儿童与成年人的体能差别在哪里?(二)

  

  

  随着双减和入学考试中体育分数的比重越来越大,和儿童青少年体能培训(包括体能教练的培训)有关的市场在国内一下子火了起来。但我也注意到很多这些培训就是把训练成年人甚至是国家队的方法直接搬到了小孩子身上,既不科学,也容易导致受伤。觉得有必要就这个话题科普一下。我在“儿童与成年人差别(一)”里就一些常见运动理指标上的差别做了介绍。今天继续。

  儿童与成年人的体能差别在哪里?(一)

  儿童和成年人之间有个常常被忽略的差别就是身体的比例。刚出生时,儿童的头是成人的一半,躯干是成人的三分之一,手臂是成人的四分之一,腿是成人的五分之一。六个月大时,头部占儿童全身长度的25%,躯干占44%,腿占31%。到成年时,头部占全身长度的12%,躯干占50%,腿占全身长度的?38%。从生物力学的角度,比例不同,运动时需要的功和产生的力当然也不一样。

  

  另外小孩身高的增长也不是线性的。如果将身高的增长视为一次火车旅行,每个年龄代表一个火车站,那么您就会发现各到站之间的时间是非线性的,即各车站之间的速度是不一样的。生长距离曲线的高度显示4个不同的阶段;婴儿期快速增长(4 岁以下)、儿童期稳定增长、青春期快速增长(12-16 岁)以及青年期增长缓慢(16-18 岁)。

  其他的生长特点包括:18个月时,孩子呈弓形腿,到3岁时,他们会出现膝关节撞击,直到6岁时,他们的腿才会伸直。

  

  男孩(左)和女孩(右)身高发育曲线。

  体温调节也有变化差别,与体表面积从8岁时的0.95平方米变化到20岁时的1.80平方米有关。体表面积-体重比从8岁时的380平方厘米/公斤变为20岁时的280平方厘米/公斤,部分解释了为什么儿童比成人更容易散失体温。热量利用也随年龄发生变化,婴儿期基础代谢占总能量消耗的50%,身体活动占30%,生长占20%,在青春期时,这些百分比分别变为了35%、25%和40%,到了成年期就变为55%基础代谢和45%身体活动(没有了生长)。

  

  不同年龄阶段代谢的变化。

  儿童和成年人之间还有个大的差别在他们有各自调节体温的独特方式。运动时新陈代谢加快、产生热量(热量增加),而为了保持内脏的恒温散发运动期间产生热量也是必须的。与环境的其他形式的热交换(增加或损失)(辐射、传导和对流)可以是正的或负的,主要取决于环境温度是高于还是低于身体的温度。身体产生和储存热量,而身体表面与环境交换热量。体表面积与体重的比值越高,在炎热环境中与身体的热量交换和在寒冷环境中从身体的热量交换就越大。儿童每单位体重和表面的比要比成年人大36%,这意味着儿童在寒冷的环境中会损失更多的热量,而在炎热的环境中获得更多的热量。另外汗腺的出汗率是随着年龄增加而增加,在青春期开始时出汗率达到高峰。

  

  为什么了解这个差别这么重要?同样的运动,儿童会消耗更多的能量,因此在运动期间每公斤体重会产生更多的热量。儿童比成年人在较高的体温下才开始出汗。当他们开始出汗时,他们出汗也相对更少,所以通过出汗散去的热量也更少。所以在相同的水平下运动,儿童的体温会更高。因为儿童不会像成年人出汗那么多,他们靠辐射、传导和对流交换排热。另一个与调节体温相关的差别是儿童需要更多时间来适应热量的变化?因此,在环境温度高的最初几天,他们在运动期间出现中暑的风险更高。所以在特别热或冷的环境里运动时,要特别注意儿童的降温或保暖。

  

  儿童可以进行持续几秒钟的非常激烈的活动,因为他们的ATP-CP系统足够。但儿童不能像成年人一样进行持续≥30到120秒的高强度运动,因为它们不能产生通常与无氧糖酵解相关的高水平乳酸。另外儿童可以进行中等持续时间的中等强度活动,因为他们的有氧系统足够,但他们不能像成年人一样进行长时间、大强度的耐力活动,因为他们的体温调节系统缺乏有效的出汗机制。

  

  虽然儿童不知道他们的生理差异,但他们在自发游戏的模式上很自然地反映了这些差异:儿童倾向于做低强度到中等强度的活动,同时也进行短暂的高强度活动。加州大学的一项研究发现,在每天12小时的观察期间,儿童进行了22分钟的高强度活动,平均持续时间仅为几秒钟。没有持续10分钟的剧烈活动时间,95%的剧烈活动期持续不到15秒。他们因此得出结论:穿插着不同的低强度到中等强度的间隔,儿童可以有很多非常短暂的“大强度”的运动。另外一项类似的研究分析,2-5岁的幼儿也是倾向于在类似突发的活动中运动,然后是短暂的休息时间。

  

  通常只有在竞争的情况下(尤其是在成年人的压力下),儿童才会做超过30秒的高强度运动或长时间的耐力运动。?通过对儿童运动方式的观察,有专家提出高强度间歇运动(High-intensity?interval?exercise)可能是儿童一种有效的运动形式。Tarp 等人研究了大约?30000 名4-18岁儿童青少年穿戴设备(加速度)的测量数据后发现。高强度间歇运动是降低心脏代谢危险因素的主要因素。

  

  

  综上所述,虽然儿童在运动能力上和成年人有很多相似之处,儿童在很多方面又有自己的特点。安排他们的训练必须遵循这些特点(例如,不鼓励儿童早期专项化;天气炎热潮湿时,应减少运动量和强度;安排他们喜欢并能承受高强度间隙运动等等),做到这些有的放矢和科学的施教,安全有效的青少年体能培训就不远了。

  好消息!应国际华人体育与健康学会的邀请,我这周六(北京时间8月27日)上午9-10点会和大家分享“国外幼儿体力活动的测量与评价进展”。

  

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  周六见!

  最后还有个和儿童青少年体适能训练有关的好消息:国家体育总局体科所刚刚隆重推出2022年体适能教练系列课程。

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