体力活动能量消耗的表示方法
1.摄氧量(2VO)
摄氧量单位为L/min,mL/(min·kg),指单位时间内机体摄取并被实际消耗或利用的氧量,计算方法为吸入气体中的氧含量减呼出气体中氧含量的差值乘以每分钟通气量。例如,一名60 kg体重的人跑步30 min,氧摄取量为1.8 L/min,单位体重氧摄取量为
1.8 L/min÷60 kg=30 mL/(min·kg)
2.代谢当量
代谢当量单位为梅脱(MET),表示活动时与安静时耗氧量的比值。安静时每公斤体重每分钟消耗3.5 mL氧气为1 MET,反映静息代谢水平,活动时用MET的倍数表示。例如,60 kg体重的人跑步30 min,氧摄取量为1.8 L/min,跑步时的梅脱值为
30 mL/(min·kg)÷3.5 mL/(min·kg)=8.6 METs
3.热量
热量单位为卡路里(cal),kcal/min,kcal/(h·kg)。如用焦耳(Joule,J)表示,则1 cal=4.18 J。
热量=摄氧量×氧热价
氧热价为每消耗1 L氧所能够产生的热量,其中碳水化合物、蛋白质和脂肪的氧热价分别为5.0、4.7和4.5 kcal/L,如果是碳水化合物和脂肪混合供能,则氧热价为两者的均值4.85 kcal/L。实际计算时,一般可按照每消耗1 L氧气约产生5 kcal的热量计算。
例如,80 kg体重的人跑步30 min,氧摄取量为2.4 L/min,假定碳水化合物和脂肪混合供能,计算产生的热量。(https://www.daowen.com)
将摄氧量2.4 L/min转化为每公斤体重摄氧量:
2.4 L/min÷80 kg=0.03 L/(min·kg)
计算每公斤体重每小时的产热量:
0.03 L/(min·kg)×60 min/h=1.8 L/(h·kg)
该跑步者跑步30 min消耗的热量为
1.8 L/(h·kg)×80 kg×4.85 kcal/L×0.5 h=350 kcal
4.氧亏和血乳酸水平
氧亏是指剧烈运动时,需氧量大大超过摄氧量,肌肉通过无氧代谢提供能量而造成氧的亏欠。最大累积氧亏(MAOD)是人体在从事2~3 min极限运动时,完成该运动的理论需氧量与实际耗氧量的差值。一般以功率自行车为测试工具,先利用气体分析仪测出最大摄氧量,再进行最大摄氧量的亚极量强度持续运动约5 min,通过计算求得理论需氧量,然后做2~3 min最大运动,分析实际耗氧量,理论需氧量与实际耗氧量之差即为MAOD。MAOD被认为是检测无氧运动最有效的方法。
此外,无氧糖酵解的主要代谢产物是乳酸,在短时间高强度剧烈运动时也可通过测定最大血乳酸水平间接反映无氧运动能力。
5.无氧功率
功率表示单位时间内所做功的多少,无氧功率是在短时间内及无氧条件下发挥最大力量和速度的能力。一般以功率自行车测试,设定自行车蹬踏负荷,运动负荷取决于功率自行车的阻力系数和受试者的体重,常用体重百分比推算(如普遍选用阻力系数0.075 kg/kg体重),受试者体重×阻力系数则为功率自行车的阻力。在准备活动后以最快速度全力蹬车30 s,记录每5 s的蹬车圈数,通过功率自行车的参数求得无氧功率,单位为瓦特(W),1瓦特(W)=1焦耳(J)/秒(s),1焦耳(J)=0.24卡(cal)。