Максимальне споживання кисню

Споживання кисню – сумарний показник, який відображає функціональний стан серцево-судинної та дихальної систем. Значення цього показника в фізіологічній та клінічній практиці особливо велике тому, що є достатні можливості його прямого та непрямого визначення.

При зростанні інтенсивності обмінних процесів під час фізичного навантаження необхідне значне збільшення споживання кисню. Це вимагає підвищення функції серцево-судинної та дихальної системи. Споживання кисню зростає пропорційно збільшенню навантаження, але наступає межа, при якій подальше збільшення навантаження не супроводжується збільшенням споживання кисню. Цей рівень називається максимальним споживанням кисню (МСК).

Величина максимального споживання кисню – це найвищий рівень аеробного обміну при фізичному навантаженні. Вище цієї межі працюючі м’язи опиняються в умовах недостатнього постачання киснем, в них наростають анаеробні обмінні процеси. Таким чином, максимальне споживання кисню являється показником аеробної здатності організму.

Максимальне споживання кисню (аеробна здатність) залежить від резервів серця, можливостей кровопостачання працюючих м’язів, кисневої ємності крові, стану легеневої вентиляції, дифузної здатності легень та інших показників, тобто від фізіологічного стану організму, а також від типу навантаження, маси м’язів, що приймають участь у роботі.

Величина МСК являється важливим показником, який характеризує максимальну продуктивність системи транспорту кисню, фізичну працездатність, граничні можливості (потужність) аеробного енергоутворення (максимальної аеробної здатності). Високі показники МСК свідчать про високий серцевий, дихальний, ендокринний та інші фізіологічні резерви організму, іншими словами – високого рівня соматичного здоров’я індивіду. В процесі тренувань збільшуються адаптаційні можливості, підвищується аеробна здатність, зростає рівень соматичного здоров’я.

Максимальне споживання кисню визначається в літрах на хвилину (л/хв.). У зв’язку з тим, що воно пропорційне масі тіла, для отримання порівняльних показників його часто відносять до 1 кг маси тіла обстежуваного (мл/хв/кг.).

Пряме визначення МСК. Досліджуваний виконує ступенеподібно зростаюче безперервне навантаження до неможливості продовжувати роботу. Навантаження дозується при допомозі велоергометра чи інших специфічних для спортсмена навантажень. При цьому з допомогою газоаналізатора визначають величину споживання кисню. Метод може використовуватися в лабораторних умовах, є досить складною процедурою.

Непряме визначення МСК. Воно використовується в оздоровчих тренуваннях та масовому спорті. Найбільш поширеним з розрахунок МСК за методом Астранда. Обстежуваний виконує дозоване субмаксимальне навантаження на велоергометрі чи здійснює сходження на сходинку висотою 40 см для чоловіків і 33 см для жінок на протязі 5 хв. (6не менше). Частота сходження – один рух на один удар метронома, який налаштований на 90 уд/хв. Для велоергометричного дослідження підбирають таке навантаження, щоб в кінці навантаження ЧСС досягала рівня між 120 і 170 уд/хв.

МСК в дитячому віці збільшується пропорційно зросту та масі. У чоловіків воно досягає максимального рівня у віці 18-20 років. Починаючи з 25-30 років МСК невпинно зменшується і до 70 років складає 50 % від рівня 20 років. У жінок МСК відповідає приблизно 70 % визначеного у чоловіків, залишається незмінним на протязі продуктивного періоду, а потім знижується з такою ж швидкістю, як у чоловіків (K. Andersen та співавт., 1971).

Для молодих добре тренованих осіб МСК – 4 л/хв. у чоловіків і 3 л/хв. у жінок. У дорослих з пониженою фізичною активністю у віці 25-45 років складає приблизно 3,2 л/хв. у чоловіків і 2,4 л/хв. у жінок.

Дослідження з використанням значних фізичних навантажень виявили тісну кореляційну залежність між інтенсивністю м’язової роботи, споживанням кисню та хвилинним об’ємом серця; між величиною споживання кисню, ступенем навантаження, частотою серцевих скорочень при навантаженнях, які вимагають споживання кисню не менше 1 л/хв. На цій залежності будуються всі непрямі методи оцінки функціонального стану і його максимальних фізичних можливостей без використання максимальних виснажливих навантажень, при яких досягається киснева межа і максимуму частоти серцевих скорочень.

Для обчислення МСК (млив) можна використати дані PWC170 (кгм/хв.) за формулою:

МСК = 1,7 х PWC170 + 1240

Приблизно МСК можна розрахувати за формулою, яку запропонував Ж.Шеррер (1973). Вона враховує залежність життєвої ємності легень і аеробної здатності: чим вижча ЖЕЛ, тим більша максимальна вентиляція, а значить – вище МСК.

МСК = ЖЕЛ х 0,7