研究目的:步行活动是世界人民最受欢迎的运动方式之一,是全身骨骼肌参与的一种安全有效、简单实用的动态有氧运动,也是对抗静态生活方式风险的有效措施,步行活动中能量消耗的增加能有效降低所有年龄段人群的慢性疾病的发病风险,对人类的健康产生积极影响。本文通过对中年人自选速度下能量代谢参数的实时监测,观察不同频率行走时的能量消耗情况,了解中年人能量代谢的特征,构建符合中年人的步行能耗参数,为指导中年人群科学的进行步行运动提供数据支持,为制定个性化的运动处方提供理论依据。研究方法:本研究以80名(男性36名,女性40名)45-59岁的中年人为研究对象,首先采用运动与健康调查问卷和PAR-Q问卷了解受试者的基本情况,对符合要求的受试者,再进行心电图、心率、节奏感等的筛选,检查合格后所有研究对象签署了知情同意书。纳入标准:年龄在45-59岁之间的中年人,身体健康,无急慢性疾病或限制身体活动的疾病;无吸烟、酗酒习惯;没有服用影响机体代谢的药物(如咖啡因、阿司匹林、抗风湿类药物、麻醉止痛剂、β-阻断剂、α-阻断剂及全身麻醉剂等);体重稳定;月经规律(或已停经);近3个月内没有参加过任何减肥计划;没有参加过任何系统的健身走、跑训练;平时一般进行中低强度的体力活动者。排除标准:任何患有可能干扰正常步行的神经肌肉骨骼疾病的患者;心血管疾病患者;各种原因引起的急慢性疼痛症状者;测试过程中出现任何不适症状考虑不能完成测试者;运动性心律失常者;运动性高血压者。本研究共分为三次进行测试,受试者分不同周的三天来实验室。第一次主要填写调查问卷、签署知情同意书、了解RPE量表的使用方法、采集身体形态学数据、体成分数据、适应跑台(V=2.4km·h-1,坡度0%)。第二次寻找最适速度(MostComfortableSpeed,MCS)和记录MCS下的步频(PSF)及明确实验中的注意事项。第三次为正式测试,受试者穿戴好设备以后坐位安静状态下休息10min,采集静息能量代谢数据。紧接着受试者上跑台以2.4km·h-1速度进行热身2min,热身完后,将跑台逐渐增加至MCS,然后以MCS继续行走30min,该段时间共分为5段,每段6min。在每一段时间里,要求受试者配合节拍器的节拍以特定的频率进行步行,且五种步频(PSF、PSF+10%、PSF+5%、PSF-10%、PSF-5%)按随机顺序出现。在整个实验过程中,受试者不允许手握把手(因为手握把手可能会影响受试者的行走模式和EE),并尽可能保持自然行走状态,工作人员时刻监督受试者的步行节拍并鼓励他(她)们保持节奏;为了最大限度的确保稳态数据的精确性,所有监测指标我们只选取3-4min之间的数据进行平均,同时工作人员每2min记录受试者的HR、RPE和RQ。另外,上述所有测试过程中,始终有一名工作人员站在跑台旁,以防意外发生时及时的给予保护和停止跑台。本实验采用便携式气体代谢分析仪(CORTEXMetaMax3B,德国生产)、身体成分分析仪(T-SCANPLUS,韩国)、H/P/Cosmos运动跑台(quasar4.0)和心率表(RS400Polar,芬兰)对其自选速度步行中5种步频(PSF、PSF+10%、PSF+5%、PSF-10%、PSF-5%)下的摄氧量VO2、相对摄氧量(VO2/BM)、梅脱值(METs)、心率(HR)、呼吸商(RQ或RER)、体脂百分比(PBF)、能量消耗(EE)、相对能量消耗(EE/kg)等参数进行采集,分析步频与其步行能耗和运动强度参数之间的关系,比较5种步频对其步行能耗和运动强度的影响。研究结果:1中年男性自选速度的为4.2-6.4km/h-1(4.88±0.46),中年女性为4.0-5.6km/h-1(4.75±0.39);以自选速度下匀速步行过程中,中年男性最适步频为108-126steps·min-1(118.7±5.22),中年女性为112-140steps·min-1(122.8±7.2),此时的感觉近似等价于RPE的等级为11-12。2中年人以自选速度行走过程中,男女性之间的EE/BM的平均水平接近,分别为4.03和4.00kcal·h-1·kg-1,且差异不具有统计学意义,其中最适步频(PSF)下能耗最低,在最适步频的基础上增加或减少步频,都会明显增加步行能耗水平。3中年人以自选速度行走过程中的运动强度(METs)为中等强度(4.2METs),其中,男性的运动强度(4.0METs)小于女性(4.4METs)且差异具有统计学意义。在最适步频的基础上增加或减少步频,都会明显增加步行运动强度。研究结论:1步频是影响中年人步行能耗的一个主要因素,自选速度下步行,步频与能耗之间呈U型关系,即最适步频下能耗最低,在最适步频的基础上增加或减少步频都会导致能耗不同程度的增加。2中年人以自选速度步行时的运动强度(METs)为中等强度,且男性的运动强度小于女性,在最适步频的基础上增加或减少步频,都会增加步行运动强度。