Inspanningsfysiologie; maximaal aeroob vermogen (VO2max)

Duursporters hebben over het algemeen een groot aeroob vermogen, oftewel VO2max. De VO2max wordt bepaald door het hartminuutvolume en het vermogen van de spieren om zuurstof uit het bloed te halen. De VO2max is een zeer belangrijke prestatiebepalende factor voor duursporters. De duursporter die op het hoogste percentage van zijn VO2max kan sporten, heeft een voordeel op zijn tegenstanders. De VO2max wordt gemeten tijdens een maximale aerobe inspanningstest (maxtest). Bij een maxtest wordt de inspanning steeds zwaarder gemaakt, totdat de sporter niet meer kan. Tijdens een maxtest worden zuurstofopname, koolstofdioxideproductie, bloedlactaat en hartslag gemeten. De VO2max wordt uitgedrukt in zuurstofopname per kilogram lichaamsgewicht per minuut.

Wat is maximaal aeroob vermogen (VO2max)?
Het maximaal aeroob vermogen, oftewel VO2max is het maximale vermogen om met gebruikmaking van zuurstof adenosinetrifosfaat (ATP) te produceren. Dit ATP gebruiken de spieren om arbeid te kunnen verrichten, of met andere woorden te kunnen samentrekken. Het aerobe vermogen wordt ook wel het aerobe uithoudingsvermogen, of duurvermogen genoemd. Het aerobe vermogen is een van de belangrijkste, zo niet de belangrijkste prestatiebepalende factor bij duursporten zoals, hardlopen, wielrennen, triathlons etc,. De sporter met de grootste VO2max en het vermogen om op een hoog percentage van de VO2max inspanning te verrichten, heeft een groot voordeel op zijn tegenstanders.
De VO2max wordt uitgedrukt als totale zuurstofopname op geheel lichaamsniveau per minuut, of op zuurstofopname in milliliters (ml) per kilogram (kg) lichaamsgewicht per minuut (min). Een gemiddelde VO2max ligt op ongeveer 35 ml/kg/min. Goedgetrainde duursporters hebben een VO2max van ongeveer 55 ml/kg/min en elite duursporters hebben een VO2max van meer dan 75 ml/kg/min. COPD’ers daarentegen hebben een VO2max van nog geen 25 ml/kg/min.

Waardoor wordt de VO2max bepaald?
De VO2max wordt door twee factoren bepaald. Deze twee factoren zijn:

  1. Bloed- en dus zuurstoftoevoer naar de spieren. De bloedtoevoer wordt bepaald door de hoeveelheid bloed die het hart per minuut kan rondpompen en wordt hartminuutvolume (HMV) genoemd. Het HMV wordt bepaald door de hartfrequentie (HF) en het slagvolume (SV). Door regelmatig duursport te verrichten, vergoot met name het SV. Door een groter SV en gelijkblijvend HF wordt het HMV groter. Door regelmatig duursport te verrichten, wordt ook de doorbloeding en dus bloedtoevoer van de spieren beter. Er worden namelijk meer haarvaten (capillairen) in de spieren aangelegd door regelmatig te sporten. Deze capillairen voorzien de spieren van bloed en zuurstof
  2. Zuurstofgebruik door de spieren. Het zuurstofgebruik wordt bepaald door het aantal, de grootte en de mate van geplooidheid van mitochondriën in de spieren. De spieren halen zuurstof uit het bloed en gebruiken het zuurstof voor de verbranding van koolhydraten en vetten om ATP te produceren. Door regelmatig te sporten, worden er meer mitochondriën aangelegd in de spieren

In het kort kan VO2max in een formule worden weergegeven. Deze formule is:

  • VO2max=HMV X ∆A-V O2

Het HMV staat voor de hoeveelheid bloed die het hart per minuut rondpompt. ∆A-V O2 (arterioveneus zuurstofverschil) staat voor de hoeveelheid zuurstof die de spieren uit het bloed halen. Hoe groter ∆A-V O2 hoe groter het zuurstofgebruik van de spieren.
Uit wat hierboven beschreven staat, kan men concluderen dat VO2max bijna niet wordt bepaald door de longinhoud van een sporter en ook dat VO2max ook niet hetzelfde is als longinhoud.

Hoe wordt VO2max gemeten?
De VO2max kan gemeten worden met een maximale aerobe inspanningstest. De maximale aerobe inspanningstest kan uitgevoerd worden op een fietsergometer, of loopband, afhankelijk van de voorkeur van de sporter. De test wordt gestart op een licht vermogen en na een bepaalde tijd wordt de inspanning verzwaard tot de proefpersoon niet meer kan en uitgeput is. De tijd om de inspanning te verzwaren, is afhankelijk van het soort protocol. Bij sommige protocollen wordt elke tweeënhalve minuut de inspanning met 50 Watt verzwaard, bij andere protocollen elke minuut 10 Watt en bij weer andere protocollen wordt de inspanning geleidelijk verzwaard.
Tijdens de inspanning krijgt de sporter een masker op waarmee de zuurstofopname en koolstofdioxideproductie wordt gemeten. De lactaatspiegel kan gemeten worden in het bloed met een vingerprikje en de hartslag wordt gemeten met hartslagmeter. Op basis van deze metingen kan bepaald worden of iemand echt maximaal is gegaan. Iemand is maximaal gegaan als voldaan wordt aan drie van onderstaande vier criteria:

  1. In de laatste minuut wordt er minder dan 110 ml zuurstof opgenomen
  2. De Respiratoir Quotiënt (RQ=koolstofdioxideproductie/zuurstofopname) is groter dan 1,1
  3. Tekenen van uitputting bij de sporter
  4. De hartslag ligt 10 slagen binnen de voorspelde maximale hartslag (220-leeftijd)

Lees ook:

Schrijf ook voor de grootste online bibliotheek en verdien een extra inkomen

Maak je eigen geldmachine in 8 stappen en wordt financieel onafhankelijk

Doping in de sportschool (bodybuilding); een overzicht

Inspanningsfysiologie; anaeroob alactisch energiesysteem; ATP-CP-systeem

Inspanningsfysiologie; anaerobe afbraak glucose (glycolyse)

Inspanningsfysiologie; anaerobe energiesystemen

Inspanningsfysiologie; brandstof voor bewegen

Bronnen:

William D. McArdle, Victor L. Katch, & Frank I. Katch (2014) Exercise Physiology, Nutrition, Energy, and Human Performance, LWW Philadelphia