跑节省化和VO2max评价普通人心肺耐力的效果研究

摘要：本文主要对跑节省化和VO2max进行了概述，对比分析了跑节省化和VO2max在评价普通人心肺耐力的研究效果，发现跑节省化在评价普通人心肺耐力上优于VO2max。

关键词：跑节省化;VO2max;普通人;心肺耐力

之前大量研究证实，最大摄氧量被认为是评定心肺功能和氧利用能力的首要指标，更是评定中长跑运动成绩的一个重要生理学参数。

但1985年的研究发现，马拉松比赛成绩相近运动员的VO2max水平与运动成绩的相关性并不显著。在1992年，也有研究发现，少年儿童随着年龄的增长VO2max的相对值基本上保持不变，而运动成绩却不断提高。由此，众多学者提出了跑节省化以表示杰出运动员的耐力水平。随着研究的进一步深入，人们发现在竞技体育领域跑节省化与运动员中长跑运动成绩明显相关，而VO2max不能很好的表达杰出耐力水平。有学者以2名10km国际健将为实验对象，结果发现，两位运动员拥有相似的VO2max，而节省化效率更高的运动员比赛成绩也更好。我国席翼也得出类似的结论，即衡量人体有氧耐力水平高低时，用跑节省化比最大摄氧量能更好的表达，且跑节省化的可塑性更高。近些年来，有些学者提出跑节省化也可应用到大众健身领域。因此本文就跑节省化和VO2max究竟哪个指标能更好的评价普通人心肺耐力的效果进行综述，为大众人群有氧水平的健身提供依据。

一、跑节省化的概述

跑节省化是让受试者在一个亚极限跑速下运动，当机体处于相对稳定时的氧耗水平[1]。后来被定义为给定一个次最大速度跑达到稳定状态下的有氧需求。迄今为止，跑节省化是目前公认的描述亚极限负荷运动的心肺机能的最佳指标。国外大量的研究证实，跑节省化在评价有氧工作能力方面有杰出的应用价值，对长跑运动成绩的贡献率较高。在竞技体育领域中，有研究者发现，跑节省化和中长跑成绩具有明显相关性。之前研究发现，拥有特别优秀级别最大摄氧量水平的中长跑运动员，其跑步节省化指标与VO2max相比能更好的预测运动成绩。Thomas等以2位长跑国际健将运动员为研究对象，发现两位长跑运动员最大摄氧量水平相似，而拥有更高跑节省化效率的运动员10km跑成绩比另一位运动员成绩快1分钟。也有研究认为，在评定机体有氧耐力方面跑节省化比VO2max的贡献率更高，且跑节省化的可塑性也更加明显。

二、VO2max概述

人体的摄氧能力有一定的局限性，而需氧量会随着运动强度的增加而上升。当人体进行剧烈运动，人的心肺耐力及肌肉利用氧的能力达到极限水平时，每分摄氧量达到最高值称为最大摄氧量。长期以来，最大摄氧量被认为是评定心肺功能和氧利用能力的首要指标，更是评定中长跑运动成绩的一个重要生理学参数。

VO2max能更加精确地评价机体有氧工作能力和心肺耐力，是在机体从事极限运动时吸氧、运氧和利用氧能力的集中体现。之前研究显示，VO2max水平的高低在一定程度上决定着运动员的耐力水平，并与运动员的比赛成绩显著相关。目前，在大众健身和衡量机体耐力水平方面，VO2max被廣泛用来评价人体身体健康水平和生活质量的重要指标。VO2max的影响因素较多，研究显示，遗传因素影响较大，但长期系统性运动训练可在一定程度上提高VO2max水平，另外，VO2max也受生理结构的影响较大，除此之外也受年龄、性别和运动训练的影响。

三、跑节省化评定普通人耐力水平的应用

之前研究认为，跑节省化与最大摄氧量相比能更好的评定运动员耐力水平，推测这可能与受试者的形态、呼吸循环系统、运动训练等因素与跑节省化有关的原因[3]。更有研究者直接强调RE在竞技领域的重要性。同样，近期研究发现，RE与中长跑成绩的相关度高于最大摄氧量，跑节省化可以作为普通人耐力水平的评价指标。对于普通人跑节省化与耐力水平相关的研究中发现，跑节省化与中长跑耐力水平的相关度明显高于最大摄氧量，跑节省化可以作为普通人群耐力水平的评价指标，而VO2max不能很好的反应中长跑水平。有研究对青春期女少年和未受过专业训练女青年的最大摄氧量对比发现，两者最大摄氧量水平相似，但耐力水平却有显著差异，且女青年的耐力水平明显高于青春期女少年。认为这可能是女青年的跑节省化远高于青春期女少年的缘故。Larsen等以未受过训练的肯尼亚和同龄丹麦男孩对比发现，肯尼亚男孩的跑节省化水平更高。王国军等[4]以63名入伍新兵为研究对象，发现5km成绩与跑节省化相对值呈高度正相关，而与VO2max呈低度负相关。同样，Krahenbuhl等也得出了相似的结论。综上研究可知，VO2max是评价中长跑耐力水平的重要指标，但不是决定性指标，分析原因认为VO2max在评价运动能力方面要考虑个体训练程度，训练水平越高VO2max在预测运动能力方面越准确，但对于未训练者用VO2max来评定有氧耐力水平有一定局限性，因为多数未经过训练的受试者其在运动过程中在动用VO2max之前就受其他因素影响使机体达到疲劳，从而没有动用受试者的极限运动水平。而跑节省化相对属于亚极限运动负荷，在此情况下运动可使受试者减少正常速度跑时的氧耗，能够更好地动用肌肉弹性能量，从而减少速度的损失，能更好的利用能量来完成运动，因此，跑节省化可以作为评价普通人的耐力水平的指标。

四、VO2max是评定中长跑耐力水平的重要指标

有学者对跑步成绩的众多影响因素进行分析发现，多数研究者喜欢用VO2max、乳酸阈、跑步效率等能够反映机体有氧能力的指标，但这些指标一般仅能够预测运动员的成绩或者解释运动成绩上的差异，但进一步分析发现，这些变量能够决定耐力成绩的影响因素还远远未涉及，或许还有其他影响因素来决定运动成绩。国外学者发现，人体耐力水平在一定程度上受肌肉功率的影响，甚至受其限制。中长跑属于体能类项群，心肺功能的能力与运动成绩的关系十分密切，因此常采用肺活量、PWC170、心功指数、VO2max这些指标反映运动员的心肺功能能力[5]。之前研究认为VO2max是评价心肺耐力的经典灵敏指标，并和耐力项目的运动成绩密切相关。但随着研究的深入，有研究发现，随着年龄的增长，儿童少年的最大摄氧量相对值基本保持稳定不变，而其运动成绩却不断提高。有研究发现，60%～80%VO2max强度下运动能够显著提高VO2max水平，分析认为这可能是由于在此强度下运动可对线粒体的功能产生最适宜的刺激。研究者通过对湖南省某高校的CUBA男篮队员和湖南师范大学男篮队员的VO2max相关指标对比分析后发现，CUBA男篮队员的VO2max指标明显高于湖南师范大学队员[6]。魏景杰对比了太极拳和健身跑两种干预方式下25名大学生进行每周5次，心率在60%～75%最大心率下运动，结果发现受试者的肺活量实验后明显升高，而VO2max水平基本保持不变。也有研究认为，在高原大强度运动情况下，联合肌电活动减弱，但是VO2max提高。

五、跑节省化与VO2max普通人群中的应用分析

据报道，VO2max和跑节省化在某种程度上均可以反映机体有氧耐力水平，但随着对跑节省化深入研究发现，其是一个比VO2max能更好描述人体耐力水平的指标，但也并未完全否认VO2max在评定机体耐力水平的作用。有研究显示，每千克体质量是影响VO2max绝对值和VO2max相对值、跑节省化绝对值和跑节省化相对值以及最大摄氧量绝对值和跑节省化绝对值等之间关系的指标，这就提示我们，在进行测试时考虑个体之间的差异，利用相对值表示结果将更为准确。研究显示，43名新兵在经过10周的运动训练后发现，跑节省化在评价有氧耐力时比VO2max更敏感。也有研究显示，10名女性跑步初学者在经过10周的训练后发现，训练前后VO2max没有发生明显的改变，而跑节省化显著性提高。因此，众多学者得出结论，跑节省化比最大摄氧量能更好的表达普通人群的耐力水平。

六、小结

VO2max和跑节省化均可反映人体的有氧耐力水平。VO2max需要机体在极限水平运动时，单位时间内所测得的最大摄氧量，但普通人群在测最大摄氧量时往往会有一些其他因素使运动者达到疲劳，无法继续完成运动程序，因此，用VO2max表示普通人心肺耐力水平有一定局限性。而跑节省化指标相对操作简单易行，可靠和可塑性较高，这提示我们在普通人群健身中，应考虑可用跑节省化指标来评价普通人群的有氧耐力水平。

参考文献：

[1]马红梅.大学生呼吸肌耐力与肺活量、最大摄氧量的相关研究[D].杭州师范大学硕士学位论文，2016：26-28.

[2]席翼，王国军，文立，等.5000米跑耐力训练对新兵有氧耐力及左心室结构和功能的影响[J].中国运动医学杂志，2007 （1）：39-44.

[3]王瑞元，苏全生.运动生理学[M].北京：人民体育出版社，2016：318-320.

[4]王国军，温含，武雅琼.跑节省化和最大摄氧量评价普通人有氧耐力的效果比较[J].中国组织工程研究，2013，17 （7）：1265-1272.