體育運動與超重 肥胖兒童執行功能的研究進展

馬冬靜（揚州大學體育學院　江蘇揚州　225009）

體育運動與超重 肥胖兒童執行功能的研究進展

馬冬靜
（揚州大學體育學院江蘇揚州225009）

摘 要：目前越來越多的研究證明體育運動能夠影響超重、肥胖兒童的認知功能，尤其能對兒童執行功能產生有益的影響。然而，目前很多的研究結果卻表現出不一致性。該文將圍繞長期體育運動對超重、肥胖兒童執行功能的影響方面對體育運動影響超重、肥胖兒童執行功能的研究成果進行綜述，并對未來這個領域的研究方法以及研究領域進行了展望。希望該文對未來劑量效應的研究有所幫助，進而能夠改變現如今人們久坐不動的生活方式，培養人們終身體育的意識等，促進人類更全面地發展。

關鍵詞：體育運動超重肥胖兒童執行功能

1　問題提出

目前在全世界，超重和肥胖人群已經相當常見了，且隨著社會的不斷發展，超重和肥胖人群的數量會越來越龐大[1-2]。超重和肥胖、吸毒、艾滋、酗酒是四大醫學社會問題。已有大量的研究證明，超重與肥胖不僅會導致人的心血管功能的降低、引起血脂代謝異常、糖代謝障礙等［3］，從而嚴重地影響人的健康。此外，超重和肥胖問題還會導致人的身體機能的降低，引起多種疾病，如糖尿病、心血管疾病、骨質疏松[4]等。更重要的是，超重和肥胖還和人的認知功能密切相關，尤其是與大腦前額葉功能密切相關的執行功能有關。執行功能是人學習和解決問題的核心，是高級的認知功能。執行功能的好壞關系到成年后的學習和生活水平等，表現為，智力、學業表現、逃學以及受教育水平等問題[5]。

因此，找到一種合適的手段對超重、肥胖兒童的執行功能進行積極干預是很重要的，很多學者都為此做出了積極的努力。大部分超重和肥胖是由于不良的生活方式引起的。同理，可以通過改善生活方式預防和治療超重和肥胖。目前比較普遍的做法是通過體育運動進行干預。目前有研究表明體育運動能夠促進超重和肥胖兒童執行功能的發展，然而由于研究者所采用的運動干預方式不同、方案的設計不同以及被試的樣本量不同等原因導致研究的結果產生了不一致性。因此該文將圍繞著體育運動與超重、肥胖兒童執行功能的發展進行闡述。期望對未來體育運動對超重、肥胖兒童執行功能的研究提供一點幫助、為改變生活方式、建立良好的體育運動習慣、為學校體育工作提供一點思路作為參考等。

2　執行功能與超重、肥胖兒童

執行功能是執行功能（也稱為：執行控制或認知控制），是指在完成復雜的認知任務時，對其他認知過程進行控制和調節的高級認知過程，其根本作用是產生協調有序、具有目標性的行為。執行功能不是單一的維度，可分為抑制、注意、計劃、決策、工作記憶和認知靈活性等維度，目前國內外關于執行功能的結構沒有統一的分類標準。

抑制功能是主要是反應在克服目標優勢反應，抑制反應沖動。抑制包括對人的注意、行為、思維以及情緒的 控制，忽視強烈的內在傾向和外在吸引力，從而去做更正確的事情和更需要去做的事情。抑制功能在日常生活中扮演著重要的角色，例如，寫論文、跑馬拉松或者開始新的事物等都需要人們具備良好的抑制能力。抑制發展的重要時期是人生的前6年，而且在3～6歲之間是抑制性控制發生顯著性變化的時期。7歲以后隨年齡的增長而提高，10歲以后發展趨向平穩。刷新功能即，記憶刷新，指根據新呈現的信息，對工作記憶中的內容進行持續修正的能力。刷新從嬰兒時期就開始發展，但主要發展時期為7～8歲之間，從7～10歲一直呈線性增長。認知靈活性，指多種任務或心理定勢間的來回轉換。認知靈活性，又稱認知轉換。從4歲開始發展，轉換的發展表現為兩個快速增長期，第一個是在7～8歲之間，第二個是在9～10歲之間，發展較為迅速，到了12歲時就相當地成熟了。

研究表明，與正常體重兒童相比較，超重、肥胖兒童的執行功能（抑制能力、工作記憶、認知靈活性等）要低于正常體重兒童的執行功能。朱盛等（2012年）以50名過度肥胖兒童為研究對象，采用威斯康辛卡片分類任務（WSCT）測量其執行功能。研究結果表明，在WSCT中，過度肥胖兒童的持續性應答數和持續性錯誤數、非持續錯誤數明顯高于正常兒童，而完成分類數、正確應答數、概念化水平百分比均明顯低于正常兒童，說明過度肥胖兒童認知轉移能力以及靈活性較差。結論 過度肥胖兒童可能存在執行功能缺陷，進行早期干預對于此類兒童身心健康發展具有重要意義。

抑制功能差可能會引發情緒、行為等方面的問題（如，沖動行為[7]）；工作記憶對于我們發現兩個似乎沒有關系的事物之間的聯系、從整體中抽出部分以及把元素進行分解、組合成新的東西等來說是至關重要的；認知靈活性即，跳出固定思維（認知的靈活性）對學習來說也是至關重要的。這些功能的缺失或存在障礙，會對兒童的學習生活造成諸多不便，從而影響其成年后的生活水平等。例如，Ilse Gentier（2013）為了研究肥胖兒童和正常兒童之間執行功能的不同，從而來證明其知覺動作能力之間的差異。以19名肥胖兒童為研究對象，19名健康兒童為對照組。對被試進行反應時測驗。研究結果表明，肥胖兒童在任務測試的過程中，肥胖兒童更易使用較為保守的策略，這表明了兒童時期的肥胖會導致知覺動作能力的缺失[6]。證明了超重、肥胖兒童執行功能弱于正常體重兒童執行功能的研究還有，例如Piché G（2012），Kamijo K等（2012），Riggs N R等（2012）的研究[8-10]。

3　體育運動與肥胖兒童執行功能

體育運動作為一種經濟無副作用的干預手段已經被廣泛地運用到肥胖人群中，但是其目的僅僅是為了降低體重。目前已經有研究證明體育運動不僅能夠對超重、肥胖兒童的體重有著積極的控制作用，更重要的是，體育運動還能夠對超重、肥胖兒童的認知功能產生有益的影響，尤其是對執行功能來說。目前相關的研究正逐漸增多。

體育運動能夠提高超重、肥胖兒童執行功能的抑制功能。例如，TamaraWirt等（2014）研究抑制控制能力和體重之間的關系，以498名兒童（德國，小學一、二年級）為研究對象，把被試分為三組：超重組、肥胖組和不超重組。實驗中采用go/nogo任務測量被試執行功能的抑制功能。研究結果表明，抑制控制能力與體重有顯著地相關。同時，肥胖組兒童的抑制控制能力明顯低于不超重組和超重組兒童。另外，研究結果表明，抑制控制能力的缺失是預測肥胖的一個重要因素[11]。

還能提高超重、肥胖兒童執行功能的計劃、注意功能。例如，J Physiother和O'Malley G.（2011）以7～11歲超重兒童為研究對象，

把被試分為低強度運動組（20 min運動+20 min游戲）、高強度運動組（40 min有氧運動）以及對照組。對運動組被試進行為期13周的運動干預，對照組不進行干預。采用CAS（Cognitive Assessment System） 測量執行功能。研究結果表明，有氧運動能提高超重兒童的執行功能。執行功能在兒童期的生長發育對于適應性行為和認知發展來說是很重要的[12]。Davis等（2007）以171名7～11歲兒童為研究對象，把被試分為運動組（20 min組和40 min組）和不運動組，對運動組被試進行3個月的有氧運動干預，采用CAS任務測量被試的執行功能、注意、推理。研究結果表明，運動組（20 min和40 min）在執行功能和數學上表現較好，且每天進行40 min的運動效果比進行20 min好[13]。

然而目前的相關領域還存在結果不一致的研究，即，有研究結果表明，運動并不能夠對兒童的執行功能產生影響，僅僅能夠對超重兒童大腦的發育產生作用。例如，C.E.KRAFFT等（2014）以22名超重兒童（8～11歲）為研究對象，把被試隨機分成實驗組和對照組，實驗組的被試要在放學后進行有氧運動（跳繩）40分鐘/天，對照組則不運動。采用CAS測量兒童的執行功能（計劃、注意、抑制、工作記憶）。研究結果表明，相比較于對照組來說，運動組的大腦默認活動模式、認知控制以及活動網絡都顯示出特定的改善。運動能夠促進兒童大腦的發育，但認知表現無顯著性差異[14]。

4　結論

總的來說，體育運動對于超重、肥胖兒童執行功能的影響已經得到很多研究的證實，研究都證明體育運動能夠作為一種有效的干預手段在學校中實施。目前的研究都集中在體育運動對超重、肥胖兒童執行功能的抑制功能的影響上，關于執行功能的工作記憶、刷新以及認知靈活性的研究尚不多見。未來的研究者需要在相關領域進行更多的研究。

第一，關于體育運動與超重、肥胖兒童執行功能影響的研究結果呈現出不一致性，可能是由于研究者所采用的測量工具不同、實驗設計不同、被試的樣本量大小不同等原因。未來的研究需要在以下幾個方面進行深入的研究。第二，選擇被試時要區分出單純性肥胖。超重、肥胖問題是由多種因素造成的，不僅僅是卡路里的過度攝入引起的，也有遺傳等因素，在未來的研究中，最好能區分出肥胖的種類，最終形成有針對性的干預方案。第三，選擇運動項時要考慮到兒童的執行功能以及身新發育特點。運動技能隨著年齡的增長而逐步提高，不同年齡階段適合不同的鍛煉方式，根據兒童的身心和執行功能的發育特點來選擇較為合適的運動項目能取得事半功倍的效果，有利于兒童更好地發展。此外，未來的研究還需要考慮到中介變量和調節變量在體育運動與超重、肥胖兒童執行功能的關系中的作用。體育運動并不是直接對超重、肥胖兒童的執行功能產生影響的，而是通過別的路徑來達到的。最后，還要考慮到被試在運動干預過程中的飲食控制以及家長的配合等因素，盡力把干擾因素進行嚴格的控制。

參考文獻

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中圖分類號：G8

文獻標識碼：A

文章編號：2095-2813（2015）03（b）-0007-02