VO ₂ max -VO₂ max

V̇O ₂ max (også maksimal oksygenforbruk , maksimal oksygenopptak eller maksimal aerob kapasitet ) er den maksimale oksygenforbrukshastigheten målt under trinnvis trening ; det vil si trening med økende intensitet. Navnet er avledet fra tre forkortelser: "V̇" for volum (prikken vises over V for å indikere "per tidsenhet"), "O ₂ " for oksygen og "max" for maksimum.

Målingen av V̇O ₂ max i laboratoriet gir en kvantitativ verdi av utholdenhetstilpasning for sammenligning av individuelle treningseffekter og mellom mennesker i utholdenhetstrening . Maksimalt oksygenforbruk gjenspeiler kardiorespiratorisk kondisjon og utholdenhet i trening. Eliteidrettsutøvere, for eksempel konkurrerende distanseløpere , racersyklister eller olympiske langrennsløpere , kan oppnå V̇O ₂ maksverdier som overstiger 90 ml/(kg · min), mens noen utholdenhetsdyr, for eksempel Alaskan huskies , har V̇O ₂ maksverdier som overstiger 200 ml/(kg · min).

Forholdet til kardiovaskulær sykdom og forventet levetid

V̇O ₂ max er mye brukt som en indikator på kardiorespiratorisk kondisjon. I 2016 publiserte American Heart Association en vitenskapelig uttalelse som anbefalte at cardiorespiratory fitness (CRF), kvantifiserbar som V̇O ₂ max, regelmessig vurderes og brukes som et klinisk vitaltegn . Denne uttalelsen var basert på økende bevis på at lavere kondisjonsnivåer er forbundet med høy risiko for kardiovaskulær sykdom, dødelighet av alle årsaker og dødelighet som skyldes ulike typer kreft. I tillegg til risikovurdering siterte AHA -anbefalingen verdien som måler egnethet for å validere treningsresept , fysisk aktivitetsrådgivning og forbedre både pasienthåndtering og pasienthelse.

Uttrykk

VO ₂ max er uttrykt enten som en absolutt hastighet på (for eksempel) liter oksygen pr minutt (l / min) eller som en relativ hastighet på (for eksempel) milliliter oksygen pr kilogram kroppsmassen per minutt (for eksempel ml / (kg · min)). Det siste uttrykket brukes ofte for å sammenligne ytelsen til utholdenhetsidrettsutøvere. Imidlertid varierer V̇O ₂ max generelt ikke lineært med kroppsmasse, verken blant individer i en art eller blant arter, så sammenligninger av ytelseskapasiteten til individer eller arter som er forskjellige i kroppsstørrelse må gjøres med passende statistiske prosedyrer, for eksempel analyse av kovarians .

Måling og beregning

Mål

VO ₂ max -måling ved bruk av instrumenter på en metabolsk vogn under en gradert tredemølleøvelsestest

Gassutveksling av VO ₂ og VCO ₂ under maksimal test. Start i 3 minutter med 60 watt og tilsett 35 watt hvert tredje minutt til utmattelse

Nøyaktig måling av V̇O ₂ max innebærer en fysisk innsats som er tilstrekkelig i varighet og intensitet for å fullstendig belaste det aerobe energisystemet. I generell klinisk og atletisk testing innebærer dette vanligvis en gradert treningstest (enten på en tredemølle eller på et sykkelergometer ) der treningsintensiteten gradvis økes mens du måler:

ventilasjon og
oksygen og karbondioksid konsentrasjon av innåndet og utåndet luft.

V̇O ₂ max oppnås når oksygenforbruket forblir i jevn tilstand til tross for en økning i arbeidsmengden.

Beregning: Fick -ligningen

V̇O ₂ max er riktig definert av Fick -ligningen :

{\ displaystyle \ mathrm {VO_ {2} \; max} = Q \ times \ (\ mathrm {C_ {a} O_ {2}} -\ mathrm {C_ {v} O_ {2}})}

, når disse verdiene oppnås under en anstrengelse med maksimal innsats.

der Q er hjerteutgangen i hjertet, C _a O ₂ er det arterielle oksygeninnholdet, og C _v O ₂ er det venøse oksygeninnholdet.

(C _a O ₂ - C _v O ₂ ) er også kjent som den arteriovenøse oksygenforskjellen .

Estimering ved bruk av submaksimal treningstest

Nødvendigheten av et individ for å yte maksimal innsats for å måle V̇O ₂ max nøyaktig kan være farlig for personer med nedsatt luftveis- eller kardiovaskulære systemer; Derfor har sub-maksimal tester for estimering av V̇O ₂ max blitt utviklet.

Pulsmåling -metoden

Et estimat på V̇O ₂ max er basert på maksimal og hvilepuls. Det er gitt av:

{\ displaystyle {\ text {V}} {\ ce {O2}} {\ text {max}} \ approx {\ frac {{\ text {HR}} _ {\ text {max}}} {{\ text {HR}} _ {\ text {rest}}}} \ ganger 15,3 {\ text {ml}}/({\ tekst {kg · minutt}}).}

Denne ligningen bruker forholdet mellom maksimal hjertefrekvens (HR _maks ) og hvilepuls (HR _hvile ) for å forutsi V̇O ₂ maks. Forskerne advarte om at konverteringsregelen bare var basert på målinger på godt trente menn i alderen 21 til 51 år, og kanskje ikke er pålitelige når de brukes på andre undergrupper. De informerte også om at formelen er mest pålitelig når den er basert på faktisk måling av maksimal puls, snarere enn et aldersrelatert estimat.

I rundt 40 år gammel normal vekt aldri-røykere menn uten hjerte- og karsykdommer, astma eller kreft, HR _max HR _resten bør forholdet multipliseres med ca 14 å anslå VO ₂ max. Hvert 10. år reduserer koeffisienten med en, samt endringen i kroppsvekt fra normal vekt til overvektig eller endringen fra aldri-røyker til nåværende røyker. Derfor VO ₂ bør maks 60 år gamle overvektige nåværende røyker menn anslås ved å multiplisere HR _max HR _resten ratio med 10.

Cooper test

Kenneth H. Cooper gjennomførte en studie for United States Air Force på slutten av 1960 -tallet. Et av resultatene av dette var Cooper -testen der distansen som ble tilbakelagt på 12 minutter måles. Basert på den målte avstanden er et estimat på V̇O ₂ maks [i ml/(kg · min)]:

{\ displaystyle \ mathrm {VO_ {2} \; max} \ approx {d_ {12} -504,9 \ over 44,73}}

hvor d ₁₂ er avstanden (i meter) tilbakelagt på 12 minutter.

En alternativ ligning er:

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

hvor d _'12 er avstanden (i miles) tilbakelagt på 12 minutter.

Flertrinns kondisjonstest

Det finnes flere andre pålitelige tester og V̇O ₂ max- kalkulatorer for å estimere V̇O ₂ max, særlig flertrinns kondisjonstest (eller pipetest ).

Rockport fitness gåtest

Estimering av V̇O ₂ max fra en tidsbestemt en-mils spasertur med varighet i minutter og sekunder ( f.eks. 20:35 vil bli spesifisert som 20,58), kjønn, alder, kroppsvekt i pounds ( ) og puls på 10 sekunder ( ) på slutten av milen. Konstanten x er 6,150 for menn, 0 for hunner. BW er i lbs, tiden er i minutter. ${\ displaystyle t}$ ${\ displaystyle BW}$ ${\ displaystyle HR}$

{\ displaystyle \ mathrm {VO_ {2} \; max} \ approx 132.853-0.0769BW-0.3877 {\ text {age}}-3.2649t-0.1565HR+x}

Effekt av trening

Ikke-idrettsutøvere

Den gjennomsnittlige utdannede friske hannen har en V̇O ₂ maks på omtrent 35–40 ml/(kg · min). Den gjennomsnittlige utdannede friske hunnen har en V̇O ₂ maks på omtrent 27–31 ml/(kg · min). Disse poengsummene kan bli bedre med trening og reduseres med alderen, selv om treningsgraden også varierer mye.

Idrettsutøvere

I idretter der utholdenhet er en viktig komponent i ytelse, for eksempel landeveissykling , roing , langrenn , svømming og langdistanseløp , har idrettsutøvere i verdensklasse vanligvis høye V̇O ₂ maksverdier . Elite mannlige løpere kan konsumere opptil 85 ml/(kg · min), og kvinnelige eliteløpere kan konsumere omtrent 77 ml/(kg · min).

Høye verdier i absolutte termer for mennesker kan bli funnet hos roere , ettersom deres større bulk utgjør en litt lavere V̇O ₂ maks per kroppsvekt. Elite -roere målt i 1984 hadde V̇O ₂ maksverdier på 6,1 ± 0,6 L/min og årskvinner 4,1 ± 0,4 L/min. New Zealand -sculler Rob Waddell har et av de høyeste absolutte V̇O ₂ max -nivåene som noensinne er testet.

Dyr

V̇O ₂ max er målt i andre dyrearter. Under belastet svømming hadde mus en V̇O ₂ maks på rundt 140 ml/(kg · min). Fullblodshester hadde en V̇O ₂ maks på rundt 193 ml/(kg · min) etter 18 ukers trening med høy intensitet. Alaskan huskies som løp i Iditarod Trail Sled Dog Race hadde V̇O ₂ maksverdier så høye som 240 ml/(kg · min). Anslått V̇O ₂ maks for prikkhornantiloper var så høyt som 300 ml/(kg · min).

Begrensende faktorer

Faktorene som påvirker V̇O ₂ kan skilles i tilbud og etterspørsel. Tilførsel er transport av oksygen fra lungene til mitokondriene (som kombinerer lungefunksjon , hjerteeffekt , blodvolum og kapillær tetthet i skjelettmusklen) mens etterspørselen er hastigheten hvormed mitokondriene kan redusere oksygen i prosessen med oksidativ fosforylering . Av disse kan tilbudsfaktorene være mer begrensende. Imidlertid har det også blitt hevdet at selv om trente fag sannsynligvis er begrenset med tilbud, kan utdannede fag faktisk ha en etterspørselsbegrensning.

Generelle egenskaper som påvirker V̇O ₂ max inkluderer alder, kjønn , kondisjon og trening og høyde . VO ₂ max kan være en dårlig prediktor for ytelse i løpere på grunn av variasjoner i løpeøkonomi og tretthet motstand under langvarig trening. Kroppen fungerer som et system. Hvis en av disse faktorene er sub-par, reduseres hele systemets normale kapasitet.

Legemidlet erytropoietin (EPO) kan øke V̇O ₂ max med en betydelig mengde hos både mennesker og andre pattedyr. Dette gjør EPO attraktivt for idrettsutøvere innen utholdenhetsidretter , for eksempel profesjonell sykling. EPO har blitt forbudt siden 1990-tallet som et ulovlig prestasjonsfremmende stoff . Men i 1998 hadde det blitt utbredt innen sykling og ført til Festina -saken, i tillegg til at det ble omtalt allestedsnærværende i USADA 2012 -rapporten om US Postal Service Pro Cycling Team . Greg LeMond har foreslått å etablere en grunnlinje for syklistenes V̇O ₂ max (og andre attributter) for å oppdage unormale ytelsesøkninger.

Historie

Den britiske fysiologen Archibald Hill introduserte konseptene maksimal oksygenopptak og oksygengjeld i 1922. Hill og den tyske legen Otto Meyerhof delte Nobelprisen i fysiologi eller medisin fra 1922 for deres selvstendige arbeid knyttet til muskelenergimetabolisme. Basert på dette arbeidet begynte forskere å måle oksygenforbruk under trening. Viktige bidrag ble gitt av Henry Taylor ved University of Minnesota , skandinaviske forskere Per-Olof Åstrand og Bengt Saltin på 1950- og 60-tallet, Harvard Fatigue Laboratory , tyske universiteter og Copenhagen Muscle Research Center.

Languages

In other projects

VO ₂ max -VO₂ max

Innhold

Forholdet til kardiovaskulær sykdom og forventet levetid

Uttrykk

Måling og beregning