最大攝氧量

最大攝氧量（maximal oxygen consumption,　VO₂ max）是指在人體進行最大強度的運動，各器官、系統機能達到最高，機體所能攝入的氧氣含量。作為耐力運動員的重要選材依據之一，是反映人體有氧運動能力的重要指標，高水平最大攝氧量是高水平有氧運動能力的基礎。

又稱做實驗室測試（laboratory measurement）。讓受試者帶上專門的儀器在跑台上跑步，通過調動跑台的跑速級別使得受試者運動至力竭，然後用專門儀器收集到的受試者呼出的氣體納入氣體分析儀進行分析。分析出的結果便能確定出其最大攝氧量了。

其依據是人體的耗氧量與本身完成的功率和運動時的心率密切相關，因而通過運動時的心率和運動完成的功推測受試者的最大攝氧量。

同樣通過跑台和心電監測儀，當心率出現180次/分時，便可斷定機體已經力竭了。

推測公式為：VO₂ max=6.70-2.28 x 性別+0.056 x 時間（s）(健康成人，其中性別：男=1，女=2)

Firstbeat最大攝氧量算法是由芬蘭 Joni 博士及其團隊在2012年開發申報的專利算法 ^[1]  。其算法已經在智能可穿戴產品中得到了廣泛的商業使用。

該方法依賴於分析對氧氣消耗和跑速之間的線性關係，這意味着當跑速增加時，氧氣消耗也隨之增加。計算需要用户基本的人體測量數據（年齡，性別，身高，體重等），心跳數據和跑速。在使用GPS捕獲外部工作負載數據的運行活動期間，Firstbeat算法提供的VO₂ max估算值是比較準確的。其算法已被證實接近實驗室測試結果，誤差不大於5% ^[2]  。因為Firstbeat算法方法的本質，所以算法的準確性與計算中使用的最大心率和跑速的準確性密切相關。

受試者竭盡全力的跑12分鐘，記錄完成的距離

VO₂ max=35.97 x 距離（英里）-11.29

Hemrnasen(1973)的研究結果表明，少年(12-13)男、女之間的VO₂ max數值相差約7%，到20-29歲時，男女之間相差約39%。男子一般在18-20歲時VO₂ max達峯值，並能保持到30歲左右；女子在14-16歲時即達峯值，一般可保持到25歲左右。以後，VO₂ max將隨年齡的增加而遞減，男子以每年2%，女子以每年2.5%下降。男女之間的VO₂ max有顯著性差異。男子的數值較大，尤其是VO₂ max絕對值的差別較相對值更為明顯，女生的絕對值較男生低10%，男女的VO₂ max相對值平均相差約10.4ml/kg/min。

受遺傳因素的影響較大。1971年克里索拉斯研究25對7-13歲的雙胞胎（巧對單卵雙生，10對雙卵雙生）時，發現VO₂ max的遺傳度為93.4%。Hgabegr等許多學者的研究也指出，VO₂ max與遺傳的關係十分密切，遺傳度可達80%-90%左右，可訓練性即訓練使VO₂ max提高的可能性較小，一般為20%一25%。兒童的年齡為11一12歲時，VO2Max的值與成年人的相關係數最大。

身體素質的差異和訓練水平的高低對VO₂ max的影響很大.長期系統進行耐力訓練可以提高VO₂ max水平，戴維斯(Dvais)對系統訓練的人進行了研究，受試者的VO₂ max可提高25%，表明經訓練VO₂ max是可以得到一定程度提高的。越野滑雪和長跑等耐力性項目的運動員VO₂ max最大，明顯高於在非耐力性項目運動員和無訓練者。

運動訓練可引起骨骼肌、心肌細胞中線粒體數量適應性增加、使有氧代謝能力增強;可導致毛細血管/肌纖維比率增大、有利於肌細胞對氧的攝取、使最大攝氧量增加。在訓練引起VO₂ max增加過程中，訓練初期VO₂ max的增加主要依賴於心輸出量的增大;訓練後期VO₂ max的增加則主要依賴於肌組織利用氧的能力的增大。由此可見，訓練能夠提高VO₂ max水平，但更重要的是提高本人VO₂ max的利用率，後者的可塑性高於前者。運動實踐也證明：VO₂ max的大小與耐力項目的運動成績密切相關。

在高温環境中進行運動員負荷時，HR顯著增高。為了散熱的需要，一部分血液流向皮膚，運動肌肉羣的血流相對減少，血乳酸濃度增高，結果AT和VO₂ max均下降。因此，高温環境是運動負荷的限制因素。人體在高原低氧環境中適度的紅細胞增多，可維持較高的血氧水平及最大有氧能力。但是，紅細胞的過度增加，將導致血液粘滯性明顯增高，影響氧的運輸過程。當紅細胞＞50%時會導致VO₂ max下降和運動能力降低。對低氧環境習服的人或動物，肌組織中毛細血管的密度增加，肌紅蛋白含量提高，線粒體的數量增加，線粒體內氧化酶的活性提高，使組織細胞氧利用率增高，VO₂ max增加了。

測試誤差造成VO₂ max測試誤差的原因是採用的判斷標準過寬或過嚴。

體脂率即體內脂肪佔體重的百分比，是反映身體成分的重要指標。體脂率為12%-15%對身體健康較為有利。脂肪組織過多使得體內脂肪大量堆積，體重增加，單位面積的耗氧量相對值降低，影響VO₂ max的水平。有氧鍛鍊能促進心肺功能水平和機體代謝水平提高，還能使體內脂肪組織降低，脂肪組織的適當降低，又能增加VO₂ max，有利於提高心肺功能的水平。