VO2 Max Estimator - Hitung Tingkat Kebugaran Aerobik Anda

Apa VO2 Max dan Mengapa Penting?

VO2 max - penyerapan oksigen maksimum - adalah tingkat maksimum di mana tubuh Anda dapat mengkonsumsi oksigen selama latihan intens berkelanjutan. Hal ini dinyatakan dalam mililiter oksigen per kilogram berat badan per menit (mL / kg / menit). Semakin tinggi VO2 max Anda, semakin efisien sistem kardiovaskular dan otot Anda memberikan dan menggunakan oksigen selama latihan berat.

VO2 max adalah ukuran standar emas kebugaran aerobik karena mencerminkan kapasitas terintegrasi dari beberapa sistem fisiologis: output jantung (berapa banyak darah yang dipompa jantung), pengiriman oksigen (hemoglobin dan jumlah sel darah merah), dan ekstraksi oksigen otot (densitas mitokondria dan aktivitas enzim).

Di luar olahraga, VO2 max adalah prediktor kuat kesehatan jangka panjang. Penelitian yang diterbitkan di JAMA dan NEJM secara konsisten menunjukkan bahwa setiap unit peningkatan VO2 max (1 MET) berkorelasi dengan penurunan 13 - 15% dalam semua penyebab kematian, terlepas dari usia, berat badan, atau faktor risiko lainnya. Seseorang di kuartal atas kebugaran untuk usia mereka memiliki sekitar 50% risiko kematian kardiovaskular lebih rendah daripada seseorang di kuartal bawah.

Nilai Referensi VO2 Max berdasarkan Usia dan Jenis Kelamin

VO2 max menurun sekitar 1% per tahun setelah usia 25 tahun pada individu yang tidak banyak bergerak, dan 0,5% per tahun pada orang yang aktif secara konsisten.

Atlet ketahanan elit menempati tingkat yang berbeda: Eliud Kipchoge (pemegang rekor dunia maraton) diperkirakan ~ 85 mL / kg / menit; pemain ski lintas negara Norwegia Bjørn Dæhlie mencatat 96 mL / kg / menit di laboratorium.

Rumus Uth-Sørensen yang digunakan dalam kalkulator ini

Estimator ini menggunakanRumus Uth-Sørensen-Overgaard-Pedersen(2004):VO2 max ~ 15 x (HRmax / HRrest).

Rumus ini berasal dari persamaan Fick: VO2 = Cardiac Output x Arterial-Venous O2 Difference. Pada upaya maksimum, output jantung kira-kira sebanding dengan detak jantung maksimum; pada istirahat, output jantung kira-kira sebanding dengan detak jantung istirahat. Rasio mereka (HRmax / HRrest) karena itu memperkirakan kisaran output kardiovaskular, yang berkorelasi dengan VO2 max.

Keterbatasan:Ini adalah perkiraan, bukan pengukuran laboratorium. Akurasi adalah +/-10 - 15% dibandingkan dengan tes VO2 max langsung. Faktor yang tidak ditangkap termasuk volume stroke individu, kadar hemoglobin, dan efisiensi ekstraksi oksigen otot. Namun demikian, rumus berkorelasi dengan baik dengan VO2 max diukur dalam studi populasi dan berguna untuk melacak perubahan kebugaran relatif dari waktu ke waktu.

Cara Mengukur Waktu Beristirahat dan Detak Jantung Maksimum

Detak Jantung Beristirahat (RHR):Mengukur hal pertama di pagi hari, sebelum bangun dari tempat tidur, setelah setidaknya 5 menit berbaring diam. Monitor denyut jantung pita dada memberikan bacaan yang paling akurat; pengukuran denyut nadi ujung jari sudah cukup. Ambil bacaan selama 3 - 5 pagi berturut-turut dan rata-rata mereka. RHR normal adalah 60 - 100 bpm; atlet sering memiliki RHR 40 - 55 bpm. RHR yang lebih rendah umumnya menunjukkan efisiensi jantung yang lebih kuat.

Detak Jantung Maksimum (MHR):MHR yang benar membutuhkan tes upaya maksimal. Metode lapangan yang paling umum: berlari 400 meter dengan upaya hampir maksimal, istirahat 30 detik, berlari 400 meter lagi secepat mungkin, catat HR tertinggi dalam 200 meter terakhir. Rumus populer 220 - Usia memberikan perkiraan populasi dengan +/-10 - 12 bpm standar deviasi - banyak individu berbeda secara substansial dari perkiraan ini. Rumus Tanaka (208 - 0,7 x Usia) sedikit lebih akurat untuk orang dewasa yang lebih tua.

Perangkat yang dapat dikenakan:Jam tangan GPS modern (Garmin, Polar, Coros) dan jam tangan pintar (Apple Watch) memperkirakan VO2 max dari detak jantung dan data kecepatan saat berlari di luar ruangan.

Metode Latihan untuk Meningkatkan VO2 Max

VO2 max merespon paling kuat untuk latihan yang menekankan sistem kardiovaskular pada kapasitas hampir maksimum.

• Interval VO2 max (klasik):4 - 6 x 3 - 5 menit pengulangan pada ~ 95 - 100% dari max HR (sekitar 3K - 5K kecepatan balapan untuk pelari), dengan pemulihan yang sama. "Model Norwegia" yang dipopulerkan oleh Jakob Ingebrigtsen menggunakan sesi ambang ganda sebagai gantinya - 2 sesi ambang per hari pada ~ 85% MHR, akumulasi volume lebih dari upaya intensitas maksimum tunggal.
• Tempo / ambang jalan:20 - 40 menit pada kecepatan ambang batas laktat (~ 85 - 88% MHR) meningkatkan kecepatan yang dapat Anda pertahankan sebelum laktat terakumulasi, meningkatkan kecepatan balapan yang efektif tanpa secara langsung menargetkan VO2 maksimum.
• Jarak lambat panjang (LSD):Lari aerobik mudah pada 65 - 75% MHR membangun kepadatan mitokondria dan kapasitas oksidasi lemak. Meskipun bukan pendorong utama keuntungan VO2 max, LSD menyediakan basis aerobik yang mendukung sesi interval kualitas dan pemulihan.

VO2 Max dan Prediksi Kinerja Balapan

VO2 max menetapkan batas fisiologis untuk kinerja ketahanan, tetapi hasil balapan juga tergantung pada ambang laktat (% dari VO2 max yang dapat Anda pertahankan), ekonomi berlari (biaya oksigen per km pada kecepatan tertentu), dan kekuatan mental.

Sistem VDOT Jack Daniels (dipopulerkan dalam "Daniels' Running Formula") menggunakan kinerja balapan untuk menghitung kembali VO2 max yang efektif (VDOT) yang memperhitungkan fisiologi dan ekonomi.

Perkiraan VO2 max untuk konversi waktu balapan (untuk pelari):

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi VO2 Max

Beberapa faktor menentukan VO2 max Anda, beberapa dapat dimodifikasi dan beberapa tidak:

• Genetika (50 - 70%):Heritabilitas VO2 max adalah sekitar 50 - 70% - penentu utama yang menjelaskan mengapa atlet ketahanan elit berkelompok dalam keluarga dan populasi tertentu.
• Usia:VO2 max memuncak pada pertengahan hingga akhir 20-an dan menurun sekitar 1% / tahun setelah itu pada individu yang tidak banyak bergerak. Atlet Masters yang terus berlatih mempertahankan nilai yang jauh lebih tinggi - seorang pelari kompetitif berusia 60 tahun mungkin memiliki VO2 max setara dengan orang berusia 30 tahun yang tidak banyak bergerak.
• Seks:Pria rata-rata 10 - 25% lebih tinggi VO2 max daripada wanita dengan status latihan yang sama, terutama karena konsentrasi hemoglobin yang lebih tinggi, ukuran jantung yang lebih besar, dan persentase lemak tubuh yang lebih rendah.
• Ketinggian:VO2 max menurun sekitar 1% per 100 m di atas ketinggian 1.500 m karena tekanan parsial oksigen yang lebih rendah. Pelatihan di ketinggian (2.000 - 2.800 m) merangsang eritropoiesis (produksi sel darah merah), sementara meningkatkan VO2 max ketika atlet kembali ke permukaan laut.
• Komposisi tubuh:VO2 max dinyatakan per kilogram berat badan. Mengurangi kelebihan lemak tubuh meningkatkan VO2 max relatif bahkan tanpa adaptasi kardiovaskular.

Rasio Pertukaran Pernafasan dan Substrat Energi

VO2 max mengukur konsumsi oksigen, tetapi pilihan tubuh bahan bakar (lemak vs karbohidrat) juga penting untuk kinerja daya tahan.Rasio Pertukaran Respirasi (RER)RER = CO2 yang dihasilkan / O2 yang dikonsumsi. RER 0,70 menunjukkan oksidasi lemak murni; 1,00 menunjukkan oksidasi karbohidrat murni. Nilai di atas 1,00 menunjukkan metabolisme anaerobik (lebih CO2 yang diproduksi untuk buffer asam laktat).

Pada intensitas rendah (Zone 1 - 2, <65% VO2 max), atlet yang terlatih dengan baik membakar terutama lemak - bahan bakar yang hampir tidak terbatas bahkan pada atlet kurus (bahkan pelari 70 kg dengan 10% lemak tubuh memiliki 7 kg lemak = ~ 63,000 kcal energi). Pada intensitas tinggi (Zone 4 - 5, > 85% VO2 max), glikogen (karbohidrat) menjadi bahan bakar dominan - bahan bakar yang terbatas (sekitar 500g glikogen = ~ 2,000 kcal, cukup untuk ~ 90 menit berlari keras).

Inilah sebabnya mengapa pelari maraton "memukul dinding" sekitar mil 20: toko glikogen habis, memaksa pergeseran ke oksidasi lemak, yang tidak dapat mempertahankan kecepatan maraton. Strategi untuk menunda ini: berlari pada kecepatan di bawah ambang batas anaerobik (glikogen hemat), mengkonsumsi karbohidrat selama perlombaan (30 - 90g / jam), dan melatih sistem yang beradaptasi dengan lemak melalui lari aerobik panjang dalam keadaan puasa atau rendah karbohidrat.

Peningkatan kapasitas oksidasi lemak adalah salah satu adaptasi utama dari latihan Zona 2. Pelari yang secara konsisten mengakumulasi 3 - 4 jam / minggu dengan upaya aerobik yang mudah mengembangkan mitokondria yang lebih besar, lebih efisien dan konsentrasi enzim pembakaran lemak yang lebih tinggi - memungkinkan mereka untuk berlari lebih cepat sambil tetap membakar terutama lemak, melestarikan glikogen untuk mil terakhir saat berlomba dengan kecepatan penuh. Penelitian dari Stephen Seiler dan lainnya menunjukkan bahwa model pelatihan 80/20 terpolarisasi memanfaatkan basis adaptasi lemak Zona 2 ini sambil masih mengembangkan langit-langit VO2 max melalui interval Zona 4 - 5. Atlet yang melewatkan Zona 2 untuk mendukung latihan intensitas sedang ("zona abu-abu") tidak mengembangkan adaptasi lemak maupun kekuatan aerobik maksimum secara optimal, menghasilkan hasil jangka panjang yang lebih rendah meskipun merasa lebih sulit dalam pelatihan.

Zona Detak Jantung dan Intensitas Latihan

Memahami zona detak jantung membantu Anda berlatih pada intensitas yang tepat untuk memaksimalkan adaptasi fisiologis tertentu. zona biasanya didefinisikan sebagai persentase dari detak jantung maksimum (MHR), meskipun zona detak jantung cadangan (HRR) (menggunakan formula Karvonen) lebih individual dan umumnya disukai oleh pelatih.

Rumus Karvonen untuk zona berdasarkan HRR:Target HR = ((MHR - RHR) x % intensitas) + RHR

Untuk pengembangan VO2 max secara khusus, Zona 4 - 5 interval yang paling efektif. Sesi 4 - 6 x 4 menit pada 95 - 100% MHR dengan 3 - 4 menit pemulihan adalah standar emas untuk meningkatkan VO2 max langit-langit. Namun, sesi ini sangat menuntut - kebanyakan pelari harus membatasi mereka untuk sekali seminggu, dengan sebagian besar pelatihan (80%) di Zona 1 - 2 (model "latihan terpolarisasi").

Atlet ketahanan elit sering menggunakan "aturan 80/20": 80% latihan pada intensitas rendah (Zona 1 - 2) dan 20% pada intensitas tinggi (Zona 4 - 5), dengan waktu minimal di Zona 3.

VO2 Max Melalui Berbagai Olahraga

Nilai VO2 max bervariasi secara signifikan antara olahraga karena keterlibatan massa otot yang berbeda dan tuntutan kardiovaskular. Olahraga yang melibatkan kelompok otot besar (ski lintas negara, mendayung, bersepeda) menghasilkan nilai VO2 max yang lebih tinggi daripada tes khusus olahraga dalam aktivitas otot yang lebih kecil (berenang menggunakan lebih sedikit otot daripada berlari).

VO2 max seorang pelari yang diukur saat berlari biasanya akan 5 - 10% lebih tinggi daripada pelari yang sama yang diuji pada ergometer siklus, karena berlari melibatkan lebih banyak massa otot.