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科学健身能量消耗测定方法

2017-05-05 08:52:21???来源:信息室编辑???评论:0 点击:

     
    尽管日常生活中的各项活动都可以为能量消耗做出贡献,但不是每项活动都可以称作健身活动。只有可以提高人体心肺机能、力量素质、柔韧性素质、平衡能力以及灵敏素质的各种运动项目,才是真正的运动健身项目,才会有更大的健康益处。
    每一项运动健身的能量消耗都是可以测量的。能量消耗的测量方法包括直接测热法和间接测热法,其中直接测热法是测量能量消耗最精确的方法,但由于仪器设备和实际操作困难的缘故,较少得到应用。间接测热法的方法很多,如气体代谢分析法、心率监测法、传感器测量法等,根据测量原理不同其测量的准确性有所差异,比较精准的测量需要在专业的机构进行。
    一、直接测热法
    直接测热法可以测定人体在单位时间内向外界环境发散的总热量,其测定原理是基于能量守恒定律进行。能量守恒定律指出:能量由一种形式转化为另一种形式的过程中,既不增加,也不减少。这是所有形式的能量互相转化的一般规律,人体的能量代谢也遵循这一规律。直接测热法需要将受试者置于特殊的检测环境中,收集其在一定时间内向外界环境发散(通过辐射、传导、对流以及蒸发4各方面)的总热量,然后换算成单位时间的代谢量。  
    二、间接测热法
    间接测热法的方法很多,一般应需要特殊的仪器,如气体代谢分析法、心率监测法、传感器测量法,根据测量原理不同其测量的准确性有所差异。
    1、气体代谢分析法
    该方法需要专门的测定仪器才能够完成。依据是:一般化学反应的基本规律也常可用于人体内营养物质氧化功能的反应。例如:人体内氧化1mol葡萄糖同在体外氧化燃烧1mol葡萄糖一样,都要消耗6ml氧气和6ml水,而且产生的能量也相等。气体代谢分析法的基本原理就是利用这种定比关系,通过人体参与运动时肺部气体交换状况的测量,再加上带白纸仅在激烈运动时,才有少量参与提供能量的现象,运动生理学研究者可以根据肺部的气体交换,测量出运动过程的能量消耗特征。
    2、心率监测法
    心率监测法与气体代谢分析法的区别是:气体代谢分析法需要专门的仪器收集健身时的气体并分析机体的耗氧量;而心率监测法则通过健身时的心率来预估机体的耗氧量。
    运动健身大多为中小强度的运动,在此强度范围内(心率为110—150次/分钟),心率和耗氧量呈线性关系;但安静状态、低强度和高强度运动时,则没有这种线性关系。因此心率监测法也可应用于运动健身的能量消耗测量中,但由于心率的影响因素较多,且心率和耗氧量之间的关系也因人而异,因此这些干扰因素将会影响到测试结果的准确性,致使最后对能量消耗的估算结果存在很大的误差隐患。
    3、传感器测量法
    运动传感器是一种机械或电子装置,能够感应到肢体或躯干的运动或加速状况,将其固定在身体上可以记录四肢和躯干的活动。目前有多种不同类型的运动传感器,从计步器到加速度传感器,其构造的复杂性和价格各不相同。电子计步器是一种体积很小,价格相对比较便宜,可佩戴在胯部用于计算每天的步行步数的设备。加速传感器是较为复杂的运动传感器,一般佩戴在上肢、腰部或背部,由于体积小,重量轻,且测量时间长并对受试者干扰小等特点,在运动健身时的能量消耗测量中正在得到广泛的应用。(选自总局科学健身丛书—运动健身的能量消耗第三章)

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