阈值检测为何比你想象的更为重要
在耐力运动和运动表现测试中,阈值是揭示身体在不同能量系统间转换的关键检查点。通过检测这些阈值,教练和运动员可以制定个性化的训练强度、监测适应情况并预测运动表现,而无需依赖最大负荷测试。传统上,通过氧气消耗(VO₂)和气体交换测定的通气阈值,以及通过反复采血测定的乳酸阈值一直是金标准。这两种方法都具有科学依据,但也存在实际局限:VO₂测试需要昂贵的实验室设备、专业知识和受控环境,而乳酸测试具有侵入性、耗时较长,也不太适合在野外反复使用。近红外光谱技术(NIRS)正成为一种具有变革意义的替代方案:它是一种非侵入式、实时监测运动中肌肉血氧的方法。

测量第一阈值(BP1)的挑战
然而,尽管 NIRS 展现出巨大潜力,但近期的科学研究清楚地表明,测量第一拐点(BP1,大致对应有氧阈值/VT1/LT1)比识别第二阈值(BP2)更为困难。例如,Arnet 等人于 2025 年开展的一项研究将 NIRS 测得的阈值与耐力运动员和 CrossFit 运动员的通气阈值进行了比较。结果显示,在第一阈值上,两者的吻合程度仅为弱至中等,而 BP2 的一致性则高得多。同样,Reinpõld 等人(2024)也发现,训练有素的自行车运动员的 SmO₂ 拐点往往出现在低于 VT1 的运动强度下,再次凸显了早期阈值检测所面临的挑战。2023 年的一项荟萃分析(Sendra-Pérez 等)也证实了文献中普遍存在这一现象,并报告 BP1 的可靠性中等(ICC ≈ 0.53),而 BP2 的可靠性更高(ICC ≈ 0.80)。
为什么肌肉血氧难以准确反映 BP1
为什么 BP1 如此难以准确测定?首先,VT1 时的生理变化十分细微:氧气利用率仅略有上升,导致 SmO₂ 信号变化不明显,因而更难解读。其次,肌肉纤维的募集具有异质性;即使左右腿的血氧饱和度下降程度也可能不同,这意味着单点传感器可能无法完全反映全身性的转换。第三,局部组织因素(如脂肪厚度)可能会削弱光信号,从而掩盖低强度下的细微变化。最后,用于识别拐点的算法在曲线拐点不明显时往往难以准确判断,从而增加了 BP1 检测的变异性。
NIRS 的优势所在
尽管存在这些挑战,但前景远非令人沮丧。NIRS 在 BP2 的准确性和一致性方面始终表现更佳——可以说,BP2 对于制定高水平训练计划、配速策略和比赛准备更为重要。此外,与 VO₂ 或乳酸测试不同,NIRS 可以反复在野外使用,从而在实际训练中提供即时见解。这种实时捕捉肌肉血氧动态趋势的能力,对于希望获得实用数据、又不想受限于实验室测试的运动员而言,是一项突破性进展。

Train.Red 如何弥合差距
在 Train.Red,我们充分认识到阈值检测所面临的挑战与机遇。我们的方法侧重于:
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可穿戴 NIRS 硬件,可无缝融入训练和比赛。
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价格合理、可重复测试,为运动员节省时间和资源。
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先进的数据处理,将复杂的 SmO₂ 信号转化为可用于指导训练的反馈。
虽然 VO₂ 和乳酸测试在受控的实验室环境中仍然不可或缺,但并不适合日常训练。NIRS 将阈值科学带入野外,而 Train.Red 则为运动员和教练提供了一款兼顾科学准确性、易用性和可及性的工具。
简而言之:VO₂ 和乳酸测试依然十分强大,但主要适用于专业实验室。NIRS 则是将阈值科学引入日常训练环境的工具。而 Train.Red 则能帮助你将这些科学转化为运动表现。
-Arnold JI, Yogev A, Nelson H, van Hooff M, Koehle MS. Muscle reoxygenation is slower after higher cycling intensity, and is faster and more reliable in locomotor than in accessory muscle sites. Front Physiol. 2024 Aug 14;15:1449384. doi: 10.3389/fphys.2024.1449384. PMID: 39206382; PMCID: PMC11349675.
-Sendra-Pérez C, Sanchez-Jimenez JL, Marzano-Felisatti JM, Encarnación-Martínez A, Salvador-Palmer R, Priego-Quesada JI. Reliability of threshold determination using portable muscle oxygenation monitors during exercise testing: a systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2023 Aug 4;13(1):12649. doi: 10.1038/s41598-023-39651-z. PMID: 37542055; PMCID: PMC10403529.



