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临界速度与 D′：不进实验室，如何找到自己可持续配速的边界

临界速度不是又一个心率区间，而是「还能坚持很久」与「快撑不住了」之间的生理边界。我们来看如何在田径场用两段跑把它测出来，以及 D′ 这个储备意味着什么。

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Andrey Leskov

每个跑者都亲身体会过这种感觉：有一个配速你可以维持很久，而稍快一点的配速几乎立刻就启动了倒计时。两者之间是一条狭窄却本质性的界线。在生理学里它有个名字：临界速度（critical speed, CS）。而且与心率区间不同，你可以在田径场上花一个晚上自己把它测出来。

什么是临界速度

严格地说，CS 是代谢过程仍能进入稳态的最高强度。在 CS 以下，摄氧量、乳酸和 pH 会在一个新水平上稳定下来，工作可以持续很久。在 CS 以上则不会出现稳定：各项指标一路爬升到极限，力竭只是时间问题，而不是意志问题。

模型的第二个参数是 D′（读作「D prime」）：在疲劳导致力竭之前，你能够在临界速度以上跑完的有限距离。把它想象成电池容量会很有帮助：CS 是电池不消耗的速度，而所有高于它的部分都从 D′ 里取电。在爬坡或突围时加速——就划走了一部分储备；回到 CS 以下——它就开始恢复。

这一对参数能解释心率解释不了的事情。为什么两个 10 公里成绩相同的跑者对忽快忽慢的节奏承受力不同。为什么最后一圈有人还能加速，有人却没有。为什么「只比该有的快一点点」的节奏跑对训练的破坏比看上去更大。

如何在田径场上测量

一篇最新的场地测试系统综述（从 450 篇文献中筛选出 19 项研究）梳理了在实验室之外真正可行的做法。两种方法占主导。

多次计时赛。 你跑 2–3 段不同长度的最大努力，然后根据距离与时间的关系算出 CS 和 D′。可用区间是持续 3–12 分钟的努力。短于三分钟——无氧机制的贡献过大，模型会失真；长很多——则难以维持真正的最大努力。

3 分钟全力测试（3MT）。 一段正好 3 分钟的最大努力：你要激进起跑，并且绝不允许自己降速。最后 30 秒的平均速度被视为 CS，而高出的「盈余」则算作 D′。综述中 3MT 的重测系数超过 0.90，场地版本与跑步机的相关性为 r = 0.92。

综述给出的实用参考：

  • 至少两段，三段更准。
  • 两次尝试之间休息 30–60 分钟就够了。这是个重要消息：过去认为需要分在不同的日子进行，正是这一点让业余爱好者难以完成测试。
  • 平整的跑道、无风以及同一双鞋——否则你测的是天气，而不是自己。

如何使用

CS 的价值在于它是锚定在你自身生理上的参照点，而不是来自年龄公式。

  • 长距离节奏跑有理由保持在 CS 以下一点。每公里越线两秒就会把稳态工作变成消耗 D′——这也解释了为什么「轻松的节奏跑」有时以精疲力竭收场。
  • CS 以上的间歇可以通过 D′ 来安排：既然储备是有限的，那么段落的数量和长度就不再是凭感觉的事。
  • 比赛配速分配。 在大约 3 到 15 公里的距离上，比赛配速位于 CS 之上，问题只在于如何把 D′ 分配到整段距离。由此得出一条实用规则：猛冲起跑是消耗电池最昂贵的方式。
  • 状态监控。 CS 对训练很敏感，每 6–8 周重测一次即可追踪——这比追逐 VO₂max 的变化更诚实。

需要知道的局限

模型很漂亮，但并不完美，综述对此有直言不讳的说明。

  • 与实验室方法相比，场地方法系统性地把 D′ 低估约 16%。而 CS 这个指标本身则更稳定。
  • 在场地上无法确认努力是否真的达到了最大：手边没有生理标志物，而你是没拼尽全力还是全力以赴——模型无法区分。
  • 研究样本严重偏向男性（207 名男性对 66 名女性），目前还没有针对女性的专门方案。
  • 风、地面和地形会破坏可重复性。只有在相似条件下进行的测试才值得相互比较。

还有一点：CS 不是其他一切的替代品，而是一个额外的参照点。它与阈值和区间配合得很好，但并不取代它们。

要点

  • 临界速度是稳态工作与必然力竭之间的界线；D′ 是这条界线以上有限的做功储备。
  • 可在场地测量：2–3 次 3–12 分钟的计时赛，或 3 分钟全力测试（信度高于 0.90）。
  • 两次尝试之间 30–60 分钟就够了——测试确实可以放进一次训练里完成。
  • 长距离节奏跑保持在 CS 以下；所有高于它的部分都在消耗 D′——包括猛冲起跑和爬坡。
  • 场地方法会把 D′ 低估约 16%，对风和地面敏感，而且女性数据很少。
  • 每 6–8 周复测一次——它比 VO₂max 更灵敏地反映状态。

来源：«The Measurement and Application of Critical Speed and D′ in Running: A Scoping Review», Sports Medicine, 2026. https://doi.org/10.1007/s40279-026-02410-x. «Field-based tests for determining critical speed among runners and its practical application: a systematic review», 2025. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11933073/

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