Метаболический эквивалент задачи

Measure used to describe relative energy expenditure

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. ^[1] В Интернете доступен сборник физической активности, ^[2] в котором приводятся значения MET 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 мышечной 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. ^{[ нужна цитата ]} 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:

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

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 :

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

который равен количеству энергии, вырабатываемой на единицу площади поверхности среднего человека, сидящего в состоянии покоя. BSA среднего человека составляет 1,8 м ² (19 футов ² ). Скорость метаболизма обычно выражается в единицах площади всей поверхности тела (Стандарт ANSI/ASHRAE 55 ^[3] ).

На основе скорости метаболизма в состоянии покоя

Первоначально за 1 МЕТ считали скорость метаболизма в состоянии покоя (RMR), полученную во время спокойного сидения. ^{[4] [5]}

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 вдвое больше энергии, чем средний человек потребляет в состоянии покоя (например, спокойно сидя). ^{[6] [7]}

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 стоимости 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. ^[5] МЕТ используется для предоставления населению общих медицинских порогов и рекомендаций. ^{[8] [9]} МЕТ – это отношение количества энергии, затрачиваемой во время активности, к уровню энергии, расходуемой 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. ^[10]

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 на 23% ниже (0,77 относительный риск (ОР), 95% доверительный интервал). (ДИ), 0,71-0,84), и на 26% ниже риск развития диабета 2 типа (0,74 ОР, 95% ДИ, 0,72-0,77). ^[11]

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. ^[12]

Справочные значения

Деятельность

1. определяется как 3,5 мл кислорода на кг в минуту по MET ^{[ необходимы разъяснения ]}

Пиковые расчетные процентили MET по возрастным и половым группам

Ограничения

Определение МЕТ проблематично, когда оно используется для конкретных лиц. ^{[6] [7]} Условно 1 МЕТ считается эквивалентным потреблению 3,5 мл O ₂ ·кг ^-1 ·мин ^-1 (или 3,5 мл кислорода на килограмм массы тела в минуту) и примерно эквивалентен расход 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 с массой 70 кг) и поэтому должно рассматриваться как условное. Поскольку RMR человека зависит в основном 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. ^{[6] [7]}

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. ^{[19] [20] [21]} Обновление 2024 года включало новый сборник для пожилых людей ^[22] и обновленный сборник для пользователей инвалидных колясок. ^[23]

Смотрите также

• Антропогенный метаболизм
• Базальная скорость метаболизма
• Калориметрия
• Оценка воспринимаемого напряжения
• VO2 макс.
• vVO2max

Рекомендации

1. Эйнсворт и др. 2011.
2. «Сборник физической активности». pacompendium.com . Проверено 24 августа 2023 г.
3. Стандарт ANSI/ASHRAE 55, Термические условия окружающей среды для пребывания людей
4. Эйнсворт и др. 1993 год
5. Эйнсворт и др. 2000 г.
6. Бирн и др. 2005 г.
7. Savage, Тот и Адес 2007
8. Роялл и др. 2008 год
9. Всемирная организация здравоохранения, 2010 г. ^{[ нужна страница ]}
10. «Приложение 1 – Рекомендации по физической активности 2008 г. – health.gov» .
11. Вахид, Ахад; Манек, Нишма; Николс, Мелани; Келли, Пол; Фостер, Чарли; Вебстер, Премила; Каур, Аша; Фридеманн Смит, Клэр; Уилкинс, Элизабет; Рейнер, Майк; Робертс, Ниа; Скарборо, Питер (сентябрь 2016 г.). «Количественная оценка связи между физической активностью, сердечно-сосудистыми заболеваниями и диабетом: систематический обзор и метаанализ». Журнал Американской кардиологической ассоциации . 5 (9): e002495. дои : 10.1161/JAHA.115.002495. ПМК 5079002 . ПМИД  27628572. 
12. Хаскелл, Уильям Л.; Ли, И.-Мин; Пейт, Рассел Р.; Пауэлл, Кеннет Э.; Блэр, Стивен Н.; Франклин, Барри А.; Масера, Кэролайн А.; Хит, Грегори В.; Томпсон, Пол Д.; Бауман, Адриан (28 августа 2007 г.). «Физическая активность и общественное здоровье: обновленные рекомендации для взрослых от Американского колледжа спортивной медицины и Американской кардиологической ассоциации». Тираж . 116 (9): 1081–1093. doi : 10.1161/CIRCULATIONAHA.107.185649 . ПМИД  17671237.Рекомендации можно загрузить бесплатно.
13. Ларсон-Мейер, Д. Энетт (2016). «Систематический обзор энергетических затрат и метаболической интенсивности йоги». Медицина и наука в спорте и физических упражнениях . 48 (8): 1558–1569. дои : 10.1249/MSS.0000000000000922. ПМИД  27433961.В обзоре было рассмотрено 17 исследований, в 10 из которых измерялись энергетические затраты на занятия йогой.
14. Джетте, М.; Сидни, К.; Блюмхен, Г. (август 1990 г.). «Метаболические эквиваленты (METS) в тестах с физической нагрузкой, назначении упражнений и оценке функциональных способностей». Клиническая кардиология . 13 (8): 555–565. дои : 10.1002/clc.4960130809. ПМИД  2204507.
15. Фраппье и др. 2013
16. «Общая физическая активность, определяемая уровнем интенсивности» (PDF) . cdc.gov . CDC . Проверено 7 февраля 2020 г.
17. Джетте, М; Сидни, К; Блюмхен, Г. (1990). «Метаболические эквиваленты (METS) в тестах с физической нагрузкой, назначении упражнений и оценке функциональных возможностей». Клин Кардиол . 13 (8): 555–565. дои : 10.1002/clc.4960130809. PMID  2204507. S2CID  23629878.
18. Мандсагер, Кайл; Харб, Серж; Кремер, Пол; Фелан, Дермот; Ниссен, Стивен Э.; Джабер, Ваэль (19 октября 2018 г.). «Связь кардиореспираторной работоспособности с долгосрочной смертностью среди взрослых, проходящих тестирование на беговой дорожке с физической нагрузкой». Открытая сеть JAMA . 1 (6): e183605. doi : 10.1001/jamanetworkopen.2018.3605. ISSN  2574-3805. ПМК 6324439 . 
19. Херрманн, Стивен Д.; Уиллис, Эрик А.; Эйнсворт, Барбара Э.; Баррейра, Тьяго В.; Хастерт, Мэри; Крахт, Челси Л.; Шуна, Джон М.; Цай, Чжэнхуэй; Цюань, Минхуэй; Тюдор-Локк, Катрина; Уитт-Гловер, Мелисия К.; Джейкобс, Дэвид Р. (1 января 2024 г.). «Сборник физической активности для взрослых на 2024 год: третье обновление энергетических затрат на человеческую деятельность». Журнал спорта и науки о здоровье . 13 (1): 6–12. дои : 10.1016/j.jshs.2023.10.010 . ISSN  2095-2546. ПМЦ 10818145 . 
20. Эйнсворт и др. 2011 г.
21. «Сборники - Сборник физической активности» . Сборник физической активности на сайтах Google . Проверено 26 мая 2018 г.Веб-сайт со ссылками на Сборники
22. Уиллис, Эрик А.; Херрманн, Стивен Д.; Хастерт, Мэри; Крахт, Челси Л.; Баррейра, Тьяго В.; Шуна, Джон М.; Цай, Чжэнхуа; Цюань, Минхуэй; Конгер, Скотт А.; Браун, Венди Дж.; Эйнсворт, Барбара Э. (1 января 2024 г.). «Сборник физической активности для пожилых людей: энергетические затраты на человеческую деятельность у взрослых в возрасте 60 лет и старше». Журнал спорта и науки о здоровье . 13 (1): 13–17. дои : 10.1016/j.jshs.2023.10.007 . ISSN  2095-2546. ПМЦ 10818108 . 
23. Конгер, Скотт А.; Херрманн, Стивен Д.; Уиллис, Эрик А.; Найтингейл, Том Э.; Шерман, Джозеф Р.; Эйнсворт, Барбара Э. (1 января 2024 г.). «Сборник физической активности для инвалидных колясок на 2024 год: обновление кодов деятельности и значений затрат энергии». Журнал спорта и науки о здоровье . 13 (1): 18–23. дои : 10.1016/j.jshs.2023.11.003 . ISSN  2095-2546. ПМЦ 10818147 . 

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. дои : 10.1249/mss.0b013e31821ece12 . PMID  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 физической активности: Классификация энергетических затрат при физической активности 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. PMID  15831804. S2CID  11895307.
• Фрапье, Дж.; Тупен, И.; Леви, Джей-Джей; Обертен-Леэдр, 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 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. PMID  17558194. S2CID  8276706.
• Сотиле, Уэйн М.; Кантор-Кук, Р. (2003). Процветание с сердечно-сосудистыми заболеваниями: уникальная программа для вас и вашей семьи. 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