減體重教學對大學生心血管機能影響的實驗研究

劉 巖，黃俊亞，周多奇，孫婷婷

（1.北京體育大學藝術學院，北京 100084；2.安慶師范大學體育學院，安徽 安慶 246133；3.北京體育大學運動與體質健康教育部重點實驗室，北京 100084）

減體重教學對大學生心血管機能影響的實驗研究

劉 巖1，黃俊亞1，周多奇2，孫婷婷3

（1.北京體育大學藝術學院，北京 100084；2.安慶師范大學體育學院，安徽 安慶 246133；3.北京體育大學運動與體質健康教育部重點實驗室，北京 100084）

目的：探討減體重教學對大學生心血管機能的影響效果。方法：采用文獻資料法、實驗法等研究方法，根據體脂百分比＞25%，將安慶師范大學742名大一新生分為實驗教學模式組、基礎教學模式組和選修教學模式組。實驗前后對其進行心血管機能測驗，選取收縮壓、舒張壓、脈搏差、中心動脈壓、脈率、射血時間、左心負荷指數、心肌灌注指數、心內膜下心肌活力率和增長指數作為指標。結果：實驗教學模式組（S組）、基礎教學模式組（J組）和選修教學模式組（X組）10個指標間多數具有顯著性差異，男生組S組、J組和X組除了脈率、左心負荷指數、增長指數指標無顯著性差異，其他的7個指標都有顯著性差異，女生組S組、J組和X組都有顯著性差異。結論：減體重教學能顯著改善大學生心血管機能。

減體重教學；大學生；心血管機能；實驗研究

目前我國大學生的身高、體重等形態發育指標水平呈增長趨勢較為明顯，大學生當中肥胖人群的比例明顯增多，肥胖可能影響大學生的生理機能，當然也包括對心血管機能的影響[1]。這對當代大學生的健康成長是不利的，由于一些大學生縱欲進食、暴飲暴食、飲食無節制，導致營養過剩，造成肥胖的情況產生；還有一些學生由于不能按時起床，不吃早餐，節食、偏食，造成消化功能紊亂、營養結構失調，影響身體正常發育等的各種原因導致肥胖的人數大幅度增長，肥胖引發的一系列疾病將直接危害大學生的身體成長和發育，嚴重影響大學生的個人身體健康，甚至正常的生理機能。因此，認識肥胖給大學生身體和心理健康帶來的危險性已是當務之急。

本研究以改善消化功能，促進脂肪代謝，控制體重，減肥健美，防治高血脂、高血壓和動脈硬化等心血管疾病，同時改善心肺功能，提高有氧耐力，增強體質為目標[2]。對安慶師范學院外國語學院、計算機學院和教育學院的大一新生為期一學期的訓練前后的收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、脈搏差(PP)、中心動脈壓（CAP）、脈率（HR）、射血時間（ED）、左心負荷指數（SPTI）、心肌灌注指數（DPTI）、心內膜下心肌活力率（SEVR）和增長指數（AI）指標變化來探討減體重教學對大學生心血管機能的影響，并為減少大學生肥胖情況，為其提供健康科學的訓練提供一定的參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象 以減體重教學對大學生心血管機能的影響為研究對象。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法 檢索國內公開發表的關于心血管機能的所有文獻,中文數據庫采用中國知網（CNKI），以“大學生”和“心血管機能”為關鍵詞，引用其中10篇文獻，通過各類文獻資料的分析，為本研究的設計、構思、分析與討論奠定了理論基礎。

1.2.2 測試法 對742個大一新生實驗前后進行了心功能、血壓和血管硬化指標測試，研究減體重教學對大學生心血管機能的影響，運用儀器測量并記錄收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）、脈搏差（PP）、中心動脈壓（CAP）、脈率（HR）、射血時間（ED）、左心負荷指數（SPTI）、心肌灌注指數（DPTI）、心內膜下心肌活力率（SEVR）和增長指數（AI）10個指標。

1.2.3 實驗法

1.2.3.1 實驗對象 安慶師范學院外國語學院、計算機學院和教育學院742名大一新生，根據體脂百分比＞25%被隨機分為實驗教學模式組（S組）和基礎教學模式組（J組），剩余的為選修教學模式組（X組），進行為期半年（1個學期）的減體重教學實驗。

表1 研究對象基本情況

1.2.3.2 實驗時間 2016年3月到7月為期一個學期，每周3次。

1.2.3.3 實驗方案 基礎教學模式組的學生按照學校統一安排進行田徑、體操、籃球和武術4項課程，選修教學模式組的學生自主選擇其中一項課程進行練習，實驗教學模式組按照以下訓練方案進行練習。

根據肥胖者的體質和個人愛好進行選擇，以有節律的動力性有氧運動為主。運動方式：根據肥胖者的體質和愛好選擇有節律的動力性有氧運動約80%。例如長距離快走、慢跑、自行車、健身操、登山等，結合20%的力量練習，如仰臥起坐、下蹲起立、俯臥撐等[3]。運動強度=（220-年齡數-安靜心率）×60%～80%（前8周60%，后8周80%）+安靜心率；持續時間除去課堂常規、準備活動和整理運動，學期初始鍛煉者運動時間控制在前8周40min左右，后8周60min，共16周；頻度為正常每周1次體育課外，每周還應該安排2次課余體育鍛煉，建議學生在晚餐前1.5h鍛煉1h。針對學生個體特征，給學生提供一個飲食控制和生活方式的建議。例如長距離快走、慢跑、自行車、健身操等。

有氧運動結合力量練習是最佳的減肥方法，力量性運動主要是進行軀干和四肢大群肌的運動，主要活動方式有仰臥起坐、下蹲起立、俯臥撐等。1）運動強度：以減肥為目的的運動，宜采用中小強度有氧運動[4]。運動強度一般用心率反映，減肥運動中要求達到個人的最適運動心率，最適運動心率=（220-年齡數-安靜心率）×60%～80%+安靜心率；2）運動時間：學期初始鍛煉者運動時間控制在40min左右，學期后半段鍛煉者運動時間在50～60min以上；3）課后運動負荷時間帶：建議學生在晚餐前1.5h鍛煉1h；4）運動頻度：運動持續時間與運動強度有關，每周的運動頻率可根據強度大小適當調節頻率，建議學生除去正常每周1次體育課外，每周還應該安排2次及以上的課余體育鍛煉。相同受試者的同一指標實驗前后測試由同一人完成（具體教學進度安排見表2）。

表2 具體教學進度安排

1.2.4 數理統計法 采用spss11.5軟件進行統計分析，各實驗數據以平均值（）±標準差（S）表示，訓練前后數據差異用pair-T檢驗分析，組間數據差異與組間差異用ANOVA的檢驗分析，顯著性水平用P＜0.05表示。

表3 實驗教學模式組男生訓練前后SBP、DBP、PP、CAP、HR、ED、SPTI、DPTI、SEVR、AI指標數據及P值

2 結 果

表3表明訓練前后各指標在實驗教學模式組男生間收縮壓（SBP）、舒張壓(DBP)、中心動脈壓（CAP）、脈率（HR）、射血時間（ED）、左心負荷指數（SPTI）、心肌灌注指數（DPTI）、心內膜下心肌活力率（SEVR）和增長指數（AI）均無顯著性差異（P＞0.05），只有脈搏差（PP）有顯著性差異（P＜0.05）。

表4表明訓練前后各指標在實驗教學模式組女生間收縮壓(SBP)，舒張壓(DBP)，脈搏差（PP）、中心動脈壓（CAP）、射血時間（ED）、左心負荷指數（SPTI）、心肌灌注指數（DPTI）、心內膜下心肌活力率（SEVR）和增長指數（AI）均無顯著性差異（P＞0.05），只有脈率（HR）有顯著性差異（P＜0.05）。

表4 實驗教學模式組女生訓練前后SBP、DBP、PP、CAP、HR、ED、SPTI、DPTI、SEVR、AI指標數據及P值

表5 基礎教學模式組男生訓練前后SBP、DBP、PP、CAP、HR、ED、SPTI、DPTI、SEVR、AI指標數據及P值

表5表明訓練前后各指標在基礎教學模式組男生間收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、脈搏差（PP）、中心動脈壓（CAP）、脈率（HR）、射血時間（ED）、左心負荷指數（SPTI）、心肌灌注指數（DPTI）、心內膜下心肌活力率（SEVR）和增長指數（AI）均無顯著性差異（P＞0.05）。

表6表明訓練前后各指標在基礎教學模式組女生間收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)脈搏差（PP）、中心動脈壓（CAP）、脈率（HR）、射血時間（ED）、心肌灌注指數（DPTI）、心內膜下心肌活力率（SEVR）和增長指數（AI）均無顯著性差異（P＞0.05），只有左心負荷指數（SPTI）有顯著性差異（P＜0.05）。

表7表明訓練前后各指標在選修教學模式組男生間收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、脈搏差（PP）、中心動脈壓（CAP）、左心負荷指數（SPTI）、心內膜下心肌活力率（SEVR）和增長指數（AI）均無顯著性差異（P＞0.05），脈率（HR）、射血時間（ED）和心肌灌注指數（DPTI）有顯著性差異（P＜0.05）。（SEVR）無顯著性差異（P＞0.05）、收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、中心動脈壓（CAP）、脈率（HR）、左心負荷指數（SPTI）、心肌灌注指數（DPTI）和增長指數（AI）有顯著性差異（P＜0.05）。

表6 基礎教學模式女生訓練前后SBP、DBP、PP、CAP、HR、ED、SPTI、DPTI、SEVR、AI指標數據及P值

表7 選修教學模式組男生訓練前后SBP、DBP、PP、CAP、HR、ED、SPTI、DPTI、SEVR、AI指標數據及P值

表8 選修教學模式組女生訓練前后SBP、DBP、PP、CAP、HR、ED、SPTI、DPTI、SEVR、AI指標數據及P值

表9表明3個組別的男生在實驗前后各項指標間的數據差異，用分析組間差異的單因素方差分析（ANOVA）來檢驗分析及其變化率，實驗前脈率（HR）、左心負荷指數（SPTI）和增長指數（AI）均無顯著性差異（P＞0.05），收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、脈搏差（PP）、中心動脈壓（CAP）、射血時間（ED）、心肌灌注指數（DPTI）和心內膜下心肌活力率（SEVR）均有顯著性差異（P＜0.05）。實驗后變化率3組10個指標均無顯著性差異（P＞0.05）。

表10表明3個組別的女生在實驗前后各項指標間的數據差異，用分析組間差異的單因素方差分析（ANOVA）來檢驗分析及其變化率，實驗前收縮壓(SBP)、舒張壓(DBP)、脈搏差(PP)、中心動脈壓（CAP）、脈率（HR）、射血時間（ED）、左心負荷指數（SPTI）、心肌灌注指數（DPTI）、心內膜下心肌活力率（SEVR）和增長指數（AI）10個指標均有顯著性差異（P＜0.05）。實驗后變化率3組10個指標中，收縮壓（SBP）和射血時間（ED）有顯著性差異（P＜0.05），其他的指標均無顯著性差異（P＞0.05）。

4 分析與討論

4.1 減體重教學對心臟功能的影響 心血管系統是一個封閉的管道系統，由心臟和血管所組成，心臟是動力器官，血管是運輸血液的管道。通過心臟有節律性地收縮與舒張，推動血液在血管中按照一定的方向不停地循環流動，稱為血液循環[5]。血液循環是機體生存最重要的生理機能之一。由于血液循環，血液的全部機能才得以實現，并隨時調整分配血量，以適應活動著的器官、組織的需要，從而保證了機體內環境的相對恒定和新陳代謝的正常進行。循環一旦停止，生命活動就不能正常進行，最后將導致機體的死亡[6]。以有研究表明減體重耐力訓練對心臟功能有一定的影響，本次實驗中心動脈壓（CAP）、脈率（HR）、左心負荷指數（SPTI）、心肌灌注指數（DPTI）、心內膜下心肌活力率（SEVR）這幾個指標是用來衡量心臟功能的。其

表9 S組、J組和、X組男生單因素分析實驗前和其對應變化率的SBP、DBP、PP、CAP、HR、ED、SPTI、DPTI、SEVR、AI指標數據及P值

中脈率（HR）在男生組S組、J組和X組的實驗后變化率的均值都為負值，所以隨著減體重教學的實施HR的指標是降低的，但是無顯著性差異（P＞0.05）。女生組S組和X組實驗后變化率的均值都為負值，只有J組實驗后變化率的均值為正值，所以S組和X組隨著減體重教學的實施HR的指標是降低的，而J組隨著減體重教學的實施HR的指標是升高的，且也無顯著性差異（P＞0.05）；左心負荷指數（SPTI）、心內膜下心肌活力率（SEVR）這兩個指標在男生組S組，J組和X組都是負值，也都是隨著減體重教學的實施，指標降低，而且均無顯著性差異（P＞0.05）。女生組S組、J組和X組的實驗后變化率的均值都為負值，也是隨著減體重教學的實施，指標降低，而且均無顯著性差異（P＞0.05）。說明減體重能減小左心室在收縮期遇到的阻力，對心臟有顯著的良性功能。

4.2 減體重教學對血壓的影響 收縮壓（SBP）、舒張壓(DBP)和脈壓差（PP）反映減體重教學對血管功能的影響情況,分為實驗教學模式組（S組）、基礎教學模式組(J組)和選修教學模式組（X組）3個組。男生組SBP指標S組、J組和X組都是隨著減體重教學的進行而顯著增高，收縮壓又稱高壓，高壓增高，而男生3組DBP指標隨

著減體重教學的進行而降低；舒張壓又稱為低壓，低壓 降低，但是由其均值來看也是在正常值的范圍內。脈壓 差PP是收縮壓和舒張壓之差，故也是增加的。女生組S組、J組和X組的SBP和DBP指標實驗后變化率的均值 都是負值，所以是隨著減體重教學的進行而降低的，而 它們之差的脈壓差（PP）的值S組和J組是負值，是相對 減少的，但是X組的均值卻變為正值，說明實驗后選修 教學模式組是相對穩定了，之間的差異越來越小，這是 一個良性的表現。說明減體重教學對大學生血壓有良性 影響。

4.3 減體重教學對血管硬化的影響 血管硬化是原本 血管是非常富有彈性的，為了使血液流動順暢，所以內壁 很柔軟，但是形成動脈硬化的血管，則會增厚與變硬，內 壁出現粉瘤（粥狀硬化巣），這是因為膽固醇/血小板附 著所造成的隆起[7-8]。于是，血管內腔變窄，使得血液循 環不順暢，繼續惡化下去就會完全堵塞。血管硬化多發 生在老年人和不經常運動的人群。本次實驗增長指數AI指標反映血管的僵硬度，是終末期腎病病人心血管病發 率和死亡率的獨立預測因子，與心血管危險的增高、左 室肥厚、舒張期功能紊亂顯著相關[9]。男生組S組、J組和X組的實驗后AI變化率的均值都是正值，但是并無顯著性差異（P＞0.05），隨著減體重教學的實施，血管硬化程度少有增加，原因應該是訓練的時間不夠，但是增加的量是日漸減少的。女生組S組和J組都是正值，但是并無顯著性差異（P＞0.05），說明說隨著減體重教學的實施，血管硬化程度是少有增加的，說明減體重教學對血管硬化是有影響的。

表10 S組、J組和、X組女生單因素分析實驗前和其對應變化率的SBP、DBP、PP、CAP、HR、ED、SPTI、DPTI、SEVR、AI指標數據及P值

5 結論與建議

5.1 結論 減體重教學對大學生心血管機能有顯著性的影響。

5.2 建議 1）大學生要注意均衡飲食和營養，不吃或少吃高脂肪和高熱量食物，避免暴飲暴食；

2）肥胖對于當代大學生的危害是極大的，甚至會影響到祖國的未來發展，希望各級部門科研單位能夠切實把學生體質作為重中之重的首要問題來看，加大科研力度研究如何控制肥胖，總結出更加科學、合理的有效方案；

3）當代大學生在不影響學習之余要加強體育鍛煉，學校針對心血管機能不強的學生，可實施減體重教學方案，減少青少年的肥胖癥狀和心血管疾病的發生率，為增強全民體質健康做出貢獻。

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Experimental Study on the Effect of Loss Weight Teaching on College Students’Cardiovascular Function

LIU Yan1，HUANG Jun-ya1，ZHOU Duo-qi2，SUN Ting-ting3
（1.Institute of Arts Performance, Beijing Sports University, Beijing 100084, China;2.Institute of Physical Education, Anqing Normal University, Anqing 246133, Anhui China;3.The Ministry of Education Key Laboratory of Sports and Physical Health, Beijing Sports University, Beijing 100084, China)

Objective: the main purpose of this study is to explore the effect of loss weight teaching on the cardiovascular effects of college students. Methods: according to the body fat percentage ＞ 25%, 742students from Anqing Normal University were divided into the experimental teaching mode, basic teaching model group and elective teaching model group. Before and after the experiment, the cardiovascular function test was carried out and chose the following indexes as indicators, such as the systolic pressure, diastolic blood pressure, pulse,central arterial pressure, pulse frequency, ejection time, left heart load index, the index of myocardial perfusion,under the endocardial myocardium energy rate index and growth index. Results: the experimental results show that the experimental teaching mode, basic teaching model group and elective teaching model have a signi fi cant difference between group of ten indexes , the S, J and X group of boys in addition to the pulse frequency，the load index of left heart index and growth index there was no signi fi cant difference, the other eight indicators have signi fi cant differences, the S, J and X group of girls have signi fi cant difference. Conclusion: weight can signi fi cantly improve their cardiovascular function in teaching.

loss weight teaching; college students; cardiovascular function, experimental study

G804

A

1004 - 7662(2017)07- 0087-07

2017-06-01

劉巖，碩士研究生，研究方向：體育教育訓練學。