VO2 Max i què més? (1)

VO2 Max i què més? (1)

VO2 Max-AT-RE

VO2 Max, Llindar Anaeròbic (anaerobic thresold-AT) i Economia de Cursa (Running economy -RE) son conceptes fisiològics, els famosos 3 pilars que defineixen el rendiment dels corredors de curses de resistència a partir dels 10Km.

Quan a l’any 1985 vaig estudiar aquests paràmetres a l’INEFC de Barcelona, la majoria d’entrenadors d’atletisme entrenaven als seus atletes sense conèixer quin eren els valors fisiològics. Avui dia, qualsevol corredor popular pot obtenir aquests valors, si porta un rellotge intel·ligent, a partir de la freqüència cardíaca i la velocitat de la cursa.

Son termes fisiològics que han sortit de la Universitat al carrer. Intentarem explicar el seu significat de la manera més entenedora possible. En aquest primer article explicarem què és el VO2 Max.

Vo2 Max

És el paràmetre més conegut i el millor indicador únic del potencial d’un corredor de resistència. És el paràmetre que més depèn de la genètica, molts estudis donen unes possibilitats de millora d’entre 15-20% a partir de l’entrenament (encara que hi ha alguns estudis que donen marges molt més amplis). Però en atletes de molt nivell o entrenats durant molt de temps, el marge de millora és molt redüit o inexistent.

El VO2 Max determina quant d’O2 una persona pot arribar a utilitzar durant un esforç. En esforços suaus o moderats no necessitem massa oxigen però en esforços intensos i perllongats necessitem molt més oxigen per crear la energia necessària (a partir dels sucres i els greixos).  Hi ha una relació lineal entre l’esforç (intensitat) i el consum d’oxigen fins a intensitats molt elevades però s’arriba a un punt en que ja no és possible consumir més oxigen per molt més ràpid i més temps que es corri i s’estabilitza un màxim de consum que és el Vo2 Max.

blog de José López Chicharro 30 de gener del 2018

En el gràfic superior veiem la estabilització del consum d’oxigen en una prova progressiva sobre bicicleta estàtica. A partir dels 300W d’esforç, pràcticament no augmenta el consum d’oxigen.

És un indicador de la potència aeròbica màxima de la persona (PAM), quan més oxigen consumim, més energia produirem. És el “sostre aeròbic”, és el principal paràmetre que defineix el potencial d’una persona per córrer distancies d’entre 1500m i 3.000m. A mida que prenem  distàncies més llargues o quan més nivell tinguin els atletes, prenen més importància el llindar anaeròbic i la economia de la cursa en detriment del VO2max.  Aixó no vol dir que no sigui un paràmetre relacionat amb el rendiment d’atletes per sobre dels 5000m, inclús fins a la marató però és en curses de 5-10 minuts on s’arriba més a prop del “sostre aeròbic” referit.

Quan parlem d’atletes d’elit , sabem que el VO2 max no és un factor decisiu. És condició necesaria tenir valors alts però no és suficient. Per discriminar entre atletes de nivel altíssim, prenen més importància el llindar anaeròbic o la economia de la cursa, termes dels que en parlarem en propers articles.

A sota, la taula modificada dels famosos fisiòlegs de la dècada dels 70, Jack Daniels i Jimmy Gilbert, on es relaciona VO2max amb els temps de cursa. Es pot veure que la relació VO2 Max i marques no és perfecte, per exemple, quan sabem que existeixen atletes que han donat valors de 90 en VO2 Max i que haurien de superar àmpliament els rècords del mon!

Adjuntem l’enllaç del VO2 Max Calculator (Omni Calculator) d’on surten els valors de la taula i on s’explica i justifica la seva utilització.

Per sota d’esforços de 2 min de durada no hi ha prou temps per poder desenvolupar del tot la via aeròbica de producció d’energia i no es pot assolir el consum d’oxigen màxim, d’aquí que les correlacions de VO2 Max es fan a partir de curses de 1500m (mínim 3,5 min)

de què depèn el vo2 max ?

Primer de tot, de la quantitat d’aire que som capaços d’ingressar (boca- nas) cap als pulmons així com la capacitat de difusió pulmonar per incorporar l’oxígen que conté l’aire inspirat cap a la sang. De tota manera, això s’ha demostrat que no marca diferències entre atletes a no ser que tinguin malalties de les vies respiratòries o s’estigui fent activitat en alçades molt respectables respecte al nivell (més de 3.000m)

Descartant el procés d’entrada d’aire fins als pulmons i el pas de l’oxigen a la sang  es consideren 2 factors principals que determinen el VO2 Max:

  • Un Factor Central que és la despesa cardíaca (sortida de la sang del cor) i la circulació de la sang rica en oxigen.

La despesa cardíaca dependrà de l’estat d’aquest “motor” o “bomba” impulsora de sang, que és el cor. Depenent de la força i la freqüència en que es mogui (força de contracció i freqüència cardíaca) enviarà més o menys sang per la que viatjarà l’oxígen.

Per altra banda, el transport de l’oxigen per la sang dependrà del nombre del volum de glòbuls vermells (céllules sanguínies) i de la quantitat d’hemoglobina que hi contenen (proteïna transportadora d’oxigen), de l’adequada dilatació dels diferents vasos sanguinis així com del volum i densitat dels capil·lars sanguinis que arriben a les cèl·lules musculars.

  • El Factor perifèric és la extracció de l’O2 dels capil·lars sanguinis fins al mitocondria de la cèl·lula muscular (òrgan cel·lular especialitzat en la respiració) i la seva utilització. La màxima eficiència dependrà del volum de capil·lars i del funcionament enzimàtic.

Al final, el que importa és que arribi la màxima quantitat d’oxigen al múscul i que aquest pugui extreure la màxima quantitat dels vasos sanguinis per a la seva contracció. Pels atletes que comencen, tant el factor central com el factor perifèric son igual de determinants però els atletes consagrats i que ja porten molt rodatge, sembla que depenen més del factor central.

Esquema del recorregut de l’oxigen des que entra per les vies respiratòries fins que és utilitzat pel múscul. Foto Consumo de Oxígeno (JC.Giraldo y C.Eduardo Nieto)

Al començament d’un procés d’entrenament, amb l’increment del volum (més quilòmetres a intensitats moderades) s’incideix més en la millora del factor perifèric mentre que en els estadis posteriors, quan es treballa més la intensitat, és quan el factor central guanya pes en la millora del VO2 Max.

com s’expressa el vo2 max ?

Les unitats de referència son mil·lilitres d’oxigen consumits per minut (ml/min). A nivell de rendiment és millor expressar el consum d’oxigen en relació al pes de la persona donat que a més massa corporal, més O2 es necessita per fer la mateixa activitat quedant com a referència  ml/Kg/min.

Menys freqüent és utilitzar la expressió en METS. Un MET (metabolic equivalent of task) és la unitat de consum mínim d’oxigen en estat de repòs, equivalent a 3,5 ml/Kg/min. Aleshores, per exemple, si expressem un VO2 Max de 15 METS vol dir que aquella persona pot arribar consumir 15 vegades l’oxigen que consumeix en estat de repòs. (15 x 3,5 = 52,5 ml/Kg/min.)

Els atletes de fons i mig fons solen tenir valors d’entre 70 a 85 ml/Kg/min (homes) i d’entre 60 i 75 ml/Kg/min (dones). Hi ha casos d’atletes d’elit que han donat valors superiors a 90, com per exemple Killian Jornet (92,0). El registre més alt fins ara reportat ha estat d’un ciclista norueg de 18 anys amb  97,5 ml/Kg/min. Com hem dit abans, el VO2 Max és un índex que no discrimina massa bé a nivell d’atletes d’alt rendiment però quan més diferència hi hagi entre 2 atletes, més probable que rendeixi més el que obté valors més alts.

El rendiment aeròbic humà queda, però, molt lluny d’altres sers vius: pels  gossos de raça husky se’ls ha calculat valors de 200 ml/Kg/min i els cavalls, que tenen un pes superior als gossos, inclús 140 a 170 ml/Kg/min. Alguns insectes fins a 600 ml/Kg/min !

com es calcula el vo2 max ?

El VO2 Max es pot calcular a partir de proves directes o indirectes.


De manera directe, es fa a partir d’un test progressiu en laboratori (cinta rodant o cicloergòmetre) amb anàlisi de gasos (es recull el O2 i CO2 consumit). És el mètode més acurat però poc natural doncs l’atleta corre en un entorn aliè amb una mascareta i diferents elèctrodes enganxats al cos on es recull informació dels gasos i de la freqüència cardíaca.

Prova d’esforç realitzada al CAR de Sant CUgat

De manera indirecte, el VO2 Max es determina a partir de la velocitat de la cursa i la freqüència cardíaca sense anàlisi de gasos en proves a l’aire lliure, corrent o caminant per bé que es poden fer a l’interior en poc espai (prova de pujar i baixar un esglaó, per exemple).  Els resultats no son tant acurats però si es realitza bé la prova s’obtindran uns valors força fiables per a poder seguir la evolució de cada esportista.

proves indirectes

Deixem els enllaços d’alguns dels tests més comuns per determinar el VO2 Max:

Mètode de la relació entre FCM i FCR (freqüència cardíaca màxima/freqüència cardíaca de repòs). Important conèixer amb precisió les FCM i FCR reals.

Test de l’esglaó de Harvard: pujar i baixar un esglaó de 45cm durant 5 minuts. Més interessant per persones sedentàries, desentrenades.

Test de Cooper : córrer al màxim d’intensitat durant 12 min.

Test de Rocport: caminar 1 milla el més ràpid possible

Course Navette: cursa progressiva de 20m anada i tornada al ritme d’un audiòfon. Molt utilitzada en escoles i en esports d’equip.

Rellotges: algunes marques de rellotges amb detecció de senyal gps fan estimacions del VO2max a partir del sexe, edat, pes, freqüència cardíaca i la velocitat de l’individu segons les proves dissenyades en els propis rellotges o fins i tot a partir de diferents entrenaments realitzats.

resum final

  • El VO2 Max ens defineix la potència aeròbica màxima d’una persona i depèn del transport de l’oxigen fins als músculs així com la seva extracció i utilització eficient en les cel.lules musculars.
  • El VO2 Max és l’indicador fisiològic més important per determinar el grau de rendiment aeròbic d’una persona però té un nivell de discriminació baix entre atletes d’alt nivell i no es pot prendre com a únic valor de referencia sense comptar amb el llindar anaeròbic i la economía de la cursa.
  • La millor manera de determinar el VO2 Max és a partir de proves directes en laboratori amb anàlisi de gasos però també es pot determinar en proves indirectes. sense anàlisi de gasos a partir de la freqüència cardíaca i la velocitat o temps de cursa emprats.

fonts d’informació

J.Karp. Physiological Features of Distance Running. Physiological Features of Distance Running. Run-Fit.com

Ronald Snarr et Al. Understanding the physiological limiting factors of VO2 Max. Strength and Conditioning Journal 5(3):16-18

Per Stanley et Al. Exercise Physiology: Basis of Human Movement in Health and Disease. Lippincott williams & Willkins 2006

Len Kravitz et Al. The Phyiological Factors Limiting Endurance Exercise Capacity. University of New Mexico

Dana Lindberg. VO2 Max VS running economy: which matters more for running success?Competitive Edge. Sep 2020.

Steve Magness. The fallacy of VO2 Max and % of VO2 Max. Scienceofrunning,com December 2009

Daniel Bubnis. Everythink to know about VO2max. Healthline.com. April 2020

Niels Uth. et Al. Estimation of V O2max from the ratio between HRmax and HRrest – the Heart Rate Ratio Method. Eur J Appl Physiol (2004) 91: 111–115

Alan Couzer. How ‘Trainable’ Is VO2 Max Really? A Case Study. Simplifaster.com 2019

Jack Daniels. Running Training: Aerobic Profil. coacheseducation.com. july 2000

J.C.Giraldo y C.Eduardo Nieto. Consumo de oxígeno. U.T.P. Facultad CIencias de la Salud.

José López Chicharro. La FCmax como criterio de obtención de VO2max. Fisiologiadelejercicio.com Enero 2018

R J Lund , A J Guthrie. Measurement of maximal oxygen consumption of thoroughbred horses at an altitude of 1250m using open-circuit flow-through calorimetry. J S Afr Vet Assoc 1995 Dec;66(4):239-43.