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最大攝氧量

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物質代謝和能量代謝是機體內各組織器官技能活動的基礎，而運動能力是身體各種機能活動的集中表現。根據能量方式的不同，運動能力可以劃分為有氧運動和無氧運動。而有氧供能的能力是基礎，對於它已經有大量學者做過研究，其中最大攝氧量是評價有氧能力最常用和最有效的方法。

基本介紹

最大攝氧量（maximal oxygen consumption,　VO2 Max)是指在人體進行最大強度的運動，各器官、系統機能達到最高，機體所能攝入的氧氣含量。作為耐力運動員的重要選材依據之一，是反映人體有氧運動能力的重要指標，高水平最大攝氧量是高水平有氧運動能力的基礎。

測定方法

直接測試法

又稱做實驗室測試（laboratory measurement）。讓受試者帶上專門的儀器在跑台上跑步，通過調動跑台的跑速級別使得受試者運動至力竭，然後用專門儀器收集到的受試者呼出的氣體納入氣體分析儀進行分析。分析出的結果便能確定出其最大攝氧量了。

間接測試法

其依據是人體的耗氧量與本身完成的功率和運動時的心率密切相關，因而通過運動時的心率和運動完成的功推測受試者的最大攝氧量。

Bruce方法

同樣通過跑台和心率監測儀，當心率出現180次/分時，便可斷定機體已經力竭了

推測公式為：Vo2max=6.70-2.28 x 性別+0.056 x 時間（s）(健康成人，其中性別：男=1，女=2)

Firstbeat算法

Firsbeat最大攝氧量算法是由芬蘭 Joni 博士及其團隊在2012年開發申報的專利算法 。其算法已經在智能可穿戴產品中得到了廣泛的商業使用。

該方法依賴於分析對氧氣消耗和跑速之間的線性關係，這意味着當跑速增加時，氧氣消耗也隨之增加。計算需要用戶基本的人體測量數據（年齡，性別，身高，體重等），心跳數據和跑速。在使用GPS捕獲外部工作負載數據的運行活動期間，Firstbeat算法提供的Vo2max估算值是比較準確的。其算法已被證實接近實驗室測試結果，誤差不大於5% [2] 。因為Firstbeat算法方法的本質，所以算法的準確性與計算中使用的最大心率和跑速的準確性密切相關。

12分跑

受試者竭盡全力的跑12分鐘，記錄完成的距離

Vo2max=35.97 x 距離（英里）-11.29

影響因素

（一）年齡、性別因素

Hemrnasen(1973)的研究結果表明，少年(12一13)男、女之間的VO2Max數值相差約7%，到20一29歲時，男女之間相差約39%。男子一般在18一20歲時VO2Max達峰值，並能保持到30歲左右;女子在14一16歲時即達峰值，一般可保持到25歲左右。以後，VO2Max將隨年齡的增加而遞減，男子以每年2%，女子以每年2.5%下降。男女之間的VO2Max有顯著性差異。男子的數值較大，尤其是VO2Max絕對值的差別較相對值更為明顯，女生的絕對值較男生低10%，男女的VO2Max相對值平均相差約10.4ml/kg/min

（二）遺傳因素

受遺傳因素的影響較大。1971年克里索拉斯研究25對7一13歲的雙胞胎(巧對單卵雙生，10對雙卵雙生)時，發現VO2Max的遺傳度為93.4%。Hgabegr等許多學者的研究也指出，VO2Max與遺傳的關係十分密切，遺傳度可達80%一90%左右，可訓練性即訓練使VO2Max提高的可能性較小，一般為20%一25%。兒童的年齡為11一12歲時，VO2Max的值與成年人的相關係數最大。

（三）訓練因素

身體素質的差異和訓練水平的高低對Vo2max的影響很大.長期系統進行耐力訓練可以提高vo2max水平，戴維斯(Dvais)對系統訓練的人進行了研究，受試者的Vo2max可提高25%，表明經訓練Vo2max是可以得到一定程度提高的。越野滑雪和長跑等耐力性項目的運動員Vo2max最大，明顯高於在非耐力性項目運動員和無訓練者。

運動訓練可引起骨骼肌、心肌細胞中線粒體數量適應性增加、使有氧代謝能力增強;可導致毛細血管/肌纖維比率增大、有利於肌細胞對氧的攝取、使最大攝氧量增加。在訓練引起VO2Max增加過程中，訓練初期Vo2max的增加主要依賴於心輸出量的增大;訓練後期Vo2max的增加則主要依賴於肌組織利用氧的能力的增大。由此可見，訓練能夠提高Vo2max水平，但更重要的是提高本人Vo2max的利用率，後者的可塑性高於前者。運動實踐也證明:Vo2max的大小與耐力項目的運動成績密切相關。

（四） 環境因素

在高溫環境中進行運動員負荷時，HR顯著增高。為了散熱的需要，一部分血液流向皮膚，運動肌肉群的血流相對減少，血乳酸濃度增高.結果AT和Vo2max均下降.因此，高溫環境是運動負荷的限制因素。人體在高原低氧環境中適度的紅細胞增多，可維持較高的血氧水平及最大有氧能力。但是，紅細胞的過度增加，將導致血液粘滯性明顯增高，影響氧的運輸過程。當紅細胞>50%時會導致Vo2max下降和運動能力降低。對低氧環境習服的人或動物，肌組織中毛細血管的密度增加，肌紅蛋白含量提高，線粒體的數量增加，線粒體內氧化酶的活性提高，使組織細胞氧利用率增高，vo2max增加了。

（五）測試誤差

測試誤差造成Vo2max測試誤差的原因是採用的判斷標準過寬或過嚴。

（六）體脂率影響

體脂率即體內脂肪占體重的百分比，是反映身體成分的重要指標。體脂率為12%-15%對身體健康較為有利。脂肪組織過多使得體內脂肪大量堆積，體重增加，單位面積的耗氧量相對值降低，影響Vo2max的水平。有氧鍛煉能促進心肺功能水平和機體代謝水平提高，還能使體內脂肪組織降低，脂肪組織的適當降低，又能增加Vo2max，有利於提高心肺功能的水平。