中等强度持续跑和间歇跑机体能量消耗与底物代谢特征研究

目的:研究并比较中等强度持续跑和间歇跑机体能量消耗与底物代谢特征。方法:9名体育专业女大学生完成跑台最大耗氧量测试,然后以55%V.O2max强度完成2个运动测试:1)55%V.O2max强度持续跑步1 h,恢复30 min;2)55%V.O2max强度完成3组20 min跑,间歇恢复10 min。采用气体代谢法间接测定运动期和恢复期机体能量消耗和底物代谢。结果:1)持续跑运动中能量消耗稳定,脂肪氧化供能量和脂肪参与供能比例在后20 min高于前20 min和中间20 min,糖的氧化供能量低于前20 min跑和中间20 min;间歇跑运动中脂肪氧化供能量和脂肪参与供能比例随运动组数的增加逐渐增加,糖的氧化供能量随运动组数的增加逐渐减少,能量消耗在第1个20 min跑显著高于第2、3个20 min跑。2)第3个间歇跑恢复期脂肪氧化供能量高于第1个恢复期,糖氧化供能量高于第2个恢复期,机体能耗高于第1、2个恢复期。3)持续跑脂肪氧化供能量在运动期、恢复期以及运动期和恢复期总和上均与间歇跑无明显差异,而持续跑恢复期糖氧化供能量低于间歇跑恢复期。持续跑运动期的能耗高于间歇跑运动期的能耗,恢复期的能耗低于间歇跑恢复期的能耗。结论:1)持续跑运动期能耗稳定,但当持续时间增加到一定程度后,脂肪氧化供能量和脂肪参与供能比例明显增加。2)间歇跑运动期脂肪氧化供能量和脂肪参与供能比例随组数的增加逐渐增加,糖的氧化供能量随组数的增加逐渐减少;恢复期脂肪氧化量、糖氧化量和总能耗随运动组数的增加逐渐增加。另外,一定的运动预适应可降低随后运动的代谢反应水平。3)在运动强度、运动时间、恢复时间相同情况下,持续跑运动期能耗高于间歇跑运动期能耗,恢复期能耗低于间歇跑恢复期能耗,间歇跑恢复期糖氧化量高于持续跑恢复期糖氧化量。

具有主动腰关节的四足机器人在间歇性对角小跑步态下的姿态平衡控制

提出一种由前轮腿模块、后轮腿模块和主动腰关节模块组成的轮腿式机器人.研究发现,拥有刚性腰关节模块的轮腿式机器人在以对角小跑步态行进的过程中处于振荡的非平衡态.为此,借鉴四足动物生物学研究成果以及基于ZMP(零力矩点)的实时性摆动补偿轨迹规划,本文利用主动腰关节模块来提高轮腿式机器人在间歇性小跑步态下的稳定性.对上述的轮腿式机器人进行运动学和动力学建模,通过仿真实验证实了添加偏航关节的规律性摆动可以大幅减少和改善机体的倾斜振荡,机体的倾斜幅度由原先的62.2 mm降至12.8 mm,明显提升了机器人在间歇性小跑步态下的运动稳定性.