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)
1920年,Krogh和Lindhard最早提出氧虧為實(shí)測攝氧量與穩(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)動中累積氧虧達(dá)到的最大值,并提倡采用MAOD評價(jià)無氧能力[4]。
1988年,檢測最大累積氧虧的原始方案問世[5],其測量結(jié)果主要用于反映無氧能力,同時(shí)該方案還能測量運(yùn)動經(jīng)濟(jì)性、最大攝氧量和一次性超大強(qiáng)度運(yùn)動有氧供能比例等指標(biāo)。MAOD測試包括恒定負(fù)荷測試和超大強(qiáng)度測試兩個核心部分:(1)恒定負(fù)荷試驗(yàn),即在坡度為6°(10.5%)的跑臺上完成20 次(35%~90%VO2max),每次持續(xù)10 min 的亞極限測試,以此建立攝氧量-輸出功率線性關(guān)系;(2)超大強(qiáng)度測試,持續(xù)時(shí)間2~3 min的恒定輸出功率全力測試。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)過多年的發(fā)展,MAOD 已成為評價(jià)無氧能力的“金標(biāo)準(zhǔn)”[6]。其測試沒有通用的方案,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)動時(shí)間的不同外,運(yùn)動模式、亞極限負(fù)荷強(qiáng)度、最大攝氧量測試方案和超大強(qiáng)度測試等方面可能也存在差異。無論如何設(shè)計(jì)新的MAOD 方案,均遵循2 個假設(shè):(1)中等強(qiáng)度運(yùn)動中的無氧供能忽略不計(jì),以需氧量-中等運(yùn)動強(qiáng)度線性相關(guān)推算無氧供能參與的超大強(qiáng)度的需氧量。(2)恒定負(fù)荷運(yùn)動過程中,即使疲勞的情況下,ATP 的周轉(zhuǎn)效率依然保持恒定。
MAOD 方案常規(guī)程序包含2 個步驟:攝氧量-輸出功率相關(guān)測試(恒定負(fù)荷測試)和超大強(qiáng)度測試,見圖1。
圖1 最大累積氧虧法示意圖(Medb?等[5])
攝氧量-輸出功率相關(guān)測試也被稱為恒定負(fù)荷測試或亞極限運(yùn)動測試,目的是通過測試獲得多個(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)動次數(shù)、運(yùn)動時(shí)間和間歇時(shí)間4個要素。
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),需氧量可能會不成比例地增加[5]。不同強(qiáng)度的測試順序,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試方法是哈佛體能測試(Harvard fitness test)[5],但這種方法并沒有被廣泛沿用。實(shí)驗(yàn)室測試最大攝氧量最常使用功率自行車和跑臺。功率自行車的重要參數(shù)為轉(zhuǎn)速和功率,跑臺的重要參數(shù)為坡度和速度。令人遺憾的是,MAOD 測試方案中的最大攝氧量測試并沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),例如負(fù)荷方案、運(yùn)動方式、VO2max判定指標(biāo)等。另外,在攝氧量-輸出功率相關(guān)測試結(jié)束后進(jìn)行的VO2peak測試同樣標(biāo)準(zhǔn)不一。不同的測試方法影響VO2max測試結(jié)果[7],進(jìn)而影響MAOD測試結(jié)果。不同運(yùn)動項(xiàng)目專項(xiàng)化測試方案同樣值得探究[8]。
有研究者以乳酸閾強(qiáng)度對亞極限強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)定,例如:將60%VO2peak作為初始強(qiáng)度運(yùn)動4 min 后,每級遞增5%至90%VO2peak,測試受試者熱身和每級負(fù)荷后血乳酸濃度,定義乳酸閾為血乳酸濃度相對于基線大于1 mmol/l 的拐點(diǎn)[9]。另外,也可以100 W 開始運(yùn)動,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)動員全力劃120 s 測試結(jié)果[14],輪椅競速運(yùn)動員1500 m測試速度[15]。
2.1.2 亞極限運(yùn)動時(shí)間
若想得到可靠的穩(wěn)態(tài)攝氧量,原始方案建議每級恒定負(fù)荷至少運(yùn)動10 min[5]。但縮短亞極限每級負(fù)荷時(shí)間的爭議與證論從未停止。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)動時(shí)間縮短至6[17,18]或7 min[19,20]。有研究者建議簡化實(shí)驗(yàn)過程,可將每次亞極限運(yùn)動持續(xù)時(shí)間縮短到4~6 min[21],但這可能會低估MAOD值[22,23]。
另外,根據(jù)遙測實(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簡化方案選擇4 min[27]或3 min[9],但目前尚未見證據(jù)表明受試者以恒定負(fù)荷進(jìn)行運(yùn)動且能在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)動次數(shù)
減少亞極限運(yùn)動次數(shù)是簡化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)動水平不同,選擇4~6次[18]或6~9次[33],無法堅(jiān)持即可停止測試或當(dāng)運(yùn)動后乳酸達(dá)到4 mmol/l即停止恒定負(fù)荷測試[34]。
利用MAOD 方法計(jì)算有氧無氧供能比例時(shí),特別是在減少亞極限運(yùn)動次數(shù)時(shí),Russell 等[25]建議用有氧無氧供能比例的95%置信區(qū)間長度作為衡量估計(jì)值精度的標(biāo)準(zhǔn)。減少亞極限運(yùn)動次數(shù)是否對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)動間歇時(shí)間
MAOD原始方案并沒有對間歇時(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 個亞極限測試[35],如此大的時(shí)間跨度對如今的研究者來說充滿挑戰(zhàn)。Pizza 等[29]認(rèn)為兩級間歇時(shí)間應(yīng)至少30 min,以消除運(yùn)動后過量氧耗的影響。有研究者采用的標(biāo)準(zhǔn)是受試者在完成一級運(yùn)動后,其攝氧量恢復(fù)至與前一級測試開始前的攝氧量差值在3 ml/kg/min 以內(nèi),即可開始下一級運(yùn)動[3]。在簡化方案中報(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)動后血乳酸濃度達(dá)到4 mmol/l,至少需要休息20 min[36]。運(yùn)動后攝氧量受運(yùn)動方式、強(qiáng)度和時(shí)間等因素的影響。
超大強(qiáng)度測試需要考慮運(yùn)動時(shí)間、運(yùn)動模式和運(yùn)動條件。超大強(qiáng)度測試的持續(xù)時(shí)間可影響MAOD 值,推薦時(shí)長為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)動員進(jìn)行恒定輸出功率的運(yùn)動強(qiáng)度設(shè)置為110%或120% VO2max時(shí),測試所得的MAOD 值具有可重復(fù)性。累積氧虧會隨著跑步機(jī)坡度的增加而增加[39],也會因踏板頻率的改變而改變[10],因此在超大強(qiáng)度測試中,坡度和踏板頻率應(yīng)保持恒定。除此之外,超大強(qiáng)度測試可由專項(xiàng)測試代替,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)動員模擬實(shí)際比賽時(shí)的配速策略進(jìn)行測試[10]等。
綜上所述,在條件允許時(shí)首選Medb?[5]開發(fā)的原始方案對受試者進(jìn)行MAOD測試。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)荷測試中,受試者需運(yùn)動8~10 級(強(qiáng)度:35%~90% VO2max),且每級持續(xù)時(shí)間為10 min。超大強(qiáng)度測試可以將專項(xiàng)作為測試形式,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)的力竭測試。當(dāng)前,很難推薦一種標(biāo)準(zhǔn)化的MAOD 簡化方案,但建議使用那些以MAOD原始方案測試結(jié)果作為“金標(biāo)準(zhǔn)”驗(yàn)證過的簡化技巧,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]。
MAOD 原始方案使用跑臺作為基本運(yùn)動模式[5]。以此為模板,衍生出其他場地專項(xiàng)運(yùn)動模式,包括田徑跑、游泳、皮劃艇、越野滑雪、乒乓球等。不同運(yùn)動模式的MAOD方案,除在專項(xiàng)場地測試攝氧量的不便之外,其難點(diǎn)在于如何模擬和重現(xiàn)競賽環(huán)境,使受試者運(yùn)動表現(xiàn)達(dá)到最佳。專項(xiàng)全力測試持續(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)荷測試:在400 m跑道上,受試者完成4~6級亞極限強(qiáng)度運(yùn)動,每級時(shí)長6 min,休息時(shí)長遞增3~8 min[17,18]。超大強(qiáng)度田徑跑測試有兩種方案:一種在跑臺上模擬實(shí)際比賽的配速策略進(jìn)行全力測試[17],另一種即讓運(yùn)動員在田徑跑道上完成全力專項(xiàng)跑[40,43]。另外,在場地跑測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)測試MAOD 方案[45]:所有受試者共需要3 次皮劃艇測試,為了減少天氣的影響,3 個測試時(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)荷測試:4~6個6 min 亞極限負(fù)荷測試[(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 個亞極限運(yùn)動,包括3個滑行和3 個上坡?;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):滑雪者可以通過調(diào)整跑步機(jī)上的位置來控制速度,滑雪者向前或向后移動,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),可能會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果[48]。
3.1.4 游泳
通過測量受試者用力設(shè)計(jì)MAOD 方案[49]:受試者與起跑器之間由6 m 長的繩索連接,力的測量通過安裝在起跑器上的壓力傳感器完成。最大攝氧量測試(f VO2max):初始力設(shè)置為20 N,每3 min遞增10 N,力竭后取最后一級負(fù)荷對應(yīng)的力值作為f VO2max。恒定負(fù)荷方案:6級(強(qiáng)度:50%~90%f VO2max),每級持續(xù)時(shí)間為7 min,相鄰兩級間歇15 min 以便攝氧量恢復(fù)至基線水平,每天安排測試級數(shù)不超過4 級。超大強(qiáng)度測試以100% f VO2max強(qiáng)度運(yùn)動至力竭,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)動員在一個水槽中,并安裝了電動螺旋槳,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 級亞極限運(yùn)動(強(qiáng)度:30%~80% VO2max),每級持續(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,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)行測試[51],球速(35 km/h)和球橫向震蕩保持不變。最大攝氧量測試:第一級強(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)度測試:以110%VO2max運(yùn)動至力竭。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)到球臺上兩個點(diǎn)(兩點(diǎn)距離為30~40 cm,且每個點(diǎn)距離球桌中線相等),球落點(diǎn)離網(wǎng)50~60 cm以模擬對手擊球。
通過MAOD測試可以計(jì)算專項(xiàng)運(yùn)動的能量供應(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,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]測得3000 m跑的有氧供能比例為86%(男)和94%(女)。我國學(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 法可能會高估有氧供能比例[52]。
測試運(yùn)動員MAOD 可以預(yù)測其運(yùn)動表現(xiàn)。例如,以MAOD 作為預(yù)測因子預(yù)測的中短田徑跑(100~1500 m)成績與實(shí)際成績僅相差10%左右[53]。在預(yù)測100 m 成績時(shí),其誤差可控制在≈0.5 秒[54]或<1 秒[55]。場地自行車個人追逐賽4000 m成績可以由MAOD、乳酸閾強(qiáng)度和最大攝氧量共同預(yù)測(r=0.86,SE=5.7 s)[56]。和大多數(shù)基于實(shí)驗(yàn)室MAOD 測試所得到的結(jié)論不同,Reis等[57]在田徑場對400 m運(yùn)動員測試的累積氧虧與其運(yùn)動成績并不相關(guān),這也顯示了結(jié)合專項(xiàng)場地測量MAOD 的重要性。另外,MAOD 預(yù)測復(fù)雜或包含技術(shù)動作的競技項(xiàng)目的運(yùn)動表現(xiàn)可能并不理想,例如Wadley等[58]發(fā)現(xiàn)AOD對澳大利亞足球運(yùn)動員的反復(fù)沖刺表現(xiàn)沒有影響。
設(shè)計(jì)簡化MAOD方案,以改變攝氧量-輸出功率相關(guān)測試為主,包括縮短每級運(yùn)動時(shí)間和減少亞極限運(yùn)動級數(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(70%~90%VO2max)來簡化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2個輸出功率-攝氧量回歸點(diǎn),其中一個強(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個低于乳酸閾速度的亞極限運(yùn)動,對于受試者來說更容易在一個測試時(shí)段內(nèi)完成[42]。
有研究者以10×10 min 建立的預(yù)測方程為標(biāo)準(zhǔn),與減少次數(shù)和縮短時(shí)間的預(yù)測方程進(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 級亞極限負(fù)荷[固定速度(16.1 km/h)和90%、95%、110%、115%、120%AT(無氧閾強(qiáng)度)]和各負(fù)荷對應(yīng)的遙測穩(wěn)態(tài)攝氧量建立預(yù)測方程,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)測攝氧量-輸出功率方程對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)間長度,更為精確。需要注意的是,該方法并沒有將10×10 min 的輸出功率-攝氧量方程作為參考標(biāo)準(zhǔn),因此無法證明“5+Y”方法是一種可靠的簡化方案。另外,賴愛萍等[21]的研究中即采用“5+Y”法,其結(jié)論“若簡化MAOD方案可將亞極限運(yùn)動持續(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)測方程中,固定Y 截距可能是提高M(jìn)AOD 簡化方案可靠性較好的方法之一[42]。
僅通過一次超大強(qiáng)度測試計(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)動后攝氧量快速部分的供能(EPOCFAST),EPOCFAST根據(jù)VO2動力模型計(jì)算(公式1和2)[62],該模型省去了攝氧量動力學(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)動過程產(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,可參考以下簡單方法計(jì)算,即運(yùn)動后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)動后第2 個3 min 的VO2前推[64,65],見圖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)度測試的MAOD值與僅通過一次超大強(qiáng)度測試計(jì)算的MAOD 值對比,結(jié)果顯示差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[62],是可靠和可重復(fù)的。但僅通過一次超大強(qiáng)度測試,未進(jìn)行恒定負(fù)荷測試,因此無法對運(yùn)動員運(yùn)動經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評定。
最大累積氧虧是評價(jià)無氧能力的重要指標(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簡化方案并沒有進(jìn)行信效度檢驗(yàn),形成“只簡不證”的局面,導(dǎo)致測試結(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截距和采用遙測穩(wěn)態(tài)攝氧量技術(shù)可在減少恒定負(fù)荷級數(shù)和每級運(yùn)動時(shí)間的同時(shí),保證MAOD 簡化方案的可靠性。以MAOD 作為金標(biāo)準(zhǔn),檢驗(yàn)其他反映無氧能力指標(biāo)或計(jì)算供能比例方法的可靠性時(shí),不推薦使用MAOD 簡化方案,否則可能使結(jié)論證據(jù)不足。未來的研究應(yīng)加強(qiáng)基于不同運(yùn)動模式的MAOD 簡化方案的實(shí)證研究,同時(shí)探索可以替代MAOD的方法和指標(biāo)。