ความเข้มข้นของการออกกำลังกายหมายถึงปริมาณพลังงานที่ใช้ไปขณะออกกำลังกายความเข้มข้นที่รับรู้ได้จะแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล พบว่าความเข้มข้นมีผลต่อเชื้อเพลิง ที่ ร่างกายใช้และการปรับตัวของร่างกายหลังการออกกำลังกาย ความเข้มข้นคือปริมาณพลังงานทางกายภาพ (แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของการบริโภคออกซิเจนสูงสุด ) ที่ร่างกายใช้เมื่อทำกิจกรรม ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นของการออกกำลังกายกำหนดว่าร่างกายต้องทำงานหนักแค่ไหนจึงจะเดินได้ 1 ไมล์ใน 20 นาที^{[ 1 ]}

โดยทั่วไป อัตราการเต้นของหัวใจจะใช้เป็นตัววัดความเข้มข้นของการออกกำลังกาย^{[ 2 ]}อัตราการเต้นของหัวใจสามารถเป็นตัวบ่งชี้ถึงความท้าทายต่อระบบหัวใจและหลอดเลือดที่การออกกำลังกายก่อให้เกิดได้

การวัดความเข้มข้นที่แม่นยำที่สุดคือการบริโภคออกซิเจน (VO2 ₎ VO2 _แสดงถึงความท้าทายทางเมตาบอลิซึมโดยรวมที่การออกกำลังกายก่อให้เกิด มีความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงโดยตรงระหว่างความเข้มข้นของการออกกำลังกายแบบแอโรบิกและ VO2 ความเข้มข้นสูงสุดของเราสะท้อนถึงการบริโภคออกซิเจนสูงสุดของเรา (VO2 max ₎การวัด_ดังกล่าวแสดงถึงระดับความฟิตของระบบหัวใจและหลอดเลือด^{[ 3 ]}

VO2 วัดเป็นMETs (มล./กก./นาที) หนึ่ง MET ซึ่งเท่ากับ 3.5 มล./กก. ต่อนาที ถือเป็นการใช้พลังงานขณะพักโดยเฉลี่ยของมนุษย์ทั่วไป ความเข้มข้นของการออกกำลังกายสามารถแสดงได้เป็นทวีคูณของการใช้พลังงานขณะพัก ความเข้มข้นของการออกกำลังกายที่เทียบเท่ากับ 6 METs หมายความว่าการใช้พลังงานในการออกกำลังกายเป็นหกเท่าของการใช้พลังงานขณะ_พัก^{[ 3 ]}

ความเข้มข้นของการออกกำลังกายสามารถแสดงได้ทั้งในเชิงสัมบูรณ์หรือเชิงสัมพัทธ์ ตัวอย่างเช่น บุคคลสองคนที่มีค่า VO2max ต่างกัน_วิ่งด้วยความเร็ว 7 ไมล์ต่อชั่วโมง ถือว่าวิ่งด้วยความเข้มข้นเชิงสัมบูรณ์เท่ากัน (ไมล์/ชั่วโมง) แต่มีความเข้มข้นเชิงสัมพัทธ์ต่างกัน (% ของ VO2max _ที่ใช้ไป) บุคคลที่มีค่า VO2max สูงกว่า_จะวิ่งด้วยความเข้มข้นที่ต่ำกว่าในความเร็วนี้ เมื่อเทียบกับบุคคลที่มีค่า_{VO2max ต่ำกว่า} ^{[ 3 ]}

การศึกษาบางชิ้นวัดความเข้มข้นของการออกกำลังกายโดยให้ผู้เข้าร่วมทำการทดลองออกกำลังกายเพื่อกำหนดกำลังสูงสุด^{[ 4 ]}ซึ่งอาจวัดเป็นวัตต์อัตราการเต้นของหัวใจ หรือจังหวะเฉลี่ย (การปั่นจักรยาน)วิธีนี้พยายามวัดภาระงานโดยรวม

วิธีการที่ไม่เป็นทางการในการกำหนดความเข้มข้นของการออกกำลังกายที่เหมาะสมคือการทดสอบการพูดคุย ซึ่งระบุว่าความเข้มข้นของการออกกำลังกายนั้น "เหมาะสมพอดี" เมื่อผู้เข้ารับการทดสอบสามารถ "ตอบสนองต่อการสนทนาได้" ^{[ 5 ]}ผลการทดสอบการพูดคุยส่งผลให้ความเข้มข้นของการออกกำลังกายใกล้เคียงกับเกณฑ์การหายใจและเหมาะสมสำหรับการกำหนดการออกกำลังกาย^{[ 6 ]}

การออกกำลังกายแบ่งออกเป็น 3 ระดับความเข้มข้น ได้แก่ ต่ำ ปานกลาง และสูง โดยวัดจากค่าเทียบเท่าการเผาผลาญพลังงาน (หรือที่เรียกว่าค่าเทียบเท่าการเผาผลาญพลังงานหรือ METs) ผลของการออกกำลังกายจะแตกต่างกันในแต่ละระดับความเข้มข้น (เช่นผลการฝึก ) คำแนะนำในการดำเนินชีวิตที่มีสุขภาพดีจะแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล ขึ้นอยู่กับอายุ น้ำหนัก และระดับกิจกรรมที่มีอยู่ “แนวทางที่เผยแพร่สำหรับผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีระบุว่า จำเป็นต้องออกกำลังกายแบบแอโรบิกต่อเนื่องหรือเป็นช่วงๆ ที่มีความเข้มข้นปานกลาง 20-60 นาที สัปดาห์ละ 3-5 ครั้ง เพื่อพัฒนาและรักษาสมรรถภาพของระบบหัวใจและหลอดเลือดองค์ประกอบของร่างกายและความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ” ^{[ 7 ]}

ร่างกายใช้ปริมาณสารตั้งต้นพลังงาน ( คาร์โบไฮเดรตหรือไขมัน ) ที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของการออกกำลังกายและค่าVO2 Maxของผู้ที่ออกกำลังกายโปรตีนเป็นสารตั้งต้นพลังงานลำดับที่สาม แต่มีส่วนร่วมเพียงเล็กน้อย (ประมาณ 3% ของการใช้พลังงานทั้งหมดระหว่างการออกกำลังกาย^{[ 8 ]} ) ดังนั้นจึงถูกหักลบออกจากกราฟเปอร์เซ็นต์การมีส่วนร่วมที่สะท้อนถึงความเข้มข้นของการออกกำลังกายที่แตกต่างกัน เชื้อเพลิงที่ร่างกายจัดหาให้กำหนดความสามารถของแต่ละบุคคลในการเพิ่มระดับความเข้มข้นของกิจกรรมที่กำหนด กล่าวอีกนัยหนึ่ง ระดับความเข้มข้นของกิจกรรมกำหนดลำดับการใช้เชื้อเพลิง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สรีรวิทยาการออกกำลังกายกำหนดว่าการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นต่ำและระยะเวลานานจะให้ไขมันมีส่วนร่วมในการเผาผลาญแคลอรีในเปอร์เซ็นต์ที่มากกว่า เนื่องจากร่างกายไม่จำเป็นต้องผลิตพลังงาน (เช่นอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต ) อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพเพื่อรักษากิจกรรม ในทางกลับกัน กิจกรรมที่มีความเข้มข้นสูงจะใช้คาร์โบไฮเดรตในการเผาผลาญแคลอรีในเปอร์เซ็นต์ที่มากกว่า เนื่องจากคาร์โบไฮเดรตสามารถผลิตพลังงานได้อย่างรวดเร็ว ทำให้คาร์โบไฮเดรตเป็นสารตั้งต้นพลังงานที่เหมาะสมสำหรับการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นสูง กิจกรรมที่มีความเข้มข้นสูงยังส่งผลให้มีการใช้พลังงานแคลอรีโดยรวมสูงขึ้นด้วย^{[ 3 ]}

ค่า VO2 max เป็นตัวกำหนดที่สำคัญของการใช้พลังงานระหว่างออกกำลังกาย บุคคลที่มี ค่า VO2 max สูงกว่า สามารถรักษาความเข้มข้นในการออกกำลังกายใน "โซนเผาผลาญไขมัน" ได้นานกว่าก่อนที่จะเปลี่ยนไปใช้คาร์โบไฮเดรต ซึ่งช่วยเพิ่มความทนทานและประสิทธิภาพในการออกกำลังกาย

ตารางนี้แสดงโครงร่างการกระจายโดยประมาณของการใช้พลังงานที่เปอร์เซ็นต์ต่างๆ ของVO2 Max ^{[ 9 ]}

การประมาณค่าเหล่านี้ใช้ได้เฉพาะเมื่อปริมาณไกลโคเจนสำรองสามารถครอบคลุมความต้องการพลังงานได้เท่านั้น หากบุคคลใดใช้ไกลโคเจนสำรองหมดหลังจากออกกำลังกายเป็นเวลานาน (ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า " หมดแรง ") ร่างกายจะใช้ไขมันเป็นพลังงานส่วนใหญ่ (ที่เรียกว่า "แรงฮึดสู้ ") คีโตนที่ผลิตโดยตับจะค่อยๆ สะสมความเข้มข้นในเลือดมากขึ้น ยิ่งไกลโคเจนสำรองของบุคคลนั้นหมดไปนานเท่าใด ซึ่งโดยทั่วไปเกิดจากการอดอาหารหรือการรับประทานอาหารคาร์โบไฮเดรตต่ำ (βHB 3 - 5 mM) การออกกำลังกายแบบแอโรบิกเป็นเวลานาน ซึ่งบุคคลนั้น "หมดแรง" สามารถทำให้เกิดภาวะคีโตซิสหลังออกกำลังกายได้ อย่างไรก็ตาม ระดับของคีโตนที่ผลิตได้จะน้อยกว่า (βHB 0.3 - 2 mM) ^{[ 10 ] [ 11 ]}

ศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค (CDC) แนะนำให้หญิงตั้งครรภ์ออกกำลังกายระดับปานกลางอย่างน้อย 150 นาทีต่อสัปดาห์ เพื่อส่งเสริมสุขภาพของมารดาและทารกในครรภ์^{[ 13 ]}มีการวิจัยพารามิเตอร์ต่างๆ สำหรับการออกกำลังกายระดับความเข้มข้นสูงเพื่อให้ความรู้และกำหนดความปลอดภัยสำหรับมารดาและทารกในครรภ์

การศึกษาวิจัยสนับสนุนว่าการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นสูงในสตรีมีครรภ์ที่ออกกำลังกายเป็นประจำไม่ได้นำไปสู่ภาวะทารกในครรภ์มีปัญหาหรือผลเสียใดๆ ผลลัพธ์ที่ได้ยังคล้ายคลึงกันในการตอบสนองของมารดาและทารกในครรภ์ต่อการฝึกที่มีความเข้มข้นปานกลางและสูง การออกกำลังกายทั้งสองระดับความเข้มข้นมีความสัมพันธ์กับการตอบสนองของการไหลเวียนโลหิตในสมองของมารดาและทารกในครรภ์ที่เป็นปกติ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นถึงการไหลเวียนโลหิตที่ดีในทารกในครรภ์และมารดา โดยแสดงให้เห็นถึงการขยายตัวของหลอดเลือดและการไหลเวียนโลหิตของรกที่ดีขึ้น^{[ 14 ]}

หลักฐานปัจจุบันชี้ให้เห็นว่าการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นสูงอาจได้รับการยอมรับได้ดีจากสตรีมีครรภ์ที่มีสุขภาพดีและกระฉับกระเฉงในช่วงปลายไตรมาสที่สองและสาม^{[ 15 ]}ความถี่ ประเภท เวลา และปริมาณของการออกกำลังกายเหล่านี้ควรได้รับการปรับให้เหมาะสมกับผู้ป่วยแต่ละราย โดยแพทย์และผู้เชี่ยวชาญด้านการออกกำลังกายเป็นผู้สั่งและดำเนินการ สตรีมีครรภ์ยังได้รับคำแนะนำไม่ให้เข้าร่วมกิจกรรมที่จะทำให้อัตราการเต้นของหัวใจเพิ่มขึ้นเกิน 90% ของอัตราการเต้นของหัวใจสูงสุดที่ทราบ^{[ 16 ]}

• สรีรวิทยาการออกกำลังกาย
• พลังมนุษย์
• ระบบพลังงานชีวภาพ