Bei intensiver körperlicher Betätigung gibt es eine begrenzte Sauerstoffverbrauchsrate, die sich durch weitere Anstrengung nicht mehr steigern lässt.
A.V. Hill und Kollegen 1923
Identifizierung von VO2max
Die Pionierarbeit von A.V. Hill, Hartley Lupton und Kollegen in den frühen 1920er Jahren war die erste, die dieses Konzept identifizierte, nämlich dass der Körper nur eine begrenzte Menge an Sauerstoff aufnehmen und verbrauchen kann. Diese als VO₂max bezeichnete Messgröße ist heute ein fester Bestandteil der Beurteilung der kardiorespiratorischen Fitness, sowohl im Gesundheits- als auch im Leistungssport. Die Genialität dieser Forscher zeigt sich besonders in ihren ersten Beobachtungen, die an Teilnehmern durchgeführt wurden, denen ein Douglass-Beutel auf den Rücken geschnallt war. Die Teilnehmer wurden angewiesen, mit steigender Geschwindigkeit auf einer 85-Meter-Bahn zu laufen, woraufhin die Sauerstoffverbrauchswerte aufgezeichnet wurden. Diese Werte wurden alle relativ zu dem Teilnehmer mit den Initialen A.V.H. (vermutlich A.V. Hill) normiert und stellten den ersten Fall dar, in dem Sauerstoffverbrauchswerte auf das Körpergewicht normiert wurden – heute angegeben in mlO₂/kg/min –, wodurch ein Vergleich des massenspezifischen Sauerstoffverbrauchs ermöglicht wurde. Astrand und Saltin bestätigten später, dass der Anstieg des Sauerstoffverbrauchs eine Funktion der Arbeitsleistung war und ab einem bestimmten Leistungsniveau nicht weiter zunahm.
Derzeit umfasst der VO₂max-Test besteht darin, die Teilnehmer zunehmenden Geschwindigkeiten bzw. Belastungen auszusetzen, bis sie die geforderte Leistung nicht mehr erbringen können. Die VO₂max wird als das Plateau im Sauerstoffverbrauch definiert, auch wenn die Intensität noch weiter zunimmt. Bei intensiver körperlicher Belastung erreichen jedoch nicht alle Probanden ein Plateau im Sauerstoffverbrauch. Dies führt zu der Vermutung, dass es möglicherweise keinen spezifischen Wert für den maximalen Sauerstoffverbrauch gibt. Tatsächlich variieren die Werte für den maximalen Sauerstoffverbrauch je nachdem, wie schnell ein Protokoll absolviert wird, sowie je nach Art der Belastung. Und obwohl ein echter Wert für den maximalen Sauerstoffverbrauch schwer zu messen sein mag, darf der Nutzen dieser Messung nicht außer Acht gelassen werden. Dies gilt insbesondere für die oberen und unteren Grenzwerte, die eine höhere Wahrscheinlichkeit für kardiovaskuläre Ereignisse kennzeichnen und als Indikator für den Erfolg bei Ausdauerwettkämpfen dienen.
Der vor fast 100 Jahren erstellte maximale Sauerstoffverbrauch gilt heute als hervorragender Prädiktor für die Ausdauerleistung bei der Untersuchung einer breiten Spektrum an Teilnehmern (von untrainierten bis hin zu hochtrainierten Personen) als hervorragender Prädiktor für die Ausdauerleistung angesehen. Da Ausdauerwettkämpfe jedoch nicht mit maximaler Intensität absolviert werden, geht man davon aus, dass die Ausdauerleistung durch die Fähigkeit gesteigert wird, eine ausreichende Sauerstoffversorgung aufrechtzuerhalten, um die zelluläre Energiehomöostase bei hoher Trainingsintensität zu gewährleisten, verbunden mit einer effizienten Umwandlung von chemischer in mechanische Energie.
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