Co decyduje o Twoim VO₂ max i dlaczego ma to znaczenie dla wyników sportowych?

Gdy zagłębiamy się w naukę o wynikach biegowych, trudno uniknąć koncepcji VO₂ max. W najprostszym ujęciu VO₂ max to maksymalna zdolność organizmu do pobierania tlenu z powietrza.

Podczas biegu tlen ten jest wchłaniany w płucach do krwiobiegu, pompowany przez serce i transportowany do mięśni, gdzie jest wykorzystywany do spalania tłuszczów lub węglowodanów. Na tym etapie wszyscy się zgadzają.

Kontrowersje pojawiają się jednak, gdy zadajemy kolejne oczywiste pytania:

• w jaki sposób VO₂ max wpływa na wyniki sportowe?
• który element systemu dostarczania tlenu - krew, serce czy mięśnie - odgrywa najważniejszą rolę w określaniu VO₂ max?

Właśnie te kwestie przeanalizujemy w dzisiejszym artykule, opierając się na badaniach naukowych.

VO2 max mierzy moc metaboliczną, a nie prędkość biegu

Gdy biegacze mówią o wynikach, mają na myśli coś bardzo konkretnego: prędkość!

Jednak VO₂ max nie mierzy prędkości, szacuje jedynie moc metaboliczną twojego organizmu.

Dokładniej rzecz ujmując, jest to wskaźnik Twojej maksymalnej mocy tlenowej: gdy biegasz na tyle szybko, by osiągnąć VO₂ max, niemal cały pobierany tlen jest wykorzystywany do spalania węglowodanów w celu wytworzenia energii.

Generowanie dużej ilości energii tlenowej to oczywiście zaleta, ale nie gwarantuje jeszcze szybkiego biegu. Aby przekształcić moc metaboliczną w prędkość, trzeba zamienić tę energię w ruch do przodu - i tu wkracza ekonomia biegu.

W przypadku dłuższych dystansów, takich jak 10 km, czy półmaraton, istotny jest jeszcze jeden czynnik: najwyższy możliwy do utrzymania poziom zużycia tlenu.

Zazwyczaj, jeśli próbujesz biec na poziomie np. 90-95% swojego VO₂ max, zużycie tlenu nie będzie stabilne i szybko wzrośnie do 100%, a Ty wkrótce odczujesz zmęczenie. Natomiast przy niższej intensywności, np. 70-80% VO₂ max, będziesz w stanie utrzymać stabilne zużycie tlenu przez dłuższy czas, opóźniając zmęczenie.

Ta wartość: najwyższy procent VO₂ max, który możesz utrzymać w stanie stabilnym - nazywana jest maksimum stanu ustalonego (steady-state max). Podobnie jak biegacze mogą mieć różne wartości VO₂ max, mogą też różnić się pod względem tego progu - nawet przy tym samym VO₂ max!

Aby biegać szybko, potrzebne są trzy czynniki:

1. zdolność do wytwarzania dużej ilości energii tlenowej (VO₂ max)
2. możliwość utrzymania jej w sposób zrównoważony (steady-state max)
3. efektywne przełożenie tej energii na ruch do przodu (ekonomia biegu)

VO₂ max, a wyniki biegaczy

Ponieważ VO₂ max to tylko jeden z trzech głównych czynników wpływających na wyniki biegowe, nie powinno dziwić, że sam w sobie nie jest szczególnie dobrym wskaźnikiem różnicującym poziom biegaczy, którzy są już w dobrej formie.

Badanie przeprowadzone na grupie niemal 200 czołowych hiszpańskich biegaczy wykazało, że samo VO₂ max nie pozwalało odróżnić najlepszych zawodników od tych po prostu dobrych.

Dodatkowo, projekt Nike Breaking2¹, który obejmował kompleksowe badania fizjologiczne najlepszych maratończyków świata, wykazał u nich wysokie, ale nie rekordowe wartości VO₂ max. Wielu z nich osiągało wynik 65-70 ml/kg/min, podczas gdy elita biegaczy na 5 km często przekracza 80 ml/kg/min.

Jednak w szerszych i bardziej zróżnicowanych grupach nie da się zaprzeczyć, że istnieje związek między VO₂ max a wynikami. Badanie z 2021 roku przeprowadzone na norweskich rekrutach wojskowych², których tempo na 3 km wahało się od ok. 7:30 min/km do 3:45 min/km, wykazało, że samo VO₂ max tłumaczyło dwie trzecie różnic w ich wydolności.

Jasne jest więc, że wysokie VO₂ max to warunek wstępny osiągania dobrych rezultatów, ale nie gwarantuje sam w sobie szybkich czasów.

Centralny, czy obwodowy? Krew i serce kontra mięśnie

Kolejna istotna kontrowersja wokół VO₂ max dotyczy tego, jakie czynniki biologiczne decydują o jego wartości. Teoretycznie, każde ogniwo w łańcuchu dostarczania tlenu (krew, serce lub mięśnie) może stanowić wąskie gardło.

Innymi słowy, pytanie brzmi: czy ogranicza nas zdolność krwi do transportu tlenu, czy też zdolność mięśni do jego wykorzystania.

Większość fizjologów zgadza się, że najważniejszym czynnikiem wpływającym na VO₂ max jest liczba czerwonych krwinek. Więcej erytrocytów oznacza więcej hemoglobiny, a więcej hemoglobiny - większą zdolność krwi do przenoszenia tlenu.

Jak wskazano w artykule przeglądowym z 2017 roku³, autorstwa fizjologów Carstena Lundby’ego, Davida Montero i Michaela Joynera, całkowita masa hemoglobiny wyjaśnia niemal połowę różnic w VO₂ max wśród sportowców. Jeśli doda się do tego pojemność minutową serca (maksymalną ilość krwi, jaką serce może przepompować w ciągu minuty), wskaźnik ten wzrasta do ponad 90%.

Spór zaostrza się dopiero przy pytaniu, czy objętość krwi i wydolność serca to jedyne istotne czynniki.

Część fizjologów uważa, że powyższe dowody są przekonujące, podczas gdy inni twierdzą, że osoba prowadząca siedzący tryb życia, nawet z sercem i układem krwionośnym zawodowego sportowca, nie miałaby odpowiedniej zdolności mięśni do ekstrakcji tlenu, by w pełni wykorzystać jego zwiększoną podaż.

VO₂ max w praktyce: jak zwiększyć objętość krwi i pojemność minutową serca

Niezależnie od trwających sporów, jedno jest pewne: jeśli Twój VO₂ max ogranicza wyniki, najskuteczniejszą strategią będzie zwiększenie objętości krwi i poprawa wydolności serca.

Jeśli chodzi o metody osiągnięcia tych celów, badania są bardziej jednoznaczne: zarówno objętość krwi, jak i pojemność minutowa serca mogą zostać poprawione poprzez trening interwałowy, w którym intensywność sięga co najmniej 90% VO₂ max.

W praktyce oznacza to pracę na poziomie ok. 8-10% poniżej tętna maksymalnego (lub >90% rezerwy tętna, jeśli zależy nam na większej precyzji).

Aby zmaksymalizować korzyści dla wydolności serca, interwały powinny być uzupełniane dużą objętością treningową - czyli regularnymi, lekko i średniointensywnymi biegami, w granicach możliwości danego planu treningowego. To połączenie intensywnych bodźców z solidną bazą tlenową najskuteczniej stymuluje adaptacje układu krążenia.

Podsumowanie

VO₂ max określa maksymalną zdolność organizmu do pobierania tlenu z powietrza. Ponieważ tlen jest wykorzystywany do produkcji energii, wskaźnik ten w istocie mierzy wydolność aerobową. Nic dziwnego, że VO₂ max ma ogromny wpływ na wyniki biegowe, ale nie jest jedynym czynnikiem.

Aby biegać szybko, potrzebujesz:

• wysokiego VO₂ max,
• zdolności utrzymania jego wysokiego procentu w stanie stabilnym (tzw. steady-state max),
• efektywnego przełożenia mocy metabolicznej na ruch do przodu (dobrej ekonomii biegu).

VO₂ max w dużej mierze zależy od wydolności serca i układu krążenia: większość różnic między biegaczami wynika z całkowitej ilości hemoglobiny we krwi oraz maksymalnej wydajności pompowania krwi przez serce.

Tzw. czynniki ‘obwodowe’ - takie jak zdolność mięśni do ekstrakcji i wykorzystania tlenu - mają niewielki lub żaden wpływ na VO₂ max. Choć czynniki te istotnie oddziałują na wyniki, prawdopodobnie dzieje się to głównie poprzez ich związek z utrzymaniem stabilnego metabolizmu przy danym poziomie zużycia tlenu.

Zrozumienie mechanizmów VO₂ max oraz jego ograniczeń jako wskaźnika formy, pomaga skupić trening na kluczowych obszarach.

Jeśli Twój VO₂ max Cię ogranicza, najlepszą metodą jego poprawy są treningi ukierunkowane na objętość krwi i wydolność serca: interwały, podczas których tętno sięga ok. 8-10% poniżej wartości maksymalnej.