Άλλοι τον λένε αντοχή, άλλοι καρδιοαναπνευστική ή καρδιοαγγειακή ικανότητα ενώ άλλοι καρδιοαναπνευστική ευρωστία, όλοι όμως αναφερόμαστε στο ίδιο πράγμα που δεν είναι άλλο από τη μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου ή στη διεθνή ορολογία VO2max. Ο όρος μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου (VO2max) είναι ίσως ο πιο διαδεδομένος στον τομέα της εφαρμοσμένης εργοφυσιολογίας και ο πιο κοινά χρησιμοποιούμενος επιστημονικός όρος μεταξύ αθλητών.
Τι είναι, λοιπόν, το VO2max και γιατί είναι σημαντικό;
Λέγοντας VO2max αναφερόμαστε στη μέγιστη ποσότητα οξυγόνου που μπορεί να καταναλώσει ένας οργανισμός κατά τη διάρκεια εξαντλητικής άσκησης και ορίζει το ανώτατο όριο στο οποίο μπορεί να πραγματοποιηθεί άσκηση αντοχής.
Η ποσότητα αυτή του οξυγόνου είναι ουσιαστικά το οξυγόνο που κρατά και καταναλώνεται κυρίως από τους μυς κατά τη διάρκεια της άσκησης. Αν αναλογιστούμε ότι το μυϊκό σύστημα δεν είναι κάτι άλλο από μια καλοστημένη μηχανή εσωτερικής καύσης εύκολα καταλαβαίνουμε ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα του οξυγόνου που καταναλώνουμε τόσο μεγαλύτερη και η ικανότητά μας να παράγουμε έργο, δηλαδή να τρέχουμε ή να ποδηλατούμε.
Η μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου, που ουσιαστικά περιγράφει τη μέγιστη καρδιοαναπνευστική λειτουργία μπορεί να προβλέψει σε σημαντικό βαθμό τη μέγιστη αερόβια ικανότητα και αντοχή. Όλοι οι υψηλού επιπέδου αθλητές αντοχής έχουν ιδιαίτερα υψηλή μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου. Η τιμή της VO2max μπορεί να εκφραστεί σε λίτρα οξυγόνου ανά λεπτό (l/min) ή χιλιοστόλιτρα οξυγόνου ανά λεπτό ανά κιλό σωματικού βάρους (ml·min-1·kg-1).
Ένα άτομο που κάνει καθιστική ζωή έχει μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου περί τα 2.5-3.1 l/min ή 35-45 ml·min-1·kg-1 ενώ ένας αθλητής υψηλού επιπέδου πάνω από 60-65 ml·min-1·kg-1. Οι υψηλότερες τιμές που έχουν αναφερθεί στην επιστημονική βιβλιογραφία αγγίζουν τα 85 ml·min-1·kg-1. Τιμές 45 – 60 ml·min-1·kg-1 είναι οι πιο συνηθισμένες τιμές που μετρούμε σε άτομα που προπονούνται συστηματικά αλλά δεν ανήκουν στην ελίτ.
Η μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου παίζει σημαντικό ρόλο σε αθλήματα αντοχής. Σε αυτήν την κατηγορία εντάσσονται οι δρόμοι μεγάλων και μεσαίων αποστάσεων, η ποδηλασία καθώς και άλλα αθλήματα με παρατεταμένη διάρκεια. Κατά τη διάρκεια της προπόνησης στα παραπάνω αγωνίσματα, ένας από τους πιο σοβαρούς στόχους είναι η αύξηση της μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου.
Έτσι οι αθλητές καταφέρνουν να παράγουν το ίδιο έργο με χαμηλότερη ένταση άσκησης. Για παράδειγμα ενώ αρχικά ένας δρομέας μεγάλων αποστάσεων έτρεχε με χ ταχύτητα την ώρα στους 180 παλμούς/ λεπτό, η αύξηση της μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου του δίνει τη δυνατότητα να τρέχει με την ίδια ταχύτητα χ στους 160 παλμούς/ λεπτό.
Για να δείτε προπονητικά προγράμματα για όλες τις αποστάσεις πατήστε εδώ.
Παράγοντες που επηρεάζουν την VO2max
Καθώς το οξυγόνο εισέρχεται στον οργανισμό μας μέσω του εισπνεόμενου αέρα από τη στοματική ή τη ρινική κοιλότητα, περνά στους πνεύμονες και από εκεί διοχετεύεται στην αιματική κυκλοφορία για να μεταφερθεί στα κύτταρα και να χρησιμοποιηθεί από τα μιτοχόνδρια των μυών. Καθ’ όλη αυτή την πορεία του οξυγόνου μπορούν δυνητικά να εμφανιστούν παράγοντες που μπορούν να διαφοροποιήσουν τη μέγιστη τιμή της πρόσληψης οξυγόνου.
Τέτοιοι είναι η πνευμονική λειτουργία (πνευμονική διάχυση), η μέγιστη ικανότητα της καρδιάς να διοχετεύει το αίμα (καρδιακή παροχή), η ικανότητα του αίματος να δεσμεύει και να μεταφέρει το οξυγόνο (περιεκτικότητα αιμοσφαιρίνης) και τα χαρακτηριστικά των σκελετικών μυών (είδη μυϊκών ινών, περιεκτικότητα ένζυμων κτλ). Η πνευμονική διάχυση αναφέρεται στην ικανότητα των πνευμόνων να διαχέουν το οξυγόνο προς το αίμα. Η μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου μπορεί να αυξηθεί μέσω της συμπληρωματικής παροχής οξυγόνου επιπλέον του ατμοσφαιρικού, αυξάνοντας τη διάχυσή του στο αίμα.
Αντίθετα, μειωμένη πνευμονική διάχυση εμφανίζεται σε άτομα με άσθμα ή κάποιους τύπους πνευμονοπάθειας. Ο βασικότερος παράγοντας που διαφοροποιεί τη μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου είναι κατά πολλούς η λειτουργία του μυοκαρδίου. Βασικός και ευρέως χρησιμοποιούμενος τρόπος αύξησης της μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου είναι η άσκηση αντοχής. Η άσκηση αντοχής αυξάνει τη μέγιστη καρδιακή παροχή, με άμεση επίδραση στη μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου.
Όπως αναφέρθηκε η καρδιακή παροχή σχετίζεται με την ικανότητα μεταφοράς του αίματος και κατ’ επέκταση του οξυγόνου που δεσμεύεται στην αιμοσφαιρίνη. Μία μείωση στην καρδιακή παροχή μειώνει και την πρόσληψη οξυγόνου από τα κύτταρα. Συνεπώς μειώνεται ο ρυθμός με τον οποίο προωθείται το απαραίτητο για την παροχή ενέργειας οξυγόνο. Η συγκέντρωση της αιμοσφαιρίνης στο αίμα είναι άλλος ένας παράγοντας που επηρεάζει τη μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου μέσω της άμεσης επίδρασής της στη μεταφορά του οξυγόνου. Η μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου αυξάνεται όταν αυξηθεί η συγκέντρωση της αιμοσφαιρίνης στο αίμα.
Στη θεωρία αυτή βασίζεται και η διαδικασία του blood doping ή της χρήσης ορμονών αιμοποίησης (π.χ. ΕΡΟ) για τις οποίες θα μιλήσουμε άλλη φορά. Οι σκελετικοί μυς μπορούν να δημιουργήσουν ορισμένους περιορισμούς τόσο σε επίπεδο πρόσληψης οξυγόνου από το αίμα προς τα κύτταρα, όσο και σε επίπεδο μιτοχονδρίων εκεί δηλαδή που γίνεται η παραγωγή της ενέργειας. Μελέτες δείχνουν ότι αύξηση του αριθμού των μιτοχονδρίων και συνεπώς και των ενζύμων τους, οδηγεί σε αύξηση της μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου. Ακόμη η αύξηση της πυκνότητας των αιμοφόρων αγγείων περί των μυϊκών ινών, μειώνει το χρόνο μεταφοράς του οξυγόνου στους μυς και αυξάνει τη μέγιστη πρόσληψη.
Ενάντια στο χρόνο
Πολλά ερευνητικά δεδομένα δείχνουν ότι η μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου μειώνεται περίπου κατά 15% ανά 10ετία, αρχίζοντας από τα 25-30 έτη. Η πτώση αυτή οφείλεται σε αλλαγές που γίνονται λόγω της ηλικίας στη μέγιστη καρδιακή παροχή και τη μέγιστη αρτηριοφλεβική διαφορά οξυγόνου. Επιπλέον, η μέγιστη καρδιακή συχνότητα μειώνεται κατά 6-10 χτύπους/λεπτό για κάθε δεκαετία και είναι ο βασικός υπεύθυνος για την πτώση της μέγιστης καρδιακής παροχής. Με το πέρασμα των χρόνων πραγματοποιούνται αρκετές προσαρμογές όσο αφορά το καρδιαγγειακό σύστημα, οι οποίες με τη σειρά τους κατά τη μέγιστη άσκηση μειώνουν με διάφορους μηχανισμούς τη μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου.
Παραδείγματα τέτοιων προσαρμογών είναι αλλαγές σε επίπεδο μιτοχονδρίων και σε επίπεδο μεταφοράς οξυγόνου στους μυς. Βέβαια πρέπει να τονιστεί ότι και οι ηλικιωμένοι, όπως και οι νεώτεροι ενήλικες μπορούν να αυξήσουν τη μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου με προπόνηση κατά 10 – 40% παρά το γεγονός ότι υπάρχει ισχυρή γενετική προδιάθεση στην τιμή της μέγιστης πρόσληψης οξυγόνου. Ωστόσο η σχέση του γενετικού υπόβαθρου και της αθλητικής απόδοσης γενικότερα είναι ένας τομέας που μελετάτε έντονα τον τελευταίο καιρό και η μελλοντική πορεία της έρευνας έχει να επιδείξει ενδιαφέροντα ευρήματα και να απαντήσει σε πολλά αδιευκρίνιστα ερωτήματα.
Συμπερασματικά μπορούμε να πούμε πως η μέγιστη πρόσληψη οξυγόνου είναι ένα μέγεθος που πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη σε αγωνίσματα μεγάλης διάρκειας. Η δυνατότητά της να μεταβληθεί με την προπόνηση αντοχής είναι ένα δυνατό όπλο στα χέρια των προπονητών και των αθλητών. Ωστόσο υπάρχουν πολλοί παράγοντες που καθορίζουν την απόδοση σε αγωνίσματα αντοχής όπως μεταξύ άλλων είναι η δρομική οικονομία και το αναερόβιο κατώφλι, παράγοντες για τους οποίους θα μιλήσουμε στα επόμενα τεύχη. Άραγε τα όριά μας είναι προκαθορισμένα και προδιαγεγραμμένα στο γενετικό μας υλικό ή μπορούμε να τα υπερβούμε με τη δύναμη της θέλησης; «Άραγε ο αθλητής γεννιέται ή γίνεται;».
του Σταύρου Κάβουρα PhD FACSM, RUNNER 23
