So messen Sie den maximalen Sauerstoffverbrauch

Der maximale Sauerstoffverbrauch (_VO₂max) beschreibt die Fähigkeit des Körpers, bei intensiver bzw. maximaler Ganzkörperbelastung Sauerstoff aufzunehmen und zu verwerten. Die Messung_{des VO₂max} ist entscheidend für das Verständnis des eigenen Gesundheits- und Leistungszustands. Eine ausführliche Beschreibung des_VO₂max und des größten physiologischen Begrenzungsfaktors für die Sauerstoffdiffusion wurde bereits in früheren Beiträgen behandelt. In diesem Beitrag werden die bewährten Verfahren zur Messung_{des VO₂max} beschrieben.

Überlegungen zur Messung_{der VO₂max}

Auch wenn die Messung_{der VO2max} auf den ersten Blick sehr einfach_erscheint , gibt es einige Vorbehalte bzw. Aspekte, die vor der Durchführung eines Tests berücksichtigt werden müssen:

• Protokollauswahl: kontinuierliche oder schrittweise Beschleunigung. Dies ist wichtig, da die Dauer des Tests, die ausgelöste VO_2max, und die Bestimmung anderer Variablen (z. B. der ventilatorischen Schwelle oder der Laktatschwelle, VT bzw. LT) hängt in hohem Maße von der Dauer der Steigerungsphasen und der Steilheit des Anstiegs ab.
  1. Bei der Messung der maximalen Ausdauerleistung (VT) ermöglicht ein kontinuierliches Rampenprotokoll oder kürzere inkrementelle Stufen eine einfachere Bestimmung der VT-Variablen. VT-Messungen sind zudem nicht-invasiv und korrelieren stärker mit der Leistung im 40-km-Zeitfahren als die Laktatschwelle.
  2. If using an incremental test make sure that stages are < 3 minutes as this might effect VO_2max negatively. For ease of determination of threshold variables a continuous ramp is more ideal, however, treadmill or cycle ergometer limitations may only allow for an incremental test to be completed. In this case, increase the load every minute.

• Dauer des Tests. Die Dauer des Tests sollte idealerweise zwischen 8 und 12 Minuten liegen, da dies die Ausdauer oder Bereitschaft der Teilnehmer, den Test zu absolvieren, begrenzt (Buchfuhrer 1983). Versuchen Sie dazu, eine Belastungssteigerung festzulegen, die nach etwa 10 Minuten zum Versagen führt. Wenn Sie das 10-km-Lauftempo eines Athleten oder die FTP/CP eines Radfahrers kennen, sollte der Athlet diese Werte nach etwa 6 bis 7 Minuten im Test erreichen.
• End point criteria. Make sure to have predetermined quantitative end point and analysis criteria. Typical end point criteria includes: 1) RPMs < 55, and at least 2 of the following: 1) a plateau in VO₂, 2) RER > 1.1, and/or 3) maximum heart rate within 10 beats per minute of age predict max. heart rate (208 – (0.7 * Age)). Note: Sometimes, if a participant is sedentary or unaccustomed to the modality of testing, they may not reach a plateau in VO₂, therefore secondary criteria and/or a VO_2max verification test should also be completed.
• Einbeziehung eines Verifizierungstests. Lässt die Zeit die Durchführung eines zweiten, schnelleren Verifizierungstests zu? Poole und Jones (2017) empfehlen einen zweiten Test mit konstanter Arbeitsleistung bei 110 % der Spitzenleistung (PPO). Die PPO ist die während des ersten Tests erreichte Leistung in Watt. Dieser Verifizierungstest sollte 10 bis 20 Minuten nach dem ersten Test durchgeführt werden, um eine ausreichende Erholungszeit zu gewährleisten. Eine weitere Option ist die Durchführung eines 3-minütigen Kritischen-Leistungs-Tests (CP) mit maximaler Anstrengung. Dieser Test ist nützlich, da er es dem Forscher ermöglicht, die kritische Leistung (CP) der Teilnehmer zu bestimmen, und zudem_{die VO₂max} ermittelt. Der Grund, warum ein Verifizierungstest notwendig ist, liegt darin, dass viele_{VO₂max-Tests} nicht zu einem Plateau der_VO₂ führen. Ein Verifizierungstest ermöglicht es dem Forscher, mit größerer Sicherheit festzustellen, dass ein Teilnehmer_an diesem Tag tatsächlich_{die VO₂max} erreicht hat.

Auswahl des_{VO₂max-Tests}

Die Erstellung eines geeigneten_{VO2max-Protokolls} ist für die Erzielung genauer Messwerte von entscheidender Bedeutung. Im Folgenden finden Sie daher ein Beispiel für ein_{VO2max-Protokoll} , das ich kürzlich zur Untersuchung eines Radfahrers verwendet habe.

1. Da es sich bei dem Probanden um einen Radfahrer handelte, wurde dieser Test auf einem Fahrradergometer durchgeführt, das anhand der Maße seines Fahrrads individuell auf ihn eingestellt wurde. Außerdem durfte er seinen eigenen Fahrradsattel und seine eigenen Pedale verwenden.
2. Der Teilnehmer hatte eine CP von 300 Watt, daher haben wir das Protokoll so ausgelegt, dass 6 Minuten nach Beginn der Steigerungsphase 300 W erreicht werden.
3. Da wir weder über die erforderlichen Materialien noch über die Genehmigung zur Laktatmessung verfügten, haben wir ventilatorische Parameter gemessen, um das Atemvolumen (VT) zu bestimmen. In den meisten Fällen verwendet das Labor, in dem ich arbeite, das Atemvolumen (VT) als primären Schwellenwert, da diese Messung nicht-invasiv ist und in der Regel eine bessere Vorhersagekraft für die Leistung bei Radzeitfahren hat.
4. Da wir das Rampenprotokoll in die Software zum Betrieb des Fahrradergometers vorprogrammieren konnten und zudem versuchten, die VTs zu messen, verwendeten wir ein kontinuierliches Rampenprotokoll, das bei 150 W begann und um 25 Watt/min bzw. 0,42 Watt/s gesteigert wurde.
5. Unser Endkriterium für diesen Test war, dass der Athlet die Drehzahl von 55 U/min nicht mehr aufrechterhalten konnte oder von sich aus aufhörte.
6. Da wir Zeit hatten, beschlossen wir, einen 3-minütigen Kritischen-Leistungs-Test (mehr dazu später) durchzuführen, nachdem sich der Athlet 20 Minuten lang ausgeruht hatte.

Versuchsprotokoll

Nachdem der Sportler auf dem Fahrradergometer positioniert wurde, legen Sie ihm einen Herzfrequenzmesser an und vergewissern Sie sich, dass die Gesichtsmaske und das Gasprobenahmegerät fest sitzen. Beginnen Sie den Test mit zwei bis drei submaximalen Phasen von jeweils 5 Minuten mit konstanter Belastung und kontrollierter Trittfrequenz. Diese drei Phasen dienen dem Sportler zum Aufwärmen und ermöglichen die Ermittlung der Effizienzwertenach dem Test.

• Dieser Sportler absolvierte drei 5-minütige Etappen (50 W, 100 W und 150 W) bei 90 U/min.
• Sobald die submaximale Phase mit 150 W abgeschlossen ist, beginnt die Steigerungsphase; der Athlet kann nun mit seiner bevorzugten Trittfrequenz radeln.
• Ermutigen Sie den Sportler gegen Ende des Tests nachdrücklich, noch einmal alles zu geben.
• Der Test ist beendet, wenn der Sportler die Drehzahl von 55 U/min nicht mehr aufrechterhalten kann.
• 20 Minuten Pause; Sie können die Maske abnehmen, damit sich der Sportler während der Pause ungehindert bewegen kann.
• Führen Sie einen 3-minütigen Maximaltest durch. Lassen Sie den Sportler zunächst ohne Widerstand so hoch wie möglich in die Drehzahl kommen und starten Sie dann den Test. Durch das Hinzufügen der Belastung kommt es zu einem massiven Anstieg der Leistungsabgabe.
• Der Sportler sollte bis zum Ende der 3 Minuten so kräftig wie möglich weiter in die Pedale treten.

Fazit

Die Messung des maximalen Sauerstoffverbrauchs ist unkompliziert und erfordert nur minimale Ausrüstung (Fahrradergometer und analyzer). In der Praxis gibt es jedoch einige Aspekte, die berücksichtigt werden müssen, um genaue und wiederholbare Messergebnisse zu erhalten. Zu den wichtigsten Aspekten zählen die Entscheidung für einen Stufen- oder einen kontinuierlichen Rampentest, die Steilheit der Rampe sowie die Frage, ob ein Verifizierungstest zulässig ist. Im nächsten Blogbeitrag werde ich die Auswertung eines_{VO₂max-Tests} näher erläutern.