最大攝氧量:

最大攝氧量（VO₂ max），簡單的說，就是人體在最努力運動時，身體在每分鐘所能攝取、運輸並利用的最大氧氣量。這個數值可以比喻成是一台燃油車的引擎CC數，CC數越大代表著馬力輸出力越大，反之亦然。也就是說，當身體的最大攝氧量越大的時候，身體內部的能量運轉效能越高，使得身體外部的運動表現也將越好。

這個數值除了作為運動的基礎指標之外，也可以緊密的反映到一個人的健康狀況與壽命長短。數值越高，疾病發生的機率越低、預後越好，同時壽命也越長，反之亦然。當然這個最大攝氧量，也可以透過有氧型運動的鍛鍊及特殊營養的補給，提高VO2 max 的數值。

最大攝氧量小知識:

  ***提升VO2 max 指標的價值：

最大攝氧量是反映心肺功能的重要指標，也是目前已知延長壽命的簡單指標，因此除了先了解自己目前的VO₂ max之後，制定更科學的運動與飲食計劃，透過持續的有氧型運動訓練與補給，提升VO₂ max數值，除了能幫助提升運動表現之外，並能維持健康及延續壽命。

最大攝氧量的用途

心肺功能的指標：

VO₂ max 高，代表你的心臟、肺臟和血液循環系統運作效率高，能將氧氣快速輸送至肌肉及相關組織。

運動表現的關鍵：

對於有氧型耐力運動來說(如馬拉松等)，VO₂ max 越高，代表體內能量的產出效能越高，而能更長時間維持高強度運動，表現也將會越好。

健康狀況的反映：

VO₂ max 也與整體健康狀況緊密相關，VO₂ max 數值越高，包括心血管疾病、腦神經疾病、癌症腫瘤疾病、新陳代謝疾病等等風險也將越低，同時壽命也將越長。反之數值越低，疾病風險越高，壽命越短。

最大攝氧量小知識:

  ***男女VO2 max 的指標區別：

受限於男女性別先天生理的差別，男性與女性在各個年齡層的VO2max有著明顯的差異。

最大攝氧量的影響因子

*年齡：

成年後隨著年齡的增長，VO₂ max 通常會呈現下降趨勢。統計發現，從20歲起，每增長一歲，VO₂ max 則逐年下降1%左右。

*遺傳：

基因對 VO₂ max 影響相當大。目前已經有97個基因被證實與 VO₂ max的數值有關，其中大都為調控心臟、呼吸、血管、粒線體、細胞收縮、有氧代謝等機能有關，並非單一幾個基因所能控制。

*訓練：

持續的有氧型耐力訓練，能有效提升 VO₂ max數值。目前以高強度間歇運動(HIIT)、高原缺氧環境訓練等等，在長期精密運動科學及嚴苛的訓練下，確實能有效提高VO₂ max。

*性別：

由於生理構造及賀爾蒙分泌的不同，男性一般平均比女性的 VO₂ max 還要高一些。

*體重：

體重較輕的人，相對於體重較重的人來說，VO₂ max 可能較高。

*食物：

不同的食物組成與飲食補充，可以改變 VO₂ max的數值。目前發現一些天然或合成的特殊成分，確實具有提高血液帶氧、增強粒線體轉換、或強化心肺收縮等功能。

最大攝氧量小知識:

  ***脂肪與碳水化合物的燃燒能量表：

最大攝氧量的構成:

VO2 Max 是「每單位時間最大攝氧量」( maximal volume of oxygen consumed per unit time)的縮寫。它就是你在從事最高強度的活動時，身體在單位時間能夠使用的最大氧氣量。

它可以用 Fick 公式來表示:

                                          VO2 max = HR max * SV max * a-v̄O2Δ max

用通俗化的解釋也就是: (最大心率 HR max) 乘以 (心臟每博輸出量的最大值SV max)，再乘以（最大動靜脈血氧差)，也就是動脈血的含氧量減掉靜脈血的含氧量的最大值a-v̄ O2Δ max。這個數字算出來叫做絕對 VO2 max。以絕對 VO2 max 再除以體重，就可以得到相對VO2 max，單位是每公斤每分鐘所消耗多少毫升的氧氣。

如果單純直接地從這個公式中我們可以發現，其實最大攝氧量主要分為兩大部分: 

**第一部分就是心臟，心率HR 以及心輸出量SV ，其實就是指整體心臟力的表現。而

**第二部分就是粒線體的單位密度，動靜脈血氧差a-v̄ O2Δ雖然是指身體組織(如肌肉組織等)，使用氧氣的能力，但延伸的說，其實就是指身上所有細胞的粒線體數量多寡，單位細胞的粒線體數量越多，在有氧的環境之下，氧氣的使用量也將越大，動靜脈之間的血氧差也將越大。

但這第二部分的粒線體密度若需要增長，則必須得先仰賴第一部分強大的心臟力運作，持續供氧並加大氧氣滲透壓力，才能達成。因此可以說整個最大攝氧量的核心，其實就在心臟，要強化最大攝氧量，則必須先加大心臟在單位時間的血液輸出能力，簡單的說，也就是強化心肌細胞的收縮力。

有氧運動小知識:

  ***最大攝氧量的體能消耗與與心跳關係圖：

最大攝氧量的核心=心臟力:

我們全身約有38兆個細胞都得依賴血管的網絡系統供給養分及氧氣，但末端的微血管網絡並非直接地連接到一個個的細胞身上，而是得依賴適當的滲透壓，才能將氧氣傳輸到細胞的粒線體裡面，提供它們進行有氧代謝以轉化成高倍的能量。而所謂滲透壓和血壓其實呈現等比列關係，血壓越高，末梢微血管網的滲透壓也隨之加大，但是若在非運動的長期平靜狀態下，過大的血壓，勢必將會破壞血管內皮、擠壓血管周邊細胞，反而造成一些細胞或組織缺氧凋萎破壞，因此平靜時的血壓必須保持在一定的數值之內(如收縮壓應在120mmHg左右)，才算正常。

然而，若是依照血壓的公式: 血壓(BP)=心博(HR) x 心輸出量(SV) + 周邊血管阻力總和(TPR)。若是在運動時期或者生活、工作等必要動作時，因為氧氣的需求，勢必得加大血壓，這時只有三個變數可以提高:

方法1.   提高心跳次數:

第一，也是最簡單的是，就是提高心博的次數(HR)，但這個會耗損心臟功能，而減短壽命(詳後說明)，長期或經常性的使用，實在對身體不太好。

方法2.   收縮血管、加大阻力:

這是身體自發的反應，也就是釋放出血管收縮的諸多訊號(例如血管收縮素等等)，造成系統性的血管阻力加大以增大血壓，但是經常性的血管壓力，除了將造成血管壁的永久性破壞及訊號疲乏之外，在運動時，也將在加大心搏與加大血管收縮的雙重作用下，而急遽升高血壓，相對提高發生腦出血中風、心肌梗塞等直接不幸事件。

方法3.   加大心臟輸出量(SV):

最有效和最正面的方法，就是提高最大攝氧量或者說是有氧型運動的核心目標，就是加大心輸出量(Stroke Volume, SV)。

簡單的說，就是將原本只有50CC的小綿羊機車的引擎，打造鍛鍊成500CC的哈雷機車的引擎! 在血壓保持穩定的狀態，又不傷害心臟及減短壽命的情況下，只有透過強化心肌的收縮力，增加心肌細胞的粒線體數量，減低自由基對心臟的損傷等等方法，才能夠強化心臟輸出量(SV)，鍛鍊及保養的方法將在其他章節裡討論。

最大攝氧量的價值=延長壽命

心跳數與壽命長度:

生物生理學家發現，烏龜壽命可以長達 177 年，因為它每分鐘的心跳只有 6 次，一生心臟跳動總數大約是 5.6 億次左右。或許有些人或許會說，烏龜並不是和人那樣同屬於哺乳類動物，無法比較，那麼我們再舉個同樣屬於哺乳類而且是目前地球上體積最龐大的動物: 藍鯨，這位大塊頭的同類，牠每分鐘的心跳次數大約只有20下，但壽命卻可以平均可達80歲以上，一生心跳次數的總合約為8.4億次。相對的一隻倉鼠他們每分鐘的心跳數目為 450 次左右，大概跳到 7 億下之後，也就是就3 年左右就可以投胎轉世囉。我們人類每一天的心跳數大約為 10.8 萬次，以活到 70歲時總共會跳上 27 億次以上。但是如果因為某些原因 讓 我 們 心 跳 的 次 數 增 快 5% 時，（ 例 如 從 75 到78下），那麼很可能就會讓壽命提早結束或者「拖」著結束！

世上所有著名的有氧耐力運動員他們的心跳都明顯的低於常人，例如自行車界的世界名將Lance Armstrong 心跳每分鐘只有32 下 。而另 一位連續蟬聯五屆世界自行車賽的冠軍選手 Miguel Indurain 的心跳更是只有每分鐘 28 下而已 ! 因此想要做一個健康又長壽的人，最基本的要求就是心臟必需得強勁又省能，正常人在平靜時的心跳次數大概是每分鐘 70 到 80下，隨著年齡變大，理想的心跳速度原則上是較低一些比較好。這也是我們要透過有氧型耐力運動訓練所要達成的終極目標 : 提高心臟輸出力，以降低心跳數 !

最大攝氧量小知識:

  ***最大攝氧量與 10 年存活率統計表：

最大攝氧量的量測

*實驗室測量法：

最精確的方式是到實驗室進行運動生理學的測試，透過儀器測量運動時的氧氣消耗量。受試者在運動生理實驗室中可運用飛輪或跑步機等器材進行測試，當戴上特殊的呼吸罩及心率帶之後，在器材上進行約五分鐘的全力跑步或騎飛輪 ，之後透過儀器所接收的氧氣、二氧化碳、心率，速度、體重等等參數，就可得出當時測試者的 VO₂ max數值。一般來說， 騎飛輪的VO₂ max數值會比跑步的數值大一些。

*間接估算法：

透過以下幾種方法，也可以接近精準值的估算出受試者的 VO₂ max的數值。但是在進行這些方法前，都必須要先量測得到最大心率才能執行， 因此下面將分成量測最大心率與估算最大攝氧量這兩大部分:

A. 最大心率量測:

A-1. 最大心率估算法:

最常用的就是以(220-年齡)=最大心率，但是這個方法對於不常運動的一般大眾可能有用，但是誤差較大。而稍微精準一點的公式可修正為: 208 -（0.7 x 年齡）=最大心率。另外對於年齡較輕的族群(4~34 歲)，也可以使用216.6 -（0.84 x 年齡）=最大心率，這公式 較為準確一些。

A-2. 最大心率量測法:

最簡單的方式就是戴上心跳帶，或者戴上具有量測心率功能的穿戴式運動手錶，然後進行類似高強度間歇式運動(HIIT)，就可獲得較真切的個人最大心率。

B. 最大攝氧量測量:

B-1.   1.6 公里行走測試法:

這個測試適合 30 – 69 歲，身體狀況不太好，或者曾因受傷而無法跑步、但可以快走、且心率可以達到 120 以上的族群使用。在稍作熱身之後，在兩腳不能同時離地的情況下，以最快的速度走完1.6公里，紀錄時間及心率，然後以下列的公式計算：

VO2 max = 132.853 − (0.1692 x 體重) − (0.3877 x 年齡) + (6.315 x 性別) − (3.2649 x 時間)− (0.1565 x 心率)

**體重=公斤；性別:男生=1，女生= 0；時間=分鐘至小數二位

B-2.   2414公尺跑步測試法:

這種略有強度的測試適合有運動習慣的族群使用。方法很簡單，在做完 5 分鐘的熱身之後，在最短的時間內，盡量保持一定的速度，跑完全程，並記錄時間，然後以下列的公式計算：

VO2 max = 3.5 + 483 / 時間

**時間=分鐘至小數二位

B-3.   階梯測試法:

這種測試適合所有族群。以一個高度 41.28 公分的階梯踏板或穩定椅子，運用手機app的節拍器設定，(男性= 96 bpm，女性= 88bpm)，依節拍踩上踩下，雙腳互換，計時3分鐘並測量心跳，然後以下列的公式計算：

男性：VO2 max = 111.33 − (0.42 × 心率)

女性：VO2 max = 65.81 − (0.1847 × 心率)

B-4.   Cooper 測試法:

這方法簡單適合有運動的族群，利用手機app或運動手錶量測運動距離，以12分鐘內盡力快跑的距離(公尺)測量紀錄後，然後以下列的公式計算：

VO2 max = （距離 – 504.9）/ 44.73

B-5.   85%心率測試法: 

這方法適合在健身房的跑步機上做較準確測試，前提是測試者須要先量測自己的最大心率(詳方法A)，並乘以85%算出心率數字，以及 50%~70% 心率的範圍。接著以時速 3~7 公里的速度運動熱身 4 分鐘，目的是確認將受試者的心率提升到 50%~70% 的區間中。當心率及時間達成後，緊接著將跑步機坡度調整到 5%，繼續以同樣的速度跑步 4 分鐘，在這過程中每分鐘檢查心率，持續運動到達 3 分 30 秒時，將穩定的心率及速度記下來，但若達到最大心率的85%則終止測試。之後再將坡度調回 0%，以時速 3~7 公里的速度走 1~3 分鐘冷卻，結束測試，然後以下列的公式計算：

VO2 max= 15.1 + (13.625 × 時速) − (0.327 × 心率) −(0.164 × 時速 × 年齡) + (0.00504 × 心率× 年齡) + (5.48 × 性別)

**性別:男生=1，女生= 0；時速=公里/小時