運動的效率|攝氧量vs功率

 

有些臨床醫療人員受限於測量方法,會使用運動測試的功率(Work rate, WR)去回推攝氧量(Oxygen uptake, VO2),這樣的作法極有可能產生偏誤,主要影響的原因包含:心臟血管系統疾病、過重、耐力訓練。在心肺復健與運動促進領域,擁有實驗室等級的運動測試設備的醫療院所越來越多了,運動測試不等於跑步機測試或者運動心電圖,它最重要的功能是得到呼吸氣體資料,這些資料可以做疾病診斷、術前風險評估、長期預後、生理分析,甚至是我們今天要談的重點:運動的效率。

 

  大綱  

VO2-WR斜率代表有氧運動的效率。

過重會造成攝氧量增加,但不會增加效率。

心血管系統疾病會降低斜率。

 

VO2-WR的斜率代表有氧運動的效率。                        

不只要看尖峰攝氧量,更要看看相同的功率下達到多少攝氧量

我們討論過尖峰攝氧量(Peak VO2)的意義,可閱讀前文;然而運動測試得到的氣體資料絕不僅僅用來判斷運動能力好壞而已,這樣太暴殄天物了!那麼多寶藏就在眼前,只看攝氧量高低實在是太不專業了!

所以我們可以進而去探究VO2WR之間的關係,這裡第一個要討論的就是他們的斜率。



在腳踏車模式下進行測試,進到無重量空踩的暖身階段時,VO2就會快速開始上升;當開始有比例性的增加重量(WR增加),VO2就會跟著有正向的上升。

藉由運動時增加的VO2除以增加的WR,我們可以得到delta斜率值,這個數值代表著有氧運動的效率,計算法以及圖示如下。




如果想要知道一個人運動的效率如何,審視VO2WR間的關係就很重要了,因為WR代表了外在的運動作功,而VO2則代表了內在的呼吸代謝能力,這也是兩者間斜率的生理意義。正常人或者不太運動的人,數值大約落在 10 – 11 mL/min/W

藉由Ramp protocol或者接近的1minute stepped protocol可以輕鬆地計算出這個數值,然而需要留意跑步機模式是無法計算功率的(行走的功率受到太多難以控制的因素干擾)。

 

▎過重會造成攝氧量增加,但不會增加效率。                

曾經有學妹問過,體重比較重的人,運動中是不是也要多消耗些氧氣?答案是:沒錯,在定量的狀況下(指無負重、以60轉踩腳踏車),體重確實會增加VO2,大約增加5.8mL/min/kg。需要特別注意的是,體重過重的人只是增加了消耗的氧氣量,但並沒有增加效率喔,所以斜率是一樣的。



 

▎心血管系統疾病會降低斜率。          



文章前言提到,進行無氣體分析的運動測試,再利用WR推估VO2值,極有可能產生偏誤,主要影響的原因包含:心臟血管系統疾病、過重、耐力訓練。這是因為在同樣的WR下,有氧運動效率差的人,是沒有辦法像正常人一樣攝取利用同樣多的氧氣的,所以這種推估法通常是高估了病人的表現。

尤其在心臟循環系統異常的患者身上,在低強度的運動時WRVO2或許還能保持線性關係同時上升,但在高強度下,斜率會下降,甚至越來越低(這種狀況白話說就是:腳踏車越踩越重,但是VO2根本上不去)。

 

整理幾個關鍵概念分享給大家,有興趣的朋友還可以參考:

運動能力的黃金標準|最大攝氧量 尖峰攝氧量

如何增加心肺功能?請在有氧區間運動

TALK TEST | 說說話就能知道無氧閾值?

 

歡迎轉貼分享,以及在Facebook或部落格留言分享您的經驗,讓更多人加入我們的討論。

熱門文章