Im heutigen Beitrag geht es um das Thema VO2max!
Mit die wichtigste Determinante im Ausdauertraining.
Nachdem wir bereits auf das Training zur Steigerung der VO2max und die physiologischen Hintergründe (Definition der VO2max | Relevanz des Herzens für deine VO2max) eingegangen sind…
…geht es hier vor allem um Vergleichswerte für verschiedene Altersklassen und die Berechnung des individuellen VO2max Wertes.
VO2max selbst berechnen – sehr leicht mit dieser Formel!
Von Anton Schiffer (@antonschiffer)
Bevor wir auf die Formel kommen, mit der du deine VO2max selbst berechnen kannst – zunächst aber nochmal einige kurze theoretische Hintergründe, die ich versuche möglichst knapp zu halten 😉
Wofür wird der Sauerstoff im Körper benötigt?
Wenn wir über Sauerstoffaufnahme sprechen, ist es wichtig zu wissen, wofür der Sauerstoff benötigt wird und wo er nach der Nutzung verbleibt.
Eigentlich eine triviale Frage; dennoch bin ich mir sicher, dass es hier die ein oder andere Wissenslücke selbst bei interessierten Radsportlern gibt.
Also fangen wir von vorne an:
Aufnahme des Sauerstoffs über die Atmung
Der Sauerstoff wird in der Lungenatmung aufgenommen und dann über das Blutgefäßsystem des Körpers zur die periphere Skelettmuskulatur transportiert.
Dort finden die katabolen, energieliefernden Stoffwechselprozesse des Körpers statt. Der Sauerstoff wird, wie der Name es schon verrät, im aeroben Stoffwechsel benötigt.
Dies sind eine Reihe von Reaktionsschritten, die im Mitochondrium stattfinden und uns eine Menge an Energie zum pedalieren bringen.
Relevanz der Mitochondrien
Von den Mitochondrien hat der Körper durch regelmäßiges Ausdauertraining eine Menge, die entweder direkt an und zwischen den kontraktilen Elementen, oder an der Zellwand positioniert sind.
Der Sauerstoff selber wird erst beim allerletzten Reaktionsschritt des Elektronentransports benötigt, bei dem Komplex IV der Elektrotentransportkette die Elektronen und die H+ – Ionen auf den Sauerstoff übertragen und Wasser bilden, womit auch das Rätsel gelöst ist, wohin der Sauerstoff, den wir eingeatmet haben, verschwindet.
Er verschwindet natürlich nicht, sondern reagiert mit zwei H+-Ionen zusammen zu H2O.
Bedeutung der VO2max im Alter
Jetzt da wir wissen, wofür der Sauerstoff benötigt wird, können wir uns den praxisnahen Themen widmen. Als erstes möchte ich auf ein Thema eingehen, dass trotz seiner immensen Bedeutung für uns alle, häufig vielleicht etwas vernachlässigt wird; nämlich dem älter werden.
Längsschnittstudien zeigen, dass die maximale Sauerstoffaufnahme im Laufe des Lebens am ca. dem 4. Lebensjahrzehnt unweigerlich abnimmt.
Dies mag sich zunächst nicht dramatisch anhören, wird aber spätestens dann problematisch, wenn wir uns alltägliche Aufgaben wie das Treppensteigen und die dafür benötigte VO2max anschauen.
Fürs Treppensteigen brauchst du eine „32er VO2max“
Für das Treppensteigen benötigt der Mensch eine VO2max von ca. 32 ml/min/kg. Wie wir in der oberen Abbildung entnehmen können, fällt beim Durchschnitt der Bevölkerung (eingezeichnet in Schwarz) die VO2max bereits ab dem 60. Lebensjahr unterhalb dieses Wertes.
Die besagten Personen sind demnach bereits ab einem Alter von 60+ Jahren nicht mehr in der Lage, selbstständig über einen längeren Zeitraum Treppen zu steigen.
Ausdauertraining hat einen super Effekt auf deine VO2max
Das Einzige, was gegen diese Entwicklung hilft, ist regelmäßiges Ausdauertraining, wodurch wir die VO2max auf ein Niveau steigern können, das uns selbst mit 75 Jahren ermöglicht, Treppen zu steigen (eingezeichnet in Grün).
Dargestellt werden hier die obersten 5% der gesamten Bevölkerung, ein Perzentil, indem sich die allermeisten Radsportler befinden!
Wichtig mitzunehmen ist also, dass wir durch regelmäßiges Ausdauertraining unsere Lebensqualität im Alter enorm verbessern!
Wenn das mal kein Grund ist aufs Rad zu steigen 😉
Bedeutung der VO2max im Sport
Unbestritten ist auch die Bedeutung der VO2max im Sport, die häufig als Bruttokriterium der Ausdauerleistung bezeichnet wird.
Das bedeutet, dass unsere maximale aerobe Leistungsfähigkeit im Wesentlichen von der VO2max bestimmt wird.
Auch unsere Schwellenleistung wird zum Großteil von der VO2max bestimmt, wie der unten dargestellte Zusammenhang zwischen der VO2max und der anaeroben Schwelle, bestimmt über die Leistung bei der fixen Laktatkonzentration von 4 mmol/l zeigt:
Das R2 zeigt, dass 43% der Varianz der Schwellenleistung über die VO2max erklärt werden können. Dementsprechend ist eine hohe VO2max auch für eine hohe FTP auf dem Rad notwendig.
Bedeutung im Profisport
Ein wenig anders sieht es bei den absoluten Top Sportlern aus. Hier ist eine extrem hohe VO2max von ca. 80 ml/min/kg notwendiges, aber nicht ausreichendes Kriterium, um Erfolge einzufahren.
Das liegt unter anderem daran, dass mit Zunahme der VO2max in vielen Fällen die Bewegungsökonomie leidet, weshalb sich die reine Leistung bei diesen Hochleistungssportlern nicht nur durch die VO2max bestimmt wird.
Zu dieser Schlussfolgerung kommen auch Lundby und Robach (2015; Performance Enhancement: What Are the Physiological Limits?), die in der VO2max in der absoluten Spitze wenig Raum für Verbesserung sehen.
Berechnung und Vergleich der VO2max
Wie kommen wir jetzt an die VO2max?
Die genauste, zugleich aber auch kosten- und zeitaufwändigste Methode wäre es natürlich, eine Leistungsdiagnostik mit Spiroergometrie im Labor zu fahren.
Wem dies zu viel Arbeit ist, kann sich die wunderbare Möglichkeit der direkten Leistungsmessung auf dem Rennrad zunutze machen und über Leistungstest die VO2max annäherungsweise bestimmen.
Die beste Methode hierfür ist ein 5 min Test, für den die Sportwissenschaftler Sitko et al. (2021; Five-Minute Power-Based Test to Predict Maximal Oxygen Consumption in Road Cycling) eine wunderbare Auswertung entworfen haben.
Formel zur Messung/Berechnung deiner VO2max
Die Fomel lautet:
VO2max = 16,6 + 8,87 x rel. 5 min Leistung
Ein kurzes Beispiel mit den Zahlen für das bessere Verständnis:
- angenommen der Athlet hat auf 5 min. gepusht: 400w
- Gewicht des Athleten: 75 kg
- rel. 5 min. Leistung damit: 400/ 75 = 5,33
Damit wäre die kalkulierte VO2max:
16,6 + 8,87 x 5,33 = 63
Über die in der Studie genannten Fomel könnt ihr so eure VO2max abschätzen und mit den Referenzwerten des American Collage of Sport Medicine (ACSM) vergleichen:
Wie ihr seht, ist keine besonders hohe 5 min Leistung notwendig, um bereits in der superior Kategorie der Altersklasse zu landen 😉
Herzlichst,
Anton
Quellen:
Ferguson B. (2014). ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription 9th Ed. 2014. The Journal of the Canadian Chiropractic Association, 58(3), 328.
Lundby, C., & Robach, P. (2015). Performance Enhancement: What Are the Physiological Limits?. Physiology (Bethesda, Md.), 30(4), 282–292. https://doi.org/10.1152/physiol.00052.2014
ACSM’s Health-Related Physical Fitness Assessment Manual, 5th edition
UPDATE – Pages 151-156, Table 8.9: Fitness Categories for Maximal Aerobic Power for Men and Women by Age updated from 2009 to 2013