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【摘 要】目的：通过两种运动负荷试验的分析比较，对适合健康中年人的安全、有效和简便易行的测定功能能力（F.C.）的方法作初步研究。方法：选取97名健康中年人为研究对象，每人进行功率车递增负荷试验（BGXT）和跑台递增负荷试验（TGXT）。结果：1.BGXT测得的F.C.男子为6.85±1.27，女子为6.23±1.17。2.TGXT测得的F.C.男子为11.27±1.53，女子为10.15±0.69。3.BGXT结果修正：F.C.（男）=2.240+0.763X，F.C.（女）=6.664+0527X（X是BGXT测得F.C.）。结论：健康中年人的功能能力男性明显高于女性；跑台试验测定的中年人的功能能力明显大于功率自行车的结果，但具有高度相关性；功率车测试的功能能力需进行修正。
【关键词】健康中年人；运动负荷试验；功能能力
1前言
《2000年国民体质研究报告》指出，随年龄的增长，成年人心肺功能和体能均呈下降的趋势；而我国成年人群和老年人群中，从20-65岁，每周参加一次体育锻炼的人群呈现“U型”的分布特点，老年人群的良好健身意识要明显高于成年人〔1〕。中年人群的体质处于成年人中相对较差的层面。
为此，为中年人建立合理的运动处方成为亟待解决的问题，而运动处方中最为关键的部分就是运动强度的制定〔2〕。本研究即为确定中年人运动强度找寻合理的运动负荷试验方法。
2研究对象与方法
2.1研究对象
97名健康中年人。受试者基本情况见表1。
所有受试者均接受过前一轮的医学检查，符合本试验受试者的要求。在进行正式试验之前，试验人员向受试者说明试验的目的和方法，经受试者同意并签署试验同意书后开始正式试验。
2.2研究方法
2.2.1试验法
采用功率车试验和跑台试验。所有受试者均参加了功率自行车试验和跑台试验。跑台试验在功率自行车试验的次日进行。
2.2.1.1功率车试验
采用递增负荷试验法。起始功率男子30瓦（W），女子25W，每3分钟增加一级负荷，男子和女子递增负荷分别为30W和25W，蹬车频率60转/分，直至力竭或出现症状限制时停止试验。最终负荷计算公式：MET=负荷功率（Kg·m/min）×2/〔35×体重（Kg）〕+1，1W=612Kg·m/min。
2.2.1.2跑台试验
采用递增负荷试验法Balke（标准）跑台试验方案。运动速度固定为48千米/小时，坡度每级递增25%，每级负荷持续2分钟。受试者双臂自然摆动，不扶护栏，直至力竭或出现症状限制为止。
两种试验中，全程及运动后恢复期均采用动态心电监护仪（一次性电极粘贴于左右锁骨下窝和胸导V5处）进行监护，在每级负荷末描记心电图并记录心率值。在每级负荷的第二分钟内测量血压并记录，并在每级负荷末期询问和记录受试者的主观疲劳感觉等级（RPE）。运动后令受试者平卧，继续心电监护并测量血压，直至基本恢复至安静水平。
试验所采用功率自行车为瑞典产Monark机械阻力功率车，试验跑台采用美国产TrackmasterbyJas；心电监护仪为日本产Mac1200，血压计使用上海医疗设备厂产立式血压计；蹬车节拍由国产机械摆动式节拍器控制记录。
2.2.2数理统计法
数据采用SPSS130进行方差分析（TukeyHSD和LSD）和相关分析。显著性水平取P<005，非常显著性水平取P<001。
3结果与分析
3.1中年人功能能力的性别差异
本研究中，功率车试验和跑台试验均是直接测得的受试者的FC，结果见表2和表3。
从表2和表3中可以看出，不论功率车试验还是跑台试验，测得的FC均存在性别差异。
人体的生理机能随着年龄的增长呈现先增加后降低的趋势，从出生到青年大约到25岁左右，身体的各项机能发育完全，运动能力达到巅峰。而随后则开始衰退，唯一不同的是，对于不同性别、身体条件和生活方式的人来说，其衰退速度不同。人体生理机能在性别间的差异有一定的变化规律。从出生到发育完全成熟，男女之间有两次生长发育的交叉，也因此，男女之间的机能差异被逐渐拉大。一般来说，性成熟后的青年女性的功能能力（或最大摄氧量）为同龄男性的70-75%，且这种状况一直保持到人体成熟后的稳定状态〔3〕。而当人体机能开始衰退时，两者的差距又呈现出逐渐缩小的趋势。Colvez〔4〕等认为这是因为女性身体机能衰退（尤其是有氧工作能力和肌肉力量等方面）的速度要比男性衰退的速度慢一些。TanakaH〔5〕等对国家级自由泳运动员进行了5年跟踪研究，发现最大摄氧量在35-40岁达到顶峰，之后开始呈直线状态下降，持续至70-80岁。
本研究中，不论功率车试验还是跑台试验中，测得的功能能力都存在着明显的性别差异，男性的值要明显高于女性的值。这些结果证明了男女随年龄增长身体机能差距缩小这一事实。提示，在给中年人制定运动处方时，一定要考虑到功能能力之间的性别差异。
3.2跑台试验与功率车试验对比
3.2.1跑台与功率车递增负荷试验结果的差异
从表4和表5可以看出，两种试验中测得功能能力不论男女存在明显的差异，且功率车的实测值明显低于跑台的实测值。
从两种试验的运动方式来看，跑台试验相对需要更多的肌肉群参与运动，而功率车试验则主要是依靠受试者的下肢力量。一般说来，运动中调动的肌肉群越多，最大摄氧量和最大心率的值也就越高，也就说明跑台试验的结果相对功率车试验的结果要准确。但限于本试验研究的样本量及跑台试验受试者特点（主要是功率车试验中获得较高FC的人），还不能确定所有中年人这两种试验间差异值的准确性。 本研究结果显示，两种试验造成的功能能力的差值，男性要小于女性，这可能是由于女性的下肢力量相对男性要差，因此在进行功率车试验时，比男性更难发挥本身的最大运动能力，因此也无法测得真正的FC，而且值偏低更多。中年人虽然身体机能有一定的下降，但仍保持在较高的水平。因此，为确保运动的安全有效性，建议在有条件的情况下，为中年人制定运动处方时要采用跑台递增负荷试验确定运动强度。
3.2.2功率车试验修正公式
功率车试验对场地、设备、操作人员和受试者各方面的要求都较跑台低，因此这是一个安全性和实用性都较高的试验方式。而跑台造价较高且对场地要求较高，且受试者试验中的监测难度也相对较大。因此，在对功率车试验与跑台试验结果进行对比分析后，本研究为功率车试验结果进行了修正：
FC（男）=2240+0763X
FC（女）=6664+0527X（X是功率车试验测得FC）
但本研究数量较少，今后还需进行大数据群的验证，以期为中年人功能能力的测定找到最为简便、安全、有效的方法。
4结论
1功率自行车递增负荷试验和跑台递增负荷试验结果均显示，健康中年人的功能能力存在明显的性别差异，且男性高于女性。
2跑台递增负荷试验测试所得的功能能力，不论男性还是女性，均明显高于功率自行车递增负荷试验测试的结果，说明功率自行车递增负荷试验不能准确反映健康中年人的功能能力。
3功率自行车递增负荷试验和跑台递增负荷试验结果存在明显的相关性，可以利用公式对功率自行车递增负荷试验所测得的健康中年人功能能力进行修正。
参考文献
〔1〕国家体育总局科群体司2000年国民体质研究报告〔M〕北京：人民体育出版社，2003：45
〔2〕杨静宜，徐峻华运动处方〔M〕北京：高等教育出版社，2005：8-10
〔3〕浦钧宗，高崇玄，冯炜权优秀运动员机能评定手册〔M〕北京：人民体育出版社，1989：98
〔4〕Colvez A， Blanchet M.Potential gains in life expectancy free of disability： A tool for health planning〔J〕Int J Epidemiol，1983，12（2）：224-229.
〔5〕Tanaka H，Seals DR.Age and gender interactions in physiological functional capacity：insight from swimming performance〔J〕J Appl Physiol，1997 ，82（3）：846-851.
（责任编辑：陈 祎）
【关键词】健康中年人；运动负荷试验；功能能力
1前言
《2000年国民体质研究报告》指出，随年龄的增长，成年人心肺功能和体能均呈下降的趋势；而我国成年人群和老年人群中，从20-65岁，每周参加一次体育锻炼的人群呈现“U型”的分布特点，老年人群的良好健身意识要明显高于成年人〔1〕。中年人群的体质处于成年人中相对较差的层面。
为此，为中年人建立合理的运动处方成为亟待解决的问题，而运动处方中最为关键的部分就是运动强度的制定〔2〕。本研究即为确定中年人运动强度找寻合理的运动负荷试验方法。
2研究对象与方法
2.1研究对象
97名健康中年人。受试者基本情况见表1。
所有受试者均接受过前一轮的医学检查，符合本试验受试者的要求。在进行正式试验之前，试验人员向受试者说明试验的目的和方法，经受试者同意并签署试验同意书后开始正式试验。
2.2研究方法
2.2.1试验法
采用功率车试验和跑台试验。所有受试者均参加了功率自行车试验和跑台试验。跑台试验在功率自行车试验的次日进行。
2.2.1.1功率车试验
采用递增负荷试验法。起始功率男子30瓦（W），女子25W，每3分钟增加一级负荷，男子和女子递增负荷分别为30W和25W，蹬车频率60转/分，直至力竭或出现症状限制时停止试验。最终负荷计算公式：MET=负荷功率（Kg·m/min）×2/〔35×体重（Kg）〕+1，1W=612Kg·m/min。
2.2.1.2跑台试验
采用递增负荷试验法Balke（标准）跑台试验方案。运动速度固定为48千米/小时，坡度每级递增25%，每级负荷持续2分钟。受试者双臂自然摆动，不扶护栏，直至力竭或出现症状限制为止。
两种试验中，全程及运动后恢复期均采用动态心电监护仪（一次性电极粘贴于左右锁骨下窝和胸导V5处）进行监护，在每级负荷末描记心电图并记录心率值。在每级负荷的第二分钟内测量血压并记录，并在每级负荷末期询问和记录受试者的主观疲劳感觉等级（RPE）。运动后令受试者平卧，继续心电监护并测量血压，直至基本恢复至安静水平。
试验所采用功率自行车为瑞典产Monark机械阻力功率车，试验跑台采用美国产TrackmasterbyJas；心电监护仪为日本产Mac1200，血压计使用上海医疗设备厂产立式血压计；蹬车节拍由国产机械摆动式节拍器控制记录。
2.2.2数理统计法
数据采用SPSS130进行方差分析（TukeyHSD和LSD）和相关分析。显著性水平取P<005，非常显著性水平取P<001。
3结果与分析
3.1中年人功能能力的性别差异
本研究中，功率车试验和跑台试验均是直接测得的受试者的FC，结果见表2和表3。
从表2和表3中可以看出，不论功率车试验还是跑台试验，测得的FC均存在性别差异。
人体的生理机能随着年龄的增长呈现先增加后降低的趋势，从出生到青年大约到25岁左右，身体的各项机能发育完全，运动能力达到巅峰。而随后则开始衰退，唯一不同的是，对于不同性别、身体条件和生活方式的人来说，其衰退速度不同。人体生理机能在性别间的差异有一定的变化规律。从出生到发育完全成熟，男女之间有两次生长发育的交叉，也因此，男女之间的机能差异被逐渐拉大。一般来说，性成熟后的青年女性的功能能力（或最大摄氧量）为同龄男性的70-75%，且这种状况一直保持到人体成熟后的稳定状态〔3〕。而当人体机能开始衰退时，两者的差距又呈现出逐渐缩小的趋势。Colvez〔4〕等认为这是因为女性身体机能衰退（尤其是有氧工作能力和肌肉力量等方面）的速度要比男性衰退的速度慢一些。TanakaH〔5〕等对国家级自由泳运动员进行了5年跟踪研究，发现最大摄氧量在35-40岁达到顶峰，之后开始呈直线状态下降，持续至70-80岁。
本研究中，不论功率车试验还是跑台试验中，测得的功能能力都存在着明显的性别差异，男性的值要明显高于女性的值。这些结果证明了男女随年龄增长身体机能差距缩小这一事实。提示，在给中年人制定运动处方时，一定要考虑到功能能力之间的性别差异。
3.2跑台试验与功率车试验对比
3.2.1跑台与功率车递增负荷试验结果的差异
从表4和表5可以看出，两种试验中测得功能能力不论男女存在明显的差异，且功率车的实测值明显低于跑台的实测值。
从两种试验的运动方式来看，跑台试验相对需要更多的肌肉群参与运动，而功率车试验则主要是依靠受试者的下肢力量。一般说来，运动中调动的肌肉群越多，最大摄氧量和最大心率的值也就越高，也就说明跑台试验的结果相对功率车试验的结果要准确。但限于本试验研究的样本量及跑台试验受试者特点（主要是功率车试验中获得较高FC的人），还不能确定所有中年人这两种试验间差异值的准确性。 本研究结果显示，两种试验造成的功能能力的差值，男性要小于女性，这可能是由于女性的下肢力量相对男性要差，因此在进行功率车试验时，比男性更难发挥本身的最大运动能力，因此也无法测得真正的FC，而且值偏低更多。中年人虽然身体机能有一定的下降，但仍保持在较高的水平。因此，为确保运动的安全有效性，建议在有条件的情况下，为中年人制定运动处方时要采用跑台递增负荷试验确定运动强度。
3.2.2功率车试验修正公式
功率车试验对场地、设备、操作人员和受试者各方面的要求都较跑台低，因此这是一个安全性和实用性都较高的试验方式。而跑台造价较高且对场地要求较高，且受试者试验中的监测难度也相对较大。因此，在对功率车试验与跑台试验结果进行对比分析后，本研究为功率车试验结果进行了修正：
FC（男）=2240+0763X
FC（女）=6664+0527X（X是功率车试验测得FC）
但本研究数量较少，今后还需进行大数据群的验证，以期为中年人功能能力的测定找到最为简便、安全、有效的方法。
4结论
1功率自行车递增负荷试验和跑台递增负荷试验结果均显示，健康中年人的功能能力存在明显的性别差异，且男性高于女性。
2跑台递增负荷试验测试所得的功能能力，不论男性还是女性，均明显高于功率自行车递增负荷试验测试的结果，说明功率自行车递增负荷试验不能准确反映健康中年人的功能能力。
3功率自行车递增负荷试验和跑台递增负荷试验结果存在明显的相关性，可以利用公式对功率自行车递增负荷试验所测得的健康中年人功能能力进行修正。
参考文献
〔1〕国家体育总局科群体司2000年国民体质研究报告〔M〕北京：人民体育出版社，2003：45
〔2〕杨静宜，徐峻华运动处方〔M〕北京：高等教育出版社，2005：8-10
〔3〕浦钧宗，高崇玄，冯炜权优秀运动员机能评定手册〔M〕北京：人民体育出版社，1989：98
〔4〕Colvez A， Blanchet M.Potential gains in life expectancy free of disability： A tool for health planning〔J〕Int J Epidemiol，1983，12（2）：224-229.
〔5〕Tanaka H，Seals DR.Age and gender interactions in physiological functional capacity：insight from swimming performance〔J〕J Appl Physiol，1997 ，82（3）：846-851.
（责任编辑：陈 祎）