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FitEmpire科普作者

以下文章來源於Mia花臂學霸 ，作者花臂學霸Mia

Mia花臂學霸.

幫助500萬人重新學會喫飯

雖然有點老生常談，但“中庸之道”的確適用於大多數健康指標——過低或過高都不行，只有處於很窄的一箇中段區間纔不會增加患病和死亡的風險。

例如，高血壓是心臟病和中風的風險因素，但如果血壓過低，血栓和昏厥的風險也會增加。

不過“中庸之道”的適用性在健康領域也有例外——在抗老的各個維度裏，今天我們要重點討論的最大攝氧量（即VO2 max）就是一個不遵循中庸的異類。

研究表明，最大攝氧量的提升不僅與心血管死亡率的風險降低線性相關，而且與任何年齡的全因死亡率（ACM）風險的線性降低相關。

——說人話：最大攝氧量越高，心血管越健康，而且我們不用擔心它會“過於”健康。（）

什麼是最大攝氧量？

在進行任何有氧體力活動（騎車、爬山或散步）時，我們的肌肉都需要輸送和利用氧氣來產生重複動作的力量。

這個耗氧量可以通過氧氣的通氣率（VO2）來測量，單位爲L/min（或在標準化爲體重時爲ml/kg/min）。

而一個人在劇烈運動中能利用的最大氧氣量就被稱爲最大攝氧量。

最大攝氧量是衡量有氧性能和心肺適能（CRF）的黃金指標。它直接與身體向肌肉輸送氧氣的能力相關，且在很大程度上取決於心臟的功率輸出能力。心臟輸出量又高度依賴於最大心率，而最大心率已知會隨年齡下降。

——因此，個人可達到的最大攝氧量最高值也會隨年齡下降。

雖然最大攝氧量的的下降意味着我們在七八十歲時比三四十歲時爬坡速度會慢得多，但即使年紀大了之後我們並不準備進行什麼鍛鍊或重體力活動，我們仍然需要必要的有氧能力來完成日常生活任務，比如上下樓梯或步行去購物等。

如何測量最大攝氧量？

最準確的最大攝氧量的測量方法是在運動實驗室中。

在實驗室環境中，測試者佩戴心率監測器以及與面部緊密貼合的面罩，在進行逐漸提高強度的運動（通常是跑步機上跑步或固定自行車騎行）的過程中，測量氧氣消耗和二氧化碳（CO2）排出量，直到測試者感覺極爲疲勞無法繼續爲止。

家用設備目前業內最爲推崇的品牌：VO2 Master。

它的測試原理與在實驗室相同。

（ps：本條不是廣告，該設備主要適用於對頻繁監測VO2有特別大的需求的人，如教練或專業運動員。如果你只打算每年測試一兩次VO2 max，那麼尋找運動實驗室會更划算，因爲這臺設備的成本頗高，某寶上有賣到7/8w一臺的，而國內運動實驗室測試的費用約爲2000-3000元一次。）

其他測量形式

我們也可以採用幾種家用方法更方便地估算出VO2 max。

1.基於跑步或步行的估算方法

- Cooper 12分鐘跑步測試：
    - 選擇一個平坦的跑道或跑步機。
    - 在12分鐘內儘可能長距離地跑步或快速走。
    - 記錄跑步的總距離（以米爲單位）。
    - 使用以下公式估算 VO2 max：
   > VO2max=（總距離（米）−504.9）/44.73
        
- Rockport步行測試**（適合不經常運動的人）：
    - 選擇一段1.6公里的平坦道路。
    - 儘可能快地走完這段距離，並記錄時間。
    - 測量完成後的心率。
    - 使用以下公式估算 VO2 max：
    

VO2max = 132.853−（0.1709×體重（千克））−（0.3877×年齡（歲））+（6.315×性別）−（3.2649×時間（分鐘））−（0.1565×完成後的心率（次/分鐘））

（性別：男性爲1，女性爲0。）

說明：

如果你選擇進行上述運動測試，那麼最好要有一個心理準備：測試一次往往不夠，因爲這類比較困難的測試本身需要一個學習曲線。

在第一次進行12分鐘跑步時，你可能會錯誤判斷自己可以維持的強度。比如開始時速度過快能量耗盡，或者開始時速度太慢而並沒有真正達到最大輸出能力。

因此，要想獲得更準確的數值，你可能需要在不同的日子重複幾次測試。

2.智能手錶或健身追蹤器

• • 現代的智能手錶（如Apple Watch、Garmin、Fitbit等）通常可以估算VO2 max。通過監測心率、運動強度和距離，手錶可以提供近似的VO2 max值，當然精確度是最低的，比不上上述兩種運動測試。

最大攝氧量與死亡風險相關，證據是什麼？

幾十年來，根據已發表的研究，我們已經可以很有信心地說，以最大運動能力測試爲標準的心肺適能指標（CFR）是心血管和全因死亡率的可靠預測因素。

然而，許多研究給參與者的分類非常寬泛，如最低20%、中間40%和最高40%。

在這些分類精度不高的羣體中，最低心肺適能組的全因死亡率（ACM）風險比最高心肺適能組高69%，而女性的相對風險增加甚至高達2.1倍，心血管死亡風險增加的幅度相似。

也就是說，心肺健康的程度處於最末尾的 20% 的人羣，比最健康的 40%，死亡風險要高七成！

雖然進入心肺適能的前40%肯定比進入底部20%要好，但這些早期研究並未表明，在最高40%內是否存在風險降低的梯度——即，已經高於平均水平的人，心肺健康的進一步改善是否會帶來進一步的風險降低？

好在這一問題已被近年來發表的兩項大規模研究所回答。

2018年，Mandsager及其同事發表了一項回顧性研究，研究了超過12萬名接受跑步機運動測試的成年人。

基於每位參與者在峯值運動時的跑步機坡度和速度，計算出代謝當量（METs）的峯值能量消耗，並且可以通過3.5的乘數線性直接轉換爲VO2 max。

經過超過8年的隨訪， 研究者發現：

• 在前2.3%最大攝氧量組別（被稱爲“Elite”類別，如下表所示）中，具有最高心肺適能的人羣的心血管和全因死亡率風險最低。
• 與精英類別的人相比，心肺適能最低的25%（“Low”組）的人全因死亡率風險增加了5倍以上。
• 也就是說，心肺功能最不健康的的那四分之一人羣比精英類別的人因爲各種身體因素死亡的可能性要高5倍！

表1. 年齡和性別分類的心肺適能等級，摘自Mandsager等人的研究。VO2 max（估算的VO2峯值）以ml/kg/min的氧氣消耗量表示；METS爲代謝當量，1 MET等於3.5 ml/kg/min的氧氣消耗量。

心肺適能等級（百分位範圍）如下：低（<25%）、低於平均水平（25-49%）、高於平均水平（50-74%）、高（75-97.6%）、和精英級（≥97.7%）。

即使是第二高的羣體（即75%至97.6%——被稱爲“high”的羣體），相比於精英組，全因死亡率（ACM）也增加了29%。

這項研究中年輕年齡組缺乏統計學顯著性可以歸因於這樣一個事實：

兩個健康的年輕人羣在有限的隨訪期內（不到十年）死亡的可能性較低，因此死亡總數不足以在羣體之間產生顯著差異。

爲了理解較低的最大攝氧量與死亡風險之間這一驚人關聯的程度，我們只需比較一下它與其他全因死亡率預測效果即可。

從下圖中的數據可以清楚地看出，不健康的心肺能力對壽命的影響遠大於高血壓、糖尿病、冠心病，甚至吸菸等疾病。

圖1. 合併症和不同表現組的調整後風險比（HRs）。誤差條表示95%置信區間。心肺適能分類見表1。圖表改編自Mandsager等人的研究。

如此大規模（參試人員超過 12 萬人）且具有顯著結果的研究本身就非常有說服力，但這些發現在2022年由Kokkinos及其同事發表的一項更大規模的研究中得到了進一步的證實。

在這項研究中（與Mandsager的研究人羣不重疊），最大攝氧量同樣是通過標準化跑步機測試中達到的峯值代謝當量（METs）估算的，這次研究涵蓋了超過75萬名受試者，隨訪時間爲10.2年。

在所有年齡組（包括80-95歲的受試者）中，最低的健康水平組——最大攝氧量位於最下端的20%——相比於極其健康的組（≥98%），其全因死亡率風險增加了4倍以上！

與Mandsager及其同事的發現一致，Kokkinos等人也發現，合併症——包括吸菸、糖尿病和癌症——對全因死亡率風險的增加都小於心肺適能在80%或以下的影響。甚至年齡作爲全因死亡率的預測能力也不如最大攝氧量（見圖2）。

心血管健康狀況不佳與死亡風險的關聯性竟然比年齡老化更強！

這一發現很值得我們深思。

當我們在談論對抗衰老時，我們其實並不能改變年齡數字，能改變的其實是身體的整體健康水平——通過上面的討論，我們可以確定，實際上能改變的是心肺適能。而最大攝氧量是顯示心肺適能的最佳指標。

從這個角度去看，對抗衰老、保持年輕態的核心實際上已經變得很清晰了：就是盡一切可能性提升最大攝氧量。

年齡的增長不可避免，但改善心肺適能我們可是有的是辦法。

你可能覺得達到自己年齡組中最精英級別的心肺適能並不現實，但其實只要從最低的20%提高到60%就會讓全因死亡率風險減少約50%了！

簡而言之，如果你想越活越年輕，保持好狀態，或看上去比同齡人年輕十歲，持續進行心肺訓練運動就是重中之重。

圖2 不同合併症和表現組的調整後風險比（HRs）。誤差條表示95%置信區間。表現組的心肺適能分類爲20%（Least 最低）、40%（Low 低）、60%（Moderate 中等）、80%（Fit 良好）、97%（High 高）、以及98%及以上（Extremely Fit 極好）。改編自Kokkinos等人的研究。

完全是由心血管疾病誘發的死亡引起的嗎？

鑑於心血管疾病本就是全球最主要的死亡原因之一，我們可能會很容易得出結論，認爲心肺適能的增加讓心血管疾病好轉就是全因死亡率降低的最主要原因。

然而，最大攝氧量對死亡風險的影響遠遠超出了心血管健康的範疇。

增加最大攝氧量的常規運動訓練會讓人體產生生理適應，增加一個人在壓力狀態下使用氧氣分解和利用燃料的能力。

雖然最大攝氧量主要是在運動測試中測量的，但實際上疾病的生理壓力也需要大量能量來發動免疫反應並恢復，只不過我們很難測量出對抗每種疾病的精確耗氧量。

但我們知道，最大攝氧量越高，你擁有的儲備能量就越多，在對抗病原體或發生炎症反應時需要消耗的能量佔比就越小。

這可能是全因死亡率降低的另一個重要原因，因爲最大攝氧量更高的人對癌症治療耐受力更強、在季節性病毒或呼吸道疾病中更容易康復，能經受住各類可以延長生命的手術，術後也能更好的恢復過來。

心肺適能就像是人體的健康銀行貨幣，最大攝氧量越大，說明健康資本儲蓄越多，我們在應對各類疾病或外界傷害時就更爲“遊刃有餘”。

爲什麼最大攝氧量對健康的預測力這麼強？

最大攝氧量是全因死亡率的一個獨特且強大的預測因素，甚至相對於任何其他心肺適能或代謝指標都是如此，這可能是因爲它提供了一個長期的健身和高強度有氧運動的綜合指標。

與身體活動水平的問卷調查（可能存在自我報告偏差）或靜息心率或血壓的測量（可能會因水分狀態、焦慮等急性波動而發生劇烈變化）不同，最大攝氧量測試沒有辦法“作弊”。

唯一能獲得高或精英級別最大攝氧量的方法只能是多年持續的心肺能力運動。只有這樣骨骼肌中線粒體密度纔會逐步提升，使肌肉能夠將更大量的氧氣轉化爲能量。

這種變化只能通過長期的持續訓練來實現——在測試前幾周或幾個月的臨時抱佛腳不能顯著改變線粒體功能或密度。

最大攝氧量也受到身體成分變化的影響。類似於細胞水平的變化，這些變化也不會在短時間內發生。由於鍛鍊對骨骼肌的廣爲人知的影響（保護和增加肌肉），去脂肪瘦體重（FFM）是最大攝氧量的一個強決定因素，但體脂率卻不能決定最大攝氧量。

如果兩個人的體重相同，瘦體重較高的人通常會有更高的最大攝氧量。

如果兩個人的瘦體質量相同，但脂肪量不同，他們的最大攝氧量也會不同。

減重通常會導致瘦體質量和脂肪質量的雙重下降，因此增加最大攝氧量比看到體重秤上的數字減少難得多。

儘管在幾天的時間內無法顯著改變最大攝氧量，但對於絕對的新手而言（比如最大攝氧量處於最低的20%的人羣），通過幾個月的持續訓練，心肺適能水平的提升速度仍然相當喜人。

一項針對未訓練人羣的研究表明，每週3次在最大攝氧量的70%強度下騎自行車45分鐘，僅12周內就能使最大攝氧量增加18-30%。相信這足以將最大攝氧量測試表現提升至少一兩級。

不過同學們需要記住：

無論如何最大攝氧量的變化不可能在一兩週內發生，從最低級別提升到最高級別的最大攝氧量能力，需要長期、持續、不舒適的運動訓練。

最大攝氧量目標和訓練方法

雖然提升最大攝氧量能夠從根本上幫我們抗老，但任何個體的最大可實現的最大攝氧量都會隨着年齡的增長而下降。

如果我們希望自己可以在老年時繼續擁有執行基本日常生活活動的能力（圖3和圖4中顯示的例子，比如提重物、輕鬆的爬樓梯、玩球類遊戲等），那麼我們最好能在這一生中的所有時間都保持顯著高於平均水平的最大攝氧量。

我對自己和各位讀者的目標是：

達到比實際年齡小10年的最大攝氧量精英類別。

目前 Mia 姐姐的最大攝氧量是 40，僅僅是剛剛達到同年齡段 70% 中等偏上水平。

下面會討論訓練方法。同學們一起加油哇！

圖3. 男性隨年齡增長VO2 max的下降情況。摘自Mandsager等人的研究和2024年《身體活動手冊》。

圖4. 女性隨年齡增長VO2 max的下降情況。摘自Mandsager等人的研究和2024年《身體活動手冊》。

剛開始鍛鍊（或在長時間未進行訓練後重新開始鍛鍊）時，任何運動都能提高最大攝氧量，這也是爲什麼我通常建議剛開始鍛鍊的朋友從Zone 2鍛鍊開始——有時甚至從Zone 1開始，具體取決於他們的基礎健康水平。

（心率訓練將運動強度劃分爲多個區間，通常從Zone 1到Zone 5。Zone 2 是其中的一個低到中等強度的區間，主要針對提高耐力和脂肪燃燒能力。Zone 2一般位於最大心率的60%-70%左右。）

這有助於建立並提高運動耐受性，然後再進入更高強度的訓練。

經過幾個月的Zone 2訓練後，你就可以開始增加訓練強度，這樣才能繼續提高最大攝氧量。

多個研究表明，提高最大攝氧量的最佳方法是高強度間歇訓練（不一定是健身房的“HIIT”課）。

一些常見的心血管運動間歇訓練計劃包括間歇跑步、騎行、划船等（運動形式不限，選擇你覺得最），通常包括3-8分鐘的間歇訓練，採用1:1的高強度與恢復時間比，重複4-5次。

間歇的持續時間和次數以及恢復期間的運動強度取決於你的運動水平和當天的感受。

精英運動員可能會跑4次4分鐘，中間穿插慢跑；

而剛開始進行間歇訓練的人更適合交替進行30秒或一分鐘的跑步和步行，有更多的間歇次數。

當然了，“完美”的最大攝氧量訓練方法並不存在。

在極端情況下，如果你只在最大心率狀態進行一個5分鐘的間歇訓練，那麼這次鍛鍊的氧氣消耗（記住單位是L/min）並不會非常顯著——因此，這單個間歇本身不會提供太多的運動適應刺激。

但如果你做了6次高強度的5分鐘間歇訓練，就會累積30分鐘的運動量，這就比持續30分鐘的連續較低強度的運動對最大攝氧量的提升效果好得多。

進行重複的、較短時長的間歇訓練的目標是累積在特定運動水平（即在接近最大心率狀態）的總時間，從而在單次訓練中實現更高的總氧氣消耗。

也就是說更多短促的間歇比少量的長間歇效果更好，靈活調整間歇時間和循環次數，相信能夠找出最適合你的方法。

只做最大攝氧量訓練，就夠了嗎？

通過上面的討論，同學們可能會覺得，既然最大攝氧量對抗老是最重要的，那是不是其他類型的訓練就不需要了呢？

並非如此。

有針對性的高強度間歇訓練與大量低強度的Zone 2訓練對抗老同樣要緊。

這有兩個原因。

第一個是效率，第二個是有氧基礎。

以業餘自行車手和職業自行車手爲例進行比較。

當職業選手騎車時，他們在自行車上穩如磐石，幾乎沒有多餘的動作。他們所產生的絕大部分能量都轉化爲腳踏板的推動力，並轉化爲前進的運動。職業車手的效率特別高。

相比之下，業餘選手往往前後搖晃，左右擺動，並在這個過程中浪費了大量能量。業餘選手往往運動效率很低。

因此，作爲非專業運動員的我們，只能通過大量的Zone2 低強度運動來提升效率，磨練和提高運動姿勢的精確性，進而提升運動效率。而在進行鍼對性的間歇訓練時，很難保持良好的姿勢，因而只進行強度訓練就會無法持續進步。

除了能發展更高效的姿勢外，進行Zone 2訓練還會增加有氧基礎。

有氧基礎是你在長時間持續運動期間可以產生的做功量。

確定你是否在Zone 2中最精確的方法之一是通過測量血乳酸濃度，目標是達到乳酸水平低於2 mmol/L，通常在1.7-1.9 mmol/L之間。

但乳酸測試對大多數人來說不方便（畢竟要取血樣），這裏還有其他幾種方法可以幫助判斷是否在Zone 2中。

• • 一種方法是通過心率，使用Maffetone心率公式：180-年齡 = 目標Zone 2心率
• • 另一種方法是通過感知用力程度（RPE）。鍛鍊時候你應該能夠通過“談話測試”，即你感覺自己可以說話，但在這種運動水平下說話會比較困難。

通過持續的訓練，我們的目標是能夠在給定的運動水平（如特定心率範圍）下做更多的功（即產生更多的功率或以更快的速度跑步或騎車等運動）。

通過訓練，我們在較低強度下的氧氣利用量增加，這就可以轉化爲在固定心率水平下能完成的運動量增加，達到更高的峯值氧氣利用率，即達成最大攝氧量的增加。

避免過度訓練

越來越多的證據表明，高強度運動在一定時間內“過量”是可能的。

短期內進行過多的高強度訓練會反而降低表現——這種情況稱爲“非功能性過度訓練”（NFO）；而長時間則可能導致過度訓練綜合症，這種狀態的特徵包括持續的疲勞、易怒增加、持續的肌肉僵硬或痠痛、表現下降以及難以維持訓練計劃、睡眠障礙、注意力不集中、患病風險增加、頭痛、食慾不振和體重下降。

由於這些症狀廣泛且不特異，確認過度訓練綜合症非常不容易。

但只要你感覺自己出現狀態不佳的情況，都最好積極的通過降低運動強度、提高睡眠質量、改善營養、補充水分以及處理非運動壓力源來增加休息。

由於睡眠是恢復的最重要因素之一，通過醒來後的客觀測量（如靜息心率（RHR）、心率變異性（HRV））和主觀測量（如感知痠痛程度、訓練意願）來預測當天訓練的潛在“代價”非常有必要。

如果靜息心率持續升高且心率變異性相對於基線持續下降，特別是伴隨着其他疲勞症狀，這表明高強度訓練可能增加顯著的身體壓力，不會帶來預期的訓練效果，這時就要果斷選擇休息，而不是勉強自己繼續完成計劃。

爲了避免過度訓練綜合症，同學們記得不要過快地增加運動強度或體量，並確保在高強度訓練後有足夠的恢復時間。

一項研究顯示，訓練狀態的“過度”甚至可能在1-2周內發生。

在這項研究中，每週的訓練次數逐漸增加。

第一週（兩天的5×4分鐘間歇訓練）和第二週（兩天的5×8分鐘和一天的5×4分鐘間歇訓練）表現有所改善，但在第三週（3天的5×8分鐘和2天的5×4分鐘間歇訓練）後表現下降。

除了表現明顯下降外，還觀察到線粒體功能障礙和糖耐量降低。

這時候可以選擇低強度的運動來保持運動量，促進恢復。在較低強度水平進行大多數心血管運動量會對身體產生較少的生理壓力，並允許從不太頻繁的高強度運動中獲得足夠的恢復。

總結

當前的證據表明，延長壽命和提升生命質量的最有效方法是通過長期（實際上是一生）持續的心肺運動，以達到儘可能高的最大攝氧量。

儘管每個人能夠達到的最大有氧能力一定會隨着年齡的增長而下降，但持續和有針對性的訓練可能提供我們年長以後需要的能量儲備，以應對疾病的生理壓力，保證我們有能力參與任何喜歡的活動。

Mia姐姐認爲，尤其是在我們人生最後的5-10年，與所愛的人一起積極參與生活的能力纔是高質量生活的本質。

而保障你有能力做到這一點的最有效途徑，就是在生命長河的每一天都努力提升自己的心肺適能。

祝大家運動快樂。

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