VO2 max چیست و در ساعت‌های هوشمند چه کاربردی دارد؟

ورزشکاران همیشه به دنبال پیدا کردن روشی برای افزایش مدت زمان فعالیت و انجام فعالیت بیشتر هستند تا جایی که بتوانند به نهایت حد توان خود برسند. به همین دلیل معمولا در حین ورزش، با کمک ردیاب‌های سلامتی، میزان ضربان قلب، کالری مصرف شده، تعداد قدم‌ها و بسیاری موارد دیگر را می‌سنجند. اما سنجش یک مورد دیگر اهمیت بالایی دارد: VO2 max.

VO2 max چیست؟

«VO2 max» که گاه با عنوان «میزان اکسیژن مصرفی» یا «حداکثر ظرفیت هوازی» هم شناخته می‌شود به طور خلاصه مقدار اکسیژنی است که هنگام بیشترین تلاش در یک فعالیت مصرف می‌شود. این فاکتور معمولا برای آزمایش استقامت هوازی یا تناسب قلب و عروق ورزشکاران، چه در حین ورزش و چه پس از پایان یک تمرین ورزشی کاربرد دارد. مقدار بالاتر این فاکتور نشان از آمادگی بدنی بیشتر برای ورزش‌های هوازی، انرژی بیشتر و سلامت بدنی بهتر دارد. VO2 max می‌تواند میزان تناسب قلب و تنفس شما را مشخص کند و نشان دهد که تا چه مدت می‌توانید با یک شدت مشخص، به ورزش کردن، ادامه دهید. منظور از شدت، مثلا زمان یا مسافت در فعالیت‌هایی نظیر دویدن است.

به طور دقیق‌تر VO2 max نشان دهنده مقدار اکسیژنی است که بر حسب میلی‌لیتر در هر یک دقیقه به ازای هر یک کیلوگرم وزن خود مصرف می‌کنید. به این ترتیب واحد آن میلی‌لیتر بر کیلوگرم بر دقیقه (ml/kg/min) است. به عبارتی دیگر می‌توان گفت که VO2 max بالاتر نشان از انتقال اکسیژن بیشتر به عضلات در حین تمرینات ورزشی دارد. البته این موضوع به فاکتورهای متنوعی وابسته است: مقدار اکسیژنی که در هر دم وارد بدنتان می‌شود، میزان اکسیژنی که از خون توسط بافت‌ها دریافت می‌شود، تعداد گلبول‌های قرمز، حداکثر خروجی قلب و بسیاری عوامل دیگر.

VO2 max با ضربان قلب متفاوت است و اگرچه می‌تواند به اندازه سنجش ضربان قلب مهم باشد اما اهمیت اندازه‌گیری آن برای پایش سلامتی، بیشتر نیست. این فاکتور نشان دهنده افزایش مصرف اکسیژن بدن بعد از انجام فعالیت ورزشی (EPOC) نیست. از طرف دیگر نباید VO2 max را با حد «آستانه لاکتوز» اشتباه بگیرید. آستانه لاکتوز، نقطه‌ای در حین تمرینات است که در آن تشکیل اسید لاکتیک در خون از میزان خروج آن از بدن افزایش پیدا می‌کند. با رسیدن به این حد آستانه، احساس درد و گرفتگی عضلات آغاز می‌شود. این حد معمولا در ۵۰ تا ۸۰ درصد میزان VO2 max اتفاق می‌افتد.

چطور می‌توان VO2 max را اندازه گرفت؟

با وجود این که VO2 max یک معیار خوب برای ردیابی سلامتی است اما اندازه‌گیری دقیق آن چندان هم ساده نیست؛ مگر این که به تجهیزات آزمایشگاهی پیشرفته دسترسی داشته باشید. به همین دلیل است که این فاکتور معمولا در مورد ورزشکاران حرفه‌ای مطرح می‌شود. برای اندازه‌گیری VO2 max با استفاده از تجهیزات پیشرفته باید روی تردمیل یا دوچرخه ثابت بروید و یک ماسک ویژه بپوشد و در عین حال ضربان قلب لحظه‌ای هم سنجیده شود. ماسک، به دستگاهی متصل است که امکان اندازه‌گیری حجم اکسیژن دم و نیز میزان هوای بازدم را اندازه‌گیری می‌کند. زمانی که فعالیت روی تردمیل یا دوچرخه ثابت را آغاز می‌کنید به مرور باید سرعت خود یا سختی مسیر را افزایش دهید؛ تا جایی که میزان مصرف اکسیژن حتی با وجود افزایش شدت هم ثابت باقی بماند.

سپس زمانی که در حین فعالیت به سطح صاف بازگشتید، بدن شروع به گذار از متابولیسم هوازی به سمت غیر هوازی می‌کند. این همان نقطه‌ای است که بدن استفاده از اکسیژن برای سوزاندن کربوهیدرات، اسیدهای آمینه و چربی‌ها را متوقف می‌کند؛ زیرا دیگر اکسیژن کافی در دسترس نیست. مدت کوتاهی پس از این که به این نقطه رسیدید خستگی عضلات آغاز می‌شود و باید به وضعیت هوازی بازگردید و به فعالیت ادامه دهید.

VO2 max من باید چه قدر باشد؟

مشابه با ضربان قلب، هیچ مقدار «خوب» VO2 max هم وجود ندارد. این فاکتور در بدن هر فردی متفاوت است و به سن، جنسیت، سطح تناسب اندام و فاکتورهای خارجی نظیر ارتفاع از سطح دریا بستگی دارد؛ به عنوان مثال:

• یک مرد بی تحرک به طور متوسط VO2 max در حدود ۳۵ تا ۴۰ میلی‌لیتر بر کیلوگرم بر دقیقه را ثبت می‌کند و این میزان برای یک خانم بی تحرک بین ۲۷ تا ۳۰ واحد است.
• یک مرد دونده حرفه‌ای VO2 max تا ۸۵ واحد دارد و این میزان برای خانم‌ها تا ۷۷ هست.
• مقدار مناسب VO2 max برای یک مرد ۲۵ ساله بین ۴۲.۵ تا ۴۶.۵ است، در حالی که برای خانم‌هایی در همین سن بین ۳۳.۰ تا ۳۶.۹ است.

به طور کلی می‌‌توان گفت که برای بیشتر انسان‌ها میزان بین ۳۰ تا ۶۰ واحد مناسب است. جدول زیر مقدار معمول VO2 max بر اساس سن را نشان می‌دهد:

تا کنون بیشترین میزان VO2 max اندازه‌گیری شده را «بیورن دَهلی» ورزشکار مرد رشته اسکی ثبت کرده که بارها در بازی‌‌های المپیک زمستانی موفق به کسب مدال شده است. دهلی در دهه ۱۹۹۰ رکورد VO2 max معادل با ۹۶ واحد را ثبت کرد. بر اساس گزارش‌ها یک دوچرخه سوار نروژی موفق به ثبت VO2 max برابر با ۹۷.۵ میلی‌لیتر بر کیلوگرم بر دقیقه شده که البته محققان همچنان در دقیق بودن نتیجه شک دارند.

آیا مچ‌بندها و ساعت‌های هوشمند امکان پایش دقیق VO2 max را دارند؟

نکته‌ای که در مورد گجت‌های سلامتی از جمله ساعت‌ها و مچ‌بندهای هوشمند با قابلیت پایش VO2 max باید بدانید این است که تمامی آنها تنها امکان محاسبه تخمینی این فاکتور را دارند. با این حال روش هایی برای تخمین نمره تقریبی با استفاده از معادلات و آزمون‌های ساده خانگی وجود دارد و بسیاری از ردیاب‌های سلامتی شخصی نظیر ساعت‌ها و مچ‌بندها هم از همین روش‌ها بهره می‌برند.

در یکی از این روش‌ها به نام «روش نسبت ضربان قلب»، از معیارهای ضربان قلب حداکثر و نیز ضربان حین استراحت استفاده می‌شود و ضریبی نسبت بین این دو در نظر گرفته می‌شود. در نهایت این مقدار با سایر فاکتورها از قبیل سن، جنسیت، احتمال بیماری و ... ترکیب می‌شود. روش دیگر «تست کوپر» است که بر اساس آن ورزشکار باید تا جای ممکن به مدت ۱۲ دقیقه بدود. پس از آن VO2 max بر اساس مسافت طی شده محاسبه خواهد شد. البته محدودیت‌های این روش بسیار واضح است و حتی مواردی از قبیل میزان قدرت پا یا طول گام می‌تواند به مقدار قابل توجهی در نتایج نهایی موثر باشد.

تست دیگر به نام «بیپ تست» که با نام «تست چند مرحله‌ای» هم شناخته می‌شود نیز برای سنجش VO2 max کاربرد دارد. این روش شامل دویدن به جلو و برگشتن به مکان اول در یک مسیر ۲۰ متری است که مشابه آن را در کلاس‌های ورزش دوران دبستان تجربه کرده‌ایم. تست آخر «پیاده‌رودی تناسب اندام راکپورت» نام دارد که از اطلاعات به دست آمده از یک پیاده‌روی به مسافت ۱.۶ کیلومتر استفاده می‌کند. در نهایت اطلاعات ضربان قلب در انتهای پیاده‌روی با وزن، سن، جنسیت و بسیار فاکتورهای دیگر ترکیب می‌شود.

ردیاب‌های سلامتی شخصی معمولا از همین روش‌ها استفاده می‌کنند. بسیاری از ردیاب‌ها مدتی پس از این که آنها را برای چند ساعت پیاده‌روی یا دویدن به دست کردید شروع به محاسبه و نمایش VO2 max با دقتی قابل قبول می‌کنند. اما مشکل این گجت‌ها در این است که بیشتر روش‌های اندازه‌گیری آنها چندان دقیق نیست و هیچ راهی برای دریافت تمام اطلاعات مورد نیاز توسط آنها وجود ندارد. به عنوان مثل بیشتر ردیاب‌ها اطلاعاتی از احتمال سیگار کشیدن فرد یا مشکلات سلامتی را دریافت نمی‌کنند.

علاوه بر این متاسفانه بیشتر شرکت‌ها در مورد الگوریتم‌های مورد استفاده برای سنجش VO2 max چندان شفاف عمل نمی‌کنند. شاید یکی از دلایل این موضوع ترس از فاش شدن استراتژی آنها برای رقبا باشد. علاوه بر این احتمالا نگران انتقادهایی هستند که نتایج نه چندان دقیق آنها را زیر سوال می‌برد. شاید به همین دلیل باشد که کمپانی‌هایی از جمله فیت‌بیت به طرز هوشمندانه‌ای نام‌های دیگری نظیر «cardio fitness score» را برای این فاکتور در نظر می‌گیرند.

در نهایت باید گفت که به هر حال این اعداد همچنان می‌توانند در هدایت تمرینات ورزشی مفید باشند ولی روی دقت آنها چندان نمی‌توان حساب کرد. اما شکی نیست که ورزشکاران حرفه‌ای نباید به چنین متدهایی اعتماد کنند.

چطور مقدار VO2 max خود را افزایش دهیم؟

افزایش ظرفیت بدن برای استفاده از اکسیژن یکی از روش‌های مطمئن برای نزدیک‌تر شدن به اهداف مرتبط با استقامت بدنی است و VO2 max بالاتر اساسا رسیدن به این نقطه را ممکن می‌کند. تمرینات متناوب با شدت بالا یکی از بهترین روش‌ها برای بهبود VO2 max است. به کمک این روش می‌توانید بدن خود را برای کار در سطوح فوق‌العاده بالا در مدت زمان مشخص آموزش دهید؛ البته مدت زمان فعالیت باید در حدی باشد که بتوانید قبل از بازگشت به حالت هوازی ثابت، به آستانه غیر هوازی برسید یا از آن عبور کنید.

از نظر تئوری هر ورزشی که تا حد محدودیت‌های توانی شما ادامه پیدا کند می‌تواند مقدار VO2 max را افزایش دهد. عضلات رشد نمی‌کنند، مگر این که در شرایطی تحت فشار باشند که آنها را به چالش بکشید. VO2 max هم دقیقا مشابه عضلات است؛ اگر هر روز با سرعت کم بدوید، هیچ گاه نمی‌توانید دونده سریع‌تر و بهتری شوید. به عنوان مثال برای بهبود VO2 max می‌توانید به روش زیر عمل کنید:

• ابتدا برای مدت یک دقیقه با سرعت بالا بدوید
• سپس با سرعت آرام به مدت ۳۰ ثانیه بدوید
• سپس با حداکثر سرعت و به مدت ۳۰ ثانیه بدوید
• پس از ‌آن دوباره برای ۲ دقیقه آرام بدوید
• همین سیکل را تکرار کنید.

اگر دویدن ورزش مورد علاقه شما نیست می‌توانید بر اساس همین اصول، شنا، دوچرخه سواری، قایقرانی یا هر ورزش مشابه دیگری را انجام دهید.

توجه داشته باشید که اطلاعاتی که در این مطلب ارائه شد به منظور اطلاع‌رسانی و آموزش است و هدف آن توصیه‌های پزشکی یا بهداشتی نیست.