Die VO_{2 max} ist der Schlüssel wenn’s um die persönliche Leistungsfähigkeit geht, denn die aerobe Kapazität ist keine unveränderbare Grenze. Durch strukturierte Trainingsplanung mit hochintensiven Intervallen lässt sich die VO_{2 max} deutlich steigern und dadurch länger auf einem hohen Leistungsniveau fahren. Warum die VO_{2 max} ein wichtiger Indikator ist und wie Du sie optimal trainierst, erfährst Du in unserem Beitrag …

Die maximale aerobe Kapazität, kurz VO_{2 max} ist der Wert der maximalen Menge an Sauerstoff, die der Körper während maximaler Ausbelastung effektiv in einer Minute umsetzen kann. Und zwar nicht die Menge der eingeatmeten Luft, sondern die während des aeroben Stoffwechsels in deinen Muskeln ankommt. Ausgegeben wird der VO_{2 max} -Wert in Milliliter Sauerstoff pro Minute, ml/min.

Die aerobe Kapazität kann in einem Labor wie an der TU München über eine Leistungsdiagnostik auf dem Fahrrad oder auf dem Laufband ermittelt werden. Auf dem Ergometer werden durch Spiroergometrie die Atemgase mithilfe analysiert und weitere Leistungsfaktoren wie Herzfrequenz (kontinuierliches EKG), Trittfrequenz und tatsächlich erbrachte Leistung (P) gemessen.

DIE MESSUNG DER VO_{2 max} IM LABOR

Durch die Atmung in eine Atemmaske während konstant ansteigender Belastungsintensität werden Veränderungen der Atemrate (RR), der Atemintensität sowie des Atemvolumens (V) der eingeatmeten Sauerstoffmenge (O₂) und ausgeatmeten Kohlendioxidmenge (CO₂) pro Minute gemessen. Das Belastungsprotokoll erfolgt mittels eines Rampentests nach Scharhag-Rosenberger (et al., 2011) mit einer Einstiegsleistung von 25 W/min und gleichmäßigen Belastungsteigerung von 25 W/min.

Im Ergebnis erhält man anhand der Wasserman-9-Felder-Grafik neben den ventilatorischen Schwellen (VT_1,2) und vielen Werten und Kurven, die VO_{2 max} und vor allem wertvolle Erkenntnisse über das Zustandekommen der Leistung im Belastungsverlauf und die Art der Energiegewinnung, kurzum der Fettverbrennung und Kohlenhydratverbrennung.

DIE ANAEROBE ENERGIEGEWINNUNG

Während sportlicher Aktivität verbraucht dein Körper viel Energie für sämtliche Stoffwechselprozesse. Die meiste Energie wird für die Muskelarbeit gebraucht. Mit zunehmender Dauer und Intensität des Trainings verbrauchen die Muskeln immer mehr Sauerstoff für den aeroben Stoffwechsel. Adenosintriphosphat (ATP) ist der Energieträger für jegliche Form der Muskelarbeit.

Es gibt einen kleinen ATP-Speicher in den Muskelzellen, um den Mitochondrien auch ohne Sauerstoff schnell zur Verfügung zu stehen, sobald der Muskel aktiviert werden muss. Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Muskelzellen für die Energiegewinnung. Dort wird dann aus ATP durch Abspaltung eines Phosphats das ADP (Adenosindiphosphat) eine Menge Energie produziert. 30-40% werden für die Muskelkontraktion genutzt, das meiste aber, nämlich 60-70% ist Wärme.

Der vorgehaltene Energiespeicher reicht allerdings nur für einige Sekunden. Für länger andauernde Aktivitäten braucht die Muskelzelle kontinuierlich Nachschub für die Neubildung von ATP und für Resynthase von ADP zu ATP. Dafür stehen im Körper verschiedene Energiequellen zur Verfügung.

DIE AEROBE ENERGIEGEWINNUNG

Grob erklärt, läuft die Energiegewinnung am Anfang jeder intensiven sportlichen Aktivität anaerob, weil das Herzkreislaufsystem die Muskulatur nicht so schnell mit Sauerstoff versorgen kann. Nach und nach springen weitere Systeme der Energiegewinnung an, allerdings nur, wenn die Aktivität länger dauert. Dafür nutzt der Körper neben der ATP-Synthese unter anderem die Kreatinkinase und die anaerobe Glykolyse. Sobald der Sauerstoff in der Muskulatur ankommt, können die aerobe Glykolyse und die Lypolyse starten, die Energiegewinnung durch Kohlenhydrat- und durch Fettverbrennung. An dem Punkt kommt die VO_{2 max} und vor allem auch die Ernährung vor, während und nachdem Training ins Spiel. Alle Systeme der muskulären Energiegewinnung laufen mehr oder weniger gleichzeitig ab, abhängig von der Dauer und Intensität der Belastung.

Bei konstant hoher oder zunehmender Belastungsintensität kann das Herz-Kreislauf-System den Sauerstoffbedarf nicht weiterhin decken. Es kommt dadurch zu verstärkter anaerober Energiegewinnung, die ausschließlich durch Kohlenhydrate und nicht mehr durch die Fettverbrennung abgedeckt wird. Allerdings sind die Kohlenhydratspeicher begrenzt, die Fettreserven dagegen im Grund unendlich, und es entsteht Laktat während der anaeroben Glykolyse. In der Folge kann man entweder die Intensität deutlich drosseln oder es kommt zum Leistungsabbruch.

VO_{2 max} – WICHTIGSTER INDIKATOR DER LEISTUNGSFÄHIGKEIT

Der eigene Sauerstoffbedarf pro Minute ist also der entscheidende Faktor für die persönliche Leistungsfähigkeit während intensiver Ausdauerbelastungen. Verbesserst Du deine maximale aerobe Kapazität, die VO_{2 max}, durch gezieltes Training, so kannst Du mehr Sauerstoff in der Minute aufnehmen und die Dauer und Intensität deiner aeroben Leistungsfähigkeit wesentlich verbessern. Das bringt einige weitere positive Effekte für die Energiebereitstellung und deinen gesamten Stoffwechsel.

POSITIVE EFFEKTE DER VO_{2 max}

Wir können anhand der VO_{2 max} einerseits die absolute aerobe Kapazität und somit den gesamten Sauerstoffverbrauch in Litern pro Minute (l/min) messen. Ausserdem können wir auch die relative aerobe Kapazität messen. Der gesamte O₂-Verbrauch in Bezug auf das Körpergewicht wird dann in Milliliter pro Kilogramm pro Minute (ml/kg/min) ausgegeben. Gerade im Radsport spielt die relative VO_{2 max} eine große Rolle für die Messung der Leistungsentwicklung in Bezug zum FTP in Watt/kg. Im Durchschnitt liegt die relative VO_{2 max} untrainierter Frauen zwischen 30 und 35 ml/kg/min und Männer 40-45 ml/kg/min. Werte ab 40 ml/kg/min (Frau) und 50 ml/kg/min gelten als stark überdurchschnittlich aus medizinischer Sicht. Eine VO_{2 max} ab 50 ml/kg/min bei den Frauen und ab 60 ml/kg/min bei den Männern ist Mindestvoraussetzung für den Amateurbereich. Die Stars im Profiradsport liegen allerdings jenseits der 80 ml/kg/min.

TRAINIERBARKEIT DER VO²_max

Zwar haben Alter, Geschlecht und Genetik einen bedeutenden Einfluss auf die VO_{2 max}, dennoch kann die aerobe Kapazität nachweislich durch strukturiertes Ausdauertraining um bis zu 25 % verbessert werden. Es gibt aber noch weitere Faktoren, die Einfluss auf die VO²_max und die Effizienz der Energiegewinnung haben. Ein besonders Großer ist die Energiebereitstellung. Ohne ausreichenden Nachschub an Nährstoffen für die ATP-Synthase hat der Sauerstoff auch nichts zu verbrennen. Eine adäquate hochwertige Ernährung ist für das Training und den Trainingseffekt ebenso bedeutend wie für den Wettkampf.

Die VO_{2 max} ist aber nicht das Maß aller Dinge. So könnte ein Radsportler zwar eine niedrige aerobe Kapazität haben, aber diese wegen eines besseren FTP-Werts besser nutzen. Er hat also mehr Leistungspotenzial und kann seine aerobe Kapazität prozentual besser nutzen. Gegenüber seinen Konkurrenten mit einer höheren VO_{2 max} aber weniger Potenzial kann er schneller oder länger auf einem hohen Leistungsniveau fahren. Das bringt vor allem am Berg besondere Vorteile, wo das Körpergewicht ein limitierender Faktor sein kann.

Es braucht darum immer mehrere Fähigkeiten, um sein Leistungspotenzial maximal nutzen zu können. Der Vorteil eines gut strukturierten VO_{2 max}-Trainings ist, dass es viele dieser Fähigkeiten, die sich positiv auf die optimale Nutzung der Leistungsfähigkeit auswirken, gleich mitverbessert. So steigert VO_{2 max}-Training unter anderem auch den FTP-Wert sowie die mentale Stärke oder die Widerstandsfähigkeit eines Sportlers.

FAZIT

Ohne der ausreichenden Mengen Sauerstoff geht im Ausdauersport kaum etwas. Je höher die aerobe Kapazität, um so besser funktioniert die Energiegewinnung. Eine Verbesserung der VO_{2 max} durch gezielte Trainingsmaßnahmen führt nachweislich zu einer Leistungssteigerung und Verbesserung vieler weiterer Faktoren.

Du möchtest deine VO_{2 max} nachhaltig trainieren und endlich mehr Druck auf dem Rad. Wir unterstützen Dich mit unserem sportwissenschaftlichen Know-How und mehr als 30 Jahren intensive Erfahrung im Leistungssport.

Erfahre im zweiten Teil, wie Du die VO_{2 max} verbessern kannst und welche Faktoren sich ungünstig auf die aerobe Kapazität auswirken.

DAS KÖNNTE DICH AUCH INTERESSIEREN

5 TIPPS für mehr Druck auf dem Rennrad – härter, stärker, schneller
CLIMBING MOUNTAINS Alpenlegenden Stelvio, Sella, Giova & Rombo

QUELLEN

https://www.iat.uni-leipzig.de/datenbanken/iks/sponet/Record/4036290
https://flexikon.doccheck.com/de/Energiestoffwechsel
https://www.iat.uni-leipzig.de/datenbanken/iks/sponet/Record/1870
https://www.iat.uni-leipzig.de/datenbanken/iks/sponet/Record/4077920
http://www.gesundheits-lexikon.com/Ernaehrung-Diaeten/Sport-und-Ernaehrung/Energiestoffwechsel.html
https://www.foodspring.de/magazine/energiebereitstellung
https://www.spektrum.de/lexikon/biologie/kreatin/37295
http://www.gesundheits-lexikon.com/Labormedizin-Labordiagnostik/Sonstiges/Lactat.html
http://www.gesundheits-lexikon.com/Ernaehrung-Diaeten/Sport-und-Ernaehrung/Energiestoffwechsel.html
Dr. Kurt A. Moosburger (1994): Die Muskuläre Energiebereitstellung im Sport. In: Sportmagazin Jan. 1995.