VO₂max: wat zegt dat getal eigenlijk over een hardloper?

Je sporthorloge geeft 52 aan.

Je trainingsmaatje heeft 57.

Dus hij is de betere hardloper?

Niet noodzakelijk.

VO₂max is een belangrijke fysiologische eigenschap voor een duurloper, maar het is geen rapportcijfer voor hardlooptalent. Het vertelt iets over de maximale hoeveelheid zuurstof die je lichaam tijdens zware inspanning kan opnemen, transporteren en gebruiken.

Dat is belangrijk. Heel belangrijk zelfs.

Maar een hardloopwedstrijd wordt niet gewonnen door degene met het hoogste getal op zijn horloge.

Wat betekent VO₂max?

De V staat voor volume. De O₂ staat voor zuurstof en ‘max’ voor maximaal.

VO₂max beschrijft de hoogste snelheid waarmee het lichaam tijdens zware inspanning zuurstof kan gebruiken.

Daarmee komen we meteen terug bij het vorige artikel uit deze reeks. Daar volgden we de reis van zuurstof vanuit de buitenlucht via de longen, hemoglobine, het hart en de bloedvaten naar de werkende spieren en uiteindelijk de mitochondriën.

VO₂max zegt iets over de maximale capaciteit van die hele keten.

Het is dus nadrukkelijk niet simpelweg een maat voor hoeveel lucht je longen kunnen bevatten.

Wat betekent 50 ml/kg/min?

Bij hardlopers wordt VO₂max meestal uitgedrukt in milliliter zuurstof per kilogram lichaamsgewicht per minuut: ml/kg/min.

Stel dat een hardloper een VO₂max van 50 ml/kg/min heeft.

Dat betekent dat zijn lichaam bij maximale aerobe inspanning per minuut ongeveer 50 milliliter zuurstof per kilogram lichaamsgewicht kan gebruiken.

Bij iemand van 70 kilogram komt dat neer op:

50 × 70 = 3500 milliliter zuurstof per minuut

Ofwel 3,5 liter per minuut.

Dat laatste noemen we de absolute zuurstofopname. Door de zuurstofopname te delen door het lichaamsgewicht kunnen personen van verschillende lichaamsgrootte gemakkelijker worden vergeleken.

Daar zit overigens een wetenschappelijke kanttekening bij. Lichaamsgewicht en zuurstofopname schalen niet noodzakelijk perfect volgens een eenvoudige verhouding. Voor praktisch gebruik in het hardlopen is ml/kg/min zeer gangbaar, maar het is niet de enige denkbare manier om zuurstofopname voor lichaamsgrootte te corrigeren.

Hoe wordt VO₂max bepaald?

Om VO₂max rechtstreeks te meten wordt doorgaans een inspanningstest uitgevoerd op bijvoorbeeld een loopband of fietsergometer.

De belasting wordt steeds verder verhoogd. Ondertussen ademt de proefpersoon via een masker of mondstuk waarmee de ingeademde en uitgeademde lucht wordt geanalyseerd.

Zo kan worden bepaald hoeveel zuurstof het lichaam werkelijk gebruikt.

Naarmate de belasting stijgt, stijgt normaal gesproken ook de zuurstofopname. Uiteindelijk wordt een punt bereikt waarop de maximale zuurstofopname wordt benaderd of bereikt.

Traditioneel wordt een afvlakking van de zuurstofopname bij verder stijgende belasting, een zogenoemd VO₂-plateau, beschouwd als sterk bewijs dat VO₂max is bereikt.

In de praktijk vertoont niet iedereen tijdens zo'n test een duidelijk plateau. Daarom worden ook andere testprocedures en soms een aanvullende verificatiefase gebruikt om te beoordelen of werkelijk een maximale waarde is bereikt.

Dat is een van de redenen waarom VO₂max meten iets anders is dan alleen iemand zo hard mogelijk laten lopen en het hoogste gemeten zuurstofgebruik opschrijven.

Het hart speelt een hoofdrol

Uit het vorige artikel kennen we het hartminuutvolume:

hartminuutvolume = hartfrequentie × slagvolume

Maar we kunnen nog een stap verder gaan.

Volgens het principe van Fick hangt het zuurstofgebruik samen met de hoeveelheid bloed die het hart rondpompt én het verschil tussen de hoeveelheid zuurstof in het arteriële bloed en de hoeveelheid die na passage door de weefsels in het veneuze bloed overblijft.

Vereenvoudigd:

VO₂ = hartminuutvolume × arterio-veneus zuurstofverschil

Voor een hoge VO₂max moet dus veel zuurstofrijk bloed naar de werkende spieren kunnen worden gebracht en moeten die spieren zuurstof uit dat bloed kunnen opnemen en gebruiken.

Bij gezonde mensen wordt de maximale zuurstoftoevoer in belangrijke mate bepaald door het cardiovasculaire systeem. Vooral het maximale hartminuutvolume speelt daarbij een grote rol.

Bij goed getrainde duursporters kan een groot slagvolume een belangrijke verklaring zijn voor hun hoge maximale hartminuutvolume en daarmee hun hoge VO₂max.

Dus een groot hart is belangrijker dan grote longen?

Voor de meeste gezonde hardlopers is dat dichter bij de werkelijkheid dan het idee dat VO₂max vooral wordt bepaald door de grootte van de longen.

De longen moeten uiteraard zuurstof uit de lucht naar het bloed overbrengen. Hemoglobine moet die zuurstof vervoeren. Het hart moet het bloed rondpompen, de bloedvaten moeten het naar de spieren brengen en uiteindelijk moet de zuurstof daar worden opgenomen en gebruikt.

VO₂max ontstaat uit de samenwerking van de hele keten.

Maar bij gezonde mensen onder normale omstandigheden wordt de maximale zuurstofopname doorgaans sterk begrensd door de capaciteit om zuurstof naar de actieve spieren te transporteren, waarbij het hartminuutvolume een centrale rol speelt.

Zoals we in het vorige artikel zagen, bestaan daarop uitzonderingen. Bij sommige zeer goed getrainde duursporters kan ook de pulmonale gaswisseling tijdens maximale inspanning beperkend worden.

Waarom is VO₂max belangrijk voor een hardloper?

Omdat VO₂max een bovengrens stelt aan de maximale aerobe energieproductie.

Een marathon, halve marathon, 10 kilometer of 5000 meter kan niet los worden gezien van het vermogen van het lichaam om gedurende langere tijd energie via oxidatieve processen te produceren.

Een zeer lage maximale aerobe capaciteit maakt het onmogelijk om langdurig op zeer hoge snelheid te lopen.

Daarom vinden we bij goede duurlopers doorgaans hoge VO₂max-waarden.

Maar daar begint meteen de nuance.

De hoogste VO₂max wint niet automatisch

Stel dat twee hardlopers allebei een VO₂max van 60 ml/kg/min hebben.

De ene loopt 10 kilometer duidelijk sneller dan de andere.

Dat is fysiologisch helemaal niet vreemd.

Voor duurprestaties zijn naast VO₂max onder andere twee andere eigenschappen belangrijk:

hoe groot deel van die maximale capaciteit je langdurig kunt benutten en hoeveel energie het kost om een bepaalde snelheid te lopen.

Dat laatste noemen we de loopeconomie.

Een loper die bij 15 km/u relatief weinig zuurstof nodig heeft, loopt economischer dan iemand die voor dezelfde snelheid meer zuurstof gebruikt.

Daardoor kan iemand met een iets lagere VO₂max toch sneller zijn.

Een automotor als vergelijking

VO₂max wordt weleens vergeleken met de maximale capaciteit van een motor.

Die vergelijking is niet perfect, maar kan wel helpen.

Stel dat twee auto's ongeveer hetzelfde maximale motorvermogen hebben. De ene is lichter, heeft minder luchtweerstand en gebruikt zijn vermogen efficiënter.

Dan hoeven beide auto's ondanks hetzelfde motorvermogen niet dezelfde prestaties te leveren.

Bij hardlopers gebeurt iets vergelijkbaars.

VO₂max vertelt hoeveel aerobe capaciteit beschikbaar is. Het vertelt niet hoe efficiënt iemand die capaciteit omzet in loopsnelheid of welk percentage daarvan gedurende een wedstrijd kan worden volgehouden.

Daarom kan VO₂max bij toplopers minder onderscheidend worden

Wanneer we een ongetrainde persoon vergelijken met een goed getrainde afstandsloper, zal VO₂max vaak veel informatie geven over het verschil in aerobe capaciteit.

Maar binnen een groep goed getrainde lopers wordt het verhaal ingewikkelder.

Wanneer iedereen al over een hoge VO₂max beschikt, kunnen verschillen in loopeconomie en de fractie van VO₂max die langdurig kan worden volgehouden steeds belangrijker worden voor het uiteindelijke wedstrijdtempo.

VO₂max is dus een belangrijk onderdeel van het fysiologische profiel van een afstandsloper, maar niet het hele profiel.

Kun je VO₂max trainen?

Ja.

Duurtraining kan VO₂max verhogen. Daarbij kunnen onder andere aanpassingen optreden in bloedvolume, hartfunctie, slagvolume en de perifere zuurstofbenutting.

Ook intervaltraining kan een krachtige trainingsprikkel vormen voor VO₂max.

Maar dat betekent niet dat er één magische VO₂max-training bestaat.

Onderzoek naar goed getrainde lopers laat bovendien zien dat verdere verbetering moeilijker kan worden wanneer iemand al jarenlang traint. Niet iedere intervalinterventie veroorzaakt bij goed getrainde hardlopers nog een duidelijke stijging van VO₂max.

Dat betekent evenmin dat zo'n training nutteloos is. Prestaties kunnen verbeteren terwijl VO₂max nauwelijks verandert, bijvoorbeeld door veranderingen in andere fysiologische of biomechanische eigenschappen.

Waarom reageert de ene hardloper sterker op training dan de andere?

Omdat mensen biologisch niet identiek zijn.

Bij hetzelfde trainingsprogramma kunnen aanzienlijke verschillen bestaan in de verandering van VO₂max. Trainingsachtergrond, trainingsbelasting, uitgangsniveau en allerlei biologische eigenschappen spelen daarbij een rol.

Familie- en trainingsonderzoek wijst er bovendien op dat genetische factoren bijdragen aan zowel het uitgangsniveau van VO₂max als verschillen in de reactie op training.

Daar moeten we wel voorzichtig mee omgaan.

Er bestaat geen eenvoudig ‘VO₂max-gen’ waarmee vooraf betrouwbaar kan worden vastgesteld hoe goed iemand op training zal reageren. De genetische bijdrage is complex en wordt beïnvloed door vele genen en hun interactie met omgeving en training.

Dat de ene loper sneller vooruitgaat dan de andere betekent dus niet automatisch dat de tweede ‘slechte genen’ heeft of niet goed traint.

Heeft iedereen een absolute VO₂max-grens?

Er bestaan individuele fysiologische grenzen, maar in de praktijk weten we bij een individuele hardloper niet eenvoudig waar die precies liggen.

Een periode waarin VO₂max niet meer stijgt betekent daarom niet automatisch dat iemand zijn genetische maximum heeft bereikt.

Trainingstoestand, trainingsprikkel, herstel, leeftijd, meetvariatie en testomstandigheden kunnen allemaal invloed hebben op de gemeten waarde.

En belangrijker voor de hardloper: zelfs wanneer VO₂max nauwelijks meer verandert, kan de wedstrijdprestatie nog steeds verbeteren.

En die VO₂max op mijn sporthorloge?

Daar wordt VO₂max meestal niet rechtstreeks gemeten.

Een horloge analyseert geen ingeademde en uitgeademde lucht zoals bij een laboratoriumtest. Het apparaat maakt een schatting op basis van gegevens zoals loopsnelheid, hartslag en persoonskenmerken, afhankelijk van het gebruikte algoritme.

Dat hoeft niet waardeloos te zijn.

Onderzoek naar consumentendraagbare apparaten laat zien dat schattingen op basis van inspanningsgegevens op groepsniveau behoorlijk bruikbaar kunnen zijn.

Maar voor een individuele gebruiker kunnen de afwijkingen aanzienlijk zijn.

Een horloge dat vandaag 52 aangeeft en over enkele weken 54 hoeft dus niet te bewijzen dat je werkelijke VO₂max exact twee punten is gestegen.

Als de metingen steeds onder vergelijkbare omstandigheden plaatsvinden, kan de ontwikkeling van zo'n schatting wel interessante informatie geven. Behandel het alleen niet alsof er iedere ochtend een inspanningsfysiologisch laboratorium om je pols zit.

Is 60 goed?

Dat hangt ervan af aan wie je het vraagt.

VO₂max wordt beïnvloed door onder andere leeftijd, geslacht, trainingsstatus en de manier waarop de waarde wordt uitgedrukt.

Een getal zonder context zegt daarom minder dan het lijkt.

Voor de individuele hardloper is de vergelijking met zichzelf vaak nuttiger dan de vergelijking met iemand anders.

Word je fitter? Kun je sneller lopen bij dezelfde fysiologische belasting? Verbeteren je wedstrijden? Kun je een groter deel van je capaciteit langdurig benutten?

Dat zijn uiteindelijk interessantere vragen dan of iemand in de loopgroep drie VO₂max-punten meer heeft.

VO₂max is belangrijk, maar niet de einduitslag

We kunnen VO₂max dus zien als een belangrijke bovengrens van de aerobe energievoorziening.

Voor goede duurprestaties is een hoge maximale zuurstofopname gunstig en op hoog niveau zelfs noodzakelijk.

Maar tussen maximale zuurstofopname en de tijd die uiteindelijk op de finishklok staat, zitten nog verschillende schakels.

Hoeveel van die capaciteit kun je tijdens een wedstrijd benutten? Hoe economisch loop je? Hoe goed kun je omgaan met vermoeidheid? Hoe is je brandstofvoorziening? En uiteindelijk spelen ook training, tactiek, omstandigheden en motivatie mee.

Daarom is VO₂max geen rapportcijfer voor een hardloper.

Het vertelt hoe groot een belangrijk deel van je aerobe motor is. Het vertelt niet hoe hard je ermee over de finish komt.