Pułap tlenowy to kompleksowy wyznacznik sprawności systemu, który odpowiada za transport tlenu od pobrania powietrza atmosferycznego do wykorzystania go w tkankach mięśniowych. Maksymalny pobór tlenu może się zmniejszyć lub zwiększyć w wyniku zmian patologicznych w obrębie układu krążenia lub oddechowego, podejmowanego treningu, w zależności od płci i wieku.
Czytaj też:
- Czy płuca bolą? Zmiany w płucach i rodzaje raka płuc
- Duszności - kiedy są objawem zakażenia koronawirusem, a kiedy astmy?
- Skala CCS a dławica piersiowa niestabilna – ocena wydolności, leczenie
Czym jest pułap tlenowy?
Pułap tlenowy symbolicznie przedstawiany jako VO2max uważa się za jeden z najbardziej znanych wskaźników wydolności fizycznej. To maksymalna ilość tlenu, jaką można pobrać z wdychanego powietrza podczas wysiłku fizycznego, który obejmuje dużą część masy mięśniowej. Wartość pułapu tlenowego określa wydolność tlenową, zwaną aerobową. Wyrażona może być w różnych jednostkach, w tym w:
- litrze tlenu na minutę (l/min) lub mililitrach tlenu na minutę (ml/min),
- mililitrach tlenu na kilogram masy ciała na minutę (ml/kg/min),
- mililitrach tlenu na kilogram beztłuszczowej masy ciała na minutę (ml/kg/LBM/min),
- mililitrach tlenu na kilogram aktywnej masy mięśniowej na minutę (ml/kg/m.m./min),
- procentach (przy określaniu intensywności wysiłku).
Od czego zależy wielkość pułapu tlenowego?
Wielkość pułapu tlenowego determinowana jest licznymi czynnikami, w tym przede wszystkim:
- sprawnością narządów i mechanizmów odpowiedzialnych za dostarczanie tlenu do tkanek,
- skutecznością mechanizmów odpowiedzialnych za wykorzystanie tlenu w procesach energetycznych,
- masą ciała,
- uwarunkowaniami genetycznymi,
- podejmowanym treningiem,
- płcią – kobiety ze względu na mniejszą zawartość tkanki mięśniowej i masę ciała uzyskują niższe wartości VO2max w porównaniu z mężczyznami,
- wiekiem – wartość VO2max osiąga maksymalny poziom w wieku dojrzewania, następnie ulega nieco zmniejszeniu by w wieku około 30 lat ustabilizować się, po osiągnięciu 40 lat zauważa się systematyczny jej spadek (po przekroczeniu wieku emerytalnego wynosi poniżej 60% wyjściowej wartości).
Jak obliczyć pułap tlenowy?
Pomiaru pułapu tlenowego dokonać można na kilka sposobów. Pierwszy opiera się na wartościach tętna maksymalnego (HRmax) i spoczynkowego (HRsp). Zastosowanie ma tu wzór: VO2max = 15 x (HRmax/HRsp). W kolejnym przypadku pułap tlenowy obliczyć można według wzoru Coopera, który przedstawia się następująco: VO2max = (dystans w metrach – 504,9) / 44,73.
Zanim jednak rozpocznie się rachowanie należy wykonać dwunastominutową próbę wysiłkową. Jeszcze innym sposobem jest pomiar VO2max przy uwzględnieniu masy ciała, wieku, tętna spoczynkowego (HRsp) według zasady: VO2max = 3.542+ (-0.014 x wiek) + (0.015 x waga [kg]) + (-0.011 x HRsp). Dla dwóch pierwszych metod wynik uzyskuje się w ml/kg/min, a dla trzeciej w l/min.
Za najbardziej profesjonalną metodę szacowania VO2max uważa się spiroergometryczny test wysiłkowy (z ang. cardiopulmonary exercise test, CPET). Badanie stanowi połączenie klasycznej próby wysiłkowej i pomiaru gazów w powietrzu oddechowym. Wykonywane jest z użyciem bieżni ruchomej lub cykloergometru.
Dzięki CPET oprócz VO2max można wyznaczyć również m.in.:
- równoważnik wentylacyjny dwutlenku węgla,
- wentylacyjny próg beztlenowy,
- współczynnik wymiany oddechowej,
- stężenie dwutlenku węgla w powietrzu końcowowydechowym,
- stężenie tlenu w powietrzu końcowowydechowym,
- eliminacja dwutlenku węgla,
- wentylacja,
- powysiłkowy powrót częstości rytmu serca,
- objętość oddechowa,
- częstość oddechów,
- puls tlenowy.
Niestety istnieją pewne przeciwwskazania do wykonania CPET, w tym m.in.: świeży zawał serca, niestabilna dławica piersiowa, ostry zator tętnicy płucnej, niewyrównana niewydolność serca, niestabilne zaburzenia jego rytmu, ostre zapalenie mięśnia sercowego lub osierdzia, niepełnosprawność ruchowa i niewyrównana nadczynność tarczycy.
Pułap tlenowy – normy według płci
Oto, jak przedstawiają się normy pułapu tlenowego według płci. Pierwsza tabela odnosi się do kobiet, druga do mężczyzn. Wartości podano w ml/kg/min.
Pułap tlenowy dla kobiet
| Wiek kobiety | Źle |
Przeciętnie | Dobrze | Bardzo dobrze |
Wspaniale |
|---|---|---|---|---|---|
|
20–29 30–39 40–49 50–59 60–69 70–79 |
<36 <34 <32 <25 <26 <24 |
36–39 34–36 32–34 25–28 26 28 24–26 |
40–43 37–40 35–38 29–30 29–31 27–29 |
44–49 41–45 39–44 31–34 32–35 30–35 |
>49 >45 >44 >34 >35 >35 |
Pułap tlenowy dla mężczyzn
| Wiek mężczyzny | Źle | Przeciętnie | Dobrze | Bardzo dobrze |
Wspaniale |
|---|---|---|---|---|---|
|
20–29 30–39 40–49 50–59 60–69 70–79 |
<42 <41 <38 <35 <31 <28 |
42–45 41–43 38–41 35–37 31–34 28–30 |
46–50 44–47 42–45 38–42 35–38 31–35 |
51–55 48–53 46–52 43–49 39–45 36–41 |
>55 >53 >52 >49 >45 >41 |
Pułap tlenowy w wybranych dyscyplinach sportowych?
Duży poziom VO2max pozwala na realizowanie przez odpowiednio długi czas znacznej intensywności wysiłku bez ryzyka zaciągania tzw. długu tlenowego, który wiąże się z zakwaszeniem mięśni. Im więcej tlenu organizm jest w stanie przyswoić w trakcie wysiłku, tym więcej posiada energii. Niski VO2max wskazuje na słabą zdolność organizmu do znoszenia dużych obciążeń fizycznych. Przedstawiciele poszczególnych dyscyplin sportowych prezentują różną wartość pułapu tlenowego, co pokazuje poniższa tabela.
Czy bieganie w maseczce jest zdrowe? Zobacz wideo:
Bibliografia:1. M. Kurpesa, K. Jerka, A. Bortkiewicz, Cardiopulmonary exercise testing – Its application in cardiology and occupational medicine, [w:] „Medycyna Pracy”, 2014, 65(5), s. 665–674.
2. S. Kozłowski, K. Nazar, Wprowadzenie do fizjologii klinicznej, PZWL, Warszawa 1999.
3. M. Fortuna, Podstawy kształtowania i kontroli zdolności wysiłkowej tlenowej i beztlenowej, Kolegium Karkonoskie w Jeleniej Górze, Jelenia Góra 2008.
4. K. Smarż, T. Jaxa-Chamiec, A. Budaj, Metody oceny wydolności fizycznej pacjentów kardiologicznych – elektrokardiograficzny, spiroergometryczny i echokardiograficzny test wysiłkowy, [w:] „Postępy Nauk Medycznych”, 2015, XXVIII(11B), s. 79–83.