最大摄氧量（VO2max）直接测定法简介：VO2max直接测定法是指运动员在运动场或实验室利用自行车测功计、运动平板（跑台）等进行极限运动，使用气体分析仪直接测定摄氧量。

定义：最大摄氧量是指单位时间内运输到活动肌肉而被肌肉所利用的最大氧量。

一、实验目的及意义VO2max的测定是评定运动员心肺功能状态的有效指标。

常应用于评定运动能力、选材指标、评定运动员机能状态和训练效果等方面。

二、实验要点1、VO2max直接测定判定标准（1）吸氧量不再继续增加而出现平台；（2）呼吸商大于1.10，少儿大于1.00；（3）心率大于180次/分。

当3种情况中任何2种情况出现时可确定为VO2max。

如果摄氧量未出现而受试者已达精疲力竭程度，则取最大值作为最大摄氧量。

2、运动程序设置原则：根据专项运动方式选择测功器。

测试时的超始负荷及递增时间与递增负荷要根据受试者的性别、年龄、运动项目和运动能力来确定。

一般可做些预备试验。

VO2max测试时间为12min 左右达到力竭，超始功率为最大功率的30%，每级递增10－15%。

3、运动负荷设置方法：恒定负荷方法、递增负荷方法（固定速度，递增坡度；固定坡度，递增速度；同时递增速度；同时递增速度和坡度）。

4、常用的各类测功器：有功率车、跑台（活动平板）、手摇功率计、攀登器、划船测功器、游泳则功器等专项测功器。

5、使用仪器的要求与校准测定最大摄氧量所使用的工具和仪器分三部分：即负荷工具（测功仪），如跑台和功率自行车等；呼出气采集装置如面罩，及气体分析装置。

（1）负荷工具采用标准化设备，负荷误差不应超出所规定范围。

（2）气体采集系统必须保证不漏气，呼吸面罩内死腔面积至多为400mm2。

（3）测量呼出气量所用的气体流量计必须事先校准。

（4）气体分析装置使用前必须要有充分的预热，各种功能必须处于正常工作状态。

（5）实验室温度应保持在19℃－21℃，相对湿度40－60%；室内空气必须保持新鲜，其氧含量应保持在20.90%。

6、负荷程序设置举例跑台递增运动负荷程序（选材、机能评定，根据能力定起始负荷、级差幅度）。

准备活动正式实验：起始负荷递增时间及速度、坡度（运动程序设定）见表1。

三、操作步骤1、环境检查：实验室空气清新流通。

保证测试环境符合所用运动心肺功能仪的要求。

2、仪器校正及设置：按运动心肺功能仪的要求进行仪器的气体成分校准及气量校准（见操作步骤表）。

3、建立测试程序：根据不同受试对象制定和选择不同的试验方法、种类和程序。

4、受试者测试前准备活动4－5min。

5、静息指标检查：带好面罩，胸前带心率遥测仪，观察安静状态下的通气量及氧耗量、心率和呼吸商等指标是否符合要求，要在正常范围才可以进入负荷测试状态。

6、进入负荷测试状态。

判定标准如前。

7、存贮测试数据。

8、打印测试报告。

四、注意事项1、受试者应进行身体健康检查，包括身高、体重、血压、心电图等，保证受试者在测试时身体状态正常。

如下者不适宜做此测定：体质差、高龄及有疾病者。

2、测试前，操作者必须与受试者一起了解整个操作程序测试过程，解释对受试者的要求以及运动的时间和过程。

必须讨论受试者在运动中如何与操作者相互沟通，反映受试者的疲劳情况或者其他的身体异常反应。

3、测试前不应参加重体力活动。

进餐后，必须经过一定时间才可以进行所有测试和运动训练。

测试前的一个小时之内受试者应避免吸烟。

4、根据所使用的功率，建议受试者选择合适的衣着和运动鞋，以保证能最大限度地发挥运动水平。

五、参考值最大摄氧量值根据年龄、性别、训练水平、项目等的不同有很大的差异，很难统一标准，现将部分测试值列出，供参考。

部分受试者VO2max及相关气体代谢指标值级别人数年龄（y）最大呼吸商VO2max（L/min）VO2max(ml/Kg.min)最大心率（b/min）男子组成人运动员21 22.2±2.7 1.24±0.1 3.33±0.449.2±6.8175.6±10.2成人中长跑运动员8 23.4±2.2 1.23±0.1 3.47±0.4952.1±8.4175.6±54普通人8 21.6±3.1 1.07±0.1 2.97±0.4850.3±8.39174.0±6.93少年中长跑运动员18 14.4±1.9 1.07±0.1 2.95±0.7358.9±10.1183.8±16.4女子组成人运动员10 20.3±2.1 1.08±0.03 2.51±0.9942.6±3.2187.3±10.6少年中长跑运动员18 13.9±1.3 1.01±0.1 2.01±0.4948.5±8.7177.0±19.73MAX-II 操作步骤1、接通电源，开总开关→主机开关→ 电脑开关→ 打开电脑界面（Windows2000→双击红标VO2）。

（结束时逆向关）。

预热30分钟。

2、开两气瓶，调刻度为10。

3、放残余气，按下Calibrate(Low)键，停数秒钟，开Low旋扭开关，调旋扭至0为止关开关。

4、按下Calibrate(High)键，开High旋扭开关，调旋扭，左屏幕为5（CO2混合气体），右屏幕为21（O2），关旋扭开。

按下Automatic键。

5、按菜单Calibration→点击Autocal（界面右上角），数字闪动至Staus栏出现Caibrated时为好→点击Calibration.开始接气筒（进气管）进行气体定标共两次，标准为±3%以下→OK→Save(存储)→Exit（退出）。

6、按菜单提示进行→Sub ject Entry（输入姓名等）→Stat Taet。

7、按跑台Start键，倒计时3″后与控制电脑开始测试。

8、测试完毕关两气瓶。

注：1、每次操作完毕，两长管（进气管和出气管）须用清水冲洗凉干待用。

2、大批量操作时，须更换干燥管，用蒸馏水冲洗后使用。

跑台操作方法（手动设计）1、接通电源，按目录键PROGAM SELECT至横条屏幕上出现USER PROGRAM时开始设定。

2、按输入键ENTER三次设定开始，输入运动负荷程序，每档设定完毕按输入键一次，可设定10档。

3、按START键开始启动（二次）。

按COOL DOWN键开始进入60秒倒计时阶段，运行皮带会逐渐减慢至最小速度然后完全停止。

4、设定坡度、速度直接用“+”或“−”，时间按数字。

设定体重（公斤）按START键。

5、运行过程中横条屏幕上CAL（千卡）、CAL/HR（每博心率所耗的热量）、PRCE（步速）、心率、到计时间、等。

DISTANCE显示完成的公里数。

6、每设定一档中央部亮一红点，黄点表示当前运行档，完成后出现绿点。

跑台扶手旁有一紧急关闭开关，按下立即停止。

肺功能英文缩写词Freq 呼吸频率VT/ml 潮气量（呼入—呼出）正常呼吸时，吸入减去呼出。

VE I/min 呼吸当量VO2ml/min 摄氧量VCO2ml/min CO2产生量VO2ml/kg/min 氧耗量相对值RER 呼吸熵HR 心率O2pulse ml/s 氧脉搏MAXO2% 最大氧利用率正常人在80%以上，对运动员有氧能力很有作用MAXCO2最大CO2利用率VO2/BSA ml/m2氧耗量/平方米体表面积VCO2/BSA ml/m2氧耗量/平方米体表面积VE/BSA 通气量/m2VO/VT 无效腔/潮气量Rati o 比率VD 生理无效腔VA 肺泡通气量Ti 吸气时间Ttot 呼气总时间Vt/Ti 潮气量/吸气时间FEO2呼出氧浓度FECO2 呼出CO2浓度VTEX 呼出气末潮气量VDO2肺泡无效腔容积一、最大摄氧量（一）最大摄氧量概念最大摄氧量是指人体在进行有大量肌肉群参加的长时间剧烈运动中，当心肺功能和肌肉利用氧的能力达到本人的极限水平量，单位时间内（通常以每分钟为计算单位）所能摄取的氧量称为最大摄氧量（maximal oxygen uptake,VO2max）.最大摄氧量也称做为最大吸氧量（maximal oxygen intake ）或最大耗氧量（maximal oxygen consumption）。

最大摄氧量（以下中文均以VO2max）的表示方法有绝对值和相对值两种。

绝对值勤是指机体在单位时间（1分钟）内所能吸的最大氧量，通常以1L/min(升/分为)单位；相对值则按每千克体重计算的最大摄氧量，以ml/kg/min(毫升/公斤/体重/分)为单位。

正常成年男子最大摄氧量约为3.0-3.5 L/min，相对值为50-55ml/kg/min；女子较男子略低，其绝对值为2.0-2.5 L/min，相对值为40-45 ml/kg/min。

（二）最大摄氧量的影响因素1．氧运输系统对VO2max的影响（1）肺的通气与换气机能是影响人体吸氧能力的影响的因素之一。

（2）血红蛋白含量及其载氧能力与VO2max密切相关（3）而血液运动氧的能力则取决于单位时间内循环系统的运输效率，即心输出量的大小，它受每搏输出量和心率报制约。

所以，有训练者与无训练在从事最大负荷工作时心输出量的差异主要是由每搏出量造成的。

由此可见，心脏的泵血机能及每搏输出量的大小是决定VO2max的重要因素。

2．肌组织利用氧能力对VO2max的影响每100 ml动脉血流经组织时，组织所利用（或吸入）氧的百分率称为氧利用率。

肌组织利用氧的能力主要与肌纤维类型及其代谢特点有关。

许多研究表明，慢肌纤维具有丰富的毛细血管分布，肌纤维中的线粒体数量大、体积大且氧化酶活性高，肌红蛋白含量也较高。

慢性纤维的这些特征都有利于增加慢肌纤维的摄氧能力。

其它因素对VO2max的影响（1）遗传因素 VO2max受遗传因素的影响较大。

许多学者的研究也指出，VO2max与遗传的关系十分密切，其可训练性即训练使VO2max提高的可能性较小，一般为20%-25%。

（2）年龄、性别因素VO2max在少儿时期随年龄增长而增长，并于青春发育期出现性别差异，男子一般在18-20岁时最大摄氧量达峰值，并能保持到30岁左右；女子在14-16岁时即达峰值，一般可保持到25岁左右。

以后，VO2max将随年龄的增加而递减。

（3）训练因素长期系统进行耐力训练可以提高VO2max水平，戴维斯（Davis）对系统训练的人进行了研究，受试者的VO2max可提高25%，表明经训练VO2max是可以得到一定程度提高的。

越野滑雪和长跑等耐力性项目的运动员最大摄氧量最大，明显高于在非耐力性项目运动员和无训练者。