有氧能力和跑步效率

多年來，最大攝氧量（V3 O2max）一直被看作最重要的耐力指標。大約40年前，我的一個隊友發現他的最大攝氧量達到了73ml/min/kg（每公斤體重每分鐘所消耗的氧氣的毫升數）。我在同一時期也測試了最大攝氧量，結果令人失望，只有63ml/min/kg。有趣的是，我往往能在現代五項的4000米跑步比賽中擊敗他。于是，我決定看看在次最大負荷的跑步中，他能消耗多少氧氣。

以次最大速度進行有氧奔跑的時候，對消耗的能量進行測量可以反映出跑步效率。用相同速度奔跑時，一些跑者消耗的氧氣會比上一次更少（他們有了更高的效率），這就像有些車駛過某段距離時消耗的燃料比上一次駛過時消耗的更少。

圖3—1顯示了兩條效率曲線，這兩條曲線是將V3 O2數據點連接起來繪制而成的，我們在以次最大速度反復進行的5分鐘跑中收集到了這些數據。將生成的效率曲線外推到每位跑者的V3 O2max值（我的隊友作為跑者1為73，我作為跑者2為63），然后分別從兩個人的最大值處開始向下繪制一條直線，與圖中的橫軸相交，由此便獲得了一個奔跑速度，我稱之為“vV3 O2max”（最大攝氧量速度）。

稍加思考你會發現，對于奔跑能力而言，vV3 O2max是個比V3 O2max或效率重要得多的決定因素，因為這個重要的變量指明了與每個運動員的有氧能力（V3 O2max）相關聯的奔跑速度。所以，如果兩個跑者的vV3 O2max相同，他們在各個距離上都應該是勢均力敵的。至于誰是更好的跑者，還會有其他因素參與其中起作用，但vV3 O2max肯定是比V3 O2max更好的指標，我很高興能將這個術語介紹給世界各地的研究者。我傾向于把跑者的效率曲線和相應的V3 O2max及vV3 O2max用作他們的有氧資料，它會隨著跑步體能的變化而改變。

進一步分析我和隊友的測試跑結果會發現，圖3—1中顯示了一條與兩條效率曲線相交的直線，它在橫軸上落在268m/min的速度上，即每公里3分45秒的配速，這表示兩位跑者達到的V3 O2max百分比（81%）是相同的。有趣的是，跑者比賽時所用的vV3 O2max速度是可預測的分數（百分比）——由比賽時長（而非距離）決定。比如說，人們在跑一場30分鐘左右的比賽時V3 O2max會達到93%，即便一個跑者在30分鐘的時間里跑了10公里，而另一個只跑了8公里。

要再次強調的是，vV3 O2max是重要的數值，因為當這個值有所增加，無論是因為V3 O2max的提高還是跑步效率的改善，增加值都會與更快的跑步速度相關。在第5章中討論VDOT這個術語的時候，我會更詳細地介紹有氧資料和表現之間的關系。

圖3—2和圖3—3給出了兩個在不同條件下的不同跑者所經歷的效率變化的例子。圖3—2顯示的是幾年前我測試過的三位女精英跑者的情況，很容易就能看到，這三位女性的V3 O2max和跑步效率差異很大，但她們三人的vV3 O2max值都很接近，完成3公里的用時也幾乎是相同的。有趣的是，V3 O2max最低的那位跑者是美國大學聯賽10公里項目的全國冠軍，而V3 O2max最高的那位在國際賽事中也非常成功。

圖3—3顯示的是一位精英跑者的有氧（V3 O2）、心率（HR）和血乳酸（BLa）資料的變化。在徑賽賽季的早期以及賽季后期他狀態變得更好的時候，我對他進行了測試。如圖3–3所示，在兩次測試中，該跑者的最大心率（HR）保持不變（196），但他的V3 O2max從73增加到了將近78，在幾個月間增加了7%。隨著跑步效率的提高，他的vV3 O2max從每分鐘358米提高到了387米，提高了8%。

他的血乳酸數據也得到了很大改善：最初，4毫摩爾（mmole）的值與每分鐘330米的跑步速度相對應，而在此時速度則提高到了每分鐘355米，又是7.5%的提高。兩次測試中，這位跑者以V3 O2max的85%~87%奔跑時，顯示出了4.0的血乳酸堆積，對訓練有素的跑者來說這是相當常見的情況。

▲跑步效率的變化

跑步效率可能會隨著跑步地點的不同而有所變化。圖3—4是一組訓練有素的跑者的測試結果，他們在4種條件下進行了測試——海平面（在跑步機和跑道上），以及海拔2000米處（同樣是在跑步機和跑道上）。無論是在海平面還是在高海拔，在跑道上和跑步機上測試得到的V3 O2max是相同的。并且，在這兩種條件下（跑道和跑步機），高海拔處的V3 O2max均低于海平面。但同樣顯而易見的是，在高海拔處，跑步的有氧需求也要低于海平面。也就是說，隨著海拔上升，由于V3 O2max降低而減損的部分奔跑能力因為高海拔處的能量需求減少（更高的效率）而得到了補償。

再細看一下圖3—4，一到高海拔區域，V3 O2max便降低了大約13%。但由于在高海拔處，跑步需要克服的高密度空氣變少了，效率因而得到了改善，

vV3 O2max（以及表現）只有約6%的差異。

4 ▲VO2max和跑步效率上的性別差異

男性之所以能在距離較長的比賽中比女性跑得更快，原因之一是，最優秀的男選手要比最優秀的女選手有更高的V3 O2max值。頂尖男選手的V3 O2max最大值和頂尖女選手的V3 O2max最大值存在著相當大的差異，我曾經測試過奧運會級別的男性跑者，他們的V3 O2max最大值在68~86 ml/min/kg之間。通常，那些V3 O2max最大值較低的選手在800米和1500米的距離上表現更好，因為那些項目的無氧需求更大。較之更長距離的專項選手，這些800米和1500米類型的選手在跑得更快時效率更高，這極有可能是因為他們花費了更多工夫對自己在速度較快時所使用的跑步方法精益求精。

那么對男性和女性的跑步效率進行比較后，結果如何呢？我很榮幸能夠對包括男性和女性在內的大量精英跑者進行了測試，結果顯示，男性的效率略微優于女性，但差異并不大。而某些研究者聲稱女性不如男性效率高，原因可能在于，他們是在兩者以相同的次最大速度奔跑時對兩者進行的比較。他們的結果顯示，當女性以任意次最大速度奔跑時，會比男性多消耗大量氧氣（每公斤體重每分鐘耗氧量）。但這對女性并不公平，因為以相同速度奔跑時，女性是在以較低的最大攝氧量賣力奔跑。

更務實的做法是，比較兩者在各自的V3 O2max值達到相同比例時跑步的狀況。所以，比較跑步效率時，更好的方法是計算跑者每跑一公里時每公斤體重的V3 O2。舉個例子，如果在男性和女性以每分鐘300米的速度奔跑時進行了V3 O2測試，男性每分鐘每公斤體重消耗的O2可能是57毫升，而女性是60毫升，這在效率方面便形成了5%的差異。然而，如果女性的最大值是67，男性是73，那么男性便僅在以最大值的78%運動，而女性則是在以她最大值的89.5%運動。當她們跑得越快時，效率就越低，所以，女性應該以能達到自己最大值78%的速度接受測試。

假如說女性在以最大值的78%奔跑時，速度為每分鐘268米，這個速度需要50ml/kg的相對V3 O2。你需要計算每跑1公里時的有氧需求，也就是說，每跑1公里需要花費3.73分鐘，而3.73×50=187，即每跑1公里每公斤體重需要消耗187毫升的O2。

如果男性在達到最大值的78%時，正以每分鐘300米的速度奔跑，他就需要3.33分鐘來跑完1公里。如果他在那個速度下的相對V3 O2是56ml/kg/min，他每公里每公斤體重的V3 O2就是56×3.33=187，等于187 ml/kg/km。因此，兩位跑者在以相同的相對強度跑步時，其效率是相等的。