Максимальное потребление кислорода
Максимальное потребление кислорода (МПК) (англ. VO2 max — maximal oxygen consumption) — это наибольшее количество кислорода, выраженное в миллилитрах, которое человек способен потреблять в течение 1 минуты. Является критерием аэробной мощности. Считается, что именно МПК является фактором влияющим и лимитирующим работоспособность в циклических видах спорта[1][2][3][4][5].
История
Британский физиолог Арчибальд Хилл впервые представил концепцию максимального поглощения кислорода и кислородного долга в 1922 году. Хилл и немецкий врач Отто Мейерхоф разделили Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1922 года за работы, связанные с мышечным метаболизмом[6]. Основываясь на этих работах, ученые начали измерять потребление кислорода во время тренировок. Заметный вклад внесли Генри Тейлор в Университете Миннесоты, скандинавские ученые Пер-Олоф Астранд и Бенгт Салтин в 1950-х и 60-х годах, Гарвардская лаборатория исследования усталости, немецкие университеты, Копенгагенский центр исследования мышц и др.
Связь с сердечно-сосудистыми заболеваниями и продолжительностью жизни
VO2 max широко используется в качестве оценки функциональных показателей кардиореспираторной системы. В 2016 году Американская кардиологическая ассоциация (American Heart Association, AHA) опубликовала заявление с рекомендацией регулярно оценивать кардиореспираторную пригодность (cardiorespiratory fitness — CRF), количественно измеряемую как VO2 max, и использовать ее в качестве клинического показателя жизнедеятельности. Это утверждение было основано на растущих доказательствах того, что более низкий уровень физической подготовки связан с высоким риском сердечно-сосудистых заболеваний и смертности от всех причин и уровнями смертности от различных видов рака. В дополнение к оценке риска, в рекомендации AHA указывается пригодность VO2 max для назначения физических упражнений, консультирования по физической активности и общего ведения пациента.
Единица измерения
МПК выражается либо как абсолютная скорость в (например) литрах кислорода в минуту (л/мин), либо как относительная скорость в (например) миллилитрах кислорода на килограмм массы тела в минуту (например, мл / ( кг · мин)). Последнее выражение часто используется для сравнения показателей выносливости у спортсменов.
Измерение
Точное измерение МПК происходит при достаточной по продолжительности и интенсивности физической нагрузке, для полного задействовании аэробной энергетической системы. В общем клиническом и спортивном тестировании включают в себя поэтапный тест на нагрузку (на беговой дорожке или на велоэргометре), в котором интенсивность упражнений постепенно увеличивается, при этом измеряются:
- вентиляция
- концентрация кислорода и углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе.
Максимум VO2 достигается, когда потребление кислорода остается постоянным, несмотря на увеличение рабочей нагрузки.
Уровни физического состояния
Уровень
физического состояния |
Величина МПК (мл/мин/кг) | |||||
Возраст (лет) | ||||||
20-29 | 30-39 | 40-49 | 50-59 | 60-69 | ||
1. Низкий | 1
2 3 |
38
25 32 |
34
25 30 |
30
25 27 |
25
25 23 |
21
- 20 |
2. Ниже среднего | 1
2 3 |
39-43
25-33 32-37 |
35-37
25-30 30-35 |
31-35
25-26 27-31 |
26-31
26 23-28 |
22-26
- 20-26 |
3. Средний | 1
2 3 |
44-51
34-42 38-44 |
40-47
30-39 36-42 |
36-43
26-35 32-39 |
32-39
25-33 29-36 |
27-35
- 27-32 |
4. Выше среднего | 1
2 3 |
52-56
42-51 45-52 |
48-51
39-48 43-50 |
44-47
35-45 40-47 |
40-43
34-43 37-45 |
36-39
- 33-43 |
5. Высокий | 1
2 3 |
57
52 52 |
52
48 50 |
48
45 47 |
44
43 45 |
40
- 43 |
Примечание: Оценки МПК согласно различным исследованиям: 1 - Астранд,1970; 2 - Купер,1979[7]; 3 – В.Л.Карпман,1988.
Спортсмены с высоким МПК
Имя | Вид спорта | МПК |
Оскар Свендсен | Велоспорт | 97.5 |
Эспен Харальд Бьерке | Лыжные гонки | 96.0 |
Бьёрн Дели | Лыжные гонки | 96.0 |
Курт Асле Арвисен | Велогонки | 93.0 |
Грег Лемонд | Велогонки | 92.5 |
Мэтт Карпентер | Бег | 92.0 |
Торе Рууд Ховстад | Лыжные гонки | 92.0 |
Гунде Сван | Лыжные гонки | 91.0 |
Харри Кирвесниеми | Лыжные гонки | 91.0 |
Килиан Джорнет | Бег на сверхдлинные дистанции | 89.5 |
Мигель Индурайн | Велогонки | 88.0 |
Андерс Окланд | Лыжные гонки | 88.0 |
Мариус Баккен | Бег | 87.4 |
Джон Андерс Гаустад | Лыжные гонки | 87.0 |
Эдвард Боассон Хаген | Велогонки | 86.4 |
Тор Хушовд | Велогонки | 86.0 |
Уле-Эйнар Бьорндален | Биатлон | 86.0 |
Дейвид Бэдфорд | Бег | 85.0 |
Джон Нгуги | Бег | 85.0 |
Крис Фрум | Велогонки | 84.6 |
Стив Префонтейн | Бег | 84.4 |
Лэнс Армстронг | Велогонки | 84.0 |
Марк Валтерс | Велогонки | 83.5 |
Йенс Арне Свартедаль | Лыжные гонки | 83.0 |
Гэрри Таттл | Бег | 82.7 |
Кипчого Кейно | Бег | 82.0 |
Крейг Вирджин | Бег | 81.1 |
Джим Райан | Бег | 81.0 |
Стивен Скотт | Бег | 80.1 |
Женщины:
Имя | Вид спорта | МПК |
Джоан Бенуа | Бег | 78.6 |
Бенте Скари | Лыжные гонки | 76.6 |
Флавия Оливейра | Велогонки | 76.0 |
Шарлот Калла | Лыжные гонки | 74 |
Марит Бьорген | Лыжные гонки | 72 |
Тойни Рёнлунд | Лыжные гонки | 72 |
Ингрид Кристиансен | Бег | 71.2 |
Роза Мота | Бег | 67.2 |
Примечания
- Лысенко, Елена Николаевна. Прогнозирование физической работоспособности и реакций кардиореспираторной системы при нагрузках аэробного характера у спортсменов высокого класса // Вестник спортивной науки. — 2013-01-01. — Вып. 4. — ISSN 1998-0833.
- Квашук, Павел Валентинович, Верлин, С. В., Семаева, Г. Н. Критерии оценки функционального состояния гребцов на байдарках высокой квалификации // Вестник спортивной науки. — 2008-01-01. — Вып. 4. — ISSN 1998-0833.
- Михалев, Владимир Иванович, Корягина, Юлия Владиславовна, Антипова, Ольга Сергеевна, Аикин, Владимир Анатольевич, Сухинин, Евгений Михайлович. Специальная работоспособность лыжников гонщиков: современные тенденции (по материалам зарубежной литературы) // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. — 2015-01-01. — Вып. 4 (122). — ISSN 1994-4683.
- Ширковец, Евгений Аркадьевич. Динамика биоэнергетических показателей при работе на уровне максимального потребления кислорода // Вестник спортивной науки. — 2014-01-01. — Вып. 2. — ISSN 1998-0833.
- Лидьярд А., Гилмор Г. Бег с Лидьярдом. — М.: Манн, Иванов и Фербер, 2018. — 352 с.
- The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1922 (англ.). NobelPrize.org. Дата обращения: 16 февраля 2019.
- Kenneth H. Cooper. The new aerobics. — Bantam Books, 1970-01-01. — 156 с. — ISBN 9780553079074.
- VO2 max World Records . www.topendsports.com. Дата обращения: 25 августа 2016.
- Сергей Иванов. Лучшие значения МПК из зафиксированных среди спортсменов на выносливость (11 января 2016). Дата обращения: 29 августа 2016.