人體運動信息反饋調節與體重控制

李尚胥 董業平 李寧

摘 要：為揭示人體運動信息反饋調節與體重控制的關聯，對60名大學生進行負載源不同的上肢力量練習與體重變化的實驗研究。研究發現：在所測量指標無顯著差異的起始條件下，經18周每周3次的上肢力量訓練（期間被試者的日常生活、學習、飲食習慣與實驗前保持一致，而且兩組被試者力量練習的運動量指數無顯著性差異）后，負自身體重練習的被試者體重趨于減輕，而負非自身體重（外在重力）練習的被試者體重趨于增加。研究表明：人體力量練習負載源不同的運動信息反饋調節，對練習者體重的增、減有一定的調控作用。

關 鍵 詞：上肢力量練習;體重變化;信息反饋;負載源不同

中圖分類號：G884 文獻標志碼：A 文章編號：1006-7116（2019）05-0141-04

Abstract： In order to reveal the correlation between human body exercise information feedback regulation and weight control， the authors carried out experimental research on upper limb strength training with different load sources and weight change on 60 college students， and revealed the following findings： under such an initial condition as no significant difference in the measured indexes， after 18 months （3 times a week） of upper limb strength training （during such a period， the daily life， studying and dietary habit of the testees remained unchanged， the same as those before the experiment， and the exercise volume indexes of strength training of the testees in the two group had no significant difference）， the testees training with their own weight tended to lose weight， while the testees training with a weight that was not their own weight （external weight） tended to gain weight. The said findings indicate that load source different human body strength training information feedback regulation has a certain regulation effect on the exercisers weight gaining or losing.

Key words： upper limb strength exercise;weight change;information feedback;load source different

信息反饋在人體運動中的研究多見于認知和情緒作用方面[1-4]，以至于把信息反饋定義為：“以運動器官的活動結果為感覺信息，通過傳入神經系統傳至大腦皮層進行分析加工，以校正運動結果的過程，是學習掌握運動技能的基礎，可尋找改進動作的線索，進行技術動作的二次調節，形成獨立性技能的內部機制。”[5]把信息反饋調節的作用多集中于運動技能的形成和改造上，而忽視運動信息反饋調節與體重控制的聯系。

運動與體重變化關系的研究，以運動時長、運動強度、運動項目與體重調控關系的研究多見。如運動時間與頻率的研究認為，要達到運動控制體重的效果每周至少要進行3次運動，16：00—17：00是最好的運動時間;一天多次運動對體重調控的影響大于一次較長時間的運動，消耗的能量更多，對控制體重的效果更好[6]。對運動強度的研究表明，開始時低強度長時間的運動有利于運動者的堅持，當適應后，運動強度應該逐漸增減，在保持運動狀態期間，中間可以出現輕、重、緩、急等交替的運動，這種持續運動比起連續不斷高強度運動的減體重效果好[7]。對運動項目的研究認為，要選擇有氧類運動，并盡量選擇四肢和軀干的肌肉群都參與其中的運動，例如跑步、游泳、散步、騎自行車等[6]。但是，運動負載源不同的力量練習與體重變化有何關系的研究，目前還未見報道。

綜上，無論從信息反饋調節，還是從運動負載來源的不同去探索運動與體重的關系，目前都缺乏研究。因此，本研究采取準實驗分組對比的方法，探討負載來源不同的上肢力量練習與體重變化的關系，揭示負自身體重與負非自身體重上肢力量練習的信息反饋調節對練習者體重變化的作用，為運動控制體重的理論和實踐提供參考。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

為了取得足夠的研究被試者，并使實驗組與對照組的研究條件相對一致，本研究從4個自然班中按身高、體重相對一致成對抽取被試者，每個班抽取的被試人數一致。被試者隨機分成兩組，一組接受自身重力負荷的力量訓練稱實驗組;另一組接受非自身重力力量訓練稱對照組。被試者的體育課和課外活動內容基本一致，實驗期間的學習、生活都按學校作息時間進行，并保持原有的作息、飲食習慣（包括每天的飲食時間、食物類型和量）。被試者年齡18歲左右，身體健康、體型正常、能堅持系統訓練和配合實驗。在剔除中途缺席訓練和不能堅持到研究結束的被試者，最后取得有效被試者共60名。

1.2 實驗設計

從負重練習角度看，人體的上、下肢和軀干力量練習，上肢的力量練習形成的運動信息反饋作用，相對于下肢和軀干的練習會有更明顯的反應。因為，在日常的生活和工作中，負重的任務下肢和軀干比上肢大得多，上肢多半是以完成靈活、精細、準確的動作為主。因此，上肢力量練習產生的刺激信息會比下肢和軀干的更明顯。同時，出于實驗條件的控制和練習安全的需要以及相關條件的限制，實驗從上肢力量練習動作中篩選出3個動作（雙臂屈伸、雙手靜力拉重和雙手向上引力）。每一動作的練習負載根據其來源不同，分別施予實驗組和對照組，具體內容見表1。

實驗組和對照組每周一、三和五下午訓練共3次，持續18周。為了避免練習負荷突然增至最大容易造成損傷，同時又讓被試者每次練習的負荷都能觸及自身力量練習負荷的最大值，每次每種動作練習3組，具體安排如下：第1組以個人最大練習負荷的70%練習;第2組以個人最大負荷的100%練習;第3組以個人最大負荷的60%練習。以雙臂屈伸為例，事先測得被試者雙臂屈伸的最好成績（即最大練習負荷）為10次，則該被試者第1組、第2組、第3組練習俯臥撐（仰臥雙臂屈伸推舉杠鈴）的次數（負荷）分別為7、10、6次。其余練習以此類推。實驗前后測量和記錄被試者的體重、身高、俯臥撐、雙杠倒掛懸垂和單杠引體向上指標。每次練習前后測量和記錄被試者的安靜脈率和運動后即刻脈率，并計算練習前后心率的比值（練習后心率/練習前心率）作為力量練習的運動量指數[8]。

1.3 數據處理

不同組別被試者組間各指標均數呈現的差異，采用獨立樣本均數差異t檢驗或者單因素方差分析;組內各指標均數呈現的差異，采用配對樣本均數差異t檢驗分析。所有數據處理均借助SPSS16.0統計軟件在計算機上完成。

2 結果與分析

2.1 實驗前兩組被試者各指標的比較

實驗前兩組被試者的各項指標的均數差異都達不到顯著水平（見表2），說明實驗前兩組被試者基本同屬一個總體。

2.2 兩組被試者練習運動量的比較

從總運動量指數、雙臂屈伸、靜力拉重和向上引力的運動量指數均值比較結果看，實驗組和對照組的各指標均數差異都達不到顯著水平（見表3），說明兩組練習的運動量水平無顯著差異（P<0.05）。

2.3 實驗前后兩組被試者各自的比較

實驗組實驗前后各指標的均數比較，除身高的變化未達顯著水平外，其余指標的變化都有非常顯著性意義（見表4）。結果說明，負自身體重練習的實驗組，經過18周的練習后，身高的變化不明顯，但體重、BMI、俯臥撐、雙杠倒掛懸垂和單杠引體向上指標都發生了明顯的變化，具體表現是：體重和BMI比練習前小，體重變輕了;俯臥撐、倒掛懸垂和引體向上成績則比練習前好了。

對照組實驗前后各指標的變化除身高的變化未達顯著水平外，其余指標的變化都有顯著性意義（見表5）。這說明，負外部重力練習組，經過18周的練習，身高變化不明顯，體重、BMI、俯臥撐、雙杠倒掛懸垂和單杠引體向上指標發生了顯著的變化，練習后的體重和BMI指標比練習前大，體重變重了，俯臥撐、倒掛懸垂和引體向上成績比練習前好。

3 討論

本研究中練習者負外在重力和負自身重力運動的上肢力量練習，從運動信息反饋調節的角度看，是兩種負重源不同的運動，各自練習過程中的信息反饋調節作用不同：負外在重力練習的對照組，其運動性質如同舉重、投擲等運動，其主要任務是抵御或者克服身體之外的重力運動，主要目的是舉得更重和投得更遠。根據作用力與反作用力原理，人要將與身體接觸的物體（舉重的杠鈴，投擲的標槍、鏈球、鉛球等）舉起來或者投出去，人就要施予接觸物體作用力，與此同時，物體也給人大小相等、作用力方向相反的反作用力。在這一過程中運動者的體重越重，人體施予物體更大作用力基礎就越穩固，越能抵御更大的反作用力，相反，則反之。同時，這種練習維持身體的平衡與運動需要克服的重量不是同一體，練習過程中練習者的體重信息與需要克服的主要運動負荷（杠鈴或者標槍、鉛球等）相對分離，人在練習中這種作用力與反作用力的運動信息，不斷反饋性地調節著運動者的機體，依據舉得更重和投得更遠的目的，練習者體重趨于增加，才可能為增大運動時的作用與反作用力創造更好的條件。負自身體重練習的實驗組，其運動性質如同體操、跑步、跳高和跳遠等運動，運動過程中，練習者既要抵御自身的體重，更要控制好身體姿勢才能完成相應的動作，即練習者完成動作施予力量和控制的是同一體，其體重會一直作為機體反饋調節的信息來源，體重越輕其運動控制相對容易，相反，則反之。在這樣的信息反饋調節作用下，為了取得更好的練習效果，練習者機體會趨于減輕體重，或者去掉練習過程不需要的體重。這點對于初次進行上肢力量練習者來講，更多見于去掉身上多余體重而呈現減體重的趨勢。

以上分析的結果可以在實際觀察中得到一些證據。例如，在田徑運動中投擲運動員的體型和體重普遍比跑和跳運動員的大和重。究其原因，除了運動選材等因素外，運動負載來源的不同也可能是導致這一現象發生的原因之一。

另外，實驗組練習中既要抵御自身體重，更要控制好身體的姿態和重心，否則，就不能完成動作。因此，輕體重相對有利，人體運動信息反饋的信號是“盡可能不增加體重或者減體重”，為抵御自身體重的專項素質獲得提供了條件。而對照組主要是抵御和控制外在的重力作用，控制自身身體的姿態和重心的要求相對不高，練習者得不到“盡可能不增加體重或者減體重”的運動信息反饋，或者說練習者缺乏抵御自身體重的專項素質信息反饋調節。因此，實驗組體重有所減少，而對照組體重有所增加。

負外部重力運動趨于增加練習者的體重，在以往的一些文獻中也有相關報道，只是未能引起足夠的重視。如鄭尚英[9]研究發現：力量訓練組被試者經過訓練，體重由59.44 kg增加到59.87 kg，而其余訓練組的被試者經過訓練后體重均下降，器械力量類運動使人的體重有所增加，這在減體重實驗中顯得異常。另外，劉晶[10]的研究得出力量鍛煉對于減體重的影響微乎其微、力量訓練對于減體重的效果不大等結果都與本研究的結果相似。

4 結論

對60名大學生分組力量訓練的對照研究發現，在所測量指標無顯著差異的起始條件下，經18周每周3次的上肢力量訓練（期間被試者的日常生活、學習、飲食習慣等與實驗前保持不變，而且，兩組被試者力量練習的運動量指數差異無顯著性）后，負自身體重練習組體重趨于減輕，而負自身以外重力練習組體重趨于增加。結果說明：人體力量練習負載源不同的信息反饋調節，對練習者體重的增、減有一定的調節作用。據此，人在利用運動調控體重時，建議采取負載來源不同的練習，以達到增、減體重的效果。要減體重者，以負自身體重進行練習;要增體重者則以負自身外重量進行練習。

參考文獻：

[1] SABINE C K. Rhythm is it：Effects of dynamic body feedback on affectand attitudes[J]. Frontiers in Psychology，2014，5：1-8.

[2] 馬丹丹. 信息反饋理論在體育教學中的應用[J]. 體育世界（學術），2015（8）：111-112.

[3] 李靜. 信息反饋與藝術體操教學[J]. 西安體育學院學報，1994，11（3）：73-76.

[4] 黃雅男. 略談運動訓練中的信息反饋[J]. 淮南師范學院學報，2008，10（5）：54-55.

[5] 林崇德，楊治良，黃希庭. 心理學大辭典[M]. 上海：上海教育出版社，2003.

[6] 黃衛國. 如何控制體重[J]. 考試周刊，2012（89）：156-157.

[7] 徐建英. 運動減肥與控制體重的國外研究進展[J].體育科研，1988（10）：32-33.

[8] 全國體育學院教材委員會. 運動生理學[M]. 北京：人民體育出版社，1990：342-346.

[9] 鄭尚英. 不同運動形式對女性體成分影響的研究[J]. 成都紡織高等專科學校學報，2012，29（4）：44-45.

[10] 劉晶. 運動鍛煉對體成分的影響[J]. 體育科技文獻通報，2009，17（4）：68-69.