定向运动练习对儿童执行功能的影响

《定向运动练习对儿童执行功能的影响》论文发表期刊：《中国学校卫生》；发表周期：2021年06期

《定向运动练习对儿童执行功能的影响》论文作者信息：杨宁( 1993－ ) ，男，山东菏泽人，硕士，助教，主要研究方向为运动与注意、记忆、执行功能等认知关系。

　　【摘要】 目的 探讨定向运动练习对儿童执行功能的改善作用，为揭示执行功能与定向运动干预之间的关系提供理论支撑。方法 选取长春市中海一实验小学四年级 40 名儿童为实验对象，平均分为实验组( 男生 10 名，女生 10 名) 和对照组( 男生 10 名，女生 10 名) 。利用儿童执行功能测试工具中 More-odd shifting、1-back 和 Flanker 任务分别测量运动干预前、后儿童的抑制功能、转换功能和刷新功能等执行功能各子功能变化。结果 干预后，实验组抑制功能、转换功能和刷新功能反应时[( 10.29±15.99) ( 295.19± 189.76) ( 642.85± 220.78) ms]与干预前[( 25.62± 10.18) ( 616.04± 287.92) ( 1 051.25± 275.00) ms]降低，差异均有统计学意义( F 值分别为 12.52，20.76，20.89，P 值均<0.01) ，对照组反应时差异无统计学意义( P值均>0.05) 。交互作用结果显示，既没有发现性别主效应，也没有发现性别×组别、性别×时间和性别×时间×组别的交互作用( P 值均>0.05) 。结论 定向运动练习对儿童执行功能具有显著提高作用，且不随性别变化而变化。

　　【关键词】 运动活动; 精神卫生; 干预性研究; 儿童

　　[Abstract】Objective To explore the effect of orienteering exercises on the improvement of children's executive function，and to explore the relationship between executive function and orienteering intervention to provide theoretical support.Methods Fortychildren from the fourth grade of Zhonghai the First Experimental Primary School in Changchun City were selected as the experimental subjects，20 as the experimental group(10 males，10 females)and 20 as the control group(10 males，10 females).The functional changes of executive function subfunctions(inhibitory function，conversion function，refresh function)before and after orienteering exercises intervention were measured by More-odd shifting，1back and Flanker.Results After intervention，the inhibitoryfunction，conversion function and refresh function were significantly decreased in the experimental group(10.29+15.99，295.19土189.76，642.85±220.78)ms compared with before intervention(25.62± 10.18，616.04±287.92，1 051.25+275.00)ms(F= 12.52.20.76，20.89，P<0.01)，while there was no significant change in the control group(P>0.05).In this study，neither gender main effect nor interaction between sex x group，sex x time and sex x time x group were found(P>0.05).Conclusion Orienteering exercises can significantly improve children's executive function，which are not vaired by sex.

　　【Keywords】Motor activity;Mental health;Intervention studies：Child

　　当前社会与学校往往更关注儿童学业成绩，忽略认知能力发展的重要性[1]。有研究表明，儿童不仅出现体质连年下降，且认知水平也呈下降趋势[2]。执行功能是一种重要的高级认知功能，是为了实现目标而将不同的认知加工过程灵活地整合起来、协同操作的功能[3]。

　　相关研究证实，科学的体育锻炼不但能提高体质健康，而且有利于学业成绩和认知能力[4]，体育锻炼对认知的价值逐步成为研究的热点[5]。执行功能可以通过科学的训练提高[6-7]。定向运动是一项高认知参与的智能类运动项目，运动中要求选手具备一定体能和认知能力的高度结合。研究表明，定向运动作为运动干预项目时，对认知方式和认知形成过程具有重要作用[5-1;刘阳等12对视觉注意策略研究发现，长期从事定向运动训练可改善认知能力。因执行功能发展的关键期在8-12岁，研究i取}=四级被试学生，借助定向运动练习作为干预手段[，对儿童识图和路线记忆、决策、选择等过程进行前后比较，获取定向运动与儿童执行功能的关系，对发展提高儿童执行功能的有效方案具有重要的应用价值。

　　1对象与方法

　　1.1 对象 于2018年3-6月，采用方便抽样方法选取长春市中海一实验小学四年级2个班级，每班抽取男女生各10名，共40名。将一个班级设为实验组，另一个班级设为对照组(各20人，男、女人数均为10人)，年龄(9.70±0.58)岁。进行2(组别：实验组、对照组)x2(时间：前测、后测)x2(性别：男、女)混合实验设计。实验组所有受试者均为自愿参加，实验过程中可以自由退出并签署知情同意书。实验组和对照组均利用体育课时间，实验组采用研发的运动干预方案，对照组按照学期计划进行常规的体育课。定向运动练习方案由国内从事定向教学与训练的相关专家、心理学专家和儿科医师共同制定，干预团队包括来自国家定向运动队教练员 1 名、校定向运动队教练员 1名和二级心理咨询师 1 名等。本研究获得东北师范大学伦理委员会审批并批准( 编 号: NENO-TY- 2018025) 。

　　1.2 方法

　　1.2.1 运动干预方案 测试前使被试熟悉并交代注意事项，每个被试单独进行测试。被试坐在显示屏前70 cm 的座位上，手指食指根据提示语放在相关按键上。干预过程: 根据制定定向运动干预方案，干预时间共 10 周，每周三、四、五进行干预，每次 40 min，运动采用中等强度。持续运动过程中通过佩戴 Polar 心率表进行心率监控，平均心率控制在 120 ～ 140 次/ min，确保达到目标运动强度每次运动持续时间 25 ～ 35 min，干预后对所有前测指标重新测量 1 次，运动干预方案详细内容见表 1[14]。

　　1.2.2 执行功能测试任务 采用陈爱国等1开发的儿童执行功能测试工具(效度>0.85)，测试均在计算机上完成，所有程序都通过EPrime 2.0系统实现。整个执行功能任务测量中分为(1)抑制功能-Flanker任务：在测试中，对中间字母进行反应，如果是"D"，请按"D"键，如果是“K"，请按“K"键，2种条件出现机会均等且随机呈现。(2)刷新功能-1back任务：测试过程中如下一字母与上一字母相同，就按"F"键反应，如不同则按"J"键反应。(3)转换功能-More-odd shifing任务：实验分3个部分，第一部分判断数字是否大于或小于5：第二部分判断数字的奇偶，数字颜色为绿色;第三部分是混合任务，红色判断大小，绿色判断奇偶。每个部分中间休息20s，休息结束前会有提示下一部分的内容。

　　1.3 统计学处理 数据采用(i±s)表示，采用SPSS21.0对相关变量进行描述性统计、独立样本1检验、方差分析等，检验水准a=0.05，通过重复测量分析来检验定向运动练习干预方案对儿童执行功能影响的效果。

　　2结果

　　2.1 两组干预前后执行功能比较 结果显示，干预前，两组执行功能差异无统计学意义(1值分别为0.20，0.15，0.20，P值均>0.05)：干预后，实验组执行功能反应时明显减小(P值均<0.01)，对照组无明显变化(P值均>0.05)。见表2.

　　2.2 定向运动练习对儿童执行功能的影响

　　2.2.1 定向运动练习对儿童抑制功能的影响 在抑制功能上，组别主效应有统计学意义(F=6.31，P<0.05)，性别主效应无统计意义(F=0.14，P>0.05)，时间主效应有统计学意义(F=7.22，P<0.01)，组别×性别的交互作用无统计学意义(F=0.06，P>0.05);时间x组别的交互作用有统计学意义(F=5.37，P<0.05)，时间x性别的交互作用无统计学意义(F=0.20，P20.05)：时间x组别x性别的交互作用无统计学意义(F=0.05，P20.05)。

　　由于时间×组别出现交互作用，所以需进行简单效应检验，结果发现，实验组定向运动练习干预前后抑制功能的变化差异有统计学意义(F=12.52，P<0.01)，对照组儿童干预前后抑制功能的变化差异无统计学意义(F=0.07，P>0.05)。

　　2.2.2 定向运动练习对儿童转换功能的影响 在转换功能上，组别主效应有统计学意义(F=9.67，P<0.01)，性别主效应无统计学意义(F=2.15，P>0.05)，时间主效应有统计学意义(F= 12.90，P<0.01)，组别×性别的交互作用无统计学意义(F=1.79，P>0.05)：时间×组别的交互作用有统计学意义(F=8.14，P<0.01)，时间x性别的交互作用无统计学意义(F=0.12，P20.05);时间×组别×性别的交互作用无统计学意义(F=0.86，P>0.05)简单效应检验结果发现，实验组儿童运动干预前后转换功能的变化差异有统计学意义(F=20.76，P<0.01)，对照组儿童干预前后转换功能的变化差异无统计学意义(F=0.27，P20.05)。

　　2.2.3 定向运动练习对儿童刷新功能的影响 在刷新功能上，组别主效应有统计学意义(F= 12.12，P<0.01)，性别主效应无统计学意义(F=0.22，P>0.05)，时间主效应有统计学意义(F= 10.83，P<0.01)，组别×性别的交互作用无统计学意义(F=0.50，P>0.05)：时间×组别的交互作用有统计学意义(F= 10.07，P<

　　0.01)，时间×性别的交互作用无统计学意义(F=0.01，P20.05)：时间×组别×性别的交互作用无统计学意义(F=1.24，P>0.05)简单效应检验结果发现，实验组儿童运动干预前后刷新功能的变化差异有统计学意义(F=20.89，P<0.01)，对照组儿童干预前后刷新功能的变化差异无统计学意义(F=0.01，P20.05)。

　　3讨论

　　本研究结果显示，干预后实验组抑制功能、转换功能和刷新功能反应时显著降低。可能是因为在干预方案中针对性的发展执行功能，如在方案中部分路线的倒序练习，增强了儿童的抑制功能水平;奇偶数打点的穿插，锻炼了儿童的转换能力：图形记忆反复练习，发展了刷新功能水平。国内外研究提示，不同年龄段的人群通过运动干预，不仅能增强体质，还能促进或延缓认知能力的水平[1。根据儿童执行功能各子功能的发育特点，以兴趣、项目认知程度、推广价值等原则选择定向运动，采用研发的定向运动练习干预方案，揭示了其对儿童执行功能具有积极的作用。

　　本研究结果显示，无论是在性别主效应，还是性别与其他主效应的交互作用上，儿童执行功能水平干预前后均未出现明显的差异，说明在执行功能的发展中，即使性别可能有所影响，但效果也可能是有限的，即性别可以不作为一个主要的影响因素考虑。陈爱国等[17研究发现，30 min短时有氧运动对执行功能产生了积极影响，性别间差异无统计学意义。Marilyn等[1研究结果也未发现性别差异。文萍[以168名6-11岁儿童(男女各84人)为研究对象，进行了性别差异的简单对比检验，均未发现执行功能在性别间差异有统计学意义，证实了性别不足执行功能的影响因素之一。

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