Maximale Sauerstoffaufnahme
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Die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) gibt an, wieviel Milliliter Sauerstoff der Körper im Zustand der Ausbelastung maximal pro Minute verwerten kann. Die Angabe erfolgt in Milliliter Sauerstoff pro Minute (ml O2/min). Die VO2max kann als Kriterium für die Bewertung der Ausdauerleistungsfähigkeit eines Menschen herangezogen werden.
Der relative VO2max-Wert bezeichnet die auf die Körpermasse der jeweiligen Person bezogene Sauerstoffaufnahmekapazität.[1] Die entsprechenden Werte sind somit von Individuum zu Individuum besser vergleichbar.
Der absolute VO2max (l/min) berücksichtigt die Körpermasse dagegen nicht. Eine Folge davon ist, dass große und schwere Menschen prinzipiell höhere Werte aufweisen als kleine und leichte. Oft wird daher die auf die Körpermasse bezogene relative maximale Sauerstoffaufnahme verwendet (Angabe in ml O2/min/kg Körpermasse), da ihre Aussagekraft bezüglich der Bewertung der Ausdauerleistungsfähigkeit für Sportarten, bei denen das Eigengewicht des Körpers eine Rolle spielt (Laufen, Radfahren), höher ist.
Die VO2max repräsentiert die Prozesse, die an der Verwertung von Sauerstoff im Körper beteiligt sind:
- Zufuhr des Sauerstoffs aus der Luft über die Atmungsorgane
- Transport des Sauerstoffs im Blut über das Herz-Kreislauf-System
- Nutzung des Sauerstoffs in den Zellen der Arbeitsmuskulatur
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[Bearbeiten] Verbesserung der VO2max
Das Ziel eines Trainings im Ausdauersport besteht unter anderem darin, die maximal mögliche Sauerstoffaufnahme zu erhöhen. Dies wird durch das Training im Bereich der aeroben/anaeroben Schwelle besonders effizient durch ein Intervalltraining und durch ein Grundlagenausdauertraining mit der Dauermethode erreicht.
[Bearbeiten] Bestimmung der VO2max
Auf einem Laufband oder Ergometer (Fahrrad, Ruder, Handrad) wird eine Ausbelastung des Organismus herbeigeführt. Über die Messung des Sauerstoffgehaltes der eingeatmeten Luft und der Menge der ausgeatmeten Luft kann die VO2max berechnet werden.
[Bearbeiten] Alternative Bestimmung der VO2max
[Bearbeiten] Fick´sche Gleichung
VO2 max kann auch über eine venöse und arterielle Blutgasbestimmung ermittelt werden:
- VO2max = CO(CaO2 − CvO2)
CO (Cardiac Output = Herzminutenvolumen), CaO2 = arterieller Sauerstoffgehalt, CvO2 = venöser Sauerstoffgehalt. Mit Hilfe der Hüfner-Zahl kann der arterielle, bzw. venöse Sauerstoffgehalt mit Hilfe der arteriellen und venösen Sauerstoffsättigung und des Hämoglobingehaltes ermittelt werden.
Diese Messung ist die genaueste, wird aber aufgrund der Invasivität (Arterielle und zentralvenöse Katheteranlage zur Blutentnahme unter Belastung) eher in Forschungsprojekten als zur Routinediagnostik eingesetzt.
[Bearbeiten] Cooper-Test
Dr. Kenneth H. Cooper entwarf für die US Air Force den nach ihm benannten Test, um die die Ausdauerleistungsfähigkeit der Soldaten zu testen. Dabei wird die maximale Strecke gemessen, die der Proband in 12 Minuten laufen kann. Aus der Strecke lässt sich die VO2 max [ml/min/kg] mit folgender Formel schätzen:
d12 = Strecke in Metern, die in 12 Minuten gelaufen wurde
[Bearbeiten] Herzfrequenzvariabilität
Die Messung der Schwankung der Herzfrequenz in Ruhe (Herzfrequenzvariabilität oder Pulsvariabilität) ist ein unter Ausdauersportlern weit verbreitetes Verfahren zur Schätzung der VO2max. Die Verbreitung ist vor allem durch die Verfügbarkeit in Herzfrequenzmessgeräten (Pulsuhren) begründet. Die Zeitabstände zwischen den Herzaktionen unterliegen dem Einfluss von Sympathikus und Parasympathikus. Je höher die Ausdauerleistungsfähigkeit ist, desto größer ist der Einfluss des Parasympathikus in Ruhe und damit steigt die Herzfrequenzvariabilität an. Es gibt jedoch entgegen den Handbüchern einiger Hersteller in der Literatur keine allgemeingültigen Werte, die eine Berechnung der Leistungsfähigkeit oder der VO2max zulassen. Auch die Prädiktion der aeroben / anaeroben Schwelle ist unzureichend. Daher sollte die Herzfrequenzvariabilität lediglich zur intraindividuellen Trainingskontrolle eingesetzt werden.
