研究目的:跑步经济性(runningeconomy,RE)是机体维持极限特定跑速时的能量需求。目前,摄氧成本(mlO2/kg/min)仍是RE的最常见的评价指标,表现为在特定跑速下,人体消耗的氧气量越少,机体耗能就越节省,经济性就越高。但是其测试对仪器要求高且不能提供有关速度参数,不利于在跑步运动中进行监控。最大摄氧量、乳酸阈与跑步经济性是评价有氧耐力的三大生理指标,前二者在运动训练中得到了广泛的发展与应用,但是由于缺乏一种能有效评价跑步经济性的生理指标,这是阻碍跑步经济性在体育运动中应用的关键因素。生理耗能指数(Physiologicalcostindex,PCI)是由运动中的心率与安静心率差,除以跑速得之。PCI容易测量,不需要贵重仪器且不易受监控状况、情绪、环境等因素干扰,是实用性比较高的运动经济性评价指标。本研究通过对普通大学生和长跑运动员在不同运动强度下PCI同时间耗氧和距离耗氧的相关性,探讨PCI作为评价跑步经济性指标的可行性。研究对象:招募江汉大学普通大学生,男、女各10人,作为对照组;江汉大学体育学院长跑队男、女生各10人作为实验组,进行对比研究。筛选条件,年龄均在18-22岁,身体健康,无家族心血管病史。研究方法:所有受试者先在意大利TECHNOGYM跑步机上进行最大摄氧量测试,采用递增负荷试验法,用美国VO2000型气体代谢仪收集测试数据。根据最大摄氧量的测试结果,用Dill公式计算出60%VO2max、70%VO2max、80%VO2max的运动强度对应的跑速,各组在跑步机在分别进行持续时间为10min的运动,运动方式为平地跑步,同时运动全程用气体代谢仪测定摄氧量,用polar表记录运动中心率。根据上述测试的数据,计算出生理耗能指数与跑步经济性相关指标(时间耗氧和距离耗氧),用SPSS软件进行相关性分析,数据用X±SD表示,P<0.05表示有显著性差异,P<0.01表示有非常显著性差异。生理耗能指数(PCI)计算公式:生理耗能指数=(运动中心率-安静心率)/运动中跑速(Km/h);不同运动强度采用的跑速计算采用Dill公式:跑速(m/min)=[最大摄氧量百分×VO2max(ml/kg/min)-3.5]×5;时间耗氧(ml/kg/min)是指人在单位时间内的耗氧指数,计算公式:时间耗氧(ml/kg/min)=[运动中VO2(ml)-安静VO2(ml)]/体重(kg)/运动时间(min),距离耗氧(ml/kg/km)是指人在单位距离内的耗氧指数。计算公式:距离耗氧(ml/kg/km)=[运动中VO2(ml)-安静VO2(ml)]/体重(kg)/距离(km)。研究结果:(1)随着运动强度的增大,对照组和实验组的男生、女生PCI数值都呈递减变化趋势。无论男女,对照组学生在不同运动强度下的PCI数值都高于实验组的学生。(2)在同样的运动强度下,实验组的男生、女生的PCI数值都低于对照组的男生、女生,60%VO2max强度下存在非常显著性差异(P<0.01),70%VO2max和80%VO2max强度下存在显著性差异(P<0.05)。(3)随着运动强度的增大,实验组和对照组男生、女生的时间耗氧和距离耗氧数值均增加。在同一运动强度下,实验组和对照组男生的时间耗氧数值高于对应组别的女生,距离耗氧数值低于对应组别的女生。60%VO2max和70%VO2max运动强度下存在非常显著性差异(P<0.01),80%VO2max强度下存在显著性差异(P<0.05)。(4)在各个运动强度下,PCI数值与时间耗氧数值呈负相关,各组r值在0.3-0.5范围,为中等相关。女生的PCI数值与时间耗氧数值的相关性较男生的PCI数值与时间耗氧数值的相关性更明显,在80%VO2max运动强度下最显著(P<0.01)。PCI数值与距离耗氧指数仅在80%VO2max强度下呈负相关,各组r值在0.1-0.3,为弱相关,也就是说PCI数值与距离耗氧相关性不大。研究结论:(1)随着运动强度的增大,男生、女生单位时间内耗氧数值和单位距离内耗氧数值均增加。同样的运动强度,男生的单位耗氧值虽然高于女生,但是跑速更快,距离耗氧仍低于女生,利用氧气的能力强,跑步经济性高,在一般人群的中低运动强度运动中表现的更加明显。(2)生理耗能指数与跑步经济性指标,只有在中高运动强度时,相关性才显著,也就是说,在较高运动强度下,用生理耗能指数代替摄氧量相关指标来评价运动者的跑步经济性才更有价值。