运动肌肉氧饱和度平台期的定义与验证：不同氧环境对运动肌与非运动肌的影响研究

这篇研究通过可穿戴近红外光谱技术，创新性地建立了肌肉氧饱和度（SmO2）平台期的判定标准，提出采用5个任意单位（a.u.）阈值或专家视觉评估法，为运动生理学中局部氧代谢动力学研究提供了方法论基础。研究验证了在3分钟全力骑行中，股外侧肌在常氧和缺氧条件下均存在"临界氧合平台期"（COx），揭示了运动肌氧稳态的普适性规律。

　　

引言

临界功率（CP）作为区分运动强度域的关键指标，其生理机制与肌肉氧代谢密切相关。随着可穿戴近红外光谱（NIRS）设备的普及，肌肉氧饱和度（SmO₂）平台期的概念被广泛引用，但缺乏统一标准。本研究首次系统探讨了SmO₂平台期的定义方法，并在不同氧环境下验证了"临界氧合"（COx）现象。

研究方法

研究团队分析了30名精英耐力运动员（含10名女性）在常氧（海拔87米）和缺氧（模拟海拔3200米）条件下的3分钟全力骑行测试数据。采用Moxy监测器同步采集股外侧肌（运动肌）和肱三头肌（非运动肌）的SmO₂信号，比较了五种判定方法：绝对阈值（±5/10 a.u.）、相对阈值（±5%/10%）以及专家/非专家视觉评估。

关键发现

1. 方法论突破：5 a.u.阈值法与专家视觉评估一致性高达93.3%-100%，而10%相对阈值因对应实际变化<1 a.u.导致假阴性率升高。

2. 运动肌特异性：股外侧肌在两种氧环境下平台期出现率>90%，验证了COx作为局部氧代谢稳态标志物的可靠性。

3. 专家优势：专家组评估者间信度（κ=0.554-0.735）显著优于非专家组（κ=-0.068-0.627），突显专业经验的重要性。

机制探讨

研究揭示了三个重要现象：

• 运动肌氧合平台与CP测试末期的功率输出平台同步出现，支持"外周疲劳决定论"

• 缺氧环境下仍保持高平台期发生率，提示运动肌强大的氧摄取代偿能力

• 肱三头肌平台期出现率较低（33.3%-66.6%），反映非运动肌的血流重分配机制

应用价值

提出的标准化方法具有三重意义：

1. 为运动强度域划分提供新维度

2. 优化高原训练监控策略

3. 推动可穿戴设备在运动医学中的应用

局限与展望

研究者指出需在更多运动模式（如跑步）中验证方法的普适性，并建议未来研究结合血乳酸、肌电图等多模态数据，深入解析氧合平台与代谢转换的关系。这项开创性工作为运动生理学研究建立了重要的方法学基准，其提出的5 a.u.阈值标准有望成为该领域的金标准。