พลังงานกับกิจกรรมทางกาย

ผศ.ดร.วรรธนะ ชลายนเดชะ  คณะกายภาพบำบัดและวิทยาศาสตร์การเคลื่อนไหวประยุกต์ มหาวิทยาลัยมหิดล
พลังงานกับกิจกรรมทางกาย

กิจกรรมทั้งหลายที่เราท่านทำอยู่ทุกวันต้องใช้พลังงานทั้งสิ้น กิจกรรมใดหนักหรือเบา วิธีคำนวณพลังงานจากกิจกรรมทำอย่างไร หา   คำตอบได้จากฉบับนี้
การวัดพลังงานจากกิจกรรมต่างๆ
วิธีการวัดการพลังงานที่ใช้ไปของร่างกายจะแบ่งได้  ๒ วิธี
๑. การวัดโดยตรง
วิธีการนี้ต้องให้คนเข้าอยู่ในห้องที่ปิดสนิท แต่ให้มีอากาศไหลเข้าออกในปริมาณที่เท่ากัน ทำกิจกรรมที่ต้องการรู้ค่าพลังงาน แล้ววัดอุณหภูมิของห้องที่ร้อนขึ้น อุณหภูมิที่ร้อนขึ้นของห้องคือพลังงานที่ร่างกายใช้ในการทำกิจกรรมนั้น วิธีนี้จะยุ่งยากและใช้เครื่องมือที่มีราคาแพงแต่ได้ค่าที่เที่ยงตรง หน่วยของการวัดที่ได้จะเป็นพลังงาน นิยมใช้หน่วยแคลอรี (calorie, c)
๒. การวัดโดยอ้อม
ด้วยการวัดปริมาณออกซิเจนที่ร่างกายใช้ไป ออกซิเจน     ที่เข้าสู่กระแสเลือดจะถูกใช้ไปเผาผลาญอาหารในร่างกายด้วย      กระบวนการเมแทบอลิซึม ได้มาเป็นพลังงานให้ร่างกายนำไปใช้ วิธีการนี้ใช้กันทั่วไปและเป็นที่ยอมรับว่าสามารถทดแทนการวัดโดยตรงได้ หน่วยของการวัดจะเป็นปริมาณออกซิเจนที่ใช้ไปคือ จำนวนออกซิเจนที่มีหน่วยเป็นลิตร

หน่วยของพลังงาน
หน่วยของพลังงานพื้นฐานที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือ แคลอรี  ๑ แคลอรีคือค่าพลังงานที่ทำให้อุณหภูมิของน้ำสูงขึ้น ๑ องศาเซลเซียส ที่ความดันบรรยากาศปกติ แคลอรีเป็นหน่วยที่เล็กเกินไป นิยมใช้กิโลแคลอรีหรือเท่ากับ ๑,๐๐๐ เท่าของ ๑ แคลอรีมากกว่า แต่บางคนเคยชินที่จะใช้แคลอรี แทนกิโลแคลอรี เช่น ออกกำลังใช้พลังงานไป ๒๕๐ แคลอรี แทนที่จะบอกว่า ๒๕๐ กิโลแคลอรี

อย่างที่ได้กล่าวมาแล้วว่าการวัดโดยอ้อมจะสะดวกกว่า ดังนั้นการวัดปริมาณออกซิเจนที่ใช้ไปในช่วงเวลาหนึ่งจะแปลงเป็นค่าของพลังงานที่มีหน่วยเป็นกิโลแคลอรีได้ โดย ๑ ลิตรของออกซิเจนที่ใช้ไปจะมีค่าเท่ากับ ๕ กิโลแคลอรี

นอกจากนี้ ยังมีหน่วยแสดงค่าพลังงานต่อหนึ่งหน่วยเวลาที่เรียกว่า Metabolic Equivalent ย่อว่า MET เป็นหน่วยบอกจำนวนเท่าของการใช้พลังงานในกิจกรรมใดๆ เทียบกับขณะนั่งพัก ซึ่งเท่ากับ ๑ MET ยกตัวอย่างเช่น การเดินขึ้นบันไดจะใช้พลังงาน ๘ เท่าของขณะพักหรือ ๘ METs 
๑ METจะมีค่าเท่ากับ ๓.๕ มิลลิลิตรของออกซิเจน/น้ำหนักตัว (กิโลกรัม)/นาที
สามารถจะเปลี่ยนหน่วย MET เป็นกิโลแคลอรีได้ดังนี้
กิโลแคลอรี = ๐.๐๑๗๕ X น้ำหนักตัว (กิโลกรัม) X เวลาที่ทำกิจกรรม (นาที) X MET
      
ถ้าน้ำหนักตัว ๖๐ กิโลกรัม เดินขึ้นบันได ๕ นาที จะใช้พลังงาน
๐.๐๑๗๕ X ๖๐ (กิโลกรัม) X ๕ นาที X  ๘ METs หรือเท่ากับ ๔๒ กิโลแคลอรี
ตารางที่ ๑ ตัวอย่างกิจกรรมที่มีความหนักระดับเบา ปานกลาง และหนัก
เบา < ๓.๐ METs* ปานกลาง ๓.๐-๖.๐ METs หนัก >๖.๐ METs
นอนหลับ = ๐.๙ กวาด เช็ดถูบ้าน ดูดฝุ่น = ๓.๐ -๓.๕  เดินเร็วมาก  = ๖.๓
นั่งอ่านหนังสือ = ๑.๐ เล่นโบว์ลิ่ง = ๓.๐ เต้นแอโรบิก  = ๖.๕
นั่งพูดโทรศัพท์ = ๑.๓     งานช่างไม้ทั่วไป = ๓.๖ เล่นฟุตบอล (ซ้อม) = ๗.๐
นั่งพิมพ์งานด้วยคอมพิวเตอร์ = ๑.๕ เต้นรำจังหวะช้า = ๓.๐ วิ่งเหยาะ = ๘.๐
นั่งเรียนหนังสือ จดบทเรียน  = ๑.๘ ไทชี = ๔.๐ ขี่จักรยานเร็ว = ๘.๐
 เดินในห้างหรือสำนักงาน = ๒.๐ เต้นรำจังหวะเร็ว = ๔.๕ เล่นเทนนิสคนเดียว = ๘.๐
ทำอาหาร (ยืนเป็นส่วนมาก) = ๒.๐ เดินเร็ว = ๕.๐  ว่ายน้ำแข่งขัน = ๘.๐
ทำอาหาร (มีการเดินร่วมด้วย) = ๒.๕ เล่นปิงปอง = ๔.๐ เดินขึ้นบันได = ๘.๐
นั่งตกปลา = ๒.๕ เล่นปิงปองคู่ = ๕.๐ เดินแบกของขึ้นบันได = ๙.๕
นั่งเล่นดนตรีส่วนใหญ่ เช่น  เล่นเทนนิสคู่ = ๖.๐  กระโดดเชือก = ๑๐.๐
กีตาร์ ไวโอลิน = ๒.๐ - ๒.๕  แข่งขันฟุตบอล = ๑๐.๐
*MET คือจำนวนเท่าของพลังงานที่ใช้ในขณะพัก
ประโยชน์ของค่า MET
ค่า MET มีประโยชน์มาก เพราะใช้บอกจำนวนเท่าของพลังงานเมื่อเทียบกับขณะพัก และยังบอกความหนักของกิจกรรมนั้นได้อีก กิจกรรมที่มีค่าต่ำกว่า    ๓ MET ลงมาถือว่าเป็นกิจกรรมเบา กิจกรรมที่มีค่าอยู่ระหว่าง ๓-๖ METs เป็นกิจกรรมที่มีความหนักปานกลาง  กิจกรรมที่หนักจะมีค่ามากกว่า ๖ METs ขึ้นไป (ตาราง   ที่ ๑)

กิจกรรมทางกายกับสุขภาพ
การใช้พลังงานในการเคลื่อนไหววันละอย่างน้อย ๑๕๐ กิโลแคลอรีต่อวัน หรือประมาณ ๑,๐๐๐ กิโลแคลอรี ต่อสัปดาห์ จะช่วยป้องกันภาวะเรื้อรังต่างๆ เช่น        เบาหวาน ความดันเลือดสูง กระดูกบาง  ยกตัวอย่างเช่น การรำไทชี (ใช้พลังงาน ๔.๐ MET) ในผู้ที่มีน้ำหนัก  ๖๐ กิโลกรัม ต้องรำไทชีประมาณ ๓๕ นาทีจึงจะใช้
พลังงาน ๑๔๗ กิโลแคลอรี จะมีผลทำให้สุขภาพดี การทำกิจกรรมทางกายอาจสะสมได้ใน ๑ วัน เช่น การเดินเร็ว การเดินขึ้นบันได สะสมให้ได้อย่างน้อย ๑๕๐ กิโลแคลอรีต่อวันจะมีผลดีต่อสุขภาพ

แต่การป้องกันโรคเรื้อรังต่างๆ ยังไม่พอเพียง ควรที่จะเพิ่มความทนทานของระบบหัวใจและหลอดเลือดด้วยการทำกิจกรรมที่หนัก (มากกว่า ๖.๐ METs) ต่อเนื่อง อย่างน้อย ๒๐ นาที ๓ ครั้ง/สัปดาห์ จะได้สมรรถภาพทางกายที่เรียกว่า แอโรบิกฟิตเนส หรือหัวใจและปอดนำออกซิเจนไปเลี้ยงกล้ามเนื้อขณะทำงานหนักได้ดีขึ้น ผู้ที่มีแอโรบิกฟิตเนสดีจะไม่เหนื่อยง่าย สามารถ เดินขึ้นบันได เดินขึ้นทางลาด ออกแรงหนัก เช่น การยกของหนักได้โดยไม่เหนื่อยหรือล้าง่าย

ผู้เขียนได้นำฐานข้อมูลของกิจกรรมทางกายมา   สร้างเป็นเว็บไซต์ เพื่อใช้ในการหาความหนักของกิจกรรมและคำนวณพลังงานที่ใช้ในกิจกรรมนั้น  มีกิจกรรมทั้งหมด ๖๐๕ ประเภทจากงานของ Ainsworth และคณะในปี พ.ศ.๒๕๔๓ กิจกรรมส่วนใหญ่ในฐานข้อมูลสามารถนำไปใช้ได้ แต่เป็นเพียงค่าประมาณเท่านั้น ความแตกต่างของแต่ละบุคคล เช่น เปอร์เซ็นต์ไขมัน โครงสร้างของร่างกาย ความคุ้นเคยและสภาวะแวดล้อมขณะทำกิจกรรมนั้น อาจทำให้ค่าที่ได้ผิดจากความจริงไปได้บ้าง แต่โดยรวมแล้วค่าความหนักและปริมาณกิโลแคลอรีที่ได้สามารถนำไปใช้กำหนดกิจกรรม ของแต่ละบุคคลได้ ผู้ที่สนใจสามารถเข้าชมได้ที่ http://www.pt.mahidol.ac.th/activities/

ประเด็นสำคัญของการเพิ่มกิจกรรมทางกายและการออกกำลังคือต้องทำให้สม่ำเสมอ การเลือกกิจกรรม ที่ชอบและมีความหลากหลาย จะช่วยให้ติดเป็นนิสัย เช่น บางคน (โดยเฉพาะผู้ชาย) อาจไม่ชอบเต้นแอโรบิก อาจเปลี่ยนมาเป็นการเล่นฟุตบอล วิ่ง หรือว่ายน้ำ  สำหรับคนที่เบื่อง่ายไม่ชอบทำอะไรซ้ำซาก อาจจะทำกิจกรรมหลายอย่าง สลับกัน เช่น เล่นเทนนิส กระโดดเชือก ขี่จักรยาน เป็นต้น  ดังนั้น ฐานข้อมูลข้างต้นจะช่วยให้ท่านมีทางเลือกในการทำกิจกรรมที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพมากขึ้น

อย่าลืมว่าคนทำงานต้องหาโอกาสเคลื่อนไหว ร่างกายให้มากในแต่ละวัน ออกกำลังเพื่อเสริมสมรรถภาพของร่างกายด้วยการเลือกกิจกรรมที่ชอบ แล้วท่านจะมีสุขภาพที่ดีห่างไกลโรค 

เอกสารอ้างอิง
Ainsworth BE. et al, Compendium of Physical Activities: An update of activity codes and MET intensities. Med Sci Sports Exerc 2000; 32 (Suppl): S498-S516.