Konsumsi Oksigen dan Kapasitas Aerobik

Konsumsi oksigen (VO2) adalah laju tubuh mengambil dan menggunakan oksigen, dan selama berolahraga, laju ini meningkat sebanding dengan kebutuhan energi otot yang bekerja. Laju tertinggi yang dapat dicapai seseorang, yaitu ambilan oksigen maksimal (VO2max), adalah ukuran utama kapasitas aerobik dan mencerminkan fungsi terintegrasi paru-paru, jantung, darah, dan otot.

Definition

Konsumsi oksigen adalah laju ambilan oksigen seluruh tubuh, dan kapasitas aerobik (ambilan oksigen maksimal, VO2max) adalah laju ambilan oksigen tertinggi yang dapat dicapai selama berolahraga, yang ditentukan oleh kapasitas terintegrasi untuk menyalurkan oksigen ke dan mengekstraknya di dalam otot yang bekerja.

Scope

Topik ini mencakup konsumsi oksigen sebagai penanda pergantian energi aerobik, penentu ambilan oksigen maksimal, rantai transportasi dan pemanfaatan oksigen yang dinyatakan oleh prinsip Fick, dan penggunaan pertukaran gas untuk mengkarakterisasi kapasitas aerobik. Ini adalah pembahasan referensi dan tidak menyediakan pengujian kebugaran individual atau resep pelatihan.

Core questions

• Mengapa konsumsi oksigen meningkat seiring intensitas latihan?
• Apa yang menentukan ambilan oksigen maksimal, dan apakah itu terutama dibatasi oleh penyaluran atau oleh ekstraksi?
• Bagaimana rantai transportasi oksigen diringkas oleh prinsip Fick?

Key concepts

• Konsumsi oksigen (VO2)
• Ambilan oksigen maksimal (VO2max)
• Prinsip Fick (curah jantung x perbedaan oksigen arteriovenosa)
• Penyaluran oksigen sentral versus ekstraksi perifer
• Curah jantung dan kapasitas pembawa oksigen
• Pengukuran pertukaran gas kapasitas aerobik

Mechanisms

Konsumsi oksigen meningkat dengan olahraga karena fosforilasi oksidatif di mitokondria otot, sumber utama ATP untuk kerja berkelanjutan, mengonsumsi oksigen sebanding dengan kebutuhan energi. Laju ambilan oksigen dapat dinyatakan oleh prinsip Fick sebagai hasil kali curah jantung dan perbedaan oksigen arteriovenosa, yang menghubungkan penyaluran oksigen dengan ekstraksi. Ambilan oksigen maksimal mewakili batas atas sistem ini; bukti menunjukkan bahwa ambilan oksigen maksimal terutama dibatasi oleh penyaluran oksigen, yaitu hasil kali curah jantung maksimal dan kandungan oksigen arteri, bukan oleh kapasitas otot untuk mengekstrak oksigen (Bassett, 2000). Karena oksidasi karbohidrat dan lemak sama-sama mengonsumsi oksigen, ambilan oksigen mengintegrasikan penggunaan bahan bakar yang dijelaskan dalam topik terkait (Romijn, 1993). Pengukuran pertukaran gas selama latihan inkremental mengukur ambilan oksigen dan mengidentifikasi ambang batas dalam respons (Beaver, 1986; McArdle, 2015).

Clinical relevance

Ambilan oksigen dan maksimumnya adalah ukuran sentral dalam pengujian latihan kardiopulmoner dan dalam menggambarkan kapasitas aerobik pada kesehatan dan penyakit. Entri ini menjelaskan fisiologi yang mendasari sebagai latar belakang referensi dan bukan merupakan dasar untuk diagnosis individual, resep kebugaran, atau keputusan pengobatan.

Evidence & guidelines

Deskripsi didasarkan pada tinjauan fisiologis tentang penentu ambilan oksigen maksimal dan metodologi pertukaran gas primer daripada pedoman klinis; pendekatan pengukuran berasal dari pengujian laboratorium terkontrol (Bassett, 2000; Beaver, 1986).

History

Konsep ambilan oksigen maksimal berasal dari karya awal abad kedua puluh oleh A. V. Hill dan rekan-rekannya; dekade-dekade berikutnya menyempurnakan pengukurannya dan perdebatan panjang tentang apakah penyaluran oksigen sentral atau ekstraksi perifer yang menentukan batas atasnya, dengan penyaluran muncul sebagai faktor pembatas utama dalam sebagian besar kondisi (Bassett, 2000; McArdle, 2015).

Debates

Apakah VO2max dibatasi oleh penyaluran oksigen atau oleh ekstraksi otot?

Apakah ambilan oksigen maksimal terutama ditentukan oleh penyaluran oksigen sentral (curah jantung maksimal dan kapasitas pembawa oksigen) atau oleh kemampuan otot yang bekerja untuk mengekstrak oksigen telah diperdebatkan selama beberapa dekade, dengan keseimbangan bukti mendukung penyaluran oksigen dalam sebagian besar keadaan.

Key figures

• David R. Bassett
• Edward T. Howley
• Karlman Wasserman
• A. V. Hill

Seminal works

• bassett-2000
• beaver-1986

Frequently asked questions

Apa itu VO2max?

Ini adalah laju maksimal di mana tubuh dapat mengambil dan menggunakan oksigen selama berolahraga, ukuran utama kapasitas aerobik yang mencerminkan fungsi gabungan paru-paru, jantung, darah, dan otot.

Apa yang terutama membatasi ambilan oksigen maksimal?

Bukti menunjukkan bahwa ambilan oksigen maksimal terutama dibatasi oleh penyaluran oksigen ke otot, yaitu hasil kali curah jantung maksimal dan kandungan oksigen darah arteri, bukan oleh kemampuan otot untuk mengekstrak oksigen.