每個認真跑步的人都聽過 VO₂max,最大攝氧量,耐力的天花板。訓練的目標之一,就是讓這個數字往上走。
問題是,當訓練累積到一定程度後,它往往就不太動了。
Dr.Billat 在 1999 年讓一群每週跑 80 公里的跑者做了四週高強度間歇訓練。成績進步了,跑步效率改善了 10%,但 VO₂max 沒有顯著改變。訓練成效是有的,只是體現在別的地方。
VO₂max的真正主角是心臟
VO₂max 的定義:你的身體每分鐘每公斤體重最多能消耗多少毫升的氧氣。這個數字越高,能維持的運動強度越高。
但決定這個數字的,不是你的下肢,而是你的心臟。
Bassett 等人在 2000 年整理了幾十年的研究,結論很清楚:在全身性最大運動下,限制 VO₂max 的主要因素是心臟每分鐘能輸出多少血液,而不是肌肉能不能把氧氣用完。
證據其實不少。輸血能讓 VO₂max 提升;低氧環境讓它同步下降;只讓小肌群單獨運動時,小肌群局部的攝氧量可以達到全身最大運動的兩到三倍。肌肉有用氧能力的冗餘,瓶頸在輸送端。
Helgerud 在 2007 年直接測量了這件事。受試者完成八週 4×4 分鐘高強度訓練後,心輸出量提升了約 10%,最大心輸出量達到 32.6 L/min。VO₂max 提升的機制就在這裡:心臟輸出更多血液,攜帶更多氧氣。
VO₂max 本質上是在測量你的心臟引擎有多大。
但這個引擎的最大輸出狀態並不持久。Billat 的研究顯示,菁英跑者在 vVO₂max 配速下平均只能維持約 5 分鐘。因此多數 VO₂max 間歇訓練都將單次工作時間設計在 4 到 6 分鐘左右,讓心臟有足夠時間進入並維持最大輸出狀態。
剛開始跑步那幾年,VO₂max 成長最快
Bacon 等人在 2013 年整理了 37 項區間訓練研究(共 334 名受試者),發現間歇訓練平均讓 VO₂max 提升 0.51 L/min。使用較長間歇(每組 3 到 5 分鐘)的研究,平均提升幅度達到 0.87 L/min,幾乎所有受試者都有顯著反應。
Helgerud 把四組受試者的總耗氧量都控制在相同水準,只改變訓練強度。結果高強度方案(4×4 分鐘)讓 VO₂max 提升 7.2%,低強度的長慢距離和乳酸閾值跑組幾乎沒有改變。
原因不難理解,未經訓練的心臟有大量適應空間。每次高強度刺激,心搏輸出量就往上走一點。但這個成長窗口不會永遠開著。
然後,成長開始趨緩
Helgerud 的資料裡有一個細節:基礎 VO₂max 值越高的受試者,訓練後的相對改善幅度越小。換句話說,越接近個人生理上限的人,越難繼續把 VO₂max 往上推。
這並不是個案,而是耐力訓練中反覆出現的規律。
Billat 1999年的研究就是一個典型例子。她招募每週跑量約 80 公里的資深跑者,進行四週 vVO₂max 間歇訓練。理論上,vVO₂max 是最能刺激 VO₂max 的訓練方式之一,但結果顯示,受試者的 VO₂max 在統計上並沒有顯著改變。 當跑者累積了足夠的訓練年資後,引擎並非完全停止成長,而是成長速度明顯放慢。此時,訓練效果往往開始出現在其他地方。
成績進步了,VO₂max 卻沒變,那是什麼在進步?
Manoel 在 2017 年讓一群中等訓練量的跑者(每週約 40 公里)完成四週訓練。結果很有意思:10 公里成績顯著進步,但 VO₂max 並沒有顯著改變。更重要的是,VO₂max 與 10 公里成績之間的相關性,在統計上並不顯著。
真正與成績高度相關的,是 vVO₂max(達到 VO₂max 時的速度)和 Vpeak(漸增測試中的最高速度),相關係數高達 -0.95 至 -0.99。
這兩個指標有個共同點:它們不只反映你能輸送多少氧氣,也反映你使用氧氣的效率。VO₂max 告訴你引擎有多大,而 vVO₂max 和 Vpeak 則告訴你,這具引擎究竟能把你推得多快。
回到 Billat 1999 年那群資深跑者。四週訓練後,他們的 VO₂max 幾乎沒有變化,但 vVO₂max 卻從 20.5 km/h 提升到 21.1 km/h;跑步經濟性改善約 10%,次大強度下的心率也明顯下降。
換句話說,訓練效果並沒有消失。
它只是從「引擎變大」,轉移到了「把引擎用得更有效率」。
跑步經濟性:同樣的耗氧量,不同的速度
跑步經濟性(Running Economy, RE)的概念其實很直觀:在特定速度下,你需要消耗多少氧氣。
消耗越少,代表越省。
可以把它想成汽車的油耗。兩台引擎排氣量相同的車,一台每百公里燒 15 公升汽油,另一台只要 8 公升。在油箱容量相同的情況下,後者自然能跑得更遠、更快。
Bassett 和 Howley 指出,骨骼肌的粒線體適應對次最大強度的耐力表現至關重要。粒線體數量增加後,脂肪氧化能力提升、乳酸累積速度下降,每一步所需的氧氣成本也隨之降低。而這些重要的適應,往往不會直接反映在 VO₂max 的數字上。
Helgerud 的研究同樣提供了有趣的證據。四組受試者無論採用何種訓練強度,跑步經濟性都顯著提升,改善幅度介於 7.5% 到 11.7% 之間。即使是低強度長慢距離組別,在最大攝氧量沒有明顯變化的情況下,跑步經濟性依然持續進步。
這說明了一件事:跑步經濟性的提升機制,與 VO₂max 並不完全相同。
對資深跑者而言,當引擎大小已逐漸逼近個人天花板,真正決定進步幅度的,往往是如何把同樣的燃料燒得更有效率。
間歇還是要做,但理由不一樣了
如果 VO₂max 不再持續上升,間歇訓練還有必要嗎?
答案是有,只是目的已經不同了。
Buchheit 和 Laursen 在 2013 年整理各種間歇訓練研究時,提出一個核心問題:哪種設計能讓跑者在 VO₂max 強度附近停留最久?
結果顯示,較長時間的間歇(每組 2 至 6 分鐘,強度約為 vVO₂max 的 90% 至 95%)效果最佳,能讓跑者有約 43% 的訓練時間維持在高耗氧區間;相比之下,30 秒跑/30 秒恢復的短間歇通常只能達到 10% 至 30%。
對初學者來說,這種長時間停留在高耗氧區間的刺激,能讓心臟反覆承受接近最大輸出的負荷,因此在數週內看到 VO₂max 提升並不意外。
但對資深跑者而言,意義已經不同。相同的訓練刺激更多是在推動神經肌肉系統與粒線體持續適應,最終表現在跑步經濟性的改善:以更少的氧氣維持相同速度,或是在相同耗氧量下跑得更快。
然而,高強度訓練的效果並非多多益善。
Billat 的研究發現,每週一次 vVO₂max 間歇訓練,就足以讓資深跑者持續提升 vVO₂max。當頻率增加到每週三次時,受試者在力竭測試後的血中腎上腺素濃度從 11.1 nmol/L 飆升至 26.0 nmol/L,睡眠品質下降、肌肉痠痛惡化,但成績卻沒有進一步改善。
每週一次高品質的高強度訓練,其餘時間以低強度訓練累積總量,依然是目前最穩定、最可靠的耐力訓練組合。
你應該追蹤的數字
訓練初期,VO₂max 是很有價值的指標,它反映心肺系統的適應,也常伴隨成績一起進步。
但當訓練年資增加後,VO₂max 停滯不代表進步停止。進步只是從「提升引擎大小」轉移到更細微、更關鍵的層面。
真正值得追蹤的,是特定強度下的速度,以及相同配速下的心率變化。當心率下降,或在相同心率下跑得更快,就是跑步經濟性正在改善。
VO₂max 決定引擎大小,而比賽成績取決於你如何運用這具引擎。
對多數跑者來說,突破瓶頸的關鍵,往往不是打造更大的引擎,而是讓引擎燃燒得更有效率。
參考文獻
- 1. Bassett, D. R., Jr., & Howley, E. T. (2000). Limiting factors for maximum oxygen uptake and determinants of endurance performance. Medicine & Science in Sports & Exercise, 32(1), 70–84. ↗
- 2. Helgerud, J., Høydal, K., Wang, E., Karlsen, T., Berg, P., Bjerkaas, M., Simonsen, T., Helgesen, C., Hjorth, N., Bach, R., & Hoff, J. (2007). Aerobic high-intensity intervals improve VO₂max more than moderate training. Medicine & Science in Sports & Exercise, 39(4), 665–671. ↗
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- 6. Manoel, F. A., da Silva, D. F., de Lima, J. R. P., & Machado, F. A. (2017). Peak velocity and its time limit are as good as the velocity associated with VO₂max for training prescription in runners. Sports Medicine International Open, 1, E8–E15. ↗
- 7. Billat, V., Binsse, V., Petit, B., & Koralsztein, J. P. (1998). High level runners are able to maintain a VO2 steady-state below VO₂max in an all-out run over their critical velocity. Archives of Physiology and Biochemistry, 106(1), 38–45.
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