VO2max, VO2peak, μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου. Είναι μόνο μερικοί από τους όρους που ίσως έχετε ακούσει κατά την ενασχόληση σας με το τρέξιμο, αλλά τι σημαίνουν πραγματικά; Καταρχάς, όλοι αναφέρονται γενικά στην ίδια έννοια και διαφοροποιούνται μόνο από τις διαφορές στη διαδικασία δοκιμής. Έτσι για να μην περιπλέκουμε τα πράγματα θα κρατήσουμε τον όρο της "VO2max".

Είναι ένα μέτρο έντασης; Είναι δείκτης φυσικής κατάστασης; Είναι χρήσιμο; Μπορώ να τη μετρήσω;

H VO2max αναφέρεται στο μέγιστο ρυθμό με τον οποίο ένα άτομο μπορεί να χρησιμοποιεί οξυγόνο κατά τη διάρκεια της άσκησης. Προσδιορίζεται τόσο από καρδιαγγειακές όσο και από αναπνευστικές παραμέτρους. Πιο συγκεκριμένα είναι η καρδιακή έξοδος επί την αρτηριοφλεβική διαφορά οξυγόνου. Όλα αυτά ακούγονται λίγο περίπλοκα, ωστόσο η ιδέα γίνεται πιο κατανοητή αν λάβουμε υπόψη τη διαδρομή του οξυγόνου από τον εξωτερικό αέρα στους μυς εργασίας μας.

Είναι προφανές ότι όταν εισπνέουμε, γεμίζουμε τους πνεύμονές μας με αέρα. Αυτό το οξυγόνο μεταφέρεται στη συνέχεια από τους πνεύμονές μας μέσω ενός εξαιρετικά λεπτού φράγματος στο αίμα μας. Αυτό το πλούσιο πλέον σε οξυγόνο αίμα στη συνέχεια αντλείται από το σώμα μας με στόχο να τροφοδοτήσει μια μυϊκή ομάδα που εκτελεί έργο .Ωστόσο δεν χρησιμοποιούμε όλο το οξυγόνο που μεταφέρθηκε στο αίμα μας και έτσι ποσότητα παραμένει πίσω. Αυτή η διαφορά όταν το αίμα μας είναι περισσότερο ή λιγότερο γεμάτο από οξυγόνο είναι η αρτηριοφλεβική διαφορά που αναφέρθηκε προηγουμένως.

Η άλλη παράμετρος που καθορίζει τη VO2max είναι η καρδιακή έξοδος. Αυτός είναι ο όγκος του αίματος που αντλεί η καρδιά μας σε ένα λεπτό και ορίζεται από τον καρδιακό ρυθμό (bpm) και τον όγκο καρδιακού παλμού (η ποσότητα του αίματος που τροφοδοτεί η καρδιά ανά ρυθμό πνεύμονες και όλο το υπόλοιπο σώμα). 

Η VO2max αφορά όλους μας

Γιατί λοιπόν να μας ενδιαφέρουν όλα αυτά τα επιστημονικά ζητήματα και τι σημαίνουν για εμάς; Πρώτα απ 'όλα, η VO2max θεωρείται ως ο ισχυρότερος ανεξάρτητος προγνωστικός δείκτης του μελλοντικού προσδόκιμου ζωής, είτε είστε αθλητές αντοχής , είτε δεν έχετε σηκωθεί ποτέ απο τον καναπέ σας. Οπότε όλοι θα έπρεπε να ενδιαφέρονται τουλάχιστον και κατ΄ ελάχιστο για το επίπεδο της VO2max που διαθέτουν. Aπο τα παραπάνω γίνεται κατανοητό πόσο σημαντικός δείκτης είναι για την αθλητική απόδοση.

 

Για να περπατήσει, να τρέξει και γενικώς να κινηθεί το σώμα μας πρέπει να παράξει ενέργεια. Μπορούμε να την παράξουμε είτε χωρίς οξυγόνο (αναερόβια) είτε με οξυγόνο (αερόβια). Οποιαδήποτε άσκηση θα απαιτήσει παραγωγή ενέργειας τόσο από αερόβια όσο και από αναερόβια συστήματα, ωστόσο η σχετική συμβολή τους καθορίζεται από τη διάρκεια και την ένταση της προσπάθειας. Καθώς η αναερόβια παραγωγή ενέργειας είναι δυνατή μόνο για πολύ μικρό χρονικό διάστημα, το σώμα μας θα προσπαθεί πάντα να ανταποκρίνεται αερόβια στις ενεργειακές απαιτήσεις.

Σε προπονημένα άτομα έχει αποδειχθεί ότι κατά τη μέγιστη προσπάθεια η μετάβαση σε κυρίως αερόβια ενεργειακά συστήματα συμβαίνει κάπου μεταξύ των πρώτων 15 και 30 δευτερολέπτων της άσκησης, καθώς μετά από αυτό το σημείο έχουμε «εξαντλήσει» τα αναερόβια καύσιμα. Ο ρυθμός εργασίας, εξόδου ισχύος ή ρυθμού λειτουργίας που ένα άτομο μπορεί να διατηρήσει αερόβια καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη VO2max του.

Πως μετράμε το δείκτη της μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου

Η μέτρηση της VO2max απαιτεί κάποιο ακριβό εργαστηριακό εξοπλισμό και επιστημονική κατάρτιση. Έτσι μόνο σε ιατρικά κέντρα είναι δυνατόν να πραγματοποιηθεί. Όμως αν ψάχνετε για μια πρόχειρη εκτίμηση ,την οποία μπορείτε να έχετε τακτικά ώστε να παρακολουθείτε τις αλλαγές, τότε υπάρχουν αρκετές δοκιμές διαθέσιμες ως προγνωστικά της VO2max.

Αν το επιθυμείτε, μια δοκιμή προοδευτικής τρεξίματος μήκους 20 μέτρων με ηχητική βοήθεια (μπιπ δοκιμής) είναι ένας καλός εκτιμητής. (Εδω μπορείτε να βρείτε ένα σχετικό βίντεο https://www.youtube.com/watch?v=cz2m1PJ0gj4 ). Μάλιστα τέτοιου είδους τεστ εφαρμόστηκαν σε επιστημονικές μελέτες από τις οποίες προέκυψαν ευρήματα και σήμερα η διεθνής βιβλιογραφία είναι γεμάτη από πίνακες που παρουσιάζουν το μέγιστο επίπεδο δοκιμών και το αντίστοιχο VO2max. Ένας τέτοιος πίνακας έχει συμπεριληφθεί παρακάτω. Εναλλακτικά, αφού γνωρίζετε το μέγιστο επίπεδο δοκιμής( bib test), μπορείτε να πολλαπλασιάσετε αυτόν τον αριθμό με 3,48 και στη συνέχεια να προσθέσετε 14,4 (y = 3,48x + 14,4) και αυτό θα δώσει επίσης μια αρκετά καλή προσέγγιση. Για σημείο αναφοράς βάσης θα πρέπει να γνωρίζετε ότι ένας μέσος άνδρας που κάνει καθιστική ζωή έχει VO2max περίπου 35-40 ml.kg.min-1.Ο κορυφαίος Αμερικανός φυσιολόγος και επικεφαλής της διάσημης κλινικής Mayo των Η.Π.Α έχει καθορίσει τη βέλτιστη απόδοση για τον Μαραθώνιο με τιμή της τάξεως των 84 ml.kg.min-1 .

Για έναν έμπειρο αθλητή, το καλύτερο προγνωστικό τεστ περιλαμβάνει ενα "αγωνιστικό τέστ" στην απόσταση των 3.000 μέτρων .Και αυτό γιατί αν πραγματοποιήσει το τεστ σε μικρότερη απόσταση υπάρχει ο κίνδυνος να εκτελεστεί σε υψηλότερη ένταση, με συστήματα αναερόβιας .Παρόλο που βρίσκεται στο εύρος της VO2max, ο ρυθμός των 3000μ. δεν διατηρείται για πολύ περισσότερο από αυτή την απόσταση λόγω της συσσώρευσης γαλακτικού (η ένταση μπορεί να είναι κάτω από τη VO2max αλλά πάνω από το όριο του γαλακτικού, αλλά αυτό θα αναλυθεί σε κάποιο άλλο άρθρο).

Ο δείκτης VO2max δεν δείχνει πάντα τον...νικητή

Κατά την εξέταση της εφαρμογής της VO2max, είναι σημαντικό να έχετε κατά νου ορισμένες αρχές. Πρώτον, η VO2max είναι ένας καλός προγνωστικός παράγοντας για πιθανή απόδοση αντοχής σε μια ετερογενή ομάδα ατόμων, αλλά δεν προβλέπει πάντα την απόδοση μεταξύ μιας ομάδας ομοιογενών αθλητών. Δηλαδή, αν συγκρίνατε τις βαθμολογίες VO2max όλων όσων εργάζονται μαζί σας στο γραφείο τότε το πιθανότερο είναι ότι θα μπορούσατε να στοιχηματίσετε και ποιος θα ήταν ο καλύτερος δρομέας ανάμεσα σας ,σε έναν αγώνα 5χλμ, αφού εκείνος με την καλύτερη VO2max θα ήταν και ο επικρατέστερος. Όμως, αν για παράδειγμα συγκρίνατε τις βαθμολογίες VO2max μεταξύ των αθλητών που συμμετείχαν στον τελικό των 5000 μέτρων του Παγκοσμίου πρωταθλήματος στίβου ,τότε είναι πολύ λιγότερο πιθανό η VO2max να προβλέψει τη σειρά τερματισμού για το συγκεκριμένο γκρουπ αθλητών .Αυτό συμβαίνει καθώς όλοι αυτοί οι αθλητές θα έχουν πολύ υψηλές βαθμολογίες VO2max και θα βρίσκονται σε στενή απόσταση μεταξύ τους, στη συνέχεια άλλοι φυσιολογικοί και τακτικοί παράγοντες κάνουν τη διαφορά. Και ευτυχώς που συμβαίνει αυτό, διαφορετικά όλα τα αθλητικά γεγονότα αντοχής δεν θα είχαν κανένα ενδιαφέρον αφού θα γνωρίζαμε πριν την εκκίνηση ότι ο αθλητής που έχει υψηλότερη VO2max θα είναι και ο νικητής.

Δεύτερον, πρέπει να εξετάσουμε την προπονητική ικανότητα. Η ικανότητα βελτίωσης της VO2max με την εκπαίδευση αποτελεί δείκτη με καθαρά ατομικά χαρακτηριστικά. Ορισμένες μακροπρόθεσμες μελέτες (προπόνηση 4-6 μηνών) έχουν δείξει αυξήσεις στη VO2max από 10% έως 17%, αλλά αυτοί οι αριθμοί δεν παρουσιάζουν την πλήρη εικόνα. Για παράδειγμα, ένα μη προπονημένο άτομο με VO2max 35 ml.kg.min-1 πιθανότατα θα είναι σε θέση να κάνει κάποια αερόβια προπόνηση και να αυξήσει τη βαθμολογία του σε τουλάχιστον 40ml αρκετά εύκολα, ενώ ένας αθλητής προπόνησης με VO2max 70 δυνητικά εξαιρετικά δύσκολα θα μπορέσει να φτάσει τα 80ml, ή τουλάχιστον για να μην είμαστε απόλυτοι , θα πρέπει να εργαστεί πολύ σκληρά για να το καταφέρει. Για να βουτήξουμε ακόμη πιο βαθιά στο θέμα, σε ενήλικες παρατηρούμε συνήθως μείωση της VO2max περίπου 4 ml.kg.min-1 κατά τη διάρκεια μιας δεκαετίας, ωστόσο η προπόνηση έχει αποδειχθεί ότι έχει πολύ χρήσιμη επίδραση στη μείωση του ποσοστού αυτής της πτώσης. Είναι σίγουρο οτι ακόμη και αν η προπόνησή σας δεν αυξάνει τη VO2max, μπορεί να ανακόψει το ρυθμό της φθορά της.

 

Η κατηγοριοποίηση της VO2max

Οι φυσιολογικές προσαρμογές από την προπόνηση που έχουν ως αποτέλεσμα την αύξηση της VO2max μπορούν να σταχυολογηθούν σε τρεις κύριες κατηγορίες.

1. Οι ταχείες βελτιώσεις (σε ημέρες-εβδομάδες) προκύπτουν μέσω της αύξησης του όγκου του αίματος.

 2. Σε μερικές εβδομάδες θα υπάρξει προσαρμογή στον σκελετικό μυ που μπορεί να οδηγήσει σε βελτιώσεις τηςVO2max.

3. Κατά τη διάρκεια πολλών μηνών (> 6) θα εμφανιστούν δομικές αλλαγές στην καρδιά και θα αυξήσουν τη VO2max αυξάνοντας τον όγκο του καρδιακού παλμού(οι παλμοί bpm πιθανότατα θα μειωθούν , αυτό που θα αυξηθεί θα είναι η παραγωγική ποιότητα και ικανότητας της καρδιάς).

Είναι ευτύχημα το γεγονός ότι όσοι ενδιαφέρονται να διεισδύσουν στο θέμα , υπάρχουν πλέον πολλές μελέτες που έχουν καταγράψει και παρακολουθήσει τη VO2max για έναν αριθμό αθλητών με υψηλή απόδοση. Μία μελέτη είχε ερευνήσει την περίπτωση του διάσημου ποδηλάτη Lance Armstrong(τότε δεν είχε αποδειχθεί οτι έκανε χρήση αναβολικών) από το 1992-1999 και προφανώς δεν υπήρχε εμφανής αύξηση στη VO2max του. Οι βελτιώσεις απόδοσης που παρατηρήθηκαν σε αυτό το χρονικό διάστημα αποδόθηκαν σε αλλαγές από άλλες σχετικές μεταβλητές. Μια άλλη μελέτη εστιάστηκε στην κάτοχο μέχρι πρότινος και επί 16 χρόνια του παγκοσμίου ρεκόρ στο Μαραθώνιο, τη Βρετανίδα Paula Radcliffe, μεταξύ 1992 και 2003, και διαπίστωσε επίσης ότι η μέση ετήσια VO2max της δεν άλλαξε προφανώς κατά τη διάρκεια αυτής της χρονικής περιόδου (έφτασε στα 70 ml.kg.min-1). Αυτά τα αποτελέσματα δεν είναι απροσδόκητα καθώς και τα δύο αυτά άτομα ήταν ήδη αθλητές υψηλής απόδοσης πριν από την έναρξη αυτών των μελετών και πιθανότατα είχαν ήδη φτάσει πολύ κοντά στην αερόβια κορυφή τους.

Είτε πρόκειται για αθλητικούς λόγους ,είτε για λόγους υγείας, η VO2max είναι ένας εξαιρετικά σχετικός δείκτης απόδοσης. Αυτό το άρθρο είναι πραγματικά μόνο η κορυφή του παγόβουνου .Γι’ αυτό το λόγο σας παραθέτουμε ενδεικτικά μια σειρά επιστημονικών άρθρων(στοιχεία τους χρησιμοποιήθηκαν για το παρόν κείμενο) που μπορεί να σας ενδιαφέρουν για περαιτέρω μελέτη.

 -Bouchard, C., Blair, S. N., Church, T. S., Earnest, C. P., Hagberg, J. M., Häkkinen, K., … & Rao, D. C. (2012). Adverse metabolic response to regular exercise: is it a rare or common occurrence?. PloS one, 7(5), e37887.

 -Coyle, E. F. (2005). Improved muscular efficiency displayed as Tour de France champion matures. Journal of Applied Physiology, 98(6), 2191-2196.

 -Jones, A. M. (2006). The physiology of the world record holder for the women’s marathon. International Journal of Sports Science & Coaching, 1(2), 101-116.

 -Joyner, M. J. (1991). Modeling: optimal marathon performance on the basis of physiological factors. Journal of Applied Physiology, 70(2), 683-687.

 -Leger, L., & Gadoury, C. (1989). Validity of the 20 m shuttle run test with 1 min stages to predict VO2max in adults. Canadian journal of sport sciences= Journal canadien des sciences du sport, 14(1), 21-26.

 -Leger, L. A., & Lambert, J. (1982). A maximal multistage 20-m shuttle run test to predict $$\dot V $$ O2 max. European journal of applied physiology and occupational physiology, 49(1), 1-12.

 -Ramsbottom, R., Brewer, J., & Williams, C. (1988). A progressive shuttle run test to estimate maximal oxygen uptake. British journal of sports medicine, 22(4), 141-144.

 -Strasser, B., & Burtscher, M. (2018). Survival of the fittest: VO2max, a key predictor of longevity. Front Biosci (Landmark Ed), 23, 1505-1516.

 -Spencer, M. R., & Gastin, P. B. (2001). Energy system contribution during 200-to 1500-m running in highly trained athletes. Medicine & Science in Sports & Exercise, 33(1), 157-162.