Максимальное потребление кислорода (мпк)

В обеспечении жизнедеятельности организма преобладают аэробные процессы, протекающие в условиях непрерывного поступления кислорода в ткани. Чем выше возможности тканей использовать кислород в процессах окислительного фосфорилирования, тем больший объем работы способен выполнить организм. Таким образом, максимальная величина потребления кислорода тканями при выполнении мышечной работы является точным показателем физической работоспособности, функциональных резервов, уровня здоровья.

У больных людей (например, с заболеваниями сердечнососудистой системы) индивидуальная величина МПК надежно отражает их состояние и поэтому используется при решении таких задач, как уточнение диагноза, прогноза состояния, оценка эффективности лечебно-профилактических мероприятий. В связи с этим определение МПК широко используется специалистами в области клинической и спортивной медицины, физической культуры.

Потребление кислорода при мышечной работе увеличивается пропорционально ее мощности, однако эта зависимость соблюдается до определенных границ. При некоторых индивидуальных предельных значениях мощности резервные возможности кислородтранспортных систем оказываются исчерпанными, поэтому потребление кислорода не возрастает даже при дальнейшем увеличении мощности мышечной работы. Главным лимитирующим звеном в системе транспорта кислорода является аппарат кровообращения.

Связь между аэробными возможностями организма и состоянием здоровья была впервые обнаружена американским врачом К. Купером. Им доказано, что лица, МПК у которых составляет 42 мл/мин/кг и выше, не страдают хроническими заболеваниями и имеют показатели артериального давления в пределах нормы. Существует тесная взаимосвязь величины МПК и факторов риска ишемической болезни сердца: чем выше аэробная мощность, тем лучше показатели артериального давления, холестеринового обмена и массы тела. Безопасному уровню здоровья соответствует минимальная величина МПК 42 мл/мин/кг у мужчин и 35 мл/мин/кг - у женщин.

Определение фактической величины МПК производится как прямым, так и непрямым способом. Прямое определение МПК заключается в измерении количества потребленного кислорода при выполнении предельно тяжелой физической нагрузки. Такой метод используется только в условиях специализированной лаборатории для оценки функциональных резервов организма у подготовленных спортсменов. Возможность развития осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы при выполнении тяжелых нагрузок не позволяет применять прямой способ для нетренированных и больных людей. В этих случаях, а также при массовых исследованиях лиц, занимающихся физическими упражнениями, рекомендуется прибегать к непрямым методам оценки МПК, не требующим от обследуемого максимального усилия.

Существует несколько вариантов непрямого определения МПК. Наиболее удобным является велоэргометрический способ, заключающийся в выполнении однократной нагрузки равномерной мощности. Для здоровых женщин мощность обычно составляет около 100 Вт, для мужчин - 150 Вт. Для ослабленных и больных, а также пожилых лиц рекомендуется нагрузка мощностью около 50 Вт. Скорость педалирования составляет 50 - 60 оборотов за 1 минуту, продолжительность работы - 5 мин. Пульс подсчитывается на последней минуте нагрузки. Величина МПК определяется по номограмме Астранда (рис. 1). Для перевода показателя мощности в кгм/мин величину нагрузки в Вт следует умножить на 6.

При отсутствии велоэргометра нагрузку можно задавать в виде степ-теста. В этом случае высота ступеньки для женщин составляет 33 см, для мужчин - 40 см, темп восхождения - 22,5 цикла в минуту, что соответствует 90 ударам метронома в 1 мин, длительность нагрузки - 5 мин. Для определения МПК пользуются номограммой Астранда. Для этого точку на шкале «степ-тест», соответствующую массе тела испытуемого, горизонтальной линией соединяют со шкалой «УО2», после чего образовавшуюся точку пересечения соединяют с отметкой подсчитанного во время физической нагрузки пульса. Показатель МПК определяется на шкале «УО2 мах». Полученная величина корригируется путем умножения на «возрастной фактор» (табл. 4). Результат представляет собой абсолютное значение МПК в л/мин, деление которого на показатель массы тела дает величину относительного уровня МПК.

Таблица 4.

Возрастной фактор для расчета МПК

Возраст, лет	15	25	35
Величина фактора	1,1	0,95	0,87

Зависимость для нетренированных людей функциональных классов или уровней физического состояния от величины МПК представлены в таблицах 5,6.

Таблица 5.

Оценка уровня физического состояния по величине МПК (мл/мин/кг)

Пол	Возраст, лет	Низкое	Ниже среднего	Среднее	Выше среднего	Высокое
Мужчины	25	33	33-38	39-48	49-54	55
	25-34	32	32-37	38-44	45-52	52
Женщины	20	24	24-30	31-37	38-44	44
	20-29	23	23-29	30-35	36-41	41

Таблица 6.

Соотношение между длинной дистанции и МПК

по результатам теста 12-минутного бега (К. Купер, 1979)

Дистанция, км	МПК, мл, мин-1, кг-1
< 1,6	<25,0
1,6-2,0	25,0-33,7
2,01-2,4	33,8-42,5
2,41-2,8	42,6-51,5
2,8 и >	51,6 и >

Рис. 1. Номограмма Астранда для непрямого определения максимального потребления кислорода (МПК)

С целью более точной оценки уровня физического состояния рекомендуется вычислять МПК по отношению к должным величинам (ДМПК) для данного возраста и пола. Показатели МПК можно рассчитать по следующим формулам (Л.А.Синяков, 1987):

для мужчин: ДМПК (мл/мин/кг) = 52 - (0,25 х возраст);

для женщин: ДМПК (мл/мин/кг) = 44 - (0,20 х возраст).

На основании величины должного показателя МПК и фактического его значения можно вычислить ДМПК в процентах:

В соответствии с ДМПК (%) определяется уровень физического состояния (табл. 7).

Таблица 7.

Оценка уровня физического состояния в зависимости от ДМПК (%)

ДМПК (%)	Уровень физического состояния
50-60	низкий
61-74	ниже среднего
75-90	средний
91 - 100	выше среднего
101	высокий