高温不同湿度环境对人体气体代谢特征影响的研究

目的:探究高温不同湿度环境对气体代谢变化的特征,为物质与能量代谢、竞技体育及康复治疗的研究提供数据参考。方法:本研究选定了10名高校健康男性二级运动员,在高温33℃环境下,分别在湿度为RH80%、RH50%、RH20%环境中进行安静暴露20min和65%VO_(2max)强度运动20min,利用气体代谢仪记录机体呼吸频率、心率、摄氧量、二氧化碳呼出量及通气量等气体指标变化,采用SPSS25.0统计软件对实验结果用平均数加减标准差对气体指标数据进行统计分析。研究结果:(1)在安静暴露条件下,高温不同湿度环境之间心率和呼吸商均没有显著性变化;与高温RH80%环境相比,高温RH20%环境下每分通气量显著增加(P<0.05),高温RH20%环境和高温RH50%环境下呼吸频率的减少有非常显著性(P<0.01),高温RH20%环境和高温RH50%环境摄氧量的增加有显著性(P<0.05),高温RH20%环境二氧化碳呼出量的增加有显著性(P<0.05);与高温RH50%环境相比,高温RH20%环境的呼吸频率、每分通气量及二氧化碳呼出量显著性增加(P<0.05)。(2)在65%VO_(2max)条件运动下,高温不同湿度环境之间呼吸商和呼吸频率的变化均没有显著性差异。与高温RH80%环境相比,高温RH20%环境和高温RH50%环境下机体每分通气量的减少有显著性差异(P<0.05),高温RH20%和高温RH50%环境摄氧量的增加有显著性(P<0.05),高温RH20%和高温RH50%环境二氧化碳呼出量的增加有显著性(P<0.05),高温RH20%和高温RH50%环境心率的减少有显著性减(P<0.01);与高温RH50%环境相比,高温RH20%环境心率、摄氧量及二氧化碳呼出量的减少有显著性(P<0.05)。研究结论:(1)在安静暴露条件下,高温RH50%心率最快;高温RH80%呼吸商最高;高温RH20%每分通气量最多。(2)在65%VO_(2max)条件下,高温RH80%心率最快,每分通气量最多;高温RH20%呼吸商最低。

我国残奥越野滑雪运动员不同运动应激下的气体代谢特征

目的:探讨我国残奥越野滑雪运动员不同运动应激状态下的心肺和代谢反应。方法:以8名残奥越野滑雪运动员为研究对象,站姿运动员进行3min与12min最大运动负荷测试,坐姿运动员进行3次间隔1.5min、3min重复最大运动负荷测试,比较不同类型运动员与在运动后恢复2min、5min和10min时心率(Heart Rate,HR)和血乳酸(Blood Lactic Acid,La)清除率等心肺代谢反应。结果:①在越野滑雪站姿测试中,12min测试的最大摄氧量(maximal oxygen consumption,VO 2max)、VO 2max相对值、HR和通气量(Ventilation Rate,VE)的明显高于3min测试,但两种测试方案之间的氧脉搏(Oxygen pulse,O 2pulse)和氧通气当量(ventilatory equivalent for oxygen,VE:VO 2)无显著差异(P>0.05),在残奥越野滑雪坐姿运动员测试中,运动员3次试验之间的心肺代谢反应无显著差异(P>0.05);②残奥越野滑雪站姿与坐姿进行横向对比时,残奥越野滑雪站姿运动员的VO 2max比坐姿运动员具有显著差异(P<0.05),而越野滑雪坐姿运动员的心肺代谢效率显著低于越野滑雪站姿运动员((P<0.05);③恢复期内10min内的HR与VO 2max显著相关,而恢复期间La清除率和VO 2max之间的无显著相关性。结论:我国残奥越野滑雪站姿运动员比坐姿运动员具有更高的心肺代谢能力,并且残奥越野滑雪运动员的心率恢复速度与自身的心肺代谢能力相关性较强,而La清除率则与心肺代谢能力相关性较弱。

便携式与固定式气体代谢仪测试效果的比较研究

目的:对Cortex MetaLyzer 3B与Cortex MetaMax 3B测试气体代谢和能量消耗数据进行对比,以期对便携式与固定式气体代谢仪测试效果之间的差别进行评价。方法:15名成年男性在跑台完成2次4.8 km/h、6.4 km/h、8.0 km/h 3个速度的走跑,使用CortexMetaLyzer 3B与Cortex MetaMax 3B分别测定其运动过程中的气体代谢指标并进行统计分析。结果:1)便携式仪器测试组的摄氧量、通气量均高于固定式仪器测试组数据,且走跑时摄氧量增加有非常显著的差异;2)安静状态下心率和能量消耗无差别,走跑时便携式测试组心率和能量消耗均高于固定式测试组;3)两组测试数据存在线性相关;4)使用ICC系数和Bland-Altman法统计分析表明,两组测试数据有非常显著的相关性和一致性。结论:1)便携式气体代谢仪(MetaMax 3B)与固定式气体代谢仪(MetaLyzer 3B)对于运动时摄氧量、CO2呼出量的检测结果有显著差异;2)应用直线回归分析为两仪器测量数据的转换提供简便的公式。但由于样本量较少,该转换关系还需要进一步增加样本量进行验证。

桑叶黄酮和白藜芦醇对肉羊气体代谢及甲烷排放的影响

本试验旨在研究天然植物提取物桑叶黄酮(MLF)和白藜芦醇(Res)对肉羊气体代谢及甲烷排放的影响,并筛选出它们的最适宜的添加水平。选取15只体重为(60.00±1.73)kg、年龄相近、体况良好的杜泊绵羊()×小尾寒羊(♀)杂交F1代肉用成年母羊作为试验动物。试验采用单因素试验设计,包括对照期以及试验期Ⅰ和Ⅱ。对照期:15只羊均饲喂基础饲粮(0添加水平,对照组,n=15);试验期Ⅰ:将15只羊随机分为5组(n=3),MLF添加水平分别为0.25、0.50、1.00、2.00和4.00 g/d;试验期Ⅱ:将15只羊随机分为5组(n=3),Res添加水平分别为0.125、0.250、0.500、1.000和2.000 g/d。每期试验16 d,其中预试期7 d,正试期9 d。采用Sable开路式循环测热系统进行气体代谢试验。结果表明:与对照组相比,MLF添加水平为2.00 g/d时,代谢体重基础上每千克干物质采食量的甲烷排放量降幅最大,但差异不显著(P>0.05),Res添加水平为0.250 g/d时,显著降低了代谢体重基础上每千克干物质采食量的甲烷排放量(P<0.05),降幅分别为6.38%、10.11%。结果提示,天然植物提取物M LF和Res可以在一定程度上影响肉羊的气体代谢并降低甲烷排放量;本试验条件下,MLF和Res抑制甲烷排放效果最佳的添加水平分别为2.00、0.250 g/d。

中老年人简化太极拳锻炼的气体代谢与能量消耗研究

目的:为不同锻炼年限的中老年人太极拳健身运动处方的制定提供科学依据。方法:运用K4b2气体分析仪,选取中老年男性作为研究对象(多年锻炼者17名,初学者20名),测试简化太极拳练习中(安静期、练习期和恢复期),以及不同架势练习的气体代谢与能量消耗指标。结果:太极拳初学者与多年锻炼者恢复期心率(HR)、氧脉搏(VO2/HR)有显著性差异(P<0.05),摄氧量(VO2)、通气量(VE)有非常显著性差异(P<0.01)。太极拳练习期,高架势状态下初学者与多年锻炼者相比,通气量、心率、氧脉搏、摄氧量、相对摄氧量(VO2/kg)和能耗(EE)均无显著性差异(P>0.05);多年锻炼者自身高低架动作比较,呼吸频率(RF)、氧脉搏无显著性差异(P>0.05),通气量、心率、能耗有显著性差异(P<0.05),摄氧量、相对摄氧量具有非常显著性差异(P<0.01)。结论:多年太极拳锻炼者运动后机能恢复较快,其呼吸深度较大,能满足较低架势动作的摄氧需要;多年锻炼者简化太极拳练习中运动强度的差异主要源于练习架势的高低。

不同形式最大负荷运动过程中气体代谢、能量代谢及机械效率关系的实验研究

通过对上肢、下肢、腰部及全身最大负荷运动过程中气体代谢、能量代谢及其机械效率间关系的实验研究,结果表明,不同形式运动过程中,VO2增长的幅度越大,持续时间越长,呼吸-循环效率(VO2/HR、VEO2)和耗氧经济性(总需氧量/W)越高,机械效率越高;无氧代谢参与供能比例越大(RQ越大),机械效率越小。

高、中、低架势太极拳运动的气体代谢反应

目的探讨高、中、低架势太极拳运动的气体代谢与能量消耗。方法采用现场气体采样,对16名中青年男性进行高、中、低架势24式简化太极拳锻炼时相关气体代谢和能量消耗指标进行分析。结果受试者采用三种架势进行太极拳练习时的呼吸频率和氧脉搏无明显变化;而其肺通气量、心率、耗氧量、相对耗氧量、糖消耗和能耗等指标有明显变化。提示三种架势太极拳运动的气体代谢反应特征明显。

中老年男性太极拳高、低架野马分鬃、倒卷肱与云手练习中的气体代谢和能量消耗特征

目的:探讨太极拳野马分鬃、倒卷肱和云手高、低架势动作的气体代谢和能量消耗特征,为编排太极拳动作及中老年人运动处方的制定提供参考依据。方法:运用k4b2气体分析仪采集17名中老年男性进行3分钟野马分鬃、倒卷肱和云手高、低架势(高架:膝关节角度为110°～130°;低架:膝关节角度为90°～110°)练习过程中的呼吸频率、摄氧量、相对摄氧量、心率、氧脉搏、通气量和能耗等气体代谢和能量消耗指标。结果:同一架势下,3个动作之间呼吸频率、摄氧量、相对摄氧量、心率、氧脉搏、通气量和能耗均无显著性差异(P>0.05);高、低架野马分鬃之间呼吸频率、摄氧量、相对摄氧量、心率、氧脉搏、通气量和能耗有非常显著性差异(P<0.01);高、低架云手之间摄氧量、相对摄氧量和能耗有显著性差异(P<0.05),而呼吸频率、心率、氧脉搏、通气量无显著性差异(P>0.05);高架倒卷肱除呼吸频率外,摄氧量、相对摄氧量、心率、氧脉搏、通气量和能耗均显著低于低架倒卷肱(P<0.01)。结论:相同架势练习时,野马分鬃、倒卷肱、云手运动强度相似,3个动作的运动强度有明显的架势依赖性。

环境对蛋鸡气体代谢影响的研究

测定蛋鸡的耗氧量并推算出休息代谢率(RMR)根据试验数据分析RMR与环境温度、体重、产蛋性能之间的相关性,导出回归方程。利用方程式计算蛋鸡在不同环境温度下的能量需要。研究表明,在6～30℃时,蛋鸡的RMR与环境温度(T)呈直线负相关(M=162.64—1.71T,r=-0.65)与体重成反比例。30℃时蛋鸡的产热量最少,20℃时能量的利用率最高。

不同饲喂水平对杜寒杂交妊娠母羊气体代谢的影响

试验旨在研究不同饲喂水平下,杜泊×小尾寒羊杂交母羊空怀期和妊娠期日粮营养物质的消化率和气体代谢特点。选取15只健康的杜寒杂交母羊做同期发情处理,分娩后根据随机区组设计按体重分为3个处理组,自由采食,80%自由采食和60%自由采食,每个处理5只母羊;另安排同品种同龄未配种母羊为空怀组。在哺乳期40、100和130 d分别进行消化代谢和气体代谢试验。日粮各营养成分消化率随饲喂水平的下降逐渐升高,在妊娠期高于空怀期,且随妊娠的延长逐渐升高。O2消耗量和CO2排出量及其每kg W0.75的气体量随饲喂水平的下降而下降,但只有在空怀期时达到显著水平(P<0.05)。呼吸熵(RQ)随饲喂水平的下降显著下降(P<0.05),只有在60%饲喂水平下空怀期和妊娠40 d时显著高于妊娠100、130 d(P<0.05)。CH4排出量及其与DMI和W0.75的比值均随饲喂水平的下降而下降,且在妊娠100、130d时显著高于空怀期和妊娠40d(P<0.05)。饲喂水平和妊娠显著影响杜寒杂交母羊日粮营养物质消化率(P<0.05)。母羊CO2消耗量、O2和CH4生成量及RQ与饲喂水平显著相关(P<0.05)。

间歇性低氧训练对气体代谢影响的实验研究

间歇性低氧训练是 90年代初在俄罗斯率先发展的一种新的科学训练方法 ,在运动训练中发挥了积极有效的作用。笔者通过人体实验 ,探讨间歇性低氧训练对气体代谢及运动耐力的影响 ,为该训练方法在我国的推广应用提供必要的理论 ,实践依据。实验结果表明 :间歇性低氧训练可有效提高呼吸系统功能 ,提高气体代谢效率 ,促进运动能力提高 。

羽毛球无球与多球步法训练的气体代谢比较研究

为了比较无球与多球步法移动过程气体代谢及能耗特点,为大学三年级羽毛球专项男生10名,佩戴心率胸带及K4b2便携式气体代谢分析仪,分别在连续2d下午同时间段进行无球挥拍步法移动和多球步法移动测试。结果发现:在步法移动结束时多球组VE、VCO2、VO2、EEm及METs高于无球组(P<0.05),而在其他时间点2组差异不明显。整个训练过程无球组总能量消耗要比有球组大(P<0.05)。得出结论:2种方式羽毛球训练对运动员的体能训练各有偏重,相互搭配可引起强度负荷及总能耗均较高的效果。

优秀赛艇运动员气体代谢的适应性变化特征

通过对优秀男子赛艇运动员和一般赛艇运动员在递增负荷运动过程中气体代谢的比较研究发现,运动开始时优秀运动员肺通气机能动员速度快于一般运动员;中等强度时,优秀组摄氧量(VO2)增加速度减缓;大负荷运动时,一般组呼吸频率(RR)、心率(HR)迅速增加;力竭时优秀组VO2、HR、氧脉搏(VO2/HR)均高于一般组.

气体代谢指标判断无氧阈的研究

为了准确地评价各气体代谢指标在确定无氧阈时的意义 ,对 2 5名健康男性进行了1min递增的运动平板试验 ,观察了达无氧阈时 1 0项气体代谢指标的变化 ,并对达无氧阈时耗氧量 (VO2 )与各项指标作相关分析。结果 :通气量 (VE ,r =0 .80 0 4) ,二氧化碳排出量 (VCO2 ,r=0 .9743 )与耗氧量 (VO2 )的相关性最好 (P <0 .0 0 1 )。呼吸商 (RQ) (r =0 .4491 ) ,心率与耗氧量呈低度相关 (r =0 .4666) ,明显低于通气量和二氧化碳排出量的相关系数 ,故以心率和呼吸商作为确定无氧阈的指标 ,其准确性要明显低于通气量和二氧化碳排出量。

太极拳运动对男大学生气体代谢影响的研究

采用运动心肺遥测仪,对10名长期练习太极拳的武术学院学生和10名体育教育专业学生,进行24式太极拳运动前、运动中、运动后的心肺功能测试,研究太极拳运动对男大学生气体代谢的影响。主要研究结论:1)长期太极拳运动可以促进运动后糖的恢复,改善能量消耗结构;还可以使控制心脏活动的迷走神经作用加强,交感神经的作用减弱,从而降低安静时心率,提高心室每搏输出量;2)运动中指标值与运动前和运动后相比更能体现出长期练习太极拳对男大学生肺通气、肺换气等功能的积极影响;3)太极拳运动中,随着呼吸频率的增加,CO2呼出量相对于摄氧量增加更加明显;4)运动过程中和运动后的恢复期,身体对氧的利用率有所减弱;5)安静状态时,心率与摄氧量、CO2呼出量、呼吸商大小无关,运动过程中,心率与摄氧量、CO2呼出量、呼吸商存在正相关关系,相关系数分别为0.446、0.469、0.582;6)太极拳运动中,实验组潮气量与氧脉搏正相关关系较对照组强,表现出的心肺功能也更强。

气体代谢测试中不同时段取值差异及其与运动能力的关系

采用MAX -I运动心肺测试系统 (美国PHYSIO -DYNE公司 )和CONCEPTⅡ型划船测功仪 (美国 ) ,测定 37名优秀赛艇运动员递增负荷运动中的气体代谢变化 ,比较分析测试过程中不同时段 (10秒和 30秒 )取值的差异及其与运动能力的关系。结果表明 :(1)各项指标的 10秒取值均高于 30秒取值 ,(2 )最大摄氧量相对值 ( VO2 max/kg)、最大呼吸频率 (BFmax)、最大心率 (HRmax)和最大呼吸商 (RQmax)的 10秒取值均显著高于 30秒取值 (P <0 0 5 ) ,(3)各项指标 10秒取值与 30秒取值均呈高度正相关 ,r=0 90 1～ 0 991(P <0 0 0 1) ,(4 ) VO2 max和VEmax10秒取值与运动员最大运动时间 (Tmax)和最大输出功率 (Pmax)的相关系数均高于 30秒取值。结论 :递增运动负荷测试过程中 ,不同时段取值所得测试结果存在一定差异 ,并与运动员运动能力相关 ,10秒取值测试结果能更准确地反映运动员机能状态和运动能力 ,特别是在接近力竭阶段时。

常见便携式遥测气体代谢仪核心测量指标的信度和效度分析

现代社会生活方式的改变,给人类健康带来极大的威胁。通过增加日常体力活动量(约占总能量消耗量的20%),可以有效减少和控制慢性非传染性疾病的发生和发展,减轻社会医疗负担。便携式遥测气体代谢仪可测量自由状态下的体力活动量,因而被广泛应用于智能手机、可穿戴和虚拟现实设备的开发和应用,以及竞技体育科研等健康促进领域的研究,目前对便携式遥测气体代谢仪准确的使用范围知之不深。本文对常见的几种便携式遥测气体代谢仪(包括:Cosmed K4b^2、Metamax 3B/Vmax ST、Oxycon Mobile、VO2000)在不同环境、不同条件下测量的信度和效度及其核心指标VO_2、VCO_2和VE进行分析,以期为相关的研究和应用提供参考。

男子400m跑运动员气体代谢的适应性变化特征

通过对男子400m跑运动员及普通男子大学生在递增负荷运动过程中气体代谢变化的比较研究发现,运动过程中400m跑运动员VO2和VO2/HR始终大于普通大学生,VEO2小于普通大学生;运动开始阶段运动员VO2、VCO2及VO2/HR指标增加速度相对较快;中等强度运动时,实验组RQ、VCO2增长速度略高于VO2增长速度,但无显著性差异;而对照组VCO2及RQ增加速度明显高于VO2;大负荷运动时,运动员VO2、VCO2、RQ及VO2/HR绝对值及增加速度明显大于对照组。

三种家鼠和臭鼩气体代谢的比较研究

在同温及安静条件下,小家鼠的耗氧率为最高,褐家鼠次之,黄胸鼠和臭鼩较低。耗氧率与它们的体重呈负相关;两性间没有差异。血红蛋白(Hb)含量以臭鼩为最高,小家鼠次之,褐家鼠和黄胸鼠较低。Hb含量与性别和体重大小不呈相关性。安静状态下Hb含量与耗氧率相关关系的回归系数r不显著,这些物种间Hb含量差异的生物学意义尚待探明。

大学生Bruce方案运动中气体代谢特征的实验研究

以Bruce运动方案 ,测定了 5 6名体院与普通大学学生运动中潮气量 (Vt)、通气量 (VE)、呼吸频率 (RR)及潮气末CO2 分压 (PetCO2 )等气体代谢指标 ,结果显示前三项指标随负荷增加呈非线性增长特征。结果还表明 ,AT值前Vt上升幅度大于RR ,AT值后VE进一步增大 ,则更多依赖于RR的增加。运动极限时PetCO2 升至最高 。