Infos für Ausdauersportler (Info Nr.20 = VO²max)

VO²max
DIE MAXIMALE SAUERSTOFFAUFNAHME (VO2max)
als Bruttokriterium für die Ausdauerleistungsfähigkeit

KURZFORM
1.Das entscheidende Bruttokriterium für die allgemeine Ausdauerleistungsfähigkeit (aerobe Kapazität) ist die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max). Sie repräsentiert das maximale Transportvermögen von Sauerstoff aus der Luft in die Muskulatur: 1. O2-Zufuhr (Atmung), 2. O2-Transport (Herz-Kreislaufsystem), 3. O2-Verwertung (aerobe Energiebereitstellung in der Muskelzelle).
2.Die VO2max ist zum Großteil genetisch festgelegt. Besser trainierbar ist die Fähigkeit, den Anteil der VO2max zu erhöhen, der längere Zeit eingesetzt werden kann, sprich die VO2max an der sog. anaeroben Schwelle (Dauerleistungsgrenze). Diese Verbesserung der "Schwellenleistung" ist gleichbedeutend mit einer Steigerung der aeroben Kapazität.
3.Die VO2 wird mittels Spiroergometrie gemessen. Dies ist zugleich die beste Methode um die individuelle anaerobe Schwelle (IAS) zu bestimmen.
LANGFORM

• Die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) repräsentiert das maximale Transportvermögen von Sauerstoff aus der Atemluft in die Arbeitsmuskulatur.

Sie ist das Maß für
1. die Sauerstoff-Zufuhr (Atmung),
2. den Sauerstoff-Transport (Herz-Kreislauf-System) sowie
3. die Sauerstoff-Verwertung (Muskelzelle)
im Ausbelastungszustand des Organismus.
Entscheidend ist, wieviel Sauerstoff im Muskelstoffwechsel für die aerobe Energiegewinnung zur Verfügung gestellt wird: Denn je höher die VO2max, desto höher kann die Intensität einer Ausdauerbelastung bzw. Dauerleistung sein, ohne eine "Sauerstoffschuld" eingehen zu müssen (d.h. ohne "sauer" zu werden) bzw. umso länger kann eine submaximale Leistung erbracht werden - mit einem Wort, desto größer ist die Ausdauerleistungsfähigkeit, die sog. aerobe Kapazität.
• Die VO2max ist somit das Bruttokriterium für die allgemeine Ausdauerleistungsfähigkeit.

Gehen wir nun genauer auf die drei Faktoren
1.• Sauerstoff-Zufuhr
2.• Sauerstoff-Transport
3.• Sauerstoff-Verwertung
ein :
1. Die Sauerstoff-Zufuhr :
In der Lunge erfolgt der Übertritt von Sauerstoff (O2) aus der eingeatmeten Luft ins arterielle Blut und gleichzeitig der Übertritt von Kohlendioxid (CO2) vom venösen Blut in die Ausatemluft (sog.Gasaustausch). Dabei wird dem Blutkreislauf in der Lunge immer ein Mehrfaches an O2 angeboten, als er ausschöpfen kann. Daraus folgt, dass ein großes Lungenvolumen nicht automatisch eine hohe VO2max bewirkt - wenn also jemand glaubt, dass ihn seine große Lungenkapazität (Vitalkapazität) von vornherein zum besseren Ausdauersportler macht, dann irrt er! Entscheidend ist nämlich, wieviel des Sauerstoffangebotes in der Lunge vom Blutkreislauf aufgenommen und zu den arbeitenden Muskeln transportiert werden kann.
2. Der Sauerstoff-Transport : Im Anschluss an den Gasaustausch bewerkstelligt der Blutkreislauf den O2-Transport zu allen Organen, somit auch zur Muskulatur ("Arbeitsmuskulatur"), wobei die roten Blutkörperchen (Erythrocyten) als "Sauerstoffträger" fungieren. Aufrechterhalten wird der Blutkreislauf vom Herz als "Pumpe", weshalb man diese funktionelle Einheit als Herz-Kreislauf-System bezeichnet.
Dieses hat - im Gegensatz zur Atmung - eine entscheidende Bedeutung für die VO2max und damit für die aerobe Kapazität : Je mehr Blut pro Minute vom Herz gefördert wird und durch den Kreislauf fließt, desto mehr O2 wird aus der Atemluft mittels Gasaustausch ins Blut aufgenommen und zur Arbeitsmuskulatur befördert. Diese Größe wird Herzminutenvolumen (HMV) genannt und ist der limitierende Faktor für die VO2max.
Höhentraining kann die VO2max verbessern, wobei die kompensatorische Vermehrung der roten Blutkörperchen als Sauerstoffträger durch die "dünnere" Luft (abnehmende Sauerstoffspannung mit zunehmender Höhe) meist nicht sehr ausgeprägt ist und nicht den entscheidenden Trainingseffekt darstellt. Vielmehr bewirkt Höhentraining neben komplexen Effekten auf den Organismus vor allem eine leichtere Abspaltung des Sauerstoffs vom Erythrocyten und damit eine erleichterte O2-Abgabe an die Muskelzelle. Weiters stimuliert es die körpereigene Erythropoietinbildung.
3. Die Sauerstoff-Verwertung : Der letzte und für die maximale Sauerstoffaufnahme mitentscheidende Schritt ist die Aufnahme des vom Erythrocyten freigegebenen O2 aus dem Blut in die arbeitende Muskulatur, die den Sauerstoff zur aeroben Energiegewinnung benötigt.Der Übertritt von Sauerstoff erfolgt über direkten Kontakt der Kapillaren (die dünnsten, nur mikroskopisch sichtbaren Blutgefäße, "Haargefäße") mit den Muskelzellen.
Ausdauertraining bewirkt über die belastungsbedingte Blutdruckerhöhung als funktionellen Reiz eine verbesserte Durchblutung der Muskulatur, indem es die bereits vorhandenen Kapillaren erweitert, "Ruhekapillaren" öffnet und sogar neue Kapillaren bildet. Diese Vorgänge, die letztlich das "Gefäßbett" vergrößern, werden unter dem Begriff der Kapillarisierung zusammengefaßt.
Ausdauertrainierte haben somit eine bessere Sauerstoffausschöpfung in der Muskulatur.
Gleichzeitig wird die Kapazität des aeroben Muskelstoffwechsels erhöht, indem es in den Muskelzellen zur Vermehrung der Mitochondrien ("Kraftwerke der Zelle") mit entsprechender Erhöhung des Enzymgehalts für die aerobe Energiegewinnung kommt (Verbrennung von Glukose=Traubenzucker und freier Fettsäuren) Die VO2max wird absolut in Milliliter Sauerstoff pro Minute (ml O2/min) angegeben. Zur Beurteilung der aeroben Kapazität (der allgemeinen Ausdauerleistungsfähigkeit) eignet sich jedoch die relative VO2max besser. Das ist die auf das Körpergewicht bezogene Größe und wird somit in Milliliter Sauerstoff pro kg Körpergewicht und Minute (ml O2/kg und min) angegeben. Damit sind die Werte verschiedener Personen untereinander vergleichbar.
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Die Aussagekraft der VO2max bezüglich der spezifischen Ausdauerleistungsfähigkeit in den einzelnen Disziplinen ist unterschiedlich. In Sportarten, in denen das Körpergewicht nicht voll zu tragen ist (z.B. Rudern, Schwimmen, Radfahren in der Ebene), ist die Größe der absoluten VO2max für die Leistungsfähigkeit aussagekräftiger als die relative VO2max. Wenn jedoch Arbeit gegen die Schwerkraft zu leisten ist, wie z.B. in den Laufdisziplinen, verhält es sich umgekehrt. Deshalb streben Mittelstrecken-, Langstrecken- und BergläuferInnen immer ein möglichst geringes Körpergewicht an.
Die VO2 wird mittels Spiroergometrie gemessen.

Abschließend noch eine wichtige Botschaft an die, die glauben, durch Training alles erreichen zu können:
Du kannst trainieren wie ein Besessener - ob Du im Ausdauersport Weltklasseniveau erreichst, entscheidet die Höhe der maximalen Sauerstoffaufnahme, die Dir bereits in die Wiege gelegt wurde. Die VO2max ist nämlich zum Großteil genetisch determiniert und ihre Trainierbarkeit begrenzt, sie beträgt 20 bis 50%. Die seltenen Einzelbeobachtungen, die einen größeren trainingsbedingten Anstieg der VO2max zeigen, bestätigen als Ausnahmen die Regel. Voraussetzung für eine Spitzen-Ausdauerleistungsfähigkeit ist sozusagen das Talent für eine große aerobe Kapazität, sprich eine hohe VO2max bereits in untrainiertem Zustand: Ein Ausgangswert von mindestens 60ml/kg u. min ist notwendig, damit durch jahrelanges, aufbauendes Training die erforderliche Größe der relativen VO2max erreicht werden kann, um mit der Weltklasse mithalten zu können - nämlich 80 bis 90ml/kg u. min. Zum Vergleich: Ein untrainierter "Normalsterblicher" hat eine relative VO2max von durchschnittlich 40ml/kg u. min.
Die trainierbare Steigerung der VO2max erfolgt zentral über das Herz-Kreislauf-System durch Vergrößerung des maximalen Herzminutenvolumens sowie peripher über die bessere Sauerstoffausschöpfung und -verwertung der Muskulatur durch Kapillarisierung und Verbesserung des aeroben Muskelstoffwechsels.
Für die Beurteilung der Ausdauerleistungsfähigkeit ist jedoch nicht nur die Größe der absoluten oder relativen VO2max ausschlaggebend, sondern vor allem der Anteil der individuellen VO2max, der über einen längeren Zeitraum verfügbar bzw. einsetzbar ist (Klassisches Beispiel: Einzelzeitfahren im Radrennsport). Dies entspricht der VO2max an der Dauerleistungsgrenze, der sog. aerob-anaeroben Schwelle (kurz "anaerobe Schwelle").
Diese Fähigkeit ist viel besser trainierbar als die VO2max selbst, es besteht eine 50 bis 70%ige Verbesserungsmöglichkeit.
Fazit: Auch wenn die genetische Veranlagung im Ausdauersport letztendlich entscheidend ist, und, statistisch gesehen, nur eine(r) unter Tausenden zum (zur) potentiellen Weltrekordler(in) prädestiniert ist, sollte diese Erkenntnis nicht zur Frustration führen, sondern nur so manch überehrgeizigen Sportler auf den Boden der Realität zurückholen.
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Grobe Richtwerte zur relativen VO2max (Schulnotensystem):
5 = bis 30
4 = 31-40
3 = 41-50
2 = 51-60
1 = über 60 (ab ca. 80 beginnt Weltklasseniveau)