目的:探究不同速度和坡度负重行走过程中人体的能量消耗、下肢主要肌肉的收缩模式及疲劳的好发部位情况。方法:11名北京体育大学学生（体能选拔）于负重25 kg状态下,分别在4.6 km/h和5.6 km/h速度下进行0°、5°和10°坡度下进行行走测试,记录实验过程中稳定状态下的能量代谢指标和行走过程中第1分钟、第3分钟、第5分钟和第7分钟中3个步态的肌电指标,数据采用双因素方差分析及简单效应比较、单因素方差分析、曲线估计及多元逐步回归等方法进行统计分析。结果:（1）速度越大坡度越高机体的摄氧量、心率、呼吸商和代谢当量数值越高,此外0°坡度状态下速度增加1 km/h机体的能量消耗增加20.92%,5°坡度状态下增加20.49%,10°坡度状态下速度增加1 km/h能量消耗增加4.22%;4.6km/h状态下坡度每增加1°能量消耗增加10.31%,5.6km/h状态下增加7.50%。（2）负重行走过程中速度因素对行走发力模式的影响较小,坡度对行走发力模式相对较大,且0°、5°坡度状态下发力模式为:胫骨前肌＞腓肠肌＞股直肌＞股二头肌,10°坡度状态下发力模式为腓肠肌＞股直肌＞胫骨前肌＞股二头肌;（3）负重行走过程中0°状态下胫骨前肌随速度负荷的增加和时间负荷的延长更加容易疲劳（k=-2.33→k=-3.30）,5°状态下股直肌随速度负荷的增加和时间负荷的延长更加容易疲劳（k=-1.69→k=-1.77）。不同坡度状态下易疲劳部位会发生变化,0°坡度状态下随着时间符合的增加胫骨前肌的疲劳更加明显（k=-2.33）,坡度增加到5°状态时随时间负荷的增加胫骨前肌疲劳趋势相对减弱（k=-1.80）,而股直肌疲劳趋势明显增加（k=-1.69）,直到10°坡度状态下股直肌疲劳趋势达最大且最明显（k=-4.01）。结论:（1）负重行走过程中不同速度和坡度状态对机体能量消耗的影响不同,此外不同速度和坡度状态下的摄氧量（Y1）和能量消耗（Y2和Y3）可通过方程进行定量预测:Y1=[-119.56-2.12*坡度+0.08*坡度^2+0.36*速度^2-42.77*身高^2+心率*（0.69+0.01*坡度+0.017*速度-0.25*身高）+身高*（128.16-1.4*坡度-2.06*速度）+速度*（3.23+0.18*坡度）]*时间;Y2=（-57.4*体重+13.65*坡度*体重+29.23*速度*体重+252.88*身高*体重-5.43*体重^2）*时间/1000;Y3=（209.65*体重+8.93*坡度*体重+20.83*速度*体重+0.88*心率*体重-4.2*体重^2）*时间/1000。（2）负重行走过程中速度增加下肢发力模式变化不明显（胫骨前肌＞腓肠肌＞股直肌＞股二头肌）,0°、5°坡度状态下腓肠肌（32.05%-41.83%）和胫骨前肌（33.70%-40.99%）为主要的发力肌群,10°坡度状态下主要的发力肌群为腓肠肌（31.15%）和股直肌（30.67%）。（3）负重行走过程中0°和5°坡度状态下胫骨前肌易发生疲劳,在5°和10°坡度（4.6 km/h）状态下股直肌易发生疲劳。