健康人群步行能量消耗特點與模型的初步研究.pdf

1、目的：探討人體靜息能量消耗(Resting Energy Expenditure,REE)的特征以及年齡、性別等因素的影響;初步研究不同年齡及性別健康人群在不同步行速度下能量消耗(Activity Energy Expenditure,AEE)與代謝當(dāng)量(Metabolic Equivalent of Energy, MET)特點,以及同一速度下快走與慢跑兩種運動方式對AEE的影響;建立速度與體力活動能量消耗以及代謝當(dāng)量的線性回歸模型;

2、建立步頻與體力活動能量消耗以及代謝當(dāng)量的線性回歸模型。
　　方法：由中國科學(xué)院智能機械研究所、安徽省立醫(yī)院和揚州可瑞爾公司召募60位健康受測者,男女各30名,按性別及每10歲為年齡段分為6組,每組10人。采用美國麥加菲公司生產(chǎn)的VO2000氣體代謝儀測量安靜以及步行能量消耗。首先選用靜息測量模式測定受測者的安靜時能量消耗2min,接著受測者在室內(nèi)運動平板上以規(guī)定速度步行,選用運動平板模式測量以3.5、4.5、5.5km/h行走和以

3、5.5、6.5、7.5km/h跑步的總能量消耗各5min,同時三位工作人員分別利用秒表記錄受測者六種步行狀態(tài)下每分鐘的實際步頻。為得到平穩(wěn)的能量消耗,靜息能耗的前1min以及每個運動模式的前2min的能量消耗值不納入計算平均能量消耗的范疇,以余下時間的能量消耗平均值作為此模式能量消耗的平均值。為消除不同質(zhì)量對能量消耗的影響,將單位時間的能量消耗除以單個受測者體重,以得到單位時間單位質(zhì)量的能量消耗(cal/kg/min)。體力活動能量消耗

4、 AEE=總能量消耗-靜息能量消耗,代謝當(dāng)量METs=總能量消耗/靜息能量消耗。步頻取三位工作人員記錄的步頻的平均值。其結(jié)果進行統(tǒng)計學(xué)分析。
　　結(jié)果：1.靜息能量消耗特點:41-50歲女性的靜息能量消耗明顯低于21-30歲女性和男性,其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。從趨勢上看,年齡越大,其靜息能耗越低,且各組男性的靜息能量消耗均高于女性。
　　2.不同步速下體力活動能量消耗特點:同一年齡段,男性與女性在不同速度下 AEE皆無統(tǒng)計學(xué)差

5、異(p＞0.05);各組人群在不同行走速度下AEE值組間比較,皆有統(tǒng)計學(xué)差異,其中在4.5 km/h行走狀態(tài)下31-40歲女性 AEE均高于21-30歲女性和男性及41-50歲女性,21-30歲女性 AEE低于41-50歲男性(p＜0.05);在7.5 km/h跑步狀態(tài)下21-30歲男性 AEE高于41-50歲女性(p＜0.05)。5.5 km/h的快走與慢跑狀態(tài)下的 AEE除了41-50歲男性組外其余各組均有統(tǒng)計學(xué)差異(p＜0.05)

6、。
　　3.不同步速下代謝當(dāng)量特點:在3.5 km/h下21-30歲女性METs均低于其他兩組女性及31-40歲男性,其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05);在4.5 km/h下31-40歲女性均高于21-30歲女性和男性,其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05),在5.5 km/h下31-40歲女性均高于21-30歲女性和男性,其差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(p＜0.05);在6.5及7.5 km/h跑步狀態(tài)下,各組間代謝當(dāng)量結(jié)果比較均無統(tǒng)計學(xué)

7、意義(p＞0.05)。
　　4.步速、步頻與體力活動能量消耗的線性回歸模型:各組人群的步速與能量消耗存在線性關(guān)系,其復(fù)相關(guān)系數(shù)0.92-0.98;步速與代謝當(dāng)量存在線性關(guān)系,其復(fù)相關(guān)系數(shù)0.92-0.98;步頻亦與能量消耗存在線性關(guān)系,其復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.62-0.78;步頻亦與代謝當(dāng)量存在線性關(guān)系,其復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.54-0.68。
　　結(jié)論：1.年齡與靜息能量消耗呈負(fù)相關(guān),性別對靜息能量消耗影響較小。2.隨步行速度增長,各

8、組人群 AEE均增高,在行走時41-50歲人群 AEE較21-30歲人群高,但跑步時21-30歲人群AEE增長較快,但31-40歲女性無論步行還是跑步 AEE均較高。性別對 AEE影響較年齡小;代謝當(dāng)量與體力活動能量消耗研究在行走時類似,跑步時各組人群的代謝當(dāng)量無明顯差異。同一速度下慢跑消耗的能量是快走的1.23倍。表明年齡、性別以及不同運動方式對體力活動能量消耗的影響各不相同。3.速度與體力活動能量消耗及代謝當(dāng)量可建立線性回歸模型,步