Sportliche Leistung VO2

Der Wert von VO2 - Gesundheitsmaß oder Leistungsindikator?

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Der Nordic Combined, eine Kombination aus Langlauf und Springen, war eine der ursprünglichen fünf Sportarten bei den ersten Olympischen Winterspielen in Frankreich im Jahr 1924. Bis heute waren Ausdauersportarten wie Biathlon, Langlauf und Nordic kombiniert weiterhin als Bastionen des Vierjahresereignisses und in der Tat sind die sechs am meisten dekorierten Winterolympiaden aller Zeiten alle Aerobic-Athleten, die an diesen anstrengenden Langstreckenrennen teilgenommen haben.

Wenn man bedenkt, wie die Olympischen Winterspiele im Allgemeinen in höheren Lagen stattfinden, in denen der Sauerstoffdruck niedriger ist als in niedrigeren Lagen, wirft dies Fragen darüber auf, wie sich diese Umgebungen auf die VO auswirken2 und anschließend ihr aerobes Training und ihre Leistung - und ob sich diese Hochsportler von ihren Sommerkollegen unterscheiden, die im Allgemeinen in tieferen Lagen leben und trainieren?

Um diese und weitere Fragen zu verstehen, müssen wir uns zunächst etwas eingehender mit der Wissenschaft und dem Wert der Messung des Sauerstoffverbrauchs oder der VO befassen2.

Dieser Artikel untersucht einige Physiologie, Anwendung und den Wert der Messung von VO2 - gegeben, wie dieser Parameter oft als synonym mit angesehen wird sportliche Leistung.

  • Wenn du eine ... bist Personal Trainer und ich bin mir nicht ganz sicher, was der Unterschied zwischen Absolute und Relative VO2 wirklich ist. Dieser Artikel wird helfen, das Problem zu klären!
  • Und wenn Sie ein sind SportleistungstrainerDies ist genau das Richtige für Sie und kann Ihnen helfen, sich auf das zu konzentrieren Recht Leistungsmessungen.

Absolute versus relative VO2

In seiner einfachsten Form ist VO2 ist der Unterschied zwischen inspiriertem Sauerstoff und abgelaufenem Sauerstoff in einer Zeiteinheit (z. B. einer Minute) und VO2max wäre die größte Menge, die der Körper konsumieren kann. Wie das Wort bedeutet, absolute VO2 spiegelt die gesamte (absolute) Menge an Sauerstoff wider, die ein Körper unabhängig von Größe, Alter oder Geschlecht verbraucht, während die relative VO2 gibt an, dass die Punktzahl auf eine Referenz korrigiert wurde, die zufällig eine Masseneinheit oder ein Kilogramm (1 kg) ist. Die Maßeinheiten sind alle metrisch:

  • Absolute VO2 = Liter pro Minute (L / min)
  • Relative VO2 = Milliliter pro Minute pro Kilogramm (eine Masseneinheit), die als Milliliter pro Kilogramm pro Minute oder ml / kg / min (1.000 ml = 1,0 l) umgeschrieben werden. Zum Beispiel, wenn Peter 220 Pfund wiegt. (100 kg) und hat eine VO2max. 4,0 l / min, sein relativer VO2Das Maximum wäre 40 ml / kg / min (siehe Tabelle 1-1 unten).

Verwendung von absolutem und relativem Vo2 zur Messung des Kalorienverbrauchs

Sowohl absolute als auch relative VO2 wertvolle Informationen liefern. Unter Berücksichtigung der Rolle von Sauerstoff im Stoffwechsel (d. H. Beim Verbrennen von Kraftstoffen) liefert die Quantifizierung der Gesamtmenge an verbrauchtem Sauerstoff eine Schätzung des Kalorienverbrauchs. Obwohl nicht genau, verbrauchen Wissenschaftler durchschnittlich fünf (5) Kalorien pro verbrauchtem Liter Sauerstoff. Wenn Mary auf einem Laufband laufen und 2,0 l / min verbrauchen würde, würde sie über einen Zeitraum von 20 Minuten 10 kcal pro Minute oder 200 kcal verbrauchen.

Berechnung der relativen und absoluten Punktzahl

Leider absolute VO2 Scores können nicht verwendet werden, um Personen miteinander oder mit Normen (d. h. beruflichen Anforderungen) zu vergleichen, da viele Unterschiede bestehen, insbesondere hinsichtlich des Körpergewichts (eine schwerere Person verbrennt in Ruhe mehr Sauerstoff).

Folglich absolute VO2 Die Bewertungen werden zu Vergleichszwecken in relative Bewertungen umgewandelt. Zum Beispiel ist Peter, der 200 Pfund wiegt. (100 kg) mit einem VO2Maximal 4,0 l / min passender als Jane, die 125 lbs wiegt. (56,8 kg) mit einem VO2maximal 2,5 l / min (Tabelle 1-1)?

Tabelle 1-1: Berechnung der relativen VO2 Partituren

Peter Jane
Gewicht 220 lbs. (100 kg) 125 lbs. (56,8 kg)
Absolute VO2max 4,0 l / min 2,5 l / min
Relative VO2max 40 ml / kg / min * 44 ml / kg / min *

* 2,5 l / min = 2.500 ml / min ÷ 56,8 kg = 44 ml / kg / min

Warum VO2 MAX VALUE ist keine effektive Messung der sportlichen Leistung

VO2max gilt seit langem als Prädiktor für max Übungsleistung (d. h. höhere VO2max-Werte bedeuten höhere sportliche Leistungen). Es ist jedoch keine effektive Messung. Ein Peak VO2 oder VO2max ist ein einmaliger bester Schuss - ein inkrementell inszenierter Labortest - und stellt keine nachhaltige Intensität dar, was für alle Ausdauersportarten erforderlich ist.

Wenn wir uns die VO ansehen2-arbeitssteigung von Abbildung 1.1 zeigt eine etwas lineare Beziehung zur inkrementellen Arbeit (A-B), bis ein submaximaler Schwellenpunkt erreicht ist (B), wonach VO2 pegel ab. Es können jedoch zusätzliche Arbeitsintensitäten durchgeführt werden (B-C).

Es wird angenommen, dass dieses Plateau entweder eine maximale Kapazität für die mitochondriale Oxidationskapazität oder eine Unfähigkeit darstellt, die Mitochondrien über das Blut weiter mit Sauerstoff zu versorgen (4).

Abbildung 1-1: Beziehung zwischen VO2 und Arbeitsintensität

vo2 max slope showing a linear correlation

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Fahren wir fort.

Respiratory compensation point & Onset of blood lactate

Die oben genannten Beweise haben zu einer Verschiebung der Denkweise hin zur Messung der genannten Marker geführt Atmungskompensationspunkt (RCP) oder Beginn der Blutlaktatakkumulation (OBLA) als Prädiktoren für nachhaltige Leistung anstelle von VO2max. Diese Marker stellen die höchste Intensität dar, die man im Laufe der Zeit aufrechterhalten kann, und werden oft als bezeichnet Laktatschwelle (LT), was falsch ist (1).

Stattdessen, Die Laktatschwelle stellt die Intensität des Trainings dar, bei der die Menge an Blutlaktat überproportional über die normalen Ruhewerte zu steigen beginnt, und tritt im Allgemeinen früh bei mäßigen bis kräftigen Trainingsintensitäten auf (3).

Faktoren, die beeinflussen VO2

VO2 wird durch eine Vielzahl anderer intra- und zwischenmenschlicher Faktoren beeinflusst, darunter (5):

  • Alter - allmählicher Rückgang der Punktzahlen nach den späten Teenagern / frühen Zwanzigern, obwohl viele Weltklasse-Athleten erst Ende der zwanziger bis Anfang der dreißiger Jahre ihren Höhepunkt erreichen.
  • Geschlecht - Männer haben mehr Hämoglobin, um Sauerstoff zu transportieren, und eine größere Menge an Muskelzellen für die mitochondriale Oxidation.
  • Genetik - vielleicht die einflussreichste.
  • Konditionierungsstufe (VO2Die Höchstpunktzahl steigt im Allgemeinen mit dem Training.
  • Höhe und Temperatur - werden im folgenden Abschnitt erläutert.
  • Zwischenmenschliche physiologische Varianzen - Atemmuskeln, Muskelfasertypen, oxidative Enzymspiegel usw.
  • Wirtschaftlichkeit der Bewegung - erfahrene Läufer laufen effizienter als Anfänger. Laufen erforderhr Muskelaktivität als Radfahren (d. H. Beteiligung der oberen Extremitäten).

VO2 max ist ein besserer Prädiktor für die allgemeine Gesundheit und nicht für die Leistung

Während VO2max hat einen begrenzten Wert als Leistungsschätzer, es hat einen großen Wert als Prädiktor für die allgemeine Gesundheit und bei der Bestimmung der Arbeitskapazitätsstandards für verschiedene Berufe. Personen, die körperlich aktiv sind, haben im Allgemeinen eine höhere VO2Maximalwerte und geringere Risiken für Morbidität und Mortalität.

Ebenso als VO2 Aufgrund der Arbeitsfähigkeit verlassen sich viele körperlich anstrengende Berufe (z. B. Feuerwehr, Militär) auf diese Werte, um die Fähigkeit einer Person zu quantifizieren, Arbeitsaufgaben sicher und kompetent auszuführen.

VO2 und Leistung in kälteren und höheren Umgebungen

Höhenunterschiede senken im Allgemeinen die Umgebungstemperaturen, was sich negativ auf die sportliche Leistung auswirken kann. Ein häufiges Missverständnis ist, dass die Luft in der Höhe weniger Sauerstoff enthält, was das Atmen erschwert, was wiederum die Trainingskapazität verringert. Es ist jedoch nicht die Sauerstoffkonzentration, die das Problem darstellt, sondern der verringerte Druck der Umgebungsluft, der Sauerstoff in die Lunge und das Blut drückt, das Problem.

Das Daltonsche Partialdruckgesetz besagt, dass der Gesamtdruck eines Gases die Summe der Partialdrücke der einzelnen Gase (z. B. Sauerstoff, Kohlendioxid) ist (1-2). In höheren Lagen sinkt der Gesamtdruck der Luft, daher sinkt auch der Sauerstoffpartialdruck.

Beispielsweise übt atmosphärische Luft auf Meereshöhe einen Gesamtdruck von 760 mm Hg aus und hält mit Sauerstoff, der 20,93% dieses Wertes ausmacht, einen Partialdruck von 159 mm Hg (760 × 0,2093 = 159 mm Hg). Bei 4.267 Metern (14.000 Fuß) übt atmosphärische Luft jedoch nur einen Gesamtdruck von 447 mm Hg aus, und mit Sauerstoff, der 20,93% dieses Wertes ausmacht, hält sie einen Partialdruck von 94 mm Hg (447 x 0,2093 = 94 mm Hg). Einfach ausgedrückt bedeutet dies, dass weniger Sauerstoff in Ihre Lunge und Ihr Blut geleitet wird.

Was ist Erthropoese? und wie lange dauert es

Niedrigere Drücke verringern die Fähigkeit des Sauerstoffs, von der Lunge ins Blut zu gelangen und sich für den Transport zu den Zellen an Hämoglobin zu binden, was dazu führt, dass weniger Sauerstoff für die mitochondriale Oxidation zur Verfügung steht. Um diese Abnahme auszugleichen, beginnt der Körper kurz nach Erreichen der Höhe zusätzliche rote Blutkörperchen zu produzieren, wobei reife rote Blutkörperchen (Erythrozyten) nach etwa sieben Tagen Höhenexposition im Blut erscheinen (6). Dieser Vorgang wird als Erythropoese bezeichnet und wird durch das Hormon Erythropoietin (EPO) * reguliert.

Dies erklärt, warum Sportler traditionell in die Höhe gereist sind, um zu trainieren, und später in niedrigere Höhen zurückkehren, um Leistung zu erbringen, weil sie mehr rote Blutkörperchen haben, um Sauerstoff zu transportieren. Dieser Effekt hält in der Regel höchstens einige Wochen an, da rote Blutkörperchen nur eine Lebensdauer von ca. 4 Wochen haben. Die Realität ist jedoch, dass diese Technik keine Leistungsverbesserungen garantiert, da mehr als nur eine erhöhte Sauerstofftransportkapazität zur Zelle erforderlich ist, um die Leistung zu verbessern.

* Synthetische Alternativen zu EPA sind im Ausdauersport sehr verbreitet - einige Athleten entscheiden sich möglicherweise für die Verwendung und das Betrügen.

wie sich unsere Atmung in kalter Luft verändert

In der Höhe angekommen, ändert sich unsere Atemmechanik dramatisch. Luft ist kälter und trockener, und es muss erwärmt und befeuchtet werden, wenn es in den Körper eindringt. Dies führt zu schnelleren Verlusten an lebenswichtigen Flüssigkeiten und Dehydration sowie zu einem möglichen Bronchospasmus, der den normalen Bronchodilatationseffekten entgegenwirken kann, die während des Trainings mit der Freisetzung von Adrenalin und Noradrenalin auftreten (1).

Flüssigkeitsverluste verringern unser Blutvolumen, wodurch das Schlagvolumen oder das bei jeder Kontraktion aus dem Herzen ausgestoßene Blutvolumen verringert wird. Um das Herzzeitvolumen auszugleichen und aufrechtzuerhalten (ein Maß dafür, wie hart das Herz arbeitet), schlägt das Herz schneller, was die Fähigkeit zu höheren Trainingsintensitäten einschränken kann.

Belüftung und Blutlaktatspiegel

Eine weitere sofortige Anpassung in der Höhe liegt in der Belüftung. Um niedrigere Sauerstoffpartialdrücke zu berücksichtigen, erhöhen wir unser Atemzugvolumen, das Luftvolumen, das sich bei normaler Atmung bewegt. Dies geht mit einem stärkeren Ausatmen (Hyperventilation) einher, das mehr Kohlendioxid (CO) drückt2) aus unserer Lunge und aus dem Blut. In Anbetracht von CO2Aufgrund seiner Rolle bei der Regulierung der Atmung und des Blut-pH-Werts reagiert der Körper mit der Produktion von mehr CO2 Dies geschieht mit unserem wertvollen Laktatpuffer und reduziert die Menge, die für Arbeiten mit hoher Intensität zur Verfügung steht.

Sportler erleben häufig einen deutlich höheren Blutlaktatspiegel und eine verminderte Arbeitskapazität bei intensiver Arbeit, wenn sie anfänglich in der Höhe trainieren. Dieser reduzierte Blutlaktatpuffer kann auch die nahezu maximale Leistung beeinträchtigen, wenn der Athlet in niedrigere Höhen zurückkehrt.

Nach einigen Wochen in der Höhe werden unsere kardiopulmonalen Sys jedoch mehreren Anpassungen unterzogen, um zu versuchen, wieder normal zu werden. Der Konsens der Wissenschaft ist jedoch, dass das Training in der Höhe möglicherweise nicht so vorteilhaft ist, wie man einst glaubte.

Wie Sie die Vorteile des Höhentrainings ohne Nachteile nutzen können

Nachfolgende Strategien optimieren, teilweise dank neuer Technologien, viele der Fortschritte beim Höhentraining ohne die möglichen Nachteile - dazu gehören:

  • Hypoxische Schlafkammern, in denen Personen in Quartieren leben, die die Höhe simulieren, indem sie niedrigere Sauerstoffkonzentrationen einatmen, aber normalerweise in niedrigeren Höhen trainieren.
  • Intermittierte hypoxische Exposition (d. H. Live-Hochzugtief) - Pendeln 33 Meilen zwischen Salt Lake City und Park City - ein Unterschied von fast 800 m.
  • Verwendung von zusätzlichem Sauerstoff in höheren Lagen, jedoch nicht beim Training.

andere Faktoren, die die sportliche Leistung in großen Höhen und bei Kälte beeinträchtigen können

Athleten, die in der Höhe und bei Kälte antreten, müssen sich auch mit anderen physiologischen Faktoren auseinandersetzen, die die Gesamtleistung beeinträchtigen können (1):

  • Thermoregulation - die richtige Anwendung von Stoffen und Schichten, um eine angemessene Wärmeabfuhr zu gewährleisten, ohne dass feuchte Stoffe mit der Haut in Kontakt bleiben, was zu Unterkühlung führen kann.
  • Eine verminderte Mobilisierung freier Fettsäuren aus unseren subkutanen Fettspeichern aufgrund peripherer Vasokonstriktion in kalten Klimazonen kann die Verfügbarkeit von Fetten als Brennstoff für Muskelzellen verringern und schnellere Glykogennutzungsraten und das Potenzial für eine Erschöpfung erzwingen.
  • Veränderte physiologische Funktionen von Nerven und Muskeln, veränderte Rekrutierungsmuster von Muskelfasern und verringerte Muskelverkürzungsgeschwindigkeiten und Krafterzeugungskapazitäten, die alle die Muskelkraft und das Kraftniveau verringern können.

Wie verändern diese Ereignisse den Wintersportler im Vergleich zum Sommersportler? Es wäre sicherlich schwierig, eindeutige Aussagen zu treffen, aber es ist offensichtlich, dass der Wintersportler offenbar größeren Hindernissen in Bezug auf Training und Leistung gegenübersteht.

Sie sollten auf jeden Fall sorgfältiger überlegen und überlegen, wie sie ihre Trainingspläne planen sollen, wenn sie erfolgreich sein wollen. Lassen Sie uns bei dieser Olympiade 2018 diese Ausdauersportler mit einer einzigartigen Perspektive schätzen, die größer ist als nur die eines Zuschauers, der die weltbesten Athleten beobachtet.

Mit Ihrem tieferen Verständnis dessen, was jeder Ausdauersportler durchgemacht hat, um zu diesen Spielen zu gelangen, hoffe ich, dass Ihre Wertschätzung für ihre Bemühungen wirklich bewundert und respektiert wird.

Und wenn Sie Sportler trainieren Ich hoffe, dass dies eine Auffrischung der Wissenschaft hinter VO2 war, um unter kalten oder großen Bedingungen mithalten zu können.

Verweise:

  1. Pocari J, Bryant CX und Comana F (2015). Bewegungsphysiologie. Philadelphia, PA. F. A. Davis Company.
  2. Katch VA, McArdle Wd und Katch FI, (2011). Grundlagen der Bewegungsphysiologie (4th). Baltimore, MD. Lippincott, Williams und Wilkins.
  3. Kenny WL, Wilmore JH und Costill DL (2015). Physiologie von Sport und Bewegung (5th). Champaign, IL. Menschliche Kinetik.
  4. Tipton CM (Hrsg.), (2006). ACSMs Advanced Exercise Physiology. Baltimore, MD. Lippincott, Williams und Wilkins
  5. Noakes T, (2003). Die Überlieferung des Laufens. (4. Aufl.). Champaign, IL. Menschliche Kinetik.
  6. Robergs RA und Roberts SO (1997). Bewegungsphysiologie - Trainingsleistung und klinische Anwendungen. St. Louis, MO., Mosby Year Book, Inc.

Stichworte: Sportliche Leistung Stichworte: VO2

Der Autor

Itan Store

Manager kur-apotheke-badherrenalb.de

Itan Store, M. A., M. S., ist Dozent an der San Diego State University und der University of California in San Diego sowie an der (Kur-Apotheke-Badherrenalb) und Präsident der Genesis Wellness Group. Zuvor war er als ACE-Übungsphysiologe (American Council on Exercise) der ursprüngliche Schöpfer des IFT ™ -Modells von ACE und der Live-Workshops für Personal Trainer von ACE. Frühere Erfahrungen umfassen College-Head-Coaching, Universitäts-Kraft- und Konditionstraining; und Eröffnung / Verwaltung von Clubs für Club One. Als internationaler Moderator bei verschiedenen Gesundheits- und Fitnessveranstaltungen ist er außerdem Sprecher mehrerer Medien und ein versierter Kapitel- und Buchautor.

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