SI M E T RIUM .COM 3.5 mL O₂/kg/min 医学
kg · m · s
ZH|36 种语言
SYMBOL PLATE 1 MET = 3.5 mL O₂/(kg·min) ≈ 1.05 kcal/(kg·h) · 1.22 W/kg M E T 03.57 ACSM · Compendium 2024 · Jetté 1990
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符号用大写拉丁字母 MET 书写,源自 metabolic equivalent of task,数字后不加复数的“s”:8 MET,不过英文文献中也可见 METs。表示累积运动量的导出单位是 MET-min 或 MET-h,即分钟数或小时数乘以 MET 值。

不要混淆

MET 是静息的倍数,而不是能量:八 MET 表示身体消耗的是坐着时的八倍,至于合多少千卡,则取决于体重。也不要同机械功混为一谈:MET 所表示的全部能量中,传到跑步机皮带上的不到四分之一,其余都变成了热。

铭牌展示了什么

MET 三个字母在跑步机的皮带上奔跑,各有各的节奏,字母 E 后面燃起燃料燃烧的热浪。左边道格拉斯气袋在呼吸,呼出气体的气泡沿管子向它飘去;右边,吸收氧气的蓝色柱从零升到 3.5 的刻度并闪亮,下方绿色的活动标记不停闪烁。

单位页
静息代谢的倍数 第 1/1 页 · 修订 2026-09

代谢当量 MET · 3.5 mL O₂/(kg·min)

非国际单位制单位 · 量:以静息耗氧量的倍数表示的运动强度

是静坐者的多少倍

给心肌梗死后的患者办理出院的心脏科医生,光说“可以散步”是不够的:他需要一把对散步、拖地和上楼梯都一样的尺子。这把尺子取自人体本身——以安静坐着的成年人所消耗的氧气为单位,即每公斤体重每分钟 3.5 毫升,并用比静息贵多少倍来描述各种活动。

快走大约是四 MET,时速十公里的跑步大约是十 MET,而睡眠略低于一。由于一升氧气在体内约燃烧五千卡,MET 可以直接换算成卡路里和瓦,于是可以看出,奔跑的马拉松选手能发出超过两马力的功率,其中几乎全部都变成了热。

本页让人站上跑步机,按美国运动医学会的方程计算他的氧气,并说明为什么标准的 3.5 并不适合所有人。

记号MET · MET-min · MET-h
定义3.5 mL O₂ · kg⁻¹ · min⁻¹
以能量计≈ 1.05 kcal/(kg·h) · 1.22 W/kg
量纲1(比值)· L³M⁻¹T⁻¹
出处ACSM · Compendium 2024
运动强度阈值中等强度 3 MET 起 · 高强度 6 MET 起
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01 · 定义
氧气 · 体重 · 分钟 · 卡路里

代谢当量是某项活动的耗氧量与静息耗氧量之比,静息耗氧量取为每公斤体重每分钟 3.5 mL O₂。一个单位对应安静坐在椅子上的人,而 n MET 的活动,每公斤体重所需的氧气是静息的 n 倍。

之所以用氧气,是因为它比热量更容易测量:身体燃烧脂肪和糖类,每吸收一升氧气释放约五千卡的能量,糖类略多一点,脂肪略少一点。由此,一个 MET 约等于每公斤每小时一千卡,即每公斤 1.2 瓦,所以体重七十公斤的人静息时,就像一只八十五瓦的灯泡那样给房间加热。

对于走路和跑步,美国运动医学会推导出一组方程,其中氧气由三部分相加:静息、水平移动和上坡。跑步在水平方向上的代价是走路的两倍,而在上坡时只有一半,因为跑步时身体本来就在向上腾起,克服重力所做的功有一部分已经顺带完成了。

VO₂ — mL/(kg·min) · v — 速度,m/min · G — 坡度(小数)· m — 体重,kg
3.5 mL
每 kg 每分钟的氧气
5 kcal
每升氧气
745.7 W
一匹马力
互动 · 实验室里的跑步机

身体能点亮多少只灯泡

左边是跑步机上的人:速度和坡度改变他的步态、跑台的倾角和节奏,也改变他吸入蓝色氧分子、呼出橙色二氧化碳的快慢。右边是标有常见活动刻度的 MET 标尺,指针沿着它移动,标尺上方是十六只一百瓦灯泡组成的网格——身体此刻消耗的全部能量,够点亮这么多灯泡——它们下面的绿色条用马力表示同样的功率,并在一匹马力处有一道刻线。

蓝色 — O₂ · 橙色 — CO₂
速率 斜率 质量 年龄
负载
氧气 VO₂
消耗
身体功率

说明 · 马力去了哪里

里面装着一台小马达的炉子

肌肉只把大约四分之一的化学能转化为运动,其余变成热,所以在炎热天气里跑步的人还没累就先过热了。上坡时才看得出实际做了多少功:把七十公斤的人每秒抬高一米约需七百瓦,接近一匹马力,而身体此时消耗的是它的三四倍,场景把这两个数字并排显示——用灯泡表示的总功率和克服重力的有用功。

02 · 换算
国际单位制 · 旧单位 · 个人 MET

从氧气到卡路里、瓦和马

输入以 MET、毫升氧气、千卡或瓦表示的强度,页面会为体重七十公斤的人把它换算成所有其他量度。第三个标签页显示,同样的运动量对不同性别、年龄和体重的人相当于多少“自己的”MET。

便于记忆的规则:每分钟的千卡数等于 MET 乘以千克体重再除以 57,所以七十公斤的人在 8 MET 时每分钟消耗约十千卡。

注意

健身手环显示的“已燃烧卡路里”,多半是把表格里的 MET 乘以你的体重和时间,既不知道你的静息水平,也不知道你的技术动作。对于没有训练的人,这种估算的误差很容易达到三分之一,因此 MET 适合在不同活动之间做比较,却不适合用来计算跑步后能吃几块点心。

换算表
03 · 数量级 · 强度,MET

MET,线性标尺

04 · 测量仪器
气袋 · 肺量计 · 气体分析仪 · 手环

如何捕捉呼气

道格拉斯气袋 · 阀门 · 1911
把全部呼出的气体收集到气袋里,之后再分析

背上的橡胶气袋

牛津生理学家克劳德·道格拉斯于 1911 年给受试者戴上带阀门的咬嘴,阀门让吸气来自室内,呼气则进入涂胶布料制成的气袋。之后让气袋中的气体通过气体计量表,并取样分析其中的氧气和二氧化碳;这种方法非常准确,至今仍是校验电子气体分析仪的标准。

本尼迪克特—罗思肺量计 · 氧气钟罩
装氧气的钟罩随氧气消耗而下沉

会下沉的钟罩

在本尼迪克特—罗思肺量计中,人呼吸水面上方钟罩里的纯氧,呼出的二氧化碳由钠石灰吸收。随着每次吸气,钟罩略微下降,记录笔画出一条阶梯状曲线,其斜率直接显示身体每分钟摄取多少氧气——二十世纪上半叶,医院就是这样测量基础代谢的。

代谢车 · BREATH BY BREATH
每次呼吸都计算流量和气体

每一次呼吸单独计算

现代代谢车就放在跑步机旁:面罩里的涡轮测量气流,快速传感器测量每次呼气中氧气和二氧化碳的比例,于是 VO₂ 以及 CO₂ 与 O₂ 的比值会逐次呼吸地显示在屏幕上。仪器还根据这个比值判断肌肉此刻在燃烧脂肪还是糖类,从而修正每升氧气相当于多少千卡。

加速度计 · 以 MET 计数运动
按校准表把加速度换算成 MET

不呼吸的手环

戴在手腕或髋部的加速度计看不到氧气:它统计加速度,并按在实验室里用代谢车对志愿者拟合出的方程换算成 MET。对于走路和跑步,这种换算还算可用,而骑自行车、力量练习和上坡时手环会低估,因为这时手几乎不动。

05 · 书写规则
符号 · 时间 · 体重

MET 不是“每小时”

强度写成不带时间单位的 MET 数,累积运动量写成 MET-min 或 MET-h,而耗氧量则写成带千克和分钟的完整单位。

正确
跑步 9.8 MET
VO₂ 34 mL·kg⁻¹·min⁻¹
每周 600 MET-min
VO₂max 12 MET
70 kg 时 10.5 kcal/min
1 MET ≈ 1 kcal·kg⁻¹·h⁻¹
错误
跑步 9.8 MET/h
VO₂ 34 ml
每周 600 MET
8 MET = 8 kcal
10.5 kcal/min
1 met

右边第一行把强度除以时间,可 MET 本身已经表示单位时间内的消耗;第二行丢掉了千克和分钟,变成了一小口的体积。一周的总量要写成 MET-min,而不是 MET;八 MET 是每公斤每小时八千卡,而不是笼统的八千卡;不带体重的千卡消耗无法核对;而小写的“met”会同普通词混淆(英文里是动词 met,“遇见”的过去式)。

06 · 相邻单位
卡路里 · 马力 · 瓦

MET 站在卡路里、马力和瓦之间:卡路里用来计量食物和热量,马力是瓦特用来衡量马拉绞盘时做功的单位,而瓦则是国际单位制中前两者共同归结到的单位。

kcal4184 J
千卡

一升吸收的氧气约释放五千卡。

hp745.7 W
马力

奔跑的马拉松选手消耗超过两匹马力,而转化为功的只有约半匹。

WJ/s
瓦特

一个 MET 约为每公斤体重 1.2 W。

07 · 历史部分
档案 · 从马拉绞盘到身体活动汇编

人们如何开始用呼吸衡量功

示意图 · 真实的静息

三点五原来给得太多了

蓝色钟形曲线是拜恩等人 2005 年研究中几百名成年人静息时实测耗氧量的分布,平均值约为每公斤每分钟 2.6 mL;橙色线是标准的 3.5。标记沿着钟形曲线从最省的人移向最费的人。

1.6 2.6 3.5
左:1.6 · 右:3.6mL/(kg·min) · 线 — 3.5

如果真实的静息低于标准值,那么表格里的 MET 就低估了负荷的真实倍数,而通过 3.5 计算卡路里则会高估——尤其对肥胖者和老年人。

计量学札记

取自一名男子的单位

四十岁,七十公斤

3.5 这个数并非由生理学推导而来:1990 年,热泰、西德尼和布吕姆兴在一篇关于运动试验的综述中,把它确定为一名体重七十公斤的四十岁男子静息时的耗氧量,他的数据早已在教科书里流传。于是这个单位就像古代以国王的肘为准的长度单位:有定义,却没有可以放进实验室的基准。

比值让它方便,同时也让它暗藏陷阱。每公斤的氧气已经考虑了体重,所以同样的一个 MET 对轻人和重人意味着不同的瓦数;而脂肪几乎不呼吸,肥胖者每公斤的静息消耗更低,他“自己的”MET 实际上比标准值小。

因此,身体活动汇编的编者建议,把表格值乘以标准静息与个人静息之比,个人静息按基础代谢公式计算;而在临床上仍写绝对的 VO₂(单位为每公斤每分钟毫升数),从中总能反推出 MET。

33 000 ft·lbf/min
瓦特的绞盘马
基础 · 7 个单位

国际单位制的七个基本单位

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