Максимальное потребление кислорода

Максимальное потребление кислорода (МПК) (англ. VO₂ max — maximal oxygen consumption) — 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 1960-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.

Факторы, влияющие на МПК

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

Мужчины^[8]^[9]:

Имя	Вид спорта	МПК
Оскар Свендсен^[англ.]	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^[англ.]	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	74,0
Марит Бьорген	Лыжные гонки	72,0
Тойни Рёнлунд	Лыжные гонки	72,0
Ингрид Кристиансен	Бег	71,2
Роза Мота	Бег	67,2