
這篇文章終於是大家敲碗已久,有關測試和增加 VO2 max 的實際操作啦!(準備好要來動一下了嗎?)
我會主要參考這本美國運動醫學會(ACSM)最新版的給個人教練的教科書,以及這本,也是 ACSM 最新版的運動和測試的處方。
我會再加上研究間歇運動對一般大眾健康影響的,最權威的世界級專家 Martin Gibala 教授的研究,來跟大家分享以下幾件事情:
- 如何測量最大心率;
- 如何在沒有器材的情況下,測量自己的 VO2 max;
- 訓練 VO2 max 的 3 種方法。
不管你是想挑戰自己的極限,目標上凸台的人,或者是每天只能擠出 20 分鐘,但也想獲得最大健康效益的忙碌上班族,這篇文章都會對你有幫助喔!
進入文章前先提醒大家:本文內容僅供健康的成年人參考。
VO2 max 的測試和訓練強度有點高,如果你有心血管方面的問題,一定要在醫生或教練的指示或監督下操作喔。
前情提要一下,上一篇文章講到了 VO2 max 這個數字,就是預測你各位壽命最強的數字,沒有之一。
因為它可以一次告訴你 3 大身體功能健不健康:
- 心臟和血管功能
- 肺臟和通氣道功能
- 肌肉和粒線體功能
這個數字是絕對沒辦法作弊,或者用一些短期手段來增加,而是必須經年累月去運動得來的。
我真的認為每個健檢都要測一下 VO2 max,然後 VO2 max 越高的人保費就應該越便宜。
現在主流的運動手錶都能測出自己的 VO2 max,但畢竟不是沒個人都有,要買一隻也不是太便宜。
所以接下來我會介紹,要怎麼在沒有手錶或心跳帶的狀況下,得知自己的 VO2 max。
但在這之前,你必須先知道自己的最大心率是多少,也就是知道自己的心臟一分鐘最多跳幾下。
如何正確測量心率
自從去年發佈有關 zone 2 那篇文章後,這個就是我最常被問到的問題,應該有被問超過一百次了。
要測量最大心率前,要先知道怎麼測心率(廢話)。
測心率最準的方法,就是買一條心跳帶。
我自己有兩條,一條是買 Garmin 車錶的時候附的 HRM-DUAL,我會拿它和我的 Garmin 手錶或車錶配對。
另一條是 Polar 的 H10,我拿它和我的手機連線,每天早上測量起床時的 HRV,以及冥想前後的 HRV 變化。
(喔對,如果想知道 HRV 是什麼的話,可以留言跟我說。)
心跳帶測出來的心跳是最準而且最即時的,因為它用的是跟心電圖一樣的技術,直接測量心臟發出來的電子訊號。
所以我跑間歇的時候一定會帶。
第二準的就是戴智慧型手錶或手環。
我自己除了左手戴 Garmin 以外,右手戴這個是 Whoop 4.0。
它們用的都是以 LED 發出的綠光照到血管後反射回來的程度,估算血液流動的速度間隔,來推算出心率。
這個技術剛推出的時候只能測個大概 ,但隨著技術越來越成熟,測出來的心率也越來越準了。
不過這個也很吃各家的演算法,就我戴的 Garmin 來說,不但心率準,連 HRV 和心跳帶測出來的數字也差距不大,相當厲害。
第三個方法,就是祖傳的把脈法啦!
有三個常用地方可以量到脈搏,一個是手腕的橈動脈,你去看中醫的時候被醫師把脈就是這裡。
第二個是肱動脈,這裡的位置比較難抓,我們量血壓的時候就是測這條。
第三個是頸動脈,這裡算比較好摸得到,但是要注意不能壓太大力,要不然會影響到血壓和心率。
如果是靜止的狀態下,只要用手機計時 60 秒,測量脈搏跳了幾下,就可以知道自己的心率。
但如果是要測量運動後的心率,就必須在運動結束的 5 秒內開始測量,數 15 秒內脈搏跳幾下,再乘以 4,就可以算出大概的一分鐘心率。
但我還是強烈建議大家投資一條心跳帶或是一隻運動手錶,這對身體健康的幫助實在太大了。
如何估算自己的最大心率
得知自己實際的最大心率相當重要。
因為運動計畫中強度的安排,或者是等等要介紹的測量 VO2 max 的方法,都需要靠這個數字來計算。
如果已經有運動習慣,也有運動手錶或心跳帶,那就戴上去,先熱身十分鐘之後,跑或騎個間歇課表就可以測出來了。
這是我上一次練 6 趟亞索 800 的時候,最高心率是在最後一趟到了 179。
但還沒有開始運動的朋友可以用估算的,最常用的就是用 220 – 年齡。
雖然這個方法會因為每個人的健康狀況不同有很大的誤差,像我 45 歲算出來是 175,比實際少了 5 左右。
但對於一般大眾來說已經可以當作有效的參考值了。
目前還有個比較準一點的公式,但就是比較難記,是 208 -(0.7 x 年齡),我算出來是 176.5,的確接近一點。
第三種是給 4~34 歲的年輕人的,公式是 216.6 -(0.84 x 年齡)。例如 30 歲的人算出來是 191.4。
大家可以依照自己的狀況去選擇。知道自己的最大心率後,就可以來測量 VO2 max 了。
如何測量自己的 VO2 max

圖片來源:Healthline
測量 VO2 max 的黃金標準,是到實驗室裡面,接上一個可以測量通氣量,以及呼出氣體的氧氣和二氧化碳的比例的面罩,進行超痛苦的多階段測試。
受試者會在操作人員的指示下越跑越快,或逐漸增加踩踏的瓦數,直到不能再持續下去為止。
操作人員還會在你快升天的時候大聲鼓勵你,目的就是讓受試者能夠真的達到最高的輸出。
但這個方法很貴,而且對一般沒有運動習慣的民眾來說,跑到沒力會有些危險性。
所以研究人員就發明了幾個測試方法來估算 VO2 max,以下我舉 5 個比較容易執行的,從最簡單到最累的來分享給大家。
記得喔,為了要讓測試的準確度提高,務必注意以下事項:
- 避免在測試前 24 小時之內進行劇烈運動或喝酒
- 12 小時之內避免攝取咖啡因
- 3 小時之內避免吸菸,也不能服用會影響心率的藥物,像是降血壓藥等。
另外,測試的環境溫度和濕度都不能太高,要不然也會影響到心率。
第一:皇后學院階梯測試
這個是最輕鬆的一個,就找一個高度 41.28 公分的椅子,當然健身房那種訓練階梯踏板最好,比較穩。
用手機下載節拍器的 app,男生的話設定 96 bpm,女生則設成 88,之後計時三分鐘,照著節拍踩上踩下,像這樣。
3 分鐘之後測量自己的心跳,然後帶到下面這個公式。
男生:VO2 max = 111.33 − (0.42 × 心率)
女生:VO2 max = 65.81 − (0.1847 × 心率)
第二:Rockport 1 英里行走測試
這個測試適合 30 至 69 歲身體狀況不是太理想,或者因為受傷而無法跑步的人。
但受試者應該還是要有辦法快走,並且讓心率達到 120 以上才行。
測試很簡單,在稍作熱身之後,以最快的速度走 1 英里,也就是 1.6 公里。
注意兩腳不能同時離開地喔,完成之後紀錄時間以及心率,然後帶到以下的公式:
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 ∙ 心率)
體重是公斤;如果是男生的話,性別的地方就放 1,女生就放 0。
時間指的是分鐘數到小數第二位,例如花 14 分鐘 23 秒完成,那就是 14 加上 23 除以 60 等於 14.38 分鐘。
第三:1.5 英里測試
這個測試稍有強度,比較不適合沒有運動習慣的初學者,或有心臟病風險的人來做,最好至少要能夠連續慢跑 15 分鐘再來。
1.5 英里等於 2.4 公里加上 14 公尺,所以只要找個 400 公尺的跑道跑 6 圈再多跑一小段就可以了。
測試的方法是先做個 5~10 分鐘的熱身後,盡量保持一定的速度,在最短的時間內跑完全程。
然後用手機或手錶把完成的時間記下來,帶到下面這個公式。
VO2 max = 3.5 + 483 / 時間,時間一樣是分鐘。
第四:Cooper 測試
這個方法更簡單,就是看看自己在 12 分鐘內可以跑多長距離。
你可以找個跑道,或用手機下載 Strava 這類的 app 來記錄你跑的距離也可以。
同樣也是盡量維持一定的速度,然後把距離以公尺為單位帶到以下公式:
VO2 max = (距離 – 504.9)/ 44.73
如果你 12 分鐘剛好跑了操場六圈總共 2400 公尺,那 VO2 max 就是 2400 減掉 504.9 等於 1895.1 再除以 44.73 得到 42.4。
第五:亞最大跑步機測試
這種是做研究時會採用的,因為可以將溫度、濕度等環境變數控制到一致。
測試人員也會在一旁協助,讓不同受試者能夠在執行的時候做的事情是一樣的,這可以確保實驗的信度。
流程如下:
- 先確定受試者的最大心率,並且算出 85% 的心率是幾下,以及 50%~70% 心率的範圍是幾下到幾下。
像我的最大心率是 180,85% 就是 153,50%~70% 就是 90~126 下。 - 用時速 3~7 公里的速度熱身 4 分鐘,目標是將心率提升到 50%~70% 區間。
- 在 3 分 30 秒的時候確認心率有沒有在這範圍,如果沒有的話,就調整速度再多熱身一分鐘。
- 確認心率在範圍內了,這時候把跑步機坡度調整到 5%,繼續用同樣的速度運動 4 分鐘。
- 每分鐘結束的時候檢查心率,如果達到 85% 就終止測試。
- 持續運動到達 3 分 30 秒時,將穩定的心率記下來。
- 將坡度調回 0%,以時速 3~7 公里的速度走 1~3 分鐘冷卻下來,結束測試。
然後把步驟六測到的心率以及當時的速度帶到以下的公式中:
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)。
性別的部分女生帶入 0,男生帶入 1
以上這五種方法,應該可以涵蓋大部分人的需求了。這時候你可以知道自己的 VO2 max 是屬於哪個區間。
以下我把依照不同年齡區段,以及分性別分享給大家看看。
從這些表格中可以看到 VO2 max,以及 12 分鐘跑步,還有 1.5 英里跑步的成績分群。
你對自己的數字滿意嗎?
我自己的目標是成為我這個年齡層的菁英等級,最好是成為前百分之一。
以 40~49 歲這個區間,VO2 max 要到 56 左右,必須能夠用 3 分 50 秒的配速跑完 1.5 英里,所以我還有蠻大的進步空間。
那要怎麼練才可以增加 VO2 max 呢?
這就是我接下來要介紹給大家的方法:高強度間歇訓練 HIIT。
增加 VO2 max 最有效的訓練:HIIT
目前已知增加 VO2 max 最有效的方法,就是高強度間歇訓練(high intensity interval training,HIIT)。
這裡要先介紹一下加拿大 McMaster University 的人體運動機能學系教授 Martin Gibala。
他是研究間歇訓練的權威,尤其是時間較短的高強度間歇訓練。
他曾經出過一本暢銷書叫做《One-Minute Workout》,意思是只要一分鐘的間歇運動,就能對身體帶來諸多好處。
他在一篇 2012 年的論文中講到了這種低總量(low-volume)高強度間歇訓練,可以用較少的運動時間來增進運動效能和身體健康。
這篇論文已經將近兩千五百次引用了,推薦大家找來看看。
他 2022 年也發表了一篇論文,把 low volume high intensity interval training 改成了 brief, intense interval training。
我覺得這個說法比較精確一點,因為即便運動的時間很短,但是間歇訓練的運動量(exercise volume)其實是很大的。
這篇論文他也用這張圖來說明高強度間歇訓練是什麼,以及它為什麼能夠增加 VO2 max 的生理機制。
從上面圖中可以看到,一個高強度間歇訓練可以分成 3 個部分:
第一個部分是熱身,第二是數次的高強度運動和恢復,以及第三部分的冷卻。
這種訓練可以有效刺激心血管功能,增加心輸出量,也可以刺激微血管和粒線體的增生,增加肌肉使用氧氣燃燒能量的功能。
Gibala 教授也講到,到底要多高強度,一次高強度要做多久,總共運動時間要多久等等,其實都沒有明確的定義。
但重點是,只要是這類型的訓練,對增加 VO2 max 都會有效。
以下我就統整兩大權威機構 NSCA 和 ACSM 的 guideline 來幫大家整理一下。
如何做 HIIT
一個高強度間歇訓練有幾個變數可以調整,除了熱身和冷卻時間以外,最重要的就是以下 3 個:
- 高強度訓練時的運動強度
- 高強度訓練的時間長度
- 高強度和恢復時間的比例
在運動強度方面,普遍建議是要達到費力運動(vigorous exercise)的程度。
以 ACSM 的定義,費力運動要能達到 77% 到 95% 的最大心跳。
而時間從 20 秒到 5 分鐘都有,對於沒有運動習慣的人,一開始最多一分鐘就好。
如果選擇 20 秒,就是用盡全力衝刺,但這種強度很難撐超過一分鐘。
所以如果高強度區間抓一分鐘,那就要稍微留點力,這個練一陣子之後就可以抓到感覺。
高強度和恢復的時間比例最常見的是一比一,例如跑四分鐘高強度後,就休息四分鐘。
休息的時候可以用走的或慢慢跑,幫助排乳酸。
以上就是 HIIT 的 3 個原則,你可以依照自己的喜好調配運動強度和時間長度,也可以挑選自己喜歡的運動種類。
有的喜歡類似 tabata 那種短時間的全力衝刺,比較自虐的會把高強度拉到 4 分鐘以上。
以下我舉 3 個常見的訓練,你可以根據自己的需求做選擇:
第一:60:60 飛輪訓練
這個是我第一次接觸到 HIIT 做的訓練。
很簡單,踩五分鐘飛輪熱身之後,進行十次的 60 秒高強度和 60 秒恢復,最後再加上五分鐘的冷卻,總共只要三十分鐘。
記得在高強度階段時要保持穩定輸出,這時候心率會逐漸升高到超過 90%,呼吸節奏也要維持住,不要做到上氣不接下氣。
做完之後會大爆汗相當爽,如果再配一些動感的音樂,那是會上癮的。
很多健身中心都有類似的課程,還有教練帶,一個禮拜參加一兩次這種課程就可以幫助增加 VO2 max 了。
第二:挪威四乘四訓練(norwegian 4×4)
這個訓練法最近忽然流行了起來,應該是 Rhonda Patrick 博士的功勞。
目前專家們普遍認為,如果把高強度階段的時間拉長到 4 分鐘,對於訓練 VO2 max 的效果是最好的。
所以挪威四乘四就是在熱身完畢後,做四分鐘你能夠承受的最大穩定輸出,然後恢復 3 分鐘,連續做 4 次。
這個訓練不適合剛開始練的人喔,超痛苦的,但對增加 VO2 max 相當有效。
第三:亞索八百
有在練跑的朋友一定再熟悉不過了,這個是以全馬完成時間當目標,來回推高強度階段的配速。
例如你馬拉松想要破四,那就拿 4 這個數字當作你跑完 800 公尺要花的分鐘數。
把 4 除以 0.8,換算出你的一公里配速是五分速,
所以一趟就是用五分速跑 800 公尺,也就是操場兩圈,如果配速穩的話會花 4 分鐘,然後恢復 4 分鐘。
一開始可能只可以跑個四五趟,但是練到比賽前 2 個月,如果你能跑到 10 趟,這代表你就有破 4 的能力了。
我目前還在用 4 分半的配速可以跑 6 趟的階段,繼續加油!
以上就是本文的內容,希望對你有幫助。
對我們這種忙碌的現代人,高強度間歇訓練可以說是增加 VO2 max CP 值最高的運動。
只要每個禮拜做個兩次,每次 20~30 分鐘,對心肺能力和肌肉功能的刺激,會比只練 zone 2 好很多喔。
但還是要再提醒一下大家要量力而為,在從事高強度間歇訓練之前,最好已經規律運動 3 個月以上了。
如果本身就有心血管疾病,那一定要在醫師的建議下進行喔!
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