如何测量 VO₂max

VO₂max，即最大摄氧量，是你的身体在高强度运动中能摄入并利用的最大氧气量。它是预测你能活多久最强的指标之一——也是最少被测量的之一。多数人从未测过，而在那些自以为测过的人里，很多人看到的是与真实值隔了好几步的估算。

下面讲讲 VO₂max 究竟是怎么测的，从实验室气体分析一直到你手腕上的数字，以及每种方法值得多少信心。

为什么测量 VO₂max 值得花这个功夫

美国心脏协会用一整份科学声明来论证：心肺适能应当被当作一项临床生命体征，与血压和心率并列。它的结论很直白：适能对死亡率的预测力可能强于吸烟、高血压、高胆固醇或 2 型糖尿病，而把它加入常规风险因素，能明显提升风险分类的准确度（Ross et al., 2016).

这个效应的大小很容易被低估。在巴尔的摩衰老纵向研究中随访的 1,080 名 50 至 96 岁成年人里，校正之后， 实测 VO₂max 最高四分位者的全因死亡风险，比最低四分位低 66%（Schumacher et al., 2023）。「实测」这个词承担了很多分量，这也正是方法重要的原因。

金标准：带气体分析的递增负荷测试

参考方法是心肺运动试验。你骑车或在跑步机上跑，负荷稳步上升，同时戴着面罩，逐次呼吸地测量你吸入的氧气和呼出的二氧化碳，直到无法继续。你的 VO₂max 就是负荷仍在增加、而摄氧量却停止上升的那一点——一个平台。

这个平台是你达到真正最大值的唯一明确证据。困难在于，现代的斜坡方案更快、更适合临床使用，却常常出不来平台。当平台没有出现，测试者就退而使用所谓的次级标准：呼吸交换率超过某个阈值、达到预测最大心率的某个百分比、某个血乳酸值。这些阈值的选取多少有些随意，而且常常在你实际 VO₂max 之下很多就被达到，这可能导致一篇综述所说的「严重不准确的估计」（Poole and Jones, 2017).

这一点对最需要测试的人影响最大。训练有素的运动员会推到真正的力竭。而刚开始接触高强度运动的人，或者带着某种健康状况的人，往往在生理极限之前就停下来——于是测试记录下的是他们对不适的耐受度，而不是有氧能力的天花板（Schaun, 2017).

多数实验室仍然跳过的补救：验证阶段

解决办法是再做一次短测试。休息之后，你以第一次测试达到的峰值负荷的约 110% 完成一次恒定的、非常吃力的努力。如果你的摄氧量没有超过第一次的结果，那么第一次的结果就是真的（Poole and Jones, 2017).

一篇涵盖 43 项研究、其中 30 项被纳入荟萃分析的系统综述发现，验证阶段得到的组平均值与初次测试基本相同——平均差为 −0.00 L/min（95% CI −0.03 至 0.03）。但在个体层面，情况远没有这么确定：在验证阶段记录到 更高 数值的参与者比例，在不同研究之间从 0% 到 88.9% 不等（Costa et al., 2024）。换句话说，组平均值是可信的。你个人的数字则没那么可信。如果你要花钱做实验室测试，值得问一句是否包含验证环节。

次最大强度骑行测试：拿到大部分准确度，却没有那份痛苦

你不必力竭也能得到一个站得住脚的数字。次最大强度测试利用了一个可靠的关系：在功率上升相同的情况下，体能越好的人心率上升越少。测量你在两个已知负荷之间心率的变化幅度，再把年龄和性别算进去，就能估算 VO₂max。

Ekblom-Bak 测试用两个四分钟阶段做到这一点——一个是标准的 30 W，一个是个体选定的更高功率。在最初针对 143 名 21 至 65 岁、从不活动到高度活跃人群的验证中，估算值与实测 VO₂max 的相关系数为 r = 0.91，变异系数为 9.3%。在同一批参与者身上测量的、历史悠久的 Åstrand 测试，变异系数为 18.1%（Ekblom-Bak et al., 2014）。修订后的公式把这个数字进一步改善到 8.7% 的变异系数，验证范围覆盖 20 至 86 岁、体能从 19 到 76 ml/kg/min（Björkman et al., 2016).

大约 9% 的误差不是实验室级的精度，但已经足够追踪真实的变化，而且它只需要八分钟的中等强度骑行，而不是戴着面罩的力竭努力。这正是 CAROL 自己的 VO₂max 测试所用的方法：先在 30 W 下热身四分钟，再在个性化的次最大目标功率下骑四分钟。

场地测试：12 分钟跑与折返跑测试

场地测试除了场地什么都不需要。Cooper 的 12 分钟跑按你跑过的距离评分；多级 20 米折返跑——也就是折返跑测试——按你在提示音越来越快时能坚持多久评分。

两者的可重复性都很高。60 名成年人各完成三次试验，信度为优（φ = 0.96）。较弱的一环是效度。与带气体分析的跑步机测试相比，12 分钟跑在体能较差的人身上低估 VO₂max，在体能较好的人身上高估——这种误差会随你所处位置改变方向。折返跑整体读数偏低，但在不同体能水平上偏差一致，这可以说让它成为两者中更有用的一个（Penry et al., 2011).

公式与可穿戴设备：方便的猜测

最末端是非运动预测公式，它完全不做测试，只根据年龄、性别、身体成分和自我报告的活动量来估算 VO₂max。在老年人身上与实测值对照评估时，已发表的公式产生的均方根误差为 4.2 到 20.4 ml/kg/min。重新校准把这个数字收紧到 3.9–4.2，但一旦对基本人口学特征做了校正，预测值就不再稳健——很大程度上是因为预测本来就是由这些人口学特征生成的（Schumacher et al., 2023）。在某种程度上，这个公式只是在把你的年龄说回给你听。

你的手表处在类似的位置，它把心率与配速或功率混合成一个算法估值。它对看趋势有用，作为绝对值则不可靠。我们已经另文讲过 健身追踪器测 VO₂max 到底有多准。

拿到数字之后它意味着什么

一个 VO₂max 数值，没有参照点就什么都不是。FRIEND 登记库提供了一个：来自美国 34 家实验室的 22,379 次测试，覆盖 20 至 89 岁，按年龄和性别给出百分位。跨越六个十年，中位数在跑步机上平均每十年下降 13.5%（4.0 ml/kg/min），在单车上下降 16.4%（4.3 ml/kg/min）（Kaminsky et al., 2022）。同一个人的单车数值低于跑步机数值，所以要同类相比，并在同一台器材上复测。我们关于 不同年龄的 VO₂max 的指南讲了多少算好成绩。

这种下降并不是注定的。在此前久坐的成年人中，REHIT——低消耗高强度间歇训练，围绕两次短暂的全力冲刺构建，逐步加到各 20 秒——在每周三次、持续六周之后，使男性的 VO₂max 提高 15%，女性提高 12%（Metcalfe et al., 2012）。这轻松超过典型十年的下降幅度，而且只用六周就补了回来。

结论

带气体分析和验证环节的递增负荷测试，是唯一能让你知道而不是近似你的 VO₂max 的方法，如果条件允许，值得做一次。退而求其次，次最大强度骑行测试的误差约在 9% 以内，而且对你的要求很低——对多数人、多数时候来说，这是划算的交易。场地测试尚可使用，但在体能的两端会偏。公式和手腕上的估算，最好当作趋势而不是测量来读。

无论你选哪一种，纪律都是一样的：选定一种方法，每次使用相同的方案和相同的器材，并关注走向而不是小数点。数字本身没有它是否在上升重要。