单腿重点骑行（SLEC）与单腿骑行和双腿骑行相比的代谢和血流反应

《Experimental Physiology》：Metabolic and blood flow responses to single leg emphasis cycling compared to single and double leg cycling

　　

单腿重点骑行（SLEC）在康复环境中可能具有应用潜力，但其代谢反应尚不清楚。因此，本研究旨在评估SLEC与传统双腿骑行（DLC）和单腿骑行（SLC）相比的代谢和血流反应。这是一项受试者内随机对照试验，12名休闲活跃参与者以与DLC最大耗氧量（V?O_2peak）相关的20%、35%和50%功率（Pα）完成了三种不同的骑行模式（DLC、SLC和SLEC）。运动期间连续监测气体交换（V?O₂和V?CO₂），在每个阶段的最后1分钟记录活动腿和全身的主观疲劳感觉（RPE），并在每个阶段结束后立即采用多普勒超声记录股动脉血流量。尽管三种条件下的V?O₂相似，但SLEC在20%、35%和50% Pα下的碳水化合物氧化均高于DLC（P ≤ 0.047），但在35%和50% Pα下低于SLC（P ≤ 0.011）。类似地，SLEC在20%、35%和50% Pα下的血流量均高于DLC（P ≤ 0.010），但在35%和50% Pα下低于SLC（P ≤ 0.008）。在SLEC和DLC之间，各强度下的全身或腿部RPE均无差异。本研究提示，SLEC可作为一种替代且适用的骑行模式，使个体在相似 exertion 水平和全身代谢需求下增加局部代谢应激。

**论文解读：单腿重点骑行（SLEC）的代谢与血流反应——一种潜在的康复运动模式**

**1. 研究背景与问题**

传统上，小肌群运动如单腿骑行（SLC）因其能在较低中枢心血管需求下诱导较高局部肌肉强度和血流，在运动训练和临床康复中具有潜在价值。然而，SLC需要特殊设备（如配重或固定齿轮自行车）以确保平稳踩踏，限制了其实际应用。单腿重点骑行（SLEC）作为一种双腿同时运动但由一条腿完成主要做功的运动模式，有望规避SLC的设备限制，同时保留其生理优势。然而，SLEC的代谢反应尚不清楚。因此，本研究旨在评估SLEC与传统双腿骑行（DLC）和SLC相比，在相似绝对功率输出下的代谢和血流反应，以验证其是否能增加局部应激而不增加全身代谢成本。

**2. 主要技术方法**

本研究为受试者内随机对照试验，12名休闲活跃参与者（男8人，女4人）来自肯特州立大学社区，通过国际体力活动问卷（IPAQ）确认高活动水平。参与者完成三次实验室访问，分别进行DLC、SLC和SLEC三种骑行模式，每种模式包括20%、35%和50% V?O_2peak关联功率（Pα）的三个递增强度阶段，每阶段5分钟，间隔3分钟休息。采用Parvo TrueOne 2400代谢车连续监测气体交换以计算碳水化合物（CHO）氧化量，采用Borg RPE量表（6-20）记录全身和活动腿RPE，采用多普勒超声（GE Logiq 7）在每个阶段结束后立即测量股动脉血流量，以标准方程计算。数据采用双因素重复测量方差分析（ANOVA）及Benjamini-Hochberg事后检验进行分析。

**3. 研究结果**

**3.1 V?O₂（全身耗氧量）**

三种骑行模式在各强度下的V?O₂无显著主效应（F=0.636，P=0.503），但存在强度×条件交互作用（F=3.661，P=0.047），且V?O₂随功率增加而显著升高（P<0.001）。这表明在匹配绝对功率时，三种模式的全身代谢需求无差异。

**3.2 底物氧化（Substrate oxidation）**

CHO氧化存在条件×强度交互作用（F=6.703，P<0.001）。SLEC在20%、35%和50% Pα下的CHO氧化均显著高于DLC（P≤0.047），但在35%和50% Pα下显著低于SLC（分别为约22%和12%，P≤0.011）。SLC在全部强度下的CHO氧化比DLC高至少46%（P≤0.009）。呼吸交换比（RER）虽未检测到交互作用，但条件主效应显著：SLEC与DLC在各强度下的RER无差异，但SLEC在35%和50% Pα下RER显著低于SLC（P≤0.013），表明SLEC的脂肪氧化比例高于SLC。

**3.3 主观疲劳感觉（RPE）**

腿部RPE存在条件×强度交互作用（F=8.86，P<0.001）：SLEC与DLC在各强度下腿RPE无差异，但两者在35%和50% Pα下均显著低于SLC（P≤0.009）。全身RPE仅受强度影响（F=37.096，P<0.001），条件间无差异（F=2.057，P=0.152）。

**3.4 心血管反应（Cardiovascular）**

股动脉血流量存在条件×强度交互作用（F=5.244，P=0.002）：SLEC在20%、35%和50% Pα下的血流量均显著高于DLC（≥84%，P≤0.010），但在35%和50% Pα下显著低于SLC（分别约26%和19%，P≤0.008）。心率方面：SLEC与DLC在各强度下无显著差异，但在50% Pα下SLEC心率显著低于SLC（平均低13次/分钟，P=0.003）；SLC在35%和50% Pα下的心率显著高于DLC（P≤0.032）。

**4. 讨论与结论**

**讨论总结：** 本研究首次揭示了SLEC的代谢特征。在相同绝对功率下，SLEC通过增加重点腿的局部做功比例（约85% vs. DLC的50%），诱导了更高的CHO氧化和股动脉血流量，但低于SLC。全身V?O₂和RPE在三种模式间无差异，表明SLEC在不增加中枢心血管负荷和主观 exertion 的前提下提高了局部代谢应激。研究认为，SLEC可能通过激活组III/IV传入纤维（运动加压反射）增强心血管反应，但程度低于SLC。局限性包括部分参与者在SLC 50% Pα下需降低功率、可能存在V?O₂慢成分影响底物估算，以及SLEC需要更多注意力投入。

**研究结论（翻译）：** 本研究的主要目的是观察SLEC与DLC和SLC相比的代谢效应。结果发现，在相同全身V?O₂ 和RPE下，SLEC比传统DLC诱导更高的CHO氧化和肢体血流量。尽管SLEC在CHO氧化和血流量上的增加不及SLC，但其优势在于无需改装自行车测功计即可进行，且可在户外骑行中执行。本研究证明了SLEC可作为SLC的替代方案，在相同绝对功率和中枢心血管应激下实现更大的外周代谢应激。此外，SLEC作为一种小肌群运动模式，可作为研究工具用于评估中枢和外周因素对疲劳的影响、研究肌肉交感神经活动及运动加压反射的贡献，以及测量优势腿与非优势腿之间的差异。未来研究应关注SLEC的长期适应，特别是针对因代谢和心血管疾病导致运动不耐受的个体。