Test VO2max: bieżnia i analizator gazów w pracowni diagnostyki wysiłkowej

VO2max: test, normy i tabela wyników dla wieku i płci

VO2max, czyli maksymalny pobór tlenu, to największa ilość tlenu, jaką organizm potrafi zużyć w ciągu minuty przy maksymalnym wysiłku. Podaje się go w mililitrach na kilogram masy ciała na minutę (ml/kg/min). Krótka odpowiedź na pytanie o normy: w największej amerykańskiej bazie testów z pomiarem gazów oddechowych mediana dla mężczyzn w wieku 20–29 lat wynosi 48,0 ml/kg/min, a dla kobiet w tym wieku 37,6 ml/kg/min. Z każdą dekadą życia wynik spada średnio o około 10%. Poniżej pełna tabela, opis testu i sposoby, żeby oszacować swój wynik bez laboratorium.

Co dokładnie mierzy VO2max

Żeby mięśnie mogły pracować dłużej niż kilkadziesiąt sekund, potrzebują tlenu. Po drodze tlen musi przejść przez płuca, zostać przeniesiony przez krew pompowaną przez serce i trafić do mitochondriów w mięśniach. VO2max mówi, ile tlenu cały ten układ potrafi dostarczyć i zużyć w szczycie wysiłku. Dlatego jest uznawany za najlepszy pojedynczy wskaźnik wydolności tlenowej.

Wynik w ml/kg/min uwzględnia masę ciała, więc da się porównywać osoby o różnej wadze. Ma to jednak drugą stronę: jeśli schudniesz 5 kg, Twoje VO2max wyrażone na kilogram wzrośnie, nawet jeśli serce i mięśnie nie zmieniły się wcale. W badaniach medycznych wydolność podaje się też w MET-ach. 1 MET to 3,5 ml tlenu na kilogram na minutę, czyli zużycie w spoczynku.

Tabela VO2max – normy dla mężczyzn

Dane pochodzą z rejestru FRIEND (Fitness Registry and the Importance of Exercise National Database). Zebrano w nim 7783 maksymalne testy wysiłkowe na bieżni z bezpośrednim pomiarem gazów, wykonane w 2014–2015 roku w ośmiu amerykańskich laboratoriach u osób bez chorób serca. Wartości w ml/kg/min dla kolejnych percentyli:

Wiek 5. 10. 25. 50. (mediana) 75. 90. 95.
20–29 29,0 32,1 40,1 48,0 55,2 61,8 66,3
30–39 27,2 30,2 35,9 42,4 49,2 56,5 59,8
40–49 24,2 26,8 31,9 37,8 45,0 52,1 55,6
50–59 20,9 22,8 27,1 32,6 39,7 45,6 50,7
60–69 17,4 19,8 23,7 28,2 34,5 40,3 43,0
70–79 16,3 17,1 20,4 24,4 30,4 36,6 39,7

Tabela VO2max – normy dla kobiet

Wiek 5. 10. 25. 50. (mediana) 75. 90. 95.
20–29 21,7 23,9 30,5 37,6 44,7 51,3 56,0
30–39 19,0 20,9 25,3 30,2 36,1 41,4 45,8
40–49 17,0 18,8 22,1 26,7 32,4 38,4 41,7
50–59 16,0 17,3 19,9 23,4 27,6 32,0 35,9
60–69 13,4 14,6 17,2 20,0 23,8 27,0 29,4
70–79 13,1 13,6 15,6 18,3 20,8 23,1 24,1

Percentyl mówi, jaki odsetek osób w Twojej grupie wieku miał wynik niższy lub równy. Przykład: mężczyzna w wieku 35 lat z VO2max 49 ml/kg/min jest mniej więcej na 75. percentylu, czyli ma wynik lepszy niż trzy czwarte rówieśników. Kobieta w wieku 45 lat z wynikiem 27 ml/kg/min jest tuż przy medianie.

Jak czytać swój wynik

  • Poniżej 25. percentyla to niska wydolność. W dużych badaniach to właśnie ta grupa ma wyraźnie podwyższone ryzyko zgonu z różnych przyczyn.
  • 25.–50. percentyl to wynik poniżej przeciętnej, 50.–75. powyżej przeciętnej.
  • Powyżej 75. percentyla to wysoka wydolność. Wyniki z górnych kilku procent osiągają zwykle osoby, które regularnie trenują wytrzymałościowo.

Dwie uwagi do tabeli. Po pierwsze, w 2022 roku autorzy opublikowali aktualizację na większej, bardziej reprezentatywnej próbie i normy z bieżni wyszły w niej niższe o 1,5–4,6 ml/kg/min. Jeśli Twój wynik jest na granicy dwóch przedziałów, w nowszych danych wypadłbyś odrobinę lepiej. Po drugie, to normy z bieżni. Test na rowerze stacjonarnym daje zwykle niższy wynik, bo pracuje mniejsza masa mięśniowa, więc porównuj się z danymi dla tej samej formy testu.

Jak wygląda test VO2max w laboratorium

Bezpośredni pomiar to spiroergometria, nazywana też testem wysiłkowym z analizą gazów oddechowych (w skrócie CPET). Przebieg jest podobny niezależnie od pracowni:

  1. Zakładasz szczelną maskę, przez którą oddychasz, i pas do pomiaru tętna. Analizator mierzy, ile tlenu wdychasz i ile dwutlenku węgla wydychasz w każdym oddechu.
  2. Po krótkiej rozgrzewce biegniesz na bieżni albo jedziesz na rowerze stacjonarnym. Co 1–3 minuty obciążenie rośnie: szybsze tempo, większe nachylenie albo większy opór.
  3. Test trwa zwykle 8–12 minut i kończy się, gdy nie jesteś w stanie dalej utrzymać tempa. To ma być wysiłek naprawdę maksymalny.
  4. Wynik uznaje się za wiarygodny, gdy pobór tlenu przestaje rosnąć mimo rosnącego obciążenia albo gdy współczynnik oddechowy (stosunek wydychanego CO2 do pobieranego O2) przekracza 1,0–1,1.

Oprócz VO2max dostajesz zwykle progi wentylacyjne i tętno w każdej strefie, co przydaje się do ustawienia treningu. Test wykonują pracownie diagnostyki sportowej, część klinik medycyny sportowej i niektóre uczelnie wychowania fizycznego. W Polsce kosztuje zwykle kilkaset złotych. Osoby z chorobami serca, nadciśnieniem lub po długiej przerwie w aktywności powinny wcześniej porozmawiać z lekarzem.

Test VO2max bez laboratorium

Test Coopera

Kenneth Cooper opisał go w 1968 roku: przez 12 minut biegniesz (albo idziesz, jeśli trzeba) tak daleko, jak potrafisz, najlepiej na bieżni lekkoatletycznej. Z przebytego dystansu szacuje się VO2max wzorem:

VO2max ≈ (dystans w metrach − 504,9) / 44,73

Przykład: 2400 metrów w 12 minut daje około 42,4 ml/kg/min. Test jest prosty, ale wynik bardzo zależy od umiejętności rozłożenia sił i motywacji. Kto zacznie za szybko, zaniży wynik.

Metoda tętna

Duńscy badacze (Uth i wsp., 2004) zauważyli, że VO2max można przybliżyć stosunkiem tętna maksymalnego do spoczynkowego: VO2max ≈ 15,3 × HRmax / HRspocz. U wytrenowanych mężczyzn, u których zmierzono tętno maksymalne, błąd wynosił około 2,7 ml/kg/min. Gdy tętno maksymalne szacowano z wieku, błąd rósł do około 4,7 ml/kg/min. Tę metodę wykorzystuje nasz kalkulator VO2max. Tętno spoczynkowe mierz rano, zaraz po przebudzeniu, przez kilka dni z rzędu.

Zegarki sportowe

Zegarki i opaski szacują VO2max z tętna i tempa podczas biegu lub jazdy. Do śledzenia trendu u jednej osoby nadają się nieźle, ale pojedyncza liczba może różnić się od wyniku laboratoryjnego o kilka jednostek. Traktuj ją jak wskazówkę, nie pomiar.

Dlaczego warto znać swoje VO2max

Wydolność tlenowa to jeden z najsilniejszych znanych wskaźników długości życia. Metaanaliza Kodamy i współpracowników (33 badania, ponad 100 tysięcy osób) wykazała, że każdy dodatkowy 1 MET, czyli 3,5 ml/kg/min, wiązał się z około 13% niższym ryzykiem zgonu z dowolnej przyczyny. W badaniu Mandsagera z 2018 roku, obejmującym ponad 122 tysiące osób po teście na bieżni, osoby z najniższą wydolnością miały pięciokrotnie wyższe ryzyko zgonu niż osoby z najwyższą. Sama różnica między wynikiem poniżej a powyżej przeciętnej wiązała się z ryzykiem podobnym jak palenie papierosów czy cukrzyca. Co ważne, nie znaleziono górnej granicy korzyści: im wyższa wydolność, tym niższe ryzyko.

Jak poprawić VO2max

Dobra wiadomość: VO2max dobrze reaguje na trening, zwłaszcza u osób, które zaczynają od niskiego poziomu. W metaanalizie Milanovicia i wsp. (28 badań, osoby w wieku 18–45 lat) klasyczny trening wytrzymałościowy podnosił VO2max średnio o 4,9 ml/kg/min, a trening interwałowy o wysokiej intensywności o 5,5 ml/kg/min w porównaniu z osobami nietrenującymi. Interwały dały więc nieco większy efekt, ale obie metody działały.

  • Interwały 1–2 razy w tygodniu. Na przykład 4 odcinki po 4 minuty w strefie bliskiej tętnu maksymalnemu, z 3 minutami spokojnego truchtu między nimi. Strefy policzysz w kalkulatorze stref tętna.
  • Spokojna baza. Dłuższe treningi w tempie, w którym możesz rozmawiać, budują objętość, a interwały same jej nie zastąpią.
  • Trening siłowy nie przeszkadza. Łącząc oba rodzaje treningu, rozdzielaj ciężkie interwały i ciężki trening nóg, żeby nie wykonywać obu na zmęczonych mięśniach.
  • Mniejsza masa tłuszczowa podnosi wynik w ml/kg/min bez żadnej zmiany w sercu, bo dzielisz to samo zużycie tlenu przez mniej kilogramów.

Spadku z wiekiem nie da się zatrzymać, ale można go znacznie przesunąć. Wytrenowany 60-latek z wynikiem 40 ml/kg/min jest według tabeli około 90. percentyla swojej grupy, a jego wynik przewyższa medianę mężczyzn w wieku 40–49 lat.

Bibliografia

Poniższe publikacje stanowią podstawę merytoryczną tego artykułu. Każda pozycja prowadzi bezpośrednio do rekordu w PubMed.

  • Kaminsky LA i wsp. Reference Standards for Cardiorespiratory Fitness Measured With Cardiopulmonary Exercise Testing: Data From the Fitness Registry and the Importance of Exercise National Database. Mayo Clin Proc 2015. doi:10.1016/j.mayocp.2015.07.026 PubMed 26455884
  • Kaminsky LA i wsp. Updated Reference Standards for Cardiorespiratory Fitness Measured with Cardiopulmonary Exercise Testing: Data from the Fitness Registry and the Importance of Exercise National Database (FRIEND). Mayo Clin Proc 2022. doi:10.1016/j.mayocp.2021.08.020 PubMed 34809986
  • Cooper KH A means of assessing maximal oxygen intake. Correlation between field and treadmill testing. JAMA 1968. PubMed 5694044
  • Uth N i wsp. Estimation of VO2max from the ratio between HRmax and HRrest–the Heart Rate Ratio Method. Eur J Appl Physiol 2004. doi:10.1007/s00421-003-0988-y PubMed 14624296
  • Kodama S i wsp. Cardiorespiratory fitness as a quantitative predictor of all-cause mortality and cardiovascular events in healthy men and women: a meta-analysis. JAMA 2009. doi:10.1001/jama.2009.681 PubMed 19454641
  • Mandsager K i wsp. Association of Cardiorespiratory Fitness With Long-term Mortality Among Adults Undergoing Exercise Treadmill Testing. JAMA Netw Open 2018. doi:10.1001/jamanetworkopen.2018.3605 PubMed 30646252
  • Milanović Z i wsp. Effectiveness of High-Intensity Interval Training (HIT) and Continuous Endurance Training for VO2max Improvements: A Systematic Review and Meta-Analysis of Controlled Trials. Sports Med 2015. doi:10.1007/s40279-015-0365-0 PubMed 26243014

Podobne wpisy