第二章　中学生理想体质研究的理论基础及相关概念界定

第一节　理论基础

一、青春期理论

青春期（Adolescence）是个体从童年向成年逐渐过渡的时期，是生长发育过程中的一个极其重要的阶段。根据现代青少年的生理、心理和社会性发育特点，WHO将青春期定义为这样一个时期：个体从出现第二性征到性成熟的生理发展过程；个体从儿童认知方式发展到成人认知方式的心理过程；个体从经济的依赖性到相对独立状态的过渡。目前以10～20岁作为青春期阶段年龄。女性青春期发育的开始早于男性，结束也早，故女性青春期的时间跨度一般为10～18岁，男性为12～20岁。

青春期从体格生长突增开始，到骨骺完全融合、躯体停止生长、性发育成熟而结束。其间人体的形态、功能、性征、内分泌及心理和行为等各个方面都发生着巨大的变化，一般经历早期、中期和晚期三个阶段。青春早期主要表现为生长突增、身高突增高峰出现、性发育开始，持续约2年；青春中期特征明显，性器官、第二性征迅速发育，女生出现月经初潮，男生出现首次遗精，一般持续2～3年；青春后期体格生长速度明显减慢，但仍有增长，直至骨骺完全融合，性器官和第二性征持续发育直到成人水平，社会心理发展加速，持续两年左右。

青春发动期（Puberty），是指导致生理、性和心理社会成熟的过程。青春发动期不同于青春期（Adolescence），它只是青春期的一个变化过程，即生殖系统发育与成熟的过程。从生物学角度来看，个体在青春发动期时第一次获得生育力（Fertility），并具备生殖功能。在青春发动期，个体的生理变化非常明显，包括体格生长突增、性腺和生殖器发育、第二性征出现等。青春发动期是青春期初始的4～5年，它始于一系列复杂的、尚未被探明的神经—内分泌网络的激活，而该网络在出生后一直处于静止状态。青春发动和生殖能力的成熟是由脑垂体分泌的卵泡刺激素（FSH）和黄体生成素（LH）的改变而决定的，而这些激素的分泌又受下丘脑促性腺激素释放激素（GnRH）脉冲式神经分泌频率和幅度的影响。

二、生长发育理论

生长，是指表现在身体各个组织、器官等身体外观的成分变化，它是基于细胞繁殖的基础上的。生长发育结束时个体达到成熟，形态、功能全面达到成人水平，各器官、系统功能基本完善，骨骼钙化完成，性器官具有繁殖子代的能力。

生长和发育虽有不同的概念和内涵，但在整个生长发育过程中互相依存，密不可分。生长是发育的前提，发育寓于生长之中。在器官的生长过程中，形态和重量的逐渐改变与增加表现出了功能的变化，这种变化是以分化和增强为基础的，而器官的功能完善又须在生长达到一定程度时才能实现。

生长发育的一般规律，是指大多数儿童在生长发育过程中所具有的现象。生长发育过程中因遗传、环境等多种因素的不同，导致生长和发育有早有晚，速度有快有慢，个体间差异很大。每个儿童的生长发育都有其特殊性，又都遵循一些普遍的规律。

生长发育是在机体和外界环境的相互作用下实现的。人体在神经—内分泌系统的调节控制下，各系统协调活动，使机体成为一个统一的整体与外界环境相联系，为适应外环境而发生相应的变化。人的生长发育既受遗传因素又受环境因素的影响，遗传因素决定生长发育的可能性，环境因素则决定生长发育的现实性。影响生长发育的环境因素包括营养、体育锻炼、疾病、生活作息制度、气候和季节、环境污染以及社会、家庭因素等。例如，环境中化学物质暴露对青春发育的作用是激烈争论的课题和研究的热点。相关研究表明，环境中广泛存在的内分泌干扰化学物质（Endocrine-Disrupting Chemicals，EDCs）可能是导致青春发育出现提前趋势的因素。

生长发育有一定的程序，各阶段间顺序衔接。前一阶段的发育为后一阶段奠定必要的基础；任何阶段的发育受到障碍，都会对后一阶段产生不利影响。身体各部的生长发育也有一定的顺序，青春期发育遵循“向心律”，下肢先于上肢，四肢早于躯干，呈现自下而上，自肢体远端向中心躯干的规律性变化。青春期足最早突增，最早停止增长；足突增后小腿开始突增，然后是大腿、骨盆宽、胸宽、肩宽和躯干高，最后是胸壁厚度。上肢突增顺序依次是手、前臂及上臂。手的骨骺愈合也由远到近，顺序依次为指骨末端→中端→近端→掌骨→腕骨→桡骨、尺骨近端。

整个生长期内个体的生长速度有时快、有时慢，是不均衡的。因此，生长发育速度曲线呈波浪式。从胎儿到成人，先后出现两次生长突增高峰：第一次从胎儿4个月至出生后1年；第二次发生在青春发育早期，女孩比男孩早两年左右。其中青春期的生长突增可划分为3个阶段，即起始期、快速增长期和减慢增长期。作为出生后身高增长的第二个高峰，青春期的身高增加值约为成年终身高的17%（男孩）和15%（女孩），其增长空间取决于青春期启动年龄的大小、青春期身高突增高峰（Peak Height Velocity，PHV）的高低，以及青春期生长的时间跨度。

生长发育过程中，各组织、器官的生长模式在时间进程上是不同的。其中神经系统在一个生长突增期内，快速增长显现明显，从胎儿到6岁。在其后的8～10年中，生殖系统没有任何变化，但是到了青春期前后，生殖系统出现了明显的变化，在性激素的作用下，机体开始全面的成熟。

在关键生长期内，一些重要的器官若受到干预无法正常的发育，就会出现缺陷或者功能障碍。这个时期，一旦错过治疗，就会造成一些无法挽回的后果。骨组织正是在这个时期开始进行生长发育，若出现不利于生长的因素，就会减少骨细胞的生长数量，骨骼生长就会停滞，此阶段若没有外部干预，在今后生长发育中长骨将无法继续正常生长，少年儿童的体格就无法展现其遗传的潜质。

三、青春期生长发育与体质的关系

青春期发育特点主要表现在以下几个方面：体格生长加速，以身高为代表的体格指标出现第二次生长突增；各内脏器官体积增大、重量增加，功能日益成熟；内分泌功能活跃，与生长发育有关的激素分泌明显增加；生殖系统功能发育骤然增快，并迅速成熟，到青春晚期已具备繁衍后代的能力；男女外生殖器和第二性征发育，使男女两性的外部形态特征差别更明显；在体格、功能发育的同时，青春期心理发展加快，产生相应的心理、行为变化，出现很多青春期特有的心理—行为问题。

（一）体格发育

生长长期趋势（Secular Growth Trend）是近一个半世纪来最重要的人类生物学现象之一，主要表现有儿童少年群体身材一代比一代长得高、性发育提前、成年身高逐步增长的趋势。我国学生近年来体格发育也呈现出全方位的迅猛增长。据1979—2000年16省市资料显示，7～17岁青少年身高每10年的平均增长量，城、乡男生分别为2.95厘米和3.56厘米，城、乡女生分别为2.28厘米和2.88厘米；体重每10年的平均增长量，城、乡男生分别为3.90kg和2.56kg，城、乡女生分别为2.45kg和1.80kg。再者，性发育（以月经初潮年龄为代表）提前的趋势，在世界各地都可观察到。我国女孩的初潮年龄提前也很明显。北京女孩在1964—2000年初潮年龄从14.5岁提前到12.5岁，上海女孩在1972—2000年初潮年龄从13.9岁提前到12.1岁。生长长期趋势有明确的方向性：当社会经济发展、生活水平和营养状况明显改善时，表现为正向增长；发生战争、社会动荡、经济萧条、生活水平下降时，表现为停滞甚至下降。

身高和体重分别是反映身体线性生长和重量的代表性指标，两者的生长发育状况代表全身的体格发育水平。有关生长发育的研究中涉及最多的指标就是身高，因为身高是以骨骼生长为基础的，具有准确、稳定，测量简便等优点。生长突增的出现是男女儿童进入青春期的开始。突增起止的早晚、突增的幅度和突增的侧重部位等方面都显示着明显的性别差异。突增开始的年龄，女孩约为9～11岁，男孩通常晚2年，约为11～13岁。突增的幅度也不一样，男孩每年可增长7～9厘米，最多可达到10～12厘米，在整个青春期平均增长28厘米；女孩每年可增长5～7厘米，最多可达到9～10厘米，整个青春期平均增长25厘米。由于男孩青春期发育开始年龄比女孩晚2年左右，骨骼停止生长的时间也相应晚一些，并且男孩的突增幅度大，因此到成年时男性的平均身高一般比女性高10厘米左右。身高突增高峰（Peak Height Velocity，PHV）所处的时间年龄，男性约为13～15岁；女性约为11～13岁。男、女生身高发育曲线出现两次交叉现象：由于生长突增的开始年龄女孩比男孩早，因此从曲线上来看，女孩在9～10岁左右平均身高超过男孩，出现第一次交叉；女孩在生长突增高峰过后，生长速度明显减慢，而男孩的生长突增却正处于峰段，所以在13～15岁阶段出现第二次交叉现象。即使同性别的儿童，生长突增开始的早晚也不一样，随成熟类型的不同而异。通常用骨龄（BA）与时间年龄（CA）的差值来划分早熟型、平均型（一般型）、晚熟型。早熟型生长突增开始得早，生长期较短；晚熟型生长突增出现较晚、生长期长，最终身高常超过平均水平。

人体各个部分所组成的总重量就是体重。体重容易受到外界因素的影响而改变，其稳定程度较差。在营养、疾病等外因的作用下其增长的峰值并不明显，波动的幅度较大。着重反映骨骼、肌肉、脂肪组织和内脏器官在量方面的变化，所以即便是在青春期后仍可继续增长。身体成分简称体成分，指人体总重量中不同身体成分的构成比例，属于化学生长的范畴。体成分在研究体格发育与健康的关联方面发挥关键的中介作用。其模型在Behnke等提出的体脂重（Fat Mass，FM）、去脂体重（Fat-Free Mass，FFM）两成分模型基础上又建立了三成分、四成分及五成分模型。去脂体重又称为瘦体重（Lean Body Mass，LBM），包括全身的骨骼、肌肉和各种内脏器官，以及神经、血管等。瘦体重是活体组织中排除脂肪重量后的体重，属代谢活跃组织，是人体中相对恒定的部分。体脂重通指全身所有脂肪组织，但大部分储存在皮下组织里。青春发育期男女儿童的各种体成分总量都在增加，但各成分增加的比例方面存在明显的性别差异。男生由于分泌雄性激素较多，因此肌肉组织发育的功能强大，骨骼长、粗，体重增加时间比女孩长，20岁时接近最高值。女孩瘦体重的增长相对较缓慢，突增幅度较男孩平缓得多，18岁以后增长趋于停止。15岁时，女生的瘦体重平均达到男生的81%，但到20岁时，已经下降到同龄男生的68%左右。同时，体脂重也有明显的性别差异。青春早期男女孩的脂肪含量都有所增加。由于雌激素有促进脂肪组织沉积的作用，所以女孩的体脂量在整个青春期都是持续增加的，尤其以青春后期最为明显。男孩则不然，进入青春期后，体脂常出现负增长，体脂总量减少，直到进入青春晚期甚至青年期，才有脂肪的增加。男女脂肪量出现差异的主要原因是女性的脂肪细胞内脂肪含量较高，其脂肪细胞的数量其实与男性差别不大。胸围、肩宽、盆宽、上臂围、小腿围等体格发育指标，也都有各自的突增阶段，但仍然存在一定的性别差异。男孩肩宽的突增幅度大、女孩则以盆宽的突增更为明显，胸围的变化和肩宽相类似。总的来看，因为男孩生长期长，生长突增幅度大，所以多数指标发育水平大于女生，最终形成了身材较高大，肌肉发达，上体宽的体格特征；女生则是身材较矮，体脂丰满、下体宽的女性体格特征。

（二）体能发育

根据世界卫生组织（WHO）的定义，体能（Physical Fitness），是指人体具备的能胜任日常工作和学习而不感到疲劳，同时有余力能充分享受休闲娱乐生活，又可应付突发紧急状况的能力。体能是健康概念的重要延伸，用以全面、准确评价人体的生理功能和健康状况。1985年，美国学者Caspersen CJ等将体能分为健康相关体能（Health-Related Physical Fitness）和运动相关体能（Sports-Related Physical Fitness）两类，在体育科学界得到广泛认可和应用。两者分别以生理机能和身体素质指标反映。近年来，伴随社会经济发展和生活水平的提高，我国儿童青少年体格发育出现全方位增长，但生理机能和身体素质却出现停滞或下降的趋势。

1．生理机能发展

青春发育开始后，各种内脏器官的生理功能也发生了明显的变化，在形态发育与功能发育的相互促进下，使机体发育渐趋成熟。

反映心肺功能的常用指标为心率、脉搏、血压、呼吸频率、肺活量等。心率、脉搏与呼吸频率的均值曲线随年龄增加而下降；而血压则相反，收缩压、舒张压和脉压均随年龄的增加而增高。肺活量能测试人体呼吸的最大通气能力，反映肺的容积和扩张能力，是反映人体呼吸功能的客观指标。肺活量与身体功能的多项指标高度相关，可以间接反映人体的最大摄氧水平和心肺功能，因此，也是评价人体生长发育水平和体质健康状况的一项常用指标。肺活量除了随年龄增加而增大外，还存在明显的性别差异，在整个生长期中男生始终超过女生，并且差别越来越大。13岁时女生肺活量约为男生的92%，18岁以后女生肺活量只有男生的70%左右。有学者对近20年武汉市城区中小学生肺活量进行分析，发现男、女生的肺活量总体呈下降趋势，这一结果与国内许多报道一致。

反映肌力发育的指标包括握力、背肌力等。青春期男女孩都有一个明显的突增阶段，突增开始年龄女孩是10～11岁，男孩是12～13岁。突增幅度则男孩明显高于女孩。握力的性别差异与肺活量相似，9岁时女性约为男性的88%，13岁时约为82%，18岁时约为64%。背肌力的男女差别就更为显著，9岁时女性约为男性的81%，13岁时降到78%，18岁时女性背肌力只有男性的58%。

2．身体素质发展

青少年的体能发育，最突出表现在身体素质方面。身体素质不仅表现在体育锻炼上，在日常生活、学习及劳动中也会自然表现出来。身体素质的主要指标有速度、力量、耐力、灵敏度、柔韧性和协调性等。身体素质的发展有其生理功能基础，又与运动能力密切有关。在全国学生体质与健康调研的素质项目中，涉及中学生的速度指标有50米跑，力量指标包括立定跳远、引体向上（男）以及仰卧起坐（女），耐力指标有1000米跑（男）和800米跑（女），柔韧性指标包括坐位体前屈。

青春期素质发育有明显的阶段性特征。男孩的快速增长发生在7～15岁，15～20岁增长趋缓，20～25岁为一生中最高峰而且发展平稳。女孩的快速增长期为7～12岁，但在13～16岁阶段有相当部分女生素质发展呈停滞状、少数女孩甚至下降，16～20岁多数女孩还可能出现缓慢增长。同时，青春期身体素质的发展还有性别差异。12岁前男孩的各项指标仅略高于女生，13～18岁男女差别才迅速扩大。不过，上面提到的现象主要依据现况调查，青春期素质发育水平与功能发育相比，更与体育锻炼程度有密切关系。换言之，女孩完全可以在坚持体育锻炼和科学运动训练的基础上，克服自身生理上的各种不利因素，大幅度提高素质水平。而且，这些有关素质的性别差异等变化规律主要反映在速度、力量、耐力等方面。与男孩相比，女孩在柔韧性、协调性（主要取决于神经系统的调节功能），以及平衡能力方面往往比男孩更具发展潜力。

青少年身体素质的发展存在敏感期。青少年在成长过程中，各种器官机能的发展是不均衡的，但身体素质有着较明显的发展规律，存在一个或几个某项身体素质增长速度特别快的时期，该时期即为相应身体素质的敏感期。从年龄来看，各个身体素质敏感期为：速度素质的敏感期一般为14～16岁，力量素质的最快发展期为13～17岁，16～18岁是耐力素质的敏感期；灵敏度、柔韧性和协调性素质的敏感期一般都为10～12岁。针对我国青少年体质逐年下降的趋势，充分利用各项身体素质的发展敏感期，开展针对性训练，可取事半功倍之效，显著促进青少年身体素质的发展。

1985—2005年的全国学生体质与健康调研的20年中，反映耐力素质的中长跑是中国学生体能中的最薄弱环节，呈现全方位、持续下降的趋势，下降趋势出现在所有性别—年龄组。男1000米跑，城乡中学生分别推迟27.14秒和25.59秒。女800米跑，城乡中学生分别推迟25.29秒和26.82秒。

（三）心理发育

心理发育又称心理发展，指个体或种系从出生到死亡的整个生命期的持续的、有规律的心理变化过程。心理是人脑对客观现实的反映。大脑是心理活动的物质基础，客观现实是心理活动的内容和源泉，人通过一系列心理活动，在实践中能动地反映客观现实。青春期生长发育迅猛，是决定个体生理、心理、社会能力及道德情感的关键时期。青少年朝气蓬勃，但又处于健康危险行为的相对高发阶段，情绪、观念变化急骤，因此青春期常被称为“暴风骤雨”阶段。在心理发展上，他们主要在自我意识、性意识、认知发展方面表现出显著的自身特点，并出现身心发育的暂时性不平衡现象；心理发展较生理发育相对滞后，容易出现心理发展上的种种矛盾。

一方面，青春期是生理、心理发生巨变和自我意识迅速发展的时期；另一方面，青春期处于由儿童期向成年期的过渡阶段，是充满独立性和依赖性、自觉性和幼稚性错综复杂的矛盾时期。“成人感”和独立性是少年心理上的独特现象，表现为面对周围人对自己的评价很敏感，自尊心强，对成人依然把他们当小孩看尤其反感，对父母和老师往往故意表现出反抗情绪和疏远意图。与之相关联的则是同龄人集群的倾向，这种集群常常超出班级界限，形成少年独立的生活圈。他们与成人的关系越不协调，这一生活圈中的交往和相互影响也越大。

从一般意义上来讲，生理和心理相互联系，青春期生理的成熟要早于心理的成熟，生理发育为心理发育提供了一定的基础，许多青春期的心理变化正是源自巨大的生理变化，并与之相伴而生。青春期少年身心发展不平衡，由此感受许多心理矛盾、压力和冲突。在家庭和学校、社会的共同关心下，多数少年能健康、顺利地渡过这一时期，并由此基本塑造出良好的行为模式。少数人可能会在情绪、性格、日常行为等方面发生问题，出现各种心理—行为偏离，甚至发生精神疾病。随着生长发育的长期加速现象（长期趋势），性发育也不断提前。因此，对这一时期的教育问题，应引起高度关注。

作为构成体质的心理因素，心理对体质的影响是互为因果的，呈现出相互影响、相互促进、相互制约的关系。主要表现在三个方面：①人的体质强弱与心理发展水平相对应，表现出不同的体质水平，在认知、情感、意志和个性上存在着差异；②运动效能与心理因素关系上，心理能力对人体体能（生理机能和身体素质）潜力的运用、动员和发挥，起着巨大的精神力量；③心理因素与致病关系上，消极的心理因素能引起许多疾病，而积极的心理状态是保持和增进健康的必要条件。良好的心理素质对于人体健康，不仅有着能动地作用，而且在健康与疾病相互转化的过程中，对人的体质将产生深刻的影响。

中学生这一阶段的心理发育具备以下几个特点：①青春期的情绪特点：情绪容易波动，而且表现为两极性，即有时心花怒放，阳光灿烂，满面春风；有时愁眉苦脸，阴云密布，痛不欲生，甚至暴跳如雷；②青春期的人际交往特点：处在青春期的学生，渐渐地从家庭中游离，更多地与同伴一起交流、活动，结交志趣相投的同学为知心朋友；③青春期的情感特点：在这段时期，青少年的情感由原来对亲人的挚爱之情，向外拓展，其情感充分的体现了社会性；道德观也发生了变化，无法妥协和容纳不同意见的人与事，很容易受到伤害。这些心理变化的特点也会随之对其体质发生潜移默化的影响。

（四）适应能力

“适应”（Adaptation）的定义可以从两个方面诠释：生物学上，适应是指能增加有机体生存机会的那些身体和行为上的改变；心理学上，适应是指个体在生活环境中，在随环境的限制或变化而变化、调节自身的同时，又反作用于环境的一种交互互动的动态过程，个体通过这一过程达到与环境之间的和谐平衡的状态。任弘博士在其《体质研究中人体适应能力的理论与实证研究》中对适应能力进行了定义，适应理论定义为：人维持身体与内外环境间平衡的能力。操作定义是：个体维持自身与其生存的自然环境、社会环境及生理环境间协调，最大限度地保持自身健康的能力。

目前我们所说的适应能力多为个体的社会适应能力。国外学者DOLL于1986年将社会适应能力定义为个人独立处理日常生活与承担社会责任达到与他的年龄和社会文化条件所期望的程度，人类有机体保持个人独立和承担社会责任的机能。潘绍伟，于可红在《学校体育学》一书中将社会适应能力定义为：社会适应能力指个体与他人及社会环境相互作用、具有优秀人际关系和实现社会角色的能力。

在理想体质的内涵和主要标志中，适应能力都作为一项指标呈现。适应能力和身体素质一样，是健康的外在表现。中学生正处于生长发育突增期阶段，逐渐趋向成人。各种体格发育指标、心血管系统、骨骼肌肉、呼吸消化系统、淋巴系统、生殖系统都在青春期加速增长，在青春期结束前达到顶峰。在此过程中身体素质的力量、速度、耐力指标都处在敏感发展期，快速发展。在此阶段适应能力也出现不同表现：①中学生适应能力是中学生在与生存环境中交互作用中的心理适应，即对文化、价值观念和生活方式的应对；②中学生适应能力是中学生心理与环境保持平衡的能力，即中学生为了满足环境的要求而逐渐学会独立地掌握规范、正确地处理人际关系、学会自我控制与调节，从而有效地适应生活的能力；③中学生适应能力是心理成熟的主要标志，即中学生独立处理日常生活和承担责任，达到其年龄和所处文化条件所期望程度的能力。对于自然环境的适应性来说，中学生每天处于学生学习和身体的健康发育阶段，校园便成了主要场所，而且自然环境相对统一。