運(yùn)動(dòng)改善心肺機(jī)能有氧鍛煉強(qiáng)度控制方法研究
——走跑速度推算攝氧量回歸方程的建立

譚思潔，俞中濤，賈曉凱

在之前研究中，精準(zhǔn)的進(jìn)行走跑運(yùn)動(dòng)已經(jīng)比較廣泛的應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)減脂中[12]，在大量的最大脂肪代謝率強(qiáng)度的研究中證實(shí)有氧供能下運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度有更廣闊的范圍空間[13-14]，它在人體運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)糖脂代謝動(dòng)員能力及心肺機(jī)能水平改善的效果可以應(yīng)用于更多的運(yùn)動(dòng)健身實(shí)踐中[15]。理論上，在亞極量運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下攝氧量與走、跑速度可以呈現(xiàn)清晰地直線回歸[16-17]，根據(jù)這一原理建立的回歸方程可應(yīng)用于不同健身目標(biāo)方案的強(qiáng)度選擇和控制。同時(shí)還可以根據(jù)攝氧量和人體產(chǎn)生熱量二者的恒定關(guān)系，簡(jiǎn)便的獲取不同速度的走、跑運(yùn)動(dòng)消耗的能量。這對(duì)于更精準(zhǔn)的制定運(yùn)動(dòng)健身方案有重要的應(yīng)用意義。本研究將通過(guò)試驗(yàn)室遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)研究走跑速度與攝氧量相關(guān)關(guān)系，建立“走跑速度—攝氧量回歸方程”，為心肺機(jī)能鍛煉中走、跑運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的選擇及運(yùn)動(dòng)能耗的獲取提供依據(jù)，以期提高運(yùn)動(dòng)健身改善心肺機(jī)能的獲益率，也可為建立有針對(duì)性的有氧鍛煉方案，縮短新冠肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19）病人的愈后康復(fù)期做出貢獻(xiàn)。

1 材料與方法

1.1 受試者篩選

受試者201 名（男102 人，女99 人），年齡19～22 歲，身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）在18～24.9正常范圍之間[18]，身體健康確認(rèn)無(wú)心血管疾病、呼吸系統(tǒng)及骨骼異常等影響運(yùn)動(dòng)能力的疾病，無(wú)系統(tǒng)訓(xùn)練史，試驗(yàn)前均被告知試驗(yàn)?zāi)康?、測(cè)試過(guò)程可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，受試者自愿簽署知情同意書(shū)。本試驗(yàn)通過(guò)天津體育學(xué)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 試驗(yàn)方法

受試者佩戴呼吸面罩在德國(guó)Jaeger-Laufergotest 運(yùn)動(dòng)跑臺(tái)及氣體代謝裝置上進(jìn)行遞增負(fù)荷試驗(yàn)。受試者先在運(yùn)動(dòng)跑臺(tái)上進(jìn)行適當(dāng)速度的3 min熱身跑[19]；而后男性采用起始速度為8 km/h的速度、女性采用起始速度為7 km/h的速度；坡度設(shè)定1%（模仿空氣阻力）進(jìn)入正式測(cè)試流程，每過(guò)2 min增加0.8 km/h的速度，直至達(dá)到最大攝氧量（呼吸商≥1.15）[20]。測(cè)試過(guò)程中用12導(dǎo)聯(lián)遙測(cè)心電儀和動(dòng)態(tài)血壓計(jì)進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)；同時(shí)每15 s記錄呼吸交換率、心率、攝氧量等指標(biāo)；每60 s 記錄主觀運(yùn)動(dòng)感覺(jué)（RPE）。

試驗(yàn)終止標(biāo)準(zhǔn)[2]：當(dāng)受試者出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不適如心絞痛及其相似癥狀，呼吸困難、惡心等低灌注體征；隨運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的增加收縮壓下降≥10 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa；血壓過(guò)度升高（收縮壓＞250 mm Hg或者舒張壓＞115 mm Hg）；無(wú)法維持相應(yīng)試驗(yàn)跑步速度；受試者口頭或者身體表現(xiàn)出極度疲勞，不能很好的實(shí)施運(yùn)動(dòng)方案提出終止試驗(yàn)。

方程建立后選取男、女各25名符合試驗(yàn)入選標(biāo)準(zhǔn)的受試者（方程建立試驗(yàn)總?cè)藬?shù)的20%以上），采用樣本外回代檢驗(yàn)對(duì)最終建立的回歸方程進(jìn)行速度-攝氧量方程效度檢驗(yàn)。

1.3 試驗(yàn)控制

所有受試者都在相對(duì)統(tǒng)一的試驗(yàn)室環(huán)境下完成全部試驗(yàn)測(cè)試。試驗(yàn)正式開(kāi)始前，每名受試者在運(yùn)動(dòng)跑臺(tái)上做充分的熱身準(zhǔn)備活動(dòng)，同時(shí)充分適應(yīng)運(yùn)動(dòng)跑臺(tái)遞增負(fù)荷試驗(yàn)中需要佩戴的呼吸面罩。受試者確認(rèn)沒(méi)有服用過(guò)任何已知可以影響或改變攝氧量水平的藥物和食品。試驗(yàn)開(kāi)始前2 h 不進(jìn)食，不可攝入任何含咖啡因的飲品。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所有數(shù)據(jù)經(jīng)SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件處理，所有數(shù)據(jù)結(jié)果用X±S表示；差異顯著性取P＜0.05 水平；相關(guān)性檢驗(yàn)采用person；并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析建立方程。

而自然正家獨(dú)創(chuàng)并研發(fā)的水溶性清潔套組實(shí)現(xiàn)了“專區(qū)專用”，對(duì)人體沒(méi)有“傷害”，并且還有保養(yǎng)抑菌、除味防霉的作用。其中，清潔廚房的強(qiáng)效清潔粉還達(dá)到了“食品級(jí)”。

2 研究結(jié)果

本研究招募的201 名受試者經(jīng)過(guò)預(yù)試驗(yàn)培訓(xùn)，全部按計(jì)劃完成了試驗(yàn)，受試者基本情況見(jiàn)表1。

表1 受試者基本情況Table1 Basic Information of Subjects

2.1 受試者基本信息及跑臺(tái)遞增負(fù)荷測(cè)試結(jié)果

表2 顯示，測(cè)得的受試者男性最大攝氧量絕對(duì)值和相對(duì)值顯著高于女性（P＜0.01），試驗(yàn)中主觀疲勞感覺(jué)顯著低于女性（P＜0.05），運(yùn)動(dòng)的最大心率和最大呼吸商性別間無(wú)顯著差異。

表2 受試者遞增負(fù)荷試驗(yàn)結(jié)果Table2 Experimental Results of Incremental Load of Subjects

2.2 遞增負(fù)荷下走跑速度和攝氧量的相關(guān)性

本研究分別將男性和女性每個(gè)測(cè)試階段的速度與攝氧量平均數(shù)做散點(diǎn)圖（見(jiàn)圖1），在遞增負(fù)荷的運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)中，隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間增加，速度和攝氧量關(guān)系密切，有比較明顯的線性關(guān)系，因此初步判斷速度和攝氧量呈正相關(guān)線性關(guān)系。

圖1 速度--攝氧量散點(diǎn)圖Figure1 Velocity-oxygen Uptake Scatter Plot

表3、表4顯示，男、女性在遞增負(fù)荷下，隨走跑速度的增加攝氧量上升，呈現(xiàn)出高度的正相關(guān)（P=0.001（雙側(cè)））。

表3 男性受試者速度與攝氧量相關(guān)系數(shù)Table3 Correlation Coefficient of Velocity and Oxygen Uptake in Male Subjects

表4 女性受試者速度與攝氧量相關(guān)系數(shù)Table4 Correlation Coefficient of Velocity and Oxygen Uptake in Female Subjects

2.3 速度-攝氧量回歸方程的建立

從表5、表6可得出，男、女性受試者速度—攝氧量的相關(guān)回歸系數(shù)均具有顯著性（P＜0.05）。

表5 男性受試者速度—攝氧量相關(guān)回歸系數(shù)Table5 Correlation Regression Coefficients of Velocity-oxygen Uptake in Male Subjects

表6 女性受試者速度—攝氧量相關(guān)回歸系數(shù)Table6 Regression Coefficients of Velocity-oxygen Uptake in Female Subjects

通過(guò)對(duì)速度和攝氧量相關(guān)關(guān)系的分析，本研究利用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件建立了青年男、女性速度—攝氧量線性回歸方程（見(jiàn)圖2）。

圖2 速度-攝氧量回歸方程Figure2 Velocity-oxygen Uptake Regression Equation

可以初步確定走跑速度-攝氧量回歸方程為：

注：X=走跑速度（km·h-1），Y=攝氧量（mL·kg-1·min-1）

2.4 對(duì)速度-攝氧量回歸方程的檢驗(yàn)

表7、表8 顯示，男、女性速度-攝氧量線性回歸方程均具有顯著性（P=0.001＜0.05）。

表7 男性速度—攝氧量回歸方程的方差檢驗(yàn)Table7 Variance Test of the Regression Equation of Velocityoxygen Uptake

表8 女性速度—攝氧量回歸方程的方差檢驗(yàn)Table8 Variance Test of the Regression Equation of Velocity and Oxygen Uptake in Women

本研究進(jìn)一步對(duì)回歸方程的擬合優(yōu)度進(jìn)行檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)化殘差分析。表9可以看出，在本模型中，男、女性速度-攝氧量的相關(guān)性分別為0.82 和0.85，進(jìn)一步說(shuō)明所建立的模型具有可靠性。

表9 速度—攝氧量回歸方程擬合優(yōu)度檢驗(yàn)Table9 Optimum-fitting Test of Velocity-oxygen Uptake Regression Equation

圖3、4 可以看出，數(shù)據(jù)所顯示出來(lái)的散點(diǎn)基本大致分布在殘差為0 的直線附近，說(shuō)明速度和攝氧量標(biāo)準(zhǔn)化殘差總體上服從正態(tài)分布，體現(xiàn)所建立的速度—攝氧量回歸方程具有較好的精確性。

圖3 回歸標(biāo)準(zhǔn)化殘差的標(biāo)準(zhǔn)P-P圖（男）Figure3 Standard P-P for Regression of Standardized Residuals for Male

圖4 回歸標(biāo)準(zhǔn)化殘差的標(biāo)準(zhǔn)P-P圖（女）Figure4 Standard P-P for Regression of Standardized Residuals for Female

2.5 線性回歸方程效度檢驗(yàn)

表10、表11 顯示，雖然攝氧量預(yù)測(cè)值比實(shí)測(cè)值略高，但T檢驗(yàn)顯示二者無(wú)顯著性差異（P＞0.05），這表明推測(cè)值與實(shí)際測(cè)值之間基本吻合，回歸方程推測(cè)值與實(shí)測(cè)值總體高度相關(guān)（P＜0.01）。

表10 男性速度—攝氧量試驗(yàn)樣本外回代檢驗(yàn)Table10 Out-of-generation Tests of Male Velocity-oxygen Uptake Samples

表11 女性速度—攝氧量試驗(yàn)樣本外回代檢驗(yàn)Table11 Out-of-generation Tests of Female Velocity-oxygen Uptake Samples

3 分析與討論

3.1 走跑速度——攝氧量回歸方程的建立

心肺耐力（CRF）對(duì)人類(lèi)健康有直接的影響[21]，它反映呼吸及循環(huán)系統(tǒng)相互配合將氧氣從大氣輸送到細(xì)胞內(nèi)線粒體進(jìn)行工作的綜合能力；顯然與許多系統(tǒng)的功能直接相關(guān)，因此被認(rèn)為是全面體質(zhì)健康狀況的反映[22]。提升心肺功能最有效的鍛煉方案是穩(wěn)步增加熱能消耗的有氧運(yùn)動(dòng)。走、跑是最常用、最容易實(shí)施的有氧鍛煉方式，因不受環(huán)境、場(chǎng)地器械等方面因素的制約，相比較于游泳、自行車(chē)或者有氧健身操等運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，更易于開(kāi)展[23]。長(zhǎng)期以來(lái)，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)健身效果的重要影響[24]，期望能夠選擇適宜的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行走步或跑步，以獲得身體機(jī)能最有效的“超量恢復(fù)”，同時(shí)減少運(yùn)動(dòng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)[1]。為此，已經(jīng)有很多關(guān)于運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度設(shè)定方法的研究被關(guān)注，如表示運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的速度法、心率法、最大攝氧量百分比法和供能代謝法（METs）等[25]，都在運(yùn)動(dòng)生理試驗(yàn)中得到比較廣泛的應(yīng)用[19]。但是這些方法因受到試驗(yàn)儀器不夠便捷、成本較高等多方面因素的限制，很難在普通人群運(yùn)動(dòng)干預(yù)處方實(shí)踐中應(yīng)用。目前有使用三維加速度計(jì)采集運(yùn)動(dòng)中的信息計(jì)算運(yùn)動(dòng)能量消耗（METs）的方法[1]，也仍然存在佩戴比較麻煩，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)時(shí)顯示上的困難；還有一些可穿戴設(shè)備是以運(yùn)動(dòng)心率推算氧耗，準(zhǔn)確度不高。早在1937年就已經(jīng)有國(guó)外學(xué)者嘗試將數(shù)學(xué)方程應(yīng)用到攝氧量的推算中，如VANDER WALT[26]通過(guò)4 種不同速度負(fù)荷的走路、跑步運(yùn)動(dòng)方案，以體重和速度兩個(gè)自變量建立了走路和跑步推算攝氧量公式，但他是使用在特定速度下推算的試驗(yàn)方法，推算公式在實(shí)際應(yīng)用中有很多條件限制，比如不能預(yù)測(cè)到更低或者更高的走跑運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下的耗氧量[27]。因此很難直接應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)干預(yù)處方實(shí)際中。1996年MORGAN等人對(duì)長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)中不同階段氧耗經(jīng)濟(jì)性的研究中，應(yīng)用了PATE等人建立的遞增負(fù)荷測(cè)試攝氧量的試驗(yàn)方法，導(dǎo)出了最能表達(dá)攝氧量與跑步速度之間關(guān)系的線性回歸方程，然后通過(guò)將每個(gè)受試者V02max值作為獨(dú)立變量輸入回歸方程中來(lái)獲得在數(shù)學(xué)上與V02max相關(guān)聯(lián)的跑步速度[17]，受到了一定的關(guān)注；但此方法仍需要先行測(cè)試受試者V02max而帶來(lái)應(yīng)用上的不便。

走跑運(yùn)動(dòng)的攝氧量推算公式在國(guó)內(nèi)的研究相對(duì)比較匱乏，有學(xué)者進(jìn)行過(guò)攝氧量與運(yùn)動(dòng)心率間關(guān)系的探討并以此建立了心率-攝氧量回歸方程[28-29]，有一定的應(yīng)用價(jià)值，但運(yùn)動(dòng)心率波動(dòng)較大，在指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)健身實(shí)際應(yīng)用中對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的界定容易出現(xiàn)偏差導(dǎo)致鍛煉效果不佳。那么，從運(yùn)動(dòng)干預(yù)效果的實(shí)際出發(fā)，每個(gè)人健身的動(dòng)機(jī)和目的不同，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的選擇與運(yùn)動(dòng)總量的設(shè)計(jì)也不同，使得運(yùn)動(dòng)能量消耗的定量化成為關(guān)鍵問(wèn)題。隨著試驗(yàn)技術(shù)的不斷發(fā)展，運(yùn)動(dòng)的耗氧量與能量消耗間的關(guān)系已經(jīng)能夠利用間接卡路里計(jì)（indirect calorimeter）和呼吸熱量計(jì)（respiration—calorimeter）測(cè)出[30]，但這些儀器都較為龐大，操作過(guò)程復(fù)雜、不便攜帶，受試者測(cè)量過(guò)程中無(wú)法自由地活動(dòng)，使其應(yīng)用范圍大受限制。在運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案設(shè)計(jì)中，目前常選用計(jì)算代謝當(dāng)量（metabolism equivalent，MET）體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和計(jì)算運(yùn)動(dòng)總量。這顯然在運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的精準(zhǔn)把控及能量消耗、運(yùn)動(dòng)總量的評(píng)估上更具備優(yōu)勢(shì)和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

本模型樣本我們采集到202名受試者遞增強(qiáng)度各強(qiáng)度點(diǎn)走跑速度與攝氧量數(shù)據(jù)，在確定速度和攝氧量呈線性依存關(guān)系的基礎(chǔ)上，設(shè)定走跑速度為自變量，設(shè)定攝氧量為因變量，通過(guò)一元線性回歸建立走跑速度—攝氧量的回歸方程模型。而后對(duì)方程進(jìn)行了方差檢驗(yàn)、擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，都顯示出顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明本研究建立的走跑速度-攝氧量回歸方程信度可靠。在方程建立后我們進(jìn)行了樣本外回代檢驗(yàn)，選取建立模型的總樣本20%以上的受試者男、女各25 名，以低、中、高三種走跑速度對(duì)最終建立的回歸方程進(jìn)行速度—攝氧量方程效度檢驗(yàn)（見(jiàn)表10、表11），結(jié)果顯示青年男女在各級(jí)速度上的攝氧量推測(cè)值具有很高的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），進(jìn)一步證明研究最終制定的速度—攝氧量推算回歸方程效度優(yōu)秀。此回歸模型既符合統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)理論，也契合攝氧量在人體內(nèi)在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)方面的機(jī)制。

隨著運(yùn)動(dòng)處方研究的不斷深入，其核心要素已在原來(lái)基礎(chǔ)上增加了“運(yùn)動(dòng)量”和“進(jìn)階”為制定要素，這就對(duì)運(yùn)動(dòng)手段的耗能水平與強(qiáng)度劃分精準(zhǔn)把握提出更高的要求[31]。依據(jù)本模型（見(jiàn)表7、表8），可以直接通過(guò)走跑速度提取對(duì)應(yīng)的攝氧量數(shù)值計(jì)算METs 值。對(duì)于新冠肺炎患者我們可推薦的鍛煉方案是，體能尚未恢復(fù)的患者，選擇較低強(qiáng)度有氧運(yùn)動(dòng)作為康復(fù)訓(xùn)練的起點(diǎn)（強(qiáng)度約在3METS），依據(jù)走跑速度—攝氧量方程可知走跑運(yùn)動(dòng)速度是男4 km/h、女3.4 km/h。待心肺機(jī)能水平逐步恢復(fù)后，可適當(dāng)提高運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。如需了解各種速度下走跑的運(yùn)動(dòng)絕對(duì)能耗，只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的換算即可（kcal＝METs×3.5×體重（kg）×?xí)r間（min）/200）[32]。 區(qū)別于以往同類(lèi)的其他研究，模型的走跑速度—攝氧量對(duì)應(yīng)關(guān)系明確、單一變量特性更適合于推廣使用，解決了目前我國(guó)運(yùn)動(dòng)處方強(qiáng)度選擇上多采用以歐美人群基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的困境。

3.2 走跑速度—攝氧量方程的應(yīng)用

運(yùn)動(dòng)作為一個(gè)能夠預(yù)防慢性疾病和減少醫(yī)療費(fèi)用開(kāi)支的手段，比其他任何一類(lèi)方式都具有更廣泛的適應(yīng)性；其對(duì)心肺機(jī)能等體質(zhì)健康的重要影響已被反復(fù)證明[33-34]。一些研究發(fā)現(xiàn)，不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)方案對(duì)人們體質(zhì)健康指標(biāo)的影響作用不同；步行時(shí)間、運(yùn)動(dòng)頻率、強(qiáng)度都與心肺健康有重要關(guān)系[35]，進(jìn)而影響患病率和醫(yī)療費(fèi)用[36]。目前COVID-19在全球很多地區(qū)蔓延，對(duì)人類(lèi)身體健康造成重大危害。防控COVID-19 病毒繼續(xù)傳播以及對(duì)已感染者愈后體質(zhì)恢復(fù)都是人們關(guān)注的重要問(wèn)題。國(guó)家衛(wèi)健委在新冠肺炎防控新聞發(fā)布會(huì)上明確指出，出院后的患者應(yīng)該進(jìn)行適度的有氧訓(xùn)練，以恢復(fù)缺失的心肺機(jī)能[37]；適宜的有氧運(yùn)動(dòng)不僅可以有效的提高CRF，還可使免疫系統(tǒng)發(fā)生有益的變化[4-5]，從而有利于抵抗病毒的侵襲。走步和慢跑是人們最常用的有氧運(yùn)動(dòng)鍛煉方式；因其簡(jiǎn)便和不需要復(fù)雜的場(chǎng)地器械更適合COVID-19 患者采用；而對(duì)于治愈出院后新冠肺炎感染者，亟待恢復(fù)的心肺功能需要更為科學(xué)、精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)總量[38]。

研究證實(shí)，高強(qiáng)度間歇跑步可能對(duì)心血管機(jī)能的改善效果優(yōu)于中等強(qiáng)度的持續(xù)跑步[9、39]，但亦有研究證實(shí)，中等強(qiáng)度的持續(xù)運(yùn)動(dòng)對(duì)VO2max的提升效果更明顯[35]，大多數(shù)研究都提示，維持中等以上或較高運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和適宜運(yùn)動(dòng)總量的身體活動(dòng)，對(duì)改善人類(lèi)生理機(jī)能水平，提高身體活動(dòng)能力，預(yù)防慢性疾病發(fā)生有積極的作用。但不同強(qiáng)度下的運(yùn)動(dòng)方案會(huì)使機(jī)體器官系統(tǒng)產(chǎn)生不同的變化；如中低強(qiáng)度持續(xù)有氧運(yùn)動(dòng)可有效提高脂肪消耗；而高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)利用相對(duì)較少的運(yùn)動(dòng)時(shí)間消耗同等熱能，可能具有提高心臟功能更明顯的作用[20]，但會(huì)使運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)加大，并不適合所有人群，尤其是COVID-19 治愈出院不久的患者。因此運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)效果中起著非常重要的核心作用。本研究組在前期對(duì)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的測(cè)量與控制進(jìn)行了較多的研究[9、39]，在運(yùn)動(dòng)減重中進(jìn)行了不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)干預(yù)肥胖的效果觀察和機(jī)制探討；發(fā)現(xiàn)速度與攝氧量之間的密切關(guān)系[40]。基于人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)可心肺功能及體能儲(chǔ)備是健康和抵抗疾病的重要基礎(chǔ)[33-34]，且有氧運(yùn)動(dòng)是提升心肺機(jī)能的重要手段，我們進(jìn)一步探討和建立了走、跑步速度-攝氧量方程，期望為采用走步跑步進(jìn)行健身者提供強(qiáng)度設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)總量控制的依據(jù)；更合理精準(zhǔn)的建立走步、跑步運(yùn)動(dòng)健身方案，提高運(yùn)動(dòng)的健康收益。

從事某項(xiàng)運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量消耗相對(duì)于安靜時(shí)耗氧量的倍數(shù)，可用來(lái)表示運(yùn)動(dòng)能耗和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度[8]，1-MET 為人體靜息代謝時(shí)的耗氧量（約為3.5 mL/kg/min），人們?cè)缫验_(kāi)始關(guān)注METs 與體質(zhì)健康之間的關(guān)系，如認(rèn)為心肺耐力每增加1 MET，生命質(zhì)量可顯著提高10%～25%[41-42]。每日增加一定的運(yùn)動(dòng)可以彌補(bǔ)日常體力活動(dòng)的不足對(duì)心肺機(jī)能產(chǎn)生有益的影響[1、43]，本研究建立的走跑速度-攝氧量回歸方程可為改善體質(zhì)、運(yùn)動(dòng)減重以及心肺耐力訓(xùn)練等運(yùn)動(dòng)處方強(qiáng)度選擇提供方法和依據(jù)，鍛煉者利用方程式可以簡(jiǎn)便的設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)方案中的走、跑速度，或在任意完成的走步、跑步后推測(cè)攝氧量，而后可以將其轉(zhuǎn)化為代謝當(dāng)量，評(píng)估確定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、計(jì)算走跑運(yùn)動(dòng)總能量消耗。此外，在長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)處方干預(yù)中，需要根據(jù)受試者體質(zhì)改善情況進(jìn)行多次運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的校準(zhǔn)和調(diào)整運(yùn)動(dòng)負(fù)荷，該回歸方程可比較簡(jiǎn)便的應(yīng)用于不同運(yùn)動(dòng)處方中強(qiáng)度及運(yùn)動(dòng)量的估算。為各種強(qiáng)度下的走、跑運(yùn)動(dòng)處方的研究設(shè)計(jì)提供參考標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 研究的局限性

本研究方程的建立僅針對(duì)正常體重的健康青年人，因而方程變量未考慮體重等因素，是否可以直接應(yīng)用于肥胖或體重較強(qiáng)者還有待考證。

4 結(jié) 論

本研究將走跑速度設(shè)定為自變量，采用一元線性回歸分析的方法建立了走跑速度-攝氧量關(guān)系方程：男：Y=6.074X-20.921；女：Y=6.922X-19.825，其中X=走跑速度（km·h-1），Y=攝氧量（mL·kg-1·min-1）。

所建立的走跑速度-攝氧量方程具有較強(qiáng)的應(yīng)用性，可較準(zhǔn)確的估算走跑運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，并推算走跑運(yùn)動(dòng)消耗的熱能，為運(yùn)動(dòng)改善心肺機(jī)能干預(yù)方案的設(shè)計(jì)和研究提供了重要的依據(jù)。