Maximale Sauerstoffaufnahme – VO2max

Wie im Blogbeitrag zu den Faktoren der Ausdauerleistungsfähigkeit klar wurde, ist die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) einer dieser entscheidenden Faktoren.

Die VO2max entspricht formal dem Produkt von Herzminutenvolumen (HMV), also das Schlagvolumen (SV) mit der Herzfrequenz multipliziert, und der arterio-venösen Sauerstoffdifferenz.

VO2max = HMV * AVO2-D = SV * HF * AVO2-D

Die maximale Sauerstoffaufnahme wird oft auch als oxidative Kapazität oder Bruttokriterium der Ausdauerleistungsfähigkeit respektive der kardio-pulmonal-metabolischen Kapazität bezeichnet. Als solche umfasst sie alle an der Leistungserbringung beteiligten Mechanismen. Dahinter steht die Fähigkeit des Körpers mit Hilfe von Sauerstoff Energie in Form von ATP zu produzieren. Zur Erinnerung: ATP ist der universelle Energielieferant der Zellen. In anderen Worten: Die VO2max bezeichnet die (maximale) Flussrate (Leistungsfähigkeit) des aeroben Stoffwechsels bzw. der oxidativen Phosphorylierung. Der Wert quantifiziert also die maximale Menge an Sauerstoff, die pro Zeiteinheit eingeatmet wird, über die Lunge ins Blut diffundiert, über den Blutkreislauf zur aktiven Muskulatur gelangt. Dort wird sie primär für die aerobe Energiegewinnung genutzt.

Die Höhe der VO2max ist im Wesentlichen abhängig von folgenden Faktoren:

  1. Sauerstoffdiffusionskapazität der Lungen
  2. Maximales Herzminutenvolumen, d. h. Pumpfunktion des Herzens
  3. Sauerstofftransportkapazität des Blutes
  4. Kapillar- und Mitochondriendichte der Muskulatur
  5. Enzymaktivität in der Zielmuskulatur

Die VO2max gilt als Prognoseinstrument und wird häufig als Talentindikator für künftige Ausdauerleistungen herangezogen. Insbesondere in leistungshomogenen Gruppen, wie sie im Leistungssport oft zu finden sind, erlaubt dieser Wert aber nur eine grobe Beurteilung des Ausdauertrainingszustandes.

Aufgrund ihrer hohen Bedeutung sollte die VO2max im Ausdauersport zwingend Bestandteil einer vollständigen Leistungsdiagnostik sein. Idealerweise wird die Diagnostik Experten überlassen, sportartspezifisch und standardisiert durchgeführt. Nur eine Konstanthaltung diverser das Ergebnis potenziell beeinflussender Faktoren, darunter Testprotokoll, Vorbelastung und Tageszeit, erlaubt einen Vergleich der Messwerte. Zur Erhebung bieten sich verschiedene Möglichkeiten an. Ohne vertieft auf deren Stärken und Schwächen einzugehen, sind dies beispielsweise Mischkammersysteme, das Douglas-Bag-Prinzip oder Breath-by-Breath-Methoden. Unabhängig der Methode bedarf es eines Testprotokolls, welches es erlaubt, das aerobe System in einer Zeitdauer voll auszubelasten, bevor der Test aufgrund anderer Ursachen abgebrochen wird. In der Regel wird die absolute VO2max in ml angegeben, die relative VO2max demzufolge in ml/kg Körpergewicht.

VO2max durch Training steigern

Wir zeigen euch in weiteren Blogbeiträgen, welches Training für eine Steigerung der VO2max angesagt ist.

u.a. Joyner, M.E. & Coyle, E.F. (2008). Endurance exercise performance: the physiology of champions. The Journal of Physiology, 586(1), 35-44.