最大累積氧虧：測(cè)試方案比較及應(yīng)用研究進(jìn)展

楊俊超 路明月 陳君穎 許春艷 邱俊強(qiáng)

北京體育大學(xué)（北京100084）

1 最大累積氧虧概念的起源和發(fā)展

1920年，Krogh和Lindhard最早提出氧虧為實(shí)測(cè)攝氧量與穩(wěn)態(tài)攝氧量（需氧量）之間的差值[1]。1969年，Hermansen以需氧量曲線與攝氧量曲線所圍成的面積之差計(jì)算氧虧[2]，但該面積實(shí)際上是累積氧虧[3]。1984年，Hermansen 定義最大累積氧虧（maximal accumulated oxygen deficit，MAOD）是一次性超大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中累積氧虧達(dá)到的最大值，并提倡采用MAOD評(píng)價(jià)無(wú)氧能力[4]。

1988年，檢測(cè)最大累積氧虧的原始方案問(wèn)世[5]，其測(cè)量結(jié)果主要用于反映無(wú)氧能力，同時(shí)該方案還能測(cè)量運(yùn)動(dòng)經(jīng)濟(jì)性、最大攝氧量和一次性超大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)有氧供能比例等指標(biāo)。MAOD測(cè)試包括恒定負(fù)荷測(cè)試和超大強(qiáng)度測(cè)試兩個(gè)核心部分：（1）恒定負(fù)荷試驗(yàn)，即在坡度為6°（10.5%）的跑臺(tái)上完成20 次（35%～90%VO2max），每次持續(xù)10 min 的亞極限測(cè)試，以此建立攝氧量-輸出功率線性關(guān)系；（2）超大強(qiáng)度測(cè)試，持續(xù)時(shí)間2～3 min的恒定輸出功率全力測(cè)試。該原始方案是設(shè)計(jì)新MAOD方案最為重要的參考依據(jù)。

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，MAOD 已成為評(píng)價(jià)無(wú)氧能力的“金標(biāo)準(zhǔn)”[6]。其測(cè)試沒(méi)有通用的方案，與原始方案相比，新方案除恒定負(fù)荷次數(shù)以及恒定負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)間的不同外，運(yùn)動(dòng)模式、亞極限負(fù)荷強(qiáng)度、最大攝氧量測(cè)試方案和超大強(qiáng)度測(cè)試等方面可能也存在差異。無(wú)論如何設(shè)計(jì)新的MAOD 方案，均遵循2 個(gè)假設(shè)：（1）中等強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)中的無(wú)氧供能忽略不計(jì)，以需氧量-中等運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度線性相關(guān)推算無(wú)氧供能參與的超大強(qiáng)度的需氧量。（2）恒定負(fù)荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，即使疲勞的情況下，ATP 的周轉(zhuǎn)效率依然保持恒定。

2 MAOD測(cè)試的常規(guī)程序

MAOD 方案常規(guī)程序包含2 個(gè)步驟：攝氧量-輸出功率相關(guān)測(cè)試（恒定負(fù)荷測(cè)試）和超大強(qiáng)度測(cè)試，見(jiàn)圖1。

圖1 最大累積氧虧法示意圖（Medb?等[5]）

2.1 攝氧量-輸出功率相關(guān)測(cè)試

攝氧量-輸出功率相關(guān)測(cè)試也被稱為恒定負(fù)荷測(cè)試或亞極限運(yùn)動(dòng)測(cè)試，目的是通過(guò)測(cè)試獲得多個(gè)（X輸出功率，Y攝氧量）點(diǎn)，由這些已知點(diǎn)模擬攝氧量-輸出功率線性方程，包含亞極限強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)次數(shù)、運(yùn)動(dòng)時(shí)間和間歇時(shí)間4個(gè)要素。

2.1.1 亞極限強(qiáng)度

亞極限負(fù)荷強(qiáng)度通常設(shè)定為35%～90%最大攝氧量對(duì)應(yīng)的負(fù)荷強(qiáng)度，當(dāng)強(qiáng)度低于35%時(shí)，需氧量可能會(huì)不成比例地增加[5]。不同強(qiáng)度的測(cè)試順序，可以根據(jù)實(shí)際條件選擇從低到高、隨機(jī)分配或自由組合。需要注意的是，以乳酸閾強(qiáng)度、通氣閾強(qiáng)度或?qū)ｍ?xiàng)成績(jī)作為亞極限強(qiáng)度參考標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可能超出35%～90%最大攝氧量強(qiáng)度范圍，造成偏倚。

原始報(bào)告中最大攝氧量的測(cè)試方法是哈佛體能測(cè)試（Harvard fitness test）[5]，但這種方法并沒(méi)有被廣泛沿用。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試最大攝氧量最常使用功率自行車和跑臺(tái)。功率自行車的重要參數(shù)為轉(zhuǎn)速和功率，跑臺(tái)的重要參數(shù)為坡度和速度。令人遺憾的是，MAOD 測(cè)試方案中的最大攝氧量測(cè)試并沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，例如負(fù)荷方案、運(yùn)動(dòng)方式、VO2max判定指標(biāo)等。另外，在攝氧量-輸出功率相關(guān)測(cè)試結(jié)束后進(jìn)行的VO2peak測(cè)試同樣標(biāo)準(zhǔn)不一。不同的測(cè)試方法影響VO2max測(cè)試結(jié)果[7]，進(jìn)而影響MAOD測(cè)試結(jié)果。不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目專項(xiàng)化測(cè)試方案同樣值得探究[8]。

有研究者以乳酸閾強(qiáng)度對(duì)亞極限強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)定，例如：將60%VO2peak作為初始強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)4 min 后，每級(jí)遞增5%至90%VO2peak，測(cè)試受試者熱身和每級(jí)負(fù)荷后血乳酸濃度，定義乳酸閾為血乳酸濃度相對(duì)于基線大于1 mmol/l 的拐點(diǎn)[9]。另外，也可以100 W 開始運(yùn)動(dòng)，每5 min 增加50 W 直到力竭，采集每5 分鐘最后30 s期間血樣，根據(jù)南澳洲體育機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)判定乳酸閾[10]。以通氣閾作為參考標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，遞增負(fù)荷方案與最大攝氧量方案相同[3，11，12]，可根據(jù)Onorati 等[13]的研究判斷呼吸代償點(diǎn)，并根據(jù)內(nèi)插法計(jì)算通氣閾（VT）發(fā)生時(shí)的負(fù)荷。

實(shí)際上，部分專項(xiàng)測(cè)試的平均輸出功率或速度也能作為亞極限負(fù)荷強(qiáng)度的參考標(biāo)準(zhǔn)，例如靜水皮艇運(yùn)動(dòng)員全力劃120 s 測(cè)試結(jié)果[14]，輪椅競(jìng)速運(yùn)動(dòng)員1500 m測(cè)試速度[15]。

2.1.2 亞極限運(yùn)動(dòng)時(shí)間

若想得到可靠的穩(wěn)態(tài)攝氧量，原始方案建議每級(jí)恒定負(fù)荷至少運(yùn)動(dòng)10 min[5]。但縮短亞極限每級(jí)負(fù)荷時(shí)間的爭(zhēng)議與證論從未停止。早期研究報(bào)告表明6 min就可以達(dá)到攝氧量穩(wěn)態(tài)[16]，因此多數(shù)MAOD方案將亞極限負(fù)荷運(yùn)動(dòng)時(shí)間縮短至6[17，18]或7 min[19，20]。有研究者建議簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程，可將每次亞極限運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間縮短到4～6 min[21]，但這可能會(huì)低估MAOD值[22，23]。

另外，根據(jù)遙測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)圖形判斷攝氧量穩(wěn)態(tài)也被應(yīng)用到簡(jiǎn)化MAOD 方案中，攝氧量到達(dá)穩(wěn)態(tài)的時(shí)間從4 min 到10 min 不等，雖然已有研究證明這種方法是可靠的[3，24，25]，但仍需更多的研究加以證明。穩(wěn)態(tài)VO2判定標(biāo)準(zhǔn)與最大攝氧量平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)類似，如亞極限負(fù)荷最后2 min，VO2上升≤100 ml[26]。

需要明確的是，雖然有MAOD簡(jiǎn)化方案選擇4 min[27]或3 min[9]，但目前尚未見(jiàn)證據(jù)表明受試者以恒定負(fù)荷進(jìn)行運(yùn)動(dòng)且能在4 min 內(nèi)即達(dá)到攝氧量穩(wěn)態(tài)是可信的。

2.1.3 亞極限運(yùn)動(dòng)次數(shù)

減少亞極限運(yùn)動(dòng)次數(shù)是簡(jiǎn)化MAOD方案的常用手段，例如僅使用3 次[28]、4 次[29]、5 次[21，30]或6 次[31，32]，與原始方案中推薦的8～10次差異很大[5]。另外，考慮到受試者運(yùn)動(dòng)水平不同，選擇4～6次[18]或6～9次[33]，無(wú)法堅(jiān)持即可停止測(cè)試或當(dāng)運(yùn)動(dòng)后乳酸達(dá)到4 mmol/l即停止恒定負(fù)荷測(cè)試[34]。

利用MAOD 方法計(jì)算有氧無(wú)氧供能比例時(shí)，特別是在減少亞極限運(yùn)動(dòng)次數(shù)時(shí)，Russell 等[25]建議用有氧無(wú)氧供能比例的95%置信區(qū)間長(zhǎng)度作為衡量估計(jì)值精度的標(biāo)準(zhǔn)。減少亞極限運(yùn)動(dòng)次數(shù)是否對(duì)MAOD值產(chǎn)生影響，仍然需要更多的研究論證。

2.1.4 相鄰亞極限運(yùn)動(dòng)間歇時(shí)間

MAOD原始方案并沒(méi)有對(duì)間歇時(shí)間進(jìn)行明確的要求，但當(dāng)時(shí)研究者用了3 周時(shí)間完成20 個(gè)亞極限測(cè)試[35]，如此大的時(shí)間跨度對(duì)如今的研究者來(lái)說(shuō)充滿挑戰(zhàn)。Pizza 等[29]認(rèn)為兩級(jí)間歇時(shí)間應(yīng)至少30 min，以消除運(yùn)動(dòng)后過(guò)量氧耗的影響。有研究者采用的標(biāo)準(zhǔn)是受試者在完成一級(jí)運(yùn)動(dòng)后，其攝氧量恢復(fù)至與前一級(jí)測(cè)試開始前的攝氧量差值在3 ml/kg/min 以內(nèi)，即可開始下一級(jí)運(yùn)動(dòng)[3]。在簡(jiǎn)化方案中報(bào)告的間歇時(shí)間有20 min[27]、15 min[19]，也有根據(jù)強(qiáng)度的增加而遞增間歇時(shí)間5～9 min[17]?；虍?dāng)運(yùn)動(dòng)后血乳酸濃度達(dá)到4 mmol/l，至少需要休息20 min[36]。運(yùn)動(dòng)后攝氧量受運(yùn)動(dòng)方式、強(qiáng)度和時(shí)間等因素的影響。

2.2 超大強(qiáng)度測(cè)試

超大強(qiáng)度測(cè)試需要考慮運(yùn)動(dòng)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)模式和運(yùn)動(dòng)條件。超大強(qiáng)度測(cè)試的持續(xù)時(shí)間可影響MAOD 值，推薦時(shí)長(zhǎng)為2～3 min[5]。在確定恒定輸出功率強(qiáng)度時(shí)，可根據(jù)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，使受試者力竭時(shí)間在2～3 min 之間以獲得MAOD 值[37]。Weber 等[38]的研究表明運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行恒定輸出功率的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度設(shè)置為110%或120% VO2max時(shí)，測(cè)試所得的MAOD 值具有可重復(fù)性。累積氧虧會(huì)隨著跑步機(jī)坡度的增加而增加[39]，也會(huì)因踏板頻率的改變而改變[10]，因此在超大強(qiáng)度測(cè)試中，坡度和踏板頻率應(yīng)保持恒定。除此之外，超大強(qiáng)度測(cè)試可由專項(xiàng)測(cè)試代替，包括全力200 m、400 m、800 m、1500 m 和3000 m 田徑跑[17，18，33，40]，靜水皮艇500 m[14]，200 m自由泳[41]以及訓(xùn)練有素的自行車運(yùn)動(dòng)員模擬實(shí)際比賽時(shí)的配速策略進(jìn)行測(cè)試[10]等。

綜上所述，在條件允許時(shí)首選Medb?[5]開發(fā)的原始方案對(duì)受試者進(jìn)行MAOD測(cè)試。如果想建立更加準(zhǔn)確的攝氧量-輸出功率曲線，則在亞極限負(fù)荷測(cè)試中，受試者需運(yùn)動(dòng)8～10 級(jí)（強(qiáng)度：35%～90% VO2max），且每級(jí)持續(xù)時(shí)間為10 min。超大強(qiáng)度測(cè)試可以將專項(xiàng)作為測(cè)試形式，例如進(jìn)行田徑400 m 跑[18]而不進(jìn)行2～3 min（強(qiáng)度：110%～120% VO2max）的力竭測(cè)試。當(dāng)前，很難推薦一種標(biāo)準(zhǔn)化的MAOD 簡(jiǎn)化方案，但建議使用那些以MAOD原始方案測(cè)試結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”驗(yàn)證過(guò)的簡(jiǎn)化技巧，如模擬攝氧量-輸出功率曲線時(shí)以安靜站立的攝氧量為截距[3]或設(shè)置令受試者感到更加輕松的（＜乳酸閾強(qiáng)度）亞極限負(fù)荷強(qiáng)度[42]。

3 MAOD在不同專項(xiàng)中的測(cè)試與應(yīng)用

3.1 不同專項(xiàng)下的MAOD測(cè)試方案

MAOD 原始方案使用跑臺(tái)作為基本運(yùn)動(dòng)模式[5]。以此為模板，衍生出其他場(chǎng)地專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)模式，包括田徑跑、游泳、皮劃艇、越野滑雪、乒乓球等。不同運(yùn)動(dòng)模式的MAOD方案，除在專項(xiàng)場(chǎng)地測(cè)試攝氧量的不便之外，其難點(diǎn)在于如何模擬和重現(xiàn)競(jìng)賽環(huán)境，使受試者運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)達(dá)到最佳。專項(xiàng)全力測(cè)試持續(xù)時(shí)間范圍不是在2～3 min 內(nèi)所計(jì)算的累積氧虧，嚴(yán)格意義上并不能稱為MAOD[5]。

3.1.1 田徑跑

田徑跑項(xiàng)目涉及200 m、400 m、800 m、1500 m和3000 m以及400 m欄，利用MAOD 法計(jì)算供能比例在該項(xiàng)目中的應(yīng)用也最為廣泛[17，18，33，40，43]。

恒定負(fù)荷測(cè)試：在400 m跑道上，受試者完成4～6級(jí)亞極限強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，每級(jí)時(shí)長(zhǎng)6 min，休息時(shí)長(zhǎng)遞增3～8 min[17，18]。超大強(qiáng)度田徑跑測(cè)試有兩種方案：一種在跑臺(tái)上模擬實(shí)際比賽的配速策略進(jìn)行全力測(cè)試[17]，另一種即讓運(yùn)動(dòng)員在田徑跑道上完成全力專項(xiàng)跑[40，43]。另外，在場(chǎng)地跑測(cè)試中如何使受試者跑速控制在恒定水平是一大難點(diǎn)，可采用計(jì)算機(jī)軟件程序下的揚(yáng)聲器發(fā)出固定頻率聲音[18]或讓業(yè)余自行車選手根據(jù)心率表上的速度顯示在受試者前2 m處騎自行車帶動(dòng)受試者跑[44]進(jìn)行速度控制。

3.1.2 皮劃艇

皮劃艇專項(xiàng)測(cè)試MAOD 方案[45]：所有受試者共需要3 次皮劃艇測(cè)試，為了減少天氣的影響，3 個(gè)測(cè)試時(shí)段盡量在2小時(shí)內(nèi)完成。領(lǐng)航船與皮劃艇需要有足夠的距離，以避免波浪妨礙受試者。測(cè)試時(shí)，控制船上有3 位實(shí)驗(yàn)者，分別監(jiān)控皮艇速度、負(fù)責(zé)氣體代謝分析儀和采血。最大攝氧量測(cè)試：以8 km/h 為初始速度，每2 min增加1 km/h，直到力竭。恒定負(fù)荷測(cè)試：4～6個(gè)6 min 亞極限負(fù)荷測(cè)試[（45% ± 5%）～（85% ± 5%）VO2max]，遞增休息3～8 min。根據(jù)攝氧量-速度線性關(guān)系計(jì)算500 m和1000 m全力劃的累積氧虧（AOD）。

3.1.3 越野滑雪

在實(shí)驗(yàn)室使用滾軸滑雪跑步機(jī)改變坡度可以模擬起伏地形上的越野滑雪[46]，包括滑行（flat double pol?ing，DP） 和登山（uphill diagonal stride，DS）滑雪技術(shù)。DP和DS技術(shù)固定坡度分別為1°和7°。恒定負(fù)荷方案：5×4 min，初始速度設(shè)置為18.0（DP）和7.5（DS）km/h，每級(jí)增加1.0（DP）和0.5（DS）km/h。另外，Karls?son 等研究者[47]使受試者完成6 個(gè)亞極限運(yùn)動(dòng)，包括3個(gè)滑行和3 個(gè)上坡?；袑?shí)驗(yàn)中，速度為4.5、5.5 和6.5 m/s（1°），使用V2 技術(shù)（two pole plants for two ski pushes）；上坡實(shí)驗(yàn)中，速度為1.5、1.75 和2 m/s（8°），使用V1 技術(shù)（one pole plant for two ski push?es）。超大強(qiáng)度測(cè)試：受試者完成越野滑雪計(jì)時(shí)賽。例如在1300 m 計(jì)時(shí)賽中[46]，賽程包含70%的滑行（1°）和30%的登山（7°），共分為5段（S1-S5），其中S1、S3和S5使用DP技術(shù)，S2和S4使用DS技術(shù)。

注意事項(xiàng)：滑雪者可以通過(guò)調(diào)整跑步機(jī)上的位置來(lái)控制速度，滑雪者向前或向后移動(dòng)，跑步機(jī)的速度分別增加（0.68 km/h/s）或減少（0.40 km/h/s）。不同靜摩擦系數(shù)的滾軸滑雪板的經(jīng)濟(jì)性不同，若實(shí)驗(yàn)選擇的滾軸滑雪板不當(dāng)，可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果[48]。

3.1.4 游泳

通過(guò)測(cè)量受試者用力設(shè)計(jì)MAOD 方案[49]：受試者與起跑器之間由6 m 長(zhǎng)的繩索連接，力的測(cè)量通過(guò)安裝在起跑器上的壓力傳感器完成。最大攝氧量測(cè)試（f VO2max）：初始力設(shè)置為20 N，每3 min遞增10 N，力竭后取最后一級(jí)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的力值作為f VO2max。恒定負(fù)荷方案：6級(jí)（強(qiáng)度：50%～90%f VO2max），每級(jí)持續(xù)時(shí)間為7 min，相鄰兩級(jí)間歇15 min 以便攝氧量恢復(fù)至基線水平，每天安排測(cè)試級(jí)數(shù)不超過(guò)4 級(jí)。超大強(qiáng)度測(cè)試以100% f VO2max強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)至力竭，若持續(xù)時(shí)間大于2 min則不影響MAOD值。

Faina 等[50]設(shè)計(jì)的MAOD方案為：游泳運(yùn)動(dòng)員在一個(gè)水槽中，并安裝了電動(dòng)螺旋槳，可以使水流具有0～2 m/s 的流速，最小遞增流速為0.01 m/s。最大攝氧量方案：初始速度為1 m/s，每2 min 遞增0.05 m/s，直至力竭。恒定負(fù)荷方案：4～6 級(jí)亞極限運(yùn)動(dòng)（強(qiáng)度：30%～80% VO2max），每級(jí)持續(xù)時(shí)間5 min，間歇時(shí)間遞增2～7 min。最后以VO2max進(jìn)行超大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度-攝氧量線性關(guān)系計(jì)算累積氧虧（AOD）。

另外，也可按照常規(guī)方案，不需要輔助工具，例如恒定負(fù)荷方案：4×4 min（強(qiáng)度：65%、70%、75%和80%的200 m 自由泳平均速度），間歇10 min，同時(shí)使用專門設(shè)計(jì)的通氣管和低阻閥收集氣體[41]。

3.1.5 乒乓球

MAOD 可以利用乒乓球發(fā)球機(jī)進(jìn)行測(cè)試[51]，球速（35 km/h）和球橫向震蕩保持不變。最大攝氧量測(cè)試：第一級(jí)強(qiáng)度為30 ball/min，隨后每2 min 遞增4 ball/min 直至力竭。恒定負(fù)荷方案：4×7 min（強(qiáng)度：50%、60%、70%和80% VO2max）。超大強(qiáng)度測(cè)試：以110%VO2max運(yùn)動(dòng)至力竭。根據(jù)攝氧量-發(fā)球頻率線性關(guān)系計(jì)算MAOD。另外，使球交替發(fā)到球臺(tái)上兩個(gè)點(diǎn)（兩點(diǎn)距離為30～40 cm，且每個(gè)點(diǎn)距離球桌中線相等），球落點(diǎn)離網(wǎng)50～60 cm以模擬對(duì)手擊球。

3.2 基于MAOD測(cè)試計(jì)算專項(xiàng)供能比例

通過(guò)MAOD測(cè)試可以計(jì)算專項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的能量供應(yīng)比例，計(jì)算公式為：有氧供能比例=（實(shí)際攝氧量/理論需氧量）×100%，無(wú)氧供能比例=（1-有氧供能比例）×100%。其中實(shí)際攝氧量采用氣體代謝分析儀可測(cè)，理論攝氧量則由攝氧量-輸出功率曲線外推。例如，Spencer 等[17]基于MAOD 測(cè)試計(jì)算的200 m、400 m、800 m 和1500 m 田徑跑的有氧供能比例依次為29%、43%、66%和84%；Duffield等[33]測(cè)得3000 m跑的有氧供能比例為86%（男）和94%（女）。我國(guó)學(xué)者黎涌明認(rèn)為相比于磷酸肌酸-乳酸-氧氣法（phosphocreatine-lac?tate-oxygen，PCr-La-O2），MAOD 法可能會(huì)高估有氧供能比例[52]。

3.3 MAOD與運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)相關(guān)

測(cè)試運(yùn)動(dòng)員MAOD 可以預(yù)測(cè)其運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。例如，以MAOD 作為預(yù)測(cè)因子預(yù)測(cè)的中短田徑跑（100～1500 m）成績(jī)與實(shí)際成績(jī)僅相差10%左右[53]。在預(yù)測(cè)100 m 成績(jī)時(shí)，其誤差可控制在≈0.5 秒[54]或＜1 秒[55]。場(chǎng)地自行車個(gè)人追逐賽4000 m成績(jī)可以由MAOD、乳酸閾強(qiáng)度和最大攝氧量共同預(yù)測(cè)（r=0.86，SE=5.7 s）[56]。和大多數(shù)基于實(shí)驗(yàn)室MAOD 測(cè)試所得到的結(jié)論不同，Reis等[57]在田徑場(chǎng)對(duì)400 m運(yùn)動(dòng)員測(cè)試的累積氧虧與其運(yùn)動(dòng)成績(jī)并不相關(guān)，這也顯示了結(jié)合專項(xiàng)場(chǎng)地測(cè)量MAOD 的重要性。另外，MAOD 預(yù)測(cè)復(fù)雜或包含技術(shù)動(dòng)作的競(jìng)技項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)可能并不理想，例如Wadley等[58]發(fā)現(xiàn)AOD對(duì)澳大利亞足球運(yùn)動(dòng)員的反復(fù)沖刺表現(xiàn)沒(méi)有影響。

4 不同MAOD測(cè)試方案的實(shí)證研究

4.1 MAOD測(cè)試簡(jiǎn)化方案

設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化MAOD方案，以改變攝氧量-輸出功率相關(guān)測(cè)試為主，包括縮短每級(jí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間和減少亞極限運(yùn)動(dòng)級(jí)數(shù)。Medb?[5]推薦固定Y截距，進(jìn)行2～4次，每次8～10 min 的亞極限運(yùn)動(dòng)（70%～90%VO2max）來(lái)簡(jiǎn)化MAOD 方案。該方案被稱為“步驟3”方案（2-4+Y），在1小時(shí)內(nèi)即可完成。如果“步驟3”方案只測(cè)2個(gè)輸出功率-攝氧量回歸點(diǎn)，其中一個(gè)強(qiáng)度必須選擇90%VO2max。另外Y 截距可以取5.0 ml/kg/min 或5.1 ml/kg/min，但也需要根據(jù)運(yùn)動(dòng)條件進(jìn)行改變。有趣的是，以“5ALT+Y”法計(jì)算的AOD值與“5BLT+Y”法的值無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，其中ALT為高于乳酸閾速度，BLT為低于乳酸閾速度，但5個(gè)低于乳酸閾速度的亞極限運(yùn)動(dòng)，對(duì)于受試者來(lái)說(shuō)更容易在一個(gè)測(cè)試時(shí)段內(nèi)完成[42]。

有研究者以10×10 min 建立的預(yù)測(cè)方程為標(biāo)準(zhǔn)，與減少次數(shù)和縮短時(shí)間的預(yù)測(cè)方程進(jìn)行比較，結(jié)果表明：將安靜站立時(shí)的攝氧量作為Y 截距，同時(shí)與6 級(jí)亞極限負(fù)荷[固定速度（16.1 km/h）和90%、95%、110%、115%、120%AT（無(wú)氧閾強(qiáng)度）]和各負(fù)荷對(duì)應(yīng)的遙測(cè)穩(wěn)態(tài)攝氧量建立預(yù)測(cè)方程，則可以保證MAOD 的準(zhǔn)確性并可減少58%耗時(shí)[3]。

另外，Russell 等[25]比較了“5+Y”、“5-Y”和“步驟3”三種方法預(yù)測(cè)攝氧量-輸出功率方程對(duì)AOD值的影響，結(jié)果顯示“5+Y”可以縮短供能比例95%置信區(qū)間長(zhǎng)度，更為精確。需要注意的是，該方法并沒(méi)有將10×10 min 的輸出功率-攝氧量方程作為參考標(biāo)準(zhǔn)，因此無(wú)法證明“5+Y”方法是一種可靠的簡(jiǎn)化方案。另外，賴愛(ài)萍等[21]的研究中即采用“5+Y”法，其結(jié)論“若簡(jiǎn)化MAOD方案可將亞極限運(yùn)動(dòng)持續(xù)時(shí)間縮短到4～6 min”可能是不可靠的。但也不可否認(rèn)，在攝氧量-輸出功率預(yù)測(cè)方程中，固定Y 截距可能是提高M(jìn)AOD 簡(jiǎn)化方案可靠性較好的方法之一[42]。

4.2 MAOD測(cè)試替代方案

僅通過(guò)一次超大強(qiáng)度測(cè)試計(jì)算最大累積氧虧的方法（MAODALT）正被廣泛使用[59-62]。MAODALT相當(dāng)于磷酸原（EPcr）和糖酵解（ELa）代謝的氧氣當(dāng)量總和。磷酸原代謝部分的供能等于運(yùn)動(dòng)后攝氧量快速部分的供能（EPOCFAST），EPOCFAST根據(jù)VO2動(dòng)力模型計(jì)算（公式1和2）[62]，該模型省去了攝氧量動(dòng)力學(xué)模型的第一階段[63]。糖酵解（ELa）代謝氧氣當(dāng)量根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的乳酸進(jìn)行換算，氧氣-乳酸換算系數(shù)為3.0 ml/kg/mmol。

其中，VO2（b）為安靜值，A為漸進(jìn)幅度，τ為階段對(duì)應(yīng)的時(shí)間常數(shù)。A1×（1-e-（t/τ1））和A2×（1-e-（t/τ2））代表的為運(yùn)動(dòng)后VO2快速和慢速部分。上述公式需要利用Matlab等數(shù)學(xué)軟件模擬方程，可參考以下簡(jiǎn)單方法計(jì)算，即運(yùn)動(dòng)后3 min的VO2即為快速部分和慢速部分VO2之和，慢速部分由運(yùn)動(dòng)后第2 個(gè)3 min 的VO2前推[64，65]，見(jiàn)圖2。

圖2 基于氧債快速部分計(jì)算供能比例的示意圖[62]

將利用10×10 min恒定負(fù)荷試驗(yàn)方程外推一次性超大強(qiáng)度測(cè)試的MAOD值與僅通過(guò)一次超大強(qiáng)度測(cè)試計(jì)算的MAOD 值對(duì)比，結(jié)果顯示差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[62]，是可靠和可重復(fù)的。但僅通過(guò)一次超大強(qiáng)度測(cè)試，未進(jìn)行恒定負(fù)荷測(cè)試，因此無(wú)法對(duì)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)定。

5 小結(jié)

最大累積氧虧是評(píng)價(jià)無(wú)氧能力的重要指標(biāo)，MA?OD 法是計(jì)算專項(xiàng)能量供應(yīng)比例的重要手段。但遺憾的是，大多數(shù)MAOD簡(jiǎn)化方案并沒(méi)有進(jìn)行信效度檢驗(yàn)，形成“只簡(jiǎn)不證”的局面，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果可靠性不足。建立攝氧量-輸出功率相關(guān)方程時(shí)，固定Y截距和采用遙測(cè)穩(wěn)態(tài)攝氧量技術(shù)可在減少恒定負(fù)荷級(jí)數(shù)和每級(jí)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的同時(shí)，保證MAOD 簡(jiǎn)化方案的可靠性。以MAOD 作為金標(biāo)準(zhǔn)，檢驗(yàn)其他反映無(wú)氧能力指標(biāo)或計(jì)算供能比例方法的可靠性時(shí)，不推薦使用MAOD 簡(jiǎn)化方案，否則可能使結(jié)論證據(jù)不足。未來(lái)的研究應(yīng)加強(qiáng)基于不同運(yùn)動(dòng)模式的MAOD 簡(jiǎn)化方案的實(shí)證研究，同時(shí)探索可以替代MAOD的方法和指標(biāo)。