引言：

本期我们为您带来了一篇关于无氧阈值（AT）的文章，作者是运动生理学的专家，他们从历史、理论、测量方法和应用等方面，对AT这个有着50多年历史的概念进行了详细的介绍和分析。AT是运动生理学和医学中一个广为认可，也很有争议的概念，它反映了运动强度对人体代谢的影响。虽然它的理论基础已经被修正，但它仍然是一个有用的工具，在运动训练和临床中有重要作用。本文将帮助您了解AT的发展历程、科学依据、测量技术和实际应用，希望您能从中受益。

无氧阈值（AT）是运动生理学和医学中一个广为认可，也很有争议的概念。AT是指在逐渐增加的运动强度下，血乳酸浓度（[La-]）开始上升的那个点，与呼吸和气体交换变化相关。AT的主要假设是：运动肌肉缺氧→增加糖酵解、La-和H+的产生→H+被血液中的[HCO3-]缓冲→增加血液中的CO2释放→增加呼吸和CO2排出。这个假设引发了科学家们对肌肉是否真的缺氧以及La-在运动中的作用的探讨。现在我们已经认识到，缺氧不是La-升高的主要原因。La-的产生和利用反映了运动强度增加时糖酵解通路的加速，决定了La-在动脉血中积累的点（乳酸阈值，LT）。然而，在运动强度达到临界功率（CP）时，才出现持续的非氧化能量贡献，CP将重度运动和极重/剧烈运动分开。La-现在被认为是一个重要的能量来源、主要的糖异生前体和信号分子，但没有直接证据表明肌肉缺氧或无氧。非侵入性地估计LT使用气体交换阈值（GET，CO2与O2之比非线性增加）仍然在运动训练和临床中有重要作用，但其概念基础应该基于乳酸穿梭生物学。

本文将从以下几个方面对AT的历史、理论、测量方法和应用进行详细介绍：

从1950年代开始，科学家们就试图通过血液、呼吸和心血管参数来确定运动强度对人体代谢的影响。AT最早是由Wasserman等人提出的，他们发现在某个运动强度下，呼吸商（RER）开始上升，并认为这是由于肌肉缺氧导致La-产生增加所致。他们将这个点称为无氧阈值，并用它来评估心肺功能和预测最大耗氧量（VO2max）。后来，其他研究者发现，在AT之前，血液中就已经有La-升高，并提出了乳酸阈值（LT）的概念，即血[La-]开始上升的点。他们认为LT比AT更能反映运动强度对人体代谢的影响。

AT的理论基础是缺氧假说，即认为在高强度运动时，肌肉缺氧导致糖酵解加速、La-和H+产生增加、血液pH下降、呼吸频率和深度增加、CO2排出增加等一系列变化。这个假说有两个主要问题：一是缺乏直接证据支持肌肉缺氧；二是忽略了La-在运动中的多种作用。实际上，La-不仅是一种废物，还是一种重要的能量来源、糖异生前体和信号分子。La-的产生和利用是一个动态平衡的过程，取决于运动强度、肌肉类型、训练状态等因素。La-在动脉血中积累的点（LT）反映了运动强度增加时糖酵解通路的加速，而不是肌肉缺氧。在运动强度达到临界功率（CP）时，才出现持续的非氧化能量贡献，CP将重度运动和极重/剧烈运动分开。CP是指在给定时间内可以维持的最大功率，它与无氧功率储备（W')有关，W'是指在CP以上可以消耗的最大能量。CP和W'可以用数学模型来估计，如Monod-Scherrer模型或3-min全力测试。

AT的测量方法主要分为侵入性和非侵入性两种。侵入性方法是通过采集血液样本，测量血[La-]或血pH来确定AT。非侵入性方法是通过监测呼吸和心血管参数，如RER、呼吸频率、心率、氧摄取量等来确定AT。侵入性方法的优点是可以直接测量血液中的变化，但缺点是需要采血、分析仪器、专业人员等，操作复杂、成本高、不适合大规模应用。非侵入性方法的优点是操作简单、成本低、适合大规模应用，但缺点是受到多种因素的影响，如环境温度、水分摄入、药物使用等，精度和可重复性较低。目前，最常用的非侵入性方法是气体交换阈值（GET），即CO2与O2之比（RER或VCO2/VO2）非线性增加的点。GET与LT有较好的相关性，并且可以用呼吸气体分析仪来自动检测。

AT在运动训练和临床中有广泛的应用。在运动训练中，AT可以用来评估运动员的耐力水平、制定训练计划、监测训练效果等。一般认为，AT越高，表明耐力水平越好。通过对AT进行训练，可以提高AT，并进而提高VO2max和运动表现。在临床中，AT可以用来评估心肺功能、诊断心肺疾病、指导康复治疗等。一般认为，AT越低，表明心肺功能越差。通过对AT进行康复训练，可以改善心肺功能，并减少死亡风险。

总之，无氧阈值是一个有着50多年历史的概念，它反映了运动强度对人体代谢的影响。虽然它的理论基础已经被修正，但它仍然是一个有用的工具，在运动训练和临床中有重要作用。