VO2max(最大攝氧量)越大就越好嗎?

2019年早些時候，挪威的科學家發表了一篇關於一位名叫 Oskar Svendsen 的自行車運動員的案例報告。在Svendsen18歲的時候，他在VO2max（最大攝氧量）測試中創下了歷史最高紀錄，並且在幾周後贏得了世界青少年錦標賽冠軍。但在經歷了一個短暫而低落的職業生涯後，斯文德森在21歲生日前退休，如同斯文德森實驗室測驗的有氧運動能力一樣令人驚訝。

關於他的興衰歷史還有一個不言而喻的問題：他為什麼沒能成為一名更快的自行車運動員？

Oskar Svendsen

1

瑞典體育與健康學院Mikael Flockhart和Filip Larsen在《運動與健康科學》雜誌上發表了一篇文章，嘗試回答這個問題。同時，他們提出了一個更大、更普遍的關於耐力運動最佳訓練方法的謎底。實質上，Flockhart和Larsen指出了一個更殘酷的事實： Svendsen 的效率很低。他擁有一個法拉利一般的引擎，但是卻浪費了大量燃料。他們認為，這並不是偶然。

長期以來，生理學家們都在探究，在超高的VO2max和高效率之間是否存在平衡。這意味著你可以以非常高的速度消耗有氧供應，同時單位時間內對氧氣的利用率達到最大 （騎行或跑步的速度） 。

早在1991年，梅奧診所的Michael Joyner發表了有關馬拉松跑步的最終限制因素的影響力的論文時，他計算出，一個跑者在擁有很高的VO2max值、良好的跑步經濟性（一種衡量跑步效率的標準）和超強的抗乳酸能力的情況下，理論上應該可以完成兩小時以內的馬拉松。但是他承認：目前還無法確定是，是沒有人能同時擁有較高的VO2max和最佳跑步經濟性，還是因為某些生理原因導致你無法同時獲取這兩項能力。他指出：也許較高的VO2max與出色的跑步經濟性不相容。

跑步經濟性丨

是指在非最大強度跑步過程中，人體所消耗的能量高低情形，在相同跑步速度下，能量消耗較少則代表較好的跑步經濟性，能量消耗越多，則跑步經濟性較差。

Joyner引用了早期研究的一些數據，這些數據表明：在其他條件相同下，擁有更高的VO2max的跑者往往跑步經濟性越低，反之亦然。Flockhart 和Larsen指出，Svendsen的數據包括五年內進行的8次實驗室測試，對同一問題進行了縱向測試。

果然，Svendsen的總效率——他為自行車踏板提供的動力除以他燃燒卡路裡的速度，從本質上講是最高的，比他進行專業自行車訓練之前更高，為21.5%。當他開始訓練並且VO2max攀升創記錄的水平，他的效率就下降到19.8%~20.5%之間。然後，當他一旦退出騎行，隨著VO2max下降，他的效率再次提升到22%。換句話說，每當他的最大攝氧能力增加時，他的效率就會變差，反之亦然。

2

數十年來，這種權衡取捨一直是研究者們討論和爭論的話題，但缺少對其發生原因的解釋。Flockhart 和Larsen有了一個可能的解釋。他們是上個月在《Nature Communications》上發表的另外一篇論文的共同作者。在這篇論文裡，對細胞如何管理其能量產生以滿足持續運動的需求進行了非常詳細的模擬。雖然生物的化學結構和特性變得非常混亂，但是他們相信他們已經在一個叫做「複合物 I」的物質裡發現了「證據」。

重點是，你的肌肉細胞在最大程度地產生能量與最大化它們產生的效率之間不斷的權衡著。細胞可以利用幾種不同的代謝途徑從存儲的能源（例如碳水化合物和脂肪）中生成ATP（肌肉收縮的基本燃料）。如果是慢跑，細胞將自動選擇最有效的代謝途徑，從而使ATP供應儘可能長久。

但是，隨著步伐的加快，身體最終將達到一個界限。當這些有效途徑將不再能夠足夠快地生成ATP來滿足肌肉的需求，它們就將切換到效率較低的新陳代謝途徑來生成ATP，但同時也會更快地消耗掉你的燃料儲備。

籠統來說，我們可以將這兩種極端情況視為有氧和無氧運動，由乳酸閾值進行劃分。但是這種狀態的切換並不是像切換開關那樣簡單。相反，隨著身體裡的細胞在滿足ATP需求的同時保持儘可能高的效率，新陳代謝反應的混合逐漸發生了變化。事實證明，還有一個閾值比乳酸閾值高得多。

Larsen和他的同事將這個閾值稱為「複合最大值」（簡稱CImax），它標誌著你的身體首先開始放棄其最有效的代謝模式的時刻。在Flockhart和Larsen的研究中，專業的自行車手發生這種情況時的最大心率在55%~65%之間。

「複合物 I」是線粒體中的一組蛋白質，在有氧生成ATP中起關鍵作用，在CImax閾值之下，這些蛋白質將以最大的效率運作，且無法更快地產生ATP。因此，根據Flockhart 和Larsen的模擬，細胞開始繞過「複合物 I」，選擇了更快但效率更低的方式來用於高強度的運動。換句話說，「我們必須浪費一些能量以保持競速節奏。」

這解釋了我們在一次運動中會發生的狀況，因為身體在努力平衡效率和力量。但是，隨著你一次次地向身體施加壓力，長期下去會發生什麼呢？

3

我們可以將耐力適應性分為兩大類：更好地向肌肉輸送氧氣，肌肉可以更好地利用氧氣。兩者都很重要，他們的重要性取決於你的目標是什麼。

如果你進行大量的VO2max訓練，例如持續3~5分鐘的間歇性訓練，會優先改善你的心血管系統，這樣就能給肌肉輸送更多氧氣，提高你的最大攝氧量。但是如果你沒有增加肌肉中的線粒體容量，則意味著你會最大限度地釋放線粒體，更快地達到CImax閾值。Larsen認為，這也是斯文德森的情況：訓練將他的最大攝氧能力提升到最高紀錄，也使他效率降低。

相反，雖然沒有人實際測試過如何訓練CImax，但Larsen認為，長時間、低強度的訓練會將適應性的重點轉移到肌肉的線粒體能力上，你也許無法增加最大攝氧能力，但是可以更高效地利用氧氣。如果你是5km跑者，你可能想要獲得最大攝氧能力，而不用考慮效率變低。如果你是一個超級馬拉松運動員，就另當別論了。

我們可以建議中長跑距離的選手進行比馬拉松跑者更短、更劇烈的訓練。但是，如果Flockhart 和Larsen 是正確的，那麼一遍遍地提升最大攝氧能力，對長距離和超長距離運動員來說，可以說是浪費了一次訓練。因為隨著氧氣供應和氧氣利用的不匹配性增強，從而加快CImax閾值開始，實際上可能會降低比賽配速時的效率。

最後，Larsen建議教練們可以定期測試CImax閾值，看看它是否在訓練過程中有所改善，或者至少沒有變得更差。

以上內容都說明：過度依賴VO2max集中訓練，可能會對運動效率產生負面影響。

這不是說超長距離運動員完全不應該進行VO2max集中訓練。但是新的發現表明，將你的訓練推向兩個極端可能會適得其反。

成為一名耐力冠軍運動員並不依賴超出常人的VO2max，實際上，沒有超高的VO2max，你的運動能力可能會變得更好。