对不同标准用语进行适度统一，有助于提高科研管理体系的方便性和有效性，强化使用者知识的系统性和内在联系。在运动科学领域，以美国运动医学学会（ACSM）前主席Knuttgen教授为代表的国际学者合作建立了运动表现量化的“国际系统”（SI），用于呈现研究数据的度量单位。该系统已被几乎所有的国内外运动科学领域期刊认可用于发表研究数据。本文包括两部分：Knuttgen教授文章及王正珍教授的评述，选自《成都体育学院学报》年第3期“域外视野”栏目。
体育锻炼的量化与描述
霍华德·G·克努特根，王正珍
体育锻炼是运动医学、物理治疗学和康复实践中的核心治疗方式，而康复则是旨在改善功能性运动能力的有计划、有组织，可重复和有目的的肌肉活动。康复可以使患有多种疾病的患者受益，例如神经系统损伤、肌肉骨骼疾病、心肺疾病、癌症以及很多其他疾病。此外，多种类型的残障人士和残奥运动员也在进行这样的康复锻炼。体育锻炼的肌肉活动包括向心性、离心性和等长骨骼肌活动及其组合。
为了使不同类型的研究报告程序标准化，以及对科学研究论文提出的要求保持一致，研究人员必须遵守标准术语，这一点至关重要。不使用适当的术语和使用不适当的度量标准可能会对交流产生不利影响。在不同医疗专业人员必须交流和讨论康复干预措施的临床环境中，对术语的标准化需求也很明显。1国际单位20世纪60年代首次提出的运动表现量化的国际系统(internationalsystem,SI)现在已经被广泛接受。用于量化运动的单位是重量(克，千克)、力(牛顿)、能量(焦耳)、功(焦耳)、热量(焦耳)、距离(米)、扭矩(牛顿米)、体积(升)、时间(小时、分钟、秒)和功率(瓦)，详见表1。牛顿是力的基本单位，但在研究文献中很少出现，因为“自选重量”和配重力量练习器(weightstackmachineplates)的重量是按千克制造和标记的。在地球大部分表面上，抵抗地球引力提起1kg重量的力等于9.81N。
能量、功和热是相互关联的，因此具有相同的定量单位，即焦耳。用下述公式表述与运动有关的能量关系：能量(J)=功(J)+热(J)。由骨骼肌细胞释放能量而引起的身体活动可能导致做机械功。如果由于肌肉活动而没有做任何机械功，则所有能量将转化为热量。对于动态的人类运动来说，典型的机械效率是20%，也就是说在生成的5J能量中，1J用于完成机械功、4J表现为身体产热。表1SI的基本单位和派生单位
2人的动作表现
力量即最大力量和扭矩。可以针对人体的每一次运动进行力量的测量。力量在某种程度上取决于运动的速度。DeLorme在年提出使用“最大重复次数”来进行力量评估和锻炼项目设计。通过对抗自由重物或练习器械施加力或扭矩的练习做至力竭时(几乎无法执行的抵抗力或扭矩)所能完成的重复次数(R)，被称为“最大重复次数（RM）。在关节的整个活动范围内，只能完成1次的最大负荷被确定为特定运动的1RM，并被定义为个人完成该动作的最大力量。动作的肌肉耐力通常被量化为个人几乎无法完成给定次数重复动作(例如10RM)的重量。涉及大量肌肉活动的有氧运动，例如步行、跑步、骑自行车、越野滑雪，以及在跑步机、椭圆机、划船机上的周期性运动和其他耐力运动器械上进行的运动，在很大程度上取决于从肺部输送到运动肌肉的氧气量。
通过使用特殊的记功计进行下肢“骑车"运动，可以评估受试者从长时间(例如20min或更长时间)到最大力量和扭矩发展(如RM)的整个功率产生过程。图1展示了代谢功率(metabolicpower)与受试者传递给记功计的机械功率的关系。在不同运动强度下，肌肉细胞中的代谢功率(mechanicalpower)分别可以从碳水化合物和脂肪的有氧代谢、无氧代谢(伴随着乳酸的产生)，或直接从高能磷酸盐(ATP和CP)中获得。
图1代谢功率与机械功率的关系
注：体重为80kg的男性受试者在脚踏记功计上以60r/min的转速进行下肢运动时代谢功率与机械功率的关系。表上部的水平坐标表示在各种机械功率运动时的耗竭时间。
在较低强度运动中，肌肉仅通过碳水化合物和脂肪的有氧代谢提供能量(例如，在图1例中，机械功率在W时)。通过肺活量测定法测量有氧代谢，并将其确定为摄氧量(VO2)，以l/min为单位。在受试者逐渐达到最大摄氧量（VO2max）过程中，肌肉中的能量代谢逐渐转向碳水化合物的无氧代谢，同时乳酸在肌肉中产生并进入血液循环。在W至W之间，运动中的能量主要来源于无氧糖酵解，而超过W的运动中越来越多的能量来自储存在骨骼肌细胞中的高能磷酸盐，即ATP和CP，并且在20s内消耗殆尽。3运动处方大多数用于体能和康复的运动项目都以力量发展和有氧(心血管)适能或两者结合为目标。因为肌肉力量和有氧能力位于肌肉力量连续体系的两端(图1)，所以运动项目的设计必须明确地针对要进行的具体运动，内容包括运动强度、持续时间、频率(每天和每周)和运动类型，以获得最佳效果。力量练习项目包括自由重量训练或使用高阻力的器械，在两种情况下，运动都限于在力竭前每组重复的次数(通常少于20次)。有氧运动涉及长时间(例如10~40min)大肌群数百至数千次连续重复运动，这就向运动肌肉的氧气输送能力提出了更高的要求。慢性生理适应和项目设计中的变量与所执行的运动类型高度相关。力量练习能力主要与2型(快肌纤维)骨骼肌细胞的募集有关，后者将通过增加横截面积、无氧代谢能力和增强肌肉力量来表达系统训练的效果。有氧运动依赖于1型(慢肌纤维)骨骼肌细胞，可以通过适当的有计划的训练来改善细胞中氧化过程以及心肺系统输送氧气的能力。图1中受试者在不同强度下的运动情况显示，受试者进行持续数小时至数分钟~W强度的运动可以改善有氧能力和心血管能力。力量练习运动处方将涉及~W（例如20RM~1RM）强度的运动。对各种其他运动和相关肌肉的测试将产生各种各样的力量值，必须通过系统的测试来确定。术语“功”绝不能替代“运动”，因为在SI中将“功”专门定义为力与位移的乘积，而不是持续肌肉活动的乘积。如果显示的度量单位是“功率”(W)，则不应使用“工作负荷”一词。严格遵守SI的定义将确保术语的标准化，并使全球科学界间的学术交流更容易理解。“体育锻炼的量化与描述”在
运动实践中的应用
王正珍
多年来HowardG.Knuttgen教授一直致力于推动体育锻炼标准术语，这对于在运动科学领域中的科研、教学和应用有着至关重要的意义。科学的术语标准不仅可以对不同标准用语的定义进行统一，而且有利于优化标准和标准体系的结构，缩减论文的篇幅，提高论文的可读性，提高科研管理体系的方便性和有效性，同时还可以“提纯”使用者的知识，强化使用者知识的系统性和内在联系。
运动科学中的一个持续存在的问题是科学家没有用统一的标准呈现研究数据的度量单位。为了消除这一问题，以Knuttgen教授为代表的运动科学领域的学者通过国际合作建立了统一的科学计量报告系统，即运动表现量化的“国际系统”(internationalsystem，SI)。SI已被几乎国内外所有运动科学和运动医学期刊认可用于发表研究数据。SI可确保科学数据报告的标准化，并易于比较已发表研究成果的价值。
在Knuttgen教授所推广的运动表现量化的“国际系统”中指出，能量、功和热是相互关联的，因此具有相同的定量单位，即焦耳（J）。运动中或体力活动中，由骨骼肌细胞释放能量而引起的身体活动可能导致做机械功。如果由于肌肉活动而没有做任何机械功，则所有能量将转化为热量。对于动态的人类运动来说，典型的机械效率是20%，也就是说在生成的5J能量中，1J用于完成机械功和4J表现为身体产热。这一点应引起我们的