Уровень максимального потребления кислорода ниже 3 л/мин или 50 мл/кг свидетельствует о сниженной аэробной выносливости и потенциальных проблемах с физической подготовкой организма. Это может указывать на недостаточную эффективность сердечно-сосудистой системы или на ограничения, связанные с состоянием дыхательной системы.
Кроме того, такой уровень может быть характерен для людей с низкой физической активностью или хроническими заболеваниями, влияющими на обмен веществ. Поэтому важно проводить оценку функционального состояния здоровья и, при необходимости, разрабатывать программы по улучшению выносливости.
Почему важно знать свой VO2Max (максимальное потребление кислорода)
Темп, с которым ваши мышцы усваивают кислород, прямо связан с объемом энергии (или мощностью), генерируемой аэробным способом. Таким образом, VO2Max служит надежным индикатором эффективности аэробной энергетической системы. Более высокие показатели VO2Max (больший двигатель) свидетельствуют о более совершенном аэробном обмене веществ.
При обсуждении длительной выносливости ключевым фактором для достижения высоких показателей является сильная аэробная система. Чем интенсивнее вы тренируетесь, тем больше кислорода требуется вашим мышцам для аэробного обмена веществ. Это приводит к учащенному дыханию и увеличению частоты сердечных сокращений во время тренировки. Однако вне зависимости от того, сколько вы вдыхаете, существует предел, определяющий, сколько кислорода могут использовать ваши мышцы. Это количество можно измерить, и наилучший способ сделать это — в лабораторных условиях. Оно известно как максимальная аэробная способность или VO2Max — максимальный объем кислорода (O2), который ваше тело способно усваивать (спортивные ученые предпочитают термин «поглощать») при выполнении физических нагрузок.
Представьте себе ситуацию, где работники загружают уголь в паровой котел. Здесь уголь символизирует кислород, который поступает в ваш организм, работники — это ваша кровеносная система, которая переносит кислород к мышцам, а котел — ваши мышцы. В какой-то момент, независимо от того, сколько угля у вас есть и с какой скоростью его добавляют, котел просто не сможет принять больше топлива или преобразовать его в энергию.
Кроме того, запуск двигателя на такой максимальной мощности требует много работы и может быть выполнен только в течение коротких периодов времени. По сути это то, что происходит, когда ваше тело достигает VO2Max. Это означает верхний предел того, чего может достичь ваша аэробная система и, как и в метафоре парового двигателя, это не очень устойчиво. Как только верхний предел будет достигнут, только включение дополнительного двигателя (анаэробная система) может позволить дальнейшее увеличение мощности, но, как мы уже обсуждали, анаэробная система может только подпитывать краткие и утомительные усилия.
Параметр VO2Max (МАКСИМАЛЬНОЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ КИСЛОРОДА) отражает эффективность вашей аэробной системы. Уровень, с которым ваши мышцы используют кислород, непосредственно связан с количеством энергии или мощности, создаваемой аэробно. Таким образом, VO2Max служит надежным индикатором производительности аэробной энергетической системы. Хотя высокий VO2Max сам по себе не гарантирует улучшения результатов, он является столь необходимым условием для достижения выдающихся успехов.
Эффективность спортсменов на выносливость определяется множеством факторов. Если обратить внимание на физиологические аспекты (при этом важно помнить, что они не являются единственными, влияющими на потенциал производительности), можно выделить 6 ключевых факторов, играющих решающую роль в достижении успеха в соревнованиях по выносливости:
- Максимальное потребление кислорода (VO2Max);
- Порог лактата;
- Скорость образования лактата;
- Потенциальный запас гликогена;
- Использования источника энергии исходя из потребностей гонки;
- Экономичность, которую мы можем разделить на механическую и метаболическую.
Если мы объясним более «физиологическими» терминами, VO2Max — это максимальная способность организма поглощать, переносить и использовать кислород для производства энергии. Он объединяет в одном значении то, как наша кардиореспираторная система реагирует на событие максимального стресса и как наши ткани, особенно мышцы, способны извлекать и использовать кислород для производства энергии.
При анализе формулы VO2Max можно заметить, что она представляет собой результат сердечного выброса, основанного на разнице в артериовенозном кислороде. Это означает количество крови, которое сердце выталкивает за одну минуту, а также способность тканей захватывать кислород и использовать его для производства энергии.
Высокие показатели VO2Max свидетельствуют о том, что левый желудочек нашего сердца эффективно перекачивает кровь по всему организму, что легкие выполняют свою функцию газообмена наилучшим образом, что кровь содержит достаточное количество кислорода в эритроцитах и что митохондрии способны быстро усваивать большой объем кислорода.
Когда человек, не имеющий подготовленности, переходит от состояния покоя к физическим упражнениям, его потребление кислорода может увеличиться в 10-15 раз и достичь максимальных значений от 30 до 50 мл/кг/мин.
От чего зависит изменчивость этих данных?
Это очень многофакторно, зависит от генетических факторов, состава тела, уровня физической активности и сердечно-сосудистых параметров, таких как объем крови, масса гемоглобина или систолический объем (количество крови, которое сердце выбрасывает в остальную часть тела). Но VO2Max может измениться. Он очень чувствителен к абсолютному отдыху, а также к тренировкам. Программа интенсивных тренировок может увеличить VO2Max, например с 40 до 60 мл/кг/мин за несколько недель.
Если мы посмотрим на спортсменов на выносливость, значения VO2Max могут достигать 95 мл/кг/мин. Разница в VO2Max между элитными спортсменами на выносливость и спортсменами среднего уровня в основном обусловлена способностью сердца мобилизовать кровь. То есть размер сердца, структура, растяжение желудочка и объем плазмы.
Например, в исследованиях 40 лет назад, в которых использовались инвазивные методы, частота сердечных сокращений доходила до 200 ударов в минуту и сердечные расходы 40 л/мин у элитных спортсменов. Объем сердца и плазмы во многом связаны с различиями VO2Max. Однако другие факторы, такие как большее количество и качество митохондрий не менее важны и также могут объяснить более высокий VO2Max у элитных спортсменов.
V02Max и здоровье.
VO2Max, понимаемый как способность производить энергию из кислорода, показывает нам в одном значении функциональную способность человека. С точки зрения сердечно-сосудистой работы, чем выше ваш VO2max, тем ниже ваш риск смерти от кардиометаболических заболеваний, тем лучше ваша физическая производительность.
Если мы не занимаемся физическими упражнениями, наш VO2Max будет снижаться с каждым годом, что только ухудшит качество нашего здоровья.
Насколько VO2Max уменьшается в течение жизни? Средний темп снижения, начиная с возраста 30 лет по данным исследований, составил 13,5% за десятилетие, то есть VO2Max снижается на ~4,0 мл/кг/мин каждые 10 лет у среднестатистического человека.
Как увеличить Vo2Max?
Если VO2Max заключается в использовании кислорода в мышцах для производства энергии, как мы можем его улучшить? Прежде всего, важно понять основы. Чтобы доставить кислород из воздуха в мышечную клетку, нам нужна хорошая дыхательная система. Эта система берет кислород из воздуха и транспортирует его в кровоток.
Как только кислород попадает в кровоток, сердечно-сосудистая система должна транспортировать кислород в рабочую мышцу. Красные кровяные клетки с носителями кислорода (гемоглобин) должны начать двигаться. Это работа вашего сердца, использующая его ударный объем и (максимальную) частоту сердечных сокращений.
Наконец, когда кислород достигает мышцы, он должен диффундировать (проникнуть) в мышцу, чтобы войти в митохондрии, которые в конечном итоге будут использовать кислород для производства энергии.
Эффективное аэробное производство энергии (VO2Max) в мышцах зависит от качественного переноса кислорода в различных системах организма. На практике существует множество факторов, которые могут быть улучшены для увеличения VO2Max. С помощью правильных тренировок и рациона вы могли бы, в частности, стремиться:
- Увеличить объем крови, эритроциты, ударный объем и максимальную частоту сердечных сокращений;
- Увеличить мышечную диффузию кислорода;
- Увеличить количество и качество митохондрий.
Однако на практике ограничивающий фактор часто возникает внутри самой мышцы. На самом деле, даже во время интенсивных физических упражнений кровь, которая возвращается из мышцы в легкие, содержит значительное количество кислорода. Только при внезапном изменении потребности в кислороде (выходной мощности) подача кислорода может быть ограничивающим фактором на несколько секунд.
Это означает, что при тренировках стандартные практики улучшения VO2Max должны быть направлены на улучшение способности мышц использовать кислород для производства энергии. В целом, каждая тренировка, которая повышает потребление кислорода, стимулирует ваш организм к увеличению VO2Max.
Например: длительные медленные тренировки на выносливость или высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT). Поэтому важно делать регулярные упражнения, когда хочется увеличить VO2Max.
Некоторые люди думают, что VO2Max предопределен генетикой. Это правда, что некоторые аспекты, по крайней мере, частично генетически обусловлены, например:
- Как быстро ваш VO2Max адаптируется к тренировкам;
- Насколько высоким может стать ваш VO2Max;
- Сколько вам нужно сделать на тренировке, чтобы увеличить VO2Max.
Тем не менее, VO2max также легко тренируется. На самом деле, VO2Max является одним из тех показателей в видах спорта на выносливость, который можно тренировать . Он увеличивается с хорошей тренировкой и уменьшается с бездействием (или слишком тяжелой тренировкой).
Любая тренировка с использованием кислорода будет увеличивать ваш VO2Max. Чем больше вы используете кислорода, тем больше вы воздействуете на ваш VO2Max. Но нужно понимать, что только комплексный подход в разных зонах интенсивности способен положительно влиять на этот показатель.
Несколько примеров высокоинтенсивной тренировки направленной на увеличение VO2Max:
Пример 1:
Разминка: 15 минут в зоне 0-1. 3 раза по 10 секунд быстро через 3 минуты в зоне 1. Отдых 1 минута.
Тренировочный процесс: 5 минут в зоне 2, потом 2 минуты в начале или середине зоны 3, после чего следует 3-4 минуты в зоне 4. Это повторяем 4 раза, с отдыхом между интервалами 2 минуты в спокойном темпе и 2 минуты в зоне 1.
Заминка: 10 минут в зоне 0.
Пример 2:
Разминка: 15 минут в зоне 0-1. 3 раза по 10 секунд быстро через 3 минуты в зоне 1. Отдых 1 минута.
Работа: 2 минуты в зоне 3 + 4 минуты в зоне 4. Так повторяем 4 раза, отдых между интервалами 2 минуты шагом, 2 минуты в зоне 1.
Заминка: 10 минут в зоне 0.
Пример 3:
Разминка: 20 минут в зоне 0, 5 минут во 2-й зоне, 1 минута в 1-й зоне + 3 раза по 15 секунд быстро через 45 секунд трусцой. 1 минута в 1-й зоне.
Работа: 30 секунд быстро, не на максимум, примерно на 90 %, 60 секунд трусцой, 4 минуты постараться в конце 3-й — 4-й зоне. Таких 6 серий, между сериями 5 минут трусцой.
Заминка: 20 минут максимально медленно.
Любая физическая активность, сопровождаемая потреблением кислорода, способствует увеличению вашего Vo2Max, даже самая минимальная нагрузка; однако, чем выше уровень потребления, тем больший эффект будет достигнут.
VO2Max — возраст и показатели здоровья.
Самый распространенный стереотип, что VO2Max практически невозможно увеличить, особенно когда человек становится старше.
Так можем ли мы увеличить VO2Max?
Чтобы ответить на этот вопрос, мы посмотрим на один из самых необычных примеров активного и здорового старения: Роберта Маршана, столетнего спортсмена с несколькими рекордами, который умер в мае 2021 года в возрасте 109 лет. Одной из его самых важных вех, было побить рекорд за час езды на велосипеде по трассе в возрасте 100 лет. Он проехал 24 250 км. Но на этом он не остановился, в январе 2014 года он улучшил рекорд, достигнув 26 927 км за час!
Как он этого достиг? Ответ: он много и очень усердно тренировался. В течение этих двух лет он тренировался на велосипеде, делая объем более 5000 км. в год, и помимо улучшения собственного рекорда, ему удалось увеличить максимальное потребление кислорода на 13% и максимальную мощность на 39%.
Он смог увеличить VO2Max с 31 до 35 мл/кг/мин. Это увеличение было частично связано с тем, что Маршан похудел, он потерял 2 килограмма жировой массы, но сумел сохранить мышечную массу. Важно отметить, что сердечно-сосудистая и дыхательная способность Маршана в 100 лет была такой же, как у любого малоподвижного человека в возрасте 40 лет!
Учитывая опыт атлетов TRS, мы не один раз видели атлетов в возрасте старше 60 лет с МПК выше 60 мл/кг. Также, достаточно примеров, когда за 3-4 года человек мог увеличить свой VO2Max мл/кг в 2 раза. С 31 до 62 мл/кг.
Если вы стремитесь оставаться здоровым и активным, вы всегда должны стремиться увеличить ваш Vo2Max.
VO2Max, понимаемый как способность производить энергию из кислорода, показывает нам в одном значении функциональную способность человека. С точки зрения сердечно-сосудистой работы, чем выше ваш VO2Max, тем ниже ваш риск смерти от кардиометаболических заболеваний, тем лучше ваша физическая производительность.
Если мы не занимаемся физическими упражнениями, наш VO2Max будет снижаться с каждым годом, что только ухудшит качество нашего здоровья. Насколько VO2Max уменьшается в течение жизни? Средний темп снижения, начиная с возраста 30 лет по данным исследований, составил 13,5% за десятилетие, то есть VO2Max снижается на ~4,0 мл/кг/мин каждые 10 лет у среднестатистического человека.
Как лучше всего измерить Vo2Max?
Наиболее легкий, но, увы, ненадежный способ — это ваши часы.
Почти в каждом гаджете заложена формула определения VO2Max, которая оценивает вашу скорость по ровному и пытается прогнозировать ваше потребление кислорода. Для того, чтобы часы удивляли вас новыми цифрами, вам нужно постоянно бегать в идеальных условиях, так как тренируясь, например, по рельефу или сложному грунту, вы будете получать отрицательные цифры.
На практике у большинства атлетов показатели часов и реальных цифр не сходятся, так как часы не могут определить точный показатель вашей активной мускулатуры, ваш базовый метаболизм, вклад анаэробной системы, вашу экономичность (энергоэффективность), какой источник топлива используется системой и в какой пропорции.
Часы берут просто средний показатель экономичности, вашу скорость и показывают вам очень усредненные данные, которые совершенно нельзя использовать для каких либо выводов и планирования тренировочного процесса. Мы расскажем об этом более подробно, в статье про экономичность.
Метаболическое тестирование.
Точный метод определения, но не такой доступный, как простой расчет ваших часов. Метаболограф проводит анализ вдыхаемого и выдыхаемого воздуха под нагрузкой и во время покоя. Устройство определяет кислород и углекислый газ, который образуется в результате, когда вы вдыхаете и выдыхаете воздух. Воздух проходит всю транспортную систему, попадая в митохондрии и возвращается в виде кислорода или углекислого газа.
Так как же это работает?
При обмене веществ используется кислород и выделяется углекислый газ. Кислород необходим для производства АТФ во время отдыха и физической нагрузки. Вы можете разрушить накопленное топливо в своем организме для получения энергии, но при этом вы производите много углекислого газа.
Не все углеводные вещества, жиры и белки содержат одинаковое количество кислорода в крови. Это означает, что разное количество углекислого газа и кислорода в вашем дыхании указывает на тип топлива, которое вы сжигаете.
На каждый литр кислорода, который вы получаете, вы сжигаете около пяти калорий. И поэтому мы знаем, сколько калорий вы сжигаете и из какого источника энергии. Мы можем рассчитать коэффициент дыхания (RER), который рассчитывается путем деления количества вырабатываемого или выдыхаемого углекислого газа на количество кислорода, которое вы потребляете или выдыхаете. Погрешность метода может составлять не более трех процентов.
Мы можем оценить работу всей метаболической системы, что позволяет выявить дисбалансы, определить зоны интенсивности и, самое важное, определить расход энергии и источник топлива, что позволит всегда правильно составлять план на гонку и по новому взглянуть на тренировочный процесс.
Выводы:
Наличие высокого VO2max не гарантирует отличный результат, так как важно учитывать, как мы используем этот кислород и многие другие факторы. Но однозначно можно утверждать, что высокий уровень VO2max является необходимым условием/потенциалом для достижения высоких результатов в спорте на выносливость.
В ходе наших испытаний мы часто наблюдаем спортсменов с равным уровнем VO2max, но сам по себе этот параметр без информации о пороговых значениях и способах использования энергии не предоставляет полной картины. Поэтому важно не только стремиться к повышению VO2max, но и принимать во внимание иные значимые аспекты:
- Максимальное потребление кислорода (VO2max);
- Порог лактата;
- Скорость образования лактата;
- Потенциальный запас гликогена;
- Использования источника энергии исходя из потребностей гонки;
- Экономичность/эффективность, которую мы можем разделить на механическую и метаболическую.
За свою тренерскую и спортивную практику мы видели сотни тестов на МПК и, если говорить о длинных гонках по ровному, невысокий уровень МПК можно компенсировать высоким уровнем порогов, но в горных гонках это достаточно сложно, в большинстве примеров только атлеты с высоким МПК могли достигать высоких результатов. В любом случае, нужно понимать, что один только показатель уровня МПК редко о чем-то говорит и не гарантирует высокий результат.
Как подчеркивает Килиан Джорнет (один из лучших трейлраннеров в мире, имеющий МПК выше 90 мл/кг) в одном из интервью: «Уровень VO2Max мало что говорит без контекста: можно иметь отличный двигатель, но не иметь мышечной адаптации или не знать, как эффективно использовать тот кислород, который мы поглощаем.»
