Метаболический эквивалент задачи

Метаболический эквивалент задачи (МЕТ) — это объективная мера отношения скорости, с которой человек расходует энергию , по отношению к массе этого человека при выполнении определенной физической активности по сравнению с эталоном, в настоящее время установленным соглашением на уровне абсолютные 3,5 мл кислорода на кг в минуту — это энергия, затраченная на спокойное сидение эталонным человеком, выбранным так, чтобы он был примерно репрезентативным для общей популяции и, следовательно, подходящим для эпидемиологических исследований. Сборник физической активности доступен в Интернете, который обеспечивает значения НДПИ для сотен видов деятельности.

Основное использование MET – это оценка уровней активности для обычных домашних занятий (например, уборка) и обычных видов физических упражнений (например, бег). Энергичная работа по дому может привести к таким же затратам энергии, как и целенаправленные физические упражнения, поэтому необходимо пропорционально включать и то, и другое в оценку общей физической подготовки.

Более раннее соглашение определяло MET как кратное скорости метаболизма в состоянии покоя (RMR) для соответствующего человека. Скорость метаболизма человека в состоянии покоя можно измерить по абсолютному газообмену, абсолютной теплоотдаче или установившейся диете в малоподвижном состоянии (без привязки к массе тела); или его можно оценить по возрасту, полу, росту, массе тела и предполагаемому уровню физической подготовки (который частично служит показателем безжировой массы тела). Как относительная мера, она может лучше коррелировать с оценкой воспринимаемого напряжения . Это определение более распространено в разговорной речи в Интернете, касающейся личной пригодности, и менее распространено в современной научной литературе. В качестве относительного показателя, подходящего для оценки уровня нагрузки отдельного спортсмена, многие тренеры теперь предпочитают показатель, привязанный к максимальной частоте сердечных сокращений , которую легко постоянно отслеживать с помощью современной бытовой электроники. Тренажерное оборудование с точным индикатором отдаваемой мощности позволяет использовать относительные МЕТ для той же цели, предполагая известное соотношение биологической эффективности преобразования метаболической энергии в механическую, обычно оцениваемое примерно в 25%. Преимущество относительных показателей MET перед частотой сердечных сокращений заключается в том, что они напрямую связаны с потреблением калорий и могут использоваться для оценки влияния физической нагрузки на состояние сытости или голодания в различных диетических режимах, таких как прерывистое голодание ; Продолжительность быстрого питания в этом контексте иногда выражается в МЕТ⋅часах (фактически RMR⋅часах), где сидячие часы считаются за единицу.

Альтернативное соглашение для абсолютного MET заменяет массу эталонного человека площадью поверхности тела выбранного эталонного человека.

Исследования здоровья и фитнеса часто оценивают уровень активности когорты в МЕТ⋅часах в неделю.

Количественные определения

В зависимости от использования кислорода и массы тела

Первоначальное определение метаболического эквивалента задачи — это количество кислорода, используемое человеком, в миллилитрах в минуту на килограмм массы тела, деленное на 3,5.

Были разработаны и другие определения, которые примерно дают те же цифры, например:

${\text{1 MET}}\ =1\,{\frac {\text{kcal}}{{\text{kg}}\times {\text{h}}}}\ =4.184\,{\frac {\text{kJ}}{{\text{kg}}\times {\text{h}}}}=1.162\,{\frac {\text{W}}{\text{kg}}}$

где

• ккал = килокалория
• кг = килограмм
• час = час
• кДж = килоджоуль
• Вт = ватт

В зависимости от производимой мощности и площади поверхности тела.

Еще одно определение основано на площади поверхности тела , BSA и самой энергии, где BSA выражается в м. ² :

${\text{1 MET}}\ =58.2\,{\frac {\text{J}}{{\text{s}}\times {\text{BSA}}}}\ =58.2\,{\frac {\text{W}}{{\text{m}}^{2}}}=18.4\,{\frac {\text{Btu}}{{\text{h}}\times {\text{ft}}^{2}}}$

который равен количеству энергии, производимой на единицу площади поверхности среднего человека, сидящего в состоянии покоя. БСА среднестатистического человека составляет 1,8 м. ² (19 футов ² ). Скорость метаболизма обычно выражается в единицах площади всей поверхности тела (Стандарт ANSI/ASHRAE 55). ).

На основе скорости метаболизма в состоянии покоя

Первоначально за 1 МЕТ считали скорость метаболизма в состоянии покоя (RMR), полученную во время спокойного сидения.

Хотя RMR любого человека может отклоняться от эталонного значения, МЕТ можно рассматривать как индекс интенсивности деятельности: например, активность со значением МЕТ, равная 2, такая как ходьба в медленном темпе (например, 3 км/ч) потребует в два раза больше энергии, чем средний человек потребляет в состоянии покоя (например, спокойно сидя).

Использовать

МЕТ: Отношение скорости рабочего метаболизма к скорости метаболизма в состоянии покоя. Один МЕТ определяется как 1 ккал/кг/час и примерно эквивалентен затратам энергии на спокойное сидение. МЕТ также определяется как потребление кислорода в мл/кг/мин, при этом один МЕТ равен затратам кислорода при спокойном сидении, что эквивалентно 3,5 мл/кг/мин. Концепция MET была в первую очередь разработана для использования в эпидемиологических исследованиях, в которых респонденты опроса отвечают о количестве времени, которое они тратят на определенную физическую активность. МЕТ используется для предоставления населению общих медицинских порогов и рекомендаций. МЕТ – это отношение количества энергии, затраченной во время деятельности, к уровню энергии, затрачиваемой в состоянии покоя. Например, 1 МЕТ — это скорость расходования энергии в состоянии покоя. На активность 4 МЕТ расходуется в 4 раза больше энергии, используемой организмом в состоянии покоя. Если человек выполняет упражнение 4 МЕТ в течение 30 минут, он или она выполнили 4 x 30 = 120 МЕТ-минут (или 2,0 МЕТ-часа) физической активности. Человек также может достичь 120 МЕТ-минут, выполняя упражнение с 8 МЕТ в течение 15 минут.

В систематическом обзоре физической активности и основных хронических заболеваний метаанализ увеличения физической активности на 11,25 МЕТ ч/неделю показал: риск смертности от сердечно-сосудистых заболеваний снизился на 23% ( относительный риск (ОР) 0,77, доверительный интервал 95%). (ДИ), 0,71-0,84), и на 26% ниже риск развития диабета 2 типа (0,74 ОР, 95% ДИ, 0,72-0,77).

Рекомендации по упражнениям

В рекомендациях Американского колледжа спортивной медицины и Американской кардиологической ассоциации периоды активности умеренного уровня MET включают не менее 10 минут в рекомендуемое ежедневное количество упражнений. Здоровым взрослым в возрасте от 18 до 65 лет рекомендации рекомендуют умеренные физические нагрузки по 30 минут пять дней в неделю или энергичные аэробные упражнения по 20 минут три дня в неделю.

Справочные значения

Деятельность

Физическая активность	ИЗ
Легкая активность	< 3
письмо, работа за столом, использование компьютера	1.5
иду медленно	2.0
Деятельность умеренной интенсивности	от 3 до 6
ходьба, 3,0 мили в час (4,8 км/ч)	3.0
подметать или мыть полы, пылесосить ковры	от 3 до 3,5
йогой занятия с асанами и пранаямой	3.3
Теннис, парный разряд	5.0
Поднятие тяжестей (умеренная интенсивность)	5.0
сексуальная активность, 22 года	5.8
Активная интенсивная деятельность	≥6
аэробные танцы, средние усилия	6.0
езда на велосипеде, по ровной местности, скорость 10–12 миль в час (16–19 км/ч), легкие усилия	6.0
прыжки	>6,0
приветствие солнцу ( Сурья Намаскар , энергичное с переходными прыжками)	7.4
баскетбольный матч	8.0
плавание от умеренного до тяжелого	с 8 до 11
бег трусцой, 5,6 миль в час (9,0 км/ч)	8.8
прыжки со скакалкой (66/мин)	9.8
футбол	10.3
прыжки со скакалкой (84/мин)	10.5
прыжки со скакалкой (100/мин)	11.0
бег трусцой, 6,8 миль в час (10,9 км/ч)	11.2

Пиковые расчетные процентили MET по возрастным и половым группам

Процентили кардиореспираторной подготовленности, количественно выраженные по пиковым оценкам метаболических эквивалентов (МЕТ) при тестировании на беговой дорожке, в разбивке по возрасту и полу.

Секс	Возраст (лет)	<25-е место	25-49 числа	50-74-е	75-97,6 место	≥97,7 место
Женщины	18-19	<10,0	10-11.0	11.1-12.9	13-14.9	≥15.0
	20-29	<8,0	8.0-9.9	10-11.4	11.5-14.2	≥14.3
	30-39	<7,7	7.7-9.3	9.4-10.8	10.9-13.6	≥13.7
	40-49	<7,4	7.4-8.9	9.0-10.3	10.4-13.2	≥13.3
	50-59	<7,0	7.0-8.0	8.1-9.9	10.0-12.9	≥13.0
	60-69	<6,0	6.0-6.9	7.0-8.4	8.5-11.0	≥11.1
	70-79	<5,0	5.0-5.9	6.0-6.9	7.0-9.9	≥10.0
	≥80	<4,4	4.4-5.4	5.5-6.2	6.3-8.3	≥8.4
Мужчины	18-19	<10,8	10.8-12.9	13.0-13.9	14-16.2	≥16.3
	20-29	<10,3	10.3-11.9	12.0-13.6	13.7-15.6	≥15.7
	30-39	<10,0	10.0-11.1	11.2-12.9	13.0-14.9	≥15.0
	40-49	<9,8	9.8-10.9	11.0-12.4	12.5-14.6	≥14.7
	50-59	<8,2	8.2-9.9	10.0-11.3	11.4-13.9	≥14.0
	60-69	<7,0	7.0-8.4	8.5-9.9	10.0-12.9	≥13.0
	70-79	<6,0	6.0-6.9	7.0-8.4	8.5-11.4	≥11.5
	≥80	<5,1	5.1-6.2	6.3-7.2	7.3-9.9	≥10.0

Ограничения

Определение МЕТ проблематично, когда оно используется для конкретных лиц. Условно 1 МЕТ считается эквивалентным расходу 3,5 мл О ₂ ·кг. ⁻¹ ·мин ⁻¹ (или 3,5 мл кислорода на килограмм массы тела в минуту) и примерно эквивалентен расходу 1 ккал на килограмм массы тела в час. Это значение было впервые получено экспериментально на основе потребления кислорода в состоянии покоя конкретным субъектом (здоровым 40-летним мужчиной весом 70 кг), и поэтому его следует рассматривать как условное. Поскольку RMR человека зависит главным образом от мышечной массы тела (а не от общего веса) и других физиологических факторов, таких как состояние здоровья и возраст, фактический RMR (и, следовательно, энергетические эквиваленты 1-МЕТ) может значительно отличаться от ккал/(кг·ч). h) практическое правило. Измерения RMR методом калориметрии в медицинских обследованиях показали, что обычное значение 1-МЕТ завышает фактическое потребление O ₂ в покое и затраты энергии в среднем примерно на 20–30%; Состав тела (отношение жира к мышечной массе тела) составлял большую часть различий.

Стандартизированное определение для исследований

Справочник физической активности ( https://pacompendium.com/ ) был разработан для использования в эпидемиологических исследованиях с целью стандартизации определения интенсивности MET в анкетах по физической активности . Доктор Билл Хаскелл из Стэнфордского университета разработал концепцию сборника и разработал прототип документа. Компендиум впервые использовался в исследовании активности, фитнеса и физических упражнений (исследование SAFE – 1987–1989 гг.) для кодирования и оценки записей о физической активности. С тех пор сборник использовался в исследованиях по всему миру для присвоения единиц интенсивности анкетам физической активности и разработки инновационных способов оценки энергетических затрат в исследованиях физической активности. Сборник был опубликован в 1993 году и обновлен в 2000, 2011 и 2024 годах. Обновление 2024 года включало новый сборник для пожилых людей. и обновленный Сборник для пользователей инвалидных колясок.

См. также

• Антропогенный метаболизм
• Базальный уровень метаболизма
• Калориметрия
• Оценка воспринимаемого напряжения
• VO2 макс.
• vVO2max

Источники

• Эйнсворт, Барбара Э.; Хаскелл, Уильям Л.; Херрманн, Стивен Д.; Мекес, Натанаэль; Бассетт, Дэвид Р.; Тюдор-Локк, Катрина; Грир, Дженнифер Л.; Везина, Джесси; Уитт-Гловер, Мелисия К.; Леон, Артур С. (2011). «Сборник физической активности 2011 года» . Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 43 (8): 1575–81. doi : 10.1249/mss.0b013e31821ece12 . ПМИД   21681120 . S2CID   12441350 .
• Эйнсворт, Барбара Э.; Хаскелл, Уильям Л.; Леон, Артур С.; Джейкобс, Дэвид Р.; Монтой, Генри Дж.; Саллис, Джеймс Ф.; Паффенбаргер, Ральф С. (1993). «Сборник физических нагрузок: Классификация энергетических затрат при физической деятельности человека» . Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 25 (1): 71–80. дои : 10.1249/00005768-199301000-00011 . ПМИД   8292105 .
• Эйнсворт, Барбара Э.; Хаскелл, Уильям Л.; Уитт, Мелисия К.; Ирвин, Мелинда Л.; Шварц, Энн М.; Страт, Скотт Дж.; О'Брайен, Уильям Л.; Бассетт, Дэвид Р.; Шмитц, Кэтрин Х.; Эмпленкур, Патрисия О.; Джейкобс, Дэвид Р.; Леон, Артур С. (2000). «Сборник физической активности: обновление кодов деятельности и интенсивности МЕТ». Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 32 (9 Дополнение): S498–504. CiteSeerX   10.1.1.524.3133 . дои : 10.1097/00005768-200009001-00009 . ПМИД   10993420 .
• Бирн, Нуала М.; Хиллз, Эндрю П.; Хантер, Гэри Р.; Вайнсер, Роланд Л.; Шютц, Ив (2005). «Метаболический эквивалент: один размер не подходит всем». Журнал прикладной физиологии . 99 (3): 1112–9. CiteSeerX   10.1.1.494.7568 . doi : 10.1152/japplphysicalol.00023.2004 . ПМИД   15831804 . S2CID   11895307 .
• Фрапье, Дж.; Тупен, И.; Леви, Джей-Джей; Обертен-Леедр, М.; Карелис, А.Д. (2013). «Энергозатраты во время сексуальной активности у молодых здоровых пар» . ПЛОС ОДИН . 8 (10): e79342. Бибкод : 2013PLoSO...879342F . дои : 10.1371/journal.pone.0079342 . ПМК   3812004 . ПМИД   24205382 .
• Мэнор, Мелинда; Томпсон, Дженис (2000). Спортивное питание для здоровья и производительности . Кинетика человека. ISBN  978-0-87322-939-5 .
• Ройалл, Пенелопа Слэйд; Трояно, Ричард П.; Джонсон, Мелисса А.; Коль, Гарольд В.; Фултон, Джанет Э. (2008). «Приложение 1. Перевод научных данных об общем объеме и интенсивности физической активности в методические рекомендации» . Рекомендации по физической активности для американцев , 2008 г. Министерство здравоохранения и социальных служб США . стр. 54–7.
• Сэвидж, Патрик Д.; Тот, Майкл Дж.; Адес, Филип А. (2007). «Пересмотр концепции метаболического эквивалента у людей с ишемической болезнью сердца». Журнал сердечно-легочной реабилитации и профилактики . 27 (3): 143–8. дои : 10.1097/01.HCR.0000270693.16882.d9 . ПМИД   17558194 . S2CID   8276706 .
• Сотиле, Уэйн М.; Кантор-Кук, Р. (2003). Процветание с сердечно-сосудистыми заболеваниями: уникальная программа для вас и вашей семьи . Саймон и Шустер. стр. 161–2 . ISBN  978-0-7432-4364-3 .
• Глобальные рекомендации по физической активности для здоровья . Всемирная организация здравоохранения. 2010. ISBN  978-92-4-159997-9 .

Внешние ссылки

• Сборник физической активности , опубликованный 17 января 2024 г. в журнале Sport and Health Science.
• Лучшее управление весом с помощью науки – mayin.org/ajaysha
• Руководство по отслеживанию физической активности – site.google.com