Максимальное потребление кислорода: показатель аэробной производительности

Максимальное потребление кислорода признано основным интегральным показателем аэробной производительности организма и наиболее объективным критерием общей выносливости.

Ниже рассматривается содержание показателя, факторы, определяющие его величину, а также способы измерения, доступные в условиях педагогического исследования.

В двух словах

Максимальное потребление кислорода (МПК) — наибольшее количество кислорода, которое организм способен усвоить за минуту при предельной мышечной работе. Выражается в абсолютных величинах (л/мин) и в относительных (мл/мин на 1 кг массы тела). Определяется прямым и непрямым методами; в педагогической практике применяется преимущественно непрямой.

Смежные вопросы рассмотрены в материалах об энергообеспечении мышечной деятельности и видах выносливости.

Понятие и единицы измерения

Под максимальным потреблением кислорода понимается наибольшее количество кислорода, которое организм способен потребить и усвоить в единицу времени при выполнении предельной мышечной работы [3, 5].

Величина выражается двумя способами:

• абсолютное МПК — в литрах в минуту (л/мин); характеризует общие аэробные возможности организма;
• относительное МПК — в миллилитрах в минуту на килограмм массы тела (мл/мин/кг); применяется при сопоставлении лиц с различной массой тела.

Разграничение аналогично разграничению абсолютной и относительной силы: с увеличением массы тела абсолютное МПК возрастает, относительное — снижается.

Таблица 1 — Ориентировочные величины относительного МПК

Данные таблицы 1 приводятся как ориентировочные: величина зависит от возраста, пола, уровня подготовленности и наследственных факторов.

Факторы, определяющие величину МПК

Величина МПК лимитируется двумя группами факторов [3, 5]:

Факторы доставки кислорода:

• минутный объём кровообращения, определяемый ударным объёмом сердца и частотой сердечных сокращений;
• кислородная ёмкость крови, зависящая от содержания гемоглобина;
• состояние системы внешнего дыхания.

Факторы утилизации кислорода:

• плотность капиллярной сети в работающих мышцах;
• количество и размеры митохондрий;
• активность окислительных ферментов;
• доля медленных мышечных волокон.

Ведущим лимитирующим звеном у здорового человека признаётся производительность сердца: именно ударный объём определяет верхнюю границу доставки кислорода.

Прямое определение

Предполагает измерение потребления кислорода при выполнении ступенчато возрастающей нагрузки до отказа с газоанализом выдыхаемого воздуха.

Критерии достижения МПК: прекращение прироста потребления кислорода при дальнейшем увеличении нагрузки (появление «плато»), частота сердечных сокращений, близкая к максимальной, дыхательный коэффициент выше 1,1, концентрация лактата в крови свыше 8 ммоль/л.

Метод требует газоаналитической аппаратуры и врачебного сопровождения, вследствие чего в педагогическом исследовании применяется редко.

Непрямое определение

Основано на закономерной линейной зависимости между частотой сердечных сокращений и потреблением кислорода в диапазоне ЧСС примерно от 120 до 170 уд/мин.

Таблица 2 — Способы непрямого определения МПК

Непрямые способы дают погрешность порядка 10–15 %, что достаточно для сравнения групп и оценки динамики в педагогическом эксперименте, но недостаточно для индивидуальной диагностики.

Изменение МПК под влиянием тренировки

Систематические занятия аэробной направленности повышают МПК на 15–30 % от исходного уровня. Дальнейший прирост ограничен наследственно обусловленными факторами — прежде всего размерами сердца и составом мышечных волокон.

Величина МПК снижается с возрастом примерно на 1 % в год после 25–30 лет; регулярные занятия замедляют это снижение, но не устраняют его.

Типичные ошибки при изложении материала

• Отождествление МПК со спортивным результатом. Показатель характеризует потенциал, а не реализованную работоспособность.
• Сопоставление абсолютных величин у лиц с различной массой тела.
• Применение непрямых методов для индивидуальной диагностики при погрешности 10–15 %.
• Отсутствие указания критериев достижения МПК при описании прямого метода.
• Утверждение о неограниченном приросте МПК под влиянием тренировки.

Частые вопросы

Что показывает МПК?

Наибольшее количество кислорода, которое организм способен усвоить за минуту при предельной работе. Является основным показателем аэробной производительности.

Чем абсолютное МПК отличается от относительного?

Абсолютное выражается в литрах в минуту и характеризует общие возможности организма, относительное — в миллилитрах на килограмм массы тела и применяется при сопоставлении лиц с разной массой.

Какой фактор ограничивает величину МПК?

У здорового человека ведущим лимитирующим звеном признаётся производительность сердца, прежде всего ударный объём.

Насколько можно повысить МПК тренировкой?

На 15–30 % от исходного уровня. Дальнейший прирост ограничен наследственно обусловленными факторами.

Выводы

1. МПК представляет собой интегральный показатель аэробной производительности организма.
2. Величина выражается в абсолютных и относительных единицах; сопоставление лиц с разной массой тела проводится по относительным.
3. МПК лимитируется факторами доставки и утилизации кислорода; ведущим звеном выступает производительность сердца.
4. В педагогическом исследовании применяются непрямые способы определения с погрешностью 10–15 %.
5. Прирост МПК под влиянием тренировки составляет 15–30 % и ограничен наследственными факторами.

Список литературы

1. Матвеев Л. П. Теория и методика физической культуры. — М.: Физкультура и спорт, 1991. — 543 с.
2. Зациорский В. М. Физические качества спортсмена: основы теории и методики воспитания. — М.: Физкультура и спорт, 1970. — 200 с.
3. Холодов Ж. К., Кузнецов В. С. Теория и методика физического воспитания и спорта. — М.: Академия, 2003. — 480 с.
4. Платонов В. Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. — Киев: Олимпийская литература, 2004. — 808 с.
5. Солодков А. С., Сологуб Е. Б. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная. — М.: Спорт, 2018. — 620 с.

Смежные материалы

• Энергообеспечение мышечной деятельности — три механизма ресинтеза АТФ
• ЧСС при физической нагрузке — показатель, лежащий в основе непрямых методов
• Виды выносливости — качество, оцениваемое по МПК
• Врачебно-педагогический контроль — организация функционального тестирования

При необходимости подготовки главы работы под требования конкретного вуза — работа на заказ.