V̇O2max

Maksimaalne hapnikutarbimise võime (teaduskeeles V̇O2max) on kasulik füsioloogiline parameeter, mille kaudu näeme kui efektiivselt suudab keha hapnikku transportida ning ka reaalselt mobiliseerida. Kõrge aeroobne võimsus lubab kiiremat tempot kauem taluda – seega täidab V̇O2max vastupidavuses ühte olulisemat rolli. Kuna hapniku toel vabastatakse keemilist energiat, saab suurema hulga hapniku abil teha tõhusamalt lihastööd.

V̇O2max-i saab mõõta koormustestil laboris, kuid ka spordikellad suudavad algorütmide abil hinnata ligikaudset aeroobset võimsust.

Maksimaalne aeroobne töövõime oleneb treenitusest ja ka paljudest geneetilistest faktoritest – näiteks lihastüübist.

Laias laastus jagunevad lihaskiud kaheks tüübiks: 

aeglased = punased = tüüp I => aeroobsed

kiired = valged = tüüp II => anaeroobsed

Tüüp I on valdav pikamaajooksjatel ja ratturitel näiteks, sprinteritel on suurem jagu tüüp II lihaskiude. Kui võtaksime ühe ümara viilu lihaskimbust, siis leiaksime, et ~200-500 kapillaari varustab verega 1 mm2 antud läbilõikest. Veelgi enam, vastupidavussportlasel võib iga lihaskiu ümber olla 5-7 kapillaari, kuivõrd tavapärasel inimesel on kuni 4 kapillaari puutumas iga lihaskiuga kokku. Seevastu tüüp II-le ei ole verevarustus niivõrd soodne, kuid nende eeliseks on lihases glükogeeni talletamine ja tüüp IIa puhul ka suurem mitokondrite arv. Tüüp IIb salvestab samuti rohkem glükogeeni ja fosfokreatiini. Anaeroobses kontekstis kutsutakse tüüp II lihaskiude glükolüütilisteks – ehk nad toodavad energiat kiiresti (kasutades lihases olevat glükogeenivaru), aga samas väsivad ka kiiresti. Saame selle jutu kokku võtta ka lihtsamalt: tüüp I soosib vastupidavust, tüüp II jõu genereerimist. Siit edasi on süsteemis vaja ka paljude ensüümide ja hormoonide kooskõla.

Kui rääkida muutustest kehalises struktuuris ja seeläbi ka funktsioonis, siis on palju erinevaid tahke, mida vastupidavussport võimaldab aeroobse töövõime tõstmiseks arendada.

Struktuursed ja funktsionaalsed muutused treeningute mõjul.
Süda
Südamelihas hüpertrofeerub, südame mass ja mõõtmed suurenevad
Südame löögimaht
Suureneb nii puhkeseisundis kui ka kehalisel tööl tänu vatsakeste mahu ja südamelihase kontraktsioonivõime suurenemisele
Südame löögisagedus
Väheneb puhkeseisundis ja submaksimaalsel kehalisel tööl; maksimaalne kehalisel tööl saavutatav löögisagedus ei muutu
Südame minutimaht
Maksimaalne kehalisel tööl saavutatav minutimaht suureneb; submaksimaalsel kehalisel tööl väheneb, puhkeseisundis ei muutu
Vereplasma maht, vere maht, hemoglobiini üldhulk
Suureneb nii vereplasma maht kui ka vere maht ja hemoglobiini üldhulk
Hapniku omastamine verest
Hapniku arteriovenoosne diferents töötavates lihastes suureneb, s.o lihaste verest hapniku omastamise võime paraneb
Vere jaotus elundite vahel
Maksimaalsel kehalisel tööl lihaste verevarustus suureneb vere ümberjaotamise tulemusena lihaste ja vähem aktiivsete elundite vahel; submaksimaalsel pingutusel on verevool treenitud lihases väiksem kui treenimata lihases, sest treenitud lihase suurem hapniku omastamise võime tagab piisava hapnikuvarustuse ka väiksema verevoolu korral
Arteriaalne vererõhk
Süstoolne ja diastoolne vererõhk langevad nii puhkeseisundis kui ka kehalisel tööl
Kopsude ventilatsioon
Kopsude maksimaalne ventilatsioon suureneb seoses hingamismahu ja sageduse suurenemisega; kopsude ventilatsioon submaksimaalsel kehalisel tööl väheneb

EOK 5nda taseme treenerikoolituse põhjal.

Kuna V̇O2max vastab suhteliselt püsivale südamelöögisagedusele, siis on võimalik seda intensiivsust tõhusalt kasutada ära treeningmeetodina.

Allolev video aitab lahti mõtestada V̇O2max treeningu sisu, kuigi asjatundlik treener oskab täpsemat nõu anda V̇O2max intervallide ja ülejäänud treeninguprotsessi juhtimise osas. Lisaks on kasulik sooritada koormustest, et veenduda tervise korrasolekus ja omamaks täpsemat spordimeditsiinilist ülevaadet intensiivsustsoonidest.

Aeroobsele võimsusele lisaks on triatlonis oluline tõsta anaeroobset läve ja muutuda ökonoomsemaks.

Teaduslik ülevaade sellest kontseptsioonist on antud videos.

Kuna pikalt arvati, et südame löögimaht (ehk kui palju verd ühe löögiga vereringesse paisatakse) ei suurene kuni V̇O2max intensiivsuseni välja, siis see on ka üks põhjustest miks aeglane pikk on olnud nii populaarne treeningmeetod: selle teooria kohaselt täituvad südame vatsakesed verega kõige enam keskmises aeroobses tsoonis ~130-150. Lisaks on väidetavalt madala intensiivsusega tõhusam kapillarisatsioon ja rasvade põletamine (vihjeks: tuleb vahet teha tippsportlastel ja hobisportlastel).

Siiski teadusmeetodid on arenenud ja löögimaht suureneb enam-jaolt V̇O2max-ini, nagu näidatud ka alumisel joonisel nii treenitud kui treenimata katsealustega.

Stroke-volume.pngWang et al. 2012: Stroke Volume Does not Plateau in Female Endurance Athletes

Sellest paradigma muutusest lähtub ka intervallmeetodi treeningprintsiip. Südame löögimahu muutmiseks on vaja treenida maksimaalse täituvuse tingimustes. Ja kuna täituvus on näidatud V̇O2max juures, siis annavad intervalltreeningud parima füsioloogilise efekti. Sisuliselt tahame sagedasti viibida treeningtsoonis, kus saavutame maksimaalse hapnikutarbimise võime. Kuna oleme lihtsurelikena võimelised läbima V̇O2max intensiivsusega vaid 8-10minutit (olenevalt treenitusest, võib olla <4min, eliitvastupidavussportlased 10-12min). Siiski, peale seda maksimaalset pingutust on meil väga raske sama pingutust uuesti sooritada. Seega on vajalik see intensiivsus tükkideks hammustada. Orienteeruda tasub esialgu 4x4min intervallidele, kus püüad saavutada 90-95% SLSmax. Intensiivsus südamelöögisagedusest tähendab 100% V̇O2max ehk SLS 90-95% = V̇O2max 95-100%. Intervallide vahele jääb 3 minutit aktiivset puhkust, kus SLS langeb 50-70% peale –> tüüpiliselt sihtida 130-150 vahemikku. See on laktaadi „töötlemise“ osas oluline etapp, ilmneb et aktiivse puhkusega on verevool tagasi oluliselt tõhusam.

Miinimum treeningintensiivsus V̇O2max ja laktaadiläve arendamiseks tundub olevat 55-65% maksimaalsest SLS-ist (kehtib üldiselt algajatele). Küsimus jääb: kui palju peaks treenima, et saavutada parim treeningefekt?

Norra eliitsuusatamises on kasutusel erinevad V̇O2max lõigud. Suusatajate treeningplaan: neil on üldiselt kõrge V̇O2max näitaja. Kuna nende aeroobne töövõime on niivõrd kõrgel, siis nad suudavad sooritada isegi 5×8 min või 8x4min seeriaid, mis on samuti V̇O2max treeningud. Koguajas läheneb 5×8 min võistlusdistantsile 15-20km, mis tähendab et treeninguga saavutatakse peaaegu võistluse intensiivus (ainuke vahe on taastumine intervallidel –> selleks et võistlusel kiire olla, tuleb ka treeningul olla kiire).Screen Shot 2020-09-18 at 12.45.51.png

Harrastusspordis on eelpool mainitud intensiivsuse tagamine üsna keeruline (taastumine, aja nappus jne). Seega on kasulik V̇O2max osas kasutada lihtsat 4×4 min meetodit. Kui seda teha 3x nädalas, siis on V̇O2max tase laes ilmselt 8-12 nädalaga; oleneb muidugi baaskonditsioonist.

Tähtis on V̇O2max ka jätkuvalt hoida kõrgel, et töötada suurema intensiivsusega ja taastuda kiiremini (rasvade kasutuselevõtt tõhusam palju madalamal koormusel – säilitab glükogeeni).

Rasvade „põletamine“ kahaneb 70% peal V̇O2max-ist ja nihkub üksnes süsivesikute peale 100% V̇O2max. Kui treenitud ja vähetreenitud inimeste V̇O2max vahe on 10 ml-kg-min, siis treenitud suudavad 2 korda (vaata alumist skeemi) rohkem rasvu põletada sama koormuse juures, säästes samal ajal märkimisväärselt glükoosivarusid.

Dandanell-et-al-2018.pngDandanell et al. 2018. Maximal fat oxidation (MFO) relative to percentage maximal oxygen uptake (%V̇O2max).

Hapniku kasutuselevõtt on seega rasvade „põletamise“ võti – V̇O2max tagab kõrgema intensiivsuse juures rasvade oksüdeerimise. NB! Kui V̇O2max maksimaalne tase saavutatud, siis on rasvade oksüdeerimine tõhus pika aeglase treeninguga, aga tihtipeale alustatakse periodiseerimist pika aeglasega ja siis minnakse üle V̇O2max peale –> peaks olema vastupidi (kui sportlane on juba suhteliselt tugeval taseme ja hooajast taastunudl; tehnika puudujäägid jm ei sega intervalltreeninguid).

energiaallikad.jpg

V̇O2max treening võib olla väga lühikeste lõikudega; isegi 15sek on / 15 sek off  x 50 on näidanud olulist V̇O2max tõusu. Võrreldes 85% HRmax, kus muutust ei toimunud. Sarnaselt 70% HRmax pikk aeglane ei arendanud V̇O2max-i.

Helgerud-et-al-2007.pngHelgerud et al. 2007. Aerobic High-Intensity Intervals Improve V̇O2max More Than Moderate Training.

Maksimaalne hapnikutarbimise võime (teaduskeeles V̇O2max) on kasulik füsioloogiline parameeter, mille kaudu näeme kui efektiivselt suudab keha hapnikku transportida ning ka reaalselt mobiliseerida. Kõrge aeroobne võimsus lubab kiiremat tempot kauem taluda – seega täidab V̇O2max vastupidavuses ühte olulisemat rolli. Kuna hapniku toel vabastatakse keemilist energiat, saab suurema hulga hapniku abil teha tõhusamalt lihastööd.

V̇O2max-i saab mõõta koormustestil laboris, kuid ka spordikellad suudavad algorütmide abil hinnata ligikaudset aeroobset võimsust.

Maksimaalne aeroobne töövõime oleneb treenitusest ja ka paljudest geneetilistest faktoritest – näiteks lihastüübist.

Laias laastus jagunevad lihaskiud kaheks tüübiks: 

aeglased = punased = tüüp I => aeroobsed

kiired = valged = tüüp II => anaeroobsed

Tüüp I on valdav pikamaajooksjatel ja ratturitel näiteks, sprinteritel on suurem jagu tüüp II lihaskiude. Kui võtaksime ühe ümara viilu lihaskimbust, siis leiaksime, et ~200-500 kapillaari varustab verega 1 mm2 antud läbilõikest. Veelgi enam, vastupidavussportlasel võib iga lihaskiu ümber olla 5-7 kapillaari, kuivõrd tavapärasel inimesel on kuni 4 kapillaari puutumas iga lihaskiuga kokku. Seevastu tüüp II-le ei ole verevarustus niivõrd soodne, kuid nende eeliseks on lihases glükogeeni talletamine ja tüüp IIa puhul ka suurem mitokondrite arv. Tüüp IIb salvestab samuti rohkem glükogeeni ja fosfokreatiini. Anaeroobses kontekstis kutsutakse tüüp II lihaskiude glükolüütilisteks – ehk nad toodavad energiat kiiresti (kasutades lihases olevat glükogeenivaru), aga samas väsivad ka kiiresti. Saame selle jutu kokku võtta ka lihtsamalt: tüüp I soosib vastupidavust, tüüp II jõu genereerimist. Siit edasi on süsteemis vaja ka paljude ensüümide ja hormoonide kooskõla.

Kui rääkida muutustest kehalises struktuuris ja seeläbi ka funktsioonis, siis on palju erinevaid tahke, mida vastupidavussport võimaldab aeroobse töövõime tõstmiseks arendada.

Struktuur/funktsioonKohanemisreaktsiooni kirjeldus
SüdaSüdamelihas hüpertrofeerub, südame mass ja mõõtmed suurenevad
Südame löögimahtSuureneb nii puhkeseisundis kui ka kehalisel tööl tänu vatsakeste mahu ja südamelihase kontraktsioonivõime suurenemisele
Südame löögisagedusVäheneb puhkeseisundis ja submaksimaalsel kehalisel tööl; maksimaalne kehalisel tööl saavutatav löögisagedus ei muutu
Südame minutimahtMaksimaalne kehalisel tööl saavutatav minutimaht suureneb; submaksimaalsel kehalisel tööl väheneb, puhkeseisundis ei muutu
Vereplasma maht, vere maht, hemoglobiini üldhulkSuureneb nii vereplasma maht kui ka vere maht ja hemoglobiini üldhulk
Hapniku omastamine verestHapniku arteriovenoosne diferents töötavates lihastes suureneb, s.o lihaste verest hapniku omastamise võime paraneb
Vere jaotus elundite vahelMaksimaalsel kehalisel tööl lihaste verevarustus suureneb vere ümberjaotamise tulemusena lihaste ja vähem aktiivsete elundite vahel; submaksimaalsel pingutusel on verevool treenitud lihases väiksem kui treenimata lihases, sest treenitud lihase suurem hapniku omastamise võime tagab piisava hapnikuvarustuse ka väiksema verevoolu korral
Arteriaalne vererõhkSüstoolne ja diastoolne vererõhk langevad nii puhkeseisundis kui ka kehalisel tööl
Kopsude ventilatsioonKopsude maksimaalne ventilatsioon suureneb seoses hingamis- mahu ja -sageduse suurenemisega; kopsude ventilatsioon submaksimaalsel kehalisel tööl väheneb

EOK 5nda taseme treenerikoolituse põhjal.

Kuna V̇O2maxvastab suhteliselt püsivale südamelöögisagedusele, siis on võimalik seda intensiivsust tõhusalt kasutada ära treeningmeetodina.

Allolev video aitab lahti mõtestada V̇O2max treeningu sisu, kuigi asjatundlik treener oskab täpsemat nõu anda V̇O2max intervallide ja ülejäänud treeninguprotsessi juhtimise osas. Lisaks on kasulik sooritada koormustest, et veenduda tervise korrasolekus ja omamaks täpsemat spordimeditsiinilist ülevaadet intensiivsustsoonidest.

Aeroobsele võimsusele lisaks on triatlonis oluline tõsta anaeroobset läve ja muutuda ökonoomsemaks.

Teaduslik ülevaade sellest kontseptsioonist on antud videos.

Kuna pikalt arvati, et südame löögimaht (ehk kui palju verd ühe löögiga vereringesse paisatakse) ei suurene kuni V̇O2max intensiivsuseni välja, siis see on ka üks põhjustest miks aeglane pikk on olnud nii populaarne treeningmeetod: selle teooria kohaselt täituvad südame vatsakesed verega kõige enam keskmises aeroobses tsoonis ~130-150. Lisaks on väidetavalt madala intensiivsusega tõhusam kapillarisatsioon ja rasvade põletamine (vihjeks: tuleb vahet teha tippsportlastel ja hobisportlastel).

Siiski teadusmeetodid on arenenud ja löögimaht suureneb enam-jaolt V̇O2max-ini, nagu näidatud ka alumisel joonisel nii treenitud kui treenimata katsealustega.

Stroke-volume.pngWang et al. 2012: Stroke Volume Does not Plateau in Female Endurance Athletes.

Sellest paradigma muutusest lähtub ka intervallmeetodi treeningprintsiip. Südame löögimahu muutmiseks on vaja treenida maksimaalse täituvuse tingimustes. Ja kuna täituvus on näidatud V̇O2max juures, siis annavad intervalltreeningud parima füsioloogilise efekti. Sisuliselt tahame sagedasti viibida treeningtsoonis, kus saavutame maksimaalse hapnikutarbimise võime. Kuna oleme lihtsurelikena võimelised läbima V̇O2max intensiivsusega vaid 8-10minutit (olenevalt treenitusest, võib olla <4min, eliitvastupidavussportlased 10-12min). Siiski, peale seda maksimaalset pingutust on meil väga raske sama pingutust uuesti sooritada. Seega on vajalik see intensiivsus tükkideks hammustada. Orienteeruda tasub esialgu 4x4min intervallidele, kus püüad saavutada 90-95% SLSmax. Intensiivsus südamelöögisagedusest tähendab 100% V̇O2max ehk SLS 90-95% = V̇O2max 95-100%. Intervallide vahele jääb 3 minutit aktiivset puhkust, kus SLS langeb 50-70% peale –> tüüpiliselt sihtida 130-150 vahemikku. See on laktaadi „töötlemise“ osas oluline etapp, ilmneb et aktiivse puhkusega on verevool tagasi oluliselt tõhusam.

Miinimum treeningintensiivsus V̇O2max ja laktaadiläve arendamiseks tundub olevat 55-65% maksimaalsest SLS-ist (kehtib üldiselt algajatele). Küsimus jääb: kui palju peaks treenima, et saavutada parim treeningefekt?

Norra eliitsuusatamises on kasutusel erinevad V̇O2max lõigud. Suusatajate treeningplaan: neil on üldiselt kõrge V̇O2max näitaja. Kuna nende aeroobne töövõime on niivõrd kõrgel, siis nad suudavad sooritada isegi 5×8 min või 8x4min seeriaid, mis on samuti V̇O2max treeningud. Koguajas läheneb 5×8 min võistlusdistantsile 15-20km, mis tähendab et treeninguga saavutatakse peaaegu võistluse intensiivus (ainuke vahe on taastumine intervallidel –> selleks et võistlusel kiire olla, tuleb ka treeningul olla kiire).