سعة قصوى للأكسجين

 

يتم قياس حجم الأقصى للأكسجين على السير الرياضي (انظر الصورة) أو على الدراجة المخصوصة لذلك حيث يقوم الشخص تحت الاختبار بإدارتها بقدر استطاعته. عن طريق الجهاز الموصل بأنفه تقاس نسبة الأكسجين في الهواء الذي يتنفسه وكذلك تقاس نسبة ثاني أكسيد الكربون، ويقاس حجم هواء الزفير، كما يُقاس الوقت لإخراج الزفير. من تلك القياسات يمكن تعيين VO₂max. ولمعرفة تناسب النتيجة للشخص بدقة يجب أخذ وزن الشخص في الحسبان.

مبدأ فيكس

القيمة المطلقة للسعة القصوى للأكسجين تعرف «بالمليلتر/ دقيقة» كما يمكن يمكن تعيينها بأخذ عينات من الدم، وتقارن النتائج المأخودة من الشريان بالنتائج المأخودة من الوريد.

وتحسب التيجة من المعادلة:

${\displaystyle \mathrm {VO_{2max}} ={\text{HMV}}(\mathrm {CaO_{2}} -\mathrm {CvO_{2}} )}$ 

HMV = حجم الدم الذي يدفعه القلب في الدقيقة، CaO₂ = محتوى الأكسجين في دم الشريان، CvO₂ = محتوى الأكسجين في دم الوريد.

تلك هي الطريقة الدقيقة لتعيين السعة القصوى للأكسجين للشخص، ولكنها تحتاج إلى أخذ عينات من الدم من الشريان ومن الوريد وتؤخذ تلك العينات أثناء قيام الشخص بالجهد المطلوب. هذه الطريقة تستخدم غالبا للأغراض البحث العلمي، وليست للممارسات الروتينية.

طريقة تقريبية لـ «أوت وسورينسون»

هذا طريقة تقريبية وهي تعين السعة القصوي النسبية للأكسجين، وهي تعتمد على قياس أعلى نبض للقلب ومقارنته بنبض القلب أثناء السكون، وهذه الطريقة من ابتكار سورينسون وزملائه:

${\displaystyle \mathrm {VO_{\text{2max}}} \approx {\frac {{\text{HF}}_{\text{max}}}{{\text{HF}}_{\text{Ruhe}}}}\cdot 15\,\mathrm {\frac {ml}{kg\,min}} }$ 

هذه المعادلة تستخدم أعلى نبض للقلب (HF_max) ونبض القلب خلال السكون (HF_Ruhe), بغرض تعيين VO₂max .

مثـــــال

أعلى نبض للقلب ${\displaystyle {\text{HF}}_{\text{max}}=180\,{\tfrac {1}{\mathrm {min} }}}$ 

ونبض السكون ${\displaystyle {\text{HF}}_{\text{Ruhe}}=60\,{\tfrac {1}{\mathrm {min} }}}$ 

يعطيان السعة القصوي النسبية للأكسجين relative VO₂max :

وقدرها باستخدام المعادلة أعلاه= ${\displaystyle 45\,\mathrm {\tfrac {ml}{kg\,min}} }$  .

أي بالتفصيل:
${\displaystyle \mathrm {VO_{\text{2max}}} \approx {\frac {180\,{\frac {1}{\mathrm {min} }}}{60\,{\frac {1}{\mathrm {min} }}}}\cdot 15\,\mathrm {\frac {ml}{kg\,min}} =3\cdot 15\,\mathrm {\frac {ml}{kg\,min}} =45\,\mathrm {\frac {ml}{kg\,min}} }$ 

حالة السير المتحرك

للرجال

السن [سنوات]	مئين
	10 %	20 %	30 %	40 %	50 %	60 %	70 %	80 %	90 %
20…29	34,6	37,8	41,0	42,6	44,2	47,4	49,0	52,1	55,1
30…39	33,0	36,2	39,4	41,0	42,6	44,2	47,4	50,6	52,1
40…49	31,4	34,6	36,2	39,4	41,0	44,2	45,8	49,0	50,6
50…59	29,9	31,4	34,6	36,2	37,8	39,4	41,0	44,2	49,0
> 60	26,7	28,3	31,4	33,0	34,6	36,2	37,8	41,0	44,2
القيم بالوحدة ${\displaystyle \mathrm {\tfrac {ml}{kg\,min}} }$

ونجد أن مثالنا أعلاه حيث السعة القصوى النسبية للأكسجين تساوي 45 مليلتر/كيلوجرام/دقيقة ينطبق تقريبا على شاب بين 20 - 29 سنه في عمره وينتمي إلى فئة مئين بين 50% إلى 60 % ؛ أي أن نحو 55% من الشبان في هذا السن تبلغ السعة النسبية القصوى للأكسجين لديهم 45 مليلتر/كيلوجرام في الدقيقة. عند مئين 90% للشباب في سن 20 إلى 29 نجد أن السعة القصوى النسبية للأكسجين تزداد إلى 1و55 مليلتر/كيلوجرام/دقيقة.

وطبقا للجدول تنخفض تلك القيمة بالسن، كما تختلف بين الرجال والنساء:

للنساء

العمر [بالسنين]	مئين
	10 %	20 %	30 %	40 %	50 %	60 %	70 %	80 %	90 %
20…29	29,4	31,6	33,8	35,5	37,4	39,5	41,1	44,0	47,0
30…39	27,4	29,9	32,3	31,8	35,2	36,7	38,8	41,0	44,7
40…49	25,6	28,0	29,7	31,6	33,3	35,1	36,7	38,9	42,4
50…59	23,7	25,5	27,3	28,7	30,2	31,4	32,9	35,2	38,1
> 60	21,7	23,7	24,9	26,6	27,5	29,1	30,2	32,3	34,6
القيمة بوحدة ${\displaystyle \mathrm {\tfrac {ml}{kg\,min}} }$

بالنسبة للنساء فإن السعة القصوى النسبية للأكسجين تبلغ 45 مليلتر/كيلوجرام/الدقيقة ويشمل 80% - 90% من النساء في سن 20 إلى 29 ؛ كما تنطبق على نساء تبلغ أعمارهن بين 30 و 39 سنة وهي تشمل أكثر من 90% من النساء. وينخفض هذا المتوسط (45 مليلتر/كيلوجرام/دقيقة) بالتقدم في العمر.

ونجد أن 90% من النساء لا تزيد السعة القصوى النسبية للأكسجين لديهن عن 47 مليلتر/كيلوجرام / دقيقة.

بالمثل توجد جداول عن تلك القيمة في حالة استخدام الدراجة الطبية بدلا من السير المتحرك.

• تدريب الفترة
• تدريب تدريجي
• أيض الحموض الدهنية
• أيض الكربوهيدرات
• انقباض عضلي
• اتاحة الطاقة
• لياقة بدنية في الخارج