《生理学前沿》(Frontiers In Physiology)是一本生理学综合研究为特色的国际期刊。该刊2022年影响因子为4，CiteScore指数值为6.1。
我们分析刊登在《生理学前沿》的名称为《便携式设备用于确定温盖特测试和递增负荷运动试验之间肌肉氧合差异的有用性：性别对速滑运动员无氧和有氧能力的影响》的文章，旨在为研究人员对心肺功能测试系统和肌氧饱和度的联合应用提供参考思路。
目前，CORTEX心肺功能测试系统已实现与肌氧饱和度同步使用，在Metasoft studio分析软件中同步显示肌氧数据，包括肌氧饱和度SmO2和肌肉血红蛋白mHb两个指标。每台心肺功能测试系统最多可与四台肌氧饱和度模块同步使用，为更广泛的科研提供便利。
▲Metasoft studio分析软件中同步显示肌氧数据
速滑运动员定期进行体能测试，通常包括递增负荷获得的最大有氧耐力测试和评估无氧能力的最大运动测试。有氧能力的贡献随比赛距离而增加，但没有证明运动员的运动表现与最大摄氧量水平之间的关系。而且，速滑运动员在比赛时产生高功率输出，这需要足够的有氧和无氧能力。另一方面，短距离速滑运动员需要高功率输出，因此短时运动能力的评估尤其重要。根据文献，在Wingate测试结果更好的速滑运动员，比赛成绩更好。
近红外光谱(NIRS)测量肌肉氧合(SmO2)的设备在研究速滑运动员时非常有意义，特别是在冰上开展。速度滑冰所必需的特定体姿具有一定的生理限制。长时间的等长肌肉收缩和低的坐式体姿会阻碍血液流向下肢肌肉，降低股四头肌氧合，增加血乳酸水平，将影响氧气运输并导致疲劳过程增加。
本研究试图发现运动肌肉氧合水平的变化是否依赖于在实验室条件下进行的NIRS评估的测试类型，了解最大运动测试和最大运动强度如何影响速度滑冰中的肌肉氧合，辅助提供基于SmO2测量的训练监控方法。
NIRS测量被越来越多的用于多种运动项目，如自行车、越野跑和皮划艇。过去的几年里，通过便携肌氧仪来测量肌肉细胞质中肌红蛋白的氧合水平和肌肉微循环中的血红蛋白（肌氧饱和度, SmO2）。运动期间，肌氧饱和度SmO2提供了关于肌肉氧运输和利用的有价值的信息。次大或最大运动后，肌肉氧合的恢复时间与肌肉氧化能力有关。恢复时间的增加表示氧亏，特别是当运动强度增加时。
在速滑运动中，NIRS监测最常见的位置是股外侧肌，简单、安全、快速，不需要采血，可以评估短期最大收缩期间的运动能力，并确定训练强度区。
本研究的主要目的是比较股外侧肌在无氧和有氧两种类型测试中的氧合反应，以确定NIRS测量在评估速滑运动员无氧和有氧能力方面的有用性。此外，也评估了运动员对SmO2反应的性别差异。
研究涉及27名运动员(13名女性和14名男性)，是波兰青年队和U23国家队的长道速滑选手，分别进行Wingate测试和最大递增运动负荷试验(GXT)。
无氧能力测试之前，先进行5分钟热身，负荷为1.0W/kg。在休息2分钟后，运动员进行30秒测试，负荷调整为体重的7.5%。
最大递增运动负荷试验(GXT)在荷兰Lode功率车上进行。该测试由3分钟一级的连续递增负荷组成。试验开始时，男女选手的负荷为1.0 W/kg，每个阶段的负荷分别增加0.7 W/kg(女选手)或0.8 W/kg(男选手)。在测试过程中，使用H9心率传感器(Polar Electro Oy，芬兰)连续记录心率(HR)。在每次测试过程中，使用可穿戴式和无线的气体代谢分析仪(Metamax 3B, Cortex Biophysik GmbH，德国)测量呼吸气体，该分析仪先前被证明用于测量摄氧量是可靠的(Overstreet等人,2017)。
在完成两项测试后，运动员继续踏车进行主动恢复(在测试完成后以0.5 W/kg的负荷进行3分钟踏蹬)，从而避免直立性休克。
最大摄氧量(VO2max)被定义为测试期间30秒内的最高耗氧量。达到VO2max所需的最大强度运动包括以下标准:
如果在运动过程中至少满足上述两个标准，则认为所获得的努力程度和摄氧量达到了最大值。
采用Moxy近红外光谱设备进行监测，将其放在踏车时活跃的股外侧肌(VL)上。Moxy是一种连续波近红外光谱监测仪，使用680、720、760和800nm四个波长。两个发射器和探测器之间的间距分别为12.5和25毫米。该装置位于股外侧肌肌腹髌骨近端边界上方约15±2cm，并用7.5cm深色动态胶带固定在右下肢。在基线(GXT休息时或Wingate热身后)、运动期间和恢复期记录肌氧饱和度(SmO2)。肌氧饱和度反映耗氧和供氧之间的动态平衡。
▲Moxy近红外光谱设备
女性和男性速滑运动员的股外侧肌的肌肉氧合没有显著差异。
Wingate测试期间，发现SmO2实时快速下降，一直持续到测试结束。全组(n=27)平均∆SmO2 为51.1±7.8%。
在Wingate测试期间，肌肉氧合指数和运动能力指数(最大功率、工作和疲劳指数)之间没有观察到显著的相关性。
在本试验中，肌肉氧合指数与以绝对值表示并按体重计算的VO2max没有显著相关性。
在GXT中，SmO2HTR(从完成运动到达到50%SmO2的时间)、最大摄氧量和绝对最大功率与肌肉氧合指数显著相关。
无论性别如何，向工作肌肉输送氧气的因素，如肌肉毛细血管密度、血容量、影响心输出量的血浆容量、红细胞体积或总血红蛋白质量，将随体能水平的提高而改善。
在GXT中，SmO2 再氧合速率与VO2max和运动能力有显著的相关性。GXT后，最大摄氧量和测试持续时间较高的速滑运动员，股四头肌氧合恢复到最大水平的速度更快。需要强调的是，两项测试中获得的再氧合时间都受到主动恢复的影响。这些结果表明，GXT测试中肌肉再氧合的速率取决于速滑运动员的有氧能力。
SmO2 指数在评估高训练水平运动员的无氧能力方面几乎没有诊断价值，这表明与Wingate最大功率和功之间缺乏显著的相关性。但这并不排除这种测量在选择训练负荷(例如高强度训练)时可能很重要。
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