VO2max – czym jest pułap tlenowy i od czego zależy?

Wydolność tlenowa jest jednym z elementów, które budują ogólną sprawność fizyczną człowieka. Zdolność do podejmowania długotrwałego wysiłku jest cechą charakterystyczną sportowców, którzy uprawiają dyscypliny z elementami wytrzymałościowymi. Najpopularniejszymi z nich są oczywiście biegi czy kolarstwo. Wysoka wytrzymałość aerobowa jest potrzebna również w niektórych sportach zespołowych czy sportach walki. Z wydolnością tlenową mocno związane jest pojęcie pułapu tlenowego VO2max. Czym jest pułap tlenowy i w jaki sposób przekłada się na Twoje wyniki wytrzymałościowe? Dowiedz się, na jakim poziomie jest Twoja wytrzymałość oraz w jaki sposób możesz ją poprawić.

Czym jest pułap tlenowy VO₂max?

Pułap tlenowy, oznaczany również jako VO₂max, określa zdolność organizmu do pochłaniania tlenu. Używany jest do oznaczania wydolności tlenowej człowieka. Wyrażany może być między innymi w litrach tlenu na minutę lub mililitrach tlenu na kilogram masy ciała na minutę.

Przy jego pomocy można ocenić przystosowanie ciała do wykonywania wysiłku o charakterze wytrzymałościowym [1]. Najwyższymi wartościami wśród ludzi wyróżniają się sportowcy, którzy uprawiają dyscypliny wytrzymałościowe. Można do nich zaliczyć na przykład kolarzy, maratończyków czy biegaczy narciarskich.

Wskaźnik ten może posłużyć także do oceny intensywności wysiłku. Wtedy wyrażany jest jako procent VO₂max. W praktyce jest to po prostu określenie, jaki procent Twojej maksymalnej wydolności tlenowej, stanowi dana aktywność.

Jak sprawdzić pułap tlenowy?

Jest kilka możliwości sprawdzenia pułapu tlenowego. Jedną z najdokładniejszych metod jest test spiroergometryczny. Nie każdy jednak chce lub ma możliwość skorzystać z takich profesjonalnych badań wydolnościowych.

Są też inne, mniej dokładne metody, z których możesz skorzystać. Jedną z nich jest ocena pułapu tlenowego na podstawie testu Coopera. Polega ona na przebiegnięciu jak najdalszej odległości w ciągu 12 minut, a następnie podstawienie wyniku do wzoru VO₂max = (dystans w metrach – 504.9) / 44.73. Inny wzór, z którego możesz skorzystać, opiera się o tętno spoczynkowe i tętno maksymalne. Wygląda on następująco VO₂max = 15 x (tętno maksymalne /tętno spoczynkowe).

Od czego zależy pułap tlenowy?

Istnieje kilka czynników, które determinują Twój pułap tlenowy. Możemy do nich zaliczyć: płeć, wiek, czynniki genetyczne czy podejmowaną aktywność fizyczną [2] [3] [4] [5]. Przyjrzyjmy się im po kolei.

Płeć

Organizm kobiety i mężczyzny znacznie różni się od siebie między innymi pod względem rozmiaru czy funkcjonowania układu hormonalnego. Wpływa to na zdolności fizyczne obu płci, w tym także na wytrzymałość tlenową. Kobiety naturalnie wyróżnia mniejszy VO₂max w porównaniu do mężczyzn. Nie zmienia to jednak faktu, że trenująca pod kątem wytrzymałości kobieta z pewnością uzyska lepsze wyniki niż nieaktywny mężczyzna. Chodzi tu jedynie o maksymalny, osiągalny naturalnie poziom.

Wiek i czynniki genetyczne

Kolejnym ważnym czynnikiem jest wiek. Wraz ze starzeniem się organizmu, spadają zdolności wysiłkowe [3]. Im człowiek starszy, tym zmiany będą bardziej widoczne. Można jednak zmniejszyć negatywne efekty tego procesu poprzez aktywność fizyczną.

Wynikający z wieku spadek VO₂max może być nawet o połowę niższy u sportowców wytrzymałościowych, względem osób prowadzących siedzący tryb życia [5]. Następne w kolejności są czynniki genetyczne, na które niestety nie mamy wpływu.

W jaki sposób można poprawić swój pułap tlenowy?

Twój pułap tlenowy zależy również od aktywności fizycznej. Jak już wiesz, wysiłek fizyczny pozwala ograniczyć spadek VO₂max, który jest spowodowany starzeniem się [5]. Jednakże aktywność fizyczna może także zwiększyć Twój VO₂max w młodszym wieku. Oczywiście, jest to możliwe tylko do pewnego poziomu. Na dalszym etapie przeszkodą będą właśnie czynniki genetyczne. Im mniejszy jest poziom wytrenowania, tym lepsze efekty dadzą ćwiczenia. Na początku przygody z treningami zmiany mogą być zauważalne z tygodnia na tydzień.

Pułap tlenowy u zawodowców

Na pewnym etapie zmiany wynikające z treningu będą już coraz mniej zauważalne. Istnieją ograniczenia, których naturalnie nie będziesz w stanie pokonać.

Największą zmierzoną wartość pułapu tlenowego osiągnął norweski biegacz narciarski Bjørn Dæhlie i wynosiła ona 96ml/kg/min. Dla porównania, psy rasy alaskan husky osiągają wyniki 240ml/kg/min.

Dobrym przykładem na to, jak w praktyce wyglądają te naturalne ograniczenia, jest praca przeprowadzona na kenijskich biegaczach. Kenia jest krajem znanym z biegaczy, którzy osiągają wspaniałe wyniki.

Wśród grupy kenijskich biegaczy zanotowano wyższy hematokryt (HCT) i stężenie hemoglobiny (HGB) niż u drugiej grupy, pochodzącej ze Szkocji. Sportowcy ci mieli też wyższy poziom VO₂max [6].

Jak ćwiczyć, aby zwiększyć VO₂max?

Jeśli chcesz poprawić swój VO₂max, to musisz wykonywać treningi o charakterze wytrzymałościowym. Powinny one być wystarczająco ciężkie. Często zalecana jest intensywność w okolicach 80% VO₂max [7].

Zarówno treningi o stałej intensywności [7], jak i treningi interwałowe [8], są w stanie zwiększyć pułap tlenowy. Niektóre prace sugerują nawet, że trening interwałowy lepiej sprawdzi się w celu poprawy VO₂max [9]. Jednakże, skoro oba typy treningu dają pozytywny efekt, to możesz zdecydować się na ten, który lubisz bardziej.

🔎 Najlepiej podejść do tematu w sposób indywidualny. O złożoności tematu dowodzi wynik meta-analizy Rosenblat i wsp. [13]. Dowiedziono, że wpływ modelu dystrybucji intensywności treningowej na VO₂max zależy od poziomu wytrenowania. U sportowców wyczynowych lepsze efekty daje trening spolaryzowany, natomiast u rekreacyjnych – piramidalny. Nie stwierdzono istotnych różnic w poprawie wyników na próbie czasowej między tymi metodami.

Innym praktycznym rozwiązaniem jest stosowanie w planie treningowym zarówno treningów interwałowych, jak i treningów o stałej intensywności.

🔎 Inną, pokrewną strategią jest trening spolaryzowany (większość treningu na niskiej intensywności, krótsze na wysokiej). W badaniu na wytrenowanych kolarzach [12] zarówno spolaryzowany, jak i niespolaryzowany trening przynosiły porównywalne korzyści w zakresie poprawy VO2max i wyników. Kluczowe znaczenie ma odpowiednie rozplanowanie treningu i jego długość, natomiast zwiększanie całkowitego tygodniowego lub całkowitego wolumenu treningowego nie przynosi dodatkowych korzyści. Wyniki te sugerują, że warto skupić się na jakości rozkładu treningowego, zamiast dążyć do maksymalizacji objętości.

Pułap tlenowy a wyniki sportowe

Skoro pułap tlenowy jest zdolnością organizmu do pochłaniania tlenu oraz służy do oceny wytrzymałości aerobowej, to jego poziom będzie przekładał się na wyniki sportowe. Nie jest to jednak jedyny czynnik, który decyduje o ostatecznym wyniku [10]. Warto również uwzględnić przygotowanie psychiczne zawodnika, dietę czy regenerację. Niemniej jednak spadek VO₂max związany jest z pogorszeniem wytrzymałości, co oczywiście może przełożyć się na rezultat.

Należy również podkreślić, że chodzi przede wszystkim o sporty wytrzymałościowe. W innych dyscyplinach wpływ VO₂max może być mniejszy lub większy, ale niekoniecznie będzie decydującym czynnikiem. Przykładem może być piłka ręczna, gdzie charakter wysiłku minimalizuje wpływ pułapu tlenowego na możliwości zawodników [11].

Co przyczynia się do pogorszenia się VO₂max?

Starzenie się nie jest jedyną przyczyną pogarszania się pułapu tlenowego. Innym ważnym czynnikiem może być chociażby brak aktywności fizycznej. Istotne zmiany może dawać również palenie papierosów [12]. Z tego względu, aby cieszyć się dobrą kondycją, należy regularnie trenować i unikać palenia.

Warto tutaj zaznaczyć, że pogarszający się VO₂max może wskazywać na gorszy stan układu oddechowego lub układu krążenia, co może być związane z większym ryzykiem chorób.

Podsumowanie. Pułap tlenowy w skrócie

Pułap tlenowy określa zdolność organizmu do pochłaniania tlenu. Z tego względu jest wykorzystywany do oceny wydolności tlenowej. Wysokie poziomy można spotkać u sportowców wytrzymałościowych. Jest on zależny od wielu czynników, takich jak: wiek, płeć czy aktywność fizyczna.

Każdy człowiek ma też ograniczenia dotyczące poziomu pułapu tlenowego, które wynikają z genetyki. Poziom VO₂max ma również przełożenie na wyniki sportowe, ale nie we wszystkich dyscyplinach. Pułap tlenowy może ulec pogorszeniu na skutek starzenia się, palenia papierosów czy ograniczania aktywności fizycznej. 

Bibliografia:

1. Rankovic G., Mutavdzic V., Toskic D., Preljevic A., Kocic M., Nedin Rankovic G., Damjanovic N. (2010). Aerobic capacity as an indicator in different kinds of sports. Bosn J Basic Med Sci. 10(1), 44-8.
2. Cureton K., Bishop P., Hutchinson P., Newland H., Vickery S., Zwiren L. (1986). Sex difference in maximal oxygen uptake. Effect of equating haemoglobin concentration. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 54(6), 656-60.
3. Betik A. C., Hepple R. T. (2008). Determinants of VO2 max decline with aging: an integrated perspective. Appl Physiol Nutr Metab. 33(1), 130-40.
4. Tojal L., Alonso-Gómez A., Alberich S., Wärnberg J., Sorto C., Portillo M. P., Schröder H., Salas-Salvadó J., Arós F. (2020). Association between maximal oxygen consumption and physical activity and sedentary lifestyle in metabolic syndrome. Usefulness of questionnaires. Rev Esp Cardiol. 73(2), 145-152.
5. Rogers M. A., Hagberg J. M., Martin W. H. 3rd, Ehsani A. A., Holloszy J. O. (1990).  Decline in VO2max with aging in master athletes and sedentary men. J Appl Physiol. 68(5), 2195-9.
6. Haile D. W., Durussel J., Mekonen W., Ongaro N., Anjila E., Mooses M., Daskalaki E., Mooses K., McClure J. D., Sutehall S., Pitsiladis Y. P. (2019). Effects of EPO on Blood Parameters and Running Performance in Kenyan Athletes. Med Sci Sports Exerc. 51(2), 299-307.
7. Xu F., Montgomery D. L. (1995). Effect of prolonged exercise at 65 and 80% of VO2max on running economy. Int J Sports Med. 16(5), 309-13.
8. Kuswoyo D. D., Lahinda J., Syamsudin. (2020). The effects of high-intensity interval training (HIIT) in improving VO2 max football student activity unit, University of Musamus. Enferm Clin. 30 Suppl 4, 507-511.
9. Helgerud J., Høydal K., Wang E., Karlsen T., Berg P., Bjerkaas M., Simonsen T., Helgesen C., Hjorth N., Bach R., Hoff J. (2007). Aerobic high-intensity intervals improve VO2max more than moderate training. Med Sci Sports Exerc. 39(4), 665-71.
10. Ferri A., Adamo S., La Torre A., Marzorati M., Bishop D. J., Miserocchi G. (2012). Determinants of performance in 1,500-m runners. Eur J Appl Physiol. 112(8), 3033-43.
11. Ilic V., Ranisavljev I., Stefanovic D., Ivanovic V., Mrdakovic V. (2015). Impact of Body Composition and Vo2 Max on the Competitive Success in Top-Level Handball Players. Coll Antropol. 39(3), 535-40.
12. Cove B, Chalmers S, Nelson MJ, Anderson M, Bennett H. The effect of training distribution, duration, and volume on VO_2max and performance in trained cyclists: A systematic review, multilevel meta-analysis, and multivariate meta-regression. J Sci Med Sport. 2024 Dec 20:S1440-2440(24)00596-6. doi: 10.1016/j.jsams.2024.12.005. Epub ahead of print. PMID: 39788807.
13. Rosenblat MA, Watt JA, Arnold JI, Treff G, Sandbakk ØB, Esteve-Lanao J, Festa L, Filipas L, Galloway SD, Muñoz I, Ramos-Campo DJ, Schneeweiss P, Sellés-Pérez S, Stöggl T, Talsnes RK, Zinner C, Seiler S. Which Training Intensity Distribution Intervention will Produce the Greatest Improvements in Maximal Oxygen Uptake and Time-Trial Performance in Endurance Athletes? A Systematic Review and Network Meta-analysis of Individual Participant Data. Sports Med. 2025 Jan 31. doi: 10.1007/s40279-024-02149-3. Epub ahead of print. PMID: 39888556.

• Data pierwotnej publikacji artykułu: 29.09.2021
• Data ostatniej aktualizacji o wyniki badań: 5.02.2025