VO2 Max Estimator - Calculează nivelul de fitness aerobic

Ce este VO2 Max şi de ce contează?

VO2 max - absorbția maximă de oxigen - este rata maximă la care organismul poate consuma oxigen în timpul unui exercițiu intens susținut. Este exprimat în mililitri de oxigen pe kilogram de greutate corporală pe minut (mL/kg/min). Cu cât este mai mare VO2 max, cu atât mai eficient sistemul cardiovascular și muscular furnizează și utilizează oxigen în timpul unui efort intens.

VO2 max este măsura standard de aur a fitness-ului aerobic, deoarece reflectă capacitatea integrată a mai multor sisteme fiziologice: producția cardiacă (cât de mult sânge pompează inima), livrarea de oxigen (hemoglobină și număr de celule roșii din sânge) și extracția de oxigen muscular (densitatea mitocondrială și activitatea enzimatică).

Dincolo de sport, VO2 max este un predictor puternic al sănătății pe termen lung. Cercetările publicate în JAMA și NEJM arată în mod constant că fiecare unitate de creștere a VO2 max (1 MET) este corelată cu o reducere de 13 - 15% a mortalității din toate cauzele, independent de vârstă, greutate corporală sau alți factori de risc.

Valoare de referință VO2 Max după vârstă și sex

VO2 max scade cu aproximativ 1% pe an după vârsta de 25 de ani la persoanele sedentare și cu 0,5% pe an la persoanele active în mod constant.

Sportivii de rezistență de elită ocupă un nivel diferit: Eliud Kipchoge (deținătorul recordului mondial de maraton) este estimat la ~ 85 ml / kg / min; schiorul norvegian Bjørn Dæhlie a înregistrat 96 ml / kg / min în laborator.

Formula lui Uth-Sørensen folosită în acest calculator

Acest estimator utilizeazăFormula Uth-Sørensen-Overgaard-Pedersen(2004):VO2 max ~ 15 x (HRmax / HRrest).

Formula este derivată din ecuația Fick: VO2 = Puterea cardiacă x Diferența de O2 arterial-venos. La efort maxim, puterea cardiacă este aproximativ proporțională cu ritmul cardiac maxim; la repaus, puterea cardiacă este aproximativ proporțională cu ritmul cardiac la repaus.

Limitări:Aceasta este o estimare, nu o măsurătoare de laborator. Acuratețea este de +/-10 - 15% în comparație cu testele directe VO2 max. Factorii care nu sunt capturați includ volumul individual al accidentului vascular cerebral, nivelurile de hemoglobină și eficiența extracției musculare a oxigenului. Cu toate acestea, formula se corelează bine cu VO2 max măsurat în studiile populației și este utilă pentru urmărirea schimbărilor de fitness relative în timp.

Cum se măsoară ritmul maxim al inimii la odihnă

Ritmul cardiac la repaus (RHR):Măsurați primul lucru dimineața, înainte de a vă ridica din pat, după cel puțin 5 minute de culcare nemişcată. Un monitor de frecvență cardiacă cu bandă pe piept oferă cea mai precisă citire; măsurarea pulsului de la vârful degetelor este suficientă. Luați citirile timp de 3 - 5 dimineți consecutive și mediați-le. RHR normal este de 60 - 100 bpm; sportivii au adesea RHR de 40 - 55 bpm. Un RHR mai mic indică, în general, o eficiență cardiacă mai puternică.

Ritmul cardiac maxim (MHR):MHR adevărat necesită un test de efort maxim. Metoda de teren cea mai frecventă: alergați 400 de metri cu efort aproape maxim, odihniți-vă 30 de secunde, alergați încă 400 de metri cât mai repede posibil, înregistrați cel mai mare HR în ultimii 200 de metri.

Dispozitive portabile:Ceasurile GPS moderne (Garmin, Polar, Coros) și ceasurile inteligente (Apple Watch) estimează VO2 max din datele privind ritmul cardiac și ritmul în timpul alergărilor în aer liber. Aceste estimări sunt destul de exacte (+/-5 - 10%) atunci când senzorul optic HR are un contact bun cu încheietura mâinii și condițiile de antrenament sunt consecvente.

Metode de antrenament pentru îmbunătățirea VO2 Max

VO2 max răspunde cel mai puternic la antrenament care stresează sistemul cardiovascular la capacitate aproape maximă.

• Intervalele VO2 max (clasice):4 - 6 x 3 - 5 repetiții de minute la ~ 95 - 100% din HR maxim (aproximativ 3K - 5K ritm de cursă pentru alergători), cu recuperare egală. "Modelul norvegian" popularizat de Jakob Ingebrigtsen folosește în schimb sesiuni cu prag dublu - 2 sesiuni de prag pe zi la ~ 85% MHR, volum acumulat peste eforturile de intensitate maximă unică.
• Tempo/pragul de funcționare:20 - 40 de minute la ritmul pragului de lactaţie (~ 85 - 88% MHR) îmbunătăţesc ritmul pe care îl puteţi susţine înainte ca lactaţia să se acumuleze, ridicând viteza efectivă a cursei fără a viza direct plafonul VO2 max.
• Distanță lungă lentă (LSD):Deși nu este principalul factor al creșterii VO2 max, LSD oferă baza aerobică care susține sesiunile de interval de calitate și recuperarea.

VO2 Max și prognozele de performanță în cursă

VO2 max stabilește plafonul fiziologic pentru performanța de rezistență, dar rezultatele cursei depind, de asemenea, de pragul de lactat (% din VO2 max pe care îl puteți susține), economia de funcționare (costul de oxigen pe km la un ritm dat) și rezistența mentală.

Sistemul VDOT al lui Jack Daniels (popularizat în "Formula de alergare a lui Daniels") folosește performanța cursei pentru a calcula un VO2 max eficient (VDOT) care ține cont atât de fiziologie, cât și de economie. Un alergător cu un 10K de 40 de minute are un VDOT de aproximativ 46,5; un alergător cu un 10K de 35 de minute are un VDOT de ~55.

Convertirea aproximativă a VO2 max în timp de cursă (pentru alergători):

Factori care influenţează VO2 Max

Mulți factori determină VO2 max, unii modificabili și alții nu:

• Genetica (50 - 70%):Heritabilitatea VO2 max este de aproximativ 50 - 70% - un factor major care explică de ce sportivii de rezistență de elită se adună în anumite familii și populații.
• Vârsta:VO2 max atinge punctul culminant la mijlocul sau sfârșitul anilor 20 și scade aproximativ 1%/an ulterior la indivizii sedentari. Atleții care continuă să se antreneze păstrează valori substanțial mai mari - un alergător competitiv de 60 de ani poate avea un VO2 max echivalent cu un sedentar de 30 de ani.
• Sexul:Bărbaţii au un VO2 max în medie cu 10 - 25% mai mare decât femeile cu un statut de antrenament similar, în principal datorită concentraţiilor mai mari de hemoglobină, mărimii mai mari a inimii şi procentului mai mic de grăsime corporală.
• Altitudinea:VO2 max scade cu aproximativ 1% la 100 m deasupra altitudinii de 1.500 m datorită presiunii parțiale mai scăzute a oxigenului.
• Compoziţia corpului:VO2 max se exprimă pe kilogram de greutate corporală. Reducerea excesului de grăsime corporală crește VO2 max relativ chiar și fără adaptare cardiovasculară.

Raportul de schimb respirator și substraturile energetice

VO2 max măsoară consumul de oxigen, dar alegerea de combustibil a organismului (grăsimi vs carbohidraţi) are, de asemenea, importanţă pentru performanţa de rezistenţă.Raportul de schimb respirator (RER)RER = CO2 produs / O2 consumat. Un RER de 0,70 indică oxidarea pură a grăsimilor; 1,00 indică oxidarea pură a carbohidraților. Valorile peste 1,00 indică metabolismul anaerob (excesul de CO2 produs pentru a amortiza acidul lactic).

La intensități scăzute (Zona 1 - 2, <65% VO2 max), sportivii bine antrenați ard în primul rând grăsime - un combustibil care este aproape nelimitat chiar și la sportivii slabi (chiar și un alergător de 70 kg cu 10% grăsime corporală are 7 kg de grăsime = ~ 63,000 kcal de energie). La intensități mari (Zona 4 - 5, > 85% VO2 max), glicogenul (carbohidrații) devine combustibilul dominant - un combustibil care este limitat (aproximativ 500g glicogen = ~ 2,000 kcal, suficient pentru ~ 90 de minute de alergare grea).

Acesta este motivul pentru care alergătorii de maraton "se lovesc de perete" în jurul mile 20: depozitele de glicogen se epuizează, forțând o trecere la oxidarea grăsimilor, care nu poate susține ritmul de maraton.

Îmbunătățirea capacității de oxidare a grăsimilor este una dintre adaptările cheie ale antrenamentului în Zona 2. alergătorii care acumulează în mod constant 3 - 4 ore pe săptămână cu efort aerobic ușor dezvoltă mitocondrii mai mari, mai eficienți și concentrații mai mari de enzime care ard grăsimea - permițându-le să alerge mai repede, în timp ce încă ard în primul rând grăsimea, conservând glicogenul pentru kilometrii finali atunci când concurează la ritm maxim. Cercetările lui Stephen Seiler și alții arată că modelul de antrenament polarizat 80/20 valorifică această bază de adaptare a grăsimilor din Zona 2 în timp ce încă dezvoltă plafonul VO2 max prin intervale de Zona 4 - 5. Atleții care sar peste Zona 2 în favoarea antrenamentului cu intensitate moderată ("zona gri") nu dezvoltă nici adaptarea la grăsime, nici puterea aerobică maximă în mod optim, oferind rezultate inferioare pe termen lung, în ciuda sentimentului de antrenament mai greu.

Zonele de ritm cardiac şi intensitatea antrenamentului

Înțelegerea zonelor de frecvență cardiacă vă ajută să vă antrenați la intensitatea potrivită pentru a maximiza adaptările fiziologice specifice. Zonele sunt de obicei definite ca procente ale frecvenței cardiace maxime (MHR), deși zonele de rezervă a frecvenței cardiace (HRR) (folosind formula Karvonen) sunt mai individualizate și, în general, preferate de antrenori.

Formula Karvonen pentru zonele bazate pe HRR:HR țintă = ((HRM - RHR) x % intensitate) + RHR

Pentru dezvoltarea VO2 max în mod specific, intervalele Zone 4 - 5 sunt cele mai eficiente. Sesiuni de 4 - 6 x 4 minute la 95 - 100% MHR cu 3 - 4 minute de recuperare sunt standardul de aur pentru creșterea plafonului VO2 max. Cu toate acestea, aceste sesiuni sunt foarte solicitante - majoritatea alergătorilor ar trebui să le limiteze la o dată pe săptămână, cu cea mai mare parte a antrenamentului (80%) în Zonele 1 - 2 (modelul "antrenament polarizat").

Sportivii de rezistență de elită folosesc adesea "regula 80/20": 80% din antrenament la intensitate scăzută (Zone 1 - 2) și 20% la intensitate ridicată (Zone 4 - 5), cu un timp minim în Zona 3. Această abordare polarizată a fost validată în mai multe studii care arată câștiguri VO2 max superioare în comparație cu planurile de antrenament cu intensitate moderată-grea.

VO2 Max în diferite sporturi

Valorile VO2 max variază semnificativ în funcție de sport, datorită implicării diferite a masei musculare și a cerințelor cardiovasculare. Sporturile care implică grupuri musculare mari (ski de fond, canotaj, ciclism) produc valori VO2 max mai mari decât testele specifice sportului în activități cu mușchi mai mici (înotul folosește mai puțini mușchi decât alergarea).

VO2 max-ul unui alergător măsurat în timpul alergării va fi, de obicei, cu 5-10% mai mare decât același alergător testat pe un ergometru de ciclu, deoarece alergarea implică mai multă masă musculară.