A VO₂ és a VCO₂ kiszámítása légzési adatokból
A VO₂ a szervezet által felhasznált oxigént, a VCO₂ pedig a termelt szén-dioxidot jelöli. Ez az útmutató bemutatja a mérésükhöz szükséges adatokat, egyenleteket és ellenőrzéseket.
Mit jelent a VO₂ és a VCO₂?
A VO₂ a szervezet által adott idő alatt felvett oxigén térfogata. A VCO₂ az ugyanennyi idő alatt leadott szén-dioxid térfogata. Ezeket általában liter/percben vagy milliliter/percben adják meg.
Ezek az értékek önmagukban egy étkezési naplóból nem számíthatók ki pontosan. Általában a belélegzett és kilélegzett levegő mennyiségét, valamint az abban lévő oxigén és szén-dioxid arányát mérik meg. Ezt a módszert indirekt kalorimetriának nevezik, mert az energiafelhasználást a gázcseréből következtetik ki.
- VO₂: percenként felhasznált oxigén
- VCO₂: percenként termelt szén-dioxid
- VI: percenként belélegzett levegő térfogata
- VE: percenként kilélegzett levegő térfogata
- F: egy adott gáz aránya a levegőben
A számításhoz szükséges mérések
A számításhoz a belégzési és kilégzési légáramlás, valamint mindkét esetben az oxigén- és szén-dioxid-arány is szükséges. A gázarányt tizedes tört alakban kell megadni, ezért a százalékban kifejezett értéket az egyenletbe helyettesítés előtt el kell osztani 100-zal. Minden légáramlási értéknek ugyanarra az időtartamra kell vonatkoznia.
A gázok térfogata a hőmérséklettől, a nyomástól és a vízgőztartalomtól függően változik. Ezért a belélegzett és a kilélegzett levegő térfogatát összehasonlítás előtt azonos referenciafeltételek mellett kell megadni. A gyakorlatban a megfelelően beállított mérőrendszerek ezeket a korrekciókat általában a feldolgozás részeként elvégzik.
- VI és VE liter/percben
- A belélegzett levegő oxigénaránya, jele: FIO₂
- A kilélegzett levegő oxigénaránya, jele: FEO₂
- A belélegzett levegő szén-dioxid-aránya, jele: FICO₂
- A kilélegzett levegő szén-dioxid-aránya, jele: FECO₂
A belégzési légáramlás kiszámítása
Sok nyílt rendszerű készülék közvetlenül méri a kilégzési légáramlást, a belégzésit viszont nem ugyanígy. A belélegzett levegő térfogata ilyenkor úgy becsülhető meg, hogy feltételezzük: a szervezetbe be- és onnan kiáramló nitrogén mennyisége változatlan. Ezt Haldane-transzformációnak nevezik.
Először számítsd ki a nitrogén arányát: vond ki az oxigén és a szén-dioxid arányát 1-ből. Ezután a belélegzett levegő térfogata így számítható ki: VI = VE × (1 − FEO₂ − FECO₂) ÷ (1 − FIO₂ − FICO₂). Minden gázarányt tizedes tört alakban használj, és a köztes lépésekben ne kerekíts.
- A kilélegzett levegő nitrogénaránya: 1 − FEO₂ − FECO₂
- A belélegzett levegő nitrogénaránya: 1 − FIO₂ − FICO₂
- Oszd el a kilélegzett levegő arányát a belélegzett levegő arányával
- Az eredményt szorozd meg VE-vel, így megkapod VI értékét
A VO₂ és a VCO₂ kiszámítása
Ha a VI és a VE értéke már rendelkezésre áll azonos feltételek mellett, az oxigénfelvétel így számítható ki: VO₂ = (VI × FIO₂) − (VE × FEO₂). A szén-dioxid-termelés képlete: VCO₂ = (VE × FECO₂) − (VI × FICO₂). Ha a légáramlást liter/percben adod meg, mindkét eredmény szintén liter/percben lesz.
A belélegzett levegő szén-dioxid-értéke néha nagyon kicsi, de csak akkor hagyd ki, ha az alkalmazott számítási módszer kifejezetten elhanyagolhatónak tekinti. A mért érték megtartásával következetes marad az egyenlet. Végig kerekítés nélkül használd a gázarányokat, és csak a végső eredményt kerekítsd ésszerű számú tizedesjegyre.
- Számítsd ki VI értékét, ha nem mérték közvetlenül
- Szorozd meg mindkét légáramlási értéket a hozzá tartozó gázaránnyal
- Az oxigénfelvételhez vond ki a kilélegzett oxigént a belélegzett oxigénből
- A szén-dioxid-termeléshez vond ki a belélegzett szén-dioxidot a kilélegzettből
- Ellenőrizd, hogy mindkét eredmény azonos mértékegységre és időtartamra vonatkozik
Az eredmények átváltása és összehasonlítása
A liter/percben megadott értéket úgy válthatod át milliliter/percre, hogy megszorzod 1000-rel. Ha a VO₂ testtömegre vonatkoztatott értékét szeretnéd megadni, szorozd meg a liter/percben kifejezett értéket 1000-rel, majd oszd el a testtömeggel kilogrammban. Az eredményt milliliter/kilogramm/perc alakban adják meg.
A relatív értékek segíthetnek a különböző testtömegű embereknél végzett mérések összehasonlításában, de a számítás nem magyaráz meg minden eltérést. A mozgás intenzitása, a légzés mintázata, a közelmúltban elfogyasztott étel és az is befolyásolhatja az értéket, hogy stabil volt-e a mérés. Csak akkor hasonlítsd össze a méréseket, ha a körülmények kellően hasonlóak.
- L/perc átváltása ml/percre: szorozd meg 1000-rel
- Relatív VO₂: VO₂ L/percben × 1000 ÷ testtömeg kg-ban
- Jegyezd fel, hogy nyugalomban vagy mozgás közben történt-e a mérés
- Az edzések összehasonlításakor mindig ugyanazt a mértékegységet használd
A VCO₂ használata az étkezés követése mellett
Ha elosztod a VCO₂ értékét a VO₂ értékével, megkapod a légzési hányadost, amelyet gyakran RER rövidítéssel jelölnek. Ez az arány azt mutatja, hogy az adott pillanatban milyen arányban használ fel a szervezet szénhidrátot és zsírt, de nem közvetlenül a legutóbb elfogyasztott ételről ad információt. A nagy erőkifejtés, a változó intenzitás és a rendszertelen légzés megnehezítheti egy rövid mérés értelmezését.
Az étkezési napló a bevitt energiát és tápanyagokat rögzíti, a VO₂ és a VCO₂ viszont a mérés ideje alatt zajló gázcserét írja le. A fehérje és a szénhidrát grammonként körülbelül 4 kcal-t, a zsír pedig grammonként körülbelül 9 kcal-t biztosít, de ezekkel az elméleti értékekkel nem lehet pontosan visszaszámolni a gázcsere eredményét. A légzési számítást és az étkezési naplót egymáshoz kapcsolódó információforrásként kezeld, ne felcserélhető mérésekként.
- A RER kiszámítása: VCO₂ ÷ VO₂
- Azonos időtartamra vonatkozó értékeket használj
- Egyetlen szokatlan légvétel helyett stabil mérést keress
- Az eredmény áttekintésekor jegyezd fel a közelmúltbeli étkezést és mozgást