休闲到竞技耐力跑者的生理韧性决定因素

《Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports》：Determinants of Physiological Resilience Among Recreational-To-Competitive Endurance Runners

　　

本研究的目的是调查（1）与耐力表现相关的因素是否与休闲到竞技跑者的生理韧性（physiological resilience）相关，以及（2）休闲跑者和竞技跑者在生理韧性上的差异。在三个测试日内，研究人员对33名跑者（15名竞技跑者和18名休闲跑者）进行了峰值脂肪氧化（peak fat oxidation）、最大无氧跑步测试（MART）后的最大血乳酸浓度（Lamax）、等长腿举中的最大随意收缩（MVC）、最大摄氧量（VO₂max）、递增测试最大速度（sPeak）、通气阈速度（sVTs）、跑步经济性（RE）和生理韧性的测试。生理韧性通过约2.5小时中等强度跑（约90% VT1）期间及之后VO₂max、sPeak、VTs和RE的下降来评估。研究人员使用Pearson相关或性别校正偏相关分析整个样本中其他变量与生理韧性之间的关联。休闲跑者相比竞技跑者，VT1下降更大（p?=?0.049），但RE下降更小（p?=?0.042）。sPeak下降更小与更高的VO₂max（r?=?0.37, p?=?0.04）和更低的Lamax（r?=??0.37, p?=?0.03）相关。sVT1下降更小与更高的VO₂max（r?=?0.37, p?=?0.04）、sVT2（r?=?0.52, p?=?0.002）、sVT1（r?=?0.48, p?=?0.006）和sPeak（r?=?0.44, p?=?0.01）相关。RE下降更小与较差的RE（r?=??0.49, p?=?0.004）和更高的MVC（r?=??0.40, p?=?0.02）相关。VO₂max下降更小与较差的RE（r?=?0.42, p?=?0.02）相关。生理韧性似乎与多个不同的生理系统相关。高有氧适能（aerobic fitness）、腿伸肌的MVC以及MART后较低的Lamax可能与更好的生理韧性有关。

**论文解读：休闲到竞技耐力跑者的生理韧性决定因素**

**研究背景与目的**

耐力运动表现的传统模型（Joyner模型）主要由最大摄氧量（VO₂max）、第一和第二乳酸阈或通气阈（LTs/VTs）以及运动经济性（如跑步经济性，RE）决定。此外，无氧能力和神经肌肉系统表现也影响中长跑表现。然而，这些生理决定因素在运动或比赛中并非稳定不变，而是会逐渐下降。抵抗这种下降的能力高度个体化，近年来被称为“生理韧性”（physiological resilience）或“耐久性”（durability）。已有研究表明，生理韧性对耐力运动员至关重要，例如将生理韧性纳入马拉松成绩预测方程可提高预测准确性，且马拉松完赛时间与防止LT2下降的能力相关。

目前，关于生理韧性决定因素的研究结果存在矛盾。部分研究显示，中等强度运动中VT1的下降与VO₂max、VTs、效率或峰值脂肪氧化等非疲劳水平无关，而另一些研究则发现临界功率的下降与多个实验室衍生变量相关。此外，无氧能力、神经肌肉能力和脂肪利用能力也被认为与生理韧性有关。力量训练干预可改善生理韧性，而较高的无氧能力可能与更大的疲劳性相关。因此，本研究旨在调查（1）非疲劳状态下生理特征（包括Joyner模型变量、脂肪氧化能力、无氧能力和神经肌肉表现）与生理韧性（通过约2.5小时中等强度跑后VO₂max、sPeak、VTs和RE的下降来评估）之间的关联；（2）竞技跑者与休闲跑者在生理韧性上的差异。

**研究设计与主要技术方法**

本研究为横断面研究，样本来源于芬兰于韦斯屈莱大学（University of Jyv?skyl?）招募的33名耐力跑者（15名竞技跑者，18名休闲跑者）。主要技术方法包括：（1）峰值脂肪氧化测试（PFO）：采用改良的Amaro-Gahete方案，在空腹状态下通过递增步行阶段测量脂肪氧化率；（2）最大无氧跑步测试（MART）：根据Nummela方案，进行20秒跑步间歇直至力竭，测定最大血乳酸浓度（Lamax）和最大功率（Pmax）；（3）等长腿举测试：在膝关节角度108°下测量最大随意收缩（MVC）；（4）递增测试和VO₂max测试：通过3分钟递增阶段确定VT1，随后进行1分钟递增的VO₂max测试，获取VO₂max、sPeak、sVT2和sVT1；（5）生理韧性测试：包含4次短时递增测试（IT）和3次30分钟中等强度跑（MOD），总时长约138分钟，在约90% VT1强度下进行，测量VO₂max、sPeak、sVT1、sVT2和RE的变化百分比。统计分析采用Pearson相关或性别校正偏相关，以及独立样本t检验和重复测量方差分析。

**研究结果**

**3.1 参与者与试验特征**
33名完成全部测试的参与者中，竞技跑者与休闲跑者在VO₂max、sPeak、sVT2、sVT1、fatmax、PFO和Lamax上存在显著差异，但在Pmax和RE上无差异。生理韧性测试中，竞技跑者以更高平均速度完成更长距离（28.4 vs. 22.3 km），且体重下降更多（?2.2% vs. ?1.6%）。

**3.2 生理韧性测试期间生理特征的变化**
全部参与者中，所有变量在前后测试中均发生显著变化（p<0.01），其中sPeak下降幅度最大（?6.4%），RE增加幅度最大（5.0%）。竞技跑者所有变量均显著变化（除MVC外），休闲跑者所有变量均显著变化（除VO₂max和CMJ外）。

**3.3 竞技跑者与休闲跑者在生理韧性上的差异**
两组仅在Δ%sVT1（竞技：?2.6% vs. 休闲：?5.9%）和Δ%RE（竞技：6.3% vs. 休闲：3.8%）上存在显著差异。竞技跑者sVT1下降更小，但RE下降更大。在Δ%VO₂max、Δ%sPeak和Δ%sVT2上无显著差异。重复测量方差分析未发现sVT1、RE、CMJ或HR的时间×组别交互作用。

**3.4 与生理韧性相关的因素**
相关分析显示：Δ%sPeak下降更小与更高的VO₂max（r=0.37）和更低的Lamax（r=?0.37）相关；Δ%sVT1下降更小与更高的VO₂max（r=0.37）、sVT2（r=0.52）、sVT1（r=0.48）和sPeak（r=0.44）相关；Δ%RE下降更小与更差的RE（r=?0.49）和更高的MVC（r=?0.40）相关；Δ%VO₂max下降更小与更差的RE（r=0.42）相关。

**讨论与结论**

讨论部分指出，本研究的主要发现是：（1）较高的有氧适能（VO₂max、sPeak、sVT2、sVT1）和较高的腿伸肌最大力量（MVC）及较低的无氧能力（Lamax）与特定变量的更好生理韧性相关；（2）休闲跑者sVT1下降更大，而RE下降更小，但其他变量无差异。这表明生理韧性由多个不同生理系统构成，且抵抗下降的能力由相应系统决定。值得注意的是，没有单一变量与所有变量的下降相关，因为Joyner模型中的变量涉及不同生理系统（如VO₂max主要与氧气运输能力相关，VTs与肌肉氧化能力相关，RE与代谢和机械效率相关）。因此，针对生理韧性的训练应针对特定变量。此外，较高的Lamax（可能反映更高比例的II型肌纤维）与sPeak韧性较差相关，而较高的MVC可能与RE韧性较好相关，这可能与肌肉激活和肌腱弹性特性有关。

研究结论部分翻译如下：本研究揭示了在长期中等强度跑步中维持sVT1的能力与多个有氧适能变量相关，而维持RE的能力与腿伸肌的最大力量相关。较高的VO₂max和较低的无氧能力（以及可能的肌纤维类型分布）与更好的维持最大有氧表现（sPeak）的能力相关。此外，在长期中等强度跑步中，休闲跑者相比竞技跑者在sVT1和sPeak（基于效应量）上下降更大，而在RE上下降更小，但在其他生理韧性变量上无差异。因此，生理韧性似乎与多个不同的生理系统相关。干预或训练计划应针对特定模式以改善选定的韧性变量。论文发表在《Scandinavian Journal of Medicine》。