Solunum verilerinden VO₂ ve VCO₂ nasıl hesaplanır?
VO₂, vücudun kullandığı oksijeni; VCO₂ ise ürettiği karbondioksiti ifade eder. Bu rehberde her iki değeri hesaplamak için gereken ölçümleri, denklemleri ve kontrolleri bulabilirsin.
VO₂ ve VCO₂ ne anlama gelir?
VO₂, vücudun zaman içinde aldığı oksijen hacmidir. VCO₂ ise aynı süre içinde salınan karbondioksit hacmidir. Bu değerler genellikle dakikada litre veya mililitre olarak ifade edilir.
Bu değerleri yalnızca bir besin günlüğünden doğru şekilde hesaplayamazsın. Normalde solunan hava miktarı ile bu havadaki oksijen ve karbondioksit oranları ölçülür. Bu yönteme indirekt kalorimetri denir; çünkü enerji kullanımı gaz alışverişinden çıkarılır.
- VO₂: dakikada kullanılan oksijen
- VCO₂: dakikada üretilen karbondioksit
- VI: dakikada solunan hava hacmi
- VE: dakikada verilen hava hacmi
- F: havadaki belirli bir gazın oranı
Hesaplama için gereken ölçümler
Hesaplama için solunan ve verilen hava akışının yanı sıra her ikisindeki oksijen ve karbondioksit oranları gerekir. Gaz oranı ondalık olarak yazılır; bu nedenle yüzde olarak verilen bir ölçüm, denkleme eklenmeden önce 100’e bölünmelidir. Tüm hava akışı değerleri aynı süreyi kapsamalıdır.
Gaz hacmi sıcaklık, basınç ve su buharından etkilenir. Bu nedenle solunan ve verilen hacimlerin karşılaştırılmadan önce aynı referans koşullarına göre ifade edilmesi gerekir. Uygun şekilde yapılandırılmış ölçüm sistemleri, pratikte bu düzeltmeleri genellikle işlem sırasında yapar.
- Dakikada litre cinsinden VI ve VE
- FIO₂ olarak yazılan solunan oksijen oranı
- FEO₂ olarak yazılan verilen oksijen oranı
- FICO₂ olarak yazılan solunan karbondioksit oranı
- FECO₂ olarak yazılan verilen karbondioksit oranı
Solunan hava akışını hesaplama
Birçok açık devre sistemi, verilen hava akışını doğrudan ölçer ancak solunan hava akışını aynı şekilde ölçmez. Bu durumda, vücuda giren ve vücuttan çıkan azot miktarının değişmediği varsayılarak solunan hacim tahmin edilebilir. Bu yönteme Haldane dönüşümü denir.
Önce oksijen ve karbondioksit oranlarını 1’den çıkararak azot oranını hesapla. Ardından solunan hacmi şu formülle hesapla: VI = VE × (1 − FEO₂ − FECO₂) ÷ (1 − FIO₂ − FICO₂). Tüm gaz oranlarını ondalık olarak kullan ve ara adımlarda yuvarlama yapma.
- Verilen azot oranını bul: 1 − FEO₂ − FECO₂
- Solunan azot oranını bul: 1 − FIO₂ − FICO₂
- Verilen oranı solunan orana böl
- VI değerini bulmak için sonucu VE ile çarp
VO₂ ve VCO₂’yi hesaplama
VI ve VE aynı koşullar altında elde edildiğinde oksijen alımı VO₂ = (VI × FIO₂) − (VE × FEO₂) formülüyle hesaplanabilir. Karbondioksit üretimi ise VCO₂ = (VE × FECO₂) − (VI × FICO₂) formülüyle hesaplanabilir. Hava akışı dakikada litre olarak girilirse iki sonucun birimi de dakikada litre olur.
Solunan karbondioksit terimi bazen çok küçük olabilir ancak hesaplama yöntemi özellikle ihmal edilebilir saymadıkça bunu çıkarmamalısın. Ölçülen değeri kullanmak denklemin tutarlılığını korur. Hesaplama boyunca gaz oranlarını yuvarlamadan kullan ve yalnızca son sonucu uygun sayıda ondalık basamağa yuvarla.
- Doğrudan ölçülmediyse VI değerini hesapla
- Her hava akışı değerini karşılık gelen gaz oranıyla çarp
- VO₂’yi bulmak için verilen oksijeni solunan oksijenden çıkar
- VCO₂’yi bulmak için solunan karbondioksiti verilen karbondioksitten çıkar
- Her iki yanıtın da aynı birimi ve süreyi kullandığını kontrol et
Sonuçları dönüştürme ve karşılaştırma
Dakikada litre cinsinden bir değeri dakikada mililitreye çevirmek için 1.000 ile çarp. VO₂’yi vücut kütlesine göre ifade etmek için dakikada litre cinsinden değeri 1.000 ile çarpıp kilogram cinsinden vücut kütlesine böl. Sonuç, kilogram başına dakikada mililitre olarak yazılır.
Göreli değerler, farklı vücut büyüklüklerindeki ölçümleri karşılaştırmana yardımcı olabilir; ancak bu hesaplama sonuçlar arasındaki her farkı açıklamaz. Hareket yoğunluğu, solunum biçimi, yakın zamanda yemek yemiş olmak ve ölçümün sabit olup olmaması sayıyı etkileyebilir. Ölçümleri yalnızca koşullar makul ölçüde benzer olduğunda karşılaştır.
- L/dk’den ml/dk’ye: 1.000 ile çarp
- Göreli VO₂: L/dk cinsinden VO₂ × 1.000 ÷ kg cinsinden vücut kütlesi
- Ölçümün dinlenirken mi yoksa hareket sırasında mı alındığını kaydet
- Seansları karşılaştırırken aynı birimi kullan
VCO₂’yi besin takibiyle birlikte kullanma
VCO₂’yi VO₂’ye bölmek, genellikle RER kısaltmasıyla anılan solunum değişim oranını verir. Bu oran o anda kullanılan karbonhidrat ve yağ karışımını yansıtır; ancak en son yediğin yiyeceğin doğrudan ölçümü değildir. Yoğun efor, değişen egzersiz şiddeti ve düzensiz solunum, kısa süreli bir ölçümün yorumlanmasını zorlaştırabilir.
Besin takibi alınan enerji ve besin ögelerini kaydederken VO₂ ve VCO₂, ölçüm süresince gerçekleşen gaz alışverişini tanımlar. Protein ve karbonhidrat gram başına yaklaşık 4 kcal, yağ ise yaklaşık 9 kcal sağlar; ancak ders kitaplarında kullanılan bu değerlerle gaz alışverişi sonucunu kesin olarak yeniden oluşturamazsın. Solunum hesabını ve besin günlüğünü birbirinin yerine geçen ölçümler olarak değil, birbiriyle ilişkili bilgi kaynakları olarak değerlendir.
- RER’yi VCO₂ ÷ VO₂ olarak hesapla
- Aynı süre boyunca alınan değerleri kullan
- Tek bir olağandışı nefes yerine sabit bir ölçüm aramaya çalış
- Sonucu değerlendirirken yakın zamanda yemek yiyip yemediğini ve hareket durumunu not et