VO₂ max - VO2 max - Wikipedia

VO₂ max (taky maximální spotřeba kyslíku, maximální absorpce kyslíku, maximální příjem kyslíku nebo maximální aerobní kapacita) je maximální rychlost spotřeby kyslíku měřená během přírůstkové cvičení; to znamená cvičení s rostoucí intenzitou.^[1][2] Název je odvozen ze tří zkratek: „V“ pro objem „O₂" pro kyslík, a „max“ pro maximum.

Měření VO₂ max v laboratoři poskytuje kvantitativní hodnotu vytrvalostní kondice pro srovnání jednotlivých tréninkových efektů a mezi lidmi v vytrvalostní trénink. Odráží se maximální spotřeba kyslíku kardiorespirační zdatnost a vytrvalost kapacita při cvičení. Elitní sportovci, jako např konkurenční běžci na dálku, závodní cyklisté nebo Olympijští běžkaři, může dosáhnout VO₂ maximální hodnoty přesahující 80 ml / (kg · min), zatímco některá vytrvalostní zvířata, jako např Aljašské husky, mít VO₂ maximální hodnoty přesahující 200 ml / (kg · min).

Vztah ke kardiovaskulárním chorobám a střední délka života

VO₂ max je široce používán jako indikátor kardiorespirační zdatnosti. V roce 2016 Americká kardiologická asociace zveřejnil vědecké prohlášení^[3] doporučující kardiorespirační zdatnost (CRF), měřitelnou jako VO₂ max., být pravidelně vyhodnocován a používán jako klinický vitální znak. Toto tvrzení bylo založeno na rostoucím důkazu, že nižší úrovně zdatnosti jsou spojeny s vysokým rizikem kardiovaskulárních onemocnění, úmrtností ze všech příčin a úmrtností vyplývajících z různých typů rakoviny. Kromě posouzení rizik doporučení AHA citovalo vhodnost měření hodnoty pro validaci předpis na cvičení, fyzická aktivita poradenství a zlepšování řízení pacientů i zdraví pacientů.

Výraz

VO₂ max je vyjádřeno buď jako absolutní sazba v (například) litrů kyslíku za minutu (l / min) nebo jako relativní rychlost v (například) mililitrech kyslíku za kilogram těla Hmotnost za minutu (např. ml / (kg · min)). Druhý výraz se často používá k porovnání výkonu vytrvalostních sportovních sportovců. Nicméně, VO₂ max se obecně neliší lineárně s tělesnou hmotou, a to ani mezi jednotlivci v rámci druhu, ani mezi druhy, takže srovnání výkonnostních schopností jednotlivců nebo druhů, které se liší velikostí těla, musí být provedeno pomocí vhodných statistických postupů, jako je například analýza kovariance.^[2]

Měření a výpočet

Měření

VO₂ maximální měření pomocí nástrojů na moderním metabolickém vozíku během klasifikovaného zátěžového testu na běžeckém pásu

Výměna plynu VO₂ a VCO₂ během maximálního testu. Začněte po dobu 3 minut při 60 W a do vyčerpání přidávejte každé 3 minuty 35 W

Přesné měření VO₂ max zahrnuje fyzickou námahu dostatečnou v trvání a intenzitě k úplnému zdanění systému aerobní energie. V obecném klinickém a atletickém testování to obvykle zahrnuje klasifikovaný zátěžový test (buď na a běžecký pás nebo na a cyklus ergometr ) ve kterém se intenzita cvičení postupně zvyšuje při měření:

• větrání a
• koncentrace kyslíku a oxidu uhličitého ve vdechovaném a vydechovaném vzduchu.

VO₂ maxima je dosaženo, když spotřeba kyslíku zůstává v ustáleném stavu navzdory zvýšení pracovní zátěže.

Výpočet: Fickova rovnice

VO₂ max je správně definován Fickova rovnice:

${ displaystyle mathrm {VO_ {2} ; max} = Q krát ( mathrm {C_ {a} O_ {2}} - mathrm {C_ {v} O_ {2}})}$, když jsou tyto hodnoty získány při námaze při maximálním úsilí.

kde Q je Srdeční výdej srdce, C_AÓ₂ je arteriální obsah kyslíku a C_protiÓ₂ je obsah venózního kyslíku.

(C_AÓ₂ - C._protiÓ₂) je také známý jako arteriovenózní rozdíl kyslíku.^[4]

Odhad pomocí submaximálního zátěžového testování

Nutnost subjektu vyvinout maximální úsilí, aby bylo možné přesně měřit VO₂ max může být nebezpečný u pacientů se zhoršeným dýchacím nebo kardiovaskulárním systémem; tím pádem, dílčí maximální testy pro odhadování VO₂ byly vyvinuty max.

Metoda poměru srdeční frekvence

Odhad VO₂ max je založen na maximální a klidové srdeční frekvenci.^[5] Je to dáno:

${ displaystyle { text {V}} { ce {O2}} { text {max}} přibližně { frac {{ text {HR}} _ { text {max}}} {{ text {HR}} _ { text {rest}}}} krát 15,3 { text {mL}} / ({ text {kg · minuta}}).}$

Tato rovnice používá poměr maximální srdeční frekvence (HR_max) na klidovou srdeční frekvenci (HR_zbytek) předpovídat VO₂ max. Vědci varovali, že pravidlo převodu bylo založeno na měřeních pouze u dobře vyškolených mužů ve věku 21 až 51 let, a nemusí být spolehlivé, pokud se použije u jiných podskupin. Rovněž doporučili, že vzorec je nejspolehlivější, když je založen na skutečném měření maximální srdeční frekvence, spíše než na odhadu souvisejícím s věkem.

U přibližně 40letých mužů s normální hmotností, kteří nikdy nekouřili bez kardiovaskulárních onemocnění, bronchiálního astmatu nebo rakoviny, HR_max HR_zbytek poměr by měl být pro odhad VO vynásoben přibližně 14₂ max.^[6]Každých 10 let snižuje koeficient o jednu, stejně jako změna tělesné hmotnosti z normální hmotnosti na obézní nebo změna z nikdy nekouřícího na současného kuřáka. V důsledku toho VO₂ max. 60letých obézních současných kuřáků by mělo být odhadnuto vynásobením HR_max HR_zbytek poměr o 10.

Cooper test

Kenneth H. Cooper provedl studii pro United States Air Force koncem šedesátých let. Jedním z výsledků toho bylo Cooper test ve kterém se měří ujetá vzdálenost za 12 minut. Na základě naměřené vzdálenosti odhad VO₂ max [v ml / (kg · min)] je:

${ displaystyle mathrm {VO_ {2} ; max} přibližně {d_ {12} -504,9 přes 44,73}}$

kde d₁₂ je ujetá vzdálenost (v metrech) za 12 minut.

Alternativní rovnice je:

${ displaystyle mathrm {VO_ {2} ; max} přibližně {(35,97 * d '_ {12}) - 11,29}}$

kde d '₁₂ je ujetá vzdálenost (v mílích) za 12 minut.

Vícestupňový test kondice

Existuje několik dalších spolehlivých testů a VO₂ max kalkulačky odhadnout VO₂ max., zejména vícestupňový test kondice (nebo pípnutí test).^[7]

Test chůze ve fitness společnosti Rockport

Odhad VO₂ maximálně z časované jedné míle chůze pěšky zahrnující trvání v minutách a sekundách (${ displaystyle t}$, např .: 20:35 bude specifikováno jako 20,58), pohlaví, věk, tělesná hmotnost v librách (${ displaystyle BW}$) a srdeční frekvence za 10 s (${ displaystyle HR}$) na konci míle.^[8] Konstanta x je 6 3150 pro muže, 0 pro ženy. BW je v librách, čas je v minutách.

${ displaystyle mathrm {VO_ {2} ; max} přibližně 132,853-0,0769 BW-0,3877 { text {věk}} - 3,2649t-0,1565HR + x}$

Účinek školení

Nešportovci

Průměrný netrénovaný zdravý muž má VO₂ maximálně přibližně 35–40 ml / (kg · min).^[9][10] Průměrná netrénovaná zdravá žena má VO₂ maximálně přibližně 27–31 ml / (kg · min).^[9] Tato skóre se mohou zlepšovat s tréninkem a snižovat se s věkem, i když stupeň trénovatelnosti se také velmi liší.^[11]

Sportovci

Tato sekce potřebuje víc lékařské odkazy pro ověření nebo se příliš spoléhá na primární zdroje. Zkontrolujte prosím obsah této části a přidat příslušné odkazy jestli můžeš. Materiál bez zdroje nebo se špatným zdrojem může být napaden a odstraněn. Najít zdroje: „VO2 max“  – zprávy  · noviny  · knihy  · učenec  · JSTOR (Březen 2020)

Ve sportech, kde je vytrvalost důležitou složkou výkonu, jako je např cyklistika, veslování, běh na lyžích, plavání a běh, atleti světové úrovně mají obvykle vysoké VO₂ maximální hodnoty. Elitní běžci mohou konzumovat až 85 ml / (kg · min) a elitní běžci mohou konzumovat přibližně 77 ml / (kg · min).^[12]

Vysoké hodnoty v absolutním vyjádření pro člověka lze nalézt v veslaři, protože jejich větší objem tvoří mírně nižší VO₂ max na tělesnou hmotnost. Elitní veslaři měřeni v roce 1984 měli VO₂ maximální hodnoty 6,1 ± 0,6 l / min a veslařky 4,1 ± 0,4 l / min.^[13] Nový Zéland sculler Rob Waddell má jeden z nejvyšších absolutních VO₂ maximální úrovně kdy byly testovány.^[14]

Zvířata

VO₂ max byla naměřena u jiných druhů zvířat. Během nabitého plavání měly myši VO₂ maximálně kolem 140 ml / (kg · min).^[15] Čistokrevní koně měl hlas₂ maximálně kolem 193 ml / (kg · min) po 18 týdnech tréninku s vysokou intenzitou.^[16] Aljašské husky běží v Závod psích spřežení Iditarod měl VO₂ maximální hodnoty až 240 ml / (kg · min).^[17] Odhadovaný VO₂ max pro antilopy pronghorn byla až 300 ml / (kg · min).^[18]

Omezující faktory

Faktory ovlivňující VO₂ se často dělí na nabídku a poptávku.^[19] Dodávka je transport kyslíku z plic do mitochondrií (včetně difúze plic, objemu mrtvice, objemu krve a kapilární hustoty kosterního svalu), zatímco poptávka je rychlost, jakou mitochondrie mohou snížit kyslík v procesu oxidační fosforylace.^[19] Z nich je faktor nabídky často považován za omezující.^[19][20] Rovněž se však tvrdilo, že zatímco vyškolené subjekty jsou pravděpodobně omezené nabídkou, netrénované subjekty mohou skutečně mít omezení poptávky.^[21]

Faktory, které ovlivňují VO₂ max. věk, Rod, fitness a trénink, nadmořská výška, mezi ostatními. VO₂ max může být špatným prediktorem výkonu běžců kvůli změnám v běžící ekonomika a únava odpor při dlouhodobém cvičení. Srdeční výdej, kapacita plicní difúze, kapacita přenosu kyslíku a periferní omezení kapacity difúze svalů, mitochondriální enzymy a hustota kapilár, to vše jsou příklady VO₂ maximální determinanty. Tělo funguje jako systém. Pokud je jeden z těchto faktorů subpar, pak celý systém ztrácí svou normální kapacitu pro správné fungování.^[21]

Droga erytropoetin (EPO) může zvýšit VO₂ max o významné množství u lidí i jiných savců.^[22] Díky tomu je EPO atraktivní pro sportovce v vytrvalostní sporty, například profesionální cyklistika. EPO bylo zakázán od 90. let jako nedovolené látka zvyšující výkon. Ale do roku 1998 se v cyklistice rozšířil a vedl k Záležitost Festina^[23][24] stejně jako všudypřítomná zmínka v USADA Zpráva za rok 2012 Cyklistický tým US Postal Service Pro.^[25] Greg LeMond navrhl stanovení základní linie pro VO jezdců₂ max (a další atributy) k detekci abnormálního zvýšení výkonu.^[26]

Dějiny

Britský fyziolog Archibald Hill představil koncepty maximální absorpce kyslíku a kyslíkového dluhu v roce 1922.^[27][20] Hill a německý lékař Otto Meyerhof sdílel rok 1922 Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu za samostatnou práci související se svalovým energetickým metabolismem.^[28] V návaznosti na tuto práci začali vědci měřit spotřebu kyslíku během cvičení. Pozoruhodné příspěvky poskytl Henry Taylor na University of Minnesota Skandinávští vědci Per-Olof Åstrand a Bengt Saltin v 50. a 60. letech Harvardská únavová laboratoř, německé univerzity a mimo jiné Kodaňské svalové výzkumné středisko.^[29][30]

Viz také

• Anaerobní cvičení
• Arteriovenózní rozdíl kyslíku
• Kardiorespirační fitness
• Srovnávací fyziologie
• VDOT
• Kyslíkový puls
• Respirometrie
• Efekt tréninku
• vVO₂max
• Běžící ekonomika

Reference