Calculator de fitness și exerciții

Fiecare rutină de fitness — mersul casual, antrenamentul pentru maraton sau ciclurile de forță — ajunge până la urmă redusă la câțiva indicatori: cât de tare lucrează corpul (frecvența cardiacă, MET), cât oxigen poate folosi (VO₂max), cât de puternici sunt unii mușchi (1RM), cât de repede se deplasează pe sol (ritm) și cât de departe se acumulează activitatea zilnică (pași și distanță). Această pagină este un calculator pentru fiecare dintre acestea. Niciunul nu se măsoară direct pe teren — se estimează din câteva date de intrare (vârsta, greutatea, timpul, distanța, frecvența cardiacă), folosind ecuații de regresie ajustate pe populații de referință mici. Marjele individuale de eroare sunt largi (±5–10% este tipic), dar ecuațiile sunt utile pentru stabilirea zonelor, urmărirea schimbărilor pe săptămâni și compararea activităților unele lângă altele.

FCM este greu de măsurat (presupune efort până la epuizare, idealmente pe bandă sau pe bicicletă, cu un protocol gradat), așa că majoritatea calculatoarelor o estimează din vârstă. Formula clasică Fox 220 − vârstă (1971) este cea mai veche și cea mai citată, dar are o eroare standard de ±10–12 bpm — destul de largă. Tanaka (2001) este o meta-analiză: 208 − 0,7 × vârstă; mai joasă decât Fox la majoritatea vârstelor și considerată mai precisă. Gulati (2010) a fost ajustată în mod specific pe femei: 206 − 0,88 × vârstă, ușor mai joasă decât Tanaka la mijlocul vieții. Cu exemplul (vârsta 30), pagina dă Fox 190, Tanaka 187, Gulati 180, Gellish 186, Inbar 185 bpm — o diferență de 10 bpm. Niciuna nu ține cont de starea de antrenament, genetică sau protocolul de măsurare; sunt valori implicite grosiere pentru populație — Tanaka este cel mai bun implicit general, Gulati se potrivește femeilor, iar Fox supraviețuiește datorită comodității calculului mintal.

Odată ce se cunoaște o FC maximă (și idealmente o FC în repaus), ea se poate împărți în 5 zone de antrenament: Zona 1 (50–60%, recuperare/încălzire), Zona 2 (60–70%, anduranță/ardere de grăsimi), Zona 3 (70–80%, aerobică/cardio), Zona 4 (80–90%, prag/tempo), Zona 5 (90–100%, anaerobă/sprint). Metoda Karvonen (bazată pe rezerva FC) folosește țintă = repaus + % × (max − repaus); ține cont de baza aerobă individuală, pentru că o persoană antrenată are o FC în repaus scăzută și deci o țintă absolută mai mare pentru același nivel de efort. Metoda Zoladz (bazată pe FCM) este mai simplă: țintă = % × FC maximă, ignorând repausul. Cu max 190, repaus 65 (Karvonen): Zona 1 = 128–140, Zona 2 = 140–153, Zona 3 = 153–165, Zona 4 = 165–178, Zona 5 = 178–190 bpm. Un plan de antrenament obișnuit petrece 80% din minutele săptămânale în zonele 1–2 și 20% în zonele 3–5 (antrenament polarizat).

VO₂max (absorbția maximă de oxigen) este volumul de oxigen pe care corpul îl poate folosi pe kilogram de greutate corporală pe minut, în timpul exercițiului cu întregul corp — standardul de aur al condiției cardiorespiratorii. Se măsoară în laborator cu mască și analizor de gaze; această pagină îl estimează din teste pe teren. Cooper (1968): se aleargă cât mai departe în 12 minute, apoi VO₂max (mL/kg/min) = (distanță_m − 504,9) / 44,73. Cu exemplul (2400 m), VO₂max = 42,4 (acceptabil pentru un adult de sex masculin — slab <32, acceptabil 38–44, bun 44–51, excelent 51–57, superior ≥57). Rockport (1987): se merge o milă cât mai repede, se înregistrează FC la final și se folosește o regresie cu 5 variabile (greutate, vârstă, sex, timp, FC). Cooper cere efort total; Rockport este potrivit pentru adulții mai în vârstă sau cu un nivel de antrenament mai scăzut.

Greutatea maximă pentru o repetare (1RM) este cea mai grea greutate care poate fi ridicată o singură dată cu formă corectă. Testarea directă o obosește și este riscantă; pagina folosește ecuații de regresie ajustate pe serii submaximale de 1–10 repetări: Epley w × (1 + repetări/30) (cea mai simplă), Brzycki w × 36 / (37 − repetări), Lander w / (1,013 − 0,0267 × repetări), Lombardi w × repetări^0,10, O'Conner w × (1 + repetări/40). Cu exemplul (80 kg × 8 repetări), formulele dau 101,3, 99,3, 100,1, 98,5, 96,0 kg — o diferență de 5 kg. Formulele presupun oboseală liniară, care se strică peste 10 repetări (1RM real devine mai puțin previzibil).

Ritmul de alergare este timpul pe unitate de distanță — de obicei min/km sau min/milă. Cu exemplul (5 km în 25:00), ritmul = 5:00 /km = 8:03 /milă, viteza = 12,0 km/h (7,5 mph). Pagina raportează și cronometrarea parțială pentru 400 m, 800 m, 1000 m și milă — utilă pentru sesiunile pe intervale (de exemplu „10 × 400 m la 2:00 cu 90 s pauză”). Ritmul este inversul vitezei; formulele sunt: ritm (s/km) = timp (s) / distanță (km), viteză (km/h) = distanță / timp × 3600.

Caloriile din activitate se estimează cu kcal = MET × greutate (kg) × timp (h). MET (echivalent metabolic) este o unitate în care 1 MET = consumul energetic în repaus (~3,5 mL O₂/kg/min, ~1 kcal/kg/h). Compendiul activităților fizice catalogheză MET-urile pentru sute de activități: mersul 3 MET, mersul alert 5, joggingul 7, alergarea la 10 km/h 9,8, alergarea la 12 km/h 12, alergarea la 14 km/h 14, ciclismul moderat 6, înotul 8, antrenamentul de forță 5. Cu exemplul (alergare 10 km/h, 9,8 MET, 70 kg, 30 min), caloriile = 9,8 × 70 × 0,5 = 343 kcal. Ecuația ignoră și EPOC (consumul excesiv de oxigen după efort) — arderea ulterioară mică, care adaugă 6–15% în următoarele 24 de ore pentru sesiunile foarte grele.

Un podometru numără pașii; transformarea lor în distanță cere lungimea pasului utilizatorului. Pagina estimează pasul din înălțime: ~0,414 × înălțimea în cm (o medie a populației care ignoră sexul și viteza de mers). Cu exemplul (10000 de pași, înălțime 170 cm), autoStride dă 170 × 0,414 = 70,4 cm, distanța = 7040 m = 7,04 km (4,37 mile). Calorii: 10000 × 0,04 ≈ 400 kcal (foarte grosier — presupune ~0,04 kcal/pas pentru un adult tipic; valoarea reală variază cu greutatea și ritmul). Ținta „10.000 de pași pe zi” este un număr de marketing japonez din anii 1960 (万歩計, manpo-kei), nu un prag clinic — literatura modernă sugerează că 7.000–8.000 de pași se asociază deja cu un beneficiu substanțial în mortalitate, cu randamente descrescătoare peste 10.000.

• Formulele pentru FC maximă nu sunt personale. Chiar și cea mai bună formulă are o eroare standard de ±10 bpm. Dacă zonele de antrenament par greșite, FC maximă se măsoară printr-un test de efort gradat sau se folosește un test contratimp de 30 de minute ca estimare (FC medie din ultimele 20 de minute ≈ 95–100% din maxim la sportivii cu experiență de antrenament).
• VO₂max dintr-un test pe teren nu este VO₂max de laborator. Măsurătoarea reală de laborator folosește analiza gazelor respiratorii respirație cu respirație și un protocol gradat până la epuizare voluntară; testele de teren se opresc când se termină motivația. Valorile reale de laborator sunt cu 5–15% mai mari decât cele ale aceleiași persoane testate cu Cooper sau Rockport.
• Estimările 1RM sunt cele mai fiabile pentru repetări puține. Sub 5 repetări, formulele sunt foarte precise (în limita a 2–3%); peste 10 repetări se abat și pot supraestima cu 10% sau mai mult. Pentru cifrele cele mai precise se folosește testarea directă a 1RM.
• Consumul de calorii pe MET ignoră arderea ulterioară, compoziția corporală și eficiența. Un ciclist de 70 kg și un alergător de 70 kg ard similar kcal/h după MET, dar un ciclist antrenat este mecanic mai eficient (mai mulți wați pe kcal arse) și poate arde de fapt mai puțin. Ceasurile de fitness folosesc calibrare individuală pentru a reduce acest decalaj.

Instrumente înrudite: Măsurători corporale pentru contextul IMC, grăsimii corporale și SC care determină arderea caloriilor greutate × MET, Nutriție și dietă pentru partea echilibrului energetic (calorii intrate față de calorii ieșite) și Medicină clinică pentru partea de risc cardiovascular a FC în repaus ridicate sau a recuperării slabe.