การทดสอบทางสรีรวิทยาสำหรับนักกีฬา

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรบั นกั กฬี า 98 ชนิดรูปกาย ชนิดรูปกาย (somatotype or body type) หมายถึง การจาแนกหรือจัดแบ่งรูปร่างหรือรูปแบบ ร่างกาย ออกเป็นลักษณะต่างๆ วิธีการหาค่าชนิดรูปกายที่นิยมใช้มากท่ีสุดจะพิจารณารูปร่าง สัดส่วน หรือ โครงสรา้ งรา่ งกายของแตล่ ะบคุ คลออกเปน็ 3 องค์ประกอบ แล้วแสดงผลดว้ ยระดับตัวเลข 3 ตัว ท่ีเขียนต่อกัน โดยตวั เลขแตล่ ะตัวเป็นตัวแทนของรปู ร่างแต่ละลักษณะ ดงั นี้ o ตัวประกอบท่ี 1 หมายถึง เอนโดมอรฟ์ ยิ ์ (Endomorphy) เป็นองค์ประกอบท่ีเก่ียวกับปริมาณไขมันในร่างกาย ซ่ึงมีค่าใกล้เคียงกับผลรวมของความหนาชั้น ไขมนั ใตผ้ ิวหนัง นักกีฬาที่มีค่าของ Endomorphy สูง จะมีลักษณะเด่น คือ เป็นบุคคลท่ีมีรูปร่างกายอ้วน พบ การสะสมของไขมันใต้ผิวหนังเป็นจานวนมากลาตัวใหญ่และหนาจากการสะสมของไขมัน สะโพกและขา จะ ใหญ่ แขนสั้นและมลี กั ษณะเป็นลา ศรี ษะคอ่ นขา้ งโต คอสั้นและใหญ่ ไม่มีกล้ามเน้ือเห็นได้ชัดเจนจากภายนอก ควรเลน่ กีฬาทางน้า หรือกีฬายกนา้ หนกั กีฬาตอ่ สู้ เช่น มวยปล้า ยโู ด เทควนั โด คาราเต้ เปน็ ตน้ o ตวั ประกอบท่ี 2 หมายถงึ เมโสมอร์ฟีย์ (Mesomorphy) เป็นองค์ประกอบทีเ่ กี่ยวกบั กลา้ มเนอื้ กระดกู และเน้อื เยอื่ เกีย่ วพัน โดยคานวณปริมาณของกล้ามเน้ือ ทป่ี ราศจากไขมนั ตามสัดส่วนความสูงของร่างกาย นักกีฬาที่มีค่าของ Mesomorphy สูง จะมีลักษณะเด่น คือ เป็นบุคคลทีมีร่างกายสันทัด แข็งแรง เห็นมัดกล้ามเน้ือได้ชัดเจน กล้ามเนื้อหนากระดูกใหญ่ สะโพกและเอว เล็กแคบ หน้าอกโต ไหล่กว้าง แขนขาใหญ่ กล้ามหน้าท้องแบนราบ กล้ามเน้ือสะบัก (trapezius) และหัวไหล่ (deltoid) ใหญเ่ ปน็ มัด ควรเลน่ กฬี าทใี่ ช้ความแข็งแรงกาลังกลา้ มเนือ้ ความเรว็ และคล่องแคลว่ o ตัวประกอบที่ 3 หมายถึง เอคโตมอรฟ์ ีย์ (Ectomorphy) เป็นองค์ประกอบที่เก่ียวกับความผอม โดยพ้ืนท่ีผิวร่างกาย มีค่าโดดเด่นมากกว่าน้าหนักตัวทาให้ดู แขน ขายาว ผอมบาง คานวณจากสัดส่วนระหว่างความสูงและน้าหนักตัวในรูปของค่า RPI (Reciprocal of ponderal index) RPI = ความสงู / √นา้ หนกั ตัว กฬี าทม่ี ีคา่ ของ Ectomorphy สงู จะมลี กั ษณะเดน่ คือ เป็นบคุ ลที่มีลักษณะร่างกายผอมบาง กระดูกเล็ก แขน ขายาว ลาตวั สั้น มมี ดั กลา้ มเนือ้ ปรากฏเป็นบางมัด แต่ไมช่ ดั เจน กล้ามเนื้อบาง ลาคอยาวและเล็ก กระดูกหน้า ค่อนข้างเลก็ ทาให้เห็นคางค่อนข้างย่ืนและจมูกโด่ง หน้าอกเล็กและแบน ไหล่แคบเห็นกระดูกสะบักได้ชัดเจน สะโพกแคบและก้นจะแฟบ เหมาะกบั กฬี าที่ใชค้ วามทนทานและความคล่องแคลว่ ว่องไว อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรบั นักกฬี า 99 ในการศึกษาชนิดรูปกาย ลาดับตัวเลขท่ีเขียนต่อกัน จะหมายถึงองค์ประกอบที่ 1–3 คือ Endomorphy Mesomorphy และ Ectomorphy ตามลาดับ แต่ละองค์ประกอบจะมีค่าตั้งแต่ 1–9 โดย นิยมบอกคา่ เศษของจานวนดังกล่าวเป็น 0.5 ตัวประกอบใดมีค่าสูง แสดงว่านักกีฬาผู้น้ันมีรูปร่าง สัดส่วนหรือ โครงสร้างของร่างกายโน้มเอียงไปทางลักษณะเด่นขององค์ประกอบนั้นๆ มากกว่า ตัวอย่างค่าเฉลี่ยของชนิด รูปกายในนักกฬี าโอลมิ ปกิ ได้แก่ นกั วิ่งระยะทางไกล จะมีค่าเฉลย่ี ของ Somatotype เป็น 2 – 5- 4 นักวา่ ยนา้ จะมคี ่าเฉลยี่ ของ Somatotype เป็น 2 – 5- 4 นกั ยมิ นาสตกิ จะมคี า่ เฉล่ียของ Somatotype เป็น 1 – 6 – 4 ช่อื ชนดิ รูปกาย คือ ชื่อที่ได้จากการวัดหาค่าชนิดรูปกาย โดยใช้คาสองพยางค์แรกของชนิดรูปกายที่มี คา่ รองอยู่หนา้ แลว้ นาชือ่ ชนิดรูปกายท่ีมีคา่ มากที่สดุ ซ่ึงเป็นคานามอยู่หลัง เช่น มีค่าชนิดรูปกายเท่ากับ 6 – 4 – 1 เรยี กช่ือชนิดรูปกายว่า เมโส เอนโดมอรฟ์ (Meso – endomorph) - เอนโด เมโสมอรฟ์ (Endo–mesomorph) คอื ลักษณะล่าสนั ตัวหนา มีกลา้ มมาก กระดูกใหญ่ - เอนโด เอคโตมอร์ฟ (Endo-ecttomorph) คือ ลกั ษณะร่างกายสงู ใหญ่ มไี ขมนั ใตผ้ วิ หนังมาก - เมโส เอนโดมอรฟ์ (Meso–endomorph) คือ ลกั ษณะล่าหนา มไี ขมันใต้ผวิ หนังพอประมาณ และมี ส่วนของกลา้ มเนื้อรวมอย่ดู ว้ ย แตไ่ ม่สามารถมองเห็นได้ชดั เจน - เมโส เอคโตมอรฟ์ (Meso–ecttomorp) คอื ลกั ษณะสงู แขน ขายาว มกี ล้ามเนื้อมองเห็นชัดเจน - เอคโต เอนโดมอรฟ์ (Ecto–endomorph) คอื ลักษณะตวั หนา คอ่ นข้างสูง มไี ขมนั ใต้ผิวหนังมาก - เอคโต เมโสมอรฟ์ (Ecto–mesomorph) คือ ลักษณะสันทัดสูง มีกลา้ มเนือ้ กระดูกใหญ่ ไหล่กว้าง ภาพท่ี 3.19 ชนดิ รปู กายทีค่ ่าขององค์ประกอบแต่ละลักษณะมีค่ามากทีส่ ดุ ทม่ี า: (McArdle et al, 2010) อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรบั นกั กฬี า 100 วิธีการหาชนิดรูปกาย จะใช้การวัดความสูง น้าหนักตัว ความหนาของไขมันใต้ผิวหนัง (skinfolds) ขนาดโดยรอบแขนและขา (girth) และความกวา้ งของกระดูก (skeletal breadth) แล้วนามาคานวณตามสูตร เพือ่ หาคา่ ตวั ประกอบแต่ละตัว ระบบของวธิ กี ารวดั ชนดิ รูปกาย 1. วธิ กี ารวัดตามระบบของ Sheldon (The sheldon system) วธิ ีการของ Sheldon จะวดั สัดสว่ นร่างกายทีศ่ รี ษะ ใบหนา้ และคอ หน้าอก แขน ข้อไหล่และมือ หน้า ท้อง ลาตัวและเชิงกราน ขาและเท้า ตรวจประเมินลักษณะทางกายทั่วไปและถ่ายภาพด้านหน้า–หลัง และ ด้านข้าง จากนั้น จะนาข้อมูลมาคานวณผลค่าตัวประกอบ Endomorphy (แสดงถึงความอ้วน) Mesomorphy (แสดงถงึ ความลา่ สัน) และ Ectomorphy (แสดงถึงความผอมสูง) แต่ละตัวประกอบจะเป็นค่า ตวั เลขตั้งแต่ 1-7 ตัวเลข 7 แสดงค่าตัวประกอบนั้นสูงสุด ตัวเลข 1 แสดงค่าตัวประกอบนั้นต่าสุด เช่น 7-1-1 แสดงว่ามีตวั ประกอบ Endomorphy สูงมาก (อ้วนมาก) 1-7-1 แสดงว่ามีตัวประกอบ Mesomorphy สูงมาก (ล่าสนั มาก) 1-1-7 แสดงว่ามตี ัวประกอบ Ectomorphy สูงมาก (ผมสูงมาก) โดยทั่วไปมนุษย์จะมีชนิดรูปกาย ที่มีตัวประกอบ 2 ตัวเด่น (โดยประกอบหน่ึงจะมีค่าสูงกว่าอีกตัว) และตัวประกอบท่ีเหลือจะมีค่ารองลงไป และทารูปภาพถ่ายพื้นฐาน โดยใหน้ าภาพถา่ ยขอบุคคลมาเปรียบเทยี บชนดิ รูปกายได้ ใชก้ ารสงั เกตจากรูปภาพ พนื้ ฐาน 3 รปู และประเมนิ ผลออกมา 2. วิธกี ารวัดตามระบบของ Heath – Carter (the health - carter system) Healt–Carter (1967) ได้พัฒนาระบบวิธีการวัดของ Sheldon และ Parnell ให้สามารถวัดได้ ครอบคลุมมากข้ึน โดยชนดิ รปู กายยังมีตัวประกอบแสดงผล 3 ตัว แต่ค่าตัวเลขเป็น 1–9 เพราะมีการศึกษาใน ประชากรทั่วโลก พบว่า ค่าตัวประกอบทั้ง 3 ตัว มีค่ามากกว่า 7 และได้สร้างแผนภูมิชนิดรูปกาย (somatochart) โดยนาโดยนาคา่ ตวั ประกอบทั้ง 3 ตัว มาจุดลงในแผนภาพเพ่ือทราบลักษณะชนิดรูปกาย โดย ลงคา่ ตวั ประกอบตามแกน X และ Y ภาพท่ี 3.20 แผนภมู ชิ นดิ รปู กาย (Somatochart) ที่มา: (McArdle et al, 2010) อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรบั นกั กฬี า 101 3. วธิ ีการวัดตามระบบของ Parnell (The Parnell System) Parnell (1958) เป็นอายุรแพทย์ Oxford University สนใจความสัมพันธ์ระหว่างร่างกายและ พฤติกรรม ได้พัฒนาวิธีวัดชนิดรูปกายของ Sheldon โดยใช้วิธีการวัดสัดส่วนร่างกายแล้วนามาสร้างแผนภูมิ การเบี่ยงเบน (Deviation chart หรือ M4 rating chart) จงึ ไมจ่ าเปน็ ตอ้ งใช้ภาพถ่ายในการศึกษาชนิดรูปกาย การเจริญเติบโตของงร่างกายทาให้ชนิดรูปกายมีการเปลี่ยนแปลงตลอด จนถึงช่วงท่ีร่างกายเติบโตมากท่ีสุด ตามลักษณะท่ียีนกาหนดมา ใจช่วงท่ีร่างกายยังมีการเปลี่ยนแปลงนั้น อาจใช้ภาวะโภชนาการและโปร แกรม การฝึกความแข็งแรงช่วยในการปรับชนิดรูปกาย การปรับชนิดรูปกายใหเ้ หมาะสม เมื่อเปรียบเทียบตัวเลขชนิดรูปกายของนักกีฬาที่อยู่ในทีม แล้วมีค่าแตกต่างจากค่าเฉล่ียของกลุ่ม นักกีฬาท่ีประสบความสาเร็จ อาจมีการจัดโปรแกรมเฉพาะสาหรับนักกีฬาแต่ละคนโดยเน้นในเรื่องโภชนาการ และการฝึกซ้อม เพ่ือให้เกิดการปรับเปล่ียนชนิดรูปกายตามข้อจากัดทางพันธุกรรมของนักกีฬาแต่ละคน แนว ทางการจัดโปรแกรมสาหรับแต่ละองค์ประกอบ มดี งั น้ี (McArdle et al, 2010) - องค์ประกอบ Endomorphy ถ้าต้องการเพิ่มปริมาณไขมัน ให้จัดโภชนาการโดยการรับประทาน อาหารประเภทคาร์โบไฮเดรตเชิงซ้อนจานวนมาก และเพิ่มโปรตีนจานวนปานกลาง ถ้าต้องการลดปริมาณ ไขมนั ใหจ้ ดั โภชนาการโดยรับประทานอาหารทีใ่ หพ้ ลงั งานตา่ และออกกาลงั กายประเภทท่ีใช้ความทนทานของ ระบบไหลเวยี นโลหิตและหายใจเปน็ หลกั - องค์ประกอบ Mesomorphy ส่วนใหญ่นักกีฬามักต้องการเพ่ิมองค์ประกอบตัวนี้ โดยจัดโปรแกรม ฝึกความแข็งแรงกล้ามเนื้อที่ใช้ความหนักในการฝึกมาก จานวนคร้ังท่ียกน้อยและฝึกกาลังกล้ามเน้ือ ถ้า ต้องการลดองค์ประกอบน้ีจะทาได้ยาก เพราะผลของฮอร์โมน Testosterone ที่มีต่อร่างกาย แต่อาจจะจัด โปรแกรมโดยมี่มีการฝึกความแข็งแรงและกาลังของกล้ามเนื้อมากเกินไป ร่วมกับการรับประทานอาหารท่ีให้ พลังงานต่า และออกกาลังกายท่ีใช้ความทนทานของระบบไหลเวียนโลหิตและหายใจในปริมาณเบา อาจจะ ชว่ ยลดองค์ประกอบสว่ นนี้ได้ - องค์ประกอบ Ectomorphy การลดองค์ประกอบน้ี ทาได้โดยรับประทานอาหารที่ให้พลังงานต่า และฝึกความแข็งแรง กาลังของกล้ามเนื้อ และถ้าต้องการเพ่ิมองค์ประกอบน้ีทาได้โดยลดการรับประทาน อาหารทใี่ หพ้ ลังงานต่าและออกกาลังกายที่ใช้ความทนทานของระบบไหลเวยี นโลหิตและกายใจอย่างต่อเน่ือง การจดั โปรแกรมเพ่ือปรบั เปลย่ี นชนดิ รูปกาย จะต้องพิจารณาอย่างระมัดระวังสาหรับนักกีฬาเยาวชน ที่อยู่ในช่วงวัยเจริญพันธุ์ (adolescent period) เนื่องจากร่างกายยังมีพัฒนาการการเจริญเติบโตอยู่ โดย ในชว่ งดังกลา่ ว ในเพศหญงิ องค์ประกอบ Mesomorphy จะค่อยๆ ลดลง และ Endomorphy เพม่ิ ข้ึน สว่ น เพศชาย องค์ประกอบ Mesomorphy จะคอ่ ยๆ ลดลง และ Ectomorphy เพม่ิ ข้นึ อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกีฬา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวทิ ยาสาหรับนกั กฬี า 102 คาถามและปฏิบัตกิ ารทา้ ยบทที่ 3 1. จงอธิบายความหมายและความสาคญั การทดสอบองคป์ ระกอบของร่างกาย 2. การทดสอบองค์ประกอบของร่างกาย มอี ะไรบา้ ง แตล่ ะรูปแบบของการทดสอบมขี ้อดแี ละขอ้ เสีย อย่างไร 3. ใหท้ าการทดสอบองคป์ ระกอบของรา่ งกายโดยวธิ ีต่าง ๆ พร้อมบันทกึ ผลในตารางทีก่ าหนดให้ ต่อไปนี้ วิธีการทดสอบ ผลการทดสอบ อยใู่ นเกณฑ์ ……………… ……………… 1. Body Mass Index: BMI ……………… ……………… ……………… ……………… 2. Waist-Hip Ratio: WHR ……………… ……………… 3. % Body Fat (Girth) ……………… ……………… 4. % Body Fat (Skinfold Thickness) ………………. ………………. 4.1 วัด 3 ตาแหนง่ (3 Site) ………………. ………………. 4.2 วดั 4 ตาแหน่ง (4 Site) ………………. ………………. 4.3 วดั 7 ตาแหนง่ (7 Site) ………………. ………………. 5. % Body fat (BIA) 5.1 Inbody 5.2 OMRON (ส่วนบน) 5.3 OMRON (ทั้งตัว) และจากผลที่ทดสอบได้ ให้เปรียบเทียบ % body fat ท่ีได้ในแต่ละวิธี โดยแสดงเป็นรูปแผนภูมิแท่ง พรอ้ มทงั้ สรุปและอภปิ รายผลถึงความความแตกตา่ งของผลการทดสอบที่ไดใ้ นแต่ละวิธี อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตร์การกีฬา มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรับนักกฬี า 103 บทท่ี 4 การทดสอบสมรรถภาพด้านแอโรบิค (Aerobic Fitness Testing) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวทิ ยาสาหรบั นกั กฬี า 104 แผนบรหิ ารการสอนประจาบทท่ี 4 การทดสอบสมรรถภาพด้านแอโรบิค 1. หวั ขอ้ เนือ้ หาประจาบท 1) ความหมายของสมรรถภาพด้านแอโรบิค 2) การทดสอบความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด 3) การทดสอบแอนแอโรบคิ เทรสโฮลล์ 4) การทดสอบการประหยดั พลงั งานในการว่ิง 2. วัตถุประสงคเ์ ชิงพฤตกิ รรม หลังจากศึกษาจบบทน้ีแล้ว ผเู้ รยี นสามารถ 1) อธบิ ายความหมายและความสาคัญของสมรรถภาพดา้ นแอโรบิค 2) อธิบายสรีรวิทยาที่เกย่ี วข้องกับสมรรถภาพด้านแอโรบิค 3) อธิบายหลกั และวิธีการทดสอบความสามารถในการใชอ้ อกซเิ จนสงู สุดด้วยวธิ กี ารตา่ ง ๆ ได้ 4) อธบิ ายหลักและวิธกี ารทดสอบแอนแอโรบิคเทรสโฮลล์ดว้ ยวธิ ีการตา่ ง ๆ ได้ 5) อธิบายหลักและวธิ กี ารทดสอบการประหยัดพลังงานในการวงิ่ ดว้ ยวิธตี ่าง ๆ ได้ 3. วธิ ีการสอนและกจิ กรรมการเรยี นการสอนประจาบท 1) การบรรยายจากเอกสารประกอบการสอน สไลด์นาเสนอบทเรียนจากไฟล์ Power point 2) การสาธติ วิธีการ และการฝึกทดลองปฏิบตั จิ รงิ 3) อภปิ รายประเดน็ ปญั หาและขอ้ สงสยั 4) การทดลองในปฏิบัติการท่ี 4 5) ทาแบบฝึกหัดท้ายบทท่ี 4 4. สือ่ การเรยี นการสอน 1) เอกสารประกอบการสอน 2) สไลดน์ าเสนอบทเรียน เปน็ ไฟล์ Power point 3) ไฟล์วิดีโอจากเว็บไซต์และแหล่งข้อมูลต่าง ๆ 4) แบบฝกึ หดั ทา้ ยบท 5. การวดั ผลและการประเมินผล 1) ตรวจสอบจากแบบฝึกหัดท้ายบท 2) สงั เกตความสนใจของผ้เู รยี น 3) สังเกตจากการถามคาถามและตอบคาถามของผูเ้ รยี น 4) ตรวจสอบความถูกต้องของผลการทดลองในปฏบิ ัติการที่ 4 อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรับนกั กฬี า 105 บทท่ี 4 การทดสอบสมรรถภาพด้านแอโรบิค ในการแข่งขันกีฬาหรือออกกาลังกายที่ใช้ระยะเวลานาน ระบบพลังงานแบบแอโรบิคจะเป็นระบบ พลังงานหลักที่สาคัญในการท่ีร่างกายจะนามาใช้สาหรับการเคล่ือนไหว โดยประสิทธิภาพของการใช้พลังงาน ในระบบน้ี จะเรียกว่าเป็นสมรรถภาพด้านแอโรบิค (aerobic fitness) ซ่ึงเป็นสมรรถภาพซึ่งจะเกี่ยวข้อง โดยตรงกับความสามารถในการทางานของระบบหัวใจและระบบหายใจ ท่ีจะส่งออกซิเจนไปให้กล้ามเน้ือท่ีใช้ ออกแรงไดท้ างานอยา่ งต่อเน่ือง ดังนั้นสมรรถภาพด้านแอโรบิค จึงมีความหมายท่ีส่ือถึงความอดทนของระบบ ไหลเวียนเลือดและระบบหายใจ (cardiorespiratory endurance) นั่นเอง สมรรถภาพดังกล่าวนี้ จัดเป็น องค์ประกอบท่ีสาคัญของสมรรถภาพทางกายท่ีมีความสัมพันธ์กับสุขภาพ (health-related fitness) และ สมรรถภาพทางกายที่สัมพันธ์กับทักษะทางกีฬา (skill-related fitness) ซึ่งจาเป็นสาหรับนักกีฬาและบุคคล ท่ัวไป ซึ่งบุคคลท่ีมีสมรรถภาพด้านแอโรบิคอยู่ในระดับท่ีดี จะช่วยลดปัจจัยเสี่ยงในการโรคหัวใจ เบาหวาน ความดันโลหิตสูง และภาวะอ้วนได้เป็นอย่างดี อีกท้ังยังสามารถที่จะปฏิบัติกิจกรรมต่าง ๆ ในชีวิตประจาวัน หรือออกกาลังกาย เล่นกีฬาได้อย่างต่อเน่ืองเป็นระยะเวลายาวนานได้ โดยจะเป็นสมรรถภาพท่ีจะบ่งช้ีถึง ความสามารถของร่างกายในการทางานหรือการออกกาลังกายว่าสามารถที่จะปฏิบั ติได้นานมากน้อยเพียงใด สมรรถภาพดา้ นแอโรบคิ หรอื ความอดทนของระบบไหลเวียนเลอื ดและระบบหายใจ สามารถที่จะเรียกได้หลาย ช่ือ เช่น cardiorespiratory fitness, cardiopulmonary endurance และ cardiovascular endurance เป็นตน้ สาหรับเอกสารประกอบการสอนเล่มนี้จะใช้คาว่าสมรรถภาพด้านแอโรบิคแทนความอดทนของระบบ หวั ใจและหายใจ เพือ่ ทจี่ ะได้จาแนกสมรรถภาพตามระบบการใชพ้ ลังงานให้ชัดเจนมากขน้ึ ความหมายและความสาคัญของสมรรถภาพดา้ นแอโรบคิ ความหมายในทางสรีรวิทยาของสมรรถภาพด้านแอโรบิค (aerobic fitness) หมายถึง ความสามารถ ของระบบหัวใจไหลเวยี นเลือดและระบบหายใจ ในการที่จะขนส่งออกซิเจนไปให้กล้ามเนื้อนาไปใช้ในการสร้าง พลังงานสาหรับการเคลอื่ นไหวไดอ้ ย่างมปี ระสทิ ธิภาพ (Martens, 2004) โดยทวั่ ไป ในขณะออกกาลงั กายหรือเล่นกีฬา ถ้ากล้ามเน้ือที่ทางานมีออกซิเจนเพียงพอ ก็จะสามารถ นาไปสร้างพลังงานเพ่ือใช้ในการเคล่ือนไหว การออกกาลังกายและการเล่นกีฬาได้อย่างต่อเน่ืองและยาวนาน โดยปราศจากความล้าได้ ซึ่งการที่ร่างกายจะมีความสามารถทางแอโรบิคได้ดีนั้น ต้องอาศัยทางานท่ีมี ประสิทธิภาพของระบบหัวใจและไหลเวียนเลือด ระบบหายใจและระบบกล้ามเนื้อ ซึ่งต้องทางานอย่าง ประสานและสัมพันธก์ นั (Hoffman, 2002) อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรับนกั กฬี า 106 ในการประเมินสมรรถนะด้านแอโรบิคของนักกีฬา จะประเมินจากความสามารถในการใช้ออกซิเจน สูงสุด 2max) แอนแอโรบิคเทรสโฮลล์ (anaerobic threshold: AT) และการประหยัดพลังงานในการว่ิง (running economy: RE) อย่างไรก็ดี ตัวแปรท่ีได้รับการยอมรับจากนัก สรรี วทิ ยาการออกกาลงั กายและนยิ มมาใชโ้ ดยทั่วไป คือ ค่าความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด (maximal 2max) ซึ่งเป็นดัชนีที่ใช้บ่งช้ีความอดทนของระบบหัวใจและระบบหายใจได้ (Australian Sports Commission, 2000) ความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด หมายถึง ปริมาณออกซิเจนท่ีร่างกายสามารถขนส่งให้เซลล์ กล้ามเนื้อทางาน เพื่อใช้ในการสร้างพลังงานในปริมาณมากท่ีสุดต่อนาที ท้ังน้ีเน่ืองจากเม่ือระดับความหนัก ของการออกกาลังกายเพ่ิมมากขึ้น ปริมาณการใช้ออกซิเจนจะเพิ่มสูงข้ึนไปเร่ือย ๆ ตามระดับความหนักของ งาน จนถึงจุด ๆ หนึ่ง ปริมาณการใช้ออกซิเจนจะมีค่าคงที่และจะไม่เพ่ิมขึ้นอีกต่อไป ซึ่งปริมาณการใช้ ออกซิเจน ณ ระดับความหนักดังกล่าวน้ี ถือว่าเป็นปริมาณการใช้ออกซิเจนที่มากท่ีสุดที่ร่างกายสามารถนาไป ใหเ้ ซลล์ เพ่อื ใชใ้ นการสนั ดาปพลังงานตอ่ นาที ดงั น้นั จงึ เป็นดัชนบี ่งช้ถี ึงสมรรถนะดา้ นแอโรบคิ ได้ สาหรับแอนแอโรบิคเทรสโฮลล์ จะเป็นระดับความหนักของการออกกาลังกายที่ร่างกายเริ่มมีการดึง พลังงานแบบแอนแอโรบคิ (anaerobic energy system) มาใช้สงั เคราะหพ์ ลังงานสาหรบั การเคลื่อนไหวแทน ระบบแอโรบคิ (anaerobic energy system) โดยทั่วไป Anaerobic threshold จะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของ ความหนักในการออกกาลังกาย ว่าอยู่ระดับก่ีเปอร์เซ็นต์ของความสามารถสูงสุด โดยนิยมแสดงเป็น 2max และ%HRmax นักกีฬาที่มีระดับ Anaerobic threshold สูง จะสามารถออกกาลังกายโดยใช้ พลังงานแบบแอโรบิคได้ระยะเวลาที่นานกว่า และมีการดึงพลังงานแบบแอนแอโรบิคมาใช้ในอัตราที่ช้ากว่า ดังนั้นจึงสามารถออกกาลังกายหรือสามารถทดสอบโดยใช้ระดับความหนักของงานที่สูงขึ้นได้ ซ่ึงจะแสดงให้ เห็นถงึ การมีสมรรถภาพดา้ นแอโรบิคทด่ี ีนนั่ เอง ส่วนการประหยัดพลังงานในการวิ่ง เป็นตัวแปรที่สามารถนามาใช้ประเมินสมรรถภาพแบบแอโรบิค ของนักกีฬาได้ โดยวิธีการทดสอบจะให้นักกีฬาว่ิงบนลู่กลที่ระดับความเร็วคงท่ี จากนั้นจะทาการวัดปริมาณ การใช้ออกซิเจนขณะทดสอบของนักกีฬา โดยนักกีฬาท่ีมีอัตราการใช้ออกซิเจนท่ีน้อย ก็จะใช้พลังงานในการ ออกกาลังกายท่ีประหยัดกว่า การว่ิงจึงมีประสิทธิภาพมากกว่านั่นเอง ดังน้ันประสิทธิภาพของการว่ิง จึง สามารถนามาใช้ในการประเมินสมรรถภาพด้านแอโรบิคและความอดทนของระบบหัวใจและระบบหายใจทไี่ ด้ สาหรับรายละเอียดและวิธีการทดสอบสมรรถภาพด้านแอโรบิค ทางด้านความสามารถในการใช้ ออกซิเจนสงู สุด แอนแอโรบคิ เทรสโฮลล์ และประสทิ ธภิ าพของการวิ่ง มรี ายละเอยี ดดงั นี้ อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกีฬา มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรบั นกั กฬี า 107 ความสามารถในการใช้ออกซเิ จนสงู สดุ ความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด (maximal oxygen consumption: 2max) เป็นอัตรา หรอื ความสามารถของร่างกายในการขนสง่ ออกซิเจนไปให้เซลล์กลา้ มเนอื้ ทางาน เพือ่ ใช้ในการสร้างพลังงานใน ปริมาณมากที่สุดต่อนาที ซึ่งจะเห็นได้ว่าค่า 2max นั่นเกิดจากการทางานประสานกันของหัวใจ ปอด และ หลอดเลือดในการที่จะขนส่งออกซิเจนให้เซลล์กล้ามเน้ือทางานบริเวณไมโตคอนเดรีย (mitochondria) ดังน้ันค่าดังกล่าวจึงสามารถนามาบ่งบอกระดับของความอดทนของระบบไหลเวียนเลือดและระบบหายใจ ได้ โดยทั่วไปหน่วยท่ีใช้วัดค่า 2max สามารถวัดออกมาได้ทั้งหน่วยที่เป็นค่าสัมบูรณ์ (absolute) ซึ่งได้แก่ ลิตร/นาที (l/min) หรือมิลลิลิตร/นาที (ml/min) และหน่วยท่ีเป็นค่าสัมพัทธ์ (relative) ซ่ึงได้แก่ มิลลิลิตร/ กิโลกรัม/นาที (ml/kg/min) โดยในการเปรียบเทียบปริมาณการใช้ออกซิเจนระหว่างบุคคลนั้น หน่วยที่ใช้จะ วัดออกมาในรปู ของหนว่ ยที่เป็นค่าสัมพทั ธ์ คอื มลิ ลลิ ติ ร/กโิ ลกรมั /นาที ท้ังน้ีเน่ืองจากปริมาณการใช้ออกซิเจน จะมคี วามสัมพนั ธโ์ ดยตรงกับขนาดของร่างกาย (Maud and Foster, 2006) หากพิจารณาด้านสรีรวิทยาแล้ว พบว่าระบบไหลเวียนเลือดและระบบหายใจจะมีการประสานการ ทางานอย่างสัมพันธ์กัน กล่าวคือ ร่างกายของคนเรานั้นต้องการสารอาหารและออกซิเจนเพื่อผลิตพลังงาน ขึน้ มาสาหรับใช้ในการทากิจกรรมตา่ ง ๆ ซึ่งความต้องการในลักษณะนี้ ต้องอาศัยระบบการขนส่งของร่างกาย ท่ีมีประสิทธิภาพ น่ันก็คือ ระบบไหลเวียนเลือดและระบบหายใจน่ันเอง โดยระบบหายใจจะทาหน้าท่ี แลกเปลี่ยนก๊าซออกซิเจนจากภายนอกเข้าสู่ร่างกาย จากน้ันระบบไหลเวียนเลือดก็จะนาออกซิเจนไปให้เซลล์ กล้ามเนอื้ ไปใช้เปน็ พลงั งานในการหดตัวต่อไป ดงั นนั้ หากร่างกายมีระบบขนส่งที่ดีแล้ว ก็ย่อมท่ีสามารถทางาน หรือทากิจกรรมต่างๆ อย่างมีประสิทธิภาพ น่ันก็เพราะว่าการลาเลียงและขนส่งสารอาหาร และออกซิเจนไป ใหเ้ ซลลก์ ลา้ มเน้อื มจี านวนมากเพยี งพอกับความตอ้ งการน้ันเอง อีกท้ังการการลาเลียงของเสียเพื่อนาไปกาจัด โดยกระบวนการต่างๆ กเ็ ปน็ ไปไดด้ ว้ ยดีอีกด้วย ซ่งึ จะทาให้การตกค้างของของเสียที่สะสมอยู่ลดลง ร่างกายจึง ไมเ่ กิดการเม่ือยล้า ดังน้ันจึงกล่าวได้ว่า สมรรถภาพด้านแอโรบิคเป็นความสามารถของหัวใจ ปอด และหลอด เลอื ดในการทีจ่ ะขนส่งออกซเิ จนและสารอาหารไปยังกล้ามเนื้อท่ีใช้ในการออกแรง ซ่ึงเป็นไปในลักษณะการใช้ กล้ามเน้ือมัดใหญ่ๆ ทางานหรือปฏิบัติกิจกรรมต่างๆ ที่ระดับความหนักปานกลางถึงระดับสูงสุดได้เป็นระยะ เวลานาน (ACSM, 2006) จากความสาคัญดังกล่าวจึงทาให้การประเมินหรือการทดสอบสมรรถภาพทางกาย จะต้องมีรายการทดสอบความอดทนของระบบไหลเวียนเลือดและระบบหายใจรวมอยู่ด้วยเสมอ ซ่ึงถือเป็น สมรรถภาพท่จี าเปน็ อย่างยงิ่ ทจ่ี ะตอ้ งมีการประเมินทั้งในกลมุ่ บคุ คลทว่ั ไปและกล่มุ นักกีฬา โดยท่ัวไปในขณะพัก ร่างกายจะมีการใช้ออกซิเจนประมาณ 200-300 มิลลิลิตร/นาที หรือประมาณ 3.5 มิลลิลิตร/กิโลกรัม/นาที แต่ในขณะออกกาลังกายปริมาณออกซิเจนที่ร่างกายใช้ไป จะเพิ่มขึ้นมากกว่า ขณะพักประมาณ 10-20 เท่า ซึ่งปริมาณการใช้ออกซิเจนจะแปรผันตามความหนักของงาน โดยจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นในช่วง 2-3 นาทีแรกของการออกกาลังกาย จากนั้นถ้าไม่มีการเพิ่มระดับความหนัก ปริมาณการใช้ ออกซิเจนจะเข้าสู่ภาวะคงท่ี 2) ซ่ึงภาวะดังกล่าว เป็นภาวะท่ีปริมาณการใช้ออกซิเจนท่ี อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกฬี า มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวทิ ยาสาหรับนักกฬี า 108 ร่างกายนาไปให้เซลล์มีความสมดุลกับปริมาณออกซิเจนที่เซลล์ต้องการใช้ ดังน้ันปริมาณการใช้ออกซิเจนจึงมี ค่าคงที่ จึงเป็นผลให้ตัวแปรทางสรีรวิทยาอื่นๆ ท่ีเกี่ยวข้อง ซ่ึงได้แก่ อัตราการเต้นของหัวใจ (heart rate) และปรมิ าณเลอื ดที่ออกจากหวั ใจใน 1 นาที (cardiac output) มคี ่าคงที่ไปด้วย โดยในผู้ที่ออกกาลังกายอย่าง สม่าเสมอหรือนักกีฬา จะสามารถเขา้ สูภ่ าวะคงทขี่ องการใช้ออกซิเจนได้เร็วกว่าผู้ที่ขาดการออกกาลังกาย เมื่อ ระดับความหนักของการออกกาลังกายเพ่ิมมากข้ึน ปริ มา ณ กา ร ใช้ อ อก ซิ เจ น จะ เ พิ่ม สู งข้ึ น ไป เ ร่ือ ย ๆ ตามระดับความหนักของงาน จนถึงจุดๆ หนึ่ง ปริมาณการใช้ออกซิเจนจะมีค่าคงท่ีและจะไม่ เพ่ิมข้ึนอีกต่อไป ซ่ึงปริมาณการใช้ออกซิเจน ณ ระดับความหนักดังกลา่ วน้ี ถอื วา่ เป็นปริมาณการใช้ ออกซิเจนท่ีมากท่ีสุดที่ร่างกายสามารถนาไปให้ เซลล์ เพื่อใช้ในการสันดาปพลังงานต่อนาที (maximal oxygen consumption: 2 max) ภาพที่ 4.1 แสดงระดับความหนกั กับคา่ 2max ที่มา: Power and Howley (2001) ซึ่งค่าดังกล่าวน้ี เป็นดัชนีที่สามารถบ่งช้ีถึงขีดสูงสุดท่ีร่างกายสามารถสร้างพลังงานแบบแอโรบิคได้ ดังน้ันจึงสามารถเรียกค่าดังกล่าวได้หลายช่ือ เช่น maximal oxygen uptake หรือ functional capacity หรอื aerobic capacity หรอื aerobic power และ เปน็ ต้น ความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุดน้ัน ข้ึนอยู่กับหลายตัวแปร แต่ในแง่ทางสรีรวิทยาตัวแปรที่ สาคัญคือ ความสามารถของระบบไหลเวียนเลอื ด ความสามารถในการแลกเปลย่ี นก๊าซออกซิเจนของปอด และ ความสามารถของเซลล์กล้ามเน้ือในการรับออกซิเจน โดยปริมาณการใช้ออกซิเจน จะอาศัยความสัมพันธ์ ระหวา่ งค่าปรมิ าณเลอื ดท่ีออกจากหวั ใจใน 1 กับความแตกต่างของปริมาณออกซิเจนในเลือดแดงและเลือดดา ตามสมการของ Fick principle ดงั น้ี (Brook et.al, 2004) เมือ่ 2 VO2 = C.O.  (a-v) O2difference C.O. (a-v)O2 = อัตราการใชอ้ อกซเิ จนของร่างกาย (oxygen consumption) = ปริมาณเลือดที่ออกจากหัวใจใน 1 นาที (cardiac output) = ความแตกตา่ งของปรมิ าณออกซเิ จนในเลือดแดงและเลือดดา (arteriovenous oxygen difference) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรบั นกั กฬี า 109 ค่าปรมิ าณเลือดที่ออกจากหัวใจใน 1 นาที (cardiac output) มีหน่วยเป็น ลิตร/นาที หรือ มิลลิตร/ นาที สามารถหาได้จากผลคูณของอัตราการเต้นหัวใจ (heart rate) กับปริมาตรเลือดที่หัวใจสูบฉีดในแต่ละ คร้ัง (stroke volume) ส่วนความแตกต่างของปริมาณออกซิเจนในเลือดแดงและเลือดดา (a-v)O2 เป็นค่าท่ี แสดงถงึ ความสามารถของเซลล์ในการสกัดออกซิเจนไปใช้ ซึ่งเซลล์ของร่างกายค่อนข้างมีขีดจากัด ดังน้ันการ เพ่ิมขึ้นของค่า 2 จากการออกกาลังกายน้ัน เป็นผลมาจากการเปล่ียนแปลงของ cardiac output ส่วนค่า (a-v)O2 มคี า่ คงที่ ในขณะออกกาลังกาย ร่างกายจะมีกลไกการเพิ่มปริมาณการใช้ออกซิเจนให้กล้ามเน้ือ 2 วิธี คือ การ เพ่ิมการเพ่ิมอตั ราการไหลเวยี นเลือดไปยงั กลา้ มเนอื้ ทที่ างาน จะมีการเพ่ิมการทางานของหัวใจมากขึ้นโดยการ เพิ่มปริมาณเลือดท่ีออกจากหัวใจใน 1 นาที หลอดเลือดของกล้ามเนื้อที่ทางานก็จะเกิดการขยายตัว กระบวนการนี้จะชว่ ยลดความตา้ นทานของหลอดเลือดในกล้ามเนอื้ ได้ ประกอบกบั อวัยวะต่างๆ ที่ไม่ได้ทางาน หรือเก่ียวข้องในขณะออกกาลังกาย เกิดการบีบตัวทาให้กล้ามเนื้อได้รับปริมาณเลือดมากขึ้น ส่วนการเพิ่ม ปริมาณการใช้ออกซิเจนให้กล้ามเน้ือ อีกวิธีหนึ่งคือ การเพิ่มความสามารถในการใช้ออกซิเจนของกล้ามเน้ือ โดยเกิดจากเม่อื กล้ามเน้อื มปี รมิ าณการใช้ออกซิเจนมากขึ้นแล้ว ความแตกต่างของความเข้มข้นของออกซิเจน ในหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดาของกล้ามเนื้อมัดนั้นก็จะเพ่ิมสูงขึ้น ดังนั้นความดันย่อยของออกซิเจนใน กลา้ มเนือ้ จึงลดตา่ ลง ในขณะทคี่ วามดันยอ่ ยของกา๊ ซคาร์บอนไดออกไซดจ์ ะมีค่าสูงขึ้น ร่างกายจะมีภาวะความ เป็นกรดมากขึ้น และอุณหภูมิในกล้ามเนื้อก็จะเพิ่มสูงข้ึนด้วย ปัจจัยเหล่านี้จะทาให้ออกซิเจนหลุดออกจากฮิ โมโกลบินในเม็ดเลือดแดง ประกอบกับความดันย่อยของออกซิเจนในกล้ามเนื้อมีค่าต่า จึงช่วยทาให้ออกซิเจน สามารถเคล่อื นท่ีเข้าสู่กลา้ มเนือ้ ไดด้ ยี ิง่ ขนึ้ (Brook, 2004) ความสามารถในการใชอ้ อกซเิ จนสูงสุดจะแตกตา่ งกันไปตามสถานะด้านเพศ อายุ ขนาดรูปร่าง และ สมรรถภาพทางกาย โดยท่ัวไปเพศชายจะมีค่าความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุดมากกว่าเพศหญิง ทั้งน้ี เนือ่ งจากผู้หญิงมีอัตราการเต้นหัวใจเร็วกว่า มีขนาดหัวใจและทรวงอกเล็กกว่าผู้ชาย นอกจากน้ันปริมาณการ ใช้ออกซิเจนสูงสุดจะมีแนวโน้มว่าจะลดลงตามอายุ ซึ่งการออกกาลังกายแบบแอโรบิค จะมีผลในการช่วย พัฒนาความอดทนของระบบไหลเวียนเลือดและระบบหายใจ และสามารถเพิ่มความสามารถในการใช้ ออกซิเจนสูงสุดได้อีกด้วย คนที่ได้รับการฝึกหรือออกกาลังกายบ่อยๆ จึงมีความสามารถในการใช้ออกซิเจน สงู สุดมากกวา่ คนทไี่ มไ่ ด้รับการฝกึ หรอื ออกกาลงั กาย ดงั น้นั การทดสอบความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด สามารถบ่งชี้ถึงสมรรถภาพความสมบูรณ์ของร่างกายได้ดีที่สุด ผู้ท่ีมีความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุดอยู่ ในระดับท่ีดีนั้น สามารถชี้ให้เห็นถงึ ความสมบูรณ์ของหัวใจในการฉีดเลือดไปเล้ียงร่างกายอย่างมีประสิทธิภาพ ได้ ทั้งน้ีเน่ืองจากปอดสามารถรับอากาศได้มาก เซลล์ในกล้ามเนื้อสามารถนาออกซิเจนไปสร้างพลังงานได้ดี และสดุ ท้ายขบวนการกาจดั ของเสยี ตา่ งๆ ก็เปน็ ไปอยา่ งดีอีกดว้ ย (McArdle et al, 2010) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตร์การกีฬา มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรบั นักกฬี า 110 วิธกี ารทดสอบความสามารถในการใช้ออกซเิ จนสูงสุด ความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด (maximal oxygen consumption: 2max ) เป็นตัวแปร ทางสรีรวิทยาที่สามารถนามาใช้ในการประเมินสมรรถภาพด้านแอโรบิคได้ โดยมีรูปแบบวิธีการทดสอบ มากมายหลายวิธี ซ่ึงสามารถแบ่งประเภทของการทดสอบได้ออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ การทดสอบโดย วิธีการวัดทางตรง (direct measurement method) และการทดสอบโดยวิธีการวัดทางอ้อม (indirect measurement method) โดยแตล่ ะวธิ ีมีรายละเอยี ดดังน้ี o การทดสอบโดยวธิ ีการวดั ทางตรง (direct measurement method) เป็นวิธีการท่ีได้รับการยอมรับว่าสามารถวัดค่า 2max ได้ถูกต้องมากที่สุด และที่เรียกว่าเป็นการ ทดสอบโดยวิธีการวดั ทางตรงนั้น เนื่องจากเป็นหาค่า 2max โดยการวัดด้วยเครื่องวิเคราะห์ก๊าซ ซึ่งถือเป็น ค่าท่ีวัดได้จริง 2max) โดยจะต้องทดสอบในห้องปฏิบัติการ ซึ่งใช้หลักการและวิธีการเช่นเดียวกับ วิธีการหาพลังงานที่ใช้ในขณะออกกาลังกายด้วยวิธีการวัดความร้อนทางอ้อม (indirect calorimetry) (Baumgartner and Jackson,1999) โดยจะอาศัยการคานวณการแลกเปล่ียนก๊าซออกซิเจน และก๊าซ คารบ์ อนไดออกไซดจ์ ากการหายใจเข้า-ออกในแต่ละนาทีขณะออกกาลงั กายโดยใช้อุปกรณ์ที่สามารถวัดงานมา ได้ เช่น ล่กู ล และจกั รยานวดั งาน เปน็ ต้น ซ่ึงการแลกเปลีย่ นของก๊าซดงั กล่าวจะเกิดท่ีบริเวณถุงลมปอด ดังน้ัน เมื่อเวลาท่ีหายใจออกมาจะมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์จะมากกว่าตอนหายใจเข้า ความแตกต่างระหว่าง ปริมาณกา๊ ซออกซิเจนและก๊าซคารบ์ อนไดออกไซดใ์ นอากาศที่หายใจเข้าและออกน้ัน จะบอกได้ถึงปริมาณก๊าซ ออกซิเจนท่ีถกู ใชไ้ ปและปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทเี่ กิดขึ้นจากกระบวนการสันดาปพลังงาน สาหรับอุปกรณ์วิเคราะห์ก๊าซที่ใช้สาหรับวัดปริมาณการใช้ออกซิเจน จะใช้ระบบแบบวงจรเปิด (open–circuit calorimetry) ซึ่งในอดีตจะใช้วิธีการเก็บตัวอย่างก๊าซที่หายใจออกมาแล้วนามาวิเคราะห์หา ปริมาณก๊าซออกซิเจนด้วยเครื่องมือง่ายๆในห้องปฏิบัติการ จากนั้นเร่ิมมีการพัฒนาอุปกรณ์โดยใช้การเก็บ ตัวอย่างก๊าซด้วยถุงเก็บก๊าซ (douglas bag) และมีการพัฒนาอย่างต่อเน่ืองเป็นเครื่องมือวิเคราะห์ก๊าซ (gas analyzer) แต่ยังคงแยกการวิเคราะห์แต่ละส่วนออกจากกัน ปัจจุบันได้มีการพัฒนาการหาปริมาณการใช้ ออกซิเจนโดยใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยในการวิเคราะห์ ทาให้ทราบปริมาณการหายใจครั้งต่อครั้ง (breath by breath) ได้โดยทันที ล่าสุดก็ได้มีการพัฒนาเป็นเครื่องวิเคราะห์ก๊าซแบบอัติโนมัติซึ่งเป็นอุปกรณ์ไร้สาย โดยอปุ กรณ์ดังกลา่ วจะติดกับตัวนักกีฬาหรือผู้เข้ารับการทดสอบ ซ่ึงจะส่งสัญญาณมายังเครื่องรับที่อยู่กับผู้ทา การทดสอบ ดังนั้นจงึ ทาสามารถใหท้ ราบผลการวิเคราะห์การใช้ออกซิเจน ปริมาตรการหายใจและพลังงานที่ ใช้ในภาคสนามไดได้ทันที ซ่ึงเป็นการวัดปริมาณการใช้ออกซิเจนขณะออกกาลังกายท่ีมีประสิทธิภาพมากข้ึน (Power and Howley, 2001) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตร์การกีฬา มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรบั นกั กฬี า 111 ภาพที่ 4.2 การทดสอบความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุดโดยวิธีการวดั ทางตรง สาหรับการคานวณหาปริมาณของก๊าซออกซิเจนท่ีร่างกายใช้ไปในแต่ละนาที สามารถคานวณจาก สมการตอ่ ไปน้ี (Robergs and Roberts, 1997) 2 = I  FIO2) - E  F EO2) เมื่อ 2 = volume of oxygen consumption (L.min-1) ปรมิ าณกา๊ ซออกซเิ จนท่ใี ช้ไป (ลิตรต่อนาที) I= volume of air inspired (L.min-1) ปรมิ าณอากาศทหี่ ายใจเข้า = E (measure) -  F EN2 (calculate) FIO2 = FIN2 E= fraction of oxygen in inspired air ความเข้มข้นของก๊าซออกซเิ จนท่หี ายใจเขา้ มีคา่ เท่ากับ 20.93% FEO2 = minute ventilation(L.min-1) การระบายอากาศของปอด ซึ่งเป็นผลคูณ ระหวา่ งอัตราการหายใจกับปรมิ าณอากาศท่ีหายใจเขา้ ออกใน 1 นาที FEN2 = fraction of oxygen in expired air ความเข้มข้นของก๊าซออกซเิ จนทีห่ ายใจออก FEN2 = fraction of nitrogen in expired air FIN2 = ความเขม้ ขน้ ของก๊าซไนโตรเจนท่หี ายใจเขา้ คานวณไดจ้ าก 1- FEO2 - FECO2 โดยค่า FEO2 และ FECO2 ไดจ้ ากการวดั ด้วยเคร่ืองวิเคราะหก์ า๊ ซ fraction of nitrogen in inspired air ความเขม้ ข้นของก๊าซไนโตรเจนท่ีหายใจเขา้ มีคา่ เท่ากับ 79.04% อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วทิ ยาสาหรบั นกั กฬี า 112 วิธีการวัดค่าความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด (ค่า 2max) โดยวิธีการทางตรงน้ี ผู้เข้ารับการ ทดสอบจะต้องออกกาลังกายที่ระดับความสามารถสูงสุด (maximal exercise) ซึ่งจะมีการเพ่ิมระดับความ หนักของงานข้ึนเป็นลาดับข้ัน (grade exercise test) ซ่ึงมี 2 วิธี คือ การเพิ่มความหนักแบบ Incremental Protocol จะเป็นลกั ษณะการเพ่ิมระดบั ความหนักแบบข้ันบันได โดยแต่ละขั้นใช้เวลา 2–3 นาที และการเพิ่ม ความหนักแบบ Ramp Protocol วิธีการน้ีลักษณะความหนักจะเพ่ิมข้ึนเป็นแบบเส้นตรง ซึ่งจะมีการเพ่ิม ระดับความหนักข้ึนทุกๆ นาที โดยในการเลือกรูปแบบการเพิ่มความหนักของงานว่าจะใช้วิธีการใดน้ัน ข้ึนอยู่ กับสภาพร่างกายของผู้ท่ีเข้ารับการทดสอบเป็นหลัก ถ้าในกลุ่มนักกีฬาหรือผู้ท่ีมีสภาพร่างกายสมบูรณ์จะ เลือกใช้วิธีการใดก็ได้ แตส่ าหรับกลุ่มบคุ คลทว่ั ไปอาจที่จะตอ้ งใช้รปู แบบการเพ่ิมความหนักแบบ Incremental Protocol ท้ังนี้เพ่ือให้ระบบการทางานของร่างกายท่ีเก่ียวข้อง ได้มีเวลาสาหรับการปรับตัวในแต่ละข้ันความ หนักแต่อย่างไรก็ดี วิธีการเพ่ิมระดับความหนักท้ัง 2 วิธีก็มักจะวัดค่า 2max ท่ีไม่แตกต่างกันเท่าไรนัก (Heyward, 2006) ในการทดสอบวิธีการน้ี ผู้เข้ารับการทดสอบจะต้องออกกาลังกายอย่างเต็มที่จนถึงระดับความหนัก สูงสุดหรือจนผู้เข้ารับการทดสอบไม่สามารถที่จะปฏิบัติต่อไปได้ (exhaustion) จึงจะสามารถท่ีจะวัดค่า O2max ออกมาได้ อย่างก็ดีในการทดสอบลักษณะดังกล่าว ค่า 2max ท่ีได้อาจจะไม่ใช่ค่าที่แท้จริงเสมอ ไปก็ได้เชน่ ผู้เข้ารับการทดสอบไดห้ ยุดทดสอบลง เน่อื งจากเกดิ จากปวดเมือ่ ยบริเวณต้นขาท้ังที่ระบบไหลเวียน เลือดและระบบหายใจยังมีประสิทธิภาพและสามารถที่จะออกกาลังกายต่อไปได้อยู่ จึงมีโอกาสท่ีการทดสอบ ไม่สามารถถึงระดับความสามารถสูงสุดได้ ค่าปริมาณการใช้ออกซิเจนที่วัดได้จึงไม่ใช่ค่า 2 max ที่แท้จริง ดงั น้นั เกณฑท์ ี่เป็นตวั บ่งชีว้ ่าในการทดสอบจะไดค้ า่ 2max ท่ีแทจ้ ริงหรือไมน่ ัน้ มีดังต่อไปนี้ (ACSM, 2006) 1. ปริมาณการใช้ออกซิเจน 2) อยู่ในระดับคงท่ีหรือมีการเปลี่ยนแปลงไม่เกิน 150 มล.ต่อนาที หรอื 2 มล.ต่อกก.ตอ่ นาที ถึงแมม้ กี ารเพ่ิมระดับความหนักให้มากขนึ้ ก็ตาม 2. ระดับความเขม้ ข้นของกรดแลคติก (lactic acid) ภายหลังหยุดการทดสอบ 4-5 นาที มีค่ามากกว่า 8 มิลลิโมลตอ่ ลิตร (mmol/l) 3. อัตราการเต้นของหัวใจถึงระดับ 90% ของอัตราการเต้นของหัวใจสูงสุด ซึ่งสามารถคานวณจาก 220 – อายุ 4. อัตราส่วนระหว่างปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นต่อปริมาณก๊าซออกซิเจนที่ถูกใช้ไป (respiratory exchange ratio หรอื RER) มีค่ามากกวา่ 1.15 5. ค่าสเกลบอกระดับอัตราการรับรู้ความเหนื่อย (rating perceived exertion: RPE) มีค่ามากกว่า 17 โดยใช้ระดับอตั ราการรบั รูค้ วามเหน่ือย 6-20 อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกีฬา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรบั นกั กฬี า 113 ในการทดสอบโดยวิธกี ารทางตรง ถ้าหากผู้เข้ารับการทดสอบได้หยุดการทดสอบลง หรือไม่สามารถที่ จะทดสอบต่อไปได้ โดยไม่เป็นไปตามเกณฑ์ข้างต้น ปริมาณการใช้ออกซิเจนท่ีได้จากการทดสอบจะเรียกว่า ค่าสูงสุดในการออกซิเจน 2peak หรือ 2) โดยทั่วไปจะพบในการทดสอบในกลุ่มผู้เข้ารับการ ทดสอบท่ีเป็นเด็ก ผู้ที่ขาดการออกกาลังกาย ผู้สูงอายุ รวมไปถึงผู้ที่มีสมรรถภาพทางกายอยู่ในระดับท่ีต่าเป็น ส่วนใหญ่ (Heyward, 2006) นอกจากน้ี หากใช้จักรยานวัดงานเป็นอุปกรณ์ในการทดสอบ จะมีแนวโน้มที่จะ ได้ค่า 2peak มากกว่าลู่กล (treadmill) ทั้งน้ีเน่ืองจากการทดสอบโดยใช้จักรยานวัดงานนั้น ผู้เข้ารับการ ทดสอบอาจจะเกดิ อาการปวดเมอื่ ยบริเวณกล้ามเน้ือต้นขาได้ง่าย ดังน้ันจึงมีโอกาสท่ีการทดสอบไม่สามารถถึง ระดับความสามารถสูงสุด และไม่เป็นไปตามข้อกาหนดและเง่ือนไขท่ีจะได้ค่า 2max ได้ อย่างไรก็ดีใน บางครง้ั ค่า 2peak อาจมคี ่าเท่ากับค่า 2max ก็ได้ ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าค่า 2max กับค่า 2 peak จะ แตกตา่ งในรายละเอียดและเง่ือนไขของการทดสอบเทา่ น้นั (Cooper and Storer, 2001) o การทดสอบโดยวิธกี ารวดั ทางอ้อม (Indirect measurement method) ถึงแมว้ ่าการทดสอบดว้ ยวิธีการวัดทางตรงหรือวธิ กี ารวัดด้วยเครอ่ื งวเิ คราะห์ก๊าซ จะเป็นวธิ ีการท่ีให้ค่า 2max ท่ีมีความเที่ยงตรงและถูกต้องมากที่สุดก็ตาม แต่วิธีการดังกล่าวค่อนข้างท่ีจะยุ่งยากในการปฏิบัติ จะตอ้ งมีผู้เชย่ี วชาญในการทดสอบ อีกท้งั อุปกรณ์มีราคาแพง และใช้เวลาในการทดสอบท่ีค่อนข้างนาน จึงได้มี การคิดค้นแบบทดสอบการความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด โดยการทานายจากสมการถดถอยที่สร้าง ข้ึน ซ่ึงได้จากการนาไปหาความสัมพันธ์กับค่า 2max ท่ีวัดได้จากวิธีการทางตรงเป็นเกณฑ์ ดังนั้นค่า 2max ท่ีได้จึงไมใ่ ชค่ า่ ทว่ี ัดได้จริงแต่จะเปน็ คา่ ที่ไดจ้ ากการทานายจากตัวแปรต่างๆ ที่เกี่ยวข้อง ซึ่งวิธีการวัด ทางออ้ มน้ี สามารถวัดได้ท้ังในหอ้ งปฏบิ ตั ิการและในภาคสนามนอกจากนนั้ อปุ กรณ์และวิธีการทดสอบท่ีใช้ก็จะ แตกต่างกันไป เช่นการทดสอบโดยใช้ลู่กล การทดสอบโดยใช้จักรยานวัดงาน การทดสอบโดยการก้าว-ข้ึนลง หรอื การทดสอบในภาคสนามโดยการวงิ่ และการเดิน เป็นต้น การทดสอบความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุดโดยวิธีการทางอ้อมสามารถท่ีจะแบ่งได้ การ ทดสอบได้หลายรูปแบบดังนี้ คือ รูปแบบการทดสอบโดยการออกกาลังกายท่ีระดับความสามารถสูงสุด (maximal exercise test) รูปแบบการทดสอบโดยการออกกาลังกายที่ระดับต่ากว่าความสามารถสูงสุด (submaximal exercise test) และรูปแบบการทดสอบโดยไม่ใช้การออกกาลังกาย (non-exercise tests) โดยแตล่ ะรปู แบบมรี ายละเอียดดังนี้ (Maud and Foster, 2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรับนักกฬี า 114 2.1 รูปแบบการทดสอบโดยการออกกาลังกายทีร่ ะดับความสามารถสงู สุด (maximal exercise test) เป็นรูปแบบการทดสอบ ท่ีผู้เข้ารับการทดสอบจะต้องออกกาลังกายอย่างเต็มที่จนไม่สามารถท่ีจะ ปฏิบัติต่อไปได้ โดยจะมีการเพิ่มระดับความหนักของงานเป็นลาดับข้ัน ซึ่งจะมีลักษณะรูปแบบการทดสอบ เหมือนกับการทดสอบโดยการวัดทางตรง จะแตกต่างตรงท่ีค่า 2max ท่ีได้จากการทดสอบจะเป็นค่าที่ได้ จากการทานายไม่ได้เป็นค่าที่วัดได้จริงเหมือนวิธีการวัดทางตรงซึ่งสามารถวัดจากเคร่ืองวิเคราะห์ก๊าซ โดย สมมติฐานของการทดสอบวิธีการนี้ คือ บุคคลท่ีมีความอดทนของระบบไหลเวียนเลือดและระบบหายใจอยู่ใน ระดับท่ีดีน้ัน ก็จะสามารถทดสอบโดยใช้ระดับข้ันความหนักมากกว่าและจะใช้เวลาในการทดสอบนานกว่า บุคคลทม่ี คี วามอดทนของระบบไหลเวียนเลือดและระบบหายใจอยู่ในระดับท่ีต่า โดยแบบทดสอบส่วนใหญ่จะ เป็นแบบทดสอบที่ต้องกระทาในห้องปฏิบัติการ (laboratory test) ซ่ึงมักจะนิยมใช้ลู่กลและจักรยานวัดงาน เป็นอุปกรณ์ในการทดสอบ โดยในการทานายค่า 2max น้ัน จะมีการนาระดับความหนักในข้ันสุดท้ายที่ผู้ เข้ารับการทดสอบทาได้เป็นตัวแปรที่จะนาไปใช้ในการทานายต่อไป ทั้งนี้เนื่องจากระดับความหนักของงานที่ เพ่ิมข้ึนจะมีความสัมพันธ์เป็นเส้นตรงกับปริมาณการใช้ออกซิเจนขณะออกกาลังกาย ดังน้ันค่า 2max ที่ได้ จากการทดสอบวิธีการนี้จะมีความเท่ียงตรงสูงและให้ค่าที่ใกล้เคียงกับการทดสอบโดยวิธีการวัดทางตรง แต่ วิธีการดังกล่าวนี้ค่อนข้างจะอันตรายสาหรับผู้เข้ารับการทดสอบที่มีสุขภาพไม่ดีหรือมีระดับสมรรถภาพทาง กายที่ต่า โดยทั่วไปมักจะนาไปใช้ทดสอบในกลุ่มนักกีฬาหรือบุคคลท่ีมีสุขภาพดีเท่านั้น และการทดสอบ จาเปน็ ทีจ่ ะตอ้ งมกี ารดแู ลและควบคุมอยา่ งใกล้ชดิ 2.2 รูปแบบการทดสอบโดยการออกกาลงั กายทีร่ ะดบั ตา่ กวา่ ความสามารถสงู สุด (submaximal exercise test) การทดสอบโดยการออกกาลังกายท่ีระดับต่ากว่าความสามารถสูงสุด เป็นวิธีการทดสอบวิธีหนึ่ง ท่ีใช้ การทานายค่า 2max ผู้เข้ารับการทดสอบไม่จาเป็นที่จะต้องออกกาลังกายถึงระดับความสามารถสูงสุด โดยทั่วไปมักจะทดสอบโดยการออกกาลังกายท่ีไม่เกินระดับ 85% ของอัตราการเต้นหัวใจสูงสุด จากนั้นจะใช้ วิธกี ารทานายค่า 2max โดยนาตัวแปรตา่ งๆ ท่เี ก่ียวข้องซง่ึ แล้วแต่แบบทดสอบเช่น อัตราการเต้นของหัวใจ ขณะออกกาลังกาย ระดับความหนักของ ระยะทาง และเวลามาเป็นตัว วิธีการดังกล่าวนี้ถือเป็นวิธีการที่ ประหยัด สะดวกและปลอดภัย อีกท้ังยังให้ผลการทดสอบที่ใกล้เคียงกับวิธีการทดสอบโดยวิธีการวัดทางตรง จากเคร่อื งวิเคราะห์ก๊าซเช่นเดียวกัน สาหรับแบบทดสอบโดยการออกกาลังกายท่ีระดับต่ากว่าความสามารถ สูงสดุ นัน้ มีทั้งแบบทดสอบที่ใช้ทดสอบในห้องปฏิบัติการ (laboratory test) และแบบทดสอบที่ใช้ทดสอบใน ภาคสนาม (field test) โดยมรี ายละเอียดและสมมติฐานของการทดสอบดังน้ี อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกีฬา มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วทิ ยาสาหรบั นกั กฬี า 115 2.2.1. แบบทดสอบที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ (laboratory test) เป็นการทดสอบท่ีจะใช้ ลู่กล จักรยานวัดงาน และม้าก้าว-ข้ึนลง เป็นอุปกรณ์ในการทดสอบ โดยการทดสอบจะมีการนาอัตราการเต้นของ หัวใจและระดับขั้นความหนักของการทดสอบไปใช้ในการทานายค่า 2max โดยจะมีท้ังวิธีการทดสอบที่ใช้ ความหนักเพียงระดับเดียว (single stage model) และการทดสอบท่ีใช้หลายระดับความหนัก (multistage model) ซึ่งการทดสอบจะตง้ั อยู่บนสมมตฐิ านดงั นี้ (ACSM, 2006) - อตั ราการใชอ้ อกซเิ จนและอัตราการเตน้ ของหัวใจจะสัมพนั ธ์กับระดับความหนักของงาน - อตั ราการเต้นของหวั ใจในแต่ละข้ันตอ้ งอย่ใู นภาวะคงที่ (steady state) - คนทอ่ี ายุเท่ากนั จะมอี ตั ราการเตน้ ของหัวใจสงู สดุ (HRmax) เท่ากัน - ประสิทธภิ าพเชิงกลขณะปั่นจกั รยานวดั งานหรือการว่งิ บนลูก่ ลมคี า่ คงท่ี รูปแบบการทดสอบท่รี ะดับต่ากวา่ ความสามารถสูงสุดโดยทั่วไปน้ัน มีสมมติฐานในการทดสอบคือ ใน แต่ละระดับความหนักของการออกกาลังกาย อัตราการเต้นหัวใจจะต้องเข้าสู่สภาวะคงที่ (steady state) ซ่ึง เปน็ ภาวะทอ่ี ตั ราการเตน้ ของหวั ใจไม่มกี ารเปลี่ยนแปลง หรือคงจังหวะการเต้นไว้อย่างสม่าเสมอ โดยท่ัวไปจะ แตกต่างไม่เกนิ  5 ครัง้ ต่อนาที ท้งั นีจ้ ากการท่หี ัวใจเต้นเพอ่ื ทีจ่ ะสูบฉีดเลือดโดยนาออกซิเจนไปให้เซลล์ต่างๆ ใชใ้ นการสงั เคราะหพ์ ลงั งานนัน้ ถา้ ไดร้ ับปริมาณออกซิเจนเพียงพอแล้ว อัตราการเต้นของหัวใจก็จะคงที่ ถ้าไม่ มีการเพ่ิมระดบั ความหนกั นั่นคือ อัตราการเต้นของหัวใจจะมีความสัมพันธ์เป็นเส้นตรงกับความหนักของงาน และปริมาณการใช้ออกซเิ จน จากสมมตฐิ านจะสังเกตได้ว่า ที่ระดับของงานเท่ากัน ถ้าอัตราการเต้นของหัวใจ เข้าสภู่ าวะคงทเ่ี ร็วกวา่ กส็ ามารถจะทบี่ อกถึงประสทิ ธภิ าพการทางานของระบบหวั ใจและระบบไหลเวียนเลือด ได้ ส่วนสมมติฐานอีกประการหนึ่งคือ ประสิทธิภาพเชิงกลขณะออกกาลังกายจะต้องมีค่าคงที่ ท้ังนี้เนื่องจาก จะส่งผลโดยตรงต่ออัตราการเต้นของหัวใจ เช่น ขณะทดสอบโดยใช้จักรยานวัดงาน หรือลู่กล ในกลุ่มบุคคล ทั่วไป จะเกิดความแตกต่างอย่างเห็นได้ชัด เช่น คนท่ีไม่คุ้นเคยกับการป่ันจักรยานหรือการวิ่งบนลู่กล จะมี อัตราการเต้นของหัวใจที่สูงกว่า และจะเข้าสู่สภาวะคงที่ได้ช้ากว่า เมื่อเทียบกับกลุ่มนักกีฬา ดังนั้นจึงเป็นผล ใหค้ ่า 2max ท่ีไดก้ ็จะมีคา่ ทตี่ า่ ไปดว้ ย (Heyward, 2006) 2.2.2. แบบทดสอบที่ใช้ในภาคสนาม (field test) การทดสอบในภาคสนามน้ัน แบบทดสอบ ส่วนใหญ่โดยทั่วไปมักจะใช้การวิ่ง การเดิน รวมไปถึงการว่ายน้ามาใช้เป็นกิจกรรมในการทดสอบ โดยใน รายละเอียดของแบบทดสอบอาจกาหนดระยะทางแล้ววัดเวลาท่ีทาได้ หรืออาจจะกาหนดเวลาแล้ววัด ระยะทางที่ทาไดม้ ากท่ีสุด โดยมสี มมตฐิ านที่วา่ บุคคลทีม่ คี วามอดทนของระบบไหลเวียนเลือดและระบบหายใจ อยูใ่ นเกณฑท์ ีด่ ี ก็จะสามารถทดสอบโดยใช้ระยะเวลาในการทดสอบท่ีน้อยกว่าบุคคลที่มีความอดทนของระบบ ไหลเวียนเลือดและระบบหายใจอยู่ในเกณฑ์ที่ต่า ในกรณีท่ีเป็นแบบทดสอบท่ีกาหนดระยะทางในการทดสอบ แล้วดูเวลาทที่ าได้ เช่น แบบทดสอบว่ิง 1.5 ไมล์ หรือแบบทดสอบเดิน-ว่ิง 1 ไมล์ เป็นต้น และในทางกลับกัน ถ้าแบบทดสอบที่กาหนดเวลาในการทดสอบแล้วดูระยะทางท่ีทาได้ เช่นแบบทดสอบ วิ่ง 12 นาที หรือ แบบทดสอบว่ิง 5 นาที กจ็ ะพบว่าบคุ คลท่มี ีความอดทนของระบบไหลเวียนเลือดและระบบหายใจอยู่ในเกณฑ์ อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วทิ ยาสาหรับนักกฬี า 116 ที่ดี ก็จะทดสอบได้ระยะทางท่ีมากกว่าบุคคลที่มีความอดทนของระบบไหลเวียนเลือดและระบบหายใจอยู่ใน เกณฑ์ที่ต่า ซ่ึงในทางสรีรวิทยาแล้ว จัดเป็นการวัดประสิทธิภาพเชิงกลของร่างกาย (mechanic efficiency) ตวั แปรตา่ ง ๆ ทีได้จากการทดสอบก็จะนาไปทานายค่า 2max จากสมการถดถอยต่อไป 2.3 การทดสอบโดยไม่ใช้การออกกาลงั กาย (non-exercise tests) การทดสอบโดยไม่ใช้การออกกาลังกาย ถือเป็นวิธีการวัดทางอ้อมวิธีหนึ่ง โดยจะใช้ตัวแปรทางด้าน กายภาพตา่ งๆ ของรา่ งกายเชน่ อายุ เพศ น้าหนักตัว สว่ นสูง คา่ ดชั นีมวลกาย และเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกาย ประกอบกับข้อมูลสุขภาพและประวัติการออกกาลังกายโดยใช้แบบสอบถาม มาเป็นตัวแปรในการทานายค่า 2max จากสมการถดถอยที่สรา้ งขนึ้ เพอ่ื ใช้ประเมนิ สมรรถภาพด้านแอโรบิค วิธีการน้ีมักนิยมใช้ในกรณีที่ผู้ เขา้ รบั การทดสอบไม่สามารถท่ีจะออกกาลังกายได้ แต่อย่างไรก็ดี วิธีการดังกล่าวน้ีมักไม่ค่อยนิยมนามาใช้กัน มากนัก เพราะค่าที่ไดจ้ ากทดสอบอาจจะทานายไดส้ งู หรอื ต่ากว่าค่าทไี่ ด้จริงเกินไป จะเหน็ ไดว้ า่ การทดสอบความสามารถในการใชอ้ อกซิเจนสูงสุดเพื่อใช้สาหรับการประเมินความอดทน ของระบบไหลเวียนเลอื ดและระบบหายใจน้ัน สามารถทดสอบไดห้ ลายวิธี โดยแสดงได้จากแผนผังต่อไปนี้ ภาพที่ 4.3 รูปแบบการทดสอบความสามารถในการใช้ออกซิเจนสงู สดุ การทดสอบความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุดสามารถทดสอบได้หลายรูปแบบ อย่างไรก็ดี การทดสอบแตล่ ะรูปแบบ มีข้อดี-ข้อเสีย แตกตา่ งกนั ดงั แสดงจากตารางตอ่ ไปนี ้ อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกฬี า มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วทิ ยาสาหรับนกั กฬี า 117 ตารางที 4.1 การเปรยี บเทียบขอ้ ดีและข้อเสียของการทดสอบความสามารถในการใช้ออกซิเจนสงู สดุ รปู แบบต่าง ๆ รูปแบบการทดสอบ 1. Direct method measurement ข้อดี - ให้ค่า 2max ท่ถี ูกต้องและแม่นยาทสี่ ดุ เมื่อเปรียบเทยี บกบั รปู แบบอ่ืน ๆ จดั เปน็ Goal Standard Method ของการทดสอบ 2max ข้อเสยี - อปุ กรณ์ที่ใชก้ ารทดสอบมีราคาแพง ต้องทดสอบในหอ้ งปฏิบตั กิ าร - ผทู้ ดสอบต้องมีความรู้ความชานาญในการใช้เครื่องมือและอปุ กรณ์ - จะต้องทดสอบท่ีระดบั ความสามารถสงู สุด ซ่ึงอาจจะไม่เหมาะสาหรบั ผทู้ ม่ี ีปญั หา ด้านสขุ ภาพที่ไม่สมบูรณ์และแข็งแรง 2. Indirect method measurement 2.1 Maximal exercise test ข้อดี - ค่า 2max ทท่ี ดสอบได้ใกลเ้ คยี งกบั วิธกี ารวัดทางตรงแตม่ คี วามแมน่ ยาทน่ี ้อยกวา่ - การสอบสามารถทาไดง้ า่ ยและสะดวกกวา่ การทดสอบโดยวิธีการวัดทางตรง - เหมาะสาหรบั การทดสอบสาหรับกลุ่มนกั กีฬาหรอื ผูท้ ี่ออกกาลังกายสม่าเสมอ ข้อเสีย - ใช้ระยะเวลาในการทดสอบทน่ี าน ขึน้ อยกู่ บั ระดบั สมรรถภาพของแต่ละบุคคล - ไมเ่ หมาะท่จี ะนามาทดสอบกบั ผ้ทู ่มี สี ุขภาพรา่ งกายท่ไี ม่สมบูรณ์แข็งแรง 2.2 Submaximal exercise test ขอ้ ดี - ใช้ระยะเวลาในการทดสอบนอ้ ยกว่า เม่อื เปรยี บเทียบกับรปู แบบ Maximal exercise test - การทดสอบจะใชร้ ะดบั ความหนักปานกลาง ดังนั้นจึงเหมาะสาหรบั นามาใช้ทดสอบ ในกลุ่มบคุ คลทั่วไป - ในการทดสอบที่เปน็ ภาคสนาม สามารถดาเนนิ การทดสอบได้งา่ ย สะดวก ข้อเสยี - ค่า 2max ที่ทดสอบไดม้ ีความแม่นยาน้อยกว่าการทดสอบรปู แบบ Maximal exercise test 2.3 Non-exercise test ขอ้ ดี - ดาเนนิ การทดสอบไดง้ ่ายและสะดวก โดยการสัมภาษณ์และกรอกแบบสอบถาม - เหมาะผู้ทไี่ ม่สามารถทดสอบโดยการออกกาลงั กายได้ ขอ้ เสีย - ให้คา่ 2max ทมี่ คี วามถูกต้องน้อยทสี่ ดุ เมื่อเปรยี บเทยี บกบั การทดสอบรูปแบบอนื่ ๆ ที่มา: ดดั แปลงจาก Baumgartner and Jackson, (1999) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรบั นกั กฬี า 118 ตวั อยา่ งของแบบทดสอบท่ใี ชว้ ัดความสามารถในการใชอ้ อกซเิ จนสูงสดุ รูปแบบการทดสอบความสามารถในการใชอ้ อกซิเจนสูงสุดเพื่อใช้สาหรับการประเมินความอดทนของ ระบบไหลเวียนเลือดและระบบหายใจนั้น สามารถแบ่งการทดสอบออกเป็น 2 วิธีใหญ่ ๆ คือการทดสอบโดย วิธีวดั ทางตรง (direct method) และการทดสอบโดยวิธีวัดทางอ้อม (indirect method) ซึ่งในส่วนของการ ทดสอบโดยวิธวี ดั ทางตรงน้นั ได้กล่าวไว้ในสว่ นของหลักการทดสอบความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด ซ่ึง วิธีการดังกล่าวมักจะนามาใช้ในการทางานวิจัยเป็นส่วนใหญ่ โดยในท่ีน้ีจะขอกล่าวถึงเฉพาะแบบทดสอบ สาหรบั วธิ กี ารวดั ทางอ้อมเทา่ นน้ั ซ่ึงคา่ 2max ทไ่ี ดจ้ ากการทดสอบ จะเป็นคา่ ท่ีทานายหรือการประมาณค่า ได้จากสมการถดถอยที่สร้างขึ้นในแต่ละแบบทดสอบ โดยแบ่งเป็น 3 วิธี คือ การทดสอบโดยการออกกาลัง กายที่ระดับความสามารถสูงสุด (maximal exercise test) การทดสอบโดยการออกกาลังกายที่ระดับต่ากว่า ความสามารถสูงสุด (submaximal exercise test) และการทดสอบโดยไม่ใช้การออกกาลังกาย (non- exercise tests) ซงึ่ รายละเอียดของแบบทดสอบในแต่ละวธิ ีมีดงั น้ี คือ o การทดสอบโดยการออกกาลังกายท่ีระดับความสามารถสูงสดุ (maximal exercise test) การทดสอบความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด ในรูปแบบของการทดสอบโดยการออกกาลังกาย ที่ระดับความสามารถสูงสุด (maximal exercise test) สามารถทดสอบได้โดยใช้อุปกรณ์ ลู่กล (treadmill) จักรยานวัดงานแบบใช้ขา (leg cycle ergometer) จักรยานวัดงานแบบใช้แขน (arm cycle ergometer) และ มา้ ก้าวข้ึนลง (Bench step) โดยตัวอยา่ งของแบบทดสอบท่ีนิยมใชม้ ีดงั นี้ Bruce Treadmill Maximal Test อปุ กรณ์ 1. ล่กู ล (treadmill) วิธีการ 2. นาฬิกาจับเวลา (stopwatch) 3. เครอื่ งวดั อตั ราการเต้นของหวั ใจ (heart rate monitor) 1. กาหนดความเรว็ ท่ีระดบั 1.7 2.5 3.4 4.2 5.0 5.5 และ 6.0 ไมล์ต่อช่ัวโมง ส่วนความชันกาหนดท่ีระดับ 10 12 14 16 18 20 และ 22 เปอรเ์ ซ็นต์ตามลาดับ 2. ในการทดสอบ จะมีการเพิ่มความเรว็ และความชันทกุ ๆ 3 นาที 3. จะหยุดการทดสอบเม่ือผู้เข้ารบั การทดสอบหมดแรงไม่สามารถที่จะว่ิงตอ่ ไปได้ โดยการ เพ่ิมความเร็วและความชนั แสดงดงั ตารางต่อไปน้ี อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวทิ ยาสาหรับนกั กฬี า 119 ข้ันท่ี ความเร็ว ความชัน (%) ไมล์/ช.ม. ก.ม./ช.ม. 10 12 1 1.7 2.7 14 16 2 2.5 4.0 18 20 3 3.4 5.4 22 4 4.2 6.7 5 5.5 8.0 6 5.8 8.8 7 6.6 9.6 การบันทกึ ผล นาเวลาทง้ั หมดที่ทาไดจ้ ากการทดสอบ (หน่วยนาที) ไปทานายค่า VO2max จากสมการ ตอ่ ไปน้ี 2max (ml/kg/min) = 17.50 – 0.30 (time) + 0.297 (time2) - 0.0077 (time3) ทม่ี า: Baumgartner and Jackson (1999) หรอื อาจจะทานายโดยใช้สมการดงั ตอ่ ไปน้ี 1. ผชู้ ายที่มีการออกกาลังกายอย่างสม่าเสมอ (Active men) 2max = 3.778 (time) + 0.19 2. บคุ คลท่ีทางานนัง่ โตะ๊ (Sedentary men) 2max = 3.298 (time) + 4.07 3. ผู้ปุวยโรคหัวใจ (Cardiac patients) 2max = 2.327 (time) + 9.48 4. บุคคลทีม่ ีสขุ ภาพดี (healthy adults) 2max = 6.70 - 2.82(gender) + 0.056(time) โดย time คอื เวลาท่ีใชว้ ่ิงบนลกู่ ลซ่งึ จะใช้หนว่ ยเป็นนาทสี าหรบั สมการท่ี 1-3 และใช้ หน่วยเปน็ วนิ าทสี าหรบั สมการที่ 4 gender คอื เพศ; เพศชายแทนดว้ ย 1 และเพศหญงิ แทนดว้ ย 2 ทมี่ า: Maud and Foster (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรับนกั กฬี า 120 Balke Treadmill Maximal Test อปุ กรณ์ 1. ลกู่ ล (treadmill) 2. นาฬิกาจับเวลา (stopwatch) 3. เครอ่ื งวดั อัตราการเต้นของหัวใจ (heart rate monitor) วธิ กี าร 1. กาหนดความเรว็ ในการทดสอบคงที่ คือ 3.4 ไมล์ต่อชัว่ โมง หรอื 91.1 เมตร/นาที 2. ในนาทีแรก ให้เพิม่ ความชันท่ีระดับ 2% จากนัน้ ใหเ้ พิ่มความชนั ระดบั 1% ทกุ ๆ นาที จนผเู้ ขา้ รบั การทดสอบหมดแรงไมส่ ามารถท่ีจะว่ิงต่อไปได้ 3. เม่ือหยุดการทดสอบให้ทาการ cool down การบนั ทกึ ผล นาเวลาท้ังหมดทที่ าได้จากการทดสอบ (หน่วยนาที) ไปทานายคา่ 2max จากสมการ ต่อไปนี้ เพศชาย 2max (ml/kg/min) = 1.444 (time) + 14.49 เพศหญิง 2max (ml/kg/min) = 1.38 (time) + 5.22 ท่มี า: Hayward (2006) หรอื อาจจะทานายโดยใชส้ มการดังต่อไปนี้ 2max (ml/kg/min) = speed  [0.073 + (%grade/100)]  1.8 โดย speed คือ ระดบั ความเรว็ ของลูก่ ล หน่วย เมตร/นาที ในท่นี ่คี อื 91.1 เมตร/นาที grade คอื ระดับความชันของล่กู ลในขัน้ สุดทา้ ยท่ีทาได้ ที่มา: Maud and Foster (2006) อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรบั นกั กฬี า 121 ACSM Cycle Ergometer Maximal Test อุปกรณ์ 1. จักรยานวดั งาน (cycle ergometer) 2. เคร่ืองต้ังจงั หวะ (metronome) 3. เครอ่ื งวัดอัตราการเต้นของหวั ใจ (heart rate monitor) วิธีการ 1. จดั ระดับความสงู ของอานจกั รยานวดั งานของให้พอเหมาะกับผ้เู ข้ารับการทดสอบ 2. กาหนดความเร็วในการป่นั ที่ระดับ 50 –60 รอบต่อนาที 3. ให้ผเู้ ข้ารับการทดสอบทาการอบอนุ่ รา่ งกาย โดยใชร้ ะดบั ความหนกั น้อยๆ เป็นเวลา 2 นาที 4. จากนั้นใหเ้ พมิ่ ระดบั ความหนกั 150-300 กโิ ลกรัม.เมตรต่อนาที หรอื 25- 50 วัตต์ ทกุ ๆ 2 -3 นาที จนผ้เู ขา้ รบั การทดสอบไมส่ ามารถปฏบิ ัตติ ่อไปได้ หรอื ไม่สามารถที่จะควบคุม ความเรว็ รอบให้คงที่ได้ การบันทกึ ผล นาคา่ กาลังงานที่ทาไดส้ งู สดุ ก่อนหยุดการทดสอบ ไปคานวณหาความสามารถในการใช้ ออกซิเจนสูงสดุ จากสมการของ ACSM ดังนี้ 2max (ml/min-1) = (kgm/min  2) + (body weight  3.5) โดย 2max คือ ความสามารถในการใชอ้ อกซิเจนสูงสุด มหี น่วยเปน็ มลิ ลิ ิตรตอ่ นาที kgm/min คอื ค่ากาลังงานทท่ี าได้มากท่สี ุดมหี น่วยเป็น กิโลกรัม.เมตรตอ่ นาที body weight คือ น้าหนกั ตวั มีหนว่ ยเป็น กิโลกรัม ทมี่ า: Maud and Foster (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรบั นักกฬี า 122 Astrand Cycle Ergometer Maximal Test อุปกรณ์ 1. จกั รยานวดั งาน (cycle ergometer) 2. เครอ่ื งตั้งจังหวะ (metronome) 3. เครอ่ื งวดั อตั ราการเต้นของหัวใจ (heart rate monitor) วิธีการ 1. ให้ผู้เขา้ รับการทดสอบป่ันจกั รยานวดั งานทค่ี วามหนักเรม่ิ ตน้ เปน็ เวลา 2 นาที โดยใช้ ความเร็วในการป่ันท่ีระดบั 50 รอบต่อนาที โดย - เพศหญงิ ใหใ้ ช้ที่ระดับ 300 กิโลกรัมเมตรตอ่ นาที หรอื 50 วัตต์ - เพศชาย ใหใ้ ชท้ ร่ี ะดับ 600 กิโลกรัมเมตรต่อนาที หรอื 100 วตั ต์ 2. เพิม่ ความหนกั ทกุ ๆ 3 นาที โดยเพศหญิงจะเพม่ิ ขนั้ ละ 150 กิโลกรัม.เมตรตอ่ นาที หรือ 25 วัตต์ สว่ นเพศชายเพมิ่ ขน้ั ละ 300 กิโลกรัมเมตรต่อนาที หรอื 50 วตั ต์ จนผเู้ ขา้ รบั การทดสอบหมดแรงหรือไมส่ ามารถทีจ่ ะควบคุมความเรว็ รอบใหค้ งทีไ่ ด้ การบนั ทึกผล นาค่ากาลังงานทีท่ าได้สูงสุดก่อนหยุดการทดสอบ ไปคานวณหาความสามารถในการใช้ ออกซเิ จนสูงสดุ จากสมการของ ACSM ดังน้ี 2max (ml/min) = (kgm/min  1.8) + (body weight  7) โดย 2max คือ ความสามารถในการใชอ้ อกซเิ จนสงู สดุ มีหนว่ ยเปน็ มลิ ิลิตรต่อนาที kgm/min คอื ค่ากาลังงานท่ที าไดม้ ากทีส่ ุดมหี นว่ ยเปน็ กโิ ลกรมั .เมตรต่อนาที body weight คือ นา้ หนกั ตวั มีหนว่ ยเป็น กิโลกรมั หรอื อาจจะคิดในหนว่ ย ml/kg/min ดังนี้ คอื VO2max (ml/kg/min) = 10.8  (W/ M) + 7 เม่อื W คอื ค่ากาลังงานทท่ี าไดม้ ากท่ีสุดมีหนว่ ยเป็น มีหน่วยเปน็ วตั ต์ M คือ น้าหนกั ตวั มหี น่วยเปน็ กโิ ลกรัม ทมี่ า: Heyward (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรับนักกฬี า 123 Fox Cycle Ergometer Maximal Test อปุ กรณ์ 1. จักรยานวดั งาน (cycle ergometer) 2. เครอื่ งต้ังจงั หวะ (metronome) 3. เครอื่ งวดั อตั ราการเตน้ ของหัวใจ (heart rate monitor) วธิ ีการ 1. การทดสอบจะมลี กั ษณะแบบไมต่ ่อเน่ือง (discontinue) โดยให้ปั่นจักรยานวดั งานท่ี ระดบั ความหนกั ขั้นละ 5 นาทสี ลับกบั การพัก 10 นาที ความเร็วรอบท่ีใช้ คือ 60 รอบ ตอ่ นาที 2. กาหนดความหนักเริ่มตน้ ดังนี้ คือ - เพศชาย ใหใ้ ช้ท่รี ะดับ 750 -900 กิโลกรัมเมตรต่อนาที หรอื 125 -150 วตั ต์ - เพศหญงิ ให้ใช้ท่รี ะดับ 450 -600 กโิ ลกรัมเมตรต่อนาที หรือ 75 -100 วัตต์ 3. เพิม่ ความหนัก150-180 กิโลกรมั เมตรตอ่ นาที หรอื 20-30 วตั ตท์ กุ ๆ 1 นาที จนครบใน แต่ละช่วง (5 นาที) ของระดบั ความหนักแต่ละขัน้ โดยข้ึนอยูก่ ับอัตราการเต้นหวั ใจของ ผู้เข้ารับการทดสอบเป็นเกณฑ์ 4. การทดสอบจะส้นิ สดุ ลง เม่ือผ้เู ข้ารับการทดสอบหมดแรงหรอื ไม่สามารถรักษาระดบั ความเร็วในการปัน่ ให้คงที่อยา่ งน้อย 3 นาที ท่รี ะดับความหนกั ของงานทส่ี ูงกวา่ ในขั้น กอ่ นหนา้ นั้น 60-90 กิโลกรมั เมตรต่อนาที หรือ 10-15 วัตต์ การบนั ทึกผล นาค่ากาลังงานทที่ าได้สูงสดุ ก่อนหยดุ การทดสอบ ไปคานวณหาความสามารถในการ ใช้ ออกซิเจนสูงสุด จากสมการของ ACSM (2006) ดังนี้ 2max (ml/kg/min) = 10.8  (W/ M) + 7 โดย W คือ คา่ กาลงั งานที่ทาไดม้ ากท่ีสดุ มหี น่วยเปน็ มหี น่วยเป็นวตั ต์ M คือ น้าหนักตวั มหี น่วยเป็น กิโลกรัม ทม่ี า: Heyward (2006) อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกฬี า มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรบั นักกฬี า 124 ACSM Arm Ergometer Maximal Test อุปกรณ์ 1. จกั รยานวัดงานแบบใชแ้ ขน (arm cycle ergometer) 2. เครือ่ งตง้ั จังหวะ (metronome) 3. เครอื่ งวดั อตั ราการเต้นของหวั ใจ (heart rate monitor) วธิ กี าร 1. ให้ผู้เขา้ รบั การทดสอบวางมือกับทป่ี ั่นให้เหมาะสม และให้เทา้ วางพอดีกับพื้น 2. กาหนดความเร็วในการปัน่ ทีร่ ะดับ 50 รอบต่อนาที 3. เรม่ิ ตน้ ทดสอบทีร่ ะดบั ความหนกั 75-150 กโิ ลกรัม.เมตรต่อนาที ทุกๆ 2 -3 นาที จนผ้ทู ดสอบหมดแรงและไม่สามารถที่จะควบคุมความเร็วรอบให้คงที่ได้ 4. นาคา่ กาลงั งานท่ที าไดส้ งู สุดก่อนหยดุ การทดสอบ ไปคานวณหาความสามารถในการ ใชอ้ อกซิเจนสงู สุด จากสมการของ ACSM ดังน้ี การบันทกึ ผล นาคา่ กาลงั งานทที่ าไดส้ ูงสดุ ก่อนหยุดการทดสอบ ไปคานวณหาความสามารถในการ ใช้ ออกซเิ จนสงู สุด จากสมการของ ACSM ดงั น้ี 2max (ml/min) = (kgm/min  3) + (body weight  3.5) โดย 2 max คือ ความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสดุ มีหนว่ ยเป็น มลิ ลิ ิตรต่อนาที kgm/min คือ ค่ากาลังงานทีท่ าไดม้ ากที่สุดมหี นว่ ยเปน็ กโิ ลกรัมเมตรต่อนาที body weight คอื น้าหนักตัว มีหน่วยเป็น กโิ ลกรมั ที่มา: Maud and Foster (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกีฬา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วทิ ยาสาหรับนักกฬี า 125 o การทดสอบโดยการออกกาลังกายท่รี ะดับต่ากวา่ ความสามารถสงู สดุ (submaximal exercise test) รูปแบบการทดสอบโดยการออกกาลังกายที่ระดับต่ากว่าความสามารถสูงสุด (submaximal exercise test) สามารถทาการทดสอบความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด ได้ท้ังในห้องปฏิบัติการ (laboratory test) โดยใช้อุปกรณ์วัดงานต่าง ๆ เช่น ลู่กล จักรยานวัดงาน และการทดสอบในภาคสนาม (field test) ซึ่งเป็นการทดสอบทีไ่ ม่ต้องใชอ้ ุปกรณ์มากมาย กระบวนการทดสอบมีขน้ั ตอนที่ไม่ยุ่งยาก สามารถ ทดสอบในกลุม่ ผู้เขา้ รบั การทดสอบจานวนมากได้ โดยตัวอย่างของแบบทดสอบในรูปแบบการทดสอบโดยการ ออกกาลงั กายทีร่ ะดบั ตา่ กวา่ ความสามารถสงู สุด ท่นี ยิ มมีใช้ดังตอ่ นี้ 1. การทดสอบในห้องปฏิบตั ิการ (laboratory test) การทดสอบท่ีใช้ในห้องปฏิบัติการ จะเป็นการทดสอบท่ีใช้ลู่วิ่งและจักรยานวัดงานเป็นอุปกรณ์หลัก โดยมตี วั อย่างแบบทดสอบใช้ในห้องปฏบิ ตั ิการมีดงั นี้ Bruce Treadmill Submaximal Test แบบทดสอบของ Bruce น้ัน นอกจากจะทดสอบได้โดยการทดสอบในรูปแบบ maximal exercise test แล้ว ก็ยังสามารถท่ีจะทดสอบในรูปแบบ submaximal exercise test ได้อีกด้วย ซึ่งวิธีการเพิ่มระดับ ความเร็วและระดับความชันของลู่กลในการทดสอบจะยังใช้รูปแบบเดียวกัน แต่จะแตกต่างกันตรงที่วิธีการ หยุดการทดสอบและวิธีการทานายค่า 2max ซึ่งการทดสอบแบบ submaximal exercise test นั้น จะใช้ เวลาในการทดสอบที่น้อยกว่า และสามารถทานายค่า 2max ได้โดยวิธี multistage model และ single stage model ซึ่งมีรายละเอยี ดดงั นี้ อปุ กรณ์ 1.ล่กู ล (treadmill) 2.นาฬิกาจับเวลา (stopwatch) 3. เครือ่ งวัดอตั ราการเตน้ ของหวั ใจ (heart rate monitor) วิธีการ 1. ให้ผูเ้ ขา้ รับการทดสอบทาการการอบอนุ่ ร่างกาย 2. กาหนดความเรว็ ท่ีระดบั 1.7, 2.5, 3.4, 4.2, 5.0, 5.5, และ 6.0 ไมล์ต่อช่วั โมง สว่ น ความชันกาหนดที่ระดบั 10, 12, 14, 16,18, 20 และ 22 เปอรเ์ ซ็นตต์ ามลาดับ โดยจะ เพ่ิมความเรว็ และ ความชนั ทกุ ๆ 3 นาที 3. จะหยุดการทดสอบเมอ่ื อตั ราการเต้นหวั ใจของผเู้ ข้ารบั การทดสอบอยูใ่ นระดบั คงท่ี (steady state) โดยอยู่ในชว่ งระหว่าง 130-150 ครั้งตอ่ นาที อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกีฬา มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วทิ ยาสาหรบั นกั กฬี า 126 การบันทกึ ผล นาคา่ อตั ราการเต้นของหัวใจและขั้นความหนักของงาน (ความเร็วและความชนั ) ไป ทานายค่า 2max โดยใชว้ ิธี multistage model และ single stage model ดังนี้ - การทานายค่า 2max โดยวิธี multistage model จะใช้อัตราการเต้นของหัวใจและระดับความหนักของงาน (ความเร็วและความชัน) ในข้ันท่ีอัตราการ เตน้ ของหวั ใจเขา้ สู่ภาวะคงที่จานวน 2 ขัน้ ในการนาไปทานายค่า 2max จากสมการตอ่ ไปนี้ 2max (ml/kg/min) = SM2 + b(HRmax – HR2) โดย b คอื คา่ ความชันของกราฟระหว่างความหนักของงาน และอัตราการเตน้ ของหวั ใจ โดยคานวณจากสมการต่อไปนี้ b = (SM2 – SM1) / (HR2 – HR1) SM2 คือ ค่าความหนักของงานทีร่ ะดบั ตา่ กวา่ ความสามารถสงู สดุ ในขน้ั ท่ีอตั ราการเต้น ของหัวใจเข้าสภู่ าวะคงท่ี (submaximal work load at stage 2 ) SM1 คือ ค่าความหนกั ของงานที่ระดบั ตา่ กว่าความสามารถสงู สุดในข้นั ก่อนท่ีอัตราการ เต้นของหัวใจเข้าสู่ภาวะคงที่ (submaximal work load at stage 1 ) HR2 คอื อัตราการเต้นหวั ใจในขน้ั ที่อตั ราการเตน้ ของหัวใจเขา้ สภู่ าวะคงท่ี HR1 คือ อัตราการเต้นหัวใจในขัน้ ก่อนที่อัตราการเตน้ ของหวั ใจจะเขา้ สภู่ าวะคงที่ HRmax คือ อัตราการเตน้ ของหัวใจสงู สุด ซึ่งคานวณจาก 220-อายุ * ค่า SM2 และ SM1 จะแปลงเป็นคา่ ปรมิ าณการใช้ออกซเิ จน 2) โดยใชส้ มการของ ACSM ดงั นีค้ ือ 2 (ml/kg/min) = (speed 0.1) + (speed  grade  1.8) + 3.5 โดย speed คอื ระดับความเร็วของลู่กล หน่วย เมตร/นาที (1ไมล์/ชัว่ โมง = 26.8 เมตร/นาท)ี grade คือ ระดับความชนั ของลู่กล หนว่ ยเป็นเปอร์เซน็ ต์ (%) ท่มี า: Heyward (2006) อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรับนกั กฬี า 127 - การทานายค่า 2 max โดยวธิ ี single stage model วิธี Single stage model จะใช้อัตราการเต้นของหัวใจและระดับความหนักของงาน (ความเร็วและ ความชัน) ในขน้ั ที่อัตราการเต้นของหัวใจเข้าสู่ภาวะคงที่เพียงข้ันเดียวเท่าน้ันในการนาไปทานายค่า 2max จากสมการตอ่ ไปน้ี สาหรับเพศชาย 2 max = SM 2  (HRmax - 61) / (HRSM - 61) สาหรับเพศหญิง 2 max = SM 2  (HRmax - 72) / (HRSM - 72) SM 2 คือ คา่ ความหนักของงานทีร่ ะดบั ตา่ กว่าความสามารถสงู สดุ ในขนั้ ทอี่ ัตราการ เตน้ ของหวั ใจเขา้ สู่ภาวะคงที่ (steady state) HRmax คือ อตั ราการเต้นของหัวใจสงู สดุ คานวณได้จาก 220-อายุ HRSM คือ อตั ราการเต้นของหวั ใจในข้ันความหนักที่ HR เขา้ สสู่ ภาวะคงท่ี * SM 2 จะแปลงเปน็ คา่ ปรมิ าณการใชอ้ อกซิเจน 2) โดยใช้สมการของ ACSM ดังนี้ 2 (ml/kg/min) = (speed 0.1) + (speed  grade  1.8) + 3.5 โดย speed คอื ระดับความเรว็ ของลู่กล หนว่ ย เมตร/นาที (1ไมล์/ช่ัวโมง = 26.8 เมตร/นาท)ี grade คือ ระดบั ความชันของลู่กล หนว่ ยเป็นเปอรเ์ ซ็นต์ (%) ท่ีมา: Heyward (2006) * หมายเหตุ นอกจากจะแบบทดสอบของ Bruce แล้ว แบบทดสอบของ Balke และแบบทดสอบของ Nuathon ซึ่งเปน็ แบบทดสอบท่ีทดสอบในรูปแบบ maximal exercise test ก็สามารถที่นามาประยุกต์ใช้ในการทานาย 2max โดยวธิ ี multistage model และ single stage model ไดเ้ ชน่ เดียวกนั อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วทิ ยาสาหรบั นักกฬี า 128 Astrand- Ryhming Cycle Ergometer Submaximal Exercise Test วิธีการของ Astrand และ Ryhming ถูกพัฒนาขึ้นในปี ค.ศ 1954 เป็นวิธีการทดสอบแบบ single stage model ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย ทั้งนี้เพราะให้ค่าความเที่ยงตรงในการทานายค่า 2max ค่อนข้างสูง สามารถนามาทดสอบได้หลายระดับอายุ ทั้งเพศชายและเพศหญิง ท่ีสาคัญคือ ใช้เวลาในการ ทดสอบไม่นานนัก ประมาณ 6-7 นาที ซงึ่ รายละเอียดวิธีการทดสอบมีดงั น้ี อปุ กรณ์ 1. จักรยานวดั งาน (cycle ergometer) วิธีการ 2. นาฬกิ าจบั เวลา (stopwatch) 3. เคร่ืองวัดอัตราการเตน้ ของหวั ใจ (heart rate monitor) 4. เครือ่ งต้ังจงั หวะ (metronome) 1. กาหนดความเร็วในการปั่นที่ระดบั 50 รอบ/นาที โดยให้ผู้เข้ารับการทดสอบพยายาม รกั ษาระดับความเรว็ ในการป่ันให้คงที่ 2. การกาหนดความหนักในการทดสอบข้ึนอยู่กบั เพศ อายุ และสภาพรา่ งกาย ดังน้ี สาหรับนกั กีฬาหรือผูท้ อี่ อกกาลังกายสมา่ เสมอ - เพศชาย ใช้ท่ีระดับ 300-600 กิโลกรัมเมตรตอ่ นาที หรอื 50-100 วตั ต์ - เพศหญิง ใช้ท่ีระดับ 300-450 กิโลกรัมเมตรตอ่ นาที หรอื 50-75 วัตต์ สาหรับผู้ที่ไมค่ อ่ ยได้ออกกาลังกาย - เพศชาย ใช้ท่รี ะดบั 600-750 กโิ ลกรมั เมตรต่อนาที หรอื 100-150 วตั ต์ - เพศหญิง ใช้ที่ระดับ 450-600 กโิ ลกรมั เมตรตอ่ นาที หรอื 75-100 วัตต์ 3. ใหป้ ่ันจักรยานวัดงานตามระดับความหนักทก่ี าหนดเปน็ เวลา 6 นาที บนั ทกึ อตั ราการ เต้นของหวั ใจทกุ ๆ นาที โดยถา้ ในนาทีท่ี 2 อัตราการเต้นของหัวใจไม่ถงึ 120 คร้งั ตอ่ นาที ใหเ้ พ่มิ ระดบั ความหนกั อกี 50-100 วัตต์ และเพิม่ ระยะเวลาในการทดสอบอกี 1 นาที 4. หากอัตราการเต้นของหัวใจในนาทที ่ี 5 และ 6 ตา่ งกนั เกนิ 5 ครัง้ ต่อนาที ก็ใหท้ ดสอบ ตอ่ ไปจนกระท่งั อัตราการเต้นหวั ใจ อยใู่ นชว่ ง steady-state และให้เพ่ิมเวลาของการ ทดสอบอีก 1 นาที การบนั ทกึ ผล นาคา่ เฉล่ยี อัตราการเต้นของหวั ใจของ 2 นาทสี ดุ ท้าย ไปเทียบค่าอัตราการใช้ออกซเิ จน จาก Monogram ของ Astrand-Ryhming จากนัน้ เมื่อได้ค่า 2 จาก nomogram แลว้ ใหน้ าค่า 2 ไปคณู กับคา่ ปัจจยั อายุ Age-factors เพอื่ ทานายคา่ 2max ต่อไป อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วทิ ยาสาหรับนกั กฬี า 129 ทม่ี า: Heyward (2006) หรือคานวณค่า 2max หนว่ ยเปน็ ลิตรตอ่ นาที จากสมการต่อไปน้ี เพศชาย 2max (l/min) = (0.00212 x workload + 0.299) / (0.769 x HR - 48.5) x 100 เพศหญงิ 2max (l/min) = (0.00193 x workload + 0.326) / (0.769 x HR - 56.1) x 100 * โดย work load จะใช้หน่วย kgm/min ท่มี า: Mackenzie, (2005) อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวทิ ยาสาหรบั นกั กฬี า 130 YMCA Cycle Ergometer Submaximal Exercise Test เปน็ แบบทดสอบที่สร้างข้ึนในปี ค.ศ. 1989 โดย Young Men's Christian Association :YMCA ซ่ึง เป็นการทดสอบโดยใชจ้ ักรยานวัดงาน รายละเอียดของวิธกี ารทดสอบมดี งั น้ี อุปกรณ์ 1. จักรยานวัดงาน (cycle ergometer) วธิ กี าร 2. นาฬกิ าจบั เวลา (stopwatch) 3. เครือ่ งวดั อัตราการเตน้ ของหวั ใจ (heart rate monitor) 4. เครื่องตง้ั จงั หวะ (metronome) 1. การทดสอบจะแบง่ ระดับความหนักออกเปน็ 3 หรือ 4 ขั้น โดยแต่ละขั้นจะใชเ้ วลา 3 นาที ตามความหนักที่กาหนดไว้ โดยความเรว็ ทใ่ี ชใ้ นการปั่น คือ 50 รอบตอ่ นาที 2. เรม่ิ ต้นให้ผเู้ ข้ารบั การทดสอบปัน่ จกั รยานวดั งานทร่ี ะดับความหนัก 0 กิโลกรัมเมตรต่อ นาที หรอื 0 วตั ต์เปน็ เวลา 1 นาที 3. ใหเ้ พ่ิมระดบั ความหนักของงานในขนั้ แรก เปน็ 150 กิโลกรมั เมตรต่อนาที หรือ 25 วัตต์ ทาการบนั ทกึ อตั ราการเต้นของหัวใจ โดยทาการวดั ในช่วง 30 วินาทสี ดุ ท้ายในนาที ที่ 2 และ 3 ของแตล่ ะข้นั 4. การเพมิ่ ความหนกั ในขน้ั ที่สอง จะดจู ากอตั ราการเตน้ ของหัวใจในข้ันแรกว่าเป็นเท่าไร เพอื่ ท่ีจะเลือกความหนกั ของงานในขนั้ ต่อไป จากแผนผงั ที่กาหนดให้ 6. การทดสอบจะสิน้ สดุ ลงเม่ืออัตราการเต้นของหัวใจถึงระดับ 85% ของอตั ราการเตน้ ของหัวใจสูงสุด ซึ่งคานวณจาก 220-อายุ อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกีฬา มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวทิ ยาสาหรบั นักกฬี า 131 การบันทึกผล นาคา่ อัตราการเต้นของหัวใจและขนั้ ความหนกั ของงาน ไป ทานายคา่ 2 max โดยใช้วธิ ี multistage model และ single stage model ดังน้ี - การทานายค่า 2max โดยวิธี multistage model จะใช้อัตราการเต้นของหัวใจและระดับความหนักของงาน ในข้ันที่อัตราการเต้นของหัวใจเข้าสู่ภาวะ คงทจ่ี านวน 2 ข้ัน ในการนาไปทานายค่า 2max จากสมการต่อไปน้ี 2max (ml/kg/min) = SM2 + b(HRmax – HR2) โดย b คือ ค่าความชันของกราฟระหวา่ งความหนักของงาน และอัตราการเตน้ ของหัวใจ โดยคานวณจากสมการต่อไปนี้ b = (SM2 – SM1) / (HR2 – HR1) SM2 คอื ค่าความหนักของงานท่ีระดับต่ากว่าความสามารถสงู สุดในข้ันท่ีอตั ราการเต้น ของหวั ใจเข้าสู่ภาวะคงท่ี (submaximal work load at stage 2 ) SM1 คอื ค่าความหนกั ของงานท่รี ะดับต่ากวา่ ความสามารถสูงสุดในข้ันก่อนท่ีอตั ราการ เตน้ ของหวั ใจเข้าสู่ภาวะคงที่ (submaximal work load at stage 1 ) HR2 คอื อตั ราการเต้นหัวใจในข้นั ท่ีอัตราการเตน้ ของหัวใจเข้าสู่ภาวะคงที่ HR1 คือ อัตราการเต้นหัวใจในขน้ั ก่อนท่ีอัตราการเต้นของหวั ใจจะเข้าสู่ภาวะคงท่ี HRmax คอื อตั ราการเตน้ ของหัวใจสงู สดุ ซ่ึงคานวณจาก 220-อายุ * คา่ SM2 และ SM1 จะแปลงเป็นคา่ ปริมาณการใชอ้ อกซิเจน 2) โดยใช้สมการของ ACSM ดงั นีค้ ือ VO2 (ml/kg/min) = 10.8  (W/ M) + 7 เมือ่ W คือ ค่ากาลงั งานทที่ าได้มากท่ีสดุ มีหนว่ ยเปน็ มีหนว่ ยเป็นวัตต์ M คือ นา้ หนกั ตวั มีหน่วยเปน็ กโิ ลกรมั ที่มา: Heyward (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตร์การกฬี า มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วทิ ยาสาหรับนักกฬี า 132 - การทานายคา่ 2max โดยวิธี single stage model วิธี Single stage model จะใช้อัตราการเต้นของหัวใจและระดับความหนักของงาน ในขั้นท่ีอัตรา การเตน้ ของหัวใจเขา้ ส่ภู าวะคงทเ่ี พียงข้ันเดียวไปทานายค่า 2max จากสมการตอ่ ไปนี้ สาหรับเพศชาย 2max = SM 2  (HRmax- 61) / (HRSM - 61) สาหรับเพศหญงิ 2max = SM 2  (HRmax- 72) / (HRSM - 72) SM 2 คอื คา่ ความหนักของงานทีร่ ะดับตา่ กว่าความสามารถสงู สุดในขั้นทีอ่ ัตราการ เต้นของหวั ใจเข้าสู่ภาวะคงท่ี(steady state) HRmax คือ อตั ราการเต้นของหัวใจสูงสดุ คานวณได้จาก 220-อายุ HRSM คือ อัตราการเต้นของหัวใจในขั้นความหนักที่ HR เข้าสสู่ ภาวะคงท่ี * SM 2 จะแปลงเป็นค่าปรมิ าณการใชอ้ อกซิเจน 2) โดยใช้สมการของ ACSM ดังน้ี VO2 (ml/kg/min) = 10.8  (W/ M) + 7 เมื่อ W คือ ค่ากาลังงานทที่ าได้มากทส่ี ุดมีหนว่ ยเปน็ มหี นว่ ยเป็นวัตต์ M คอื น้าหนกั ตวั มีหน่วยเป็น กิโลกรัม ทม่ี า: Heyward (2006) อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรบั นักกฬี า 133 2. การทดสอบในภาคสนาม (Field test) การทดสอบในภาคสนาม จะเป็นการทดสอบที่เหมาะกับผู้เจ้ารับการทดสอบท่ีมีจานวนมาก ใช้ อุปกรณ์ที่ไม่ยุ่งยาก เช่นม้าก้าวขึ้น-ลง และการว่ิงหรือการเดินระยะไกล เป็นต้น ตัวอย่างของแบบทดสอบ ภาคสนามทีน่ ยิ มใชม้ ดี งั น้ี Queens College Step Test แบบทดสอบของ Queens College เป็นแบบทดสอบท่ีใช้ประเมินความอดทนของระบบไหลเวียน เลือดและระบบหายใจ โดยใช้กล่องไม้เป็นอุปกรณ์ในการทดสอบ โดย McArdle และคณะได้สร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1972 วิธกี ารทดสอบมีดังน้ี อุปกรณ์ 1. มา้ น่งั หรอื กล่องไม้ (bench step) สงู 16.25 นิว้ หรอื 41.3 เซนตเิ มตร 2. เครื่องตั้งจงั หวะ (metronome) 3. เคร่ืองวัดอตั ราการเต้นของหวั ใจ (heart rate monitor) 4. นาฬกิ าจบั เวลา (stopwatch) วิธีการ 1. ให้ผเู้ ข้ารบั การทดสอบปฏิบัตโิ ดยก้าวขน้ึ -ลงบนม้านั่ง 4 จังหวะ (1 รอบ) โดยกาหนด อตั ราเร็วของการก้าวเท้าดังนี้ เพศหญิง ใช้ที่ระดบั 22 รอบตอ่ นาที หรือ 88 ก้าวตอ่ นาที เพศชาย ใชท้ ี่ระดบั 24 รอบต่อนาที หรือ 96 ก้าวตอ่ นาที 2. พยายามรักษาระดับความเร็วในการกา้ วเท้าตามจังหวะที่กาหนดใหค้ งท่ี โดยจะใช้เวลา ในการทดสอบทั้งหมด 3 นาที 3. หลงั เสร็จส้นิ การทดสอบ ให้ทาการวัดอัตราการเตน้ ของหัวใจทันที การบนั ทกึ ผล นาอัตราการเตน้ ของหวั ใจภายหลงั การทดสอบทวี่ ดั ได้ ไปทานายคา่ 2 max จาก สมการตอ่ น้ี เพศชาย 2max (ml/kg/min) = 111.33 – ( 0.42  recovery HR) เพศหญิง 2max (ml/kg/min) = 65.81 – ( 0.1847  recovery HR) ทีม่ า: Heyward (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกฬี า มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวทิ ยาสาหรับนกั กฬี า 134 Astrand-Rhyming Step Test นอกจาก Astrand และ Rhyming จะสร้างแบบทดสอบที่ใช้จักรยานวัดงาน เป็นอุปกรณ์ในการ ทดสอบแล้ว ยังได้สร้างแบบทดสอบโดยใช้ม้านั่งหรือกล่องไม้ (step) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบอีกด้วย โดยรายละเอยี ดในการทดสอบมดี ังนี้ อุปกรณ์ 1. ม้านงั่ หรือกลอ่ งไม้ (bench step) 2. เครือ่ งตงั้ จงั หวะ (metronome) 3. เครื่องวดั อัตราการเต้นของหัวใจ (heart rate monitor) 4. นาฬิกาจบั เวลา (stopwatch) วธิ ีการ 1. ให้ผเู้ ข้ารบั การทดสอบปฏิบัตโิ ดยกา้ วขนึ้ -ลงบนม้าน่งั 4 จังหวะ (1 รอบ) โดยกาหนด อัตราเรว็ ของ การก้าวเทา้ ทรี่ ะดบั 22.5 รอบตอ่ นาที หรือ 90 กา้ วตอ่ นาที โดยกาหนด ความสงู ของกล่องทใี่ ชส้ าหรับทดสอบดงั นี้ - เพศชาย ใช้กลอ่ งไมส้ งู 40 เซนติเมตร - เพศหญิง ใชก้ ล่องไม้สูง 33 เซนตเิ มตร 2. ใหร้ ักษาระดับความเรว็ ในการก้าวเทา้ ตามจังหวะทกี่ าหนดให้คงท่ี โดยจะใช้เวลาใน การทดสอบทงั้ หมด 5 นาที 3. หลงั เสรจ็ สน้ิ การทดสอบ ให้ทาการวัดอัตราการเตน้ ของหัวใจทนั ที การบนั ทึกผล นาน้าหนักตัวของผู้เข้ารับการทดสอบ และอัตราการเต้นของหัวใจภายหลังการทดสอบที่ วัดไดไ้ ปทานายค่า O2max จากสมการตอ่ ไปนี้ เพศชาย 2max (l/min) = 3.744 (BW + 5) / ( HR - 62) เพศหญงิ 2max (l/min) = 3.750 (BW -3) / ( HR - 65) ทม่ี า: Heyward (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรับนักกฬี า 135 ACSM Step Test อปุ กรณ์ 1. มา้ นงั่ หรือกลอ่ งไม้ (bench step) 2. เครอ่ื งต้ังจังหวะ (metronome) 3. เครอ่ื งวดั อัตราการเตน้ ของหัวใจ (heart rate monitor) 4. นาฬกิ าจับเวลา (stopwatch) วธิ ีการ 1. ให้ผู้เข้ารับการทดสอบปฏิบัติโดยก้าวขึน้ -ลงบนมา้ นง่ั 4 จงั หวะ (1 รอบ) โดยกาหนด อตั ราเร็วของการกา้ วเทา้ ทร่ี ะดบั 22 รอบต่อนาที หรือ 88 กา้ วต่อนาที เป็นเวลา 3 นาที 2. เพิ่มระดบั ความเรว็ เปน็ 24 รอบตอ่ นาที หรือ 96 ก้าวตอ่ นาที เป็นเวลาอีก 3 นาที โดยรวมเวลาทนี่ กั กฬี าตอ้ งทดสอบทงั้ หมด 6 นาที 3. หลงั เสรจ็ สนิ้ การทดสอบ ใหท้ าการวัดอัตราการเต้นของหวั ใจทันที การบันทึกผล นาคา่ อัตราการเตน้ ของหัวใจและข้ันความหนกั ของงาน ไป ทานายคา่ 2max โดยใชว้ ิธี multistage model และ single stage model ดงั นี้ - การทานายค่า 2max โดยวธิ ี multistage model จะใช้อัตราการเต้นของหัวใจและระดับความหนักของงาน ในข้ันท่ีอัตราการเต้นของหัวใจเข้าสู่ภาวะ คงที่จานวน 2 ข้ัน ในการนาไปทานายค่า 2max จากสมการต่อไปนี้ 2max (ml/kg/min) = SM2 + b(HRmax – HR2) โดย b คอื คา่ ความชันของกราฟระหว่างความหนักของงาน และอัตราการเต้นของหวั ใจ โดยคานวณจากสมการต่อไปน้ี b = (SM2 – SM1) / (HR2 – HR1) SM2 คอื ค่าความหนักของงานท่รี ะดับตา่ กว่าความสามารถสูงสุดในขนั้ ท่ีอตั ราการเต้น ของหัวใจเข้าสูภ่ าวะคงที่ (submaximal work load at stage 2 ) SM1 คอื คา่ ความหนกั ของงานทร่ี ะดบั ตา่ กว่าความสามารถสูงสดุ ในขน้ั ก่อนที่อตั ราการ เตน้ ของหวั ใจเข้าสู่ภาวะคงท่ี (submaximal work load at stage 1 ) HR2 คอื อัตราการเต้นหวั ใจในขั้นท่ีอัตราการเตน้ ของหัวใจเข้าส่ภู าวะคงท่ี HR1 คอื อัตราการเตน้ หวั ใจในข้นั ก่อนท่ีอัตราการเตน้ ของหัวใจจะเขา้ สู่ภาวะคงท่ี HRmax คอื อตั ราการเต้นของหวั ใจสงู สุด ซ่งึ คานวณจาก 220-อายุ * คา่ SM2 และ SM1 จะแปลงเปน็ ค่าปรมิ าณการใชอ้ อกซเิ จน 2) โดยใช้สมการของ ACSM ดังนีค้ ือ อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกฬี า มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วทิ ยาสาหรบั นักกฬี า 136 2 (ml/kg/min) = (F  0.2) + (F  ht  1.8  1.33) + 3.5 เม่ือ F คือ อัตราความเร็วในการก้าวเท้า หนว่ ยเป็นรอบต่อนาที ht คอื ความสูงของกล่อง หนว่ ยเปน็ เมตร - การทานายค่า 2 max โดยวธิ ี single stage model วิธี Single stage model จะใช้อัตราการเต้นของหัวใจและระดับความหนักของงาน ในขั้นที่อัตรา การเต้นของหวั ใจเข้าสภู่ าวะคงทเี่ พียงขัน้ เดยี วไปทานายคา่ 2max จากสมการตอ่ ไปน้ี สาหรบั เพศชาย 2 max = SM 2  (HRmax - 61) / (HRSM - 61) สาหรับเพศหญิง 2 max = SM 2  (HRmax - 72) / (HRSM - 72) SM 2 คอื ค่าความหนักของงานทรี่ ะดบั ตา่ กว่าความสามารถสูงสุดในขัน้ ทอ่ี ตั ราการ เต้นของหวั ใจเข้าสภู่ าวะคงท่ี (steady state) HRmax คอื อตั ราการเต้นของหัวใจสงู สุด คานวณไดจ้ าก 220-อายุ HRSM คือ อตั ราการเต้นของหวั ใจในข้ันความหนักท่ี HR เขา้ สู่สภาวะคงที่ * SM 2 จะแปลงเปน็ ค่าปริมาณการใช้ออกซิเจน 2) โดยใช้สมการของ ACSM ดังน้ี 2 (ml/kg/min) = (F  0.2) + (F  ht  1.8  1.33) + 3.5 เมอื่ F คือ อัตราความเร็วในการกา้ วเท้า หน่วยเป็นรอบต่อนาที ht คอื ความสงู ของกลอ่ ง หนว่ ยเปน็ เมตร ท่ีมา: Heyward (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรับนกั กฬี า 137 Rockport 1 Mile Walk Test เป็นแบบทดสอบท่ีสร้างข้ึนโดย The Rockport Fitness Walking Institute ในปี ค.ศ.1986 โดยใช้ ทดสอบกับบคุ คลทีม่ ีอายอุ ยใู่ นช่วง 20-69 ปี รายละเอียดวธิ ีการทดสอบมีดังนี้ อุปกรณ์ 1. ล่วู ิ่ง 400 เมตร หรอื ถนนพ้ืนเรยี บ 2. นาฬกิ าจับเวลา (Stopwatch) วธิ ีการ 1. ให้ทาการอบอ่นุ ร่างกายก่อนการทดสอบ 2. เริ่มต้น ให้ผ้เู ข้ารบั การทดสอบเดินด้วยความเรว็ มากที่สดุ เทา่ ทจ่ี ะทาได้ ในระยะทางท่ี กาหนด 3. หลงั เสรจ็ ส้ินการทดสอบ ใหท้ าการวัดอัตราการเต้นของหวั ใจทันที โดยวัด HR ในชว่ ง 15 วินาที แลว้ คูณดว้ ย 4 การบันทกึ ผล นาอัตราการเต้นของหัวใจ ระยะเวลาทีท่ าได้และตวั แปรตา่ งๆ ไปทานายค่า O2 max จากสมการต่อไปนี้ O2max (ml/kg/min) = 132.853 – 0.0769 (BW) – 0.3877 (age) + 6.315 (gender) – 3.2649 (time) - 0.1565 (HR) โดย BW คอื นา้ หนักตัวของผู้เขา้ รบั การทดสอบ หนว่ ยเป็นปอนด์ (1 กิโลกรมั = 2.2 ปอนด์) Age Gender คือ อายขุ องผ้เู ข้ารบั การทดสอบ (ปี) Time คอื เพศ; เพศชายแทนดว้ ย 1 และเพศหญงิ แทนดว้ ย 0 HR คือ เวลาที่ทาได้ทั้งหมดจากการทดสอบ โดยจะใช้หน่วยเปน็ นาที คือ อัตราการเตน้ ของหัวใจหลังทดสอบ(คร้ังตอ่ นาที) ทีม่ า: Hayward (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกีฬา มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วทิ ยาสาหรับนักกฬี า 138 1 Mile Running Test เป็นแบบทดสอบที่ George และคณะ นักวิจัยของ Brigham Young University (BYU) สร้างข้ึน ใน ปี ค.ศ. 1993 อาจเรียกแบบทดสอบน้ีว่า BYU jog test (Baumgartner and Jackson,1999) โดยใช้ทดสอบ กบั บคุ คลที่มีอายุ 18-29 ปี รายละเอยี ดวิธกี ารทดสอบ มดี ังน้ี อุปกรณ์ 1. ลู่วิ่ง 400 เมตร หรือถนนพนื้ เรยี บ 2. นาฬิกาจับเวลา (Stopwatch) วธิ กี าร 1. เริ่มตน้ ให้ผู้เขา้ รบั การทดสอบวิง่ โดยใชร้ ะยะเวลาใหน้ อ้ ยที่สดุ ตามในระยะทาง ท่กี าหนดคือ 1 ไมล์ หรอื 1600 เมตร 2. เวลาท่ใี ชใ้ นการวง่ิ สาหรับเพศชาย อยา่ งนอ้ ยควรใช้เวลาอย่างน้อย 8 นาที สว่ นเพศหญิงใช้ เวลาอยา่ งน้อย 9 นาที 3. หลงั เสร็จสิ้นการทดสอบ ใหท้ าการวดั อตั ราการเตน้ ของหัวใจทนั ที โดยไม่ควรเกนิ 180 ครัง้ ต่อนาที การบันทกึ ผล นาอัตราการเต้นของหัวใจหลังทดสอบไปทานายค่า O2 max จากสมการตอ่ ไปนี้ O2max (ml/kg/min) = 100.5 – 0.1636 (BW) –1.438 (time) – 0.1928 (HR) + 8.344 (gender) โดย BW คอื นา้ หนักตัวของผู้เข้ารับการทดสอบ โดยจะใชห้ น่วยเป็นกโิ ลกรมั Time คอื เวลาท่ที าได้ท้ังหมดจากการทดสอบ โดยจะใช้หนว่ ยเปน็ นาที HR คือ อัตราการเตน้ ของหวั ใจหลังทดสอบ Gender คือ เพศ; เพศชายแทนดว้ ย 1 และเพศหญงิ แทนดว้ ย 0 ที่มา: Hayward (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรบั นักกฬี า 139 Cooper’s 12- Minute Distance Run Test อปุ กรณ์ 1. ลู่วงิ่ 400 เมตร 2. เทปวัดระยะทาง 3. นาฬิกาจบั เวลา (stopwatch) วิธีการ ใหผ้ ู้เข้ารบั การทดสอบวงิ่ ใหไ้ ด้ระยะทางมากที่สุด ตามในระยะเวลาทกี่ าหนดคือ 12 นาที การบันทึกผล 1. หลงั เสร็จสน้ิ การทดสอบ ใหท้ าการวัดระยะทางท่ีทาไดท้ ้ังหมดเพ่ือทานายคา่ O2max จากสมการและนาคา่ ที่ได้ไปเทยี บกับเกณฑม์ าตรฐานต่อไป O2max (ml/kg/min) = 35.97 (miles) – 11.29 = 0.02248 (meters) – 11.29 2. นาคา่ O2max เทียบเกณฑ์มาตรฐานเพอ่ื ประเมินระดับสมรรถภาพดา้ นแอโรบคิ จาก ตารางตอ่ ไปนี้ เพศชาย 13-19 20-29 อายุ (ปี) 50-59 60+ 56.0  52.5  30-39 40-49 45.4  44.3  ดเี ลิศ 51.0-55.9 46.5-52.4 41.0-45.3 36.5-44.2 ดมี าก 45.2-50.9 42.5-46.4 49.5  48.1  35.8-40.9 32.3-36.4 ดี 38.4-45.1 36.5-42.4 45.0-49.4 43.8-48.0 31.0-35.7 26.1-32.2 ปานกลาง 35.0-38.3 33.0-36.4 41.0-44.9 39.0-43.7 26.1-30.9 20.5-26.0 ตา่  34.9  32.9 35.5-40.9 33.6-38.9  26.0  20.4 ตา่ มาก 31.5-35.4 30.2-33.5 13-19 20-29 50-59 60+ เพศหญงิ 42.0  52.5   31.4  30.1 35.8  31.5  39.0-41.9 37.0-52.4 อายุ (ปี) 31.5-35.7 30.3-31.4 ดเี ลศิ 35.0-38.9 33.0-36.9 27.0-31.4 24.5-30.2 ดมี าก 31.0-34.9 29.0-32.9 30-39 40-49 22.8-26.9 20.2-24.4 ดี 25.0-30.9 23.6-28.9 20.2-22.7 17.5-20.1 ปานกลาง  24.9  23.5 40.1  37.0   20.1  17.4 ตา่ 35.7-40.0 32.9-32.8 ต่ามาก 31.5-35.6 29.0-32.8 27.0-31.4 24.5-25.9 22.8-26.9 21.0-24.4  22.7  20.9 ทม่ี า: Cooper and Storer (2001) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรบั นักกฬี า 140 o การทดสอบโดยไมใ่ ช้การออกกาลังกาย (non-exercise tests) การทดสอบโดยวิธีการนี้ มีการเร่ิมใช้ในปี ค.ศ. 1990 โดย Jackson และคณะแห่งมหาวิทยาลัย Houston ไดท้ าการวิจัยเก่ยี วกบั วธิ ีการประมาณคา่ O2max จากการทดสอบโดยไมใ่ ชก้ ารออกกาลังกาย โดย มีวตั ถปุ ระสงคเ์ พ่ือประเมินสมรรถภาพของระบบไหลเวียนเลือดและระบบหายใจในกลุ่มผู้เข้ารับการทดสอบที่ ไม่สามารถออกกาลังกายได้ รวมไปถึงใช้กับนักบินอวกาศของโครงการ NASA/Jhonson Space Center โดย ได้มีการพัฒนาแบบทดสอบขึ้นมาอย่างต่อเน่ือง จนถึงปี ค.ศ.1996 แบบทดสอบดังกล่าวมีความเท่ียงตรงและ เชื่อถือได้อยู่ในระดับที่สามารถนาไปทดสอบได้ท้ังเพศชายและเพศหญิง สมมติฐานของการทดสอบวิธีการน้ี คือ จะใช้ระดับความหนักของกิจกรรมการออกกาลังกายแบบแอโรบิค (self-report level of aerobic exercise) กับระดับองค์ประกอบของร่างกาย (body composition level) มาเป็นตัวแปรหลักในการทานาย ค่า VO2max จากสมการถดถอยที่สร้างขึ้น ทั้งน้ีเนื่องจากตัวแปรท้ังสองตัวมีปฏิสัมพันธ์กัน โดยวิธีการมี ทดสอบมีดงั นี้ 1. ให้ผู้เข้ารับการทดสอบเลือกระดับความหนักของกิจกรรมการออกกาลังกาย code for physical activity (AR) ซ่ึงแทนด้วยรหัสตัวเลข 0-7 โดยใช้ข้อมูลการออกกาลังกาย 1 เดือนก่อนหน้าที่จะทาการ ทดสอบ โดย AR ท่กี าหนดมีดังนี้ การไม่คอ่ ยไดม้ สี ่วนร่วมในกจิ กรรมนนั ทนาการหรอื การออกกาลงั กาย 0 หลีกเลยี่ งการเดนิ หรือกจิ กรรมทตี่ อ้ งใช้แรงมากๆ ตัวอย่างเชน่ การใช้ลิฟทแ์ ละการ ขับรถแทนการเดิน 1 เดินขนึ้ ทีส่ ูง เดนิ ขน้ึ บนั ไดเป็นประจา และเมอื่ มีการออกกาลงั กายในบางครั้ง ก็จะ มีอาการเหนื่อยง่าย เหงอื่ ออก และหายใจแรง การมีส่วนรว่ มอย่างสม่าเสมอในกิจกรรมนนั ทนาการหรือการออกกาลงั กายท่ีมีระดับความหนกั ไมส่ ูง มากนกั เช่นกอลฟ์ ข่ีมา้ กายบริหาร ยมิ นาสตกิ เทเบิลเทนนิส โบว์ล่ิง มวยปล้า และการยกน้าหนกั 2 10-60 นาที ต่อสัปดาห์ 3 มากกว่า 1 ช่ัวโมงตอ่ สปั ดาห์ การมสี ่วนร่วมอยา่ งสม่าเสมอในการออกกาลังกายที่มีความหนักอยู่ในระดบั สงู เช่น การวิ่ง วา่ ยนา้ ปน่ั จักรยาน พายเรือกรรเชยี ง กระโดดเชอื ก และกีฬาท่ีมคี วามหนักในระดับสงู เช่นเทนนิส บาสเกตบอล และ แฮนดบ์ อล เป็นตน้ 4 มีการวิง่ นอ้ ยกวา่ 1 ไมล์ตอ่ สัปดาห์ หรอื ปฏบิ ตั ิกิจกรรมที่ใกลเ้ คียงกับ การออกกาลงั กายอย่างหนัก นอ้ ยกวา่ 30 นาทตี ่อสปั ดาห์ อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรับนักกฬี า 141 5 มีการว่งิ 1-5 ไมล์ตอ่ สปั ดาห์ หรือปฏิบัตกิ จิ กรรมท่ีใกลเ้ คียงกบั การออกกาลังกาย อยา่ งหนัก เป็นเวลา 30-60 นาทีตอ่ สัปดาห์ 6 มีการวิ่ง 5-10 ไมล์ตอ่ สัปดาหห์ รือปฏิบัติกจิ กรรมทีใ่ กลเ้ คียงกับการออกกาลงั กาย อยา่ งหนัก เปน็ เวลา 1-3 ชั่วโมงตอ่ สัปดาห์ 7 มกี ารวง่ิ มากกว่า 10 ไมล์ต่อสปั ดาห์ หรือปฏบิ ัติกิจกรรมทใ่ี กล้เคยี งกับ การออกกาลงั กายอย่างหนัก เป็นเวลามากกวา่ 1-3 ชัว่ โมงต่อสัปดาห์ 2. นา AR ของผู้เขา้ รบั การทดสอบแทนในสมการเพ่ือทานายคา่ VO2max จากสมการตอ่ ไปน้ี 2.1 การทานายโดยใช้เปอร์เซน็ ต์ไขมันในรา่ งกาย (percent body fat) เพศชาย O2max (ml/kg/min) = 47.820 – (0.259  Age) – (0.216  %BF) + (3.275  AR) - (0.082  %BF  AR) เพศหญงิ O2max (ml/kg/min) = 45.628 – (0.265  Age) – (0.309  %BF) + (2.175  AR) - (0.044  %BF  AR) 2.2 การทานายโดยใชด้ ัชนีมวลกาย (body mass index) เพศชาย O2max (ml/kg/min) = 55.688 – (0.362  Age) – (0.331  BMI) + (4.310  AR) - (0.096  BMI  AR) เพศหญงิ O2max (ml/kg/min) = 44.310 – (0.326  Age) – (0.227  BMI) + (4.471  AR) - (0.135 BMI  AR) ที่มา: Baumgartner and Jackson (1999) อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวทิ ยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวทิ ยาสาหรบั นกั กฬี า 142 ตัวอยา่ งวิธกี ารทานายคา่ VO2max จากการทดสอบในรูปแบบไมใ่ ช้การออกกาลงั กาย 1. ตัวอย่างการคานวณโดยใชก้ ารทานายโดยใช้เปอรเ์ ซน็ ต์ไขมันในร่างกาย ผู้เข้ารบั การทดสอบ เป็นเพศชาย อายุ 28 ปี มีเปอร์เซนต์ไขมันในร่างกาย 27.4% และมีระดับความ หนักของกิจกรรมการออกกาลังกาย code for physical activity (AR)เท่ากับ 3 ดังนั้นสามารถคานวณหาค่า VO2max ได้จากสมการตอ่ ไปนี้ O2max (ml/kg/min) = 47.820 – (0.259  Age) – (0.216  %BF) + (3.275  AR) - (0.082  %BF  AR) O2max (ml/kg/min) = 47.820 – (0.259 28) – (0.216  27.4) + (3.275  3) - (0.082  27.4  3) = 47.820 – 7.252 – 5.918 + 9.825 – 6.740 = 37.7 ml/kg/min 2. ตัวอย่างการคานวณโดยใช้การทานายโดยใช้ดชั นีมวลกาย ผู้เข้ารับการทดสอบเป็นเพศหญิง อายุ 32 ปี มีเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกาย 21.3 และมีระดับความ หนักของกจิ กรรมการออกกาลงั กาย code for physical activity (AR) เท่ากับ 7 ดังน้ันสามารถคานวณหาค่า VO2max ไดจ้ ากสมการต่อไปน้ี O2max (ml/kg/min) = 44.310 – (0.326  Age) – (0.227  BMI) + (4.471  AR) - (0.135  BMI  AR) O2max (ml/kg/min) = 44.310 – (0.326  32) – (0.227  21.3) + (4.471  7) - (0.135  21.3  7) = 43.310 – 10.432 – 4.835 + 31.297 – 20.128 = 40.2 ml/kg/min ทีม่ า: Baumgartner and Jackson (1999) อาจารย์ ดร.นิรอมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกฬี า มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวทิ ยาสาหรบั นกั กฬี า 143 แอนแอโรบคิ เทรสโฮลล์ (Anaerobic Trheshold) แอนแอโรบิคเทรสโฮลล์ (anaerobic threshold: AT) หมายถึง ระดับความหนักของการออกกาลัง กายในขณะที่ร่างกายเริ่มมีการเปลี่ยนการใช้พลังงานจากระบบแอโรบิค (aerobic energy system) มาเป็น การใชพ้ ลงั งานในระบบแอนแอโรบคิ (anaerobic energy system) โดยการออกกาลังกายท่ีระดับความหนัก สูงขึน้ ร่างกายจะมีการสะสมของกรดแลคติก ท้ังในเลือดและในกล้ามเน้ือ โดยระบบไหลเวียนเลือดและระบบ หายใจไม่สามารถที่จะขนส่งออกซิเจนไปให้กล้ามเนื้อใช้ได้ทันและเพียงพอกับความต้องการได้ กล้ามเน้ือจึง ตอ้ งมีการสร้าง ATP เพอ่ื ใช้ในการหดตวั ของกล้ามเน้ือสาหรบั การออกกาลังกาย โดยการสังเคราะห์พลังงานใน ระบบแอนแอโรบิคซ่ึงเป็นกระบวนการที่ไม่ใช้ออกซิเจนข้ึนมา โดยผ่านกระบวนการ Glycolysis ในสัดส่วนที่ มากขึ้น แทนกระบวนการ Oxidative metabolism ซึ่งเป็นการสังเคราะห์พลังงานในที่ระบบที่ต้องใช้ ออกซเิ จน (Tossavainen, 2003) ค่า Anaerobic threshold จะเป็นตัวแปรทางสรีรวิทยาที่สามารถนามาใช้ประเมินสมรรถภาพด้าน แอโรบิคได้ โดยเป็นค่าที่แสดงให้ทราบถึงระดับความหนักของการออกกาลังกายคิดเป็นเปอร์เซ็นต์ของ ความสามารถในการใช้ออกซิเจนสูงสุด (%VO2max) เปอร์เซ็นต์ของอัตราการเต้นหัวใจสูงสุด (%HRmax) และเปอรเ์ ซน็ ต์ของอัตรางานสูงสุด (% maximal work load) ซึ่งในทางสรีรวิทยาการออกกาลังกาย นักกีฬา ท่ีมีระดับของค่า O2max ท่ีเท่ากันหรือใกล้เคียงกันน้ัน ไม่ได้หมายความว่า จะมีระดับสมรรถภาพด้านความ อดทนท่ีเท่ากัน ท้ังน้ีเน่ืองจาก ค่า Anaerobic threshold ของนักกีฬาอาจจะแตกต่างกัน ซึ่งนักกีฬาท่ีมีค่า Anaerobic threshold อยู่ในระดับท่ีสูงกว่า จะแสดงให้เห็นถึงการท่ีนักกีฬาจะสามารถออกกาลังกายโดยใช้ ระดับความหนักท่ีมากกว่าได้ เน่ืองจากสามารถท่ีจะทนต่อความล้าท่ีเกิดขึ้นจากการสะสมของกรดแลคติก รวมถงึ สามารถใช้พลังงานในระบบแอโรบิคได้ยาวนานข้ึน ร่างกายจึงมีการดึงกระบวนการสังเคราะห์พลังงาน ในระบบแอนแอโรบิคมาใช้ในอัตราที่ช้ากว่า ดังนั้นนักกีฬาจึงสามารถออกกาลังกายที่ระดับความหนักท่ีสูงข้ึน และออกกาลังกายได้นานขึ้น ในทางกลับกันนักกีฬาที่มีระดับ Anaerobic threshold ที่ต่านั้น ในขณะออก กาลงั กายจะง่ายตอ่ การเกดิ การลา้ ของกล้ามเนื้อได้ค่อนข้างเร็ว เน่ืองจากระดับความหนักสูงเกินความสามารถ ของร่างกายทจ่ี ะใช้พลงั งานแบบแอโรบคิ ได้ ดงั น้นั รา่ งกายจงึ ต้องมีการดึงพลังงานแบบแอนแอโรบิคมาใช้ และ เม่ือกล้ามเน้ือมีอาการล้าเกิดขึ้น นักกีฬาก็จะไม่สามารถควบคุมการเคล่ือนไหวได้ตามความต้องการได้ ประสิทธภิ าพของการเคลอื่ นไหวทางการกีฬาจึงลดลง (Tossavainen 2003) สาหรับการเปล่ียนแปลงทางสรีรวิทยาที่เกิดข้ึน ท่ีความหนักของการออกกา ลังกายในระดับ Anaerobic threshold นน้ั ร่างกายมกี ารเปล่ียนแปลงทางสรรี วิทยาดังน้ี (Power and Howley, 2001) 1. ปริมาณออกซิเจนในกล้ามเน้ือลดลง ซึ่งจะเกิดข้ึนเนื่องจากการท่ีระดับความหนักเพ่ิมขึ้น ความ ตอ้ งการของกลา้ มเนื้อในการใช้ออกซิเจนจะมีอัตราเพ่ิมขึ้นตามไปด้วย แต่เน่ืองจากระดับความหนักดังกล่าวนี้ อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวทิ ยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลยั เกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรับนักกฬี า 144 เปน็ ระดับความหนักท่ีระบบการใชพ้ ลังงานแบบแอโรบิคไม่สามารถท่ีจะจัดหาออกซิเจนได้ทันและเพียงพอกับ ความต้องการของกล้ามเน้อื ได้ ดงั นั้นรา่ งกายจึงตอ้ งเปลย่ี นมาใชร้ ะบบพลังงานแบบแอนแอโรบิคแทน ปริมาณ ออกซเิ จนในกล้ามเน้ือจงึ ลดลง 2. มีการเร่งการใช้กระบวนการ Glycolysis เร็วขึ้น โดยในการออกกาลังกายที่ระดับ Anaerobic threshold จะมีการเร่งให้ร่างกายมีการสร้างพลังงานระบบแอนแอโรบิคโดยกระบวนการ Glycolysis ที่เร็ว ข้ึนโดยเฉพาะในนักกีฬาท่มี ีระดบั สมรรถภาพด้านความอดทนทตี่ ่าหรอื ผู้ทีไ่ ม่ค่อยได้ออกกาลังกาย ร่างกายจะมี การดึงพลังงานแบบแอนแอโรบิคมาใช้ได้เร็วกว่านักกีฬาท่ีมีระดับความอดทนสูงหรือผู้ที่ออกกาลังกายอย่าง ตอ่ เนอ่ื งและสมา่ เสมอ เนื่องจากเกิดระดับความล้าท่งี ่ายกวา่ และระดบั ความหนักในการออกกาลงั กายทีส่ ูงกวา่ 3. มีการกระตุน้ การทางานของใยกลา้ มเนอื้ ชนิดหดตัวเร็ว (fast twitch fiber) หรือใยกล้ามเนื้อสีขาว มากขึ้น เนื่องจากที่ความหนักระดับ Anaerobic threshold ร่างกายจะเริ่มมีการทางานโดยใช้พลังงานใน ระบบแอนแอโรบิคมากข้ึน ซ่ึงใยกล้ามเนื้อสีขาวจะมีคุณสมบัติในการหดตัวได้ดีในการทางานระบบพลังงานที่ ไม่ใชอ้ อกซิเจน อกี ทง้ั เม่ือระดบั ความหนักมากขึน้ เส้นใยสขี าวจะถูกระดมมาใช้สาหรับการหดตัวของกล้ามเนื้อ มากขึ้น ดังนั้นในการทางานของกล้ามเน้ือท่ีระดับ Anaerobic threshold จะมีสัดส่วนการทางานของเส้นใย กล้ามเน้อื ชนดิ หดตัวเร็วสงู กวา่ ใยกล้ามเน้ือใยกล้ามเนื้อชนิดหดตัวช้า (slow twitch fiber) หรือใยกล้ามเนื้อสี แดง 4. มีอัตราการเคลื่อนย้ายกรดแลคติกลดลง เม่ือออกกาลังกายท่ีมีระดับความหนักมากข้ึน โดยจะมี กรดแลคติกจะสะสมในปริมาณท่ีมากข้ึน ซึ่งที่ความหนักระดับ Anaerobic threshold อัตราการเคลื่อนย้าย กรดแลคติกจะน้อยกว่าระดับกรดแลคติกท่ีเกิดขึ้น ดังน้ัน ณ ระดับความหนักดังกล่าวน้ี จึงทาให้กล้ามเน้ือมี เกดิ การลา้ ได้มากข้นึ จากการเปลีย่ นแปลงทางสรรี วทิ ยาทเ่ี กิดขึน้ นักสรรี วิทยาการออกกาลังกาย นักวิทยาศาสตร์การกีฬา และผู้ฝึกสอนจึงนิยมท่ีจะใช้ค่า Anaerobic threshold มาใช้ในการทดสอบสมรรถภาพด้านความอดทนและ ใช้เป็นตัวแปรในการกาหนดความหนักของการฝึกซ้อมสาหรับนักกีฬา โดยทั่วไปประโยชน์ในการทดสอบเพื่อ หาค่า Anaerobic threshold นอกจากจะสามารถใช้บ่งชี้ถึงสมรรถภาพทางด้านความอดทนของนักกีฬาได้ และใช้ในการกาหนดระดับความหนักของการฝึกซ้อมของนักกีฬาแล้ว ยังสามารถใช้เป็นค่าสาหรับการ เปรียบเทียบเพอ่ื ประเมินผลโปรแกรมการฝึกซ้อม ซึง่ จะเป็นประโยชนอ์ ย่างยิง่ ในการนาผลที่ได้ไปปรับปรุงหรือ พัฒนาโปรแกรมการฝึกซ้อมให้มีความเหมาะสมมากขึ้น ซ่ึงจะทาให้นักกีฬาได้รับประโยชน์สูงสุดจากการ ฝึกซ้อม อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวทิ ยาสาหรบั นกั กฬี า 145 วธิ ีการทดสอบ Anaerobic Trheshold โดยทวั่ ไป Anaerobic threshold สามารถที่จะเรียกได้หลายช่ือ เช่น แลคแตท เทรสโฮลล์ (lactate threshold) และเวนติลาโทร่ี เทรสโฮลล์ (ventilatory threshold) ท้ังนี้ขึ้นอยู่กับตัวแปรที่ใช้ในการตรวจวัด เป็นสาคัญว่าใช้ตัวแปรอะไร ถ้าทดสอบโดยวัดจากระดับความเข้มข้นของกรดแลคติกที่เพิ่มขึ้นในขณะออก กาลังกาย ค่าท่ีวัดได้จะเรียกว่า ค่า Lactate threshold แต่ถ้าทดสอบโดยการวัดจากตัวแปรของระบบ หายใจ เช่นการระบายอากาศและอัตราการใช้ออกซิเจน ค่าท่ีได้จะเรียกว่า Ventilatory threshold (Maud and Foster, 2006) อย่างไรก็ดี ท้ังค่า Anaerobic threshold ค่า Lactate threshold และ Ventilatory threshold ทางสรรี วิทยาแล้วจะมีความหมายเดียวกัน สาหรับการทดสอบ Anaerobic Threshold จะมีด้วยกันหลายวิธี โดยมรี ายละเอียดของวิธีการต่าง ๆ ดงั ตอ่ ไปนี้ o วิธีการหา Lactate threshold เป็นการทดสอบโดยการออกกาลังกายด้วยลู่กลหรือจักรยานวัดงาน ซ่ึงจะมีการเพ่ิมระดับความหนัก เป็นลาดับขั้น โดยขณะทดสอบจะทาการวัดระดับความเข้มข้นของกรดแลคติกเป็นระยะ และทาการ plot จุด ระหว่างระดับความหนักของการออกกาลังกายกับระดับความเข้มข้นของกรดแลคติก โดยจุดที่มีระดับของ ความเข้มข้นของกรดแลคติก เ พิ่ ม ข้ึ น อ ย่ า ง ไ ม่ เ ป็ น สั ด ส่ ว น โดยตรงกับระดบั ความหนกั ของ การออกกาลังกาย จะใช้เป็น ระดับ Anaerobic threshold โดยวิธีการดังกล่าวนี้ แสดงได้ ดงั ภาพท่ี 4.4 ภาพที่ 4.4 การหา Anaerobic threshold ด้วยวิธีการหา Lactate threshold ทีม่ า: Maud and Foster (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกีฬา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรรี วิทยาสาหรบั นกั กฬี า 146 o วธิ ี Onset of blood lactate accumulation (OBLA) เป็นการทดสอบจากการวัดระดับความเข้มข้นของกรดแลคติกในเลือดท่ีเพิ่มขึ้น โดยการเพิ่มระดับ ความหนักของการทดสอบเพิ่ทขึ้นเป็นลาดับข้ัน จากน้ันจะทาการวัดระดับความเข้มข้นของกรดแลคติกเป็น ระยะ จนถึงจุดทีร่ ะดับความเข้มข้นของกรดแลคติกมีค่าเท่ากับ 4 มิลลิโมลต่อลิตร ณ จุดหรือระดับความหนัก ดังกล่าว จะเรียกว่า OBLA ซึ่งจะเป็นจุดท่ี ร ะ ดั บ ค ว า ม เ ข้ ม ข้ น ข อ ง ก ร ด แ ล ค ติ ก ใ น ร่างกายเริ่มสูงข้ึน โดยจะใช้บ่งช้ีถึงระดับ ค่า Anaerobic threshold ซ่ึงโดยท่ัวไป ในขณะพกั จะมีระดับความเข้มข้นของกรด แลคติกประมาณ 1-2 มิลลิโมลต่อลิตร วิธีการหา Anaerobic threshold โดยวิธี OBLA แสดงไดด้ งั ภาพที่ 4.5 ภาพที่ 4.5 การหา Anaerobic threshold ดว้ ยวธิ ี Onset of blood lactate accumulation (OBLA) ท่มี า: Maud and Foster (2006) o วิธี Dmax เป็นการทดสอบโดยจะทาการวัดจากระดับความเข้มข้นของกรดแลคติกในเลือดท่ีเพ่ิมขึ้น จากการ ทดสอบโดยการวิง่ บนลูก่ ลที่มีการเพ่มิ ความเรว็ ขึน้ เป็นลาดับขั้น โดยทาการ plot กรดแลคติกเป็นระยะตลอด การทดสอบ ให้เป็นลักษณะโพลิโนเมียล ระยะท่ีห่างมากที่สุดจากการเส้นตรงแกน Y ที่ตัดกับความเร็วเร่ิมต้นที่ใช้ทดสอบ จะใช้ เป็นระดับของ Anaerobic threshold โดย วิธีการหา Anaerobic threshold โดยวิธี Dmax แสดงได้ดงั ภาพท่ี 4.6 ภาพที่ 4.6 การหา Anaerobic threshold ดว้ ยวิธี Dmax ที่มา: Maud and Foster (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตรก์ ารกีฬา มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

การทดสอบทางสรีรวิทยาสาหรบั นกั กฬี า 147 o วธิ ี V‐Slope วธิ กี ารหา Anaerobic threshold โดยวิธี V-Slope จะเป็นการทดสอบโดยการเพ่ิมระดับความหนัก ข้ึนเป็นลาดับข้ัน พร้อมทาการ plot จุดเพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างอัตราของออกซิเจน ( O2) และ คาร์บอนไดออกไซด์ ( CO2) ขณะออก ก า ลั ง ก า ย โ ด ย จุ ด ที่ มี ป ริ ม า ณ ข อ ง คาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นในอัตราท่ีสูง กว่าปริมาณออกซิเจนที่ใช้ไป จุดดังกล่าว จะเป็นจุดหรือระดับของค่า Anaerobic threshold โดยวิธีการหา Anaerobic threshold โดยวิธี V-Slope แสดงได้ดัง ภาพที่ 4.7 ภาพท่ี 4.7 การหา Anaerobic threshold ดว้ ยวิธี V-Slope ท่มี า: Maud and Foster (2006) o วธิ ี Ventilation Curve วิธีการหา Anaerobic threshold โดยใช้วิธี Ventilation curve จะใช้ความสัมพันธ์จากการ Plot จุดระหว่างการระบายอากาศ ต่อนาที (minute ventilation: E) กับอัตราการใช้ออกซิเจน ( O2) โดยค่า E กับ O2 จะเพ่ิมข้ึนเป็นเส้นตรงกับความหนักของการออกกาลังกาย จนกระทั่งถึงจุดหนึ่งที่เม่ือเพิ่มระดับ ความหนักของการออกกาลังกายมากข้ึน ที่ค่า E กับ O2 จะเพิ่มเป็นสัดส่วนโดยตรง โดยจุดท่ีมี การหักเหจะเป็นจุดที่ใช้เป็นค่า Anaerobic threshold นอกจากนั้นวิธีการนี้ ยังสามารถ ทดสอบโดยใช้ความสัมพันธ์ระหว่าง E กับ VCO2 ได้เช่นเดียวกัน โดยวิธีการหา Anaerobic threshold วิธีการนแี้ สดงได้ดงั ภาพท่ี 4.8 ภาพท่ี 4.8 การหา Anaerobic threshold ด้วยวธิ ี Ventilation curve ที่มา: Maud and Foster (2006) อาจารย์ ดร.นริ อมลี มะกาเจ | คณะวิทยาศาสตร์การกีฬา มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์