董亞南 覃飛 瞿超藝，3 韓知凝 徐旻霄，3 王中瑋，3 趙杰修

1曲阜師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院（曲阜 273165）2國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所 3上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)學(xué)院

最大攝氧量評(píng)定與應(yīng)用的研究現(xiàn)狀與展望

董亞南1，2覃飛2瞿超藝2，3韓知凝1徐旻霄2，3王中瑋2，3趙杰修2

1曲阜師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院（曲阜 273165）2國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所 3上海體育學(xué)院運(yùn)動(dòng)科學(xué)學(xué)院

最大攝氧量（VO2max）作為運(yùn)動(dòng)生理學(xué)評(píng)判心肺功能和有氧能力的金指標(biāo)，一直是競(jìng)技體育及大眾健身領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。2016年有氧能力被美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)（ACSM）評(píng)為“臨床生命體征”，得到廣泛關(guān)注。為加強(qiáng)對(duì)VO2max這一指標(biāo)的認(rèn)識(shí)，本文采用文獻(xiàn)綜述法，對(duì)VO2max在競(jìng)技體育、大眾健身及健康促進(jìn)等領(lǐng)域的應(yīng)用，人體及實(shí)驗(yàn)大鼠VO2max的實(shí)踐應(yīng)用、評(píng)定方法進(jìn)行綜述。結(jié)果顯示：應(yīng)加強(qiáng)不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目專項(xiàng)化測(cè)試方案的探究，考慮加入其它派生指標(biāo)，提高訓(xùn)練方法的應(yīng)用價(jià)值。人體及實(shí)驗(yàn)大鼠的VO2max測(cè)試方法均需考慮“群體特征”滿足不同群體的測(cè)試需求。

最大攝氧量；評(píng)定；應(yīng)用；人體；實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

最大攝氧量（maximal oxygen uptake，VO2max）一詞在19世紀(jì)20年代由Hill和 Lupton創(chuàng)造并定義[1]，之后被世界各地的運(yùn)動(dòng)生理實(shí)驗(yàn)室廣泛應(yīng)用并做了大量研究。由于其在評(píng)判心肺功能上的重要價(jià)值，一直受到競(jìng)技體育、大眾健身領(lǐng)域的重視。近幾年，有關(guān)VO2max與健康關(guān)系的提出，引發(fā)了大量流行病學(xué)相關(guān)研究[2-4]，用于評(píng)判疾病特征、疾病預(yù)防及病后康復(fù)等方面。基于VO2max在應(yīng)用領(lǐng)域價(jià)值的不斷提升，理論研究也隨之成為研究熱點(diǎn)。因此，有必要總結(jié)目前VO2max的實(shí)踐應(yīng)用及評(píng)估方法，促進(jìn)VO2max這一指標(biāo)的推廣與應(yīng)用。

1 最大攝氧量與競(jìng)技體育

1.1 最大攝氧量在機(jī)能評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

VO2max是決定耐力性運(yùn)動(dòng)能力的主要因素之一[5]，是評(píng)價(jià)心肺功能和有氧耐力的金指標(biāo)。因此，馬拉松、中長(zhǎng)跑、足球、網(wǎng)球等耐力性運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的訓(xùn)練都以提高運(yùn)動(dòng)員的VO2max為主要目的。大量實(shí)證性研究表明，不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的VO2max的測(cè)試方式有所不同，因此，各測(cè)試方法的合理性及其測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性已成為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)，例如：體育科研工作者普遍采用20米折返跑（20-m shuttle run test，20-m SRT）的方法對(duì)網(wǎng)球、足球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行VO2max的間接測(cè)試[6-9]。然而Kavcic等用20-m SRT對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行VO2max預(yù)測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)，直接測(cè)試的VO2max值顯著高于20-m SRT的預(yù)測(cè)值（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)僅為0.58。提示：基于20-m SRT的VO2max間接測(cè)試方法無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估足球運(yùn)動(dòng)員有氧能力[9]。針對(duì)固有測(cè)試方法測(cè)試結(jié)果的不準(zhǔn)確性，后期研究者提出了一些新的更加專項(xiàng)化的測(cè)試方法。如：Girard等選用FT法（fitness test，F(xiàn)T）重復(fù)效仿網(wǎng)球比賽中加速過(guò)程，對(duì)網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行有氧耐力測(cè)試，結(jié)果顯示，F(xiàn)T比跑臺(tái)測(cè)試（treadmill test，TT）測(cè)得更大的VO2max值，F(xiàn)T比TT能夠更好地反映網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員的有氧能力水平[7]。另外，F(xiàn)argeas-Gluck等采用NAVTEN法（navette-tennis or shuttle-tennis，NAVTEN），一種特殊的網(wǎng)球場(chǎng)外測(cè)試方式，與20-m SRT進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，雖然結(jié)果中兩次測(cè)試測(cè)得的VO2max、最大心率等均沒(méi)有表現(xiàn)出顯著性差異，但作者指出，NAVTEN法要比20-m SRT更具體地評(píng)估網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員的有氧能力，其評(píng)估結(jié)果對(duì)運(yùn)動(dòng)員本身后期訓(xùn)練更具參考性[8]。針對(duì)以上研究，我們建議，不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員在VO2max測(cè)試時(shí)要對(duì)比已有的測(cè)試方式，結(jié)合自身項(xiàng)目特點(diǎn)進(jìn)行合理選擇。FT法、NAVTEN法在網(wǎng)球有氧能力測(cè)試中的成功應(yīng)用提示我們：以提高測(cè)試準(zhǔn)確性為目的測(cè)試，可根據(jù)項(xiàng)目自身特點(diǎn)，針對(duì)測(cè)試方法存在的不足加以修改或創(chuàng)新。

1.2 最大攝氧量在體能訓(xùn)練中的應(yīng)用

體能訓(xùn)練是專項(xiàng)技術(shù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)和保障，運(yùn)動(dòng)員若沒(méi)有好的體能，技戰(zhàn)術(shù)水平就不能得到充分的發(fā)揮。在競(jìng)技體育體能訓(xùn)練過(guò)程中，通常運(yùn)用最大攝氧量百分比（VO2max%）強(qiáng)度進(jìn)行訓(xùn)練監(jiān)控[10]。Vollaard等的研究顯示，以70%VO2max強(qiáng)度對(duì)受試者進(jìn)行6周的耐力訓(xùn)練后，各種耐力方面的參數(shù)指標(biāo)的平均值得到了改善，但個(gè)體的反應(yīng)差別很大，有些人的參數(shù)指標(biāo)甚至表現(xiàn)出對(duì)訓(xùn)練的消極反應(yīng)[11]?；诶肰O2max界定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的這一方法在訓(xùn)練過(guò)程中存在的個(gè)體差異問(wèn)題，人們?cè)诤笃谟?xùn)練研究過(guò)程中不斷總結(jié)，提出了一系列監(jiān)控VO2max的派生指標(biāo)，如最大攝氧量速度（velocity as?sociated with VO2max，vVO2max）：產(chǎn)生最大攝氧量時(shí)的最小速度，代表肌肉系統(tǒng)利用氧的最高效率[12]、最大攝氧量持續(xù)時(shí)間（time that VO2max was sustained，Tlim）：運(yùn)動(dòng)者保持vVO2max時(shí)所能運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間[13]、最大攝氧量平臺(tái)時(shí)間（VO2max plateau duration，VO2maxPD）：遞增強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)過(guò)程中維持在VO2max水平的持續(xù)時(shí)間[14]等，各派生指標(biāo)的應(yīng)用豐富了訓(xùn)練手段，也彌補(bǔ)了以VO2max%定義運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度所存在的缺陷性。如，Billat等對(duì)中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的研究發(fā)現(xiàn)：具有相同VO2max的個(gè)體之間的Tlim存在差異，但個(gè)體內(nèi)Tlim的重復(fù)性較好（分別為404±101 s和402±113 s；r=0.86；P＜0.05）[15]，同樣關(guān)于vVO2max的研究中也指出了同樣的結(jié)論[16]。提示：可以應(yīng)用這些派生指標(biāo)表現(xiàn)出的個(gè)體差異進(jìn)行個(gè)性化訓(xùn)練。在應(yīng)用方面，目前流行的高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練（ high-intensity interval training，HIIT）中普遍以vVO2max、Tlim百分比來(lái)制定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，用于自行車(chē)[17-20]、足球[21]、跑步[22]等有氧項(xiàng)目的訓(xùn)練中。張勇對(duì)HIIT在自行車(chē)運(yùn)動(dòng)中的相關(guān)研究做了總結(jié)得出，以100%vVO2max強(qiáng)度、60%Tlim持續(xù)時(shí)間、120%Tlim間歇恢復(fù)時(shí)間制定的訓(xùn)練手段可大幅度提高優(yōu)秀自行車(chē)運(yùn)動(dòng)員的耐力水平[23]。

綜上所述，VO2max作為評(píng)價(jià)有氧耐力的主要指標(biāo)，在競(jìng)技體育機(jī)能評(píng)價(jià)過(guò)程中應(yīng)關(guān)注不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目VO2max測(cè)試方式的科學(xué)性及測(cè)試值的準(zhǔn)確性，在選擇合理測(cè)試方法的同時(shí)可探究并發(fā)展結(jié)合自身項(xiàng)目特點(diǎn)的測(cè)試方法。此外，VO2max作為體能訓(xùn)練過(guò)程中界定強(qiáng)度的主要指標(biāo)，單純的VO2max%的應(yīng)用已無(wú)法滿足現(xiàn)有的訓(xùn)練要求，針對(duì)個(gè)體差異的訓(xùn)練應(yīng)注重VO2max派生指標(biāo)的應(yīng)用，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)及運(yùn)動(dòng)員自身情況合理運(yùn)用相關(guān)指標(biāo)制定更加精準(zhǔn)、專項(xiàng)化的訓(xùn)練方案，以增強(qiáng)訓(xùn)練效果，提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)。

2 最大攝氧量與健身體育和生命健康

2.1 最大攝氧量在運(yùn)動(dòng)健身中的應(yīng)用

運(yùn)動(dòng)健身多數(shù)推崇以有氧運(yùn)動(dòng)為主。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的選擇依健身人群以及健身目的而定。VO2max作為評(píng)定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的重要指標(biāo)，在各類人群運(yùn)動(dòng)處方的編訂及試驗(yàn)中廣泛應(yīng)用。ACSM指出多數(shù)健康人群和運(yùn)動(dòng)缺乏人群分別以50%VO2max和40%VO2max作為起始運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，可產(chǎn)生健身效應(yīng)。Swain等研究結(jié)果顯示，運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者和運(yùn)動(dòng)缺乏者以45%VO2max和30%VO2max分別作為起始運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，可產(chǎn)生健康效應(yīng)，此強(qiáng)度也被認(rèn)為是有效改善心肺功能的最小強(qiáng)度[24]。

近年來(lái)，隨著老年人和肥胖人群比例不斷上升，有關(guān)老年人運(yùn)動(dòng)健身以及肥胖人群運(yùn)動(dòng)減肥的研究成為熱點(diǎn)。王正珍在對(duì)老年人適宜運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的研究中得出：①30%～45%的FC（functional capacity，F(xiàn)C是以MET為單位表示的人體VO2max的方式，1 MET等于人體安靜時(shí)的攝氧量）可以作為61～65歲老年女性健身鍛煉的起始強(qiáng)度范圍，作為以提高心肺功能、減少心血管疾病危險(xiǎn)因素為主要健身目的適宜運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度；②46%～75%和61%～75%的 FC可以分別作為61～65歲老年女性以降低血壓和提高去脂體重為主要健身目的適宜運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度[25]。此外，Huang等和Lemura等在對(duì)老年人（60歲以上）健身運(yùn)動(dòng)的研究中得出：以60%～70%VO2max訓(xùn)練強(qiáng)度堅(jiān)持訓(xùn)練能夠明顯提高老年人心肺功能[26，27]。

目前，在肥胖人群運(yùn)動(dòng)健身中，最大脂肪氧化（maximal fat oxidation，MFO）強(qiáng)度研究是一個(gè)研究熱點(diǎn)[28-33]。Achten等研究顯示，適度訓(xùn)練的自行車(chē)騎手引起MFO的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度（FatMax）為64% ± 4%VO2max，脂肪氧化速率在峰值速率的10%的強(qiáng)度范圍處于55%±3%到72% ±4%VO2max之間。運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度在89%±3%VO2max時(shí)，脂肪氧化速率幾乎為零[31]。提示：運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度在FatMax值左右大范圍內(nèi)，脂肪氧化率均可保持較高水平，而當(dāng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度高于FatMax時(shí)，脂肪氧化率明顯下降。Dandanell采用兩種不同方式對(duì)肥胖人群脂肪氧化速率進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果顯示，F(xiàn)atMax分別出現(xiàn)在42% ±2%和45% ±2%VO2max之間[33]。與Achten的研究結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩組實(shí)驗(yàn)的FatMax存在明顯差異，提示FatMax的個(gè)體化研究及相關(guān)界值研究應(yīng)得到重視。此外，Grediagin在確定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度對(duì)身體成分的研究中，將12名未經(jīng)訓(xùn)練、中度肥胖的女性隨機(jī)分為高強(qiáng)度（80%VO2max）和低強(qiáng)度（50%VO2max）組，分別進(jìn)行了12周運(yùn)動(dòng)量相等的訓(xùn)練后，結(jié)果顯示，兩組脂肪消耗量相同（5.0磅）[29]。此現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)制尚不明確，但在早期Romijn等的相似研究中發(fā)現(xiàn)在高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)（85%VO2max）恢復(fù)過(guò)程中，盡管脂肪分解速率立即降低，但脂肪酸釋放到血漿中的速率增加[28]。以上現(xiàn)象出現(xiàn)恰好與當(dāng)前大量有關(guān)HIIT對(duì)減肥作用的研究相融合，提示我們，HIIT這種高強(qiáng)度間歇運(yùn)動(dòng)或許是同時(shí)將FatMax強(qiáng)度與高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)相結(jié)合，在達(dá)到最大脂肪氧化速率的同時(shí)加快了脂肪酸釋放到血液的速率從而更有效地促進(jìn)了脂肪的徹底氧化，獲得減肥效果。近期，有相關(guān)實(shí)驗(yàn)針對(duì)HIIT中主動(dòng)恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)VO2max獲取值大小的影響進(jìn)行了研究，對(duì)比發(fā)現(xiàn)，在以90%最大速度進(jìn)行的4×4 min HIIT訓(xùn)練中，主動(dòng)恢復(fù)時(shí)間無(wú)論采用2 min、3 min還是4 min均能達(dá)到其有氧功能上線并不會(huì)影響恢復(fù)期間攝氧量水平，另外，文章指出與較長(zhǎng)時(shí)間（4 min）的恢復(fù)時(shí)間相比，短時(shí)間（2 min）恢復(fù)時(shí)間可喚起更大的心血管和代謝應(yīng)激，并且在更大程度上激活厭氧糖酵解[34]。以上結(jié)論的得出可為后期運(yùn)動(dòng)減肥提供詳實(shí)參考。

2.2 最大攝氧量在預(yù)測(cè)生命健康中的應(yīng)用

2016年，美國(guó)醫(yī)學(xué)界正式將心肺適能（cardiorespi?ratory fitness，CRF）列為“臨床生命體征”，其中VO2max作為評(píng)價(jià)CRF的重要指標(biāo)，成為臨床評(píng)估患者狀態(tài)、康復(fù)治療效果、預(yù)測(cè)生命健康的重要參數(shù)。有文獻(xiàn)記載，VO2max是選擇心肺移植病例時(shí)，評(píng)估患者最大運(yùn)動(dòng)耐受性的最可靠參數(shù)[35]。目前，在巴西已出現(xiàn)了大樣本量、跨年齡段的基于VO2max的心肺健康分類[36]。另外，在其他報(bào)道中，更有大量有關(guān)VO2max評(píng)判心肺功能、監(jiān)測(cè)減肥和改善心血管疾病[2-4]的相關(guān)流行病學(xué)調(diào)查和實(shí)驗(yàn)研究。在此基礎(chǔ)上，美國(guó)心血管協(xié)會(huì)得出以下結(jié)論：①CRF低下會(huì)導(dǎo)致人群易患心血管疾病，全因死亡率增加；②CRF作為健康風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)可對(duì)健康進(jìn)行有效評(píng)估，其數(shù)值的變化要比吸煙、高血壓、高血脂和2型糖尿病等危險(xiǎn)因素更加準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)死亡；③CRF能夠幫助醫(yī)務(wù)人員對(duì)病人的健康風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確劃分，對(duì)病人生活方式進(jìn)行干預(yù)和科學(xué)管理，更大程度地降低病人患心血管及其他慢性疾病的患病風(fēng)險(xiǎn)[37]。這些結(jié)論的提出進(jìn)一步肯定了VO2max在預(yù)測(cè)生命健康中的應(yīng)用價(jià)值。

目前，關(guān)于運(yùn)動(dòng)提高CRF、改善生活質(zhì)量、延長(zhǎng)壽命的相關(guān)研究已成為研究熱點(diǎn)。Ross研究表明，功能能力（functional capacity，F(xiàn)C）可作為預(yù)測(cè)死亡的風(fēng)險(xiǎn)因子，F(xiàn)C每增加1 MET可降低13%～35%的死亡風(fēng)險(xiǎn)[37]。然而FC的提高主要通過(guò)有氧運(yùn)動(dòng)增加VO2max值來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中最簡(jiǎn)單的有氧運(yùn)動(dòng)就是跑步運(yùn)動(dòng)。近期由愛(ài)荷華州大學(xué)的Lee和新奧爾良心臟病專家Lavie共同完成的一項(xiàng)關(guān)于跑步運(yùn)動(dòng)的研究表明，長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)持適量的跑步運(yùn)動(dòng)可明顯增強(qiáng)心肺功能，對(duì)健康非常有益，提出跑步是延長(zhǎng)壽命的關(guān)鍵因素：跑步1小時(shí)，延長(zhǎng)壽命7小時(shí)的結(jié)論[38]。因此，我們可將跑步運(yùn)動(dòng)作為提高VO2max、延長(zhǎng)壽命的運(yùn)動(dòng)方式。

3 最大攝氧量的評(píng)定方法

鑒于VO2max在競(jìng)技體育和大眾健身中的特殊地位，研究者往往期待所獲得的測(cè)試結(jié)果具有更高的準(zhǔn)確性和可信度，這就對(duì)測(cè)試方法及具體測(cè)試方案的選擇提出了一定的要求。目前，VO2max的測(cè)量方法多種多樣，主要可以分為直接測(cè)量法和間接測(cè)量法。

3.1 直接測(cè)試法

VO2max的直接測(cè)試是通過(guò)呼吸氣體測(cè)定儀，直接對(duì)受試者在力竭運(yùn)動(dòng)中的呼吸氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然后按照既定的標(biāo)準(zhǔn)，確定受試者的VO2max。直接測(cè)試方式需要進(jìn)行極量運(yùn)動(dòng)，要求受試者具有較強(qiáng)的耐受能力和協(xié)作精神，不適合老、弱、病、幼等特殊人群測(cè)試，但由于其測(cè)試的準(zhǔn)確性，仍然被多數(shù)研究者所采用。

3.1.1 運(yùn)動(dòng)方式

目前，VO2max直接測(cè)試的測(cè)試工具有固定跑臺(tái)、功率自行車(chē)、臺(tái)階、手搖功率計(jì)等，由于不同運(yùn)動(dòng)方式下所調(diào)動(dòng)的肌肉群不同，所以測(cè)試值也有所不同。楊錫讓等通過(guò)不同運(yùn)動(dòng)方式對(duì)同一批人進(jìn)行了VO2max測(cè)試，測(cè)量值按大小依次為固定跑臺(tái)、功率自行車(chē)和臺(tái)階[39]。其中最常用的為固定跑臺(tái)和功率自行車(chē)。同時(shí)有人測(cè)得跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)測(cè)得的VO2max、VO2peak比自行車(chē)運(yùn)動(dòng)測(cè)得的高10%左右[40]。這可能是由于兩種運(yùn)動(dòng)方式產(chǎn)生的生理反應(yīng)不同等原因造成的，例如自行車(chē)運(yùn)動(dòng)只調(diào)動(dòng)了下肢肌肉，易造成肺通氣被抑制[41，42]。

3.1.2 負(fù)荷方案

我們總結(jié)彭莉綜述中的研究得出：持續(xù)運(yùn)動(dòng)測(cè)得的VO2max和VO2peak值高于間歇運(yùn)動(dòng)的測(cè)試值[43]；遞增負(fù)荷運(yùn)動(dòng)與低于100%VO2max固定負(fù)荷運(yùn)動(dòng)測(cè)得的VO2max因固定運(yùn)動(dòng)所選負(fù)荷大小不同而表現(xiàn)出不一致的結(jié)果[43]。其中，有研究表明，用超最大強(qiáng)度（105%、110%VO2max強(qiáng)度）固定負(fù)荷與遞增負(fù)荷進(jìn)行力竭運(yùn)動(dòng)所測(cè)得的VO2max值未表現(xiàn)出顯著性差異[44，45]；關(guān)于遞增負(fù)荷形式的研究眾說(shuō)不一，每級(jí)遞增負(fù)荷的時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)測(cè)試值的影響尚不確定[43]，如：在諸多跑臺(tái)研究中有觀點(diǎn)認(rèn)為，坡度、速度同時(shí)遞增的方式要比單純只遞增坡度或只遞增速度所測(cè)得的VO2max值更大[46，47]。另外，ACSM建議跑臺(tái)測(cè)試中每級(jí)負(fù)荷至少持續(xù)3 min。綜上所述，我們發(fā)現(xiàn)，在過(guò)往VO2max負(fù)荷方案的研究中得到不少有價(jià)值的結(jié)論，但由于梳理以上研究結(jié)果時(shí)忽略了很多其他影響因素，比如：間歇運(yùn)動(dòng)與持續(xù)運(yùn)動(dòng)對(duì)比的過(guò)程中間歇運(yùn)動(dòng)的間歇時(shí)間、遞增負(fù)荷與固定負(fù)荷對(duì)比的過(guò)程中遞增負(fù)荷下不同的遞增形式以及VO2max判定標(biāo)準(zhǔn)的選取都可能會(huì)影響測(cè)試值。因此，諸多VO2max負(fù)荷方案僅供參考，在日后的研究中具體的方案選擇應(yīng)結(jié)合受試者的情況、研究目的與需求等進(jìn)行合理選擇。

3.2 間接測(cè)試法

VO2max間接測(cè)試包括場(chǎng)地測(cè)試和基于不同運(yùn)動(dòng)器械（臺(tái)階、跑臺(tái)、功率自行車(chē)）采用不同運(yùn)動(dòng)方式的多種測(cè)試方法。各測(cè)試方法因其自身特點(diǎn)在后期應(yīng)用中表現(xiàn)出明顯的優(yōu)缺點(diǎn)（見(jiàn)表1），因此，研究者開(kāi)始針對(duì)性地將不同測(cè)試方法應(yīng)用于不同的人群。

表1 VO2max不同間接測(cè)試方法比較

3.2.1 場(chǎng)地測(cè)試

場(chǎng)地測(cè)試方法主要有12 min跑（Cooper's 12-min?ute run test，CRT）、1000（800）米跑、20-m SRT和6min步行，它們根據(jù)限定時(shí)間內(nèi)的跑步距離或者完成固定距離測(cè)試所用時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)VO2max進(jìn)行預(yù)測(cè)。目前CRT和1000（800）米跑主要應(yīng)用于大學(xué)生體質(zhì)監(jiān)測(cè)，有研究指出CRT比1000（800）米跑更適合用于評(píng)定普通高校大學(xué)生的有氧能力[14，48]。國(guó)外更有一些研究將CRT應(yīng)用于哮喘兒童[49]和肥胖兒童[50]的心肺功能評(píng)定中，同樣肯定了其測(cè)試價(jià)值。但也有相反的研究結(jié)果對(duì)CRT的測(cè)試效果提出了質(zhì)疑。Bandyopadhyay等對(duì)久坐不動(dòng)的大學(xué)生進(jìn)行VO2max測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，VO2max的直接測(cè)量值和用CRT獲得的預(yù)測(cè)值之間存在顯著差異性（39.8± 4.0 ml/kg/min VS 42.8± 4.0 ml/kg/min）[51]。以上研究提示：CRT測(cè)試在預(yù)測(cè)VO2max的有效性上優(yōu)于1000（800）米跑，可用于評(píng)判大學(xué)生的心肺功能，但其預(yù)測(cè)值的準(zhǔn)確性會(huì)因測(cè)試對(duì)象的不同有所差異。

20-m SRT是另一種應(yīng)用廣泛的場(chǎng)地測(cè)試方法，在前文VO2max與競(jìng)技體育的研究中[6-9]，我們肯定了其測(cè)試價(jià)值，尤其是在網(wǎng)球、足球等需要協(xié)調(diào)性、節(jié)奏感的項(xiàng)目中。另外，有研究將其應(yīng)用于大學(xué)生及健康成年人的體能測(cè)試，發(fā)現(xiàn)20-m SRT要比CRT具有更好的評(píng)估效果且測(cè)試結(jié)果更具實(shí)用性，比如，研究證實(shí)20-m SRT在預(yù)測(cè)VO2max的同時(shí)還可以預(yù)測(cè)vVO2max值，而vVO2max值的獲得可以為后期運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練制定合理的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度[52，53]。因此，目前歐洲、美國(guó)和加拿大等國(guó)家將其列為青少年體能測(cè)試的方法之一。

6 min步行測(cè)試主要根據(jù)6 min時(shí)間內(nèi)測(cè)試者的步行距離以及自身基礎(chǔ)指標(biāo)來(lái)推算VO2peak，用于評(píng)定老年人和某些臨床病人（慢性心衰[54]或肺部疾病[55，56]病人）心肺能力的一項(xiàng)測(cè)試。由于近幾年心肺功能與身體健康相關(guān)關(guān)系的證實(shí)（如前文最大攝氧量與身體健康部分所述），引發(fā)了各類人群對(duì)自身心肺功能狀況的關(guān)注，而6 min步行也因測(cè)試方法簡(jiǎn)單、安全性高等特點(diǎn)，受到諸多疾病患者的采用。2017年Jones等對(duì)符合納入標(biāo)準(zhǔn)的618名老年人（71.2±6.1歲）進(jìn)行了6 min步行測(cè)試，并隨機(jī)抽取20名進(jìn)行了步進(jìn)率較高的重復(fù)測(cè)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，前后預(yù)測(cè)的VO2max值均顯示良好的一致性，值得一提的是，步行率與測(cè)量的VO2和峰值心率的測(cè)試之間存在較強(qiáng)的正相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步肯定了6 min步行對(duì)老年人有氧運(yùn)動(dòng)能力的評(píng)估價(jià)值[57]。

3.2.2 臺(tái)階測(cè)試和其他基于器械的測(cè)試

最初的臺(tái)階實(shí)驗(yàn)由哈佛疲勞實(shí)驗(yàn)室建立，通過(guò)運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的方法檢測(cè)有氧工作能力及疲勞恢復(fù)能力。但在應(yīng)用過(guò)程中，很多研究者對(duì)臺(tái)階測(cè)試的效度提出了質(zhì)疑。而目前的相關(guān)研究中臺(tái)階測(cè)試的臺(tái)階高度、上下臺(tái)階頻率等都在具體應(yīng)用時(shí)根據(jù)不同的人群進(jìn)行了改良。

除以上間接測(cè)試方法外，還有基于功率自行車(chē)進(jìn)行次極量運(yùn)動(dòng)的Astrand-Rhyming法、Fox法、陳文堉法等。相對(duì)于其他間接測(cè)試方法，這幾種方法能夠精確負(fù)荷大小，提供動(dòng)態(tài)心電圖和血壓監(jiān)控（測(cè)試過(guò)程中受試者位置固定）。因此有研究將Astrand-Rhyming法應(yīng)用于老年人[58]、乳腺癌[59]和精神分裂癥[60]等病人心肺功能的測(cè)試中，其測(cè)試結(jié)果的可靠性均得到認(rèn)可。

綜上所述，目前VO2max的測(cè)試方法已基本滿足不同人群的測(cè)試需求，各測(cè)試方法優(yōu)劣并存；無(wú)論是直接測(cè)試還是間接測(cè)試，運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)負(fù)荷方案的選擇都會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。因此，關(guān)于運(yùn)動(dòng)方案的選取，我們建議：根據(jù)受試者狀況、測(cè)試目的選擇恰當(dāng)?shù)臏y(cè)試方式，再根據(jù)具體要求選擇合適的運(yùn)動(dòng)負(fù)荷方案以確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性；關(guān)于各測(cè)試方案的后續(xù)研究，我們建議：在不斷簡(jiǎn)化測(cè)試方案，提高測(cè)試方案準(zhǔn)確性的同時(shí)，根據(jù)測(cè)試人群的不同，對(duì)測(cè)試方案進(jìn)行個(gè)性化處理，制定更多具有針對(duì)性的測(cè)試方案服務(wù)于不同的測(cè)試對(duì)象。

4 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的最大攝氧量評(píng)定

目前，在生理學(xué)以及運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)研究和機(jī)制研究中仍以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為主，運(yùn)動(dòng)干預(yù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)主要以實(shí)驗(yàn)大鼠為研究對(duì)象，以VO2max百分比制定運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。因此，要求我們保證動(dòng)物實(shí)驗(yàn)VO2max測(cè)試方法的可靠性，提高VO2max值的準(zhǔn)確性，以精確運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。這將有利于基礎(chǔ)研究更好地過(guò)渡到應(yīng)用研究，為競(jìng)技體育、體育健身以及流行病學(xué)的相關(guān)研究提供科學(xué)合理的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度參考。

4.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物最大攝氧量的實(shí)踐應(yīng)用

4.1.1 運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的界定

大鼠作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的自身特點(diǎn)，限制了以血乳酸、心率等作為運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度劃分指標(biāo)的使用，提高了VO2max%的應(yīng)用范圍。早期，在Bedford有關(guān)大鼠VO2max的一系列研究中，將58.4% ±1.7%VO2max劃定為中等強(qiáng)度，74.3% ±2.9%、81.0% ±3.5%、89.9% ±2.2%VO2max劃定為高強(qiáng)度，并提供了各強(qiáng)度下的具體負(fù)荷方案（如表2）[61]，這成為此后基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究中重要的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度參考標(biāo)準(zhǔn)。但由于時(shí)代久遠(yuǎn)、鼠種進(jìn)化，人們對(duì)此負(fù)荷方案的可靠性提出了質(zhì)疑。

表2 Bedford不同運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度建議負(fù)荷方案[61]

4.1.2 評(píng)估不同干預(yù)模式對(duì)大鼠有氧能力的影響

現(xiàn)有研究表明，耐力訓(xùn)練可以提高有氧能力，增加氧耗，通過(guò)VO2max來(lái)衡量[62-65]。2001年Wisloff等在研究高強(qiáng)度跑臺(tái)訓(xùn)練對(duì)大鼠VO2max和心臟影響的研究中得出：為期8周、每周2小時(shí)的8 min 85%～90%VO2max負(fù)荷和2 min 50%～60%VO2max負(fù)荷相互循環(huán)的耐力訓(xùn)練，可提高大鼠VO2max 60%～70%；大鼠心室質(zhì)量和心肌細(xì)胞長(zhǎng)度分別增加20%～30%和6%～12%；大鼠工作經(jīng)濟(jì)性、氧脈沖和基礎(chǔ)心率全部得到改善，以指示實(shí)質(zhì)性心血管適應(yīng)[64]。2015年許杰進(jìn)一步探討了不同強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠心肺耐力的影響，12周的跟蹤測(cè)試表明：小強(qiáng)度（50%VO2max）、中等強(qiáng)度（65%VO2max）、大強(qiáng)度（80%VO2max）訓(xùn)練均能有效提升VO2max值，值得注意的是，只有大強(qiáng)度訓(xùn)練可顯著改善心肺功能且小強(qiáng)度訓(xùn)練組VO2max提升速度較慢[66]。另外，有研究探討不同強(qiáng)度組合的HIIT運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。近期，梁春瑜關(guān)于不同時(shí)長(zhǎng)HIIT與中等強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練對(duì)VO2max影響的對(duì)比研究中指出：10周HIIT組（以50%VO2max、70%VO2max、90%VO2max強(qiáng)度交替訓(xùn)練）VO2max顯著高于安靜對(duì)照組和中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組（以60%～70%VO2max強(qiáng)度持續(xù)訓(xùn)練），并且HIIT組的VO2max值在每?jī)芍軠y(cè)試一次的10周內(nèi)呈現(xiàn)時(shí)序性顯著增加趨勢(shì)[67]。提示：10周HIIT相對(duì)于傳統(tǒng)中等強(qiáng)度持續(xù)有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)提高骨骼肌氧化能力和機(jī)體心肺耐力更為快速有效。

綜上所述，VO2max在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有氧能力評(píng)估、運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度界定以及探索不同訓(xùn)練手段對(duì)心肺功能干預(yù)效果等方面發(fā)揮著重要作用。目前VO2max作為評(píng)定心肺功能的指標(biāo)可以有更多研究空間，如：通過(guò)合理運(yùn)動(dòng)干預(yù)，以VO2max作為監(jiān)測(cè)指標(biāo)，對(duì)心血管疾病進(jìn)行預(yù)防或治療等。

4.2 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物最大攝氧量的評(píng)定方法

1979年Bedford采用密閉能量代謝倉(cāng)對(duì)大鼠進(jìn)行了一系列的平板跑臺(tái)實(shí)驗(yàn)，制定出了一套可靠的用于測(cè)量大鼠VO2max的實(shí)驗(yàn)方案（如表3）[61]。該方案采用遞增負(fù)荷方式，分10個(gè)階段，速度從8.2 m/min遞增到43.8 m/min，坡度由0°遞增到15°，每個(gè)階段保持3～4分鐘，直到大鼠力竭。實(shí)驗(yàn)表明，以該方案測(cè)試未經(jīng)訓(xùn)練的SD大鼠VO2max一般在第五至六階段，測(cè)試時(shí)間20分鐘左右大鼠力竭，即可達(dá)到大鼠的VO2max值。此后研究人員在Bedford的基礎(chǔ)上制定了一系列的VO2max測(cè)試方案[62，63，65，68，69]。其中，Tanaka等[70]與 Geor?gieva等[69]分別用不同的的測(cè)試方案對(duì)11周齡雄性Wi?star大鼠進(jìn)行了VO2max測(cè)試，具體方案見(jiàn)表4和表5，兩種方案均采用了速度、坡度遞增的方式，以大鼠力竭無(wú)法保持原有的速度為達(dá)到VO2max的判定標(biāo)準(zhǔn)，值得注意的是，兩個(gè)方案中的起始強(qiáng)度相差1倍，且后期每階段的遞增強(qiáng)度也相差近1倍，由于方案差異太大，因此我們不能確定兩者所測(cè)到的VO2max是否存在假性數(shù)值，無(wú)法對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。?strand等指出最大有氧能力受跑臺(tái)坡度的影響[71]。

表3 Bedford大鼠VO2max跑臺(tái)負(fù)荷方案[61]

續(xù)表3

表4 Tanaka大鼠VO2max跑臺(tái)負(fù)荷方案[70]

表5 Georgieva大鼠VO2max跑臺(tái)負(fù)荷方案[69]

已有部分研究發(fā)現(xiàn)，坡度作為誘導(dǎo)大鼠VO2max的因素，是方案設(shè)計(jì)的重要影響因素。Wisloff等采用固定坡度、只遞增速度的方式測(cè)試了大鼠VO2max，分別測(cè)試 5種不同固定坡度（0°，15°，20°，25°，30°）下的VO2max，結(jié)果證明跑步機(jī)的坡度對(duì)VO2max的值具有顯著影響，固定坡度在0°～25°之間時(shí)，測(cè)得的VO2max值會(huì)隨所選坡度的增加而增加，在坡度為25°時(shí)獲得VO2max值最大，而坡度升至30°時(shí)，VO2max值普遍下降，針對(duì)這一現(xiàn)象，作者指出跑臺(tái)坡度在30°或更高時(shí)會(huì)導(dǎo)致過(guò)強(qiáng)的肌肉收縮，阻止局部血液流動(dòng)，從而限制了外周氧運(yùn)輸和峰值氧耗的到達(dá)[64]。在此基礎(chǔ)上，Le?andro等用雄性Wistar大鼠做了類似研究，測(cè)試方案如表6，固定跑臺(tái)測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持了Wisloff的結(jié)論[65]。值得一提的是，與所測(cè)得固定坡度下的VO2max值相比，20°與25°組合坡度的測(cè)試方案測(cè)得了VO2max的最大值，提示我們一成不變的跑臺(tái)坡度可能會(huì)讓大鼠產(chǎn)生一定的坡度適應(yīng)，不能很好地誘導(dǎo)出VO2max值。這一結(jié)論重新引起了研究者在大鼠VO2max測(cè)試方案擬定過(guò)程中對(duì)坡度組合的重視。

表6 Leandro大鼠VO2max跑臺(tái)負(fù)荷方案[65]

綜上所述，關(guān)于大鼠VO2max的測(cè)試方案還未形成標(biāo)準(zhǔn)，速度、坡度雙遞增的測(cè)試方式比固定跑臺(tái)坡度的測(cè)試方案具有更好的測(cè)試效果?？偨Y(jié)現(xiàn)有研究，我們建議：在大鼠VO2max遞增負(fù)荷測(cè)試方案的設(shè)計(jì)中，速度應(yīng)該保持在0～60 m/min，遞增速度范圍每2～4 min增加3～5 m/min為宜，遞增坡度不宜超過(guò)25°，測(cè)試時(shí)間在30分鐘以內(nèi)最佳。

到目前為止，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物VO2max的直接測(cè)試方法均采用封閉式動(dòng)物能量代謝跑臺(tái)進(jìn)行測(cè)試。我們發(fā)現(xiàn)與人體VO2max研究相比，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物VO2max的研究相對(duì)較少，究其原因：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物VO2max的測(cè)試儀器昂貴；實(shí)驗(yàn)動(dòng)物VO2max的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一，很多大鼠偷懶成性，存在假性力竭狀態(tài)；由于動(dòng)物自身問(wèn)題，心率、血乳酸等指標(biāo)不好監(jiān)控且監(jiān)控成本太高。目前，間接測(cè)試方法僅bedford實(shí)驗(yàn)中得出以大鼠體重為自變量的VO2max預(yù)測(cè)公式，但由于鼠種、鼠齡的差異，難以滿足眾多的實(shí)驗(yàn)要求。因此，在后續(xù)研究中，我們應(yīng)該制定準(zhǔn)確的大鼠VO2max判定標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上建立合理的大鼠VO2max的測(cè)試方案，以期推算出更具實(shí)用性的大鼠VO2max預(yù)測(cè)公式。另外，有關(guān)小鼠VO2max測(cè)試的研究更少見(jiàn)，Chappel等[72]和 Swallow等[73]涉及到小鼠VO2max的研究均是采用零坡度、速度遞增的方式進(jìn)行測(cè)試。由于小鼠在目前的動(dòng)物試驗(yàn)中仍存在重要價(jià)值，關(guān)于小鼠VO2max的測(cè)試方案也應(yīng)該引起重視。

5 總結(jié)

VO2max在競(jìng)技體育的應(yīng)用主要集中在機(jī)能評(píng)價(jià)以及體能訓(xùn)練的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度制定上，其中在機(jī)能評(píng)定方面，競(jìng)技體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)運(yùn)動(dòng)員VO2max測(cè)試值要求越來(lái)越精準(zhǔn)，新型的測(cè)試方法更加專項(xiàng)化。在體能訓(xùn)練方面，VO2max%及VO2max各派生指標(biāo)的應(yīng)用豐富了訓(xùn)練方法并解決了運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)能力存在個(gè)體差異的問(wèn)題；在運(yùn)動(dòng)健身與身體健康方面，VO2max%作為運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的制定指標(biāo)在老年人和肥胖群體的運(yùn)動(dòng)方案制定上具有相當(dāng)重要的地位，同時(shí)，VO2max作為“臨床生命體征”觀點(diǎn)的提出，使VO2max成為健康促進(jìn)、疾病預(yù)防以及疾病治療等領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)，具體可以VO2max%指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度制定，通過(guò)有氧運(yùn)動(dòng)提高VO2max，增強(qiáng)心肺功能，實(shí)現(xiàn)促進(jìn)健康，預(yù)防和治療疾病的目標(biāo)。目前，人體VO2max測(cè)試方法多種多樣，直接測(cè)試、間接測(cè)試以及與根據(jù)身體基礎(chǔ)指標(biāo)的預(yù)測(cè)公式相結(jié)合，可基本滿足不同人群的測(cè)試需求。然而，在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，血乳酸、心率等測(cè)試成本昂貴，不易監(jiān)測(cè)，使得VO2max及VO2max%成為動(dòng)物運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)動(dòng)方案制定的重要指標(biāo)且應(yīng)用廣泛，主要應(yīng)用在不同干預(yù)模式對(duì)大鼠有氧能力影響的方案制定及效果評(píng)估上；關(guān)于實(shí)驗(yàn)大鼠VO2max的評(píng)定，測(cè)試方法主要為密閉跑臺(tái)測(cè)試且測(cè)試方案主要以遞增負(fù)荷方案為主，種類少，遞增方式單一，分固定坡度單純的速度遞增和坡度速度交替遞增的遞增方式，但研究相對(duì)較少，還沒(méi)形成標(biāo)準(zhǔn)，更缺乏對(duì)不同品種、不同性別、鼠齡等分類基礎(chǔ)上的研究。

6 展望

基于上述研究和總結(jié)，我們發(fā)現(xiàn)VO2max的應(yīng)用價(jià)值不斷提升。在競(jìng)技體育中，VO2max作為評(píng)判有氧能力的金指標(biāo)，研究者在已有的測(cè)試方法中追求測(cè)試值精確的基礎(chǔ)上，應(yīng)加強(qiáng)不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目專項(xiàng)化測(cè)試方案的探究。而在后續(xù)新型訓(xùn)練方法的探究中，考慮加入其它派生指標(biāo)，提高訓(xùn)練方法的應(yīng)用價(jià)值，豐富個(gè)性化訓(xùn)練手段，這將成為運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。另外，隨著健康中國(guó)計(jì)劃的實(shí)施，VO2max在預(yù)測(cè)生命健康及預(yù)防疾病等方面的應(yīng)用會(huì)受到越來(lái)越多的關(guān)注，進(jìn)一步的相關(guān)研究可嘗試以不同疾病人群劃分，探究不同疾病、不同患病程度下的VO2max范圍，并在此基礎(chǔ)上尋找相對(duì)應(yīng)的可促進(jìn)疾病恢復(fù)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，制定出合理的運(yùn)動(dòng)處方。由于應(yīng)用研究存在的局限性，建議相關(guān)問(wèn)題從基礎(chǔ)研究著手，建立實(shí)驗(yàn)動(dòng)物VO2max測(cè)試方案，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的準(zhǔn)確量化，豐富和完善實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案，進(jìn)而與人體實(shí)驗(yàn)的運(yùn)動(dòng)干預(yù)方案建立可比性和關(guān)聯(lián)性，通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)探索人體運(yùn)動(dòng)的效應(yīng)和機(jī)制。

[1]Hill AV，Lupton H.Muscular Exercise，Lactic Acid，and the Supply and Utilization of Oxygen[J].Ergebnisse Der Physiologie，1925，24（1）:43-51.

[2]Giuliano C，Karahalios A，Neil C，et al.The effects of re?sistance training on muscle strength，quality of life and aerobic capacity in patients with chronic heart failure-a meta-analysis[J].Int J Cardiol，2017，227（15）:413-423.

[3]WilliamsMA，PozehlB.Reasonableexpectations:How much aerobiccapacity，musclestrength，and qualityof life can improve with exercise training in heart failure[J].Heart Fail Clin，2015，11（1）:37-57.

[4]Arena R，Myers J，Guazzi M.The clinical and research applications of aerobic capacity and ventilatory efficiency in heart failure:An evidence-based review[J].Heart Fail Rev，2008，13（2）:245-269.

[5]Di Prampero PE.Factors limiting maximal performance in humans[J].Eur J Appl Physiol，2003，90（3-4）:420-429.

[6]Michael S，Michael R，Martin，et al.Crossvalidation of two 20-m shuttle-run tests for predicting v[combining dot above]o2max in female collegiate soccer players[J].J Strength Cond Res，2013，27（6）:1520-1528.

[7]Girard O，Chevalier R，Leveque F，et al.Specific incre?mental field test for aerobic fitness in tennis.[J].Br J Sports Med，2006，40（9）:791.

[8]Fargeas-Gluck MA，Léger LA.Comparison of two aerobic field tests in young tennis players[J].J Strength Cond Res，2012，26（11）:3036-3042.

[9]Kavcic Iztok，Milic Radoje，Jourkesh Morteza，et al.Com?parative study of measured and predicted VO2max during a multi-stage fitness test with junior soccer players[J].Kinesiology，2012，44（1）:18-23.

[10]Midgley AW，McNaughton LR，Wilkinson M.Is there an optimal training intensity for enhancing the maximal oxy?gen uptake of distance runners?:Empirical research find?ings，current opinions，physiological rationale and practical recommendations[J].Sports Med，2006，36（2）:117-132.

[11]Vollaard NB，Constantin-Teodosiu D，F(xiàn)redriksson K，et al.Systematic analysisofadaptationsin aerobic capacity and submaximal energy metabolism provides a unique in?sight into determinants of human aerobic performance[J].J Appl Physiol（1985），2009，106（5）:1479-1486.

[12]Daniels J，Scardina N，Hayes J，et al.Elite and subelite female middle-and long-distance runners[M].The 1984 Olympic Conference Proceedings，Vol，1984.

[13]邱俊強(qiáng).最大攝氧量及其派生指標(biāo)的研究進(jìn)展[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，34（1）:73-76.

[14]李俊勇，任晉軍，曹峰銳.最大攝氧量、無(wú)氧閾和最大攝氧量平臺(tái)同高校男生12 min跑和1000 m跑的相關(guān)性分析[J]. 北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，33（8）:65-67.

[15]Billat V，Renoux JC，Pinoteau J，et al.Reproducibility of running time to exhaustion at VO2max in subelite runners[J].Med Sci Sports Exerc，1994，26（2）:254-257.

[16]向劍鋒，劉無(wú)逸.最大攝氧量速度研究進(jìn)展（綜述）[J].體育科研，2004，25（1）:37-40.

[17]Laursen PB，Blanchard MA，Jenkins DG.Acute high-in?tensity interval training improves tvent and peak power output in highly trained males[J].Can J Appl Physiol，2002，27（4）:336-348.

[18]Laursen PB，Shing CM，Peake JM，et al.Interval training program optimization in highly trained endurance cyclists[J].Med Sci Sports Exerc，2002，34（11）:1801-1807.

[19]Laursen PB，Shing CM，Peake JM，et al.Influence of high-intensity interval training on adaptations in welltrained cyclists[J].J Strength Cond Res，2005，19（3）:527-533.

[20]Bentley DJ，McNaughton LR，Thompson D，et al.Peak power output，the lactate threshold，and time trial perfor?mancein cyclists[J].Med SciSportsExerc，2001，33（12）:2077-2081.

[21]Dupont G，Akakpo K，Berthoin S.The effect of in-season，high-intensity intervaltraining in soccerplayers[J].J Strength Cond Res，2004，18（3）:584-589.

[22]KohnTA，Essen-GustavssonB，MyburghKH.Specific muscle adaptations in type ii fibers after high-intensity interval training of well-trained runners[J].Scand J Med Sci Sports，2011，21（6）:765-772.

[23]張勇，李之俊.自行車(chē)耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練方案研究進(jìn)展[J]. 北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，29（3）:404-406.

[24]Swain DP，F(xiàn)ranklin BA.VO（2） reserve and the minimal intensity forimproving cardiorespiratory fitness[J].Med Sci Sports Exerc ，2002，34（1）:152-157.

[25]王正珍.61-65歲女性健身鍛煉適宜強(qiáng)度的研究[D].北京體育大學(xué)，2002.

[26]Huang G，Gibson CA，Tran ZV，et al.Controlled endurance exercise training and VO2max changes in older adults:A meta-analysis[J].Prev Cardiol，2005，8（4）:217-225.

[27]Lemura LM，von Duvillard SP，Mookerjee S.The effects of physical training of functional capacity in adults.Ag?es 46 to 90:A meta-analysis[J].J Sports Med Phys Fit?ness，2000，40（1）:1-10.

[28]Romijn JA，Coyle EF，Sidossis LS，et al.Regulation of en?dogenous fat and carbohydrate metabolism in relation to exercise intensity and duration[J].Am J Physiol，1993，265（3 Pt 1）:E380-391.

[29]Grediagin A，Cody M，Rupp J，et al.Exercise intensity does not effect body composition change in untrained，moderately overfat women[J].J Am Diet Assoc，1995，95（6）:661-665.

[30]Bassami M，Ahmadizad S，Doran D，et al.Effects of exer?cise intensity and duration on fat metabolism in trained and untrained older males[J].Eur J Appl Physiol，2007，101（4）:525-332.

[31]Achten J，Gleeson M，Jeukendrup AE.Determination of the exercise intensity that elicits maximal fat oxidation[J].Med Sci Sports Exerc，2002，34（1）:92-97.

[32]Takagi S，Sakamoto S，Midorikawa T，et al.Determination of the exercise intensity that elicits maximal fat oxida?tion in short-time testing[J].J Sports Sci，2014，32（2）:175-182.

[33]Dandanell S，Praest CB，Sondergard SD，et al.Determina?tion of the exercise intensity that elicits maximal fat oxi?dation in individuals with obesity[J].Appl Physiol Nutr Metab，2017，42（4）:405-412.

[34]Smilios I，Myrkos A，Zafeiridis A，et al.The effects of re?covery duration during high-intensity interval exercise on time spent at high rates of oxygen consumption，oxygen kinetics and blood lactate[J].BMC Public Health，2017.

[35]Crouter SE，Albright C，Bassett DR.Accuracy of polar s410 heart rate monitor to estimate energy cost of exer?cise[J].Med Sci Sports Exerc，2004，36（8）:1433-1439.

[36]Herdy AH，Caixeta A.Brazilian cardiorespiratory fitness classification based on maximum oxygen consumption[J].Arq Bras Cardiol，2016，106（5）:389-395.

[37]Ross R，Blair SN，Arena R，et al.Importance of assessing cardiorespiratory fitness in clinical practice:A case for fitness as a clinical vital sign:A scientific statement from the american heart association[J].Circulation，2016，134（24）:e653-e699.

[38]Lee DC，Brellenthin AG，Thompson PD，et al.Running as a key lifestyle medicine for longevity[J].Prog Cardiovasc Dis，2017，60（1）:45-55.

[39]楊錫讓，田野，張士祥，等.有氧代謝能力的應(yīng)用及機(jī)制[J]. 北京體育大學(xué)學(xué)報(bào)，1993（4）:38-44.

[40]Shephard RJ，Allen C，Benade AJ，et al.The maximum oxygen intake.An international reference standard of car?diorespiratory fitness[J].Bulletin of the World Health Or?ganisation，1968，38（5）:757.

[41]Greco CC，Caputo F，Denadai BS.Critical power and max?imal oxygen uptake:Estimating the upper limit of the se?vere domain，a new challenge?[J].Science& Sports，2008，23（5）:216-222.

[42]Koepp KK，Janot JM.A comparison of VO2max and meta?bolic variables between treadmill running and treadmill skating[J].J Strength Cond Res，2008，22（2）:497.

[43]彭莉.置疑最大攝氧量——測(cè)試方法與判定標(biāo)準(zhǔn)[J].體育科學(xué)，2011，31（7）:85-91.

[44]Midgley AW，Carroll S，Marchant D，et al.Evaluation of true maximal oxygen uptake based on a novel set of standardized criteria[J].Appl Physiol Nutr Metab ，2009，34（2）:115.

[45] ?zdemir Recep Ali，?elik ?zgür，A??? F Hülya.Exercise interventions and their effects on physical self-percep?tions of male university students[J].Int J Psychol ，2010，45（3）:174-181.

[46]Day SH，Gohlke P，Dhamrait S S，et al.No correlation be?tween circulating ACE activity and VO2max or mechani?cal efficiency in women[J].Eur J Appl Physiol，2007，99（1）:11-8.

[47]Mcardle William D，Mcardle William D，Mcardle William D. Exercise physiology [M]. Lippincott Williams &Wilkins，2001.

[48]朱威，曹峰銳.高校女生12min跑取代800m跑體能測(cè)試方法的可行性研究[J]. 當(dāng)代體育科技，2012，2（20）:1-2.

[49]Weisgerber M，Danduran M，Meurer J，et al.Evaluation of cooper 12-minute walk/run test as a marker of cardio?respiratory fitness in young urban children with persis?tent asthma[J].Clin J Sport Med，2009，19（4）:300-305.

[50]Calders P，Deforche B，Verschelde S，et al.Predictors of 6-minute walk testand 12-minute walk/run testin obese children and adolescents[J].Eur J Pediatr，2008，167（5）:563-568.

[51]Bandyopadhyay A.Validity of cooper's 12-minute run test for estimation of maximum oxygen uptake in male university students[J].Biol Sport，2015，32（1）:59-63.

[52]Paradisis GP，Zacharogiannis E，Mandila D，et al.Multi-Stage 20-m Shuttle Run Fitness Test，Maximal Oxygen Uptakeand VelocityatMaximalOxygen Uptake[J].J Hum Kinet，2014，41（1）:81.

[53]Penry JT，Wilcox AR，Yun J.Validity and reliability anal?ysis of cooper's 12-minute run and the multistage shut?tle run in healthy adults[J].J Strength Cond Res，2011，25（3）:597-605.

[54]Vancampfort D，Buys R，Sienaert P，et al.Validity of the 6min walk test in outpatients with bipolar disorder[J].Psychiatry Res，2015，230（2）:664-667.

[55]Ozalevli S，Ozden A，Itil O，et al.Comparison of the sitto-stand testwith 6 min walk testin patientswith chronic obstructive pulmonary disease[J].RespirMed，2007，101（2）:286-293.

[56]Nathan SD，Shlobin OA，Reese E，et al.Prognostic value of the 6min walk test in bronchiolitis obliterans syndrome[J].Respir Med，2009，103（12）:1816-221.

[57]Jones S，Tillin T，Williams S，et al.Assessment of exer?cise capacity and oxygen consumption using a 6 min steppertestin olderadults[J].FrontPhysiol，2017，8（14）:408.

[58]Pogliaghi S，Bellotti C，Paterson DH."Tailored"submaxi?malstep testforVO2max prediction in healthy older adults[J].J Aging Phys Act，2014，22（2）:261-268.

[59]Mijwel S，Cardinale D，Ekblom-Bak E，et al.Validation of2 submaximalcardiorespiratory fitnesstestsin pa?tients with breast cancer undergoing chemotherapy[J].Re?habil Oncol，2016，34（4）:137-143.

[60]Vancampfort D，Guelinckx H，De Hert M，et al.Reliabili?ty and clinical correlates of the astrand-rhyming submaximal exercise test in patients with schizophrenia or schizoaffective disorder[J].Psychiatry Res，2014，220（3）:778-783.

[61]Bedford TG，Tipton CM，Wilson NC，et al.Maximum oxy?gen consumption of rats and its changes with various ex?perimental procedures[J].J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol，1979，47（6）:1278-1283.

[62]Edwards JG，Lund DD，Bedford TG，et al.Metabolic and cardiovascularadaptationsin trained hypophysectomized rats[J].J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol，1982，53（2）:448-454.

[63]Sachan DS，Hongu N.Increases in VO2max and metabol?ic markers of fat oxidation by caffeine，carnitine，and cho?line supplementation in rats[J].J Nutr Biochem，2000，11（10）:521-526.

[64]Wisloff U，Helgerud J，Kemi OJ，et al.Intensity-con?trolled treadmill running in rats:VO2max and cardiac hy?pertrophy[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol，2001，280（3）:H1301-310.

[65]Leandro CG，Levada AC，Hirabara SM，et al.A program of moderate physical training for wistar rats based on maximal oxygen consumption[J].J Strength Cond Res，2007，21（3）:751-756.

[66]許杰.不同強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠心肺耐力及PGC-1α通路的影響[D].北京體育大學(xué)，2015.

[67]梁春瑜，王林佳，倪震，等.不同時(shí)長(zhǎng)高強(qiáng)度間歇訓(xùn)練與中等強(qiáng)度持續(xù)運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠骨骼肌AMPK、PGC-1α表達(dá)量及最大攝氧量的影響[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志，2017，36（5）:390-399.

[68]Henderson KK，Wagner H，F(xiàn)avret F，et al.Determinants of maximal O（2） uptake in rats selectively bred for en?durance running capacity[J].JApplPhysiol（1985），2002，93（4）:1265-1274.

[69]Georgieva KN，Angelova PA，Gerginska FD，et al.The ef?fect of flutamide on the physical working capacity and ac?tivity of some of the key enzymes for the energy supply in adult rats[J].Asian J Androl，2017，19（4）:444-448.

[70]Tanaka T，Ohira Y，Danda M，et al.Improved fatigue re?sistance not associated with maximum oxygen consump?tion in creatine-depleted rats[J].J Appl Physiol（1985），1997，82（6）:1911-1917.

[71] ?strand，PerOlof，Rodahl K.Textbook of work physiology:Physiological bases of exercise[J].Physiother Theor Pr，1986，20:73-73.

[72]Chappell MA.Maximum oxygen consumption during exer?cise and cold exposure in deer mice，peromyscus manicu?latus[J].Respir Physiol，1984，55（3）:367-377.

[73]Swallow JG，Garland T，Jr，Carter PA，et al.Effects of vol?untary activity and genetic selection on aerobic capacity in house mice （musdomesticus）[J].JApplPhysiol（1985），1998，84（1）:69-76.

2017.05.08

國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所基本科研 業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（基本17-18和17-19），國(guó)家自然科學(xué)基金（31371195）

第1作者：董亞南，Email：791440409@qq.com；

趙杰修，Email：zhaojiexiu1@163.com