Slik beregner du VO₂ og VCO₂ fra pustedata
VO₂ beskriver oksygenet kroppen bruker, mens VCO₂ beskriver karbondioksidet kroppen produserer. Denne guiden forklarer målingene, ligningene og kontrollene du trenger for å beregne begge verdiene.
Hva VO₂ og VCO₂ betyr
VO₂ er mengden oksygen kroppen tar opp over tid. VCO₂ er mengden karbondioksid som frigjøres i samme tidsrom. Verdiene oppgis vanligvis i liter per minutt eller milliliter per minutt.
Disse verdiene kan ikke beregnes nøyaktig ut fra en matdagbok alene. Vanligvis måler man mengden luft du puster inn og ut, og andelen oksygen og karbondioksid i luften. Denne metoden kalles indirekte kalorimetri fordi energiforbruket beregnes ut fra gassutvekslingen.
- VO₂: oksygen brukt per minutt
- VCO₂: karbondioksid produsert per minutt
- VI: volumet av innåndet luft per minutt
- VE: volumet av utåndet luft per minutt
- F: andelen av en bestemt gass i luften
Målinger du trenger for beregningen
Beregningen krever luftstrømmen inn og ut, samt andelen oksygen og karbondioksid i hver luftmengde. Gassandelen skrives som et desimaltall, så en måling oppgitt i prosent må deles på 100 før den settes inn i en ligning. Alle luftstrømverdiene må gjelde for samme tidsrom.
Gassvolumet endrer seg med temperatur, trykk og vanndamp. Volumet av innåndet og utåndet luft må derfor oppgis under de samme referanseforholdene før verdiene sammenlignes. I praksis korrigerer målesystemer som er riktig innstilt, vanligvis for dette som en del av databehandlingen.
- VI og VE i liter per minutt
- Andel oksygen i innåndingsluften, skrevet som FIO₂
- Andel oksygen i utåndingsluften, skrevet som FEO₂
- Andel karbondioksid i innåndingsluften, skrevet som FICO₂
- Andel karbondioksid i utåndingsluften, skrevet som FECO₂
Beregne luftstrømmen inn
Mange åpne systemer måler luftstrømmen ut direkte, men måler ikke luftstrømmen inn på samme måte. Da kan innåndet volum anslås ved å anta at mengden nitrogen som går inn i og ut av kroppen, er uendret. Dette kalles Haldane-transformasjonen.
Beregn først nitrogenandelen ved å trekke andelen oksygen og karbondioksid fra 1. Deretter beregnes innåndet volum slik: VI = VE × (1 − FEO₂ − FECO₂) ÷ (1 − FIO₂ − FICO₂). Bruk desimaltall for alle gassandeler, og ikke rund av underveis i beregningen.
- Finn andelen nitrogen i utåndingsluften: 1 − FEO₂ − FECO₂
- Finn andelen nitrogen i innåndingsluften: 1 − FIO₂ − FICO₂
- Del andelen i utåndingsluften på andelen i innåndingsluften
- Multipliser resultatet med VE for å finne VI
Beregne VO₂ og VCO₂
Når VI og VE er tilgjengelige under de samme forholdene, kan oksygenopptaket beregnes slik: VO₂ = (VI × FIO₂) − (VE × FEO₂). Karbondioksidproduksjonen kan beregnes slik: VCO₂ = (VE × FECO₂) − (VI × FICO₂). Hvis luftstrømmen oppgis i liter per minutt, blir begge svarene også i liter per minutt.
Leddet for karbondioksid i innåndingsluften er noen ganger svært lite, men det bør ikke utelates med mindre beregningsmetoden spesifikt behandler det som ubetydelig. Hvis du tar med den målte verdien, forblir ligningen konsekvent. Bruk uavrundede gassandeler gjennom hele beregningen, og rund først av sluttresultatet til et passende antall desimaler.
- Beregn VI hvis det ikke ble målt direkte
- Multipliser hver luftstrømverdi med den tilhørende gassandelen
- Trekk oksygen i utåndingsluften fra oksygen i innåndingsluften for å finne VO₂
- Trekk karbondioksid i innåndingsluften fra karbondioksid i utåndingsluften for å finne VCO₂
- Kontroller at begge svarene bruker samme måleenhet og tidsrom
Konvertere og sammenligne resultatene
En verdi i liter per minutt kan konverteres til milliliter per minutt ved å multiplisere med 1 000. Hvis du vil uttrykke VO₂ i forhold til kroppsmasse, multipliserer du liter per minutt med 1 000 og deler på kroppsmasse i kilogram. Resultatet oppgis i milliliter per kilogram per minutt.
Verdier justert for kroppsmasse kan gjøre det enklere å sammenligne målinger fra personer med ulik kroppsstørrelse, men beregningen forklarer ikke alle forskjellene mellom resultatene. Bevegelsesintensitet, pustemønster, nylig matinntak og om målingen var stabil, kan alle påvirke verdien. Sammenlign målinger bare når forholdene rundt målingene er nokså like.
- L/min til ml/min: multipliser med 1 000
- Relativ VO₂: VO₂ i L/min × 1 000 ÷ kroppsmasse i kg
- Noter om målingen ble tatt i hvile eller under bevegelse
- Bruk samme måleenhet når du sammenligner økter
Bruke VCO₂ sammen med matregistrering
Hvis du deler VCO₂ på VO₂, får du respirasjonsutvekslingskvotienten, ofte forkortet RER. Kvotienten gjenspeiler blandingen av karbohydrater og fett kroppen bruker akkurat da, men er ikke en direkte måling av maten du nylig har spist. Hard anstrengelse, endret intensitet og et uregelmessig pustemønster kan gjøre en kort måling vanskeligere å tolke.
Matregistrering viser hvor mye energi og næringsstoffer du har fått i deg, mens VO₂ og VCO₂ beskriver gassutvekslingen i måleperioden. Protein og karbohydrater gir omtrent 4 kcal per gram, mens fett gir omtrent 9 kcal per gram. Disse standardverdiene kan likevel ikke brukes til å rekonstruere et nøyaktig resultat for gassutveksling. Se på pusteberegningen og matdagboken som kilder til informasjon som utfyller hverandre, ikke som målinger du kan bruke om hverandre.
- Beregn RER som VCO₂ ÷ VO₂
- Bruk verdier som er målt over samme tidsrom
- Se etter en stabil måling i stedet for ett uvanlig åndedrag
- Noter nylig matinntak og bevegelse når du vurderer resultatet