結合高強度間歇與穩態有氧提升最大攝氧量

結合高強度間歇訓練（HIIT）與低強度穩態耐力運動能顯著提升最大攝氧量（${\text{VO}}_2\text{ max}$），但最理想的組合方式在很大程度上取決於個人的基礎訓練狀態 [1, 14]。對於未受過訓練或僅從事休閒運動的人而言，連續性有氧運動與間歇訓練的幾乎任何組合都能以相似幅度提升 ${\text{VO}}_2\text{ max}$，其中高強度主要提供了一種高時間效益的刺激 [11, 14]。對於訓練有素與菁英耐力運動員來說，將大約 75% 至 80% 的訓練時間分配給低強度運動、15% 至 20% 分配給高強度間歇的結構化組合——即所謂的兩極化訓練（polarized training）——相比側重乳酸閾值強度的模式，能為 ${\text{VO}}_2\text{ max}$ 帶來更大的增長 [1, 2, 3]。然而，在受過訓練的族群中，這種兩極化訓練的優勢主要體現在 12 週以內的短期訓練週期中，且並不一定能轉化為在計時賽表現或乳酸閾值功率上的持續優勢 [1]。

訓練強度區間與分配模型

為了有系統地比較各種運動組合，運動科學家使用依據生理指標定義的三區間強度架構 [8]：

• 第 1 區間（低強度）： 低於第一通氣閾值或第一乳酸閾值（${\text{VT}}_1/{\text{LT}}_1$），其中 ${\text{LT}}_1$ 通常出現在最大有氧功率的 52% 左右，或功能閾值功率（FTP）的 65% 至 70% [8]。
• 第 2 區間（中等/閾值強度）： 介於 ${\text{LT}}_1/{\text{VT}}_1$ 與第二閾值（${\text{LT}}_2/{\text{VT}}_2$ 或最大乳酸穩態）之間，終點大約落在血乳酸濃度 4 mmol/L 處 [8]。
• 第 3 區間（高強度）： 高於 ${\text{LT}}_2$，涵蓋接近或高於 ${\text{VO}}_2\text{ max}$ 的強度 [8]。

第 3 區間內的間歇模式可進一步細分為傳統 HIIT（接近 100% ${\text{VO}}_2\text{ max}$ 的反覆衝刺）、衝刺間歇訓練（SIT；超極限強度 >100% ${\text{VO}}_2\text{ max}$，持續 10–30 秒，休息 4–4.5 分鐘），以及反覆衝刺訓練（RST；衝刺時間 $\le$10 秒，休息時間 $\le$60 秒）[18]。

運動員如何組合這些區間，構成了不同的訓練強度分配（TID）[3, 8]：

• 兩極化（POL）： 將約 75–80%（甚至高達 80–90%）的訓練量分配給第 1 區間，少於 10% 分配給第 2 區間，15–20% 分配給第 3 區間 [2, 8]。
• 金字塔型（PYR）： 將 60–70%（或 75–85%）分配給第 1 區間，15–25% 分配給第 2 區間，5–10% 分配給第 3 區間 [4, 8]。
• 閾值型（THR）： 將約 45–50% 分配給第 1 區間，45–50% 分配給第 2 區間，5–10% 分配給第 3 區間 [3]。

未受過訓練與中等活動量成年人的適應情況

在健康的年輕成年人中，${\text{VO}}_2\text{ max}$ 對廣泛的運動強度與組合形式都能產生良好反應 [14]。一項針對 28 項中短期訓練研究（4–8 週）的分析顯示，${\text{VO}}_2\text{ max}$ 的增長與訓練強度、單次訓練劑量、基礎有氧體能或總訓練量之間均無統計學上的顯著關聯 [14]。

將訓練分為三個強度三分位數（約 60–70%、約 80–92.5% 及約 100–250% ${\text{VO}}_2\text{ max}$），所獲得的最大攝氧量絕對增長相當接近（分別為 +0.29 L/min、+0.26 L/min 與 +0.35 L/min）[14]。較高強度的間歇訓練以顯著更低的單次劑量和總訓練量達成了這些增長，這表明在訓練經驗較少的族群中，高強度運動主要是一種具備高時間效益的策略，而非具有絕對優勢的唯一選擇 [14]。改善基礎有氧體能具有重要的臨床意義，因為 ${\text{VO}}_2\text{ max}$ 每增加 1 個代謝當量（MET，$3.5\text{ mL}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$），心血管疾病和全因死亡率就會降低 10% 至 25% [14]。

不同單一模式間的直接比較也顯示，雖然 8 週的 HIIT 比中等強度持續運動能帶來更大的 ${\text{VO}}_2\text{ max}$ 相對增長（15% 對比 9%）[11]，但在 6 週的時間內，持續穩態訓練與衝刺間歇方案所引起的肌肉氧化酶增加幅度相當 [11]。

訓練有素與菁英運動員的組合策略

當運動員的基礎訓練水平達到國家級或國際級競賽標準時，訓練強度的分配方式便成為決定性因素 [1, 3, 18]。高水準運動員已經具備高度發達的心血管與肌肉系統，單靠中等強度的持續運動很難再進一步刺激 ${\text{VO}}_2\text{ max}$ 的增長 [3, 13]。

一項納入 17 項研究（$n=437$）的統合分析顯示，在提升最大攝氧量峰值方面，兩極化訓練分配優於其他分配模式（$\text{SMD}=0.24,p=0.040$）[1]。這種優勢在高水準受訓運動員（$\text{SMD}=0.46,p=0.01$）以及介入時間少於 12 週的研究中（$\text{SMD}=0.40,p=0.01$）尤為顯著 [1]。在一項針對訓練有素耐力運動員（基準 ${\text{VO}}_2\text{peak}$ 為 $62.6\text{ mL}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$）的 9 週隨機對照試驗中，兩極化訓練使 ${\text{VO}}_2\text{peak}$ 提升了 11.7%（$+6.8\text{ mL}\cdot {\text{kg}}^{-1}\cdot {\text{min}}^{-1}$），表現優於大容量低強度、閾值型以及純間歇模型 [19]。在血乳酸達到 4 mmol/L 時的速度和功率方面，兩極化訓練（+8.1%）與集中式 HIIT 訓練（+5.6%）後均有所改善，而閾值訓練與大容量訓練在關鍵表現指標上則未見顯著增長 [19]。

同樣地，一項針對競賽型自由車手的 9 週研究發現，兩極化分配使 ${\text{VO}}_2\text{ max}$ 提升了 11.7%，而以閾值為主的組別僅提升了 3.5%，同時兩極化組在最大攝氧量對應功率（+8.1%）和計時賽表現（+5.1%）上的增幅也更大 [5]。針對約 81% 低強度、約 3% 閾值和約 15% 高強度訓練分配的文獻回顧也指出，這種配置能穩定帶來 1% 至 8.1% 的動作經濟性提升 [20]。

在為高水準運動員安排 HIIT 時，運動與休息的時間參數會直接影響有氧適應的效果 [13]。在國家級運動員中，當間歇休息時間 $\ge$2 分鐘且休息強度維持在較低水平（$\le$40%）時，HIIT 對 ${\text{VO}}_2\text{ max}$ 的提升幅度顯著優於傳統訓練 [13]。就心血管適應而言，採用 $4\times 4$ 分鐘、強度為 90–95% 最大心率並搭配 3 分鐘主動恢復的間歇訓練，在每搏輸出量的增長上比長距離慢速持續跑高出 10% [11]。

互補的生理機制

結合低強度穩態運動與高強度間歇之所以有效，是因為每種模式透過不同的分子與生理途徑刺激有氧適應 [11]：

• 上游訊息傳遞： 大容量持續耐力運動主要透過鈣/鈣調蛋白依賴性蛋白激酶（CaMK）途徑活化粒線體生成的關鍵調節因子 PGC-1$\alpha$，而高強度間歇訓練則主要經由 5'-AMP 活化蛋白激酶（AMPK）途徑發送信號 [11]。
• 酵素活性容量： 第 3 區間的衝刺間歇能顯著上調關鍵粒線體酵素的活性，包括檸檬酸合成酶（+36%）、蘋果酸去氫酶（+29%）與琥珀酸去氫酶（+65%）[11]。
• 有氧基礎需求： 兩極化與金字塔型分配均仰賴大量低於 ${\text{LT}}_1$ 的運動（佔總時間 >75%），以提高粒線體密度、脂肪氧化能力及動作經濟性，同時避免累積過多的自律神經疲勞 [4, 6]。

賽季中的週期化安排

雖然兩極化訓練週期能推動短期內 ${\text{VO}}_2\text{ max}$ 的巔峰狀態，但運動員並不一定要全年維持兩極化模式 [6, 8]。循序週期化的研究表明，在基礎準備期採用金字塔型分配，並在賽前階段過渡至兩極化分配，相比全程維持單一固定分配，能為 ${\text{VO}}_2\text{ max}$ 和 5 公里跑步表現（+1.5%）帶來更大的提升 [8]。對菁英划船選手的長期追蹤也證實了這種自然的轉變：在準備期累積大量的基礎訓練量，並在比賽前將強度集中為兩極化分配 [6]。

此外，以閾值為主的訓練仍具有特定的實用價值。在超級耐力跑者中，雖然兩極化訓練改善了 ${\text{VO}}_2\text{ max}$ 和脂肪代謝，但閾值訓練在維持神經肌肉功能、最大自主收縮力及力量生成速率方面表現更佳 [6]。在為期數月的較長大週期中，金字塔型訓練也被證明非常有效，其在 10 公里跑步表現上的提升幅度優於重度依賴閾值的訓練（2.7% 對比 0.4%）[5]。

限制與注意事項

儘管兩極化訓練在訓練有素的受試族群中顯示出提升 ${\text{VO}}_2\text{ max}$ 與 ${\text{VO}}_2\text{peak}$ 的統計顯著優勢，但該效益伴隨著幾項值得注意的限制 [1]：

• 對其他運動表現指標無普遍優勢： 在統合分析的匯總結果中，兩極化訓練在計時賽表現、力竭時間或第二乳酸/通氣閾值時的速度/功率方面，相較於其他分配模式並未展現出統計學上的顯著優勢 [1]。
• 時間範疇限制： 觀察到兩極化分配在最大攝氧量峰值上的優勢主要集中在 12 週以內的短期介入研究中，尚缺乏足夠證據證明其在長達數年的訓練週期中能持續保持這種分歧優勢 [1]。
• 族群特異性： 在未受過訓練及休閒運動族群中，間歇與持續訓練的具體比例遠沒有持續規律執行來得重要，因為在廣泛的強度組合下，整體的有氧適應都能順利產生 [14]。