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动感单车课上的心率反应和卡路里消耗
Herman Falsetti, M.D., Saul Blau, M.S.,
Ed Burke, Ph.D. and Kristin Smith, B.S.

当我在30年前开始自行车比赛时，我第一次体验了室内自行车。我主宰纽约的布法罗，所以我们冬天无法在公路上训练。我们把自行车拿到室内，在滑动器上或是一个轨道上练习。那是既枯燥又累人，没有人真的喜欢。

然而，到了1995年夏天，我很意想不到地听说我的很多客户开始着迷一种叫动感单车的新课程。这些执着于耐力运动员们，为了能在室外训练而搬到了加州，而为了能参加一堂40分钟的动感单车训练，他们又不惜驾车到80到90公里远的洛杉矶，还有课程方案。参与的人会告诉你他们上完一堂课后多么欣喜不已。

我开始感兴趣了，是从科学的角度。于是我们开始了一项研究。我们很有兴趣地测量了在一堂常规动感单车课中的心率反应和卡路里的消耗。在课程开始之前，我们测量了在不同心率下的氧气需求和卡路里的消耗。

概要
这项研究的目的是监测并测量6个人在动感单车第一阶段4 0分钟训练中的卡路里消耗。在训练之前，我们做了一个确定氧气需求和心率的骑行测试。在训练中，研究对都佩带了心率监测器。比较他们在40分钟训练中的心率反应而得知，他们的心率和卡路里消耗都较高。研究对象的最大心率普遍地比那些在实验室里做测试的人高（每分钟173.3：167.8），卡路里的消耗介于每分钟7.2克和13.6克之间，平均在40分钟的卡路里消耗是475克。这些结果说明了动感单车训练产生高心率反应和高卡路里消耗。

研究对象和方法
这项研究的对象是从一个健身俱乐部的一个动感单车课上招募的。他们每个人都是业余的、非竞赛型的，并且参加动感单车课程不到六个星期。没有人有心胀病、高血压或甲状腺的病史。根据美国运动医学院的准则，研究对象在签定书面同意书之前被完全告知这项研究的性质，他们的测试结果总结在下面的表中：
研究对象
年龄
性别
身高（英尺）
体重（磅）
氧气的最大需求量（毫升/每分钟）

实验室最大心率（下/每分钟
训练中的最大心率（下/每分
钟）
卡路里消耗（克）
卡路里/每分钟（克）
1
41
男
72
204
40.1
164
171
617
13.64
2
46
男
77
230
27.8
143
153
496
11.52
3
25
女
65
118
36.6
154
161
360
7.90
4
27
女
64
117
37.4
192
182
369
7.22
5
28
女
66
128
50.7
176
186
543
11.55
6
27
女
68
135
42.6
177
186
467
10.37
平均值
167.8
173.2
475.3
10.37
标准偏差
15.7
13.8
99.8
2.42
实验室最大心率=实验室测试得到的最大心率
训练中的最大心率=动感单车训练中的最大心率
表1.动感单车训练中心率随时间的变化

作者简介
Herman Falsetti M.D.

l 协会认定的心胀病学专家
l 加州Irvine动医学、保健方面的专家
l Iowa大学前心胀病学教授
l 1984年、1988年、1992年和1996年奥林匹克自行车队队员及优秀职业运动员的医生
l 发表过180多篇科学论文，包括10本书和章节
l 第一个两次完成巴黎-布雷斯特-巴黎超级马拉松自行车赛的美国人
l Falsetti博士的妻子是一名铁人三项运动员，完成了夏威夷铁人三项，并且是动感单车课程的积极参与者。

动感单车课程的科学原理
Edmund Burke, Ph.D.
我不得不承认，当我第一次听说动弹单车课程时，我对它有点怀疑。我可以理解和朋友在公路上一起骑车的乐趣，但是在一个挤满人的练操房里？太枯燥了。

当然，我错了。景色自然是同一个，但是运动中时常夹杂着变换。动感单车课程不仅让你的头脑停不下来，也让你的身体接受挑战。

动感单车课程对我的公路自行车练习来说是一个最佳的补充，因为它能准确地仿照出我在自行车上的感觉，没有任何的不舒适，蹬起来又有阻力，还有滑进滑出车座的动作。我把它推荐给一些与我一起共事的美国国家自行车车队的优秀运动员，作为他们在骑车淡季的一个补充。动感单车运动为他们提供了一个全身心的锻炼。

不用管公路安全及应付实际情况，这让你不仅能锻炼体力，也能锻炼你的意志。有引导作用的模拟情境及音乐使得动感单车训练很有激发性。

在参与动感单车课程时佩带心率监测器，这让所有健身爱好者领略到高科技、有生理反馈的训练。动感单车课与心率监测的两者结合，让你的训练变得十分精妙，而这直接有助于提高你的体能。

动感单车课程背后的生物力学
Dr. Edmund Burke, Ph.D.
在脚踏踩动一整圈的过程中，力量施加的方式是从最顶端（TDC）开始的，可以看出，在踩动的一个循环里，你所施加的力量是不断变化的。下面的图表说明了当一个人坐姿踩动时，力量随着曲柄360度的循环而改变。图中数字代表了用20个度数划分的一个循环（度数间的间距为18度）。

图1. 完整的一圈蹬骑。

图表反映出曲柄（虚线）和脚踏（加深的短线）在蹬骑过程中彼此的正确关系。箭头显示了脚踏的角度，被称作是踝度。施加在脚踏上的力量的大小可以从箭头的大小看出来，它们是按照力量的比例画出来的。
显而易见的是，多数人的90度（脚踏的时钟3点的位置时蹬的力量也不小，因为人们是在尽力往下踩。腿往上时，向下的力量开始减小但不会完全没有。另外一只腿的力量正好相反。

力量后面的原理

你施加在脚踏上的力量通常用来归纳踩动技巧。这些力量一般上是通过有测量功能的脚踏来测量的，并是用成分术语来形容的。

在看上页的图时，我们可以观察到几个有趣的现象：第一，施加在脚踏上的力量几乎没有是垂直的（朝地面直着踩下去）。在圆圈的前130度里（刻度0到7的位置），力量是朝下和朝后的。在刻度4的位置，力量与曲柄几乎成90度的角度。

从这一点往下，曲柄与脚踏的角度缩小，施加在脚踏上的力量的有效性也减小。当脚踏踩到最底端时，相当大的力量还存在，但是你可以从它的方向看出，它的有效性并不大，因为看上去，骑车的人尽量让曲柄伸长罢了。

有一圈踩动的恢复部分（180到360度），力量还是朝下施加在脚踏上。尤其值得注意的是，在所研究的这个情况下，恢复期间几乎没有向上拉脚踏的力量。向上使力拉家庭啊只在阻力非常大、速度有很少的时候发生。如果在图表里显示向上的力量，通常是以箭头的形式标在脚踏的下面，箭头朝上。
记住，虽然你的双脚同时运作，但它们正好是180度相反。当右腿向下踩推进时，左腿是在恢复阶段。

作者简介
Edmund Burke, Ph.D.
l 科罗拉多大学生物学系教授
l 1980年和1984年美国奥林匹克自行车队教练
l 美国自行车队96规划协调人
l 《Cycle Sport》、《Adventure Cycling》和的专栏撰稿人
l 《Performance Conditioning for cycling》主编
l 下列书籍的作者：《The Science of Cycling》、《Health and Physiology of Cycling》、《Serious Cycling》
l 下列书籍的作者之一：《Physiology of Bicycling》、《Bicycling》、《Bicycle Injuries: Prevention and Management》、《The Medical and Scientific Aspects of Cycling》、《High Tech Cycling》、《Fitness Cycling》
骑车用到的肌肉群
脚踏踩动过程中肌肉和关节的动作
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