最大攝氧量（Maximal oxygen consumption，VO2max）是一個(gè)描述有氧運(yùn)動(dòng)能力的指標(biāo)，它指的是有氧供能給肌肉的最大速率。VO2max不僅對(duì)競(jìng)技比賽重要，而且還對(duì)機(jī)體健康重要。相比于運(yùn)動(dòng)量，VO2max能更好地預(yù)測(cè)壽命。美國心臟協(xié)會(huì)（AHA）近期聲稱欲將VO2max作為一個(gè)至關(guān)重要的指標(biāo)納入醫(yī)院的常規(guī)檢查中。
所以，到底是什么決定了VO2max呢？第一個(gè)出現(xiàn)在我們腦中的答案應(yīng)該是肺和心臟功能。毋庸置疑，心臟功能是一個(gè)重要的影響因素。當(dāng)你訓(xùn)練時(shí)，心臟會(huì)變得更大、更強(qiáng)壯，可以更有效地泵出富含更多氧氣的血液到身體各處。
但是，心臟泵血能力并不是唯一的限制因素。血液在動(dòng)靜脈的流動(dòng)也不容忽視，因?yàn)檠鯕庑枰獜淖钗⑿〉拿?xì)血管擴(kuò)散到肌肉參與有氧代謝。此外，在肌肉內(nèi)部，線粒體能以多塊的速度利用氧氣進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)也是一個(gè)值得研究的問題。
美國運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)（ACSM）2017年年會(huì)一個(gè)報(bào)告中，研究人員（Jayson R. Gifford）嘗試探尋VO2max隨年齡的增長(zhǎng)而降低的原因。是因?yàn)槲覀兊男呐K功能變差了么？還是因?yàn)闄C(jī)體運(yùn)送并利用氧氣的能力降低了？
研究人員對(duì)比了青年受試者（平均26歲）和老年人受試者（平均75歲）的VO2max水平，在本次實(shí)驗(yàn)中，受試者被根據(jù)體力活動(dòng)量和BMI而匹配。
由Gifford指導(dǎo)的來自猶他大學(xué)的科研小組進(jìn)行了兩項(xiàng)力竭的測(cè)試。一個(gè)是通過騎行單車進(jìn)行的“全身”測(cè)試，這能夠全面地檢測(cè)有氧系統(tǒng)的每一部分。另一個(gè)是膝關(guān)節(jié)屈伸的局部測(cè)試。這個(gè)實(shí)驗(yàn)只涉及幾塊肌肉，能夠檢測(cè)腿部肌肉功能是否存在局限性，但并不能檢測(cè)心臟功能。
正如預(yù)期的那樣，老年組的全身VO2max值比青年組低38%。有趣的是，老年組的局部VO2max值比青年組低27%。這表明外周血液循環(huán)、擴(kuò)散能力都隨年齡的增長(zhǎng)而下降了。然而，相比于青年組，老年組肌肉利用氧氣的能力并沒有下降。通過肌肉活檢，研究人員計(jì)算了受試者腿部肌肉線粒體的VO2max，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩組數(shù)據(jù)基本相同。Gifford認(rèn)為這表明，肌肉利用氧氣的能力主要取決于體力活動(dòng)量，而非年齡。
這一結(jié)果與Gifford和他同事去年發(fā)表的一項(xiàng)類似實(shí)驗(yàn)的結(jié)果吻合。在之前那項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，他們對(duì)比受體育訓(xùn)練的和未受訓(xùn)練的受試者，發(fā)現(xiàn)線粒體對(duì)于未訓(xùn)練的受試者是一個(gè)限制性因素，而在受訓(xùn)練受試者中則不是。這表明即使有氧系統(tǒng)的其余部分被耗盡，受訓(xùn)練組的線粒體中還是有大量的備用容量。
理論上，所有的這些過剩線粒體容量似乎是一種浪費(fèi)，這還甚至違反了對(duì)稱性原則（對(duì)稱性原則：系統(tǒng)各部分的大小必須與整體功能需求相匹配）。在對(duì)稱性觀點(diǎn)下，沒有單一的限制因素能夠決定VO2max。相反地，機(jī)體整個(gè)有氧供能系統(tǒng)：心臟、動(dòng)脈、毛細(xì)血管和線粒體的大小正好適合你的需要，他們共同決定了VO2max。
那么，為什么耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員需要過剩的線粒體儲(chǔ)備呢？作者表示，認(rèn)為這一能力儲(chǔ)備是毫無用處的說法是值得懷疑的。他們討論了一些相關(guān)理論支持自己的說法，例如過剩的線粒體儲(chǔ)備能夠協(xié)助脂肪燃燒，并能在不改變VO2max的情況下切實(shí)提高耐力運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)。也有一些其他證據(jù)顯示，這可能具有緩沖氧化應(yīng)激和減少細(xì)胞損傷的作用。
這一切究竟意味著什么？整體傳達(dá)的信息已經(jīng)相當(dāng)明確了：你需要努力做到像一個(gè)耐力項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員那樣訓(xùn)練，力求避免VO2max隨年齡的增長(zhǎng)而下降，從而維持整個(gè)有氧供能系統(tǒng)的最佳狀態(tài)，而非僅僅是心臟功能。
深入探討這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的指導(dǎo)意義是有趣的。隨著年齡的增長(zhǎng)，毛細(xì)血管系統(tǒng)（將血液運(yùn)送到肌肉的毛細(xì)血管網(wǎng)絡(luò)）將會(huì)成為一個(gè)顯著的限制性因素。那么，有沒有針對(duì)該限制性因素的特殊訓(xùn)練方法呢？一些證據(jù)表明，間歇性訓(xùn)練和平穩(wěn)耐力訓(xùn)練對(duì)毛細(xì)血管系統(tǒng)的影響不同。還有人認(rèn)為毛細(xì)血管系統(tǒng)的提高訓(xùn)練與不同類型運(yùn)動(dòng)的不同需求有關(guān)，這可能意味著我們需要建立一個(gè)多元的鍛煉計(jì)劃，而非每天練習(xí)相同內(nèi)容。
不過，在本文最后，我還是選擇持謹(jǐn)慎態(tài)度，不想過分夸大這一項(xiàng)研究結(jié)果在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方面的應(yīng)用。Gifford確實(shí)指出，對(duì)年齡影響VO2max值下降這一關(guān)系的深入了解有助于設(shè)計(jì)針對(duì)性訓(xùn)練和藥物治療。但至少，我們更多地了解了機(jī)體有氧供能的運(yùn)作原理，并且還學(xué)會(huì)一個(gè)新單詞：對(duì)稱性原理。