運動生理週訊(第482期)
優秀馬拉松選手的跑步經濟性(March 11, 2022)
王順正、林玉瓊
「最大攝氧量的速度 (the velocity at VO2max，vVO2max)」，一種最大攝氧量與跑步經濟性的綜合指標，才是最大有氧運動能力評量的依據 (王順正、林玉瓊，2020)。馬拉松選手的最大攝氧能力、跑步經濟性高低，都是非常重要的跑步能力指標。
透過特定速度下的攝氧量測量，進行跑步經濟性的推算，可以瞭解長跑選手的長距離跑步運動效率；配合相對於跑步速度的攝氧成本 (ml/kg/km) 資料，則可以更有效率的進行跑步運動效率評量與比較 (王順正、林玉瓊，2020)。
優秀馬拉松選手實際的最大攝氧量、跑步經濟性等相關心肺耐力指標數據多大呢？Jones等 (2021) 在「2小時馬拉松比賽配速的生理需求 (Physiological demands of running at 2-hour marathon race pace)」文章中，以2小時完成馬拉松的21.1 km/h 配速為基礎的研究。以16名世界級的男性長跑運動員 (年齡29±4歲、身高1.72±0.04 公尺、體重58.9±3.3 公斤)，受測對象的
平均半程馬拉松最佳成績為59:53±0:46分鐘，
平均全程馬拉松最佳成績為2:06:53±0:02:58 h:min:s。所有受試者在實驗室跑步機上進行漸增速度實驗，評估攝氧峰值 (VO
2peak)、攝氧成本 (O
2 cost)、乳酸閾值 (lactate threshold, LT)、乳酸轉折點 (lactate turn-point, LTP)，以及他們以 21.1 km/h 的速度連續奔跑的賽道測試。
16名優秀男性長跑運動員的攝氧峰值 (VO
2peak) 為 71.0±5.7 ml/kg/min，乳酸閾值、乳酸轉折點的速度為18.9±0.4、20.2±0.6 km/h，分別對應於83±5 %、92±3 % 攝氧峰值。只有7名優秀男性長跑運動員，在戶外以 21.1 km/h的速度跑步時，能夠達到穩定攝氧量，跑步時的平均耗氧量為191±19 ml/kg/km (跑步經濟性)。這篇研究以21.1 km/h的速度在戶外跑步獲得了攝氧成本的數據，可以用來模擬精英長跑運動員可能的馬拉松表現。依據研究分析的跑步經濟性數據資料，2 小時以下的馬拉松比賽需要 59 公斤的跑者、維持大約 4.0 l/min、或者67 ml/kg/min的攝氧量；以每公里、每公斤體重的攝氧量來看，則以67 ml/kg/min除以21.1 km/h計算，約等於190.5 ml/kg/km。
馬拉松最佳成績平均2小時7分左右的男性優秀馬拉松運動員，攝氧峰值僅為平均71 ml/kg/min。這篇研究論文的最大攝氧量檢測流程，並沒有依據標準檢測流程進行，可能與這些優秀馬拉松選手的跑步能力太好，一般的漸增速度標準流程，可能會讓受測者跑太久。這個實驗的漸增速度流程為，熱身活動之後以17 km/h開始、每3分鐘增加1 km/h，超過19 km/h之後，改為每3分鐘增加0.5 km/h，只有2位可以跑到22 km/h。
為了配合配速分析的需要，每3分鐘增加0.5 km/h的漸增負荷流程，造成攝氧量的增加率不大 (下左圖)，而且透過跑步過程的血乳酸濃度來看，有幾位受試者的血乳酸濃度最大值，僅來到4-6 mM，代表受測者的乳酸代謝參與狀況還沒有很高，應該還沒有真正的衰竭。這種部分受試者攝氧量、血乳酸濃度的穩定趨向，代表應該還沒有達到攝氧峰值判定的標準，可能是攝氧峰值平均為71 ml/kg/min的原因。跑步經濟性的分析結果，則不會受到盡力與否的影響。
優秀馬拉松跑者跑步實驗的攝氧量與血乳酸分析圖 (Jones等，2021)
馬拉松最佳成績在2:06:53±0:02:58 h:min:s的優秀長跑運動員，跑步經濟性為191±19 ml/kg/km，乳酸閾值 (LT)、乳酸轉折點 (LTP) 的速度為18.9±0.4、20.2±0.6 km/h。有關跑步經濟性的意義部分，評估的數據越大，代表每公里、每公斤體重的攝氧量越多，跑步經濟性越差。相較於市面上跑步訓練攜帶裝置，著重於採用最大攝氧量來評量跑步能力的資訊；實際上，提供跑步經濟性數據，以及乳酸閾值、乳酸轉折點對應速度的資訊，對於優秀馬拉松選手更有實際應用價值。
引用文獻
王順正、林玉瓊 (2020)。做個有智慧的跑者。旗標，台北市。
王順正、林玉瓊 (2020)。最大攝氧量的謬見。運動生理週訊，第432期。
Jones, A. M., Kirby, B. S., Clark, I. E., Rice, H. M., Fulkerson, E., Wylie, L. J., Wilkerson, D. P., Vanhatalo, A., & Wilkins, B. W. (2021). Physiological demands of running at 2-hour marathon race pace. Journal of Applied Physiology,130, 369-379.
