Die Firstbeat-Methode von VO 2 max Estimation, von der 2012 eine Patentanmeldung eingereicht wurde, [9] ist weit verbreitet und wird in Anwendungen der Unterhaltungselektronik verwendet [10] Das erste Consumer-Fitnessgerät, das die Firstbeat-Methode von VO 2 max verwendet, war der Garmin Forerunner 620, der 2013 veröffentlicht wurde. [19659156] Seit damals haben Suunto, Jabra, Huawei und PulseOn [12] auch Produkte eingeführt, die die Firstbeat-Methode verwenden. [13]
Die Methode beruht auf einer Analyse der linearen Beziehung zwischen Sauerstoff Verbrauch und Laufgeschwindigkeit, was bedeutet, dass die Sauerstoffkosten des Laufs steigen, wenn die Laufgeschwindigkeit steigt. Zur Erleichterung der Analyse und zur Verbesserung der Genauigkeit werden zeitlich festgelegte Segmente aufgezeichneter Aktivitätsdaten auf der Grundlage der Herzfrequenzbereiche und der Zuverlässigkeit identifiziert. und nur die zuverlässigsten Segmente werden verwendet. Dies ermöglicht die Anwendung des Verfahrens auf frei durchgeführte Lauf-, Spazier- und Fahrradaktivitäten und verringert den Bedarf an speziellen Fitness-Testprotokollen. Die Berechnung erfordert anthropometrische Basisdaten (Alter, Geschlecht, Größe, Gewicht usw.), Herzschlagdaten (interne Arbeitslast) und ein Maß für die externe Arbeitslast. [14]
Laufende externe Arbeitslast / Gehen: Bewegungsgeschwindigkeit, die entweder von GPS- oder Beschleunigungssensoren erhalten wird Externes Workload-Cycling: Leistungsausgabe in Watt, gemessen durch einen Leistungsmesser. VO 2 Maximal werden nach der Firstbeat-Methode angegeben präzise während laufender Aktivitäten, die GPS verwenden, um externe Arbeitslastdaten zu erfassen. Diese Kombination wurde im Vergleich zu Labortests mit einer Genauigkeit von 95% validiert. [14] Da die Firstbeat-Schätzmethode naturgemäß untermaximal ist, hängt die Genauigkeit der Schätzung stark von der Gültigkeit des in der Berechnung verwendeten HRmax-Werts ab. [19659163AuswirkungdesTrainings [ edit ]
Nicht-Sportler [ edit ] Der durchschnittliche, ungeschulte, gesunde Mann hat eine VO 2. max von ungefähr 35–40 ml / (kg · min). [15] [16] Das durchschnittliche, nicht trainierte gesunde Weibchen hat eine VO 2 max von ungefähr 27–31 ml / (kg · min). [19659169] Diese Werte können sich mit dem Training verbessern und mit dem Alter abnehmen, auch wenn der Grad der Trainingsfähigkeit sehr unterschiedlich ist: Die Konditionierung kann bei einigen Personen das Maximum von VO 2 max verdoppeln und wird sie bei anderen niemals verbessern.
Athleten [ edit ] In Sportarten, in denen Ausdauer eine wichtige Komponente für die Leistung ist, wie Radfahren, Rudern, Langlaufen, Schwimmen und Laufen, typischerweise Weltklasse-Athleten haben hohe VO 2 Maxima. Männliche Elite-Läufer können bis zu 85 ml / (kg · min) und weibliche Elite-Läufer etwa 77 ml / (kg · min) verbrauchen. [17] Der fünfmalige Tour de France-Sieger Miguel Indurain hatte eine VO 2 max von 88,0 auf seinem Höhepunkt, während der Langläufer Bjørn Dæhlie bei 96 ml / (kg · min) gemessen wurde. [18] Dæhlies Ergebnis wurde außerhalb der Saison erzielt, und der verantwortliche Physiologe Erlend Hem wurde erreicht Für die Prüfung wurde angegeben, dass er die Möglichkeit nicht außer Acht lassen würde, dass der Skifahrer an seinem absoluten Höhepunkt 100 mL / (kg · min) überschreitet. Es wird angenommen, dass der norwegische Radfahrer Oskar Svendsen im Alter von 18 Jahren die höchste VO 2 max von 97,5 ml / (kg · min) erreicht hat. [19]
Die höchsten Werte in Absolutwerte für den Menschen finden sich häufig in Ruderern, da ihre viel größere Masse einen etwas niedrigeren VO 2 max pro kg ausmacht. Elitische Ruderleute, die 1984 gemessen wurden, hatten VO 2 Max-Werte von 6,1 ± 0,6 l / min und Ruderer 4,1 ± 0,4 l / min. [20] Ruderer interessieren sich für beide absoluten Werte von VO 2 ] max und in der Lungenkapazität, und die Tatsache, dass sie in ähnlichen Einheiten gemessen werden, bedeutet, dass die beiden oft verwirrt sind. Der britische Ruderer Sir Matthew Pinsent soll eine VO 2 von 7,5 L / min [21] gehabt haben. Er hatte auch ein Lungenvolumen von 8,5 Litern. [22] Der neuseeländische Sculler Rob Waddell hat einen der höchsten absoluten VO2-Max-Werte, die jemals getestet wurden. [23] Diese VO2max-Zahlen sind absolute Werte (dh die Gesamtmenge an Sauerstoff, die in einer Minute metabolisiert wird.) ). Ruderer neigen eher dazu, sich für absolutes VO2max zu interessieren, während Läufer im Allgemeinen eher an relativen VO2max interessiert sind (dh die pro Minute pro Kilogramm Körpergewicht metabolisierte Gesamtmenge an Sauerstoff) [24] .
Andere Tiere [ edit ] VO 2 max wurde bei anderen Tierarten gemessen. Während des beladenen Schwimmens hatten Mäuse einen VO 2 max von etwa 140 ml / (kg · min), [25] Vollblutpferde hatten einen VO 2 max von etwa 193 ml / (kg) Min) nach 18 Wochen intensiven Trainings. [26] Alaskan Huskies, die im Iditarod Trail Sled Dog Race liefen, hatten VO 2 Max. Werte von bis zu 240 ml / (kg · min). [27] ] Geschätzte VO 2 max für Pronghorn-Antilopen war so hoch wie 300 ml / (kg · min). [28]
Begrenzungsfaktoren [ edit Die Faktoren, die dies beeinflussen VO 2 werden häufig in Angebot und Nachfrage unterteilt. [29] Das Angebot ist der Transport von Sauerstoff von der Lunge zu den Mitochondrien (einschließlich Lungendiffusion, Schlagvolumen, Blutvolumen und Kapillardichte des Skelettmuskels). Die Nachfrage ist die Geschwindigkeit, mit der die Mitochondrien den Sauerstoff während des Prozesses der oxidativen Phosphorylierung reduzieren können. [29] Von diesen wird der Versorgungsfaktor oft als limitierender Faktor angesehen. [19659192] Es wurde jedoch auch argumentiert, dass, obwohl ausgebildete Probanden wahrscheinlich das Angebot begrenzt sind, ungeschulte Probanden tatsächlich eine Nachfrageschwäche haben können. [31]
Faktoren, die VO beeinflussen 2 Max sind: Alter, Geschlecht, Fitness und Training, Höhe und Wirkung der Atemmuskulatur. [32] VO 2 Max kann aufgrund der unterschiedlichen Laufökonomie und Ermüdungsfestigkeit ein schlechter Indikator für die Leistung von Läufern sein [32]
Das Herzzeitvolumen, die Lungendiffusionskapazität, die Sauerstofftragfähigkeit und die peripheren Einschränkungen der Muskeldiffusionskapazität, der mitochondrialen Enzyme und der Kapillardichte sind Beispiele für VO . 2 Max-Determinanten. Der Körper arbeitet als System. Wenn einer dieser Faktoren untergeordnet ist, verliert das gesamte System seine normale Funktionsfähigkeit. [31]
Das Medikament Erythropoietin (EPO) kann VO 2 2 steigern. max sowohl bei Menschen als auch bei anderen Säugetieren um einen erheblichen Betrag. [33] Dies macht EPO für Athleten im Ausdauersport, wie zum Beispiel beim Radsport, attraktiv. Das EPA ist seit den 1990er Jahren als unerlaubter leistungssteigernder Stoff verboten. 1998 wurde es jedoch im Radsport weit verbreitet und führte zur Festina-Affäre [34] [35] und wurde im USADA-Bericht 2012 über das US-Postal-Team allgegenwärtig erwähnt. [36] Greg LeMond schlug vor, eine Basis für die VO der Fahrer festzulegen ] max (und andere Attribute), um abnormale Leistungssteigerungen zu erkennen. [37]
Geschichte [ edit ] Der britische Physiologe Archibald Hill stellte die Konzepte der maximalen Sauerstoffaufnahme und Sauerstoffverschuldung vor 1922. [38] [30] Hill und der deutsche Arzt Otto Meyerhof teilten sich 1922 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für ihre unabhängige Arbeit im Zusammenhang mit dem Energiestoffwechsel von Muskeln. [39] Darauf aufbauend begannen die Wissenschaftler, den Sauerstoffverbrauch während des Trainings zu messen. Bemerkenswerte Beiträge wurden von Henry Taylor an der University of Minnesota, den skandinavischen Wissenschaftlern Per-Olof Åstrand und Bengt Saltin in den fünfziger und sechziger Jahren, dem Harvard Fatigue Laboratory, deutschen Universitäten und dem Muscle Research Centre in Kopenhagen, ua eingereicht. [40] [41]
Siehe auch [ edit ] Referenzen [ edit ] ^ Clemente CJ; Withers P. C .; Thompson G. G. (2009). "Stoffwechselrate und Ausdauerkapazität in australischen Varaniden (Squamata; Varanidae; Varanus)". Biological Journal der Linnean Society . 97 (3): 664–676. doi: 10.1111 / j.1095-8312.2009.01207.x. ^ a b EM Dlugosz, Chappell MA, Meek TH, Szafrañska P. K. Zub, M. Konarzewski, JH Jones, Bicudo JEPW, V. Careau, T. Garland, Jr. (2013). "Phylogenetische Analyse des maximalen Sauerstoffverbrauchs von Säugetieren während des Trainings" (PDF) . Journal of Experimental Biology . 216 (24): 4712–4721. doi: 10.1242 / jeb.088914. PMID 24031059. CS1 maint: Mehrere Namen: Autorenliste (Link) ^ Ross, Robert; Blair, Steven N .; Arena, Ross; Kirche, Timothy S .; Després, Jean-Pierre; Franklin, Barry A .; Haskell, William L .; Kaminsky, Leonard A .; Levine, Benjamin D. (2016-01-01). "Die Bedeutung der Beurteilung der kardiorespiratorischen Fitness in der klinischen Praxis: Ein Fall für die Eignung als klinisches Vitalzeichen: Ein wissenschaftliches Statement der American Heart Association". Zirkulation . 134 (24): e653 – e699. Doi: 10.1161 / CIR.0000000000000461. ISSN 0009-7322. PMID 27881567. ^ "Arteriovenöser Sauerstoffunterschied". Sportmedizin, Sportwissenschaft und Kinesiologie . Net Industries und seine Lizenzgeber. 2011. Nach dem Original am 12. Juni 2011 archiviert. 30. April 2011 . ^ Uth, Niels; Henrik Sørensen; Kristian Overgaard; Preben K. Pedersen (Januar 2004). "Schätzung von VO2max aus dem Verhältnis zwischen HRmax und HRrest - die Methode der Herzratenrate" (PDF) . Eur J Appl Physiol . 91 (1): 111–5. doi: 10.1007 / s00421-003-0988-y. PMID 14624296. ^ "Cooper's Formula VO2 Max Calculator". [Leger, Luc A., and J_ Lambert. "A maximal multistage 20-m shuttle run test to predict dot VO2 max." European journal of applied physiology and occupational physiology 49.1 (1982): 1-12.] Kilne G., et al. (1987). "Schätzung von VO2 max aus einer 1-Meilen-Laufstrecke, Geschlecht, Alter und Körpergewicht". Med. Sci. Sportübung . 19 : 253–259. ^ "US-Patentanmeldung für ein Verfahren und ein System zum Bestimmen des Eignungsinhalts einer PERSON-Patentanmeldung (Anmeldung Nr. 20140088444, veröffentlicht am 27. März 2014) - Justia Patents Suche". patents.justia.com . 2017-03-20 . ^ "VO2max Fitness Level - Firstbeat" abgerufen. Firstbeat . Abgerufen 2017-07-11 . ^ "Garmin Forerunner 620 In-Depth Review". DC Rainmaker . 2013-11-04 . 2017-03-20 . ^ PulseOn ^ "Consumer Products - Firstbeat" abgerufen. Firstbeat . 2017-03-20 . ^ a b Firstbeat Technologies (11.11.2014). "Automatisierte Abschätzung des Fitness-Levels (VO2max) mit Herzfrequenz- und Geschwindigkeitsdaten" (PDF) . www.firstbeat.com . Archiviert nach dem Original (PDF) am 06.02.2017. ^ a b b Heyward, V (1998) . "Erweiterte Fitnessbewertung und Trainingsvorschrift, 3. Auflage". p. 48. ^ Guyton, A .; Hall, J. E. (2011). "Lehrbuch der medizinischen Physiologie, 12. Auflage". S. 1035–1036 ^ Noakes, Tim (2001). Die Geschichte des Laufens. (3. Auflage) Oxford University Press ISBN 978-0-88011-438-7 ^ VO2 max faq ^ Wenn alles nach Plan verläuft, wird die Zukunft für Juniorenweltmeister vorausgesagt Oskar Svendsen ^ Hagerman, FC (Juli – August 1984). "Angewandte Physiologie des Ruderns". Sports Med . 1 (4): 303–26. doi: 10.2165 / 00007256-198401040-00005. PMID 6390606. ^ Bailey, James. "Intensität (3 von 6)". Q-Power-Indoor-Ruder-Team. ^ "Was passiert bei einem VO2-Max-Test?" BBC Sport. 2009. - Sehen Sie hier ein Beispiel [1]das darauf hindeutet, dass der britische Ruderer Pete Reed zwar ein Lungenvolumen von 11,68 Litern gemessen hat, (Hounslow Chronicle) Pinsent jedoch seine VO 2 als noch immer als sicher betrachtet . Eine große Lungenkapazität scheint ein besonderer Vorteil für das Rudern zu sein, da ein Ruderer bei einem Atemzug pro Schlag mehr Schläge rudern kann. Gough, Martin (17. Juni 2009). "Monster wollten". BBC. Archiviert aus dem Original am 2010-11-01. ^ Bailey, James. "Intensität (3 von 6)". Q-Power-Indoor-Ruderteam. ^ Glaser, R. M .; Gross, P. M .; Weiss, H. S. (1972). "Maximaler aerober Stoffwechsel von Mäusen beim Schwimmen". Experimentelle Biologie und Medizin . 140 : 230–233. doi: 10.3181 / 00379727-140-36431. ^ Kitaoka, Y .; Masuda, H .; Mukai, K .; Hiraga, A .; Takemasa, T .; Hatta, H. (2011). "Wirkung von Training und Entraining auf Monocarboxylat-Transporter (MCT) 1 und MCT4 bei Vollblutpferden". Experimentelle Physiologie . 96 (3): 348–55. doi: 10.1113 / expphysiol.2010.055483. PMID 21148623. ^ Roger Segelke (9. Dezember 1996). "Winter-Rover für Fitness bei kaltem Wetter, rät Cornell-Tierarzt". Cornell University Chronicle . 7. Dezember 2018 . ^ Lindstedt, S. L .; Hokanson, J. F .; Wells, D. J .; Swain, S. D .; Hoppeler, H .; Navarro, V. (1991). "Laufen von Energetik in der Pronghornantilope" Nature . 353 (6346): 748–50. doi: 10.1038 / 353748a0. PMID 1944533. ^ a b c Bassett D.R. Howley E.T. (2000). "Begrenzungsfaktoren für die maximale Sauerstoffaufnahme und Determinanten der Ausdauerleistung". Med Sci Sports Exerc . 32 (1): 70–84. Doi: 10.1097 / 00005768-200001000-00012. PMID 10647532. ^ a b Bassett, D. R .; Howley, E. T. (1997). "Maximale Sauerstoffaufnahme:" klassische "versus" zeitgenössische "Standpunkte". Medizin und Wissenschaft in Sport und Bewegung . 29 (5): 591–603. Doi: 10.1097 / 00005768-200001000-00012. ISSN 0195-9131. PMID 9140894. ^ a b Wagner P.D. (2000). "Neue Ideen zu Einschränkungen von VO2max". Exercise and Sport Sciences Reviews . 28 (1): 10–4. PMID 11131681. ^ a b Noakes, Tim (2003). Die Geschichte des Laufens. (4. Auflage) Oxford University Press ISBN 0-87322-959-2 ^ Kolb E. M. (2010). "Erythropoietin erhöht V.O2, maximales, aber nicht willkürliches Radrennen in Mäusen". Journal of Experimental Biology . 213 (3): 510–519. doi: 10.1242 / jeb.029074. PMID 20086137. ^ Lundby C .; Robach P .; Boushel R .; Thomsen J. J .; Rasmussen P .; Koskolou M .; Calbet J.A. L. (2008). "Erhöht rekombinantes menschliches Epo die Bewegungskapazität durch andere Mittel als den Sauerstofftransport?". Journal of Applied Physiology . 105 (2): 581–7. Doi: 10.1152 / Japplphysiol.90484.2008. HDL: 10553/6534. PMID 18535134. ^ Lodewijkx Hein F.M .; Brouwer Bram (2011). "EPA-EPIDEMIE IM RADFAHREN: Einige empirische Anmerkungen zur" Epo-Epidemie "im professionellen Radsport". Open University . 82 (4): 740–754. doi: 10.5641 / 027013611X13275192112069. PMID 22276416. ^ US-amerikanischer US-amerikanischer Postdienst Pro Cycling Team Investigation, Okt. 2012, retr 2012 10 20 von usada.org 28, 2010, Velo Nation, retr 2012 10 20 ^ Hale, Tudor (2008-02-15). "Geschichte der Entwicklungen in der Sport- und Bewegungsphysiologie: A. V. Hill, maximale Sauerstoffaufnahme und Sauerstoffschuld". Journal of Sports Sciences . 26 (4): 365–400. doi: 10.1080 / 02640410701701016. ISSN 0264-0414. PMID 18228167. ^ "Der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin 1922". NobelPrize.org . 2018-10-11 . Seiler, Stephen (2011). "Eine kurze Geschichte der Dauerprüfung bei Sportlern" (PDF) . SportScience . 15 (5). ^ "History of Exercise Physiology". Human Kinetics Europe . 2018-10-11 . Externe Links [ edit