肥胖女性功率车运动推算公式的比较研究.doc

1、肥胖女性功率车运动推算公式的比较研究【摘要】对现有的与女性相关的 3 个摄氧量推算公式应用于我国肥胖女性的精确性进行验证。40 名受试者分别完成一个递增负荷的功率车运动，负荷以 0w 起，每 3 分钟递增 30w，至 120w 结束运动，功率车转速为 60 转/分钟。用摄氧量实测值和现有的 3 个功率车运动摄氧量推算公式推测值比较，验证公式精确性。现有的三个摄氧量推算公式应用于我国青年肥胖女性均存在一定误差。年龄、性别、体脂百分比、运动训练、健康状况等，会对运动中的摄氧量产生重要影响。因此，在对肥胖人群功率车运动摄氧量进行公式推算时，最好选择和研究对象为同质人群为样本建立的公式。【关键词】肥胖

2、女性；摄氧量；功率车。有效的运动减肥依赖于科学合理的运动处方，其核心是合理的负荷强度和负荷量。运动生理学研究发现摄氧量是评价运动强度的重要指标， 但在日常锻炼中由于摄氧量测试仪器十分昂贵， 所以大多通过现有的摄氧量推算公式间接测的， 可是目前已有的和女性相关的三个摄氧量推算公式是否适合我国的青年肥胖女性尚未见报道。本文的研究主要是检验已有的 3 个功率车运动摄氧量推算公式应用于中国青年肥胖女性的精确性， 为青年肥胖女性有效地进行运动减肥提供理论依据和实践指导。1 研究对象与方法。1.1 研究对象。招募单纯性肥胖女性 40 名， 身高大于 150cm，BMI28，Fat%大于 30%，样本情况见

3、表 1。1.2 研究方法。1.2.1 摄氧量的测试方法。采用美国 Max气体分析仪。运动过程中气体分析仪每 15 秒采集一次摄氧量值， 取每个运动负荷（W）的最后一分钟的摄氧量平均值为该运动负荷的摄氧量值。1.2.2 实验方案。受试者分别完成递增负荷的功率车运动， 负荷以 0W 起，每 3 分钟递增 30W，至 120W 结束运动，功率车转速为 60 转/分钟。取受试者每个负荷下的摄氧量实测值和现有的 3 个功率车运动摄氧量推算公式推测值比较，即美国运动医学会（ACSM）针对正常健康人群建立的摄氧量推算公式：（mlkg-1min-1）=功率/体重10.8+7；Latin 建立的适用于青年女性的

4、摄氧量推算公式：（mlmin-1）=功率（kgmmin-1）1.6+3.5体重（kg） +205；Latin 建立的青年男女均适用的摄氧量推算公式：（mlmin-1）=功率（W）11.0+6.7体重（kg） ，检验其精确性，并建立新公式。1.2.3 数据统计。实验数据经 SPSS11.5 数据软件包处理，结果以平均数加减标准差（MSE）表示。各公式推测值与实测值之间比较采用配对 T 检验，及相关分析，以公式预测标准误 SEE（SEE=Sy）及总误 E（E=）评价公式预测精度，回归分析建立新的摄氧量推算公式。2 实验结果2.1 ACSM 功率车运动摄氧量推算公式检验结果。研究结果表明 ACSM

5、针对正常健康人群建立的摄氧量推算公式在30W、60W、90W、120W 下的公式推测值与我国肥胖女性同功率下的实测值比较，四个负荷下的摄氧量公式推测值都高于实测值， 摄氧量均值相差3279ml/min 不等， 四个功率下的差异都具有显著性（P0.05） 。SEE 值范围在 2442ml/min 之间，E 值范围在 5887ml/min 之间， 每个功率下的公式推测值和实测值的相关系数达到 0.72 以上（见表 2） 。2.2 青年女性功率车运动摄氧量推算公式检验结果。Latin 针对青年女性建立的摄氧量推算公式在30W、60W、90W、120W 下的各公式推测值与中学肥胖女生同功率下的实测值比

6、较， 每个负荷下的摄氧量公式推测值都低于实测值，除了 30W 时差异不具有显著性外（P0.05） ，60W、90W、120W 下的公式推测值与实测值间差异均具有显著性（P0.05） ，摄氧量均值相差 2868ml/min 不等。SEE 值范围在 1723ml/min 之间，E 值范围在 2682ml/min 之间。四个功率下的摄氧量公式推测值和实测值的相关系数均达到 0.83 以上（见表3） 。2.3 青年男女功率车运动摄氧量推算公式的检验结果。Latin 针对青年男女建立的摄氧量推算公式在30W、60W、90W、120W 下的各公式推测值与中学肥胖女生同功率下的实测值比较， 每个负荷下的摄氧

7、量公式推测值都高于实测值， 且差异均具有显著性（P0.05） ，摄氧量平均值相差 3676ml/min 不等。SEE 值范围在 2638ml/min 之间，E 值范围在 6085ml/min 之间， 四个功率下的摄氧量公式推测值和实测值的相关系数达到 0.67 以上（见表 4） 。2.4 三个摄氧量推算公式验证结论。从各公式 SEE 及 E 值比较来看，Latin 针对青年女性建立的摄氧量推算公式预测精度最高（SEE，130.86ml/min；E，68.83ml/min） （见表5） 。ACSM 针对正常健康人群建立的摄氧量推算公式、Latin 针对青年男女建立的摄氧量推算公式预测精度则相对较

8、低。从摄氧量公式推测值与实测值的平均误差值来看，ACSM 针对正常健康人群建立的摄氧量推算公式、Latin 针对青年男女建立的摄氧量推算公式推测值均高于实测值， 而 Latin 针对青年女性建立的摄氧量推算公式推测值除 30w 外均低于实测值，这说明三个公式应用于我国青年肥胖女性均存在不同的误差。论文网 LunWenDataCom3 讨论。本研究发现 ACSM 建立的功率车运动摄氧量推算公式、Latin 针对女性及青年男女建立的功率车运动摄氧量推算公式， 应用于我国青年肥胖女性都有着不同程度的误差，其影响因素可能有以下几方面：3.1 性别因素。人体运动的运动效率是人体运动中的能耗量与其对外所做

9、功的比值， 能耗量的计算主要通过测量运动中的摄氧量及呼吸商获得， 在相同的实验条件下， 较低的运动效率通常表现为同负荷下较高的摄氧量值，而较高的运动效率通常表现为同负荷下较低的摄氧量值。/WR（mlmin-1W-1）被认为是健康人群功率车运动有氧工作效率的一个重要指标1 。Neder2等以 2080 岁的男性及女性人群为研究对象，结果显示所有年龄段男性功率车运动的/WR（mlmin-1W-1）均显著高于女性，摄氧量与负荷的线性关系存在性别差异， 这可能是由于女性心肺功能弱于男性导致运动中女性更多依赖无氧供能造成的。3.2 运动训练因素。Susie3等人研究发现，无论老年人还是青年人，经过一段时

10、间的训练后， 摄氧量值均显著低于训练前。Gardner4等研究同样发现，经过一定时间的训练，男性及女性、青年人及老年人运动中的效率都将提高， 亚极量功率车运动中的能耗量与运动前相比显著降低。这说明训练对不同性别不同年龄段的人群运动中摄氧量及运动效率均产生影响， 有无训练史是影响运动摄氧量的一个重要因素。3.3 较大的腿部重量。Cotes5和 Pavies6等人研究认为，肥胖人群功率车运动相对较高的摄氧量是因为较大的腿部重量，并且研究显示肥胖者功率车运动中的摄氧量和肥胖者大腿围度有着较高的相关性（r=0.67） 。此结论被Kamon7及 Soule8等人通过在受试者身上施加额外的负荷得到证实。N

11、eder9等人研究表明功率车运动中的摄氧量和腿部重量及体重有着较高的相关性，且与腿部质量的相关性高于体重， 受试者腿部占全身重量的比例越高，运动中的摄氧量也越高。3.4 运动中相对较高的呼吸肌耗能。肥胖者安静及运动中较高的呼吸肌耗能也被认为是功率车运动中相对较高摄氧量的一个原因。Kress10等人研究表明，肥胖者安静时呼吸肌耗能高于正常人群， 随着运动强度的增加， 呼吸频率的增大，运动中呼吸肌耗能将会随之增加。有研究表明，肥胖者安静时的呼吸肌所做的机械功随着 BMI 的增加而增大。3.5 综合因素。Chen11等人研究发现，女性和男性在走及上下台阶运动中的摄氧量及运动效率存在差异， 当走速为

12、0.91.2 米/秒时， 无论男女体脂百分比对运动效率均不产生影响，而当走速降至 0.6 米/秒时，体脂百分比与男性运动效率具有较高的相关性， 而对女性仍然不产生影响。女性在上下台阶过程中的运动效率要高于男性。很多的研究也表明运动效率还随着运动强度的变化而变化。在跑台阶及功率车运动的研究中， 人们发现运动效率随着体重和体成分的变化而变化。这表明年龄、性别、体重、体脂百分比和运动形式都会对运动中的摄氧量及运动效率产生影响。ACSM 功率车运动摄氧量推算公式虽然经过修订，但适用对象仍然很宽泛，因此当使用对象具体到一定的性别、有训练史、肥胖等人群时，公式的精确性就很有限，不同的人群、不同运动强度都会

13、出现不同的误差。本实验研究对象为青年肥胖女性，所以性别及体成分会对功率车运动摄氧量产生影响， 这是 ACSM 功率车运动摄氧量推算公式应用于青年肥胖女性精确性低的一个重要原因。肥胖是影响运动摄氧量的一个重要因素， 从事相同负荷功率车运动时肥胖女性摄氧量要高于正常女性，功率车运动效率相对较低，在不同程度的肥胖人群之间也存在显著差异， 所以在研究功率车运动摄氧量时，肥胖人群应作为一个独立的人群来研究。本研究结果显示，latin 针对青年女性建立的公式在 30w 的负荷下有着较高的精确性，其它负荷下的公式推测值均小于实测值， 是本研究中应用于中国青年肥胖女性误差最小的一个公式。建立该公式的受试者为年

14、龄 26.04.8 岁的正常女性，与本研究受试者年龄较接近，且性别同为女性，因此该公式应用于中国青年肥胖女性的误差主要来源于体成分的影响。4 结论。年龄、性别、体脂百分比、运动训练、健康状况等会对运动中的摄氧量产生重要影响， 因此在对肥胖人群功率车运动摄氧量进行公式推算时， 最好选择和研究对象为同质人群为样本建立的公式。参考文献。1黄黎，边卫。人体运动效率的概念及计算方法J 。北京体育师范学院学报，1998，10 2ALBERTO J. NEDER，LUIZ E. NERY，CLOVISPERES ，et al. Reference Values for Dynamic Responsesto

15、 Incremental Cycle Ergometry in Males and Females Aged 20 to 80J 。3Susie J. Woo，MD，Christina Derleth，MD，John R.Stratton，et al. The Influence of Age，Gender，andTraining on Exercise Efficiency J 。 Journal of theAmerican College of Cardiology，2006，47：1049 -1057.4Chisari C，Bresci M，Licitra R，et al. A fun

16、ctionalstudy of oxidative muscle efficiency in older peopleJ 。Basic Appl Myol，2002，12：209-212.5CHEN，KONG Y，SARI A. ACRA，CANDICE L.DONAHUE，et al. Efficiency of walking and stepping：relationship to body fatness J 。 Obes Res，2004，12：982-989.6COTES，J.E，D.ALLSOPP，F.SARDI.Human cardiopulmonary responses t

17、o exerci -se，comparisons betweenprogressive and steady state exercise，betweenarm and leg exercise，and between subjects differingin body weightJ 。Q.J.Exp，Physiol，1969，54：211.7PAVIES，C.T.M,S.GODFREY，M.LIGHT，A.Cardiopulmonary responses to exercise in obese girls andyoung womenJ 。J.Appl Physiol，1975，38：

18、373-376.8KAMON，E，K.F.METZ，K.B.PANPOLF，etal.Climbingand cycling with additional weights on the extremitiesJ 。 J.Appl Physiol，1973，35：367-370.9SOULE，R.G，R.F.GOLDMAN.Enetgy cost of loadcarried on the head，hands，or feetJ 。J.Appl Physiol，1969，27：687-690.10Kress JP， Pohlman AS，Alverdy J，et al.The impactof morbid obesity on oxygen cost of breathing VO2respet at rest J 。Am J Respir Crit Care Med，1999，160：883-886.11Pelosi P，Croci M，Ravagnan I，et al. Total respiratorysystem，lung，and chest wall mechanics in sedatedparalyzed postoperative morbidly obese patientsJ 。Chest，1996，109：144-151.