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VO2 Max是什麼?

最大攝氧量(VO2 max)是指個人在劇烈或最大運動中可以利用的最大氧氣量。 通常認為該測量值是心血管適應性和有氧耐力的最佳指標。 一個人在高強度運動中可以使用的氧氣越多,可以產生的能量就越多。 此測試是確定心肺健康的黃金標準,因為肌肉需要氧氣才能進行長時間的有氧運動,並且心臟必須通過循環輸出足夠的血液以滿足有氧運動的需求。

它是最大心跳率(MHR)、最大心搏量(SVmax)和動靜脈含氧量差(AVO2 difference)的乘積,是人體心肺(有氧)適能的黃金標準量度。

 VO2 Max = MHR * SVmax * AVO2 difference

如何測量VO2最大值

通過讓受試者戴上口罩,直接測量吸入和呼出的空氣的體積和氣體濃度。此測量方法通常用於研究中,且被認為是最準確的。此測試會在跑步機或自行車上鍛煉,強度每隔幾分鐘增加一次,直到筋疲力盡,並且旨在最大程度地努力。測試中獲得了個人的最大心率,該值與靜止心率一起可用於製定更精確的目標心率範圍。

參考文獻: https://med.virginia.edu/exercise-physiology-core-laboratory/fitness-assessment-for-community-members/vo2-max-testing/

 無氧閾值(Anaerobic threshold;AT)

當運動強度維持在適當的範圍,運動者氧攝取量足夠應付運動中的耗氧量,此時呼吸不急促、 攝氧量、換氣量、心跳、及血中乳酸等皆可維持穩定,但當運動強度逐漸增加至一定程度後,便無法維持前述的穩定狀態,此時血中乳酸急速增加,同時 lactate/pyruvate 的比值也增加,此時的運動強度(或攝氧量)即稱為無氧閥值。無氧閥值越高的人越能在不大量增加換氣量與乳酸堆積的情形下進行長時間的運動。

資料來源:http://www.tagg.org.tw/DOWN/%AFS%BF%E8/%B4%BC%B4%DC%20_3_.pdf

儲備心率

有氧運動可以提高身體耐力,增加心肺功能,向來是降低高血壓的首選,諸如快走、慢跑、騎自行車、游泳、舞蹈等,都屬於有氧運動。在《2017新版高血壓臨床指引》不只建議有氧運動的時間總和要達到每星期90到150分鐘,而且運動強度要達到一定限度才有效果,書中建議運動強度是:運動時,心跳要能達到「65%~75% 備心率」(Heart rate reserve,HRR)。

什麼是儲備心率(HRR)?這是1957年由學者卡佛南(Karvonen)發展出來的,所以也叫「卡佛南方法」,公式是「儲備心率=最高心跳率 – 靜止心跳率」。每個人的最高心跳率則不盡相同,卡佛南假設以「220 -年齡」當做每個人的最高心跳率。

以一位年紀50歲的成年男子來看,靜止心跳是65跳/分鐘,那麼他的儲備心率就是104跳/分鐘([220-51〕- 65 = 104),若以儲備心率75%來算,他的心跳數要達到143(104×0.75+65=143);若以儲備心率65%來算,心跳數則要達到132左右(104×0.65+65=132.6)。也就是說,若要達到《2017新版高血壓臨床指引》建議的有氧運動強度,他的心跳至少要達到每分鐘在132~143跳之間,才算符合要求。

參考文獻:https://med-net.com/cmscontent/Content/322

怎麼提升有氧能力?

運動訓練的長期適應包括對肌肉骨骼,代謝,心血管和呼吸系統的影響。耐力訓練可改善肌肉和心肺功能,從而增加最大攝氧量(VO2 max)和乳酸閾值(無氧閾值)。因此,受過耐力訓練的人比未經訓練的人可以執行更高的工作率。

身體對於有氧訓練的適應:

  • 代謝系統-對耐力訓練的代謝適應包括:
    • 增加肌肉線粒體的大小和數量
    • 增加骨骼肌儲存糖原的能力
    • 增加粒線體中檸檬酸循環中間產物的種類和量(可查閱的“氧化磷酸化”)
    • 通過訓練有素的肌肉改善脂肪的利用作為能量來源,從而節省了糖原的儲藏
  • 心血管適應性—耐力訓練在心血管系統中發生了重要變化:
    • 心臟的肌纖維肥大,心室的肌肉量增加,並且收縮力更大。
    • 受過良好訓練的運動員左心室(LV)的實質增大到與原發性擴張型心肌病相適應的程度。但是,整體左心室收縮功能正常,且無局部室壁運動異常。
    • 由於微血管的血液流動能力增強,整體的周邊微血管阻力降低,從而改善了向運動肌肉的氧氣和營養物質的輸送。
  • 心肌收縮力的增加和左心室大小的增加使心輸出量(Stroke Volume)增加。
  • 呼吸適應-運動訓練的呼吸適應之一是減少通氣量(VE),以達到給定的VO2或VCO2目標,而在乳酸含量閾值以上的運動水平下,訓練效果最為明顯。

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