MAKSIMALNA PORABA KISIKA (VO2max) 1. del

Pozdravljeni


Opažam da veliko športnikov ki se ukvarjajo z vzdržljivostnimi športi se pogovarja največ o VO2max in kdo ga ima najvišjega, kot da je samo od tega odvisna njihova uspešnost. Seveda je VO2max zelo pomemben pri vzdržljivostnih športnih, saj prestavlja osnovni potencial športnika. Potrebno pa se je zavedati da poleg VO2max, sta zelo pomembna še dva dejavnika: anaerobni prag in ekonomičnost. V tokratnem članku pa se bom omejil le na VO2max.

Maksimalna poraba kisika je največji volumen kisika ki ga organizem lahko porabi z dihanjem v eni minuti, pri zelo intenzivni vadbi. Je kazalnik tako kapacitete transportnega sistema za kisik (velikost ventilacije pljuč, difuzije plinov med pljučnimi mešički in krvjo, oksiforne kapacitete krvi, funkcionalne kapacitete srčno-žilnega sistema) kot utilizacijske sposobnosti mišičnih celic za kisik (biokemične značilnosti mišičnih celic). Poznavanje porabe kisika v organizmu omogoča natančno določanje produkcije/porabe energije in s tem oceno fiziološkega stresa, ki ga povzroča telesni napor. (Lasan, 2005; Ušaj, 1996).


RAZLIKA MED ABSOLUTNI IN RELATIVNIM VO2max

Pri vseh vzdržljivostnih športih kjer igra pomembno vlogo nizka telesna teža, prestavlja boljše merilo kot absolutni (mlO2/min), relativni VO2max (mlO2/kg/min). Relativni se izračuna tako da se absolutni VO2max deli z telesno maso športnika. V kolesarstvu je pri specialistih za vzpone najpomembnejši visok relativni VO2max, medtem ko je pri ravninskem kronometru bistvena čim višja absolutna poraba kisika.


KAJ SE V TELESU DOGAJA S KISIKOM IN OD ČESA JE VO2max ODVISEN

Vsaka celica porablja kisik, da lahko energijo iz hrane pretvori v ATP, ki je potreben za celično delovanje. V mirovanju mišice porabljajo le malo energije, ko pa pričnemo s športno aktivnostjo se mišične celice začnejo krčiti in se potrebe po ATP-ju povečajo. Bolj kot se veča intenzivnost vadbe, več energije telo potrebuje (ATP) in s tem tudi več kisika. Večji delež mišic kot sodeluje pri športni aktivnosti, več kisika od telesa zahteva. Seveda pa poraba kisika ne more z večanjem intenzivnosti vadbe nenehno naraščati. Zato pa skupno presnovo milijarde celic, ki v telesu porabljajo kisik in proizvajajo ogljikov dioksid omejuje maksimalna poraba kisika. Da bi naša mišična vlakna kisik, ki se prinaša po krvi iz pljuč v celoti porabila za izdelavo ATP-ja, je potrebno odlično delovanje dostavnega sistema, ki prinaša kisik iz atmosfere v celice aktivnih mišic (pljuča, srce, kri), kot tudi mitohondrijev v mišičnih celicah, ki izpeljejo proces aerobnega energijskega prenosa.

VO2max je odvisen od:
• Dihal
• Sposobnosti srčno-žilnega sistema
• Koncentracije hemoglobina v krvi
• Sposobnosti mišic za izkoristek kisika

Za doseganje visokih vrednosti VO2max so pomembni vsi štirje elementi. Dobro razvita pljuča ter dobro razvito srce, ki pripomore k temu, da kri hitreje kroži po telesu. Zelo pomembna pa je tudi visoka oziroma optimalna koncentracija hemoglobina v krvi, ter primerno razvite mišice, ki omogočajo da kisik ki je na razpolago tudi v čim višji meri izkoristijo.

DIHALA

Kolikšen je pritok zraka v pljuča označuje ventilacija (MVV – minutni volumen ventilacije). Odvisna je od volumna enega vdiha (l/min) in frekvence dihanja (koliko vdihov na minuto). Seveda se med športno aktivnostjo ventilacija povečuje sorazmerno z intenzivnostjo obremenitve.
Čeprav preko dihal kisik vstopa v telo, pa vseeno ventilacija ne predstavlja omejitvenega dejavnika za VO2max. Vzdržljivostni športniki imajo običajno namreč precej razvita pluča, tako da pljuča ne predstavljajo tiste šibke točke, saj v alveole prihaja več O2, kot se ga lahko porabi.


SRČNO ŽILNI SISTEM

Srce z ožiljem je glavna transportna pot v človeškem organizmu. Srce deluje kot črpalka in tako poganja kri po telesu. Ima veliko prilagoditveno širino, ki zagotavlja preskrbo mišic s kisikom in energijo tudi ob povečanih potrebah, torej ob telesnem naporu.Pri telesnem naporu se poveča frekvenca in utripni volumen srca, z namenom povečanja pretoka krvi po žilah. Zaradi tega se seveda poveča tudi minutni volumen srca (MVS). MVS je najpomembnejši kazalec funkcionalne moči srčno-žilnega sistema (Lasan, 2004). Je najpomembnejši faktor, ki omejuje maksimalno porabo kisika.

MVS=utripni volumen×frekvenca utripov

Odvisen pa je od utripnega volumna srca, ki pomeni koliko krvi lahko iztisne srčna mišica z enim utripom (količina krvi ki jo vsak ventrikel iztisne v času sistole) in od frekvence srca, ki seveda z večanjem intenzivnosti narašča.

Z treniranostjo ne moremo vplivati na maksimalno frekvenco srca, vplivamo pa na utripni volumen. Športniki v vzdržljivostnih športih imajo zaradi vzdržljivostnih treningov precej razvito srce, tako da je njihov utripni volumen precej večji kot pri netreniranih ljudeh. Na velikost utripnega volumna srca, poleg delovanja srca vpliva tudi volumen krvi. Ta se spreminja, glede na količino krvi ki se zadržuje v vranici in jetrih (do 1,5 l). Ta kri se med naporom priključi skupnemu volumnu krožeče krvi, in tako vpliva tudi na krvni tlak.


KRI IN KONCENTRACIJA HEMOGLOBINA

Kri sestavlja krvna plazma, ki v večini vsebuje vodo, ter krvne celice. Odstotek krvnih celic v krvi imenujemo tudi hematokrit. Krvne celice sestavljajo levkociti, trombociti in eritrociti (rdeče krvničke). Teh je tudi največ in njihova funkcija je transport kisika in ogljikovega dioksida po telesu. Za dobro preskrbo tkiv s kisikom je pomembno, da je eritrocitov veliko, so ustrezno veliki, niso krhki in da vsebujejo veliko hemoglobina. (Lasan, 2005)

Ko kisik vstopi iz pljučnih mešičkov skozi difuzijsko membrano v pljučne kapilare se veže na hemoglobin v eritrocitih. Hemoglobinu ki ga arterialna kri prenaša do tkiva revnega s kisikom rečemo oksihemoglobin. Ko oksihemoglobin odda kisik v tkivo, ki mu primanjkuje kisika, se ponovno spremeni v prvotno obliko – v hemoglobin, ki potuje po venozni krvi nazaj v pljuča. Za športnike v vzdržljivostnih športih je zelo pomembna visoka oziroma optimalna koncentracija hemoglobina v krvi.

Arterio - venska razlika

V arterijski krvi je hemoglobin 100 odstotno nasičen z kisikom, in ga je v decilitru krvi povprečno 20 ml O2 (oksiforna kapaciteta). Torej je kri, ki prihaja iz pljuč v mišice 20 odstotno nasičena s kisikom. Potem se seveda razpoložljivi kisik v mišičnih celicah v določeni meri porabi, in zato je v venski krvi, ki teče iz mišic proti pljučem v stanju mirovanja še 15 % kisika (15ml O2/100ml krvi), kar pomeni da je hemoglobin 75 odstotno nasičen s kisikom. Med maksimalnim telesnim naporom je v mešani venski krvi seveda še bistveno manj kisika. Takrat ga je le 5 % (5ml O2/100ml krvi), kar pomeni da je hemoglobin le 25% nasičen s kisikom. (Lasan, 2004) Če pa so mišice zelo dobro prilagojene nekemu naporu (pri vrhunskih športnikih za določeno disciplino) se ob dovolj visoki intenzivnosti poraba kisika lahko izenači s ponudbo le tega. Torej mišice učinkovito porabijo ves prispeli kisik (Knap).


SPOSOBNOST MIŠIC ZA IZKORISTEK KISIKA

S kisikom bogata kri pripotuje po ožilju vse do kapilar v delujočih skeletnih mišicah. Več kapilar kot je v mišici, večja je hitrost izmenjave plinov, odpadnih snovi, toplote in hranil med krvjo in delujočimi mišicami. Povečana kapilarna gostota omogoči difuzijo kisika iz kapilare do mitohondrijev, kar je izrednega pomena. Mitohondriji so kot energetske centrale, ki skrbijo da prek dihalne verige nastaja metabolična energija. Da se med intenzivno obremenitvijo kisik v čim višji meri tudi dejansko porabi, so potrebne mišice bogate z mitohondriji. Najučinkoviteje izrabljajo kisik mišice, ki so dobro prilagojene določenemu naporu, zato vrhunski kolesarji najučinkoviteje kolesarijo, tekači tečejo, saj vzdržljivostni trening povečuje število in velikost mitohondrijev, ter količino oksidativnih encimov. To naj bi tudi povečalo arterijo-vensko razliko, kar pomeni da se v aktivnem tkivu izboljša porabljanje kisika in s tem se poviša VO2max (Vidmar, 2010).

Po raziskavah naj bi za vrhunske športnike višjo porabo kisika omejeval dovod kisika, torej srčno-žilni sistem, in ne aerobna kapaciteta mišic, saj še tako dobro trenirane mišice ne morejo porabiti kisika, ki ni na voljo. Medtem ko pri netreniranih osebah naj bi bila kapaciteta mišic tista ki omejuje VO2max, saj njihove mišice nimajo ustrezno razvite aerobne kapacitete, in nastopi lokalna mišična utrujenost še preden izčrpajo svoj srčno-žilni sistem (Hafner, 2012).


Nadaljevanje sledi v 2. delu članka o maksimalni porabi kisika. Do takrat pa lep pozdrav.