他們在同一篇文獻中出現(xiàn)的頻率越高，由此可以看出機構(gòu)之間的合作關(guān)系［5］。其中“N=365，E=396”，可以看出機構(gòu)出現(xiàn)了365個，而連線僅有396條，表明國際上在有氧運動研究領(lǐng)域聯(lián)系分散。

近10年國際有氧運動領(lǐng)域研究的1951篇文章，共分散在365個機構(gòu)，其中發(fā)文數(shù)量排在前10名的國家見表1，這10個國家共發(fā)315篇，占總文獻量的16.14%。分別是Univ Sao Paulo（圣保羅大學(xué)）、Islamic Azad Univ（伊斯蘭阿扎德大學(xué)）、Univ Copenhagen（哥本哈根大學(xué)）、Univ Illinois（伊利諾伊大學(xué)）、Univ British Columbia（不列顛哥倫比亞大學(xué)）、Univ Fed Rio Grande do Sul（南里奧格蘭德大學(xué)）、Univ Queensland（昆士蘭大學(xué)）、Univ N Carolina（北卡羅來納大學(xué)）、McMaster Univ（麥克馬斯大學(xué)）、Univ Calgary（卡爾加里大學(xué)）。通過分析結(jié)果顯示，這些機構(gòu)主要以大學(xué)為主，可見高校是研究有氧運動的主力，其中以圣保羅大學(xué)為主。

4.2 國際有氧運動研究國家分布

根據(jù)表2，可以看出發(fā)文量排在前10的國家近10年發(fā)表有氧運動相關(guān)領(lǐng)域的文獻1872篇，占總文獻的95.95%。近10年美國在有氧運動研究領(lǐng)域發(fā)表文章663篇，是其他國家的2.31～10.04倍，但是中心性低于意大利（0.19）、英國（0.15）、西班牙（0.14）。中國的排名在第9位，其中心性為0.2，表明我國在國際上發(fā)表的文章占有一定的影響力。但我國在有氧運動領(lǐng)域發(fā)表僅73篇文章，和我國的競技實力不符，可能英語是阻礙我國學(xué)者創(chuàng)作外文文獻的因素之一。

5 國際有氧運動的研究熱點

5.1 國際有氧運動高頻關(guān)鍵詞和高中心性詞

通過對1951篇有氧運動領(lǐng)域文獻的關(guān)鍵詞進行分析，可以看出aerobic exercise（有氧運動）、physical activity（體能訓(xùn)練）、exercise（運動），是有氧運動領(lǐng)域的熱點話題，分別出現(xiàn)765次、563次、300次。中心性較高的關(guān)鍵詞是postprandial lipemia（餐后血脂）、intensity exercise（運動強度）、arterial stiffness（動脈僵硬），其中心性分別為0.17、0.17、0.16。研究的對象主要涉及青少年、老年人、女人，探索其骨骼肌、體成分、肥胖、動脈僵化、疾病等領(lǐng)域；研究的主要方法為隨機對照、抗阻訓(xùn)練、間歇訓(xùn)練等方法，探索不同運動方式、運動強度的訓(xùn)練對體育成績的表現(xiàn)和體質(zhì)健康的影響，進一步探索出提高人體健康的鍛煉方法和策略等。綜上所述，有氧運動作為一種運動方式，干預(yù)人的體質(zhì)健康和疾病。

5.2 國際有氧運動研究主題聚類

CiteSpace依據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和聚類的清晰度，提供了模塊值（Q值，即Modularity Q）和平均輪廓值（S值，即Mean Silhouette）兩個指標，當Q值>0.3時，聚類結(jié)構(gòu)就是顯著的；當S值達到0.7就可認為聚類是令人信服的［7］。圖3左上角的聚類模塊值Q=0.8154，平均輪廓值S=0.8936，說明聚類的結(jié)果是顯著的。從圖3可知形成了10個聚類，分別是#0 insulin sensitivity（胰島素敏感性）、#1 cognition（認知）、#2 pulse wave velocity（脈沖波速度）、#3 heart rate（心率）、#4 oxidative stress（氧化應(yīng)激）、#5 resistance training（阻力運動）、#6 quality of life（生活質(zhì)量）、#7 physical activity（體育活動）、#8 exercise prescription（運動處方）、#9 blood pressure（血壓），下文主要從4個較大的聚類群進行分析：有氧運動干預(yù)糖尿病、有氧運動改善認知能力、有氧運動干預(yù)動脈僵硬、有氧運動改善心臟功能。

最大主題聚類#0共包含37個節(jié)點，該集群的輪廓值為0.802，該聚類主要研究有氧運動干預(yù)糖尿病。聚類#0主要包括的關(guān)鍵詞有insulin sensitivity（胰島素敏感性）、acute exercise（急性運動）、glucose（葡萄糖）、obesity（肥胖）、glucose tolerance（葡萄糖耐量）。國際學(xué)者通過隨機對照實驗探討不同運動方式對糖尿病患者的影響。Rezaeeshirazi等將II糖尿病受試者隨機分為有氧訓(xùn)練（AT）、阻力訓(xùn)練（RT）、對照組（CO），探討運動訓(xùn)練后的代謝參數(shù)，結(jié)果表明與阻力訓(xùn)練相比，有氧訓(xùn)練可以控制胰島素抵抗等代謝情況［8］。Gallo-Villegas等人在患有代謝綜合征的成年人中進行了一項隨機臨床試驗，研究發(fā)現(xiàn)這兩種訓(xùn)練類型都改善了胰島素抵抗、肌肉質(zhì)量、身體成分，但是與有氧運動相比，間歇訓(xùn)練在減少代謝綜合征患者的胰島素抵抗、肌肽、增加骨骼肌質(zhì)量方面并不優(yōu)越［9］。綜上所述，有氧運動能夠改善糖尿病患者的胰島素抵抗等代謝情況。

第二大的主題聚類共包含35個節(jié)點，該集群的輪廓值為0.868，該聚類主要研究有氧運動改善認知能力。主要包括的關(guān)鍵詞有cognition（認知）、cognitive function（認知功能）、executive function （執(zhí)行功能）、inhibitory control（抑制控制）、alzheimers disease（阿爾茨海默癥）。體育運動和認知功能的關(guān)系是心理學(xué)熱點研究領(lǐng)域，目前大量研究證實體育運動對人類認知功能中執(zhí)行功能等認知成分有積極影響［10］。該聚類通過研究不同強度、不同種類的運動訓(xùn)練干預(yù)認知能力。Ludyga等人探討有氧運動對大學(xué)課堂環(huán)境中認知功能的影響，目前的研究結(jié)果表明，在課堂環(huán)境中適度劇烈的有氧運動有利于語言和長期記憶以及學(xué)生的抑制性控制［11］。Hill等人比較有氧、阻力運動對狀態(tài)焦慮和認知功能的影響，將受試者分組有氧運動組、阻力運動組和對照組，與對照組和阻力運動組相比，有氧運動是減少狀態(tài)焦慮和改善認知功能的有效方法［12］。Voss等人探討阻力訓(xùn)練或有氧訓(xùn)練對老年癡呆患者日常生活活動是否能提供更多益處，結(jié)果顯示無論是阻力訓(xùn)練還是有氧訓(xùn)練都能對老年癡呆患者帶來顯著的益處，而血清腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子通過有氧訓(xùn)練得到了進一步的改善［13］。研究表明有氧運動可以更大程度的改善人的執(zhí)行能力、注意力、記憶力和狀態(tài)焦慮的速度。

第三大的主題聚類共包含29個節(jié)點，該集群的輪廓值為0.92，該聚類具體研究有氧運動改善動脈僵硬。主要包括的關(guān)鍵詞有 pulse wave velocity（脈沖速度）、arterial stiffness（動脈僵硬）、arterial compliance（動脈順應(yīng)性）、cardiac output（心輸出量）、exercise training（運動訓(xùn)練）。根據(jù)現(xiàn)有文獻分析整理可知，該集群主要研究有氧運動訓(xùn)練和抗阻運動訓(xùn)練對老年人血管僵硬、高血壓的作用。Kume等認為急性精神應(yīng)激導(dǎo)致脈動脈僵硬指標升高，然而有氧運動會在短期降低動脈僵硬［14］。Caminiti等認為適當?shù)挠醒踹\動可以減輕老年人血管的僵硬，有氧運動運動可以幫助老年人增加心率變異性，改善心臟自主神經(jīng)功能的血液指標［15］。Carvalho等人將11例難治性高血壓患者隨機分為有氧運動訓(xùn)練、抗阻運動訓(xùn)練，探討兩組訓(xùn)練對高血壓患者血壓、人體測量和生化參數(shù)的影響，表明在接受有氧運動訓(xùn)練的組中，平均收縮壓、舒張壓、總血壓讀數(shù)顯著降低，分別下降了14mmHg、7mmHg、10mmHg，而阻力運動訓(xùn)練組血壓沒有降低［17］。

聚類第四大的主題聚類共包含28個節(jié)點，該集群的輪廓值為0.959，該聚類研究有氧運動改善心臟功能。包括的關(guān)鍵詞有heart rate（心率）、autonomic nervous system （自主神經(jīng)系統(tǒng)）、heart rate variability（心率變異性）、perceived exertion（感知疲勞）。Rodrigues等人研究有氧運動與間歇運動后心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)的差異，結(jié)果顯示有氧運動或間歇運動在改善健身措施方面是有效的，但間歇運動能夠更好地改善仰臥位迷走神經(jīng)活動指數(shù)對心率變異性的影響［18］。

6 研究前沿

6.1 穩(wěn)健性前沿

關(guān)鍵詞突變（Burst）提供了特定關(guān)鍵字出現(xiàn)頻率激增相關(guān)聯(lián)的證據(jù)，關(guān)鍵詞的爆發(fā)表明一個潛在的話題已經(jīng)或正在引起研究人員在特定時期不同尋常的關(guān)注。

從圖可以看出2013—2017年“sprint interval”的突顯時間較早且時間跨度最長，表明“sprint interval”（間歇訓(xùn)練）是國際學(xué)者關(guān)注的重點話題。間歇訓(xùn)練是對動作結(jié)構(gòu)和負荷強度、間歇時間提出嚴格的要求，以使機體處于不完全恢復(fù)的狀態(tài)下，反復(fù)進行練習的訓(xùn)練方法。本研究是比較成年業(yè)余跑步者高強度間歇有氧運動（HIIT）和有氧運動之間運動后過量耗氧量和恢復(fù)能量消耗。研究表明HIIT的性能增加了運動恢復(fù)的脂質(zhì)代謝，這有利于減肥達到更好的效果。此外，HIIT比有氧運動時間短［19］。間歇運動比有氧運動更省時間，增加了運動恢復(fù)的脂質(zhì)代謝，有利于減肥達到更好的效果。

6.2 最新研究前沿

刪除有氧運動領(lǐng)域不符合的突顯詞，可以看出2017—2021年的young（青少年）、2018—2021年的symptom（癥狀）、2019—2021年的cardiorespiratory fitness（心肺健康）、2019—2021年的glucose（葡萄糖）是近5年國際學(xué)者在有氧運動領(lǐng)域研究的熱點，也是未來一段時間研究的最新方向。青少年是國際學(xué)者在有氧運動領(lǐng)域研究的重要群體，該研究主要探討肥胖青少年減重的問題。通過對比不同形式的訓(xùn)練探討肥胖青少年身體狀況，研究結(jié)果顯示單純進行有氧運動訓(xùn)練可有效改善體重和身體成分，而單獨進行阻力訓(xùn)練可以改善身體成分，但是有氧運動和阻力運動的結(jié)合能讓體重、身體成分、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）和極低密度脂蛋白膽固醇（VLDL-C）有更好的效果［20］。綜上所述，有氧運動對幫助肥胖青少年控制體重的效果顯著，而有氧運動和阻力運動的結(jié)合能對青少年減脂和塑形達到更好的效果?！皊ymptom”（癥狀）是代謝綜合征（metabolic syndrome，MS）是指個體中多種代謝成分異常聚集的病理狀態(tài)。這些異常包括中心性肥胖、高血壓、血脂異常、胰島素抵抗、糖尿病或糖耐量受損等［21］。此外，結(jié)合cardiorespiratory fitness（心肺健康）、glucose（葡萄糖）可以看出未來的研究前沿圍繞有氧運動對體質(zhì)健康和肥胖、高血壓、糖尿病等疾病進行干預(yù)。

7 結(jié)論

國際上有氧運動領(lǐng)域的研究關(guān)注度始終高于國內(nèi)；研究機構(gòu)以大學(xué)為主，可見高校是研究有氧運動的主力，其中以圣保羅大學(xué)為主；美國是有氧運動研究領(lǐng)域的高產(chǎn)國家，但我國在有氧運動領(lǐng)域發(fā)表僅73篇文章，和我國的競技實力不符，可能英語是阻礙我國學(xué)者創(chuàng)作外文文獻的因素之一。研究主題為有氧運動干預(yù)糖尿病、有氧運動改善認知能力、有氧運動干預(yù)動脈僵化、有氧運動改善心臟功能。穩(wěn)定性前沿研究是“sprint interval”（間歇訓(xùn)練），未來研究熱點是青少年、代謝綜合征、心肺健康、糖尿病。

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