Что такое VO2max и как работает дыхательная система при беге. Polar Fitness Test, показатель OwnIndex, измерение МПК и VO2max

На нашем сайте - о концепции VO2max, дыхании в беге и том, как эту информацию может с пользой применить обычный бегун вроде нас с вами.

Бегуны всех уровней, от увлеченных любителей до профессионалов, ищут пути для повышения эффективности тренировок для улучшения результатов и новых рекордов.

Бег на длинные дистанции требует от спортсмена большого объема тренировок на выносливость для преодоления постоянного физиологического стресса. Различные способы манипуляции физиологическими параметрами для улучшения выносливости и эффективности бегунов ведутся вот уже более 30 лет, хотя остается достаточное количество вопросов (1). Большинство методик, известных сегодня, появились в результате многочисленных проб и ошибок, а чёткое научное обоснование получили лишь некоторые из них (2, 3, 4).

Длительное время показатель максимального потребления кислорода (VO2max) используется в качестве некоей «магической пули», позволяя выстраивать тренировки на основании его значения и проводить анализ производительности и прогресса атлета. Но так ли он хорош, всем ли подходит и можно ли на него полагаться?

Считается, что для каждого увлеченного бегом человека, показатель VO2max (или VDOT у Дэниелса) фактически определяет его талант или потенциал. Величина VO2max определяет максимальное потребление кислорода (МПК), и это один из наиболее часто используемых показателей для отслеживания прогресса в тренировках. Конечно, все мы слышали про невероятные цифры VO2max у многих профессиональных спортсменов: Lance Armstrong (84 мл/кг/мин), Steve Prefontaine (84,4 мл/кг/мин), Bjørn Dæhlie (96 мл/кг/мин) и многих других.

Но нужно ли уделять такое пристальное внимание этим цифрам? Если говорить вкратце, то нет.

В противоположность бытующему мнению, VO2max - это просто измерение, оно не характеризует тренированность или потенциал атлета. Фактически, среди нескольких тренированных бегунов невозможно определить быстрейшего, основываясь только на показателе VO2max.

Измерение VO2max не очень точно отражает важнейшие процессы транспорта и утилизации кислорода в мышцах. Попробуем для начала внимательно рассмотреть этот показатель, его составляющие, а также влияние, которые различные этапы транспорта кислорода оказывают на VO2max.

Концепция VO2max

Термин «максимальное потребление кислорода» впервые был описан и использован Hill (5) и Herbst (6) в 1920-х годах (7). Основные положения теории VO2max гласили:

  • Существует верхняя граница потребления кислорода,
  • Существует естественная разница в значениях VO2max,
  • Высокий VO2max необходим для успешного участия в забегах на средние и длинные дистанции,
  • VO2max ограничен способностью сердечно-сосудистой системы переносить кислород к мышцам.

Показатель VO2max характеризует максимальное количество используемого кислорода, и рассчитывается путем вычитания количества выдохнутого кислорода из количества поглощенного кислорода (8). Поскольку VO2max используется для количественного описания ёмкости аэробной системы, показатель находится под влиянием большого количества факторов на длинном пути кислорода от окружающей среды до митохондрий в мышцах.

Формула для расчета VO2max:
VO2max= Q х (CaO2-CvO2),

где Q – сердечный выброс, CaO2 – содержание кислорода в артериальной крови, CvO2 - содержание кислорода в венозной крови.

Это уравнение принимает в расчет объем крови, перекачиваемый нашим сердцем (сердечный выброс = ударный объем х частота сердечных сокращений), а также разницу между уровнем кислорода в крови, притекающей в мышцы (CaO2 - содержание кислорода в артериальной крови) и уровнем кислорода в крови, оттекающей от мышц к сердцу и лёгким (CvO2 - содержание кислорода в венозной крови).

По сути, разница (CaO2-CvO2) представляет собой количество кислорода, поглощенного мышцами. Хотя для практических целей измерение VO2max имеет небольшое значение, развитие способности более эффективно потреблять и утилизировать кислород влияет на производительность бегуна. Поглощение и утилизация кислорода, в свою очередь, зависят от целого ряда факторов, которые встречаются на длинном пути кислорода.

Движение кислорода от атмосферного воздуха до митохондрий называется кислородным каскадом. Вот его основные этапы:

  • Потребление кислорода

Поступление воздуха в лёгкие
- Движение по трахеобронхиальному дереву до альвеол и капилляров, где кислород поступает в кровь

  • Транспорт кислорода

Сердечный выброс – кровь поступает к органам и тканям
- Концентрация гемоглобина
- Объем крови
- Капилляры, из которых кислород поступает в мышцы

  • Утилизация кислорода

Транспорт в митохондрии
- Использование в аэробном окислении и цепи переноса электронов

Потребление кислорода

Первый этап путешествия кислорода состоит в его поступлении в лёгкие и в кровоток. За эту часть, в основном, отвечает наша дыхательная система (рис. 1).

Воздух попадает из ротовой и носовой полости в лёгкие благодаря разнице давлений между лёгкими и внешней средой (во внешней среде давление кислорода больше, чем в лёгких, и кислород «засасывается» внутрь наших лёгких). В лёгких воздух движется по бронхам к более мелким структурам, называемым бронхиолы.

На конце бронхиол есть специальные образования - дыхательные мешочки, или альвеолы. Альвеолы – это место переноса (диффузии) кислорода из лёгких в кровь, а точнее в капилляры, оплетающие альвеолы (Представьте себе шарик, опутанный паутиной – это и будут альвеолы с капиллярами). Капилляры - самые мелкие кровеносные сосуды в организме, их диаметр равен всего 3-4 микрометра, это меньше диаметра эритроцита. Получая кислород из альвеол, капилляры затем несут его в более крупные сосуды, которые в конечном итоге впадают в сердце. Из сердца по артериям кислород разносится во все ткани и органы нашего тела, в том числе и мышцы.

Количество поступающего в капилляры кислорода зависит как от наличия разницы давлений между альвеолами и капиллярами (содержание кислорода в альвеолах больше, чем в капиллярах), так и от общего количества капилляров. Количество капилляров играет определенную роль, особенно у хорошо тренированных атлетов, поскольку позволяет большему объему крови протекать через альвеолы, способствуя поступлению большего количества кислорода в кровь.

Рис. 1. Строение лёгких и газообмен в альвеоле.

Использование или потребность в кислороде зависит от скорости бега. При повышении скорости, большее количество клеток в мышцах ног становится активно, мышцам необходимо больше энергии для поддержания проталкивающего движения, а значит, мышцы потребляют кислород с более высокой скоростью.

Фактически, потребление кислорода линейно связано со скоростью бега (выше скорость - больше кислорода потребляется, рис. 2).


рис. 2. Зависимость VO2max и скорости бега. По горизонтальной оси – скорость (км/ч), по вертикальной оси – потребление кислорода (мл/кг/мин). HR – частота сердечных сокращений.

Средний бегун, развивающий скорость 15 км/ч, скорее всего, будет потреблять кислород со скоростью 50 мл на килограмм веса в минуту (мл/кг/мин). При 17,5 км/ч, скорость потребления вырастет почти до 60 мл/кг/мин. Если бегун способен развить скорость 20 км/ч, потребление кислорода будет еще выше – около 70 мл/кг/мин.

Тем не менее, показатель VO2max не может расти бесконечно. В своем исследовании Hill описывает ряд изменений VO2 у атлета бегущего по травяному треку с разной скоростью (9). После 2.5 минут бега на скорости 282 м/мин, его VO2 достиг значения 4.080 л/мин (или 3.730 л/мин выше измеренного значения в покое). Поскольку VO2 при скоростях 259, 267, 271 и 282 м/мин не возрастал выше значения полученного при скорости бега 243 м/мин, это подтвердило предположение, что при высоких скоростях VO2 достигает максимума (плато), превысить который невозможно, как бы ни увеличилась скорость бега (рис.3).


рис.3. Достижение «равновесного состояния» (плато) для потребления кислорода при разных темпах бега с постоянной скоростью. Горизонтальная ось – время от начала каждого бега, вертикальная ось – потребление кислорода (л/мин) превышающее значение в покое. Скорости бега (снизу вверх) 181, 203, 203 и 267 м/мин. Три нижние кривые представляют истинное равновесное состояние, тогда как на верхней кривой потребность в кислороде превосходит измеряемое потребление.

Сегодня общепринят факт существования физиологической верхней границы возможностей организма потреблять кислород. Это наилучшим образом было проиллюстрировано на классическом графике Åstrand и Saltin (10), показанном на рисунке 4.


рис.4 Повышение потребления кислорода во время тяжелой работы на велоэргометре с течением времени. Стрелки показывают время, при котором атлет остановился из-за усталости. Так же показана выходная мощность (W) для каждой из работ. Атлет может продолжать выполнение работы при выходной мощности 275 W более 8 минут.

Говоря про интенсивность работы, необходимо уточнить один факт. Даже при высокой интенсивности насыщение крови кислородом не падает ниже 95% (это на 1-3% ниже показателя здорового человека в состоянии покоя).

Этот факт используется как показатель того, потребление и транспорт кислорода из лёгких в кровь не являются ограничивающими факторами производительности, поскольку насыщение крови остается высоким. Однако у некоторых тренированных атлетов описан феномен, известный как «артериальная гипоксемия (гипоксемия – низкий уровень кислорода в крови, кислородное голодание), вызванная физической нагрузкой» (11). Это состояние характеризуется падением насыщения кислорода на 15% при выполнении упражнений, относительно уровня покоя. Падение кислорода на 1% при насыщении кислорода ниже 95% приводит к снижению VO2max на 1-2% (12).

Причина развития этого феномена следующая. Высокий сердечный выброс тренированного атлета приводит к ускорению кровотока через лёгкие, и кислород попросту не успевает насытить протекающие через лёгкие кровь. Для аналогии, представьте поезд, проходящий через небольшой городок в Индии, где люди часто запрыгивают в поезда на ходу. При скорости поезда 20 км/ч в поезд смогут запрыгнуть, скажем, 30 человек, тогда как при скорости поезда 60 км/ч, в него запрыгнут 2-3 человека в лучшем случае. Поезд - это сердечный выброс, скорость поезда - это кровоток через лёгкие, пассажиры – это кислород, старающийся попасть из лёгких в кровь. Таким образом, у некоторых тренированных атлетов, потребление и диффузия кислорода из альвеол в кровь все-таки может влиять на величину VO2max.

Помимо диффузии, сердечного выброса, количества капилляров, на VO2max и насыщение крови кислородом может влиять сам процесс дыхания, точнее мышцы, участвующие в процессе дыхания.

Так называемая «кислородная цена» дыхания оказывает значимое влияние на VO2max. У «обычных» людей при умеренно интенсивной физической активности на дыхание тратится примерно 3-5% от поглощенного кислорода, а при высокой интенсивности эти затраты вырастают до 10% от величины VO2max (13). Другими словами, на процесс дыхания (работу дыхательных мышц) затрачивается какая-то часть от поглощенного кислорода. У тренированных атлетов в ходе интенсивных нагрузок на дыхание тратится 15-16% от VO2max (14). Более высокая цена дыхания у хорошо тренированных атлетов подтверждает предположение о том, что потребность в кислороде и факторы, ограничивающие производительность у тренированных и нетренированных людей разные.

Другая возможная причина того, что процесс дыхания может ограничивать производительность атлета, это существующая «конкуренция» за кровоток между дыхательными мышцами (в основном диафрагмой) и скелетными мышцами (например, мышцы ног). Грубо говоря, диафрагма может «оттягивать» на себя часть крови, которая не попадает из-за этого в мышцы ног. Из-за такого соперничества, усталость диафрагмы может произойти при уровне интенсивности выше 80% от VO2max (15). Другими словами, при условно-средней интенсивности бега, диафрагма может «устать» и работать менее эффективно, что приводит к обеднению организма кислородом (поскольку диафрагма отвечает за вдох, при усталости диафрагмы его эффективность снижается, и лёгкие начинаю работать хуже).

В проведенном обзоре Sheel и соавторы показали, что после включения в тренировочный цикл специальных дыхательных упражнений, атлеты показали улучшение производительности (16). Эту гипотезу подтвердило исследование, проведенное на велосипедистах, когда во время 20 и 40-километровых отрезков у спортсменов развивалась глобальная усталость мышц вдоха (17). После тренировки дыхательных мышц у атлетов было обнаружено улучшение производительности на 20 и 40-километровых отрезков на 3,8% и 4,6%, соответственно, а также уменьшение усталости дыхательных мышц после отрезков.

Таким образом, дыхательные мышцы влияют на VO2max, причём степень этого влияния зависит от уровня тренированности. Для атлетов более высокого уровня важными ограничивающими факторами будут утомление дыхательных мышц и гипоксемия (недостаток кислорода), вызванная физической активностью.

В связи с этим хорошо тренированные спортсмены должны использовать дыхательную тренировку, тогда как бегуны начального уровня, скорее всего, не получат от нее такого же эффекта.

Самым простым способом тренировки дыхательных мышц, применяющимся и в клиниках, является выдох через неплотно сжатые губы. Необходимо почувствовать, что выдыхаешь всей диафрагмой, начать с медленных и глубоких вдоха и выдоха, постепенно наращивая скорость выдоха.

Транспорт кислорода

Со времен первых экспериментов A.V. Hill по измерению VO2max, транспорт кислорода всегда считался главным ограничивающим фактором для показателя VO2max (18).

Было подсчитано, что транспорт кислорода (это весь путь от поступления кислорода в кровь до его поглощения мышцами) влияет на VO2max примерно на 70-75% (19). Одним из важных компонентов транспорта кислорода является его доставка к органам и тканям, которая также подвержена влиянию большого количества факторов.

Адаптация сердечно-сосудистой системы

Сердечный выброс (СВ) - это количество крови, выбрасываемой сердцем в минуту, также считается важным фактором, ограничивающим VO2max.

Сердечный выброс зависим от двух факторов - частоты сердечных сокращений (ЧСС) и ударного объема (УО). Следовательно, для увеличения максимального СВ, один из этих факторов должен быть изменен. Максимальная ЧСС не меняется под влиянием тренировок на выносливость, тогда как УО у спортсменов повышается как в состоянии покоя, так и при выполнении работы любой интенсивности. Повышение УО происходит за счет увеличения размеров и сокращаемости сердца (20).

Эти изменения в сердце вызывают улучшение способности быстро заполнять камеры сердца. Согласно закону Франка-Старлинга, при увеличении растяжения камеры сердца перед сокращением, само сокращение будет более сильным. Для аналогии можно представить себе полоску резины, которую растягивают. Сильнее растяжение - быстрее сокращение. Это означает, что заполнения камер сердца у атлетов вызовет более быстрое сокращение сердца, а значит, приведет к увеличению ударного объема. В дополнение к этому, у бегунов на длинные дистанции появляется способность быстро заполнять камеры сердца при высокой интенсивности нагрузки. Это достаточно важное физиологическое изменение, поскольку в норме при увеличении частоты сердечных сокращений остается меньше времени на заполнение камер сердца.

Гемоглобин

Другим важным фактором в транспорте кислорода является способность крови переносить кислород. Эта способность зависит от массы красных кровяных телец, эритроцитов, а также концентрации гемоглобина, который служит основным переносчиком кислорода в организме.

Повышение гемоглобина должно улучшить производительность благодаря повышению транспорта кислорода к мышцам. Исследования четко показывают эту взаимосвязь, изучая, как снижение уровня гемоглобина повлияет на производительность (21). Например, снижение уровня гемоглобина при анемии приводит к снижению VO2max (22).

Так, в одном из исследований после снижения уровня гемоглобина наблюдалось снижение VO2max, гематокрита и выносливости. Однако после двух недель было отмечено восстановление начального значения VO2max, а гемоглобин и выносливость оставались сниженными (23).

Факт сохранения нормальных значений VO2max может при низком уровне гемоглобина поднимает ряд вопросов и демонстрирует обширные адаптационные возможности организма, напоминая о том, что существует огромное количество способов оптимизировать доставку кислорода для повышения VO2max. Кроме того, возвращение VO2max, но не выносливости, к нормальным показателям, может говорить о том, что VO2max и выносливость не являются синонимами.

На другом конце спектра - исследования, где искусственно повышался уровень гемоглобина. Эти работы показали повышение как VO2max, так и производительности (24). Одиннадцать элитных бегунов, включенных в одно из исследований, продемонстрировали значительное удлинение времени до момента наступления истощения и VO2max после переливания крови и повышения уровня гемоглобина со 157 г/л до 167 г/л (25). В исследовании с кровяным допингом, который приводит к искусственному повышению гемоглобина, отмечалось улучшение VO2max на 4%-9% (Gledhill 1982).

Собранные вместе, все вышеперечисленные факты свидетельствуют о том, что уровень гемоглобина оказывает значительное влияние на VO2max.

Объем крови

С повышением гемоглобина кровь становится более вязкой, поскольку большая её часть содержит эритроциты, а не плазму. При повышении количества эритроцитов увеличивается вязкость и растет такой показатель, как гематокрит. Для аналоги, представьте себе, как текут по трубам одно и того же диаметра вода (это аналог крови с нормальным гемоглобином и гематокритом) и кисель (гемоглобин и гематокрит повышен).

Гематокрит определяет отношение между эритроцитами и плазмой. При высокой вязкости крови кровоток замедляется, затрудняя, а иногда и полностью прекращая доставку кислорода и нутриентов к органам и тканям. Причина - кровь с высокой вязкостью очень «лениво» течет, а в самые маленькие сосуды, капилляры, может и не попасть, попросту закупоривая их. Следовательно, чересчур высокий гематокрит может потенциально снизить производительность через нарушение доставки кислорода и нутриентов к тканям.

При тренировках на выносливость нормальной ситуацией является повышение как объема крови, так и гематокрита с гемоглобином, причем увеличение объема крови может доходить до 10% (26). В медицине достаточно много раз менялась концепция так называемого оптимального гематокрита, и до сих пор не утихают споры, какой же уровень этого показателя считать оптимальным.

Очевидно, что однозначного ответа на этот вопрос не существует, и для каждого атлета уровень гематокрита, при котором есть максимальная выносливость и работоспособность можно считать оптимальным. Однако необходимо помнить, что высокий гематокрит - это не всегда хорошо.

Атлеты, использующие запрещенные препараты (например, эритропоэтин (ЭПО) для искусственного повышения уровня эритроцитов) будут отличаться очень хорошей выносливостью и работоспособностью. Обратной стороной медали при этом может являться опасно высокий уровень гематокрита, а также повышение вязкости крови (27).

С другой стороны, есть атлеты с хорошей выносливостью, которые бегают с низким уровнем гематокрита и гемоглобина, что в обычной жизни может быть признаком анемии. Вполне возможно, что подобные изменения являются ответом на высотную адаптацию спортсменов.

Адаптация к высокогорью может быть трех разных видов (28):

  • Эфиопия - поддержание баланса между насыщением крови и гемоглобином
  • Анды - повышение уровня эритроцитов со снижением насыщения крови кислородом
  • Тибет - нормальная концентрация гемоглобина со снижением насыщения крови кислородом

Несколько вариантов адаптации говорят о том, что существует несколько способов оптимизировать показатели крови. Ответа и на вопрос, у кого же из вариантов (низкий или высокий гематокрит) в спорте лучше доставка кислорода, до сих пор нет. Скорее всего, как бы ни банально это прозвучало, ситуация с каждым атлетов индивидуальная.

Другим важнейшим параметром, играющим роль во время бега, является так называемое шунтирование крови.

Этот механизм полезен, когда мышцам необходимо больше крови и кислорода с нутриентами. Если в покое скелетная мускулатура получает только 15-20% от общего объема крови, то при интенсивной физической нагрузке примерно 80-85% от общего объема крови идут к мышцам. Процесс регулируется расслаблением и сокращением артерий. Кроме того, при тренировках на выносливость повышается плотность капилляров, по которым все необходимые вещества поступают в кровь. Доказано также, что плотность капилляров напрямую связана с VO2max (29).

Утилизация кислорода

Как только кислород поступил к мышцам, он должен быть утилизирован. За утилизацию кислорода отвечают «энергетические станции» наших клеток - митохондрии, в которых кислород используется для производства энергии. О том, как много кислорода поглотили мышцы, можно судить по «артериовенозной разнице», то есть разнице между содержанием кислорода в притекающей (артериальной) к мышце крови и содержанием кислорода в оттекающей (венозной) от мышцы крови.

Другими словами, если притекает 100 единиц кислорода, а оттекает 40, тогда артериовенозная разница составит 60 единиц - именно столько усвоилось мышцами.

Артериовенозная разница не является фактором, ограничивающим величину VO2max по ряду причин. Во-первых, эта разница достаточно схожа как у элитных бегунов, так и у непрофессионалов (30). Во-вторых, если посмотреть на артериовенозную разницу, то видно, что кислорода в вене остается очень немного. Содержание кислорода в крови, притекающей к мышцам примерно равняется 200 мл кислорода на 1 литр крови, а в оттекающей венозной крови кислорода содержится всего около 20-30 мл на литр крови (29).

Интересно, что показатель артериовенозной разницы может улучшаться в ходе тренировок, что означает большее поглощение кислорода мышцами. В нескольких исследованиях было показано увеличение показателя артериовенозной разницы примерно на 11% под влиянием систематических тренировок на выносливость (31).

Учитывая все эти факты, можно сказать, что хотя артериовенозная разница не является ограничивающим VO2max фактором, но во время тренировок на выносливость происходят важные и полезные изменения данного показателя, свидетельствующие о большем поглощении кислорода мышцами.

Кислород заканчивает свой длинный путь в митохондриях клетки. Митохондрии скелетной мускулатуры - это место выработки аэробной энергии. В самих митохондриях кислород участвует в цепи переноса электронов, или дыхательной цепи. Таким образом, количество митохондрий играет важную роль в генерации энергии. В теории, чем больше митохондрий, тем больше кислорода может утилизироваться в мышцах. Исследования показали, что количество митохондриальных ферментов увеличивается при тренировках, однако рост VO2max при этом небольшой. Роль митохондриальных ферментов заключается в усилении реакции в митохондриях, для значительного увеличения продукции энергии.

В одном исследовании, изучавшем изменения во время и после прекращения тренировок, мощность митохондрий увеличивалась на 30% в ходе тренировок, тогда как VO2max повышался всего на 19%. Однако, после прекращения тренировок показатель VO2max сохранялся дольше, чем мощность митохондрий (32).

Выводы:

  1. Показатель VO2max характеризует максимальное количество используемого кислорода.
  2. VO2max используется для количественного описания ёмкости аэробной системы.
  3. Для практических целей измерение VO2max имеет небольшое значение, однако развитие способности более эффективно потреблять и утилизировать кислород влияет на производительность бегуна.
  4. При повышении скорости бега мышцы потребляют кислород с более высокой скоростью.
  5. Для показателя VO2max есть конечная точка роста, после чего он выходит на плато, или равновесное состояние
  6. Сам процесс дыхания значимо влияет на VO2max.
  7. Дыхательные мышцы влияют на VO2max, причем это степень этого влияния зависит от уровня тренированности.
  8. Максимальная частота сердечных сокращений не меняется под влиянием тренировок на выносливость, тогда как ударный объем у спортсменов повышается как в состоянии покоя, так и при выполнении работы любой интенсивности.
  9. Уровень гемоглобина оказывает значимое влияние на VO2max.
  10. Чересчур высокий гематокрит может потенциально снизить производительность через нарушение доставки кислорода и нутриентов к тканям.

Список литературы:

  1. Pollock ML. The quantification of endurance training programs. Exerc Sport Sci Rev. 1973; 1: 155-88
  2. Hawley JA. State of the art training guidelines for endurance performance. S Afr J Sports Med 1995; 2: 70-12
  3. Hawley JA, Myburgh KH, Noakes TD, et al. Training tech niques to improve fatigue resistance and endurance perform ance. J Sports Sci 1997; 15: 325-33
  4. Tabata I, Irisawa K, Kouzaki M, et al. Metabolic profile of high intensity intermittent exercises. Med Sci Sports Exerc 1997; 29: 390-5
  5. A.V. Hill and H. Lupton. Muscular exercise, lactic acid, and the supply and utilization of oxygen. Q. J. Med. 16:135–171, 1923
  6. R. Herbst. Der Gasstoffwechsel als Mass der korperlichen Leistungsfahigkeit. I. Mitteilung: die Bestimmung des Sauerstoffaufnahmevermogens bein Gesunden. Deut. Arch. Klin. Med. 162: 33–50, 1928
  7. B. Saltin and S. Strange. Maximal oxygen uptake: “old” and “new” arguments for a cardiovascular limitation. Med. Sci. Sports Exerc. 24:30–37, 1992
  8. A.V. Hill, C.N.H. Long, and H. Lupton. Muscular exercise, lactic acid and the supply and utilisation of oxygen: Parts VII-VIII. Proc. Roy. Soc. B 97:155–176, 1924.
  9. P.O. Åstrand, and B. Saltin. Oxygen uptake during the first minutes of heavy muscular exercise. J. Appl. Physiol. 16:971–976, 1961.
  10. S.K. Powers, J. Lawler, J.A. Dempsey, S. Dodd, G. Landry. Effects of incomplete pulmonary gas exchange on VO2 max. J Appl Physiol. 1989 Jun; 66(6):2491-5.
  11. J.A. Dempsey, P.D. Wagner. Exercise-induced arterial hypoxemia. J Appl Physiol. 1999 Dec; 87(6): 1997-2006
  12. E.A. Aaron, K.C. Seow, B.D. Johnson, J.A. Dempsey. Oxygen cost of exercise hyperpnea: implications for performance. J Appl Physiol 1992; 72: 1818–1825.
  13. C.S. Harms, T.J. Wetter, S.R. McClaran, D.F. Pegelow, G.A. Nickele, W.B. Nelson, P. Hanson, J.A. Dempsey. Effects of respiratory muscle work on cardiac output and its distribution during maximal exercise. J Appl Physiol. 1998; 85: 609–618.
  14. B.D. Johnson, M.A. Babcock, O.E. Suman, J.A. Dempsey. Exerciseinduced diaphragmatic fatigue in healthy humans. J.Physiol 1993; 460; 385-405.
  15. A.W. Sheel. Respiratory muscle training in healthy individuals: physiological rationale and implication for exercise performance. Sports Med 2002; 32(9): 567-81
  16. L. M. Romer, A. K. McConnell, D. A. Jones. Effects of inspiratory muscle training on time-trial performance in trained cyclists. Journal of Sports Sciences, 2002; 20: 547-562
  17. D.R. Bassett Jr, E.T. Howley. Limiting factors for maximum oxygen uptake and determinants of endurance performance. Med Sci Sports Exerc. 2000 Jan; 32(1):70-84.
  18. P. E. di Prampero. Factors limiting maximal performance in humans. Eur J Appl Physiol. 2003; Oct; 90(3-4): 420-9.
  19. G. C. Henderson, M. A. Horning, S. L. Lehman, E. E. Wolfel, B. C. Bergman, G. A. Brooks. Pyruvate shuttling during rest and exercise before and after endurance training in men. Journal of Applied Physiology Jul 2004; 97(1): 317-325
  20. J.J. Lamanca, E.M. Haymes. Effects of iron repletion on VO2mx, endurance, and blood lactate in women. Med. Sci. Sports Exerc. 1993; Vol. 25, No. 12: 1386-1392
  21. B. Ekblom, A.N. Goldbarg, B. Gullbring. Response to exercise after blood loss and reinfusion. Journal of Applied Physiology. 1972; 33: 175–180
  22. J.A. Calbet, C. Lundby, M. Koskolou, R. Boushel. Importance of hemoglobin concentration to exercise: acute manipulations. Respir. Physiol. Neurobiol. 2006; 151: 132–140
  23. F.J. Buick et al. Effect of induced erythocuthemia on aerobic work capacity. Journal of Applied Physiology 1980; 48: 636-642
  24. D. Costill, S. Trappe. Running: The athlete within. 2002; Traverse City, MI: Cooper Publishing Group.
  25. J.A. Calbet, C. Lundby, M. Koskolou, R. Boushel. Importance of hemoglobin concentration to exercise: acute manipulations. Respir Physiol Nerubiol. 2006; 151(2-3), 132–140.
  26. C.M. Beall,M.J. Decker, G.M. Brittenham, I. Kushner, A. Gebremedhin, K.P. Strohl. An Ethiopian pattern of human adaptation to high-altitude hypoxia. Proc Natl Acad Sci; 2002, 99(26), 17215–17218.
  27. D.R. Bassett, E.T. Howley. Limiting factors for maximum oxygen uptake and determinants of endurance performance. Medicine and Science in Sports and Exercise. 2000; 32, 70–84
  28. J.M. Hagberg, W.K. Allen, D.R. Seals, B.H. Hurley, A.A. Eshani, and J.O. Holloszy. A hemodynamic comparison of young and older endurance athletes during exercise. J. Appl. Physiol. 1985; 58:2041-2046.
  29. J.H. Wilmore, P.R. Stanforth, J. Gagnon, T. Rice, S. Mandel, A.S. Leon, D.C. Rao, S. Skinner, & C. Bouchard. Cardiac output and stroke volume changes with endurance training: The heritage family study. Med Sci Sports Exerc. 2001; 22(1): 99-106.
  30. J. Henriksson, J.S. Reitman. Time course of changes in human skeletal muscle succinate dehydrogenase and cytochrome oxidase activities and maximal oxygen uptake with physical activity and inactivity. Acta Physiol. Scand. 1977; 99, 91–97

Некоторое время назад мы об умных часах Withings, которые научились замерять уровень VO2 max. Если вы серьезно относитесь к фитнесу, то наверняка втречались с этим понятиям на каком-то этапе тренировок. Но что это значит?

VO2 max — это максимальный объем кислорода, который может использовать человек. Другими словами, это измерение вашей способности потреблять кислород. Кроме того, это отличный способ определить крепость сердечно-сосудистой системы. У людей с высоким уровнем VO2 max лучше циркулирует кровь, а значит она эффективнее распределяется на все мышцы, задействованные при физической нагрузке.

Как измеряется VO2 max

Этот показатель складывается из количества миллилитров кислорода, потребляемых за одну минуту на массу тела. Профессиональные спортсмены проходят этот тест в специальных лабораториях на беговой дорожке. В ходе теста определяется количество кислорода, которое требуется спортсмену, в том числе и в тех моментах, когда интенсивность нагрузок увеличивается. Обычно процесс занимает порядка 10-15 минут.

Что касается часов Withings Steel HR Sport, то здесь VO2 max определяется при помощи данных о скорости вашей тренировки и частоты сердечных сокращений.

Самые высокие показатели VO2 max

Самый высокий показатель был зафиксирован у велосипедиста Оскара Свендзена, он составлял 97,5 мл/кг/мин. В целом, лучшие результаты показывают представители тех видов спорта, которые требуют особой выносливости. По статистике, гребцы и бегуны имеют самый высокий уровень V02 max среди других спортсменов.

Что влияет на показатели V02 max

Огромную роль играют генетика и физическая подготовка. Однако есть еще несколько факторов, которые в некоторой степени определяют VO2 max человека.

  • Пол: Как правило, уровень VO2 max у женщин примерно на 20% ниже, чем у мужчин.
  • Рост: Чем ниже ростом человек, тем выше его показатели.
  • Возраст: Максимальный уровень фиксируется в возрасте от 18 до 25 лет, после чего уменьшается.

Также показатель V02 max можно улучшить, увеличив продолжительность и интенсивность тренировки или просто начать заниматься спортом, если вы этого еще не сделали. И по мере того, как вы становитесь более опытным, вам нужно постепенно увеличивать интенсивность тренировок.

Сейчас у меня Garmin Forerunner 630, еще одни идеальные беговые часы, как , только новее и в синем цвете. Выглядят чуть более… мужскими (620-ые у меня были беленькие с оранжевым). Набор функций этих часов удовлетворит бегуна любого уровня продвинутости (если не веришь, – в новых все тоже самое, только еще лучше) и наверняка останется несколько фич про запас, до которых мало кто не доберется. Сегодня как раз о таких.

VO2 Max, он же МПК
Со мной было так: жила я себе спокойно и не обращала внимания на периодически всплывающее на экране часов новое значение VO2 Max, а оно появлялось примерно каждый раз, когда тренировка была быстрее и сложнее, чем все предыдущие, выполненные с этими часами. Но чтобы определить эту цифру, люди маски надевают и на дорожке бегают . Разве часы могут знать, как оно на самом деле? Теперь же, когда я сделала настоящий тест ПАНО и МПК с газоанализатором и забором лактата, я все про себя знаю. Значит, можно и результаты сравнить!

“Показатель VO2 Max означает максимальный объем кислорода (в миллилитрах) на килограмм веса, который вы можете усвоить за минуту при максимальной физической нагрузке. Другими словами, VO2 Max – это показатель спортивной подготовки, который должен увеличиваться по мере улучшения физической формы” – определение из инструкции Garmin.

27 августа на тесте в клинике выяснилось, что мой МПК, он же VO2 Мax, равен – для того, чтобы это узнать, мне пришлось разбегаться до значения ЧСС в 206 ударов в минуту. Garmin Forerunner 630, с которыми я бегала примерно все лето, все тренировки и две ночные десятки – и , к тому моменту успели зафиксировать цифру 52.

В клинике я часы, разумеется, не надевала, поэтому максимальный ЧСС, который им (часам) приходилось у меня видеть – 197 ударов в минуту. Возможно, то, что зафиксированный Garmin-ом МПК оказался ниже реального максимума, как раз и связано с тем, что я до максимума с ним не добегала? Я решила спросить у доктора Михаила Насекина, что он обо всем этом думает. А Док думает так:

“Ты правильно обратила внимание на разницу ЧСС: если бы в тренировках ты сколько-нибудь длительное время продержала пульс 206 ударов в минуту, Garmin написал бы значение VO2 Max ближе к реальному. Но я сторонник делать заключение о правильном/неправильном расчете на основании статистики. Два, три и даже десять наблюдений – недостаточное число для того, чтобы делать вывод. По практике у большинства тех, кто аккуратно записывает все пробежки, показания совпадают +-2 мл/кг/мин. Но, повторяю, утверждать, что это есть на самом деле или нет, можно после полноценного исследования. Вот тогда это будет надежно и релевантно, а до этого – все наши фантазии. С другой стороны, ты же не будешь (да и никто не будет) делать каждый месяц максимальный тест. Это нарушит все тренировки. Поэтому Garmin-ы незаменимы для оценки динамики МПК”.

Так-так, динамика, говорите? Посмотрим, что там у нас происходило с VO2 Max до и после тестирования в клинике.

17 июля я добралась до значения 52 мл/кг/мин, после чего какое-то время показатель колебался между 51 и 52, и вот 25 сентября на забеге-спутнике Московского марафона часы зафиксировали 53 мл/кг/мин.

Рекорд на десятке обновить не удалось, зато часы зафиксировали новый VO2 Max

В октябре цифра менялась уже дважды (даже без забегов) – сначала на 54, а затем и на 55. Вот так рост пошел! Не пора ли снова замерить МПК на приборах, Док?

По нему 55 для девушки 20-29 лет – превосходно, да даже и для мужчины очень даже. (Это я, типа, хвастаюсь).

Такие результаты прогнозируют мне часики. Десятку и марафон я уже бегала быстрее!

Лактатный порог
Да, Garmin Forerunner 630 берутся угадать лактатный порог. Звучит впечатляюще, особенно когда слово “лактат” ассоциируется с забором крови. Но кровь сканировать часы не умеют, поэтому на деле все гораздо проще.

Определение лактатного порога из инструкции выглядит так:

“Лактатный порог представляет собой интенсивность нагрузки, при которой в кровотоке начинает накапливаться лактат (молочная кислота). При занятии бегом лактатный порог показывает уровень усилия. Когда спортсмен превышает этот порог, усталость начинает прибывать в ускоренном темпе. Для опытных бегунов лактатный порог соответствует приблизительно 90% максимальной частоты пульса при темпе на дистанции между 10 км и полумарафоном. Для бегунов среднего уровня лактатный порог часто соответствует частоте пульса ниже 90% от максимальной. Зная свой лактатный порог, вы сможете определять необходимую интенсивность тренировки, а также выбирать верный момент рывка на соревнованиях”.

Спортсмену часы говорят две цифры – пульс и темп, при которых этот порог достигается. Мои Garmin-ы решили, что он у меня на пульсе 180 и темпе 4:29 мин/км. Доктор Насекин с этим не согласился:

“Определение лактатного порога из инструкции неплохое: достаточно полно описывает ситуацию и физиологию того, что происходит после его преодоления. Есть неточность: Garmin его считает от максимального пульса, который высчитывает либо по формуле ЧСС Max = 220 – возраст, либо из того значения ЧСС Max, которое ты задаешь руками. На самом деле твой лактатный порог там, где ПАНО, то есть на 196 уд/мин”. Упс!

Лактатный порог часы не угадали. Но! Во-первых, они считали его от максимального ЧСС=202, который я сама указала когда-то (уже бегу настраивать правильный ЧСС Max и смотреть, что из этого выйдет). Во-вторых, мой ПАНО оказался несколько ближе к максимальному пульсу (95%), чем можно было бы предположить. В любом случае, точность здесь не так важна, как возможность следить за динамикой: при одном и том же пульсе лактатного порога часы периодически обновляют темп. Приятно, когда он растет.

Сами часы
В коробочке вот такой набор из самого устройства, нагрудного пульсометра HRM-RUN4 и шнура для подзарядки:

Бывает комплектация и без HRM – подсоединить к часам можно любой другой пульсометр Garmin, даже более старой модели. Но этот – самый новый и самый точный. Именно он собирает информацию о пульсе, а также о длине и частоте шагов, о времени контакта с землей (каждой ноги! оно, оказывается может различаться у левой и правой), о высоте вертикальных колебаний (то, как высоко ты прыгаешь во время бега. Я, кстати, прыгаю на целых 8 см!). Статистика бега получается мегаподробной, ее можно долго рассматривать и анализировать, если понимаешь, что к чему.

В режиме «Бег в помещении» (для манежей, на зиму) отключается GPS и дистанция определяется с помощью акселерометра. Пробовала дважды, цифры были очень близки к правде.

Помимо всех данных, часы оценивают эффективность тренировки, дают рекомендации по восстановлению и запросто заменяют фитнес-браслет: если носить их в течение дня, они посчитают шаги и будут периодически напоминать, что пора встать с офисного стула и пройтись по лестнице, а если еще и на ночь их не снимать, то покажут, сколько тебе удалось поспать. Когда носишь телефон где-то в кармане со включенным Bluetooth, часы выводят на экран всякие уведомления – ну там звонки или сообщения в Telegram. Так, глянув на часы, можно решить, стоит ли отвечать или это может подождать до окончания пробежки.

A photo posted by Lena Kalashnikova (@сайт) on Oct 25, 2016 at 11:03am PDT

Forerunner 630 не только точные, но и быстрые: стоит только выйти на улицу и нажать кнопку с бегуном – и GPS сразу пойман, а пульсометр найден. Не надо стоять на месте и ждать сигнала, можно сразу начинать тренировку, что особенно важно холодной осенью и зимой. Но больше всего в Forerunner 630 я ценю самостоятельность, а именно – синхронизацию по wi-fi. Как это выглядит? А вот так: прибегаю я домой, делаю заминку, и в это время информация о пробежке сама отправляется в Garmin Connect, а заодно в Strava и Nike+. Даже ничего делать не надо! Кажется, я это уже писала… Точно, в .

А это еще кое что приятное для обладателей разных устройств Garmin: через специальное приложение Face-it можно поставить на заставку часов любое фото и ходить понтоваться радоваться при каждом взгляде на экран. Так-то.

Стоимость часов на момент выхода материала: от 29 890 руб. без датчика HRM-Run4 и от 33 670 руб. в комплекте с HRM-Run4 на сайте www.garmin.ru

Фото: Андрей Морозов, Петр Тучинский, Марафон Фото

Тренировка бегуна (или любого другого спортсмена) – это ряд стрессов для организма. Для улучшения показателей приходится преодолевать длительное физическое напряжение и стрессовое состояние, в котором пребывает тело при наличии перегрузок. О том, насколько ваши тренировки эффективны, говорят показатели VO 2 Max .

Что такое VO 2 Max

VO 2 Max – это показатель усвоения организмом кислорода, который поступает в легкие непосредственно при вдохе. Измерив его, специалист может точно сказать, возможен ли прогресс во время тренировок. Если да, то насколько возможности тестируемого велики? Можно сказать, что это показатель физической работоспособности испытуемого человека, измеряемой максимальным потреблением и усвоением кислорода организмом.

Данные по VO 2 Max дают возможность правильно составить программу тренировок, а также следить за прогрессом в развитии спортсмена. Многие рассчитывают потенциал и талант бегуна, взяв его за основу.

Показатель VO 2 Max можно измерить, обратившись в один из центров спортивной медицины: большинство из них уже оборудованы таким современным устройством. Там вам придется немного побегать. Надев специальную кислородную маску, спортсмен становится на беговую дорожку и начинает свой путь.

Наблюдая за показателями, специалисты время от времени меняют угол наклона беговой дорожки, а также скорость ее движения. Когда испытуемый достигает максимального уровня возможной нагрузки на , упражнение заканчивается. Это происходит по сигналу того, кого испытывают, когда ему уже трудно дышать, а сердце работает на пределе возможностей. В эти моменты и фиксируются показатели VO 2 Max.

Теория о влиянии VO 2 Max на выносливость человеческого организма утверждает, что:

  1. Организм имеет верхнюю границу усвоения кислорода.
  2. Между показателями VO 2 Max существует разница, происхождение которой имеет естественные причины.
  3. Для того чтобы успешно выступать как в длительных марафонах, так и в коротких забегах, необходимы высокие показатели VO 2 Max.
  4. Ограничением VO 2 Max является способность кровеносной системы транспортировать максимальное количество кислорода к мышечным клеткам.

Вычисление VO 2 Max и уровня физической подготовки

Для вычисления данных VO 2 Max используется следующая формула:

VO2max= Q х (CaO2-CvO2)

Она берет в расчет сердечный выброс (Q), показатели количества кислорода в составе артериальной крови (CaO2) и количество данного газа в венозной крови(CvO2). И все же, данные расчеты не обладают высокой точностью в связи с тем, что они не учитывают возможные факторы, которые могут встать на пути кислорода.

Взяв за отправную точку данные VO 2 Max, специалисты высчитывают уровень физической подготовки человека. Эти данные можно сравнить с показателями таблицы соответствий:

Уровень физического состояния Величина VO 2 Max
Возраст
20-29 30-39 40-49 50-59 60-69
1. Низкий 1 38 34 30 25 21
2 25 25 25 25
3 32 30 27 23 20
2. Ниже среднего 1 39-43 35-37 31-35 26-31 22-26
2 25-33 25-30 25-26 26
3 32-37 30-35 27-31 23-28 20-26
3. Средний 1 44-51 40-47 36-43 32-39 27-35
2 34-42 30-39 25-35 25-33
3 38-44 36-42 32-39 29-36 27-32
4. Выше среднего 1 52-56 48-51 44-47 40-43 36-39
2 42-51 39-48 35-45 34-43
3 45-52 43-50 40-47 3745 33-43
  1. Высокий
1 57 52 48 44 40
2 52 48 45 43
3 52 50 47 45 43

Этапы движения кислорода в человеческом организме

Весь путь О 2 по организму называется кислородным каскадом. Он состоит из нескольких этапов:

  • Потребление кислородосодержащего газа, при котором воздух закачивается в легкие и движется по трахеобронхиальному дереву до самых альвеол, а затем подается к капиллярам, а уже здесь проникает в кровь.
  • Транспортировка, при которой с помощью сердечного выброса насыщенная О 2 кровь направляется к тканям и всем органам тела.
  • Утилизация кислорода, при которой данный газ направляется по обратному пути и транспортируется в митохондрии.

Особенности потребления кислорода

Насыщение организма кислородом находится в зависимости от нескольких факторов:

  • Состава воздуха, вдыхаемого человеком из внешней среды.
  • Разницы в показателях внутреннего давления между пузырьками альвеол и капиллярами. В альвеолах кислород имеется в достаточном количестве. В капиллярах его практически нет, что и провоцирует перенаправление движения газа в сосуды.
  • Общего количества капилляров. Чем мелких сосудов больше, тем лучше насыщается кровь. Данный показатель изменить невозможно, поскольку это индивидуальные особенности организма.

Количество кислорода, необходимого организму, зависит от скорости бега. Чем быстрее человек бежит, тем больше клеток в мышцах приходят в возбужденное состояние. Для активной работы мышцам надо больше энергии, а это означает, что поднимается уровень необходимого количества кислорода, мышцы потребляют его быстрее. Чем выше скорость движения, тем быстрее потребляется кислород мышцами. И все же, показатель VO 2 Max не может расти бесконечно. В какой-то момент он достигает граничной черты (как бы не поднималась скорость бега, VO 2 Max остается неизменным).

В зависимости от тренированности мышц, можно рассчитать предельное время работы любого человека. В таблице, приведенной ниже, представлен такой расчет:

Интенсивность работы мышц в процентном соотношении к максимальной Предельное время работы
Тренированный человек Нетренированный человек
100 10-15 мин 1-5 мин
90 50 мин 10 мин
75 3 ч 20 мин
50 8,5 ч 1 ч
30 8,5 ч

Некоторые люди считают, что кровь при интенсивном движении полностью отдает кислород, соответственно, его процентное отношение резко падает. Современные ученые доказали, что это не так: даже самые высокие нагрузки не могут заставить насыщение крови упасть ниже 95%, что всего лишь на 1-5% меньше, чем в спокойном состоянии. Это говорит о том, что насыщение крови кислородом не может быть тем ограничивающим фактором, который влияет на физические возможности человека.

Большинство спортсменов ощущают последствия повышенного уровня гематокрита и гемоглобина. Это нарушение обычно посещает тех, кто употребляет запрещенные препараты.

И все же, некоторые тренированные атлеты страдают от гипоксемии, при которой уровень кислорода при нагрузках опускается на целых 15%, что является очень редким феноменом. Так бывает тогда, когда спортсмен настолько разгоняет свой организм, что кровь движется намного быстрее, соответственно, просто не успевает насытиться у альвеол.

Более частые случаи – это снижение насыщенности крови гематокритом и гемоглобином. Известны спортсмены, успешно выступающие с показателями, которые в обычной жизни были бы расценены как признаки анемии. Некоторые исследователи утверждают, что это может быть результатом адаптации организма к высокогорным условиям. Как стало известно, способы адаптации тела очень отличаются в разных регионах:

Это говорит о том, что влиять на VO 2 Max можно, и во многих случаях даже нужно. Вот только подход должен быть строго индивидуальным. Изменения в систему тренировок может вносить только высококвалифицированный специалист.

Факторы, влияющие на уровень VO2 Max

На уровень VO 2 Max может влиять сам процесс дыхания, точнее мышцы, которые в этом процессе задействованы. У разных людей они требуют разного количества кислорода. Чем больше газа забирают на себя дыхательные мышцы, тем меньше его попадает в кровь.

Кроме всего вышеперечисленного, производительность спортсмена может страдать из-за повышенной требовательности диафрагмы. В таком случае данные мышцы оттягивают на себя большее количество крови при росте нагрузок. При этом меньшее ее количество попадает к мышцам, ответственным за работу, например, ног. Это говорит о том, что диафрагма «устала», соответственно, результативность ее работы упала.

Для улучшения работы диафрагмы необходимо проводить специальные дыхательные упражнения. Доказано, что уровень VO 2 Max выше и стабильнее у тех спортсменов, которые выделяют для этого время в своих ежедневных тренировках.

Маленькая подсказка

Для тех, кто учитывает показатель VO 2 Max при разработке системы тренировок, необходимо учитывать, что:

  1. Данный показатель учитывает максимальное количество усваиваемого кислорода. Чем его больше, тем лучше.
  2. VO 2 Max не имеет особой практической ценности, но его контроль может помочь развить у бегуна более качественную систему потребления и утилизации кислорода.
  3. Когда возрастает скорость бега, повышается и потребление кислорода.
  4. VO 2 Max не растет бесконечно, а останавливается на определенном уровне, индивидуальном для каждого спортсмена в отдельности.
  5. На показатели VO 2 Max значительно влияет сам процесс дыхания.
  6. От того, насколько тренированы дыхательные мышцы, в значительной мере зависит уровень VO 2 Max.
  7. Какими бы ни были тяжелыми тренировки, максимальная частота сердечных сокращений остается на том же уровне. При этом у тренированных спортсменов ударный объем резко возрастает как в спокойном состоянии, так и при наличии больших физических нагрузок.
  8. Значительно влияет на показатели VO 2 Max и уровень гемоглобина в крови, который помогает транспортировать кислород по кровеносной системе.
  9. Слишком высокий гематокрит влияет на организм. Он может ощутимо снизить производительность, нарушив процесс доставки нутриентов и кислородных соединений к тканям организма.

Если вы достигли высокого уровня физической подготовки, не стоит останавливаться. Обратите внимание на новые современные разработки, которые помогут вам достигнуть более высоких результатов. Держите себя в хорошей форме, ведь это гарантирует вам здоровье и долголетие.

Для тех, кто стремится улучшить свои спортивные результаты, очень важно корректно выбрать тренировочную программу, которая определит дальнейшее оптимальное развитие спортсмена. В век активно развивающегося профессионального спорта, где крутятся огромные деньги, также важно делать правильные ставки, выбирая перспективных атлетов.

Но как это сделать? Перспективность невозможно пощупать руками. Эластичность мышц и многие способности организма также невозможно измерить, и здесь на первый план выходит определение показателя VO 2 max, ведь именно он дает немалое представление о возможностях спортсмена.

В кроссфите это также является весьма полезной информацией, ведь появляется возможность грамотно строить и анализировать тренировочные процессы. В этом спортивном направлении, как и в любом виде спорта, прежде всего, следует рассматривать здоровье, и определение VO 2 max у каждого человека играет очень важную роль.

VO 2 max у спортсменов и обычных людей

VO 2 max - это способность организма к поглощению и усвоению кислорода, а измеряется этот показатель в количестве миллилитров за минуту на килограмм массы тела. У среднестатистического человека, который не занимается спортом, VO 2 max составляет около 45 мл/кг/мин. У женского пола этот показатель меньше приблизительно на 15%. Для сравнения, профессиональные спортсмены усваивают до 100 мл кислорода на килограмм.

Кто-то ежедневно бегает кроссы, не подозревая, что КПД его тренировок относительно низок. Чьи-то знакомые легко боксируют по 15 раундов, тренируясь по аналогичной схеме, но этот кто-то не выдерживает в этом темпе и десяти. Почему так происходит? Генетика, скажете вы. Увы, это так, отвечают ученые, но об этом подробнее чуть позже.

Кроме того, есть и более неприятная новость. Дети наследуют не только показатель VO2 max у своих родителей, но и даже возможность его развивать (о наиболее эффективных способах мы также поговорим чуть ниже).

Можно ли улучшить VO 2 max?

В начале двухтысячных годов ученые из Норвегии провели самый масштабный эксперимент, который когда-либо касался исследований, связанных с VO 2 max. В нем приняли участие более 4,5 тысяч мужчин и женщин, вследствие чего было установлено, что каждый человек на каком-то этапе своих тренировок может прийти к очень хорошему показателю. Да, он не сравнится с профессиональным спортсменом, но его VO2 max вполне может достичь 70 и даже 80 мл/кг/мин.

В ходе этих исследований было также установлено, что занятия спортом в значительно степени снижают вероятность заболеваний, связанных с сердечно-сосудистой системой.

Таким образом, определяющим фактором для развития этого ключевого показателя станет специфика, направленность тренировок, а также правильное их построение.

Как улучшить VO 2 max?

В 1996-1997 годах мир увидела статья, опубликованная японским ученым, имя которого Идзуми Табата. Именно он положил начало развитию небезызвестной сегодня тренировочной формуле по . Исследования доктора из Японии ставили перед собой цели по возможности улучшения метаболических показателей и увеличения степени усвоения кислорода мышцами с помощью активных нагрузок

В ходе экспериментов было установлено, что интервальная нагрузка (20 секунд взрыв, 10 секунд отдых) эффективно улучшает ключевые показатели при регулярных тренировках уже через несколько недель.

Как мы уже сказали, норвежские ученые утверждают о возможности улучшения VO 2 max. А в методах они единогласны с Идзуми Табата, указывая на интервальный тренинг , коим является и кроссфит во всех своих направлениях. Вариантов построения интервальных тренировок может быть множество. В качестве беговых программ особое внимание следует обратить на фартлек - здесь тренировка может стать не только эффективной, но и увлекательной.

Если речь идет, например, о бегуне, то свои навыки можно совершенствовать взрывными спринтами на гору или вверх по ступенькам в интервальном режиме (подробные схемы я описывал в одной из статей о видах интервальной тренировки).

Также в тренировочную программу должны быть включены силовые упражнения, поскольку именно они развивают мышцы, увеличивая при этом капиллярную сеть для транспортировки кислорода, что в конечном итоге приводит к возможности улучшения показателя VO 2 max. Особенно этот вопрос касается тех, кто не может похвастаться генетическими «просторами».

Не забывайте также об обычных кардиотренировках , которые являются основой основ любого вида спорта и здоровья сердечно-сосудистой системы. Знание VO 2 max позволяет индивидуально выстраивать тренировки по кроссфиту, варьируя и смещая акценты между аэробными и анаэробными упражнениями.

Послесловие

Не нужно искать поводы пенять в адрес природы. Человеческий организм имеет массу резервов, и кому-то дано одно, а кому-то другое. Ведь большим мальчикам было бы скучно жить, если бы более маленькие не имели своих преимуществ. Фокус в том, что эти преимущества нужно лишь развивать, как можно развивать и показатели VO 2 max.

В кроссфите можно тягать большие веса, но отставать в прыжках, беге и координации. В единоборствах размеры в немалой степени определяют возможности, но крупные дядьки в ринге или на борцовском ковре двигаются все же медленнее мелких. Да, первые всегда сильнее, но это ведь совершенно не повод забить на свое развитие, упрекая в чем-то природу.

Кроссфит, бокс, борьба, легкая атлетика - неважно - везде есть свои высоты, для достижения которых нужна упорная работа. Немаловажно найти мотивацию , которая будет определять желание этих высот достигать.

Занимайтесь с пользой для души и здоровья, и делайте это с умом.