不同運(yùn)動(dòng)方式的能量代謝——共性與區(qū)別

黎 涌 明

1 引言

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)是以提高運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為目的的一門(mén)綜合性和應(yīng)用性學(xué)科，其理論來(lái)源既包括人體運(yùn)動(dòng)本質(zhì)的和共性的知識(shí)，也包括各專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)特有的規(guī)律和特征。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練研究的過(guò)程一方面，是綜合其他學(xué)科（如生理學(xué)）的研究成果，并將其應(yīng)用于提高運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的實(shí)踐中；另一方面，是將某一（或幾個(gè)）項(xiàng)目的規(guī)律和特征提升為理論，并將其應(yīng)用于其他項(xiàng)目專項(xiàng)訓(xùn)練的實(shí)踐中?？v觀運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)誕生和發(fā)展的歷史，眾多經(jīng)典理論都是經(jīng)由這兩個(gè)方面得以提出，如超量恢復(fù)理論是雅克夫列夫等人基于生理學(xué)肌糖元在運(yùn)動(dòng)后的變化規(guī)律提出，并被視為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的基本訓(xùn)練原則之一［55］；周期訓(xùn)練理論是馬特維耶夫等人在總結(jié)游泳、舉重和田徑等項(xiàng)目的訓(xùn)練計(jì)劃的基礎(chǔ)上提出，并被幾乎所有競(jìng)技體育項(xiàng)目所采用［17］。然而，將其他學(xué)科的研究成果應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)，或者將一個(gè)項(xiàng)目的規(guī)律和特征應(yīng)用于其他項(xiàng)目的這種研究過(guò)程，卻往往由于脫離了人體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)，而帶來(lái)一定的偏差。人體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)是動(dòng)作和能量代謝，動(dòng)作是人體運(yùn)動(dòng)的外在特征，能量代謝是人體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)在特征。不同運(yùn)動(dòng)（動(dòng)作）方式在能量代謝方面存在的共性和區(qū)別，直接決定著由一種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目得到的理論，能否正確應(yīng)用于其他項(xiàng)目。因此，本研究擬對(duì)體育運(yùn)動(dòng)中幾種主要的周期性運(yùn)動(dòng)方式（跑、騎、游、劃等）在能量代謝方面的幾個(gè)特征進(jìn)行綜述，為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)重要理論的提升和應(yīng)用提供生物學(xué)參考。

2 有氧供能百分比

人體運(yùn)動(dòng)是在能量供應(yīng)下肌肉收縮牽動(dòng)骨繞關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)。不同肌肉的這種組合收縮就表現(xiàn)為動(dòng)作，而不同動(dòng)作在空間上的組合則表現(xiàn)為技術(shù)（如扣球、跳躍等）。不同動(dòng)作在時(shí)間上的組合或同一動(dòng)作在時(shí)間上的重復(fù)，甚至單一動(dòng)作的完成都需要人體通過(guò)代謝提供能量來(lái)完成。肌肉收縮做功的直接能量來(lái)源是三磷酸腺苷（ATP），但是，ATP在肌肉內(nèi)的儲(chǔ)量非常有限（約5～7mmol每kg濕?。?9］），只夠肌肉進(jìn)行3～4次最大收縮或者1～2s的最大持續(xù)做功［33］。此后，肌肉需要通過(guò)其他途徑合成ATP，以繼續(xù)收縮做功。ATP的合成包括無(wú)氧非乳酸（磷酸原）［45］、無(wú)氧乳酸（無(wú)氧糖酵解）［4］和有氧（葡萄糖和脂肪的氧化）三種途徑。ATP合成的三條途徑也被稱為人體能量代謝的三大供能系統(tǒng)，其中有氧供能量占三大供能系統(tǒng)總供能量的百分比被稱為有氧供能百分比。對(duì)于競(jìng)速性項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，有氧供能百分比是最為基礎(chǔ)的生物學(xué)特征之一。自1970年被?strand等人首次提出后［6］，對(duì)有氧供能百分比的描述便成為運(yùn)動(dòng)生理學(xué)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué)專著不可缺少的內(nèi)容［7，9，17，34，38，41，50，52，58，60，61］。 但是 ，?strand 等人對(duì)有氧供能百分比的發(fā)現(xiàn)主要是基于20世紀(jì)60年代對(duì)功率自行車的研究［5，8］，而將這些發(fā)現(xiàn)擴(kuò)展到所有有大肌肉參與的運(yùn)動(dòng)方式時(shí)，?strand等人卻沒(méi)有考慮到不同運(yùn)動(dòng)方式之間的區(qū)別。

在?strand等人提出有氧供能百分比數(shù)據(jù)之后的40多年內(nèi)，眾多學(xué)者運(yùn)用更為可信的計(jì)算方法對(duì)不同運(yùn)動(dòng)方式全力運(yùn)動(dòng)的能量代謝進(jìn)行了大量研究［1，15，25，30，44，51］。 綜合這些研究成果可以發(fā)現(xiàn)，一方面，運(yùn)動(dòng)方式似乎對(duì)有氧供能百分比沒(méi)有影響，不論何種運(yùn)動(dòng)方式（跑、騎、游或劃），有氧供能百分比與最大運(yùn)動(dòng)時(shí)間似乎成指數(shù)關(guān)系；另一方面，不同運(yùn)動(dòng)方式，甚至同一運(yùn)動(dòng)方式的不同研究之間，對(duì)應(yīng)的有氧供能百分比又存在一定差異（圖1）。但是，可以肯定的是，后期對(duì)不同運(yùn)動(dòng)方式能量代謝的研究，證實(shí)了?strand等人的數(shù)據(jù)低估了全力運(yùn)動(dòng)中有氧供能的作用，尤其是當(dāng)最大運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間在30s～6min之間時(shí)（圖1）。

圖1 不同運(yùn)動(dòng)方式最大運(yùn)動(dòng)的有氧供能百分比圖Figure 1.Relative Aerobic Contribution in Maximal Exercises數(shù)據(jù)來(lái)自39篇文獻(xiàn)的156個(gè)數(shù)據(jù)，文獻(xiàn)略。

為了探究不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)有氧供能百分比的影響，我們選取了3種類型的運(yùn)動(dòng)員（靜水皮艇國(guó)家級(jí)運(yùn)動(dòng)員、靜水劃艇國(guó)家級(jí)運(yùn)動(dòng)員、鐵人3項(xiàng)和跑步業(yè)余運(yùn)動(dòng)員）進(jìn)行5種運(yùn)動(dòng)方式（靜水皮艇水上劃、靜水劃艇水上劃、田徑場(chǎng)地跑、功率自行車騎、曲柄手搖功率儀手搖）的4min全力運(yùn)動(dòng)，并運(yùn)用Beneke等人提出的能量計(jì)算方法［14，15］進(jìn)行能量代謝的計(jì)算。研究結(jié)果表明，國(guó)家級(jí)靜水皮艇和劃艇運(yùn)動(dòng)員以相應(yīng)的專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)方式在4min全力運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的有氧供能百分比與鐵人3項(xiàng)和業(yè)余跑步運(yùn)動(dòng)員在4min全力跑和騎過(guò)程中的有氧供能百分比相同（都約為75%，圖2），但是，鐵人3項(xiàng)和業(yè)余跑步運(yùn)動(dòng)員在4min全力手搖運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的有氧供能百分比卻顯著低于其他4種運(yùn)動(dòng)方式。這似乎又說(shuō)明，運(yùn)動(dòng)方式對(duì)全力運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有氧供能百分比有影響。經(jīng)分析，造成手搖運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有氧供能百分比偏低的主要原因，在于鐵人3項(xiàng)和業(yè)余跑步運(yùn)動(dòng)員在手搖過(guò)程中的耗氧量動(dòng)力學(xué)（Oxygen Uptake Kinetics）偏慢。而更為深層次的原因在于鐵人3項(xiàng)和業(yè)余跑步運(yùn)動(dòng)員的上肢肌肉訓(xùn)練水平低，而其下肢肌肉，以及國(guó)家級(jí)靜水皮艇和劃艇運(yùn)動(dòng)員的上肢肌肉的訓(xùn)練水平卻很高。盡管我們沒(méi)有對(duì)受試者進(jìn)行肌肉活檢，但是，大量文獻(xiàn)已證明，普通人群下肢肌肉的慢肌纖維比例高，上肢肌肉的快肌纖維比例高［40，54］，并且，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后的跑步運(yùn)動(dòng)員下肢肌肉慢肌纖維要高于普通人群，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后的靜水皮艇運(yùn)動(dòng)員上肢肌肉慢纖維也要高于普通人群［57］。而耗氧量動(dòng)力學(xué)的快慢又被證明與肌纖維類型有關(guān)，慢肌纖維比例高的肌肉進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)的耗氧量動(dòng)力學(xué)快［11，53］。因此，運(yùn)動(dòng)方式對(duì)全力運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有氧供能百分比沒(méi)有影響，但前提是，參與全力運(yùn)動(dòng)的肌肉必須具備相似的訓(xùn)練水平，或者相似的肌纖維比例。

圖2 不同運(yùn)動(dòng)方式4min全力運(yùn)動(dòng)有氧供能百分比圖Figure 2.Relative Aerobic Contribution in Selected Exercises of Maximal Exertion

既然運(yùn)動(dòng)方式對(duì)全力運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的有氧供能百分比沒(méi)有影響，那么，就可以對(duì)圖1中來(lái)自不同運(yùn)動(dòng)方式的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，并可以得到有氧供能百分比與最大運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間的回歸方程（圖3）:

其中，y為有氧供能百分比，x為最大持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間（min）。不同運(yùn)動(dòng)方式的全力運(yùn)動(dòng)只需要將其最大持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間代入此公式，即可算得其對(duì)應(yīng)的有氧供能百分比。而在相同持續(xù)時(shí)間的全力運(yùn)動(dòng)中，不同運(yùn)動(dòng)方式之間和同一運(yùn)動(dòng)方式的不同研究之間有氧供能百分比仍然存在的差異，則很可能是由不同研究所采用的受試者參與運(yùn)動(dòng)的肌肉的訓(xùn)練水平（或肌纖維比例），或者能量代謝計(jì)算方法不同造成的。

因此，只需要確保被應(yīng)用的群體具有相似的肌肉訓(xùn)練水平，有氧供能百分比這一生理學(xué)特征在不同運(yùn)動(dòng)方式之間是可以通用的。而事實(shí)上，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)訓(xùn)練的專業(yè)運(yùn)動(dòng)員在專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所動(dòng)用的肌肉在訓(xùn)練水平（或肌纖維比例）上是相似的，如跑步運(yùn)動(dòng)員的下肢肌肉和靜水皮艇運(yùn)動(dòng)員的上肢肌肉就具有相似的慢肌纖維比例［57］。

圖3 不同運(yùn)動(dòng)方式最大運(yùn)動(dòng)的有氧供能比例圖Figure 3.Relative Aerobic Contribution in Maximal Exercises with Exponential Function

3 最大乳酸穩(wěn)態(tài)

根據(jù)圖3中的公式，有氧供能主導(dǎo)和無(wú)氧供能主導(dǎo)的分界點(diǎn)是74.4s，即當(dāng)最大持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間＜74.4s時(shí)，有氧供能百分比＜50%，能量供應(yīng)以無(wú)氧為主；當(dāng)最大持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間＞74.4s時(shí)，有氧供能百分比＞50%，能量供應(yīng)以有氧為主。因此，對(duì)于最大持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間＞74.4s的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目（如中長(zhǎng)跑，賽艇，公路自行車等），有氧能力是決定運(yùn)動(dòng)能力的主要因素。鑒于此，對(duì)有氧（供能）能力的評(píng)價(jià)幾乎是所有最大持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間＞74.4s，甚至＞30s，的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的評(píng)價(jià)內(nèi)容之一［35］。有氧能力的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括最大攝氧量、無(wú)氧閾、臨界功率（或速度）等，而無(wú)氧閾是評(píng)價(jià)有氧能力最為普遍的指標(biāo)［35］。

無(wú)氧閾主要涉及通氣閾和乳酸閾。自德國(guó)著名生理學(xué)家Hollman于1959年在第三屆泛美運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)大會(huì)上受邀進(jìn)行有關(guān)氣體代謝和血乳酸的報(bào)告，并首次提出通氣閾和乳酸閾概念的雛形后，有關(guān)通氣閾和乳酸閾的研究就急劇增加［37］。Wasserman和McIlroy于1964年首次提出無(wú)氧閾（Anaerobic Threshold）的概念［59］，此后“閾”（Threshold，或德文的Schwelle）這一概念得以廣泛使用，利用無(wú)氧閾這一指標(biāo)評(píng)價(jià)人體的有氧能力也在運(yùn)動(dòng)實(shí)踐中普遍采用［18］。相比于通氣閾，乳酸閾這一指標(biāo)在乳酸的酶檢測(cè)法誕生后逐漸突顯出其簡(jiǎn)單和實(shí)用的優(yōu)勢(shì)［38］。Mader等人在研究跑步最大乳酸穩(wěn)態(tài)（Maximal Lactate Steady State，MLSS）的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)最大乳酸穩(wěn)態(tài)對(duì)應(yīng)的血乳酸處于4mM左右，并由此確定了4mM乳酸閾這一相對(duì)客觀的評(píng)價(jià)指標(biāo)［48］。此后，4mM乳酸閾被廣泛運(yùn)用于多個(gè)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目（如自行車［10］、皮劃艇［3］、賽艇［2］和速度滑冰［49］等）。

最大乳酸穩(wěn)態(tài)，是指不會(huì)導(dǎo)致血乳酸持續(xù)積累的最高運(yùn)動(dòng)負(fù)荷所對(duì)應(yīng)的血乳酸濃度［12，36］。運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行多次持續(xù)時(shí)間為30min的恒定次最大強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)，最后20min內(nèi)血乳酸變化＜1mM的最大運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，即最大乳酸穩(wěn)態(tài)強(qiáng)度，這種強(qiáng)度下最后20min的平均血乳酸，即最大乳酸穩(wěn)態(tài)［12，36］。在 Mader等人提出4mM乳酸閾后，眾多學(xué)者對(duì)不同運(yùn)動(dòng)方式的最大乳酸穩(wěn)態(tài)進(jìn)行了大量研究［16，21，36，42］。綜 合 眾 多 相關(guān) 研 究 ，可 以 發(fā) 現(xiàn) ，各 運(yùn) 動(dòng) 方 式 的最大乳酸穩(wěn)態(tài)并不一樣（圖4）。將同一運(yùn)動(dòng)方式的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均后，劃（皮艇）、滑、騎、跑、游和劃（賽艇）的最大乳酸穩(wěn)態(tài)分別為5.40mM、6.60mM、4.92mM、3.44 mM、3.25mM和3.05mM。不同運(yùn)動(dòng)方式最大乳酸穩(wěn)態(tài)似乎與這種運(yùn)動(dòng)方式所運(yùn)用的肌肉量成反比，即動(dòng)用肌肉量越多的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目（賽艇80%）最大乳酸穩(wěn)態(tài)最低（3.05 mM）［13］。因此，將以跑步最大乳酸穩(wěn)態(tài)為理論基礎(chǔ)的4 mM乳酸閾應(yīng)用于其他運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目時(shí)，就失去了4mM乳酸閾的理論基礎(chǔ)，因?yàn)槠渌\(yùn)動(dòng)方式的最大乳酸穩(wěn)態(tài)并不是4mM，除非將乳酸閾的固定值改為這一運(yùn)動(dòng)方式所對(duì)應(yīng)的最大乳酸穩(wěn)態(tài)值（如劃（皮艇）采用5.4mM乳酸閾）。

圖4 不同運(yùn)動(dòng)方式的最大乳酸穩(wěn)態(tài)圖Figure 4.Maximal Lactate Steady State in different Exercises

但是，4mM乳酸閾本身受測(cè)試方法的影響，包括多級(jí)測(cè)試的每級(jí)持續(xù)時(shí)間和每?jī)杉?jí)測(cè)試間的間歇時(shí)間［36，47］。每級(jí)持續(xù)時(shí)間越短（如3min vs.5min），得到的4mM乳酸閾越大；每?jī)杉?jí)測(cè)試間的間歇時(shí)間越長(zhǎng)（如10min vs.1 min），得到的4mM乳酸閾越大。因此，一些運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目盡管仍運(yùn)用4mM乳酸閾來(lái)評(píng)價(jià)有氧能力，但是，卻將多級(jí)測(cè)試方法進(jìn)行了修改，以盡可能使測(cè)得的4mM乳酸閾能夠與這些項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)方式的最大乳酸穩(wěn)態(tài)進(jìn)行匹配，如賽艇將多級(jí)測(cè)試的每一級(jí)持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)至8min，以降低4mM乳酸閾［2，32］；皮劃艇將每?jī)杉?jí)測(cè)試間的持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)至約10min，以 提 高4mM 乳 酸 閾［20，26，41］。

因此，由于動(dòng)用的肌肉量不一樣，不同運(yùn)動(dòng)方式的最大乳酸穩(wěn)態(tài)不同。而以最大乳酸穩(wěn)態(tài)為基礎(chǔ)的4mM乳酸閾就有可能低估或高估了這一運(yùn)動(dòng)方式真實(shí)的乳酸閾強(qiáng)度，以乳酸閾為依據(jù)制定的訓(xùn)練強(qiáng)度就可能偏低或偏高。在不同運(yùn)動(dòng)方式中運(yùn)用4mM乳酸閾需要考慮這一運(yùn)動(dòng)方式所對(duì)應(yīng)的最大乳酸穩(wěn)態(tài)和多級(jí)測(cè)試方法。

4 能量消耗

人體一天最大的供能量約為5800kcal，其中1500～2000kcal屬于人體維持正常生命活動(dòng)所需，剩余的3500～4000kcal屬于人體一天運(yùn)動(dòng)可消耗的最大能量。由于人體可運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短取決于人體運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度，所以，運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越低，可運(yùn)動(dòng)的時(shí)間就越長(zhǎng)［24］。人體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程又是一個(gè)將代謝的生物能轉(zhuǎn)換為運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能的過(guò)程，這個(gè)機(jī)械能占生物能的比例為效率（Gross Efficiency）［39］。對(duì)劃（賽艇）、騎和劃（皮艇）3種運(yùn)動(dòng)方式效率的綜合發(fā)現(xiàn)，不同的運(yùn)動(dòng)方式對(duì)應(yīng)的效率并不一樣。跑和游的運(yùn)動(dòng)方式由于很難獲得運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的功率，因此，相應(yīng)的指標(biāo)為經(jīng)濟(jì)性（Economy），其定義為固定速度下的耗氧量［39］（圖5）。

圖5 不同運(yùn)動(dòng)方式的總效率圖Figure 5.Gross Efficiency in different Exercises

由于大多數(shù)周期性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目都是要求盡快完成規(guī)定比賽距離，或者在規(guī)定比賽時(shí)間內(nèi)完成盡可能多的距離，因此，可以對(duì)各種運(yùn)動(dòng)方式在不同速度下的能量消耗進(jìn)行比較。為此，意大利生理學(xué)家Di Prampero于1986年提出能量消耗（Energy Cost）這個(gè)概念，并將其定義為前進(jìn)單位距離所消耗的高于安靜水平的額外能量［22］。圖6清晰地反映了多種運(yùn)動(dòng)方式在能量利用效率方面的關(guān)系，其中，騎和滑的運(yùn)動(dòng)速度最快，能量消耗最低；游的運(yùn)動(dòng)速度最低，能量消耗最高；劃和跑的速度居中，能量消耗也居中。另外，由于跑、滑和騎運(yùn)動(dòng)時(shí)需要克服的阻力主要為空氣阻力，而游和劃則主要為水的阻力，因此，跑、滑和騎的能量消耗隨速度的增加提高的幅度小，而游和劃的能量消耗隨速度的增加提高幅度明顯。

圖6 不同運(yùn)動(dòng)方式的能量消耗圖Figure 6.Energy Cost in different Exercises

不同運(yùn)動(dòng)方式在能量消耗方面的差異對(duì)于競(jìng)技體育和全民健身都有啟示作用。對(duì)于競(jìng)技體育而言，能量消耗的差異是導(dǎo)致不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目在年訓(xùn)練量方面（km數(shù)）差異的主要原因之一。世界優(yōu)秀水平的公路自行車運(yùn)動(dòng)員和游泳運(yùn)動(dòng)員年專項(xiàng)訓(xùn)練量分別為35000km［46］和3500～6000km［28］，而此兩個(gè)項(xiàng)目的年總訓(xùn)練時(shí)間數(shù)都約為1000h［56］。相同年訓(xùn)練時(shí)間下，游泳的km數(shù)只有自行車的10%～17%，其主要原因就在于游泳的能量消耗要遠(yuǎn)高于自行車。圖6中也可以發(fā)現(xiàn)，賽艇和皮劃艇的能量消耗很接近，因此，這兩個(gè)項(xiàng)目的世界優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員在年總訓(xùn)練時(shí)間數(shù)相似（800h）的前提下的年專項(xiàng)訓(xùn)練量也相似（分別為4798km［43］和4220km［27］），并且，因?yàn)橘愅У哪芰肯穆缘陀谄澩В虼?，賽艇的年?xùn)練km數(shù)略大于皮劃艇。圖6中的箭頭表示此運(yùn)動(dòng)方式對(duì)應(yīng)的4mM乳酸閾，對(duì)于最大持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間＞74.4s的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，全年訓(xùn)練負(fù)荷量的70%～90%都在低于4mM乳酸閾的強(qiáng)度下完成［26，31，56］。對(duì)于全民健身而言，體育運(yùn)動(dòng)的目的在于 愉悅身心，而生理學(xué)方面主要涉及體重控制和增加肌肉力量。世界衛(wèi)生組織2009年的報(bào)告顯示，導(dǎo)致死亡的前6個(gè)因素中有5個(gè)因素與運(yùn)動(dòng)不足有關(guān)。因此，運(yùn)動(dòng)是提高身體健康水平的重要途徑［62］。但是，以何種運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行體育鍛煉對(duì)于控制體重的人群來(lái)說(shuō)，就需要考慮不同運(yùn)動(dòng)方式的能量消耗。對(duì)于體育鍛煉時(shí)間有限的人群來(lái)說(shuō)，游泳無(wú)宜是消耗能量的最佳選擇，因?yàn)?，其能量消耗在幾種運(yùn)動(dòng)方式中最高；相反，對(duì)于以遠(yuǎn)足觀光為主要目的的人群來(lái)說(shuō)，自行車又是最佳選擇，因?yàn)椋淠芰肯脑趲追N運(yùn)動(dòng)方式中最低。

5 結(jié)論

不同運(yùn)動(dòng)方式在能量代謝方面既有共性也有區(qū)別。在確保參與運(yùn)動(dòng)的大肌肉具有相似訓(xùn)練水平的前提下，有氧供能百分比與最大持續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間的指數(shù)關(guān)系適用于各種有大肌肉參與的運(yùn)動(dòng)方式；由于參與運(yùn)動(dòng)的肌肉量不同，不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)應(yīng)的最大乳酸穩(wěn)態(tài)并不一樣，因此，在確定一種運(yùn)動(dòng)方式的乳酸閾時(shí)，需要考慮這一運(yùn)動(dòng)方式的最大乳酸穩(wěn)態(tài)，以及獲得乳酸閾的多級(jí)測(cè)試方法；能量消耗這一指標(biāo)能夠?qū)Χ喾N運(yùn)動(dòng)方式的能量利用效率進(jìn)行綜合比較，不同運(yùn)動(dòng)方式的能量消耗特征可以作為競(jìng)技體育和全民健康的重要參考。

［1］黎涌明，陳小平，馬格特·尼森，等.靜水皮艇500米供能特征［J］.中國(guó)體育科技，2013，49（2）:3-7.

［2］黎涌明，季健民，陳小平，等.4mm乳酸閾算法比較——以賽艇三級(jí)測(cè)試為例［J］.體育科學(xué)，2012，32（10）:73-76.

［3］黎涌明，李欣，曹春梅，等.我國(guó)皮劃艇激流回旋重點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員6個(gè)月冬訓(xùn)負(fù)荷研究［J］.首都體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，22（1）:57-60.

［4］ARAKI T.Ueber die bildung von milchsaeure und glycose im organismus bei sauerstoffmangel［J］.Zeitschr Phys Chem，1891，15:335-370.

［5］ASTRAND I，PO ASTRAND，EH CHRISTENSEN，et al.Myohemoglobin as an oxygen-store in man［J］.Acta Physiol Scand，1960，48:454-460.

［6］ASTRAND PO，K RODAHL.Textbook of work physiology［M］.New York:McGraw-Hill，1970.

［7］ASTRAND PO，K RODAHL，HA DAHL，et al.Textbook of work physiology［M］.Champaign:Human Kinetics，2003.

［8］ASTRAND PO，B SALTIN.Oxygen uptake during the first minutes of heavy muscular exercise［J］.J Appl Physiol，1961，16:971-976.

［9］BADTKE G.Lehrbuch der sportmedizin--leistungentwicklung，anpassung，belastbarkeit，schul-und breitensport［M］.Leipzig:Johann Ambrosius Barth Verlag，1995.

［10］BARON R.Aerobic and anaerobic power characteristics of offroad cyclists［J］.Med Sci Sports Exe，2001，33（8）:1387-1393.

［11］BARSTOW TJ，AM JONES，PH NGUYEN，et al.Influence of muscle fiber type and pedal frequency on oxygen uptake kinetics of heavy exercise［J］.J Appl Physiol，1996，81（4）:1642-1650.

［12］BENEKE R.Anaerobic threshold，individual anaerobic threshold，and maxiamal lactate steady state in rowing［J］.Med Sci Sports Exe，1995，27（6）:863-867.

［13］BENEKE R.Maximal lactate steady state concentration（MLSS）:Experimental and modelling approaches［J］.Eur J Appl Physiol，2003，88（4-5）:361-369.

［14］BENEKE R，T BEYER，C JACHNER，et al.Energetics of karate kumite［J］.Eur J Appl Physiol，2004，92（4）:518-523.

［15］BENEKE R，C POLLMANN，I BLEIF，et al.How anaerobic is the wingate anaerobic test for humans？［J］.Eur J Appl Physiol，2002，87（4-5）:388-392.

［16］BENEKE R，SP VON DUVILLARD.Determination of maxi-mal lactate steady state response in selected sports events［J］.Med Sci Sports Exe，1996，28（2）:241-246.

［17］BOMPA TO，GG HAFF.Periodization--theory and methodology of training［M］.Champaigh:Human Kinetics，2009.

［18］BOSQUET L，L LEGER，P LEGROS.Methods to determine aerobic endurance［J］.Sports Med，2002，32（11）:675-700.

［19］CAPELLI C，DR PENDERGAST，B TERMIN.Energetics of swimming at maximal speeds in humans［J］.Eur J Appl Physiol Occup Physiol，1998，78（5）:385-393.

［20］CAPOUSEK J.Control and planning training［C］.ICF Coach Symposium，Waschau，Poland，2009.

［21］DEKERLE J，X NESI，T LEFEVRE，et al.Stroking parameters in front crawl swimming and maximal lactate steady state speed［J］.Int J Sports Med，2005，26（1）:53-58.

［22］DI PRAMPERO PE.The energy cost of human locomotion on land and in water［J］.Int J Sports Med，1986，7（2）:55-72.

［23］DI PRAMPERO PE，G CORTILI，F(xiàn) CELENTANO，et al.Physiological aspects of rowing［J］.J Appl Physiol，1971，31（6）:853-857.

［24］DONATH R，SE STRAUZENBERG.Beitrag zu fragen der ernaehrung der sportler［J］.Med U Sport，1975，15（5）:140-145.

［25］DUFFIELD R，B DAWSON，C GOODMAN.Energy system contribution to 400-metre and 800-metre track running［J］.J Sports Sci，2005，23（3）:299-307.

［26］ENGLERT M，R KIESSLER.Analysen und erkenntnisse aus der sicht des spitzensports im kanurennsport und kanuslalom［J］.Z Angew Traingswiss，2009，1:24-39.

［27］GARCIA-PALLARES J，L SANCHEZ-MEDINA，L CARRASCO，et al.Endurance and neuromuscular changes in world-class level kayakers during aperiodized training cycle［J］.Eur J Appl Physiol，2009，106（4）:629-638.

［28］GULLSTRAND L.Swimming as an endurance sport［M］.In:SHEPHARD R J，P O ASTRAND eds，Endurance in sport.Berlin:Blachwell Wissenschaft，1992:531-541.

［29］HARRIS RC，E HULTMAN，LO NORDESJ.Glycogen，glycolytic intermediates and high-energy phosphates determined in biopsy samples of musculus quadriceps femoris of man at rest.Methods and variance of values［J］.Scand J Clin Lab Investigat，1974，33（2）:109-120.

［30］HARTMANN U.Querschnittuntersuchungen an leistungsruderern im flachland und laengsschnittuntersuchungen an eliteruderern in der hoehe mittels eines zweistufigen tests auf einem Gjessing-ruderergometer［M］.Koeln:Deutsche Sporthochschule，1987.

［31］HARTMANN U，A MADER.Sauerstoffaufnahme，herzfrequenz und laktat waehrend ausdauerbelastungen bei felduntersuchungen im rudern im vergleich zu entsprechenden ergometrischen laborbefunden［M］.In:JESCHKE D.ed，Sportartspezifische leistungsdiagnostik energetische aspekt.Koeln:Sport Buch Strauss，1998:281-291.

［32］HARTMANN U，A MADER，W HOLLMANN.Zur differenz der bestimmung der ausdauerleistung（4mmol／l arbeitskapazitaet）bei zweitufigen und mehrsutfigen testverfahren［M］.In:STEINACKER J.M.ed，Rudern-sportmedizinische und sportwissenschaftliche aspekte.Berlin:Springer，1988:100-106.

［33］HECK H.Energiestoffwechsel und medizinische leistungsdianostik［M］.Schorndorf:Hofmann，1990.

［34］HECK H.Muskulaere energiestoffwechsel und sportliche aktivitaet［J］.Blickpunkt der Mann，2006，4（4）:23-28.

［35］HECK H，L HIRSCH，W HOLLMANN，et al.Ausdauertraining-stoffwechselgrundlagen und steuerungsansaetze ［M ］.Frankfurt／Main:Bartels ＆ Wernitz KG，1977.

［36］HECK H，A MADER，G HESS，et al.Justification of the 4-mmol／l lactate threshold［J］.Int J Sports Med，1985，6:117-130.

［37］HOLLMANN W.42years ago-development of the concepts of ventilatory and lactate threshold［J］.Sports Med，2001，31（5）:315-320.

［38］HOLLMANN W，HK STRUEDER.Sportmedizin:Grundlagen fuer koerperliche aktivitaet，training und praeventivmedizin［M］.Stuttgart:Schattauer，2009.

［39］INGEN SCHENAU GV，P CAVANAGH.Power equations in endurance sports［J］.J Biomechanics，1990，23（9）:865-881.

［40］JOHNSON MA.Data on the distribution of fiber types in thirty-six human muscles.An autopsy study［J］.J Neurol Sci，1973，18:111-129.

［41］KAHL J.DKV-rahmentrainingskonzeption-kanurennsport und kanuslalom ［M ］.Duisburg:Deutscher Kanu-Verband-Wirtschafts-und Verlags GmbH，2005.

［42］KLUSIEWICZ A.Relationship between the anaerobic threshold and the maximal lactate steady state in male and female rowers［J］.Bio Sport，2005，22:171-180.

［43］LACOUR JR，L MESSONNIER，M BOURDIN.Physiological correlates of performance.Case study of a world-class rower［J］.Eur J Appl Physiol，2009，106（3）:407-413.

［44］LI Y，M NIESSEN，U HARTMANN.Energy contributions of 200msprint-canoeing on water［C］.18th Ann Meeting Eur College Sport Sci，2013.

［45］LOHMANN K.Konstitution der adenylpyrophosphorsaeure und der adenosindiphosphorsaeure［J］.Biochem Z，1935，282:120-123.

［46］LUCIA A，J HOYOS，M PEREZ，et al.Inverse relationship betweenmax and economy／efficiency in world-class cyclists［J］.Med Science Sports Exe，2002，34（12）:2079-2084.

［47］MADER A，H HECK.A theory of the metabolic origin of"an-aerobic trhreshold"［J］.Int J Sports Med，1986，7（45-65.

［48］MADER A，H LIESEN，H HECK，et al.Zur beurteilung der sportartspezifischen ausdauerleistungsfaehigkeit im labor［J］.Sportarzt Sportmed，1976，27:S80-88 ，S109-112.

［49］MALZ J.Leistungsdiagnostik im eisschnelllauf［J］.Leistungssport，1991，2:19-23.

［50］MCARDLE WD，F(xiàn)L KATCH，WL KATCH.Exercise physiology-energy，nutrition ＆ human performance［M］.Maryland:Lippincott Williams Wikins，2007.

［51］MEDBO JI，AC MOHN，I TABATA，et al.Anaerobic capacity determined by maximal accumulated O2deficit［J］.J Appl Physiol，1988，64（1）:50-60.

［52］POWERS SK，ET HOWLEY.Exercise physiology:Theory and application to fitness and performance［M］.New York:Mc-Grow Hill，2007.

［53］PRINGLE JS，JH DOUST，H CARTER，et al.Oxygen uptake kinetics during moderate，heavy and severe intensity"submaximal"exercise in humans:The influence of muscle fibre type and capillarisation［J］.Eur J Appl Physiol，2003，89（3-4）:289-300.

［54］SALTIN B，J HENRIKSSON，E NYGAARD，et al.Fiber types and metabolic potentials of skeletal muscles in sedentary man and endurance runners［J］.Ann New York Academy Sci，1977，301（1）:3-29.

［55］SCHNABEL G，H-D HARRE，J KRUG.Trainingslehre-trainingswissenschaft［M］.Aachen:Meyer ＆ Meyer Verlag，2008.

［56］SEILER S，E T NNESSEN.Intervals，thresholds，and long slow distance:The role of intensity and duration in endurance training［J］.Sport Sci，2009，13:32-53.

［57］TESCH PA，J KARLSSON.Muscle fiber types and size in trained and untrained muscles of elite athletes［J］.J Appl Physiol，1985，59（6）:1716-1720.

［58］THOMPSON PJL.Introduction to coaching-the official IAAF guide to coaching athletics［M］.Monaco:Int Asso Athletics Federations，2009.

［59］WASSERMAN K，MB MCILROY.Detecting the threshold of anaerobic metabolism in cardiac patients during exercise［J］.Am J Cardiol，1964，14:844-852.

［60］WEINECK J.Sportbiologie［M］.Erlangen:Ludwig Auer GmbH Donauwoeth，1986.

［61］WILMORE JH，DL COSTILL，WL KENNEY.Physiology of sport and exericise［M］.Champaign:Human Kinetics，2008.

［62］WORLD HEALTH ORGANIZATION.Global health risks［M］.WHO，2009.

［63］ZAMPARO P，C CAPELLI，G GUERRINI.Energetics of kayaking at submaximal and maximal speeds［J］.Eur J Appl Physiol Occup Physiol，1999，80（6）:542-548.