如何准确知道自己的最大摄氧量？用跑步手表就能解决（纯干货，建议收藏）

最大摄氧量是什么？

简单来说，是量化体能的关键数据，用来衡量身体每分钟能输出的最大能量。

耗氧量存在上限

测量耗氧量的方法最早起源于上世纪20年代早期，在1923年，A.V.Hill和他的伙伴H. Luption提出了耗氧量上限的概念。

实验中，Hill在草地上以不同的速度跑进，同时测量各种情况下的摄氧量，实验发现，在每分钟243米的跑速下，他的最大摄氧量为每分钟4.080升，可随着跑速的增加，摄氧量却不再增加，随后也由此得出结论：耗氧量存在上限。

用Hill的话说就是：

“跑步时随着速度持续提高，需氧量理应也持续提高，而实际氧的摄入却并非如此，它会有一个最大值……摄氧量会达到它的最大值，之后就仅是保持这个最大值而已，它无法再继续提高，主要是因为受制于血液循环系统和呼吸系统。”

这也是「最大摄氧量」这个概念的由来。

最大摄氧量

最大摄氧量（maximal oxygen consumption，VO2max）是指在人体进行最大强度的运动，当机体出现无力继续支撑接下来的运动时，所能摄入的氧气含量，即这种情况下身体每分钟每公斤体重所消耗的氧气量。

最大摄氧量代表了人体在剧烈运动中，每分钟能摄入的最大氧气量。要知道，耐力运动是依赖氧气的，在相同条件下，人体能摄入和使用的氧气越多，就能燃烧更多的糖或脂肪，便可以为运动提供更多的动力。

因此，最大摄氧量就成为评估跑者有氧能力的一个重要指标。

优秀长跑选手的最大摄氧量可超过 70 毫升/（公斤·分钟），则意味着这位跑者在最激烈的运动状况下，每分钟每公斤体重可以消耗70毫升的氧气，而一般甚少进行耐力训练的人通常都在 40毫升 /（公斤·分钟）以下。

日本马拉松运动员：川内优辉

有科学家研究过川内优辉，结论是，他的最大摄氧量能达到惊人的82毫升（公斤·分钟）！

手表是怎样推算最大摄氧量的？

在过去，要取得这个数据相当困难——必须进实验室，在身上固定许多管线，让自己跑到力尽。现在，我们有了许多替代方法。

跑步手表就能准确推算出自己的最大摄氧量。

图片来源：姿势跑法2022夏训营

因为我们无法精确计算身体里的线粒体数量以及各个线粒体的产能效率，所以只能通过计算它们每分钟消耗的最大氧气量来评估它们的效能。过去只有用专业仪器才能测得这些数据，但现在运动科学家可以通过其他生理数据推算出最大摄氧量。

以Garmin跑表为例，只要你戴上HRM-Run心率带慢跑10分钟以上，它就会利用你的配速、心率变异度（HRV）与心率数据，通过Firstbeat的专利算法，估算出你的最大摄氧量。

Photo via Garmin

通过 Garmin、Suunto、SamSung等跑步穿戴装置测得的许多科学数据（包括最大摄氧量）都是利用Firstbeat 研发出来的算法估算。

一般人要直接测最大摄氧量既麻烦又昂贵，最重要的是不能实时监测，你无法在训练时监控自己的摄氧量。Firstbeat通过心跳率 （HR）和心率变异度两个参数与实验归纳出来的算法来推算最大摄氧量，虽然是间接数据，但方便、便宜又及时。

而且我们其实不必知道每次运动的准确最大摄氧量，知道比较值就可以了，训练一段时间后“数字是否上升”（或是发懒停练后数字下降了多少）这件事更为重要。

所以不必太在意最大摄氧量的实际值，重点在于每次测量得到的数值都源自同一套装备、相同的机制（算法）和流程。数值多少并不重要，重要的是是否进步。

值得注意的是，越野跑时测量出的最大摄氧量会比较低。因为越野跑相对吃力，但跑表不知道你在什么路面上跑，所以会以为你退步了。

如何利用跑表准确估算最大摄氧量？

下面这张表展示了运动科学家通过实验得出的不同强度下最大摄氧量的百分比（%VO2max）、储备心率百分比（%HRR）与最大心率百分比（%HRM）之间的关系。

Firstbeat使用的是最大心率法，利用下表，只要知道目前的强度是最大心率的百分之几，就能知道对应的最大摄氧量的百分比。

▲ 此表摘自美国体能与肌力协会（NSCA）的教科书

这么做的前提是跑者知道自己实际的最大心率。

以最大心率为190bpm的跑者为例，假如某次练习长距离慢跑（LSD）时，心率很稳定， 平均值为167bpm，由此可得最大心率百分比:

167÷190 = 88% MHR

通过上表我们可以得出 88%MHR = 80%VO2max。假设此次长跑训练的平均摄氧量为 αVO2max=α÷80%，因此只要知道此次训练时的平均摄氧量α是多少，就能估算出跑者的最大摄氧量。

Photo via voice.hupu.com

α的推算要用到配速。

通过实验运动生理学家得出的公式可以找到摄氧量和配速之间的“普遍关系”，例如《ACSM基础肌力与体能训练》（ACSM，American College of Sports Medicine，即美国医学与运动学会，是美国研究运动生理学的权威机构）中的回归公式为：

α=

0.2×速度 m/min

+ 0.9×速度 m/min×坡度 (% grade)

+3.5ml/kg/min

如果跑者此次训练都在平地上进行，平均速度为12 km/h ，那么他的速度就是200m/min。

将数据套进回归方程可得到:

α= 0.2×200m/min + 3.5 ml/kg/min = 43.5 ml/kg/min

再代回最后一步，可得到：

VO2max=43.5 ÷80%=54.3 ml/kg/min

Photo via voice.hupu.com

跑表的最大摄氧量就是利用上述公式推算出来的。

当然，你可能也想到了，活动分级、性别、年龄、体重、身高不同的人，回归方程应该也不一样。这就是Firstbeat研究的重点和价值，运算公式会随着上述变量而微调。

也就是说，如果你想用跑表准确预估自己的最大摄氧量，需要在跑表中如实设定自己的性别、年龄、身高、体重，以及活动分级。

确认活动分级的目的是想知道你是否是训练有素的跑者，评判标准根据一个星期的平均训练频率或时数。

以Garmin跑表为例，你并不能在跑表上设定，而必须通过Garmin Connect APP或到官方网站的“设 置”中的“用户设置”中的“活动分级”手动设定。见下图:

若没有设定这项指标，除了跑表中“最大摄氧量”的估测值会不准外，“训练效果”与“恢复时间”也会有误差。所以如果你很关注这三个数值的话，一定要依据自己的训练情况设定。

但我个人认为“活动分级”应该由系统根据用户最近一个月来的训练时数，自动填入并提醒用户确认，目前跑表的设定位置都隐藏得太深，大部分跑者应该都不知道“活动分级”是干什么的，更不知道要去哪里设定。 所以大家使用手表时还是要多研究，才能发挥出更大的作用。

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「关注过自己的最大摄氧量吗？」