【健康體能】影響有氧運動表現的因素

有氧運動的耐力表現取決於包括攝氧量VO2max在內的許多因素。最大攝氧量VO2max可以用來描述有氧能力的高低。高水準男子長跑運動員的最大攝氧量為70～85mLkgmin。高水準男子長跑運動員可以在5km的比賽中維持94%的VO2max,在馬拉松比賽中維持82%的VO2max。研究發現，VO2max與耐力項目的運動表現高度相關。然而，即使運動員具有相似的VO2max值，他們在耐力項目的運動表現也會有所差異。Noakes指出兩位高水準長跑選手（Steve Prefontaine 和Frank Shorter），他們的一英裡跑的最佳成績相差不到8秒，但VO2max相差達16%。在這種情況下，其他因素對耐力運動表現的影響更為顯著。即使這樣，VO2max仍然是用於預測比賽用時的常用手段。例如，Mercier等人研發了一系列圖表，通過VO2max來預測運動員的跑步時間（距離為3-42km）。

圖16.1從VO2max數據預測運動員長跑成績(Reprinted with permission from Mercier D, Leger L, Desjardins M.Nomogram to predict performance equivalence for distance runners. Track Technique. 1986;94:3004–3009.)

VO2max較高的運動員具有較高的能源使用率，例如，在運動中會優先消耗脂肪來供能，並且能夠攝取、運輸並利用較多的氧氣。因此，耐力運動員基本會變成一台燃脂機。當脂肪成為優先消耗的能源，肝甘糖轉為備用資源，運動過程中會減少乳酸的產生，機體的PH值也不會有很大波動。乳酸閾是指機體在運動過程中，血乳酸值從逐步上升到急劇上升的第一個轉折點。乳酸閾的提升使機體不易形成酸性環境。在訓練過程中,VO2max百分比水準較高的情況下才產生乳酸閾，表示運動員可以適應較高強度的運動。有些教練會採用乳酸上升過程中的第二個轉折點（即乳酸開始積累到4mmol）作為閾值強度。此外，一些研究顯示乳酸閾相比VO2max更能準確地預測最大有氧耐力表現。所謂最大乳酸穩定狀態，是指最大乳酸產生與清除達到平衡狀態時的運動強度，可用於預測有氧耐力的運動表現。天賦異稟的有氧耐力運動員具有較高比例的I型肌纖維。I型肌纖維是高度氧化型（不易產生乳酸）且不易疲勞的肌纖維。相比無氧型運動員和久坐人群，耐力型運動員擁有更高比例的I型肌纖維（10）。

運動經濟性較高的運動員在耐力項目中有明顯的優勢。運動經濟性（exercise economy）指的是在某個特定的速度下，運動過程中能量的消耗。運動經濟性越高，在既定速度下消耗的能量越少。當運動員的VO2max相近時，運動經濟性就成為預測有氧耐力表現的有效因素（18）。影響運動經濟性的因素有很多，包括年齡、訓練狀態、步長步頻（針對跑類項目）、快速伸縮複合能力（SSC）、肌肉僵硬程度、運動鞋和風阻的影響（18，54）。同時進行抗阻訓練和有氧訓練能提升運動的經濟性。Yamamoto等人（6，9）已證實，有訓練經歷的長跑運動員同時進行抗阻訓練和有氧訓練，可使3KM和5KM的成績提升2.9%，跑步經濟性提升4.6%（範圍介於3%—8.1%）。

圖16.2跑步經濟性(Reprinted with permission from Daniels J,Daniels N. Running economy of elite maleand elite female runners. Med Sci Sports Exerc.1992;24:483–489.)

圖16.2是兩位同名學者Daniels的研究（18）。第一張圖是男性與女性的比較，在既定速度下男性運動員的VO2max比女性運動員低，因而男性運動員的跑步經濟性更高。雖然女性的跑步經濟性不如男性，但大多數的資料顯示不同性別的運動員在進行有氧訓練計劃設計的指導方針是相似的。第二張圖是男性長跑運動員和800ｍ到1500ｍ的中距離跑運動員的對比，在高速情況下中距離跑運動員的跑步經濟性較高。其他資料顯示，有經驗的跑者比未受訓的跑者更高效（49），高原訓練和抗阻訓練都可以提升跑步的經濟性。