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研究目的：本研究主要通过对体育教育专业的学生进行同一递增负荷运动方案,相同运动方式或不同运动方式的运动测试,分析不同BMR及体脂比受试者在递增负荷至力竭运动中机体能量代谢及底物消耗的特征,相同递增负荷方案不同运动方式时机体能量代谢及底物消耗的特征；探讨不同身体条件机体在运动过程中CHO和FAT的消耗供能量、供能百分比以及总能量消耗,随运动负荷递增的变化特征及关系,旨在于更深入地了解及掌握运动过程中的能量代谢及底物消耗情况,进而为进行科学的运动锻炼或健身提供一定的理论和实践依据。研究方法：以分层聚类判别法结合受试者群体均值法(均值以上为高组,反之为低组),将36名男子及24名女子受试者按性别各分成BMR高、低两组和体脂比高、低组两组,利用功率自行车进行相同递增负荷(25w/1.5min)至力竭的运动,对其中12名女子进行不同运动方式(跑台和自行车)相同递增负荷(25w/1.5min)功率至力竭的运动测试。本研究采用气体分析仪每10s一次收集运动过程中机体的气体代谢数据统计,进而测定能量代谢及底物消耗的结果。研究结果：在相同负荷方案进行递增负荷至力竭的运动中：①BMR高、低两组及体脂比高、低组受试者随着负荷的递增,CHO消耗量、供能及供能百分比逐渐增大,FAT消耗量及供能逐渐减少；男子BMR高低组及体脂比高低组各组受试者FAT消耗量均在75W(BMR高组：59.49±14.2%VO2max、73.20±14.68%HRmax; BMR低组：65.89±13.39%VO2max、81.24±7.79%HRmax;体脂比高组：63.9±13.5%VO2max、78.36±8.44%HRmax;体脂比低组：61.2±14.5%VO2max、75.99±14.93%HRmax)时最大,男子BMR高、低组FAT消耗最大均值分别为5.34±1.93mg/min/kg、4.82±2.07mg/min/kg (P<0.05);男子体脂比高、低组最大值分别为：4.55±2.21mg/min/kg、5.48±1.77mg/min/kg(P<0.05)。女子BMR高低组及体脂比高低组均在50w(BMR高组：46.16±9.30%VO2max、53.22±7.66%HRmax;BMR低组：51.29±9.06%VO2max、55.78±10.53%HRmax;体脂比高组：52.42±8.75%VO2max、56.22±9.74%HRmax;体脂比低组：44.46±8.59%VO2max、52.38±7.83%HRmax)时,FAT消耗供能量最大,BMR高低组最大值分别为：4.99±1.4mg/min/kg、4.84±1.28mg/min/kg (P>0.05);体脂比高低组最大值分别为：4.78±1.21mg/min/kg、5.06±1.46mg/min/kg(P>0.05)。而女子在采用跑台及自行车测试时,自行车运动时FAT消耗在50w (37.7±7.4%VO2max、58.3±6.60%HRmax)时;而跑台在75w(55.61±10.55%VO2max、69.62±5.46%HRmax)时,FAT消耗量达到最大；分别为4.77±1.27mg/min/kg、6.51±2.57mg/min/kg (P<0.001)。而CHO消耗最大值出现在力竭负荷阶段,随着运动负荷递增,FAT供能下降水平及下降时机有明显区别。②在中小负荷强度时,BMR高组及体脂比低组受试者CHO消耗供能量及供能比例低于BMR低组及体脂比高组,而FAT消耗供能量及供能比例则相反,CHO、FAT消耗量及供能百分比差异显著(P<0.05)。自行车运动中机体FAT消耗供能量及供能比例明显低于跑台运动(P<0.05),而CHO消耗也略比跑台低。③同级负荷时BMR高组及体脂比低组的总能量输出分别低于BMR低组及体脂比高组,跑台运动时机体的总能输出量要明显高于自行。结论：在递增负荷至力竭运动中：①机体能量代谢及底物消耗特征及变化是与运动负荷的递增、身体对能量输出需求相一致的。②不同身体条件以及不同运动方式,机体选取的健身负荷强度具有一定不同。BMR高组：59-64%VO2max; BMR低组：56-74%VO2max;体脂比高组：55-71%VO2max;体脂比低组：61-66%VO2max;女子：BMR高组为46.16±9.30%VO2max、BMR低组为51%VO2max;体脂比高组为52%VO2max、体脂比低组为44-56%VO2max;自行车运动时FAT消耗在37.7±7.4%VO2max时；而跑台在42-55%VO2max时出现脂肪消耗最大值负荷范围,适宜运动健身。提示：女子比男子、自行车运动比跑台运动,能更早、且在更低运动负荷时出现脂肪消耗最大值。这意味着在减肥或减脂健身运动中,女子可选择比男子略低的运动负荷也能达到最大的减肥效果。③男、女BMR高组及体脂比低组受试者动用FAT供能百分比更高,有氧氧化FAT的能力相对较强,能量利用更为经济、有效。而BMR低组及体脂比高组受试者利用CHO较多,对CHO供能的依赖性较大。④跑台或跑步运动更能有效反映机体的有氧运动能力,相比而言中低强度的跑台运动能消耗更多的FAT,更有利于运动健身及减脂。