楊 陽

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短時(shí)中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)影響女大學(xué)生執(zhí)行功能的實(shí)驗(yàn)研究

楊 陽

（上海師范大學(xué)體育學(xué)院，上海 200234）

通過探討一次30min的短時(shí)中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)對執(zhí)行功能Stroop和Go/No-Go這兩種范式不同時(shí)間點(diǎn)測試的影響，以及干預(yù)后時(shí)間點(diǎn)的選取問題來進(jìn)行分析和對比。使其得到最佳的有氧運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案以及為執(zhí)行功能的不同范式干預(yù)后時(shí)間點(diǎn)的問題進(jìn)行完善，主要掌握運(yùn)動(dòng)干預(yù)后最有效時(shí)間點(diǎn)問題。選取上海三所大學(xué)普通專業(yè)的學(xué)生6名，體育專業(yè)的學(xué)生10名，分別為大一、大二、大三不等。探討運(yùn)動(dòng)干預(yù)后最佳時(shí)間點(diǎn)問題，對比實(shí)驗(yàn)前測-后測執(zhí)行功能各項(xiàng)子功能的變化差異。不同范式的前測、后測即刻以及后測20分鐘后的正確率和反應(yīng)時(shí)都有所不同。運(yùn)動(dòng)后反應(yīng)時(shí)的提高更為明顯，正確率在一定的條件下也有相應(yīng)的提高，但提高的幅度不是很大。在體育統(tǒng)計(jì)學(xué)上，運(yùn)動(dòng)后即刻和運(yùn)動(dòng)后20分鐘在Stroop任務(wù)和Go/No-Go任務(wù)中反應(yīng)時(shí)都存在明顯差異（P＜0.05和P＜0.01），而正確率卻沒有明顯的上升。一次30min的短時(shí)中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)能改善和提高大學(xué)生的執(zhí)行功能，但各種范式所提高的指標(biāo)不同，測試的最佳時(shí)間點(diǎn)也有所不同。

執(zhí)行功能；中等強(qiáng)度；有氧運(yùn)動(dòng)；女大學(xué)生

執(zhí)行功能(executive function，簡稱EF)是指在進(jìn)行復(fù)雜的認(rèn)知任務(wù)時(shí)，協(xié)調(diào)處理各種認(rèn)知過程，保證認(rèn)知系統(tǒng)靈活、優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)，它具有一般控制機(jī)制的特點(diǎn)；它的本質(zhì)就是協(xié)調(diào)和控制其它認(rèn)知過程，而其根本目的則是產(chǎn)生協(xié)調(diào)有序的、目的性的行為（周曉琳，2004）。這些活動(dòng)在生活中無處不在，當(dāng)人們碰到困難與問題時(shí)都需要及時(shí)的解決與做出適當(dāng)?shù)臎Q定，如：計(jì)劃、推理、判斷、執(zhí)行并作出決定和預(yù)測等，快速有效的解決問題都會(huì)涉及到這些不同維度的執(zhí)行功能。執(zhí)行功能有障礙的人會(huì)產(chǎn)生一些異常情況，如：認(rèn)知、情緒、社會(huì)功能等方面。通過研究可以發(fā)現(xiàn)執(zhí)行功能障礙與孤獨(dú)癥、注意缺陷多動(dòng)障礙、精神分裂癥等多種精神疾病相關(guān)，也與額前葉損傷、帕金森病、癡呆等神經(jīng)科疾病有關(guān)（Tomporowski PD, Davis CL, Miller PH,et al，2008；Elliott，2003）?？v觀國內(nèi)外，大部分的研究主要都集中在老年人認(rèn)知障礙，探討執(zhí)行功能改善個(gè)體健康發(fā)展的有效途徑。近幾年，逐步對兒童的執(zhí)行功能進(jìn)行了相關(guān)的探討。在此，就有研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)，個(gè)體的執(zhí)行功能是可以通過訓(xùn)練或干預(yù)提高的（Diamond A.,Barnett W.S., Thomas J.,&Munro,S. 2007；趙鑫,周仁來，2010）；在運(yùn)動(dòng)心理學(xué)領(lǐng)域這方面的研究也逐漸的增加，有研究顯示：有氧運(yùn)動(dòng)對執(zhí)行功能有提高作用（Dik,M.,Deeg,D. J.,Visser,M.,& Jonker,C. 2003；Dishman,R.K., Berthoud, H.R.,Booth,F.W.,Cotman,C.W.,Edgerton,V.R.,Fleshner,M.R.,etal. 2006；Hillman,C.H.,Erickson,K.I.,& Kramer,A.F. 2008），不同類型短時(shí)中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對執(zhí)行功能整體及其各個(gè)子功能的影響具有差異性，有氧運(yùn)動(dòng)相較于靈敏運(yùn)動(dòng)和阻力運(yùn)動(dòng)更有利于促進(jìn)小學(xué)生執(zhí)行功能提高。大量的研究結(jié)果也證實(shí)短時(shí)中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)是一種有效的維護(hù)身心健康和預(yù)防疾病的方式（Ratey J.Spark，2008）。一般測量抑制功能的實(shí)驗(yàn)程序都采用Stroop任務(wù)、Go/No-go任務(wù)和Flanker任務(wù)等。這些實(shí)驗(yàn)任務(wù)均能提高執(zhí)行功能中的抑制功能。而執(zhí)行功能中的抑制功能是指個(gè)體的思想經(jīng)過自身行為，主動(dòng)的對一些占主導(dǎo)地位或?qū)ζ鋬?yōu)勢反應(yīng)進(jìn)行調(diào)控和抑制，對一些有關(guān)信息進(jìn)行分配，并阻止與抑制一些無關(guān)信息的侵入。但影響這些任務(wù)的變量有許多，通常情況下討論最多的就是運(yùn)動(dòng)類型、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、持續(xù)時(shí)間、性別、不同群體等因素。

但目前對大學(xué)生短時(shí)中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)的研究相對較少。因此，本文根據(jù)前人的研究得知短時(shí)中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)可以影響大學(xué)生的執(zhí)行功能，尋求不同變量對改善人們不同方面的執(zhí)行功能之間的差異。探討短時(shí)中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)對女大學(xué)生的執(zhí)行功能影響的時(shí)間點(diǎn)問題。通過實(shí)驗(yàn)研究方法對運(yùn)動(dòng)后時(shí)間點(diǎn)的測量進(jìn)行深入理解與分析，利用運(yùn)動(dòng)后最佳時(shí)間點(diǎn)的測量來提高執(zhí)行功能，為運(yùn)動(dòng)有利于執(zhí)行功能的促進(jìn)發(fā)展提供寶貴的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

研究對象為上海3所大學(xué)本科16名女大學(xué)生，通過網(wǎng)絡(luò)、張貼告示的方式招募普通專業(yè)女生6名和體育專業(yè)10名（所有被試均為右利手，智力水平上沒有顯著性差異，被試無器質(zhì)性腦病史，無精神、神經(jīng)病史，心理健康狀況正常（SCL-90 檢查），（矯正）視力和色覺正常，生理狀態(tài)也符合本次測試的實(shí)驗(yàn)強(qiáng)度，被試的身高、體重、800米、肺活量成績上沒有明顯差異，年齡19-22歲。普通專業(yè)選取6名和體育專業(yè)選取10名女大學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)的被試量。所有被試在參加測試之前均被告知測試目的，并承諾對個(gè)人信息及其測試結(jié)果給予反饋和嚴(yán)格保密。

1.2 研究方法

1.2.1文獻(xiàn)資料法

通過圖書館和互聯(lián)網(wǎng)檢索手機(jī)的有關(guān)研究的文獻(xiàn)資料和一些相關(guān)信息進(jìn)行收集、比較、分析、整理、綜合，從中提煉出重要資料和依據(jù)。

1.2.2實(shí)驗(yàn)法

對實(shí)驗(yàn)控制一定的變量條件，利用功率自行車、Stroop和Go/no-go編成軟件實(shí)驗(yàn)儀器來進(jìn)行研究的一種方法。探索自變量和因變量之間產(chǎn)生的關(guān)系和變化。

（1）實(shí)驗(yàn)工具

聯(lián)想筆記本電腦一臺(tái)，屏幕為15.1英寸（電腦中裝有Stroop和Go/no-go操作系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)程序）；鼠標(biāo)一個(gè)；遙測心率儀；秒表；功率自行車。

（2）實(shí)驗(yàn)任務(wù)

選取測量執(zhí)行功能子功能的Stroop任務(wù)和Go/no-go任務(wù)分別對其指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)評(píng)價(jià)與分析。并對運(yùn)動(dòng)后即刻和運(yùn)動(dòng)20分鐘后的不同時(shí)間點(diǎn)的結(jié)果對比總結(jié)。測試任務(wù)的順序采取拉丁方實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

（3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件和Excel 2003對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的顯著性水平定為0.05水平上。統(tǒng)計(jì)方法為各個(gè)值的數(shù)據(jù)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（M±SD）分別對運(yùn)動(dòng)前測、后測即刻、運(yùn)動(dòng)后20分鐘進(jìn)行配合樣本T檢驗(yàn)，來確定運(yùn)動(dòng)前后測的各個(gè)正確率與反應(yīng)時(shí)有無明顯差異。通過對兩種不同的任務(wù)分別進(jìn)行運(yùn)動(dòng)前測、運(yùn)動(dòng)后即刻和運(yùn)動(dòng)后20分鐘這三次測試結(jié)果的正確率和反應(yīng)時(shí)的平均值進(jìn)行對比分析，并對其進(jìn)行詳細(xì)的、逐一的T檢驗(yàn)，來進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是否具有顯著性差異。

（4）測量任務(wù)

Stroop任務(wù)是研究執(zhí)行功能最為經(jīng)典和被使用率最多的范式之一，也是研究執(zhí)行功能中抑制功能的方式之一，通過色詞的一致和色詞的不一致來進(jìn)行思考選出正確的內(nèi)容并做出最快的反應(yīng)，以此來控制和抑制思想和動(dòng)作的行為。

測定執(zhí)行功能的相關(guān)任務(wù)說明：采用E-prime軟件編寫，任務(wù)操作在Windows XP系統(tǒng)環(huán)境中運(yùn)作，測定執(zhí)行功能的任務(wù)有：Stroop和Go/no-goStroop任務(wù)(抑制功能）。

Event設(shè)計(jì)：色詞按“紅、綠、藍(lán)、黃”四個(gè)字及其顏色的排列組合，共有16種情況。其中紅、綠、藍(lán)、黃色詞一致的各有四個(gè)共16個(gè)Trials，色詞不一致的各有四個(gè)共16個(gè)Trials。重復(fù)一次，共64個(gè)Trials。隨機(jī)播放。

Trial: “色詞“（2000）+“+”(ISI), ISI=(2，4，6，8，10s)TA=510s(32x2x7.875+3x2)=8’30”

按鍵：右手食指 -＞色詞一致；右手中指 -＞色詞不一致

Go/no-go任務(wù)（抑制功能）

Go/no-go任務(wù)模式則是研究認(rèn)知過程中注意和抑制功能的一種方式，實(shí)驗(yàn)中與反應(yīng)時(shí)和正確率有關(guān)。在完成任務(wù)的過程中，對Go與NOGO的兩種情況進(jìn)行判斷和決定，使被試者在保證正確率的同時(shí)還要追求反應(yīng)時(shí)間的快慢。根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的刺激來決定或抑制思維和行動(dòng)，對這兩種實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行行為調(diào)控以及減緩抑制沖動(dòng)。

X，Y兩個(gè)字母交替出現(xiàn)，當(dāng)相連字母不同時(shí)為GO目標(biāo)，相連的兩個(gè)字母相同時(shí)為NOGO目標(biāo)，Go目標(biāo)時(shí)要求對字母按鍵，字母順序?yàn)閭坞S機(jī)。刺激呈現(xiàn)時(shí)間分別為600，700，800，900對應(yīng)的刺激間隔為400，300，200，100。一個(gè)RUN共500個(gè)Trails，其中NOGO為40個(gè)Trails。每100個(gè)Trials休息24秒，共休息四次，休息結(jié)束前“+”號(hào)變?yōu)椤埃！?，“＃”呈現(xiàn)1秒，結(jié)束后任務(wù)開始。NOGO均為每個(gè)SCAN的開始。

TA=602s=(298+3)=10’02”。

按鍵：Go 右手食指鍵

（5）實(shí)驗(yàn)程序

①首先，讓被試者坐在一間安靜、光線正常的房間里，坐在距離電腦大約30cm遠(yuǎn)的椅子上，在做實(shí)驗(yàn)之前先告知被試者，她們要完成這個(gè)關(guān)于執(zhí)行功能的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)大約需要30分鐘，在做試驗(yàn)中必須注意力集中，在保證正確率的情況下，再對出現(xiàn)刺激的內(nèi)容進(jìn)行盡可能快的反應(yīng)速度。對實(shí)驗(yàn)的操作進(jìn)行講解，告訴被試者要通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)上的左右反應(yīng)兩鍵來完成對其實(shí)驗(yàn)任務(wù)的反應(yīng)。之后休息幾分鐘，然后對其兩種實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行分別的練習(xí)，練習(xí)次數(shù)為1次，之后再休息1到2分鐘，進(jìn)行正式的實(shí)驗(yàn)前測。

②由于拉丁方原理，對于Stroop和Go/no-go這兩種任務(wù)同時(shí)完成，需要對不同的被試者進(jìn)行依次的交換順序，有助于結(jié)果的準(zhǔn)確性。

③在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)后測前，讓被試進(jìn)行5min的休息，然后對被試者進(jìn)行安靜時(shí)心率（在測量兩種不同的任務(wù)時(shí)和測安靜心率時(shí)被試者都為坐著測量）的測量，接下來幫被試者帶上遙測心率儀進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)的監(jiān)控，被試者以0kPM/min負(fù)荷逐漸遞增的進(jìn)行5min的熱身運(yùn)動(dòng)，熱身過程中被試著的心率控制在125次/分內(nèi)。正式開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，對被試者的負(fù)荷進(jìn)行不斷的增加，直到心率維持在125-130次/分內(nèi)（根據(jù)不同的年齡，心率的維持?jǐn)?shù)有所不同）持續(xù)30分鐘連續(xù)的運(yùn)動(dòng)。

④實(shí)驗(yàn)的前測與后測需相隔一周左右的時(shí)間，更要注意女性生理方面的因素，由于月經(jīng)生理周期也會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差。

⑤運(yùn)動(dòng)后對被試者進(jìn)行即刻和運(yùn)動(dòng)后休息20分鐘后這兩種不同的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行Stroop和Go/no-go任務(wù)的測試。

⑥在實(shí)驗(yàn)中對這兩種不同的時(shí)間點(diǎn)的測試要分別進(jìn)行，不能在同一時(shí)間內(nèi)完成，同時(shí)也要符合上述②和④的要求，在（2）中前后側(cè)的測量任務(wù)的順序要保持一致。

⑦本次實(shí)驗(yàn)的前提是要保證被試者在測量任務(wù)前不能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

（6）對有氧運(yùn)動(dòng)過程中不同變量的設(shè)定

對于有氧運(yùn)動(dòng)執(zhí)行功能中“變量效應(yīng)”的研究，則是指有氧運(yùn)動(dòng)中所涉及的五要素（類型、強(qiáng)度、頻率，運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)干預(yù)的時(shí)間）之間與執(zhí)行功能存在相互作用的關(guān)系。假設(shè)“變量效應(yīng)”在實(shí)驗(yàn)中中能很好的把握其五要素在運(yùn)動(dòng)干預(yù)時(shí)的作用和效果，就能采用一些高效率、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)方案針對運(yùn)動(dòng)干預(yù)后執(zhí)行功能的提高，使之結(jié)果存在價(jià)值和意義，為今后此領(lǐng)域的研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

在如今的研究中，大部分主要采取功率自行車，跑步機(jī)活動(dòng)、跑步和行走式的運(yùn)動(dòng)，也有少數(shù)的采用耐力性力量鍛煉，不同的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目與不同的強(qiáng)度還有不同的人群所表現(xiàn)出的效果也是不同的。而對于有氧運(yùn)動(dòng)的設(shè)定相對來說，較為統(tǒng)一。

有氧運(yùn)動(dòng)的設(shè)定都是以美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)會(huì)針對健康成年人的有氧運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) （Williams&wilkins,2006）為依據(jù)。根據(jù)大部分文獻(xiàn)資料中的相關(guān)研究結(jié)果，本文研究的實(shí)驗(yàn)所設(shè)定的有氧方案采用的是以功率自行車為運(yùn)動(dòng)練習(xí)手段，對運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度控制在短時(shí)中等強(qiáng)度，運(yùn)動(dòng)所設(shè)定的時(shí)間為30min（正式測試前5min的熱身活動(dòng)），有氧運(yùn)動(dòng)的負(fù)荷控制在最大心率的60%-65%，而最大心率=220-年齡所得的值。根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)心率的起伏對功率自行車的阻力大小進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。再對運(yùn)動(dòng)后即刻和20分鐘后這兩種不同時(shí)間點(diǎn)對被試者進(jìn)行抑制功能的Stroop任務(wù)和Go/no-go任務(wù)的測試。對其產(chǎn)生的指標(biāo)進(jìn)行逐一分析。

1.2.3數(shù)理統(tǒng)計(jì)法

對實(shí)驗(yàn)的所做出來的結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與具體的分析，數(shù)據(jù)處理采用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)軟件和Excel 2013對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)及統(tǒng)計(jì)處理，可供參考。

2 結(jié)果

2.1 Stroop任務(wù)結(jié)果分析

表1 抑制功能Stroop任務(wù)的T檢驗(yàn)結(jié)果

人數(shù) 運(yùn)動(dòng)前 運(yùn)動(dòng)后即刻 P 正確率 16 0.969±0.02 0.964±0.03 0.609反應(yīng)時(shí) 16 838.352±141.22 757.125±110.23 0.000**一致正確率 16 0.973±0.02 0.978±0.02 0.439一致反應(yīng)時(shí) 16 797.041±138.69 718.136±111.91 0.000**不一致正確率 16 0.965±0.04 0.949±0.05 0.375 不一致反應(yīng)時(shí) 16 878.7±155.17 798.1±117.35 0.006*

注：*P<0.05 ，**P<0.01 。

從表1可以看出，測試16名被試者的正確率和反應(yīng)時(shí)，在運(yùn)動(dòng)前和運(yùn)動(dòng)后即刻中，正確率都沒有呈現(xiàn)有顯著性差異，而反應(yīng)時(shí)和一致反應(yīng)時(shí)前后測對比上有十分顯著的差異，表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)后即刻反應(yīng)時(shí)縮短。

表2 抑制功能Stroop任務(wù)的T檢驗(yàn)結(jié)果

人數(shù) 運(yùn)動(dòng)前 運(yùn)動(dòng)后20分鐘 P正確率 10 0.978±0.022 0.967±0.019 0.314反應(yīng)時(shí) 10 860.615±103.66 789.657±96.384 0.030* 一致正確率 10 0.988±0.016 0.981±0.0217 0.343一致反應(yīng)時(shí) 10 798.969±101.237 741.898±100.225 0.091 不一致正確率 10 0.969±0.039 0.953±0.027 0.366不一致反應(yīng)時(shí) 10 920.689±120.076 839.053±100.382 0.040*

注：*P<0.05 ，**P<0.01 。

從表2可以看出，運(yùn)動(dòng)后20分鐘的反應(yīng)時(shí)和不一致反應(yīng)時(shí)較運(yùn)動(dòng)前差異顯著，且短于運(yùn)動(dòng)前。

表3 抑制功能Stroop任務(wù)的T檢驗(yàn)結(jié)果

人數(shù) 運(yùn)動(dòng)后即刻 運(yùn)動(dòng)后20分鐘 P正確率 10 0.964±0.033 0.967±0.019 0.717反應(yīng)時(shí) 10 760.7±85.096 789.657±96.384 0.063一致正確率 10 0.985±0.022 0.981±0.022 0.591一致反應(yīng)時(shí) 10 711.16±88.028 741.9±100.225 0.130不一致正確率 10 0.944±0.059 0.953±0.027 0.550不一致反應(yīng)時(shí) 10 812.963±91.5 839.053±100.382 0.092

注：*P<0.05 ，**P<0.01 。

從表3可以看出，運(yùn)動(dòng)后20分鐘與運(yùn)動(dòng)后即刻相比，運(yùn)動(dòng)后20分鐘后的正確率和反應(yīng)時(shí)都不如運(yùn)動(dòng)后即刻的好，且運(yùn)動(dòng)后20分鐘處于相對下降趨勢，都沒有顯著性差異。

2.2 Go/no-go任務(wù)結(jié)果分析

表4 抑制功能Go/no-go任務(wù)的T檢驗(yàn)結(jié)果

人數(shù) 運(yùn)動(dòng)前 運(yùn)動(dòng)后即刻 P正確率 16 0.918±0.41 0.932±0.022 0.102反應(yīng)時(shí) 16 314.017±44.06 291.848±41.39 0.018*

注：*P<0.05 ，**P<0.01 。

從表4可以看出，運(yùn)動(dòng)后即刻的反應(yīng)時(shí)顯著快于運(yùn)動(dòng)前的反應(yīng)時(shí)。而運(yùn)動(dòng)后即刻的正確率比運(yùn)動(dòng)前的正確率也有所提高，但無顯著性差異。

表5 抑制功能Go/no-go任務(wù)的T檢驗(yàn)結(jié)果

人數(shù) 運(yùn)動(dòng)前 運(yùn)動(dòng)后20分鐘 P正確率 10 0.915±0.038 0.94±0.024 0.093反應(yīng)時(shí) 10 331.293±42.505 287.354±37.368 0.003*

注：*P<0.05 ，**P<0.01 。

從表5可以看出，運(yùn)動(dòng)后20分鐘的正確率要比運(yùn)動(dòng)前的正確率要高，而運(yùn)動(dòng)后20分鐘的反應(yīng)時(shí)也要比運(yùn)動(dòng)前的反應(yīng)時(shí)快，且差異顯著。

表6 抑制功能Go/no-go任務(wù)的T檢驗(yàn)結(jié)果

人數(shù) 運(yùn)動(dòng)后即刻 運(yùn)動(dòng)后20分鐘 P正確率 10 0.931±0.015 0.94±0.024 0.226反應(yīng)時(shí) 10 297.151±48.627 287.354±37.368 0.242

注：*P<0.05 ，**P<0.01 。

從表6中可以看出，運(yùn)動(dòng)后20分鐘要比運(yùn)動(dòng)后即刻的正確率高，而運(yùn)動(dòng)后20分鐘的反應(yīng)時(shí)也要比運(yùn)動(dòng)后即刻的快，兩者都有所提高，但差異不顯著。

3 分析與討論

3.1 短時(shí)中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)后Stroop任務(wù)對執(zhí)行功能的影響

本次實(shí)驗(yàn)任務(wù)之一的Stroop效應(yīng)與 Sibley 等研究（Sibley,B.A.,Etnier,J.L.,& Le Masurier,G.C., 2006)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)相同，對其運(yùn)動(dòng)后抑制功能的研究都發(fā)現(xiàn)了，中等強(qiáng)度短時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)能顯著提高大學(xué)生抑制功能。Stroop任務(wù)尤其體現(xiàn)在抑制功能的反應(yīng)時(shí)上存在著顯著性的差異。運(yùn)動(dòng)后即刻的反應(yīng)時(shí)和一致反應(yīng)時(shí)都有明顯的上升趨勢，而運(yùn)動(dòng)后20分鐘后的反應(yīng)時(shí)和不一致反應(yīng)時(shí)也在進(jìn)行相應(yīng)的提高。抑制功能中的反應(yīng)時(shí)在運(yùn)動(dòng)后得到了充分的提升。但運(yùn)動(dòng)后即刻與運(yùn)動(dòng)后20分鐘后的反應(yīng)時(shí)卻沒有得到一個(gè)顯著的差異，但反應(yīng)時(shí)和不一致反應(yīng)時(shí)都接近于顯著差異。說明運(yùn)動(dòng)后20分鐘對執(zhí)行功能中抑制功能的反應(yīng)時(shí)的提高相對于運(yùn)動(dòng)后即刻來說顯得更為有效。

Stroop的任務(wù)與陳愛國等研究（陳愛國,殷恒嬋,顏軍,楊鈺，2010）的其他三種任務(wù)結(jié)果有所不同，產(chǎn)生其原因可能是不同任務(wù)的干預(yù)手段對不同強(qiáng)度的的短時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行功能產(chǎn)生選擇性的影響。

3.2 短時(shí)中等強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)后Go/no-go任務(wù)對執(zhí)行功能的影響

在Go/no-go任務(wù)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明運(yùn)功能提高大學(xué)生的抑制能力。對于運(yùn)動(dòng)后一定的抑制任務(wù)，可以通過運(yùn)動(dòng)過程來減少外界對其自身的干擾，從而使運(yùn)動(dòng)能更好的提高大學(xué)生的抑制能力，不受外在因素的影響，從而更加的專注于學(xué)習(xí)和鍛煉中。而在Go/no-go任務(wù)中我們又能發(fā)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)后能提高抑制功能中的反應(yīng)時(shí)。無論是運(yùn)動(dòng)后即刻還是運(yùn)動(dòng)后20分鐘這兩個(gè)不同的時(shí)間點(diǎn)都有所提高，且P值都有顯著性的差異。但運(yùn)動(dòng)后即刻與運(yùn)動(dòng)后20分鐘的反應(yīng)時(shí)卻沒有顯著性差異，對于哪個(gè)時(shí)間點(diǎn)提高的更快沒有存在顯著性差異。這與實(shí)驗(yàn)的參與人數(shù)有一定的影響。但從數(shù)值上來看，運(yùn)動(dòng)后20分鐘的正確率和反應(yīng)時(shí)與運(yùn)動(dòng)后即刻相對都有小幅度的提高。如今，對于運(yùn)動(dòng)后執(zhí)行功能的提高，研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)關(guān)于短時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)影響執(zhí)行功能的原因有兩種假說出現(xiàn)：（1）喚醒水平假說，是指短時(shí)的有氧運(yùn)動(dòng)對個(gè)體的喚醒水平能有所提高，運(yùn)動(dòng)后新陳代謝也不斷的增加，從而使個(gè)體的執(zhí)行功能提高(Kamijo,K.,et al.,2004;Hillman,C.H.,et al., 2009)。（2）兒茶酚胺類遞質(zhì)假說，指短時(shí)的有氧運(yùn)動(dòng)也會(huì)使腦內(nèi)的內(nèi)分泌神經(jīng)水平逐漸增加，使其腦內(nèi)的兒茶酚胺類遞質(zhì)產(chǎn)生變化來促進(jìn)執(zhí)行功能(Chmura,J.,Nazar,K.,&Kaciuba-Uscilko,H.(1994).Winter,B.,Breitenstein,C.,Mooren,F.C.,Voelker,K.,Fobker,M.,Lechtermann,A.,et al., 2007)。這些都是一些專家單方面的認(rèn)識(shí)，仍然具有一定的科學(xué)性和說服性，但這個(gè)觀點(diǎn)是否完全正確，這些都有待于之后對其進(jìn)行系統(tǒng)、全面、客觀的分析與驗(yàn)證。對執(zhí)行功能中存在的各種不同的子功能之間以及各種機(jī)制的包含于被包含的關(guān)系能得到充分的解釋和定論。

3.3 研究不足

（1）在預(yù)實(shí)驗(yàn)中，沒有控制好相關(guān)變量，而導(dǎo)致結(jié)果有所不同。對于運(yùn)動(dòng)后不同時(shí)間點(diǎn)的測量只有運(yùn)動(dòng)后即刻和運(yùn)動(dòng)后20分鐘這兩種，并沒有考慮到更多的可能性，也由于預(yù)實(shí)驗(yàn)中被試的樣本量太小，可能會(huì)對結(jié)果產(chǎn)生一定的偏差。（2）沒有充分考慮到因體能水平、訓(xùn)練年限及不同運(yùn)動(dòng)專項(xiàng)對普通專業(yè)女大學(xué)生和體育專業(yè)女大學(xué)生之間存在的差異。這些相關(guān)因素都會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不同，對其產(chǎn)生一定的影響。（3）預(yù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和正式試驗(yàn)的結(jié)果有所偏差，對于時(shí)間點(diǎn)的問題也沒有很明顯的結(jié)論，這個(gè)跟被試者的樣本量有關(guān)，可以擴(kuò)大樣本量來更仔細(xì)的觀察其中的細(xì)微之處。

4 結(jié)論

4.1 短時(shí)中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)可以通過Stroop和Go/no-go任務(wù)來提高女大學(xué)生的執(zhí)行功能中的抑制功能。

4.2 在Stroop任務(wù)中，運(yùn)動(dòng)前與運(yùn)動(dòng)后即刻反應(yīng)時(shí)和一致反應(yīng)時(shí)對比都有顯著性提高，運(yùn)動(dòng)后即刻反應(yīng)時(shí)縮短。運(yùn)動(dòng)后20分鐘的反應(yīng)時(shí)和不一致反應(yīng)時(shí)較運(yùn)動(dòng)前差異顯著，且短于運(yùn)動(dòng)前。運(yùn)動(dòng)后20分鐘后的正確率和反應(yīng)時(shí)都不如運(yùn)動(dòng)后即刻的好。

4.3 在Go/no-go任務(wù)中，運(yùn)動(dòng)后即刻的反應(yīng)時(shí)顯著快于運(yùn)動(dòng)前的反應(yīng)時(shí)。運(yùn)動(dòng)后20分鐘的正確率要比運(yùn)動(dòng)前的正確率要高，反應(yīng)時(shí)要快，且差異顯著。而運(yùn)動(dòng)后20分鐘要比運(yùn)動(dòng)后即刻的正確率高，反應(yīng)時(shí)快，兩者都有所提高，但差異不顯著。

由此可見，短時(shí)有氧運(yùn)動(dòng)可以幫助女大學(xué)生提高抑制功能，且運(yùn)動(dòng)后Stroop和Go/no-go這兩種不同的范式都能提高抑制功能中的反應(yīng)時(shí)，且提高十分明顯。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們可以提高大學(xué)生學(xué)習(xí)中的反應(yīng)能力，幫助大學(xué)生學(xué)習(xí)、運(yùn)動(dòng)能力的提高有著重要的意義。不同的范式的選擇會(huì)對執(zhí)行功能產(chǎn)生不同的積極影響，且會(huì)隨著不同的時(shí)間測量點(diǎn)的變化而改變其結(jié)果。本次的研究結(jié)果再次證明了中等強(qiáng)度的有氧運(yùn)動(dòng)是一種良好運(yùn)動(dòng)干預(yù)手段，能改善和提高個(gè)體的執(zhí)行功能中的抑制功能。此實(shí)驗(yàn)也為運(yùn)動(dòng)干預(yù)對執(zhí)行功能影響的研究起著重要的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

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Experimental Research on the Influence of Short-term Moderate Intensity Aerobic Exercise on the College Female Students' Executive Function

YANG Yang

（Shanghai Normal University, Shanghai 200234, China）

楊陽（1989—），碩士，研究方向：運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練與教學(xué)理論。