体适能评定理论与方法 运动的能量、消耗及营养

1、 碳水化合物碳水化合物 蛋白质蛋白质 脂肪脂肪产热量产热量 4.0 9.0 4.0氧热价氧热价 5.0 4.7 4.5呼吸商呼吸商 1.0 0.7 0.8.在二十世纪七十年代的中期，美国运动医学会（ACSMACSM）就通过分级负荷运动试验（GXTs）的方法确认了一些简单的公式来估算诸如步行、登台阶、跑步、骑自行车等常见运动在达到稳定状态时的能量需求。1、在水平面上步行n估算以50100m/min的速度在水平面上步行时的能量消耗n公式公式为： 氧耗量0.1 ml/ kg / min 3.5 ml/ kg / minn一个人以90m/min的速度步行，那么其n总氧耗量计算值为： 90m/min0.

2、1 ml/ kg / min/m/min3.5 ml/ kg / min 12.5 ml/ kg / minn梅脱值 12.5 ml/ kg / min3.5 ml/ kg / min 3.62、在斜坡面上坡步行n此时的氧耗量是水平面步行的氧耗量加垂直分量的氧耗量加基础代谢氧耗量三部分的和。n研究已证明，以1m/min的速度进行垂直向上移动其氧耗量为1.8 ml/ kg / min。垂直分量的计算是以坡度（以百分数表示）乘以移动速度（m/min）。n一人在10的斜坡上进行速度为80m/min的上坡步行，就等于以8m/min的速度进行垂直向上的步行。n在斜坡面上步行的氧耗量计算公式公式为： 氧耗

3、量0.1 ml/ kg / min水平速度 1.8 ml/ kg / min垂直速度 3.5 ml/ kg / minn某人以某人以90m/min的速度在的速度在12斜坡面上进行斜坡面上进行上坡步行，其氧耗量计算为：上坡步行，其氧耗量计算为： 氧耗量0.12(坡度)90m/min1.8 ml/ kg / min/m/min0.1 ml/ kg / min/m/min90m/min3.5 ml/ kg / min 31.9 ml/ kg / min，或者 9.1 MET。 设定一个向上的坡度，使以60m/min的速度在其上步行时能量消耗达到 6MET。 计算为： 6MET约为21.0 ml/ k

4、g / min。 21.0 ml/ kg / minX60m/min1.8 ml/ kg / min/m/min0.1 ml/ kg / min/m/min60m/min3.5 ml/ kg / min X0.106 ，即坡度为10.6。 3、在不同速度下步行前述的公式适用范围是步行的速度在50100m/min之间。 超出了这一范围，步行的氧耗量就会以曲线的方式增加。 n用千卡/分钟的计算方法来表示步行的能耗也是比较常用。n步行时，不仅随速度的增加增加能耗，而且随速度的增加能耗增加的速率也在加大。n因此，从无运动经历者可以通过较低的步行速度达到适当的运动量，而体质相对较好的人则可以提高速度来使

5、能耗迅速增加，产生足够的训练效果。n而当锻炼者的体重有所下降，同样速度的步行能耗就降低，因此应以增加运动时间或者提高速度来弥补。 体重（体重（kg） 3 4 5 5.5 6.5 7 850.0 2.1 2.4 2.8 3.1 4.1 5.2 6.654.5 2.3 2.6 3.0 3.4 4.4 5.6 7.259.1 2.5 2.6 3.0 3.4 4.4 5.6 7.263.6 2.7 3.1 3.5 3.9 5.2 6.6 8.468.2 2.8 3.3 3.7 4.2 5.6 7.0 9.072.7 3.0 3.5 4.0 4.5 5.9 7.5 9.677.3 3.2 3.7 4.2

6、 4.8 6.3 8.0 10.281.8 3.4 4.0 4.5 5.0 6.7 8.4 10.886.4 3.6 4.2 4.7 5.3 7.0 8.9 11.490.9 3.8 4.4 5.0 5.6 7.4 9.4 12.095.4 4.0 4.6 5.2 5.9 7.8 9.9 12.6100 4.2 4.8 5.5 6.2 8.2 10.3 13.2注：将查表所得值乘以运动持续时间即为总能耗。注：将查表所得值乘以运动持续时间即为总能耗。慢跑和跑步慢跑和跑步n是健康人进行健身锻炼最为常用的运动形式。n当速度在130350m/min之间时，用ACSM的公式可以估计运动的氧耗量。1 1、

7、在水平面上慢跑和跑步、在水平面上慢跑和跑步 2 2、在斜坡面上慢跑和跑步、在斜坡面上慢跑和跑步 3 3、不同速度的慢跑和跑步、不同速度的慢跑和跑步 n上坡跑的氧耗量大约为步行上坡的一半。n因为奔跑时的腾空动作在一定程度上抵消了上坡的负荷，从而使垂直工作的净氧耗量降低。n上坡跑的垂直分量计算为坡度乘以跑的速度。上坡跑的氧耗量计算公式公式为： 氧耗量0.2 ml/kg/min跑速0.9 ml/kg/min跑速3.5 ml/kg/min 例如例如，以150m/min的速度在10的斜坡面上坡跑的氧耗量。计算为： 氧耗量150m/min0.2 ml/kg/min/m/min 150m/min10%0.9

8、 ml/kg/min/m/min 3.5 ml/kg/min 47 ml/kg/min计算需要的坡度：例如：在平面上以350m/min的速度跑步时氧耗量约为73.5 ml/kg/min。若速度固定为，那么达到相同的氧耗量需要的坡度为： 73.5 ml/kg/min300m/min0.2 ml/kg/min/m/min150m/minX0.9 ml/kg/min/m/min3.5 ml/kg/minX0.037，即所需的坡度为3.7% 例如：例如：如果同一人以161m/min的速度跑1英里，那么10分钟就能完成。计算为： 氧耗量161m/min0.2 ml/kg/min/m/min3.50ml/

9、kg/min35.7 ml/kg/min 总的运动氧耗（毫升/英里）35.7 ml/kg/min70kg10min/mi25000ml/mi 以5kcal/LO2计算，总的热量消耗约为125kcal。 若扣除基础代谢而计算净的运动热量消耗，则减去 3.50ml/kg/min70kg10min10005kcal/L12kcal， 而得净的运动热量消耗为113kcal。 接近1英里步行时热量消耗的两倍。 例如一个体重70kg的人以80m/min的速度步行，那么他用20分钟就走完1英里。其热量消耗为：氧耗量 80m/min0.1 ml/kg/min/m/min3.50ml/kg/min 11.5 m

10、l/kg/min 总的运动氧耗（毫升/英里） 11.5 ml/kg/min70kg20min/mi16100ml/mi 以5kcal/LO2计算，总的热量消耗约为80.5kcal。 若扣除基础代谢而计算净的运动热量消耗，则减去3.50ml/kg/min20min70kg10005kcal/L24.5kcal， 而得净的运动热量消耗为56kcal。跑速（米跑速（米/分钟）分钟）坡度坡度 80 107 134 161 188 215 241 2680 5.6 7.1 8.7 10.2 11.7 13.3 14.8 16.31 5.8 7.4 9.0 10.6 12.2 13.8 15.4 17.0

11、2 6.0 7.7 9.3 11.0 12.7 14.4 16.0 17.73 6.2 7.9 9.7 11.4 13.2 14.9 16.6 18.44 6.4 8.2 10.0 11.9 13.7 15.5 17.3 19.15 6.6 8.5 10.4 12.3 14.2 16.1 17.9 19.86 6.8 8.8 10.7 12.7 14.6 16.6 18.5 20.47 7.0 9.0 11.0 13.1 15.1 17.1 19.1 21.18 7.2 9.3 11.4 13.5 15.6 17.7 19.7 21.89 7.4 9.6 11.7 13.9 16.1 18.3

12、 20.3 22.510 7.6 9.9 12.1 14.3 16.6 18.8 21.0 跑速（米跑速（米/分钟）分钟）体重体重 80 107 134 161 188 215 241 26850.0 4.7 5.9 7.2 8.5 9.8 11.1 12.3 13.654.5 5.1 6.4 7.9 9.3 10.6 12.1 13.4 14.859.1 5.5 7.0 8.6 10.0 11.5 13.1 14.6 16.163.6 5.9 7.5 9.2 10.8 12.4 14.1 15.7 17.368.2 6.4 8.1 9.9 11.6 13.3 15.1 16.8 18.572

13、.7 6.8 8.6 10.5 12.4 14.2 16.1 17.9 19.877.3 7.2 9.1 11.2 13.1 15.1 17.1 19.1 21.081.8 7.6 9.7 11.8 13.9 15.9 18.1 20.2 22.286.4 8.1 10.2 12.5 14.7 16.8 19.1 21.3 23.590.9 8.5 10.8 13.2 15.4 17.7 20.1 22.4 24.795.4 8.9 11.3 13.8 16.2 18.6 21.1 23.5 25.9100 9.3 11.8 14.5 17.0 19.5 22.2 24.7 27.2注：将查表

14、所得值乘以运动持续时间即为总能耗注：将查表所得值乘以运动持续时间即为总能耗 n当以中等速度（55-80m/min）移动时，步行1英里消耗的热量是慢跑或跑步的一半左右。n这意味着一个人同样以80m/min的速度进行慢跑要比走的新陈代谢率更高，心率当然也更快。n很多人的步行速度都在这一水平，但即使提高步行速度（如达到134m/min）其净的运动能耗仍然少于同距离的跑。 骑自行车骑自行车n骑自行车运动形式的好处在于，对比跑步而言，骑自行车能够完成同样的能量消耗而较少引起髋、膝、踝关节的损伤。n自行车测功计最常用腿进行蹬骑，但少数情况下也有放在桌上用上肢摇动的。此处分析用腿进行蹬骑自行车测功计的能量消

15、耗的计算。 n进行1kpm负荷运动时的氧耗量为1.8ml。在蹬骑自行车时，克服自行车各部分的摩擦阻力还需要消耗一部分能量，大约为运动能耗的10左右，因此计为0.2ml/kpm。故自行车测功计运动时对车轮施加1kg的阻力引起总的能量消耗计为2.0ml/kpm。n在ACSM的计算公式中，坐在自行车测功计上（即静息时）的氧耗量预设为3.5ml/kg/min。当负荷量在1501200kpm/min之间时，通过负荷量估算氧耗量的公式公式如下： 氧耗量（ml/min）负荷量（kpm/min）2ml O2/kpm3.5ml/kg/min体重n或者，氧耗量（ml/min）负荷量（Watt）12ml O2/W3

16、.5ml/kg/min体重 例如：两个体重分别为50kg和100kg的人在自行车测功计上进行600 kpm/min负荷的运动，他们的氧耗量分别是： 体重体重50kg50kg者者： 氧耗量12003.5mi/kg/min50k 1375 ml/min 用公斤体重表达，为27.5ml/min/kg。 或者7.9MET。 体重体重100kg100kg者者： 氧耗量12003.5ml/kg/min100kg 1550 ml/min 用公斤体重表达，为15.5ml/min/kg。 或者4.4METn就像结果显示的那样，氧耗量用L/min表示，则体重差异很大的人并无明显区别（1.375 vs 1.55L/

17、min）；而用除以体重后的相对值表达，则差异很大（7.9 vs 4.4METs）n例如，一个体重70kg者的运动计划设定为步行时能耗达到6METs，如果他在自行车测功计上以50转/分钟的速度运动，应设定的阻力负荷计算如下： 6METs63.5ml/kg/min70kg1470ml/min 1470X2ml O2/kpm3.5ml/kg/min70kg X612 kpm/min。 612 kpm/min50转/分6米/转阻力 阻力2.04，或近似为2kp。即对车轮施加2kg的阻力 n韵律操在动作上与走或跑有某些类似。其能量需要取决于动作设计的紧凑或舒缓；动作力度的大小；是否手持重物等。n一个刚开始练习的人也许动作的幅度、力度等都并不到位，而一个熟练的人可能每一个动作都做得完整有力，这样他们的能量消耗就不相同。n同一套韵律操对于一般性完成动作的初学者和完成动作准确有力的熟练者而言，其能量消耗范围从4MET到10MET不等。而且韵律操动作中包含一些小肌群和一些静力性的肌肉收缩动作，因此其运动中心率要高于进行相同氧摄取量的走或跑。n下表概括了在以低、中、高的强度进行韵律操练习时的热量消耗。 ergometric flume