VO2max stellt die maximale Sauerstoffaufnahmerate eines Individuums während intensiver körperlicher Anstrengung dar. Es dient als wichtiger Indikator für das Leistungsniveau bei Ausdauersportarten. Aber wie wird es bestimmt? Was sind typische Werte? Und wie steht es im Zusammenhang mit der MAG? Hier sind einige Einblicke.
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Wofür steht ‚VO2max‘?
Das ‚V‘ in VO2max steht für ‚Volumen‘ und erklärt die Bezeichnung VO2max (mit einem ‚V‘) anstelle der Verwendung eines femininen Artikels wie im Französischen. ‚O2‘ bezeichnet das Sauerstoffmolekül, das für Verbrennungsprozesse entscheidend ist.
‚Max‘ bedeutet das Spitzenvolumen. Technisch gesehen ist über dem ‚V‘ ein Punkt, der die Ableitung des Volumens pro Zeiteinheit darstellt, was einer Flussrate entspricht. Somit ist die VO2max die maximale Sauerstoffaufnahmerate eines Individuums. Sie wird in Millilitern pro Minute (ml/min) gemessen.
Im Sport ist das Leistungsgewicht entscheidend für die Leistungsbewertung. Deshalb wird die VO2max oft durch das Gewicht des Athleten geteilt und in ml/kg/min ausgedrückt.
Die VO2max wird von verschiedenen physiologischen und anatomischen Faktoren beeinflusst. Sie spiegelt die Fähigkeit der Atem- und Herz-Kreislauf-Systeme wider, Sauerstoff zu den Muskelzellen zu transportieren, unterstützt durch das Blut und die roten Blutkörperchen.
Gibt es eine Verbindung zwischen MAG und VO2max?
Im Bereich des Laufens taucht häufig der Begriff MAG (Maximale Aerobische Geschwindigkeit) auf. Auch bekannt als vVO2max (Geschwindigkeit bei VO2max), ist die MAG die minimale Geschwindigkeit, bei der ein Läufer seine VO2max erreicht. Ein Läufer kann seine MAG normalerweise etwa 4 bis 7 Minuten lang aufrechterhalten, obwohl diese Dauer je nach individuellen Merkmalen variieren kann. Beim Radfahren lautet der analoge Begriff MAL (Maximale Aerobe Leistung).
Es besteht eine bemerkenswerte Verbindung zwischen VO2max und MAG, die durch die „Léger-Formel“ verkörpert wird: VO2max = MAG x Cr, wobei Cr den Energieaufwand oder die Laufökonomie in ml/kg/km darstellt. Dieser Energieaufwand variiert unter Läufern, wobei ein allgemein akzeptierter Durchschnittswert 210 ml/kg/km beträgt. Dies führt zur Gleichung VO2max = 3,5 x MAG. Eine geringere Laufökonomie (Energieaufwand) bedeutet, dass ein Läufer weniger Energie verbraucht und effizienter ist. Elite-Läufer aus Kenia und Äthiopien weisen beispielsweise häufig eine Laufökonomie von rund 180 ml/kg/km auf (entspricht einem Koeffizienten von 3).
In diesem Zusammenhang kann die VO2max als ‚Motor‘ des Läufers betrachtet werden. Im Gegensatz dazu spiegelt die MAG die Effizienz des Motors wider, die von Faktoren wie Haltung, Entspannung, Schrittfrequenz und Muskelqualität beeinflusst wird.
Die Formel VO2max = 3,5 x MAG ist jedoch eine theoretische Schätzung.
Zum Beispiel habe ich bei einem Laufbandtest einen VO2max-Wert von 72 ml/min/kg erreicht, und meine MAG lag bei 23 km/h. Dies deutet auf einen Energieaufwand von 188 ml/kg/km hin (oder einen Koeffizienten von 188 / 60 = 3,13).
Unter Verwendung dieser Formel hätte meine geschätzte VO2max 81 ml/min/kg betragen. Daher ist es wichtig, einen Labortest durchzuführen, um eine genaue Messung der maximalen Sauerstoffaufnahme durchzuführen, da diese Berechnungen lediglich Schätzungen darstellen.
Wie führt man einen VO2max-Test durch?
Die zuverlässigste Methode zur Bestimmung Ihrer VO2max besteht darin, die Gasausstausche (Sauerstoff und Kohlendioxid) während der Atmung zu messen, normalerweise unter Verwendung einer speziellen Maske. Dieser Test ist darauf ausgelegt, Sie zu maximaler Anstrengung zu bringen. Aufgrund des umfangreichen Equipments wird der Test auf einem Laufband im Büro eines Sportarztes oder Physiologen oft realistischer durchgeführt.
Technologische Fortschritte haben es jedoch mittlerweile ermöglicht, diese Tests im Freien während des Laufens mit kompakten, mobilen Geräten durchzuführen. Es ist wichtig zu beachten, dass Kardiologen, obwohl sie die Reaktion des Körpers auf Bewegung einschätzen, nicht immer die VO2max messen. Ihr primärer Fokus liegt darauf, wie sich der Körper, insbesondere das Herz, unter kardiologischen Gesichtspunkten an die Anstrengung anpasst.
Ein übliches Protokoll für den VO2max-Test beinhaltet das Laufen in 2-Minuten-Schritten. Der Test beginnt bei 50 % der geschätzten MAG (Maximale Aerobe Geschwindigkeit), wobei die Geschwindigkeit in jeder Stufe um 1 oder 2 km/h erhöht wird. Dadurch steigt der VO2-Wert schrittweise, bis das Subjekt Erschöpfung erreicht.
Sie erkennen, dass Sie Ihre VO2max erreicht haben, wenn sich Ihr VO2 gegen Ende des Tests stabilisiert oder abflacht, trotz zunehmender Anstrengung. Es ist für Läufer wichtig zu wissen, dass es möglicherweise nicht möglich ist, Ihre echte VO2max zu erreichen, wenn der Test auf einem Fahrrad durchgeführt wird, da die Leistungsausgabe einen potenziellen begrenzenden Faktor darstellt.
Sportverbände, Profiteams und einzelne Athleten beauftragen häufig Physiologen, um VO2max-Tests in realen Umgebungen durchzuführen. Ich hatte die Möglichkeit, einen VO2max-Test auf einer Bahn zu absolvieren, und meine ausführliche Erfahrung wird in diesem Artikel geteilt.
Diese Tests sind von unschätzbarem Wert, um die eigene VO2max und andere wichtige physiologische Kennzahlen genau zu bestimmen, wie beispielsweise die Geschwindigkeiten an aeroben und anaeroben Schwellenwerten. Ein wesentlicher Vorteil besteht darin, diese Tests in der regulären Trainingsumgebung des Athleten und in seiner Sportart durchführen zu können, egal ob es sich um Laufen, Radfahren, Skifahren etc. handelt.
Das Messen der anaeroben Schwelle anhand des Atemquotienten
Ein umfassender VO2max-Test misst auch den Atemquotienten (RQ), um das Verhältnis zwischen Kohlendioxidabgabe und Sauerstoffverbrauch zu bestimmen. Dies hilft dabei, zu identifizieren, welche Art von Brennstoff während der Anstrengung verwendet wird, ob es hauptsächlich Fette oder Kohlenhydrate sind.
Wenn der Atemquotient bei niedriger Geschwindigkeit zu hoch ist, ist es notwendig, sich auf Grundlagenausdauer zu konzentrieren, um die Fettverbrennung zu verbessern und die Kapillaren zu erhöhen. Diese kleinen Blutgefäße transportieren Nährstoffe zu den Muskeln.
Wenn der Atemquotient 1 erreicht, verwendet der Körper nur Kohlenhydrate. Dies entspricht typischerweise der anaeroben Schwelle. Ein Läufer oder Radfahrer kann diese Geschwindigkeit oder Leistung etwa 30 Minuten bis eine Stunde lang aufrechterhalten, abhängig von seinem Trainingsniveau.
Über dieser Geschwindigkeit wird Milchsäure nicht schnell genug recycelt und beginnt sich anzusammeln. Daher kann es nützlich sein, die Laktatkonzentration unter und über dieser Geschwindigkeit zu messen, um zu sehen, ob der Laktatspiegel bereits zu hoch ist. In solchen Fällen wurde die anaerobe Schwelle bereits erreicht, und der Schwellenwert ist geringfügig überschätzt. Die Messung des Laktats erfolgt mit einem kleinen Gerät und erfordert einen Blutstropfen aus dem Finger oder dem Ohrläppchen.
Was sagt der VO2 Max-Wert meiner Uhr aus?
Der VO2 Max-Wert, den Ihre Uhr anzeigt, sollte als Annäherung verstanden werden, die nur für etwa 10% der Individuen genau ist. Die verlässlichste Methode, um Ihre VO2max genau zu bestimmen, besteht darin, einen maximalen Belastungstest durchzuführen, der den Gasaustausch misst. Auch wenn Ihre GPS-Uhr eine Schätzung des VO2 max anbietet (oft ein Feature, das Benutzer begeistert: 'Schaut her, meine Uhr gibt mir sogar meinen VO2 max 😜!'), ist es wichtig zu bedenken, dass dies immer noch eine Annäherung ist. Am besten ist dieses Feature nützlich, um den Fortschritt im Laufe der Zeit zu verfolgen. Es sollte jedoch nicht als absoluter oder definitiver Wert Ihrer VO2max betrachtet werden.
Welche sind die üblichen Werte?
Die maximale Sauerstoffaufnahme hängt von Faktoren wie Geschlecht, Genetik, Alter, Gewicht, Rauchen und Trainingsniveau ab. Während Geschlecht, Genetik oder Alter nicht geändert werden können, tragen Gewichtsreduzierung, Raucherentwöhnung und insbesondere das Training (einschließlich Intervall-Einheiten) zur Verbesserung bei!
Im Allgemeinen haben Männer einen VO2 max-Wert zwischen 40 und 50 ml/min/kg und Frauen zwischen 35 und 45 ml/min/kg. Athletischere Personen überschreiten 70 ml/min/kg für Männer und 60 ml/min/kg für Frauen.
Im Laufe des Lebens erreicht die VO2max zwischen 20 und 30 Jahren ihren Höhepunkt und nimmt dann im Durchschnitt um 10% pro Jahrzehnt ab. Das Training reduziert diesen Rückgang, und eine sitzende Person, die mit dem Training beginnt, kann ihre VO2max auch nach 30 Jahren steigern.
Welche sind die VO2max-Rekorde?
Ausdauersportler weisen typischerweise die höchsten VO2max-Werte auf. Der Rekord wird allgemein angenommen, dass ihn Oskar Svendsen, ein junger norwegischer Radfahrer, mit beeindruckenden 97,5 ml/min/kg hält. Auch Langläufer verzeichnen oft Werte über 90. Besonders erwähnenswert ist Ultra-Trail-Läufer Kilian Jornet, der während eines Tests in Barcelona einen VO2max-Wert von 89,5 ml/min/kg erreichte.
Der Amerikaner Frank Shorter, der 1972 Olympischer Marathonchampion mit einer Zeit von 2 Stunden und 10 Minuten wurde, hatte einen VO2max-Wert von 71,3 ml/min/kg. Dies unterstreicht die Tatsache, dass die Laufökonomie ebenso entscheidend ist und einen relativ niedrigeren VO2max kompensieren kann.
Unter weiblichen Athleten wird der Rekord von Joan Benoit, der Olympiasiegerin von 1984, mit einem VO2max-Wert von 78,6 ml/min/kg gehalten. Die britische Marathon-Weltrekordhalterin Paula Radcliffe, mit einer Zeit von 2 Stunden und 15 Minuten, weist auch einen hohen VO2max-Wert von über 70 ml/min/kg auf. Während ihrer Karriere blieb ihre maximale Sauerstoffaufnahme konstant, aber ihre Laufökonomie und damit auch ihre MAG (Maximale Aerobe Geschwindigkeit) verbesserten sich signifikant.
Zusammenfassend ist es zwar vorteilhaft, die eigene VO2max zu kennen, aber sie ist nicht das alleinige Entscheidungskriterium für die Laufleistung, da auch die Laufökonomie eine wesentliche Rolle spielt. Das Überwachen der Entwicklung der MAG im Laufe der Zeit, mit regelmäßigen Tests, ist ein effektiverer Ansatz, um Fortschritte zu beurteilen.
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