Mehr Leistung und Gesundheit: 4 Möglichkeiten, deine VO2max zu steigern

Wenn der Frühling an an die Tür klopft, dann ist das ein sicheres Zeichen dafür, dass auch die Lauf- und Radsaison wieder startet. Alle Outdoor-Sportler:innen freuen sich darauf, wenn sie in Shorts und T-shirt wieder aktiv sein können und ihre Ausdauer-Performance weiterentwickeln können. Eine Maßzahl, die diese Leistung beschreibt ist die maximale Sauerstoffaufnahme oder kurz VO₂max.

In dieser Podcast Episode geht es darum, die maximale Sauerstoffaufnahme besser zu verstehen, sie richtig zu interpretieren und Trainingsformen zu finden, wie du sie weiterentwickelst.

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Shownotes:

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In dieser Episode erfährst du:

• Was der Wert der VO₂max aussagt und mit welchen drei Möglichkeiten du ihn ermittelst.
• Den Unterschied zwischen der absoluten und der relativen VO₂max.
• Welche 9 körperlichen Systeme und Faktoren die maximale Sauerstoffaufnahme beeinflussen.
• Mit welchen vier Trainingsmöglichkeiten du deine VO₂max entwickeln kannst.
• Was die VO₂max über deine Herz-Kreislaufgesundheit aussagt.
• Warum die Sinnhaftigkeit der Optimierung der maximalen Sauerstoffaufnahme von deinen Zielen abhängig ist.

Früher war die VO₂max eine Kennzahl, mit der sich nur Profisportler:innen auseinandergesetzt haben. Dank intelligenter Fitness-Uhren und des leistungsdiagnostischen Testangebots vieler Institute ist diese wichtige Kennzahl aber inzwischen auch vielen Freizeitsportler:innen bekannt. Immer mehr Menschen wollen Maßzahlen über ihren Körper und ihrer Fitness erhalten. Das motiviert auch dazu, dass viele ihre Werte weiterentwickeln und verbessern wollen. Aber was misst die VO2max eigentlich?

Was die VO₂max aussagt!

Die VO2max ist eine aussagekräftigste Maßzahl für die kardiovaskuläre Ausdauer. Sie beschreibt die maximale Sauerstoffmenge, die der Körper auf einmal verarbeiten kann. Manchmal ist auch von maximaler aerober Leistung die Rede. Die ist wichtig, denn bei aerober Aktivität verbrauchen die Zellen in deinem Körper Sauerstoff, und erzeugen daraus Energie. Die Muskeln einschließlich Herz und Lunge nutzen diese Energie dann zum Laufen oder zum Radfahren.

Fakt ist: Je mehr Sauerstoff dein Körper aufnehmen und verarbeiten kann, desto länger kannst du auf einem gewissen Intensitätsniveau Ausdauersport machen und desto höher ist deine maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit.

Wie wird die VO₂max ermittelt?

1. Im Labor: Traditionell erfolgt eine präzise Messung der VO2max im Labor mit einer Spiroergometrie, das die Sauerstoffaufnahme und die CO2 -Produktion im Körper erfasst. Das ist ein Verfahren, in dem die Probant:in mit einer Atemmaske am Fahrradergometer fährt oder am Laufband läuft. Dabei wird genau ermittelt, wie viel Sauerstoff deine Zellen zur Energieerzeugung verwenden. Während des Tests steigt dein Sauerstoffverbrauch zunächst an, und irgendwann erreicht er seinen Höchstwert.

2. Mit Formel: Eine andere Möglichkeit ist ein 5 min Test, für den die Sportwissenschaftler Sitko eine wunderbare Auswertung entworfen haben. ¹

Die Formel lautet:

VO2max = 16,6 + 8,87 x rel. 5 min Leistung

Rechenbeispiel: Die relative 5 Minuten Leistung bezieht sich auf die Leistung am Fahrradergomenter. Bei 400 Watt und 75 kg ist die Berechnung 400/75=5,33 / VO2max = 16,6 + 8,87 x 5,33=63 

3. Mit einem Fitness-Tracker: Laufuhren und Wearables bieten Schätzwerte für die V02max. Diese beruhen auf Algorithmen, die Parameter wie Alter, Body-Mass-Index (BMI), Geschlecht, Puls usw. berücksichtigen. Allerdings sind diese Schätzungen nicht so genau wie ein Labortest, die Fehler-Toleranz liegt bei etwa 10%. Das ist aber durchaus o.k., denn der Tracker gibt einen zuverlässigen Trend vor. Sinnvoll ist es, die Entwicklung von Monat zu Monat zu monitoren. Bedenke aber, dass die VO2max von einem Tag zum nächsten schwanken kann. Mindestens drei Messungen pro Monat Monate sind notwendig, um Fortschritte sicher zu messen.

Der Unterschied zwischen absoluter und relativer VO₂max

Die absolute VO₂max wird in Liter bzw. Milliliter Sauerstoff pro Minute angeben (ml O2 /min). Sie eignet sich vor allem zur Beurteilung deiner Leistungsfähigkeit bei Sportarten, bei denen dein Gewicht keine entscheidende Rolle spielt (z.B. Rudern, Radfahren und Schwimmen).

Die relative VO₂max setzt deine absolute VO₂max mit deinem Gewicht in Beziehung. Das macht den Wert vergleichbar. Bei jeder Sportart, bei der du dein Gewicht tragen musst, bietet sie die relative VO₂max besser zur Einschätzung deiner Leistungsfähigkeit an.

Ein Beispiel: Personen mit einem hohen Körperfettanteil und mehr Gewicht besitzen absolut gesehen eine höhere VO₂max als Personen mit einem niedrigen Körperfettanteil und weniger Gewicht. Allerdings stehen von dieser erhöhten VO₂max nur etwa 55% dem aktiven Gewebe, der Muskulatur, zur Verfügung. Die restlichen 45% gehen für die Versorgung des überschüssigen Fettanteils verloren.²

Von folgenden Faktoren ist die VO₂max abhängig

1. Muskulatur: Höchstwerte sind nur zu erreichen, wenn größtmöglichste Muskelmassen zum Einsatz gebracht werden.

2. Körpergewicht: Ein höheres Körpergewicht führt zu einer höheren absoluten VO₂max. Siehe oben.

3. Lebensalter: Die  VO₂max steigt in der Entwicklung an, bleibt dann bis zum ca. 30. Lebensjahr konstant, und fällt dann zunehmend ab. Bei regelmäßigen Training kann der Wert etwa bis zum 50. Lebensjahr konstant gehalten werden.

4. Geschlecht: Bis zur Pubertät gibt es keine nennenswerten Unterschiede zwischen den beiden Geschlechtern. Nicht trainierte Mädchen erreichen ihr Maximum mit 14 bis 16 Jahren, nicht trainierte Jungs mit 18 bis 19 Jahren. Auf das fettfreie Körpergewicht sind allerdings keine geschlechtsspezifischen Unterschiede festzustellen.³

5. Kappilarisierung: Eine hohe Kapillarisierung im Muskelgewebe kann die Durchblutung und somit die Sauerstoffversorgung der Muskeln verbessern, was sich positiv auf die VO2max auswirken kann. Kappilare sind kleine Blutgefäße, die Sauerstoff und Nährstoffe zu den Muskeln transportieren.

6. Anzahl der Mitochondrien: Mitochondrien sind die sogenannten "Kraftwerke" der Zellen und spielen eine wichtige Rolle im Energiestoffwechsel. Eine hohe Anzahl an Mitochondrien in den Muskeln kann die aerobe Energieproduktion verbessern und zur Steigerung der VO₂max beitragen.

7. Herzgröße: Die Herzgröße hat einen Einfluss auf das Herzminutenvolumen. Das ist die Menge an Blut, die das Herz pro Minute pumpen kann.

8. Hämoglobingehalt: Hämoglobin ist ein Protein im Blut, das für den Transport von Sauerstoff von der Lunge zu den Muskeln verantwortlich ist. Ein hoher Hämoglobingehalt im Blut kann die Sauerstoffkapazität erhöhen und die VO₂max steigern.

9. Lungenfunktionsfähigkeit: Eine gesunde Lungenfunktion ist wichtig für den Sauerstoffaustausch in den Lungenbläschen und den Transport von Sauerstoff ins Blut. Eine gute Lungenfunktion kann die VO2max unterstützen. 

So entwickelst du deine VO₂max

Die Schlüsselfrage ist jetzt aber, wie kann ich die oben beschriebenen Werte verbessern, damit meine VO₂max ansteigt. Dazu gibt es folgende vier Möglichkeiten:

1. Grundlagentraining

Falls du ein Laufeinsteiger bist, lässt sich dies ganz einfach erreichen. Schon innerhalb von 8 Wochen kannst du mit einem Wochenumfang von 25 bis 30 Kilometern bei angenehmem Tempo deine VO2 max um 10 bis 25 Prozent verbessern. Obwohl dein Pulsschlag wahrscheinlich niemals 80 Prozent deines Maximalwerts übersteigt, wird sich deine VO2max beständig verbessern.

Wenn du schon ein ambitionierter Läufer bist, dann musst du andere Wege finden, wie du die Sauerstoffaufnahmefähigkeit steigern kannst. Du kannst den Kilometerumfang steigern. Die VO2 max nimmt beträchtlich zu, wenn du dein wöchentliches Laufpensum allmählich von etwa 40 auf 70 bis 80 Kilometer erhöhst. Doch auch hier tritt ein Anpassungseffekt auf und deine Sauerstoffaufnahme wird geringer, wenn sich dein Körper an die neue Herausforderung gewöhnt hat. Somit kommen wir zur nächsten Möglichkeit im Training.

2. Intensives Intervalltraining

Bei einem intensiven Intervalltraining liegt die Belastung oberhalb deiner anaeroben Schwelle.

Wenn du ein recht hohes Tempo läufst, kann dein Körper nicht genügend Sauerstoff für eine ausreichende Versorgung der Muskeln bereitstellen. Dann passiert folgendes: Dein Körper spaltet Glukose, wandelt sie

in Milchsäure um und beschafft auf die Weise die zum Laufen benötigte Energie. Darum wird Tempotraining manchmal auch als anaerobes Training bezeichnet.

Für optimale Fortschritte solltest du pro Training auf eine Gesamtzeit zwischen 12-20 Minuten oberhalb deiner anaeroben Schwelle kommen.

3. Polarisiertes Training: Das 80:20 Prinzip

Mache es wie die weltbesten Ausdauerathlet:innen. Diese haben in ihrem Training eine Verteilung von 80% leichten Ausdauertraining (LIT: Low Intensity Training) und 20% hochintensiven Ausdauertraining (HIT: High Intensity Training). Dieser Ansatz wird polarisiertes Training genannt. Je größer dein Umfang ist, desto mehr verschiebt sich dein Training auf 90:10.

4. Körperfett reduzieren

Wie oben beschrieben wird deine relative VO₂max auf dein Gewicht bezogen. Du kannst also durch ein cleveres Gewichtsmanagement deine VO₂max steigern. Aber Achtung: Bei der Gewichtreduktion musst du darauf achten, dass nur den Fettanteil abbaust und nicht deine Muskelmasse. Wenn du nämlich Muskelmasse abbaust, wird auch deine VO₂max sinken. 

Die Bedeutung der VO₂max für deine Gesundheit

Wissenschaftlich lässt sich ein Zusammenhang herstellen zwischen der VO₂max und der Wahrscheinlichkeit eine tödliche Herz- Kreislauferkrankung zu bekommen.⁴

Der dänische Wissenschaftler Bengt Saltin hat bereits 2002 festgestellt, dass die Wahrscheinlichkeit eine sehr schwerwiegende bis tödliche Herz- Kreislauferkrankung zu bekommen expodentiell steigt, wenn die relative VO₂max kleiner als 30 ml wird, siehe Grafik. 

1960 gab es in der Bevölkerung einen Mittelwert von 35 ml, was die Wahrscheinlichkeit sehr reduziert, an einer Herz- Kreislauferkrankung zu sterben. Die pinke Kurve im Hintergrund zeigt das Sterberisiko, das bei diesem Wert relativ gering ist. Inzwischen liegt die durchschnittliche VO2max allerdings bei weit unter 30 ml, das Sterberisiko steigt dabei exponentiell an. Du kannst hier sehr leicht prognostizieren, wie sich das Sterberisiko entwickelt, wenn die VO2max noch weiter abnimmt.

Was aber auch ersichtlich ist: Wenn du deine VO₂max steigerst, wird das Risiko ab 35ml auch nicht mehr geringer, denn das Optimum für deine Gesundheit ist bereits erreicht. Aus sportlicher Sicht macht es Sinn die VO₂max zu steigern, aus gesundheitlicher Sicht aber nicht.

QUELLEN:

1. Sitko et al (2021). Five-Minute Power-Based Test to Predict Maximal Oxygen Consumption in Road Cycling.
2. Miller, Blyth (1955). The influence of body fat content and the meabolic cost of work.
3. Hollmann, Hettinger (1980). Sportmedizin - Arbeits- und Trainingsgrundlagen. Schattauer Verlag.
4. Saltin, B. (2002). Metabolic fitness: physical activity and health. Pub.med.