最大酸素摂取量ってなんだい?

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最大酸素摂取とは何か?

いまだによくわからない部分がある。

復習しなければ・・・。

学生の頃やった実験結果を踏まえて紹介するね。

臨床でも役立つ大切な知識になってくるから、

しっかり勉強しよう!

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最大酸素摂取量とは?

 最大酸素摂取量とは、単位時間あたりにその人が取り入れることのできる酸素の量のことで、この値が高ければ高いほど、たくさんの強い運動をする能力を持っていることになる。簡単に言えば「体力」と言い換えることもできる。持久力にもおおいに関係しているといわれており、トレーニングによって強化することができる。
 体重あたり酸素を1分間に体の中に、どの位取り込めるかを示す値で、この値が高ければ高いほど、持久系の運動能力が高いといえる。最大酸素摂取量は、トレーニングにより高くする事ができるし、体重当たりの数値であるから適正な減量によって、数値を高くすることもでる。単位は、ml/kg/分である。

最大酸素摂取量の計測方法と特徴

①直説法による測定

  • トレッドミルか自転車エルゴメーターで被検者に走行運動を行わせる測定方法である。
  • 2~3分おきに運動速度を増加し、その期間の酸素摂取量(VO2)を閉鎖式呼吸計により、呼気と呼気中の酸素の濃度差から測定する。酸素が運動強度を上げてももはや増加しなくなったとき(レベリングオフという)の飽和値が最大酸素摂取量である。

トレッドミル ◇長所:速度と傾斜の可変が可能。トレーニング機器として利用できる。
◆短所:高価。大きい。音が大きい。三相の電源が必要。転倒の心配と危険がある。移動が困難。
エルゴメーター ◇長所:持ち運びが可能。仕事量が明確。作業姿勢の変化が可能。リハビリにも利用できる。トレーニング機器として利用できる。
◆短所:高価。上り下りが不自由。自分で駆動しなければならない。局所的な運動である。血圧上昇しやすい。検定が必要。

②心拍数による測定

 ・踏み台昇降運動は計測する機会がなくても脈拍から最大酸素摂取量を測定することができる。
 ・心臓から拍出される血液量はその中に含まれるヘモグロビンに担われた酸素の量に比例している。
  すなわち心臓からの血液拍出量から酸素摂取量の換算が可能であり、心拍数から最大酸素摂取量を
  計測することは可能である。

 【踏み台昇降運動】
  ◇長所: 持ち運びが可能。検定不要。安価。動作が簡単。
  ◆短所:踏み外す危険がある。足の長さが特に影響する。自分のペースで上り下りができる。踏み
   台の高さが高すぎる場合がある。

③12分完走テストによる測定法

 ・全力で12分間走り、その距離により最大酸素摂取量を推定する方法。特別な器具を必要としない
  ので実施しやすいが、12分間全力疾走する必要がある。このため、心疾患のある人や中・高齢者に適用するのは危険である。
 ・表を用いて計測する方法もある。

12分間走による最大酸素摂取量の推定表

(m)

ml/Kg/分

(m)

ml/Kg/分

(m)

ml/Kg/分

1,000m

14.0

2,000m

35.3

3,000m

56.5

1,100m

16.1

2,100m

37.4

3,100m

58.6

1,200m

18.3

2,200m

39.5

3,200m

60.8

1,300m

20.4

2,300m

41.6

3,300m

62.9

1,400m

22.5

2,400m

43.8

3,400m

65.0

1,500m

24.6

2,500m

45.9

3,500m

67.1

1,600m

26.8

2,600m

48.0

3,600m

69.3

1,700m

28.9

2,700m

50.1

3,700m

71.4

1,800m

31.0

2,800m

52.3

3,800m

73.5

1,900m

33.1

2,900m

54.4

3,900m

75.6

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踏み台昇降運動の計測方法

(1) 用意するもの
・30cmから40cmくらいの高さの踏台。
・ピアノ演奏などに使うメトロノーム

(2) 踏台昇降運動
・メトロノームで、例えば毎分10回(台に登って降りて1回とする)のリズムを設定し、そのリズムに合わせて踏台昇降運動を5分間行う。5分間というのは心拍数が安定するための時間なので、これ以下では正しく計れない。
・踏台昇降運動直後に脈拍を計り(1分間の回数)、これに10を加えた値を各サイクルの心拍数とする。10足すのは運動を止めたため脈拍計測中に脈拍が下がっていくことの補正。
・次いで、例えば毎分20回・30回というふうに、リズムを早くしてそれぞれの踏台昇降運動を各5分間行う。リズムが早くてきついようならもっと遅くする。
・それぞれの踏台昇降運動後の脈拍(心拍数)を計る。

(3) 踏台昇降運動のエネルギー消費率P[kg・m/分]の計算
・P=体重[kg]×台の高さ[m]×踏台昇降回数[回/分]×3
 最後の1.3は降りるときのエネルギー消費分を登りの3割として補正するもの。

(4) 各回のエネルギー消費率と心拍数のグラフ化
・各回のエネルギー消費率と心拍数のデータをグラフにプロットし、これらを結ぶ直線を引く。

(5) 最大心拍数との交点を求める
・最大心拍数=220-年齢(年齢と最大酸素摂取量に対する最大心拍数の近位的な関係がある。)
・最大心拍数となるエネルギー消費率をグラフから求める。
 
(6) エネルギー消費率からVO2maxへの換算
・まず、上で求めたエネルギー消費率Pを以下の式に代入し、エネルギー消費率Pに対応する酸素摂取量VO2を計算する。
 VO2=(2.256×P+262)  [m O2/分]
 次いで、酸素摂取量VO2を自分の体重で割ると最大酸素摂取量VO2maxが得られる。
 VO2max=VO2÷体重[kg]  [ml O2/kg/分]

実験結果

1)踏台昇降運動後の心拍数
  ・1回目(1分間に10回):79+10=89拍
  ・2回目(1分間に20回):101+10=111拍
  ・3回目(1分間に30回):135+10=145拍

2)踏台昇降運動のエネルギー消費率P[kg・m/分]の計算
  P=体重[kg]×台の高さ[m]×踏台昇降回数[回/分]×3
  ・1回目:P=57×0.4×10×1.3=296.4kg・m/分
  ・2回目:P=57×0.4×20×1.3=592.8kg・m/分
  ・3回目:P=57×0.4×30×1.3=296.4kg・m/分

3)各回のエネルギー消費率と心拍数のグラフ化
  最大心拍数との交点を求める
  ・最大心拍数=220-34歳=186回/分

4)エネルギー消費率からVO2maxへの換算
  VO2=(2.256×P+262)  [m O2/分]
  VO2max=VO2÷体重[kg]  [ml O2/kg/分]
  ・VO2=2.256×1370+262=3352.72 m O2/分
  ・VO2max=3352.7÷57=58.8ml O2/kg/分

5)年齢別,性別の評価

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