The physiological determinants of high-intensity exercise tolerance are important for both elite human performance and morbidity, mortality and disease in clinical settings. The asymptote of the hyperbolic relation between external power and time to task failure, critical power, represents the threshold intensity above which systemic and intramuscular metabolic homeostasis can no longer be maintained. After ~ 60 years of research into the phenomenon of critical power, a clear understanding of its physiological determinants has emerged. The purpose of the present review is to critically examine this contemporary evidence in order to explain the physiological underpinnings of critical power. Evidence demonstrating that alterations in convective and diffusive oxygen delivery can impact upon critical power is first addressed. Subsequently, evidence is considered that shows that rates of muscle oxygen utilisation, inferred via the kinetics of pulmonary oxygen consumption, can influence critical power. The data reveal a clear picture that alterations in the rates of flux along every step of the oxygen transport and utilisation pathways influence critical power. It is also clear that critical power is influenced by motor unit recruitment patterns. On this basis, it is proposed that convective and diffusive oxygen delivery act in concert with muscle oxygen utilisation rates to determine the intracellular metabolic milieu and state of fatigue within the myocytes. This interacts with exercising muscle mass and motor unit recruitment patterns to ultimately determine critical power.

高强度运动耐力的生理决定因素对于精英人类表现以及临床环境中的发病率、死亡率和疾病都很重要。外部功率和任务失败时间之间的双曲线关系的渐近线，即临界功率，代表阈值强度，超过该阈值强度，全身和肌肉内的代谢稳态将无法再维持。在对临界功率现象进行了约 60 年的研究之后，人们对其生理决定因素有了清晰的认识。本综述的目的是批判性地检验这一当代证据，以解释批判力的生理学基础。首先解决了证明对流和扩散氧输送的变化会影响临界功率的证据。随后，有证据表明，通过肺氧消耗动力学推断的肌肉氧利用率可以影响临界功率。数据清楚地表明，氧气传输和利用途径每一步的通量率变化都会影响临界功率。同样清楚的是，临界功率受运动单位募集模式的影响。在此基础上，提出对流和扩散氧输送与肌肉氧利用率协同作用，以确定细胞内代谢环境和肌细胞内的疲劳状态。这与锻炼肌肉质量和运动单位募集模式相互作用，最终决定了临界功率。通过肺耗氧动力学推断，可以影响临界功率。数据清楚地表明，氧气传输和利用途径每一步的通量率变化都会影响临界功率。同样清楚的是，临界功率受运动单位募集模式的影响。在此基础上，提出对流和扩散氧输送与肌肉氧利用率协同作用，以确定细胞内代谢环境和肌细胞内的疲劳状态。这与锻炼肌肉质量和运动单位募集模式相互作用，最终决定了临界功率。通过肺耗氧动力学推断，可以影响临界功率。数据清楚地表明，氧气传输和利用途径每一步的通量率变化都会影响临界功率。同样清楚的是，临界功率受运动单位募集模式的影响。在此基础上，提出对流和扩散氧输送与肌肉氧利用率协同作用，以确定细胞内代谢环境和肌细胞内的疲劳状态。这与锻炼肌肉质量和运动单位募集模式相互作用，最终决定了临界功率。数据清楚地表明，氧气传输和利用途径每一步的通量率变化都会影响临界功率。同样清楚的是，临界功率受运动单位募集模式的影响。在此基础上，提出对流和扩散氧输送与肌肉氧利用率协同作用，以确定细胞内代谢环境和肌细胞内的疲劳状态。这与锻炼肌肉质量和运动单位募集模式相互作用，最终决定了临界功率。数据清楚地表明，氧气传输和利用途径每一步的通量率变化都会影响临界功率。同样清楚的是，临界功率受运动单位募集模式的影响。在此基础上，提出对流和扩散氧输送与肌肉氧利用率协同作用，以确定细胞内代谢环境和肌细胞内的疲劳状态。这与锻炼肌肉质量和运动单位募集模式相互作用，最终决定了临界功率。有人提出，对流和扩散氧输送与肌肉氧利用率协同作用，以确定细胞内代谢环境和肌细胞内的疲劳状态。这与锻炼肌肉质量和运动单位募集模式相互作用，最终决定了临界功率。有人提出，对流和扩散氧输送与肌肉氧利用率协同作用，以确定细胞内代谢环境和肌细胞内的疲劳状态。这与锻炼肌肉质量和运动单位募集模式相互作用，最终决定了临界功率。