Максимальное потребление кислорода: зачем нужен МПК или VO2max — Популярная медицина

Что такое максимальное потребление кислорода?

Максимальное потребление кислорода (МПК) — это наибольшее количество кислорода, выраженное в миллилитрах, которое человек способен потреблять в течение одной минуты. Международное обозначение этого показателя — VO2 max.

Кислород — важнейший ингредиент, участвующий в дыхательном процессе. Когда ты вдыхаешь, легкие поглощают его и превращают в энергию, называемую аденозинтрифосфат (АТФ).

АТФ питает клетки и помогает высвобождать углекислый газ (CO₂), который образуется при выдохе. Так вот, чем выше твой показатель МПК, тем больше кислорода может потреблять твое тело, и тем более эффективно оно может использовать этот кислород для получения максимального количества энергии АТФ.

Это означает, что тело сможет лучше справляться с аэробными фитнес-упражнениями, требующими большого потребления кислорода, такими как бег, плавание, велоспорт и другие виды кардиотренировок.

Твой показатель МПК также может служить ориентиром для отслеживания прогресса по мере улучшения твоей физической формы.

Что такое мпк?

МПК — это наибольшее количество кислорода, которое организм может потребить и превратить в энергию при максимальной скорости или мощности.

Определение говорит нам о том, что речь будет идти именно про аэробный вид нагрузки с использованием кислорода. 

Поэтому мы будем говорить не о спринтерах и бодибилдерах, которые выполняют короткие нагрузки высокой интенсивности в анаэробной зоне. Мы поговорим об аэробных видах спорта: беге на средние и длинные дистанции, велотренировках, где нам важно использовать кислород по максимуму. МПК характеризует аэробную мощность спортсмена.

Что считается хорошим показателем мпк?

МПК зависит от нескольких ключевых факторов:

• возраст;
• пол;
• уровень физподготовки;
• место нахождения в зависимости от высоты над уровнем моря.

Вот некоторые усредненные цифры, основанные на возрасте и уровне активности, которые ты можешь использовать для справки.

Средние показатели МПК для мужчин в возрасте от 18 до 45 лет:

• малоподвижный образ жизни: 35-40 мл/кг/мин;
• активный образ жизни: 42,5-46,4 мл/кг/мин;
• высокоактивный образ жизни: ≤ 85 мл/кг/мин.

Величина мпк у мужчин и женщин

Значения МПК у женщин в среднем ниже, чем у мужчин, из-за более высоких жировых запасов и более низкого уровня гемоглобина. Так как МПК выражается относительно массы тела, то наличие жировых запасов у женщин, связанных с физиологией, ставит их в этом смысле в невыгодное положение.

• Мужчина 35 лет, ведущий малоподвижный образ жизни – 45 мл/кг/мин
• Женщина 35 лет, ведущая малоподвижный образ жизни – 38 мл/кг/мин
• Бегун на 5 км мирового уровня – 79 мл/кг/мин
• Бегунья на 5 км мирового уровня – 70 мл/кг/мин
• Марафонец мирового уровня – 73 мл/кг/мин
• Марафонка мирового уровня – 65 мл/кг/мин

Влияние возраста на мпк

Публикуются результаты исследований зависимости уровня МПК и возраста. Одни из них гласят, что максимальный уровень приходится на 25-35 лет. Согласно данным других, спад начинается только после 40 лет.

Однако следует заметить, что с 2022 года бег на средние и длинные дистанции значительно «постарел». Средний возраст бегунов на 5 и 10 километров составляет 40 и 39 лет соответственно. Он в среднем вырос на 25%. Учитывая, что значение МПК один из показателей хорошей формы, то его максимальный уровень действительно приходится на 40 лет.

Газоанализатор

Самый точный метод измерения МПК — это тест на газоанализаторе. Его проводят в условиях лаборатории спортивные врачи.

Используется беговая дорожка или велотренажер. Спортсмен надевает специальную маску, которая фиксирует количество кислорода во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе. Эта разница и описывает количество потребляемого кислорода.

В состоянии покоя, когда кислород используется внутренними органами, показатель МПК у тренированного и нетренированного человека одного возраста будет примерно одинаковым. 

Во время теста человек выполняет нагрузку с постепенным усилением (увеличивается скорость, угол наклона дорожки, мощность). Когда нагрузка становится предельной, врач фиксирует количество кислорода, потребляемого организмом — это и есть max уровень О2. Эти значения наверняка будут отличаться у тренированного и нетренированного спортсмена.

Внимание! После выполнения теста в лаборатории/пробежки важно переходить не на ходьбу, а на легкий бег трусцой. Нельзя останавливаться — это большая нагрузка на сердце.

Генетические

Все процессы в организме человека генетически запрограммированы. Физический потенциал можно развивать, однако генетика задает предел, выше которого невозможно уйти.

Какие параметры генетически ограничивают максимальное потребление кислорода:

• Максимальный объем легких;
• Максимальный ударный объем сердца (УО), эластичность сосудов, количество коллатералей;
• Скорость метаболических процессов (обмена веществ);
• Уровень эритроцитов в крови уровень гемоглобина;
• Устойчивость нервной системы к стрессовым ситуациям;
• Количество митохондрий в клетках мышц;
• Гормональный фон.

Зачем увеличивать свой мпк?

Основываясь на исследованиях преимуществ МПК, ответ на этот вопрос кажется довольно простым: это поможет жить дольше. Мы не шутим: в 2022 году в академическом издании «Frontiers in Biosciencefound» были опубликованы результаты исследования, которое обнаружило, что увеличение МПК способно улучшить доставку и использование кислорода твоим телом, поддерживая здоровье и физическую форму в более зрелом возрасте.

Есть и другие ежедневные преимущества, которые ты можешь начать замечать в течение нескольких дней или недель после начала улучшения своего МПК. Среди них:

• снижение уровня стресса;
• повышение иммунной системы.

Измерение лактата

Уровень лактата в крови определяет не только ПАНО, но и показатель МПК. Тест выполняется так же, как и на определение лактатного порога. Известно, что на уровне ПАНО концентрация лактата в крови составляет около 4 ммоль/литр. До начала забега у спортсмена берется на анализ кровь из пальца или мочки уха. Затем дается беговая нагрузка и каждые 2 минуты исследуется кровь на уровень лактата до достижения уровня ПАНО.

Уровень лактата, при котором человек больше не сможет выполнять нагрузку — это его значение МПК. 

Как измеряют мпк?

Для наиболее точного индивидуального измерения МПК лучше всего проходить тестирование в кабинете спортивного врача; определить ваш VO2 Max позволит нагрузочный тест на газоанализаторе. Если говорить об абсолютном показателе МПК, то он измеряется в мл / мин — цифра будет говорить о том, сколько мл кислорода организм максимально потребляет за 1 минуту.

Как определить свой мпк

Существует несколько способов определения своего МПК. Например, вы можете пробежать на стадионе 1500 м в полную силу. Результат в цифрах и будет показателем ваших функциональных возможностей на уровне МПК. В процессе можно также отследить свой пульс при беге. И дальше отталкиваться от этих данных в тренировках.

Однако этот способ подойдёт далеко не всем. Например, если вы только начинаете бегать, то, скорее всего, показатели будут не совсем адекватные: не так-то просто заставить себя бежать почти 4 круга по стадиону на максимуме. Это не только работа мышц, сердца, лёгких.

Другой способ определения МПК относительно прост. Сегодня все «умные» спортивные часы способны выдавать это значение, исходя из расчётов вашего пола, возраста, пульса и выполняемых тренировок. Но вряд ли стоит полностью доверять этим данным без предварительного лабораторного исследования и сопоставления полученного анализа с часов и исследования.

Поэтому лучшим вариантом будет нагрузочное исследование в лаборатории, так называемый функциональный тест с газоанализом «до отказа».

Как это происходит? Вам надевают маску на рот и нос, подключают к датчикам компьютера, и вы бежите по беговой дорожке или крутите велотренажёр. Нагрузка увеличивается ступенями по скорости/мощности и наклону или только по скорости с неизменным наклоном.

Дело в том, что существует определённая корреляция между данными МПК, ПАНО и пульсовыми зонами, а также вашим темпом бега на уровне этих показателей. Например, на уровне МПК ваш темп бега равен 5 мин/км, а сердце ваше на этой скорости бьётся с частотой 180 ударов в минуту.

Как повысить мпк: примеры тренировок

Под повышением МПК обычно понимают улучшение показателей в рамках своего природного потолка. Генетический максимум МПК отодвинуть практически невозможно, но можно к нему приблизиться. Элитные спортсмены уже работают близко к биологическому максимуму, тогда улучшение результатов идет за счет совершенствования техники, увеличения силы и наращивания капиллярной сети в мышцах, уменьшения процента жира и других факторов.

Начинающим спортсменам уровень МПК можно улучшить с помощью регулярных аэробных тренировок на низком пульсе. Они развивают сердце и сосуды, настраивают обменные процессы и «учат» организм правильно использовать свои ресурсы.

Продвинутым спортсменам повысить МПК помогает бег по холмам, темповые и интервальные тренировки. Выполняются на уровне показателей МПК.

Какой протокол эффективнее?

В первом случае человек достигает уровня МПК через 2—2,5 минуты бега и занимается на этом уровне еще 3—2,5 минуты.

Во втором случае: 

• За счет более выраженной интенсивности вы раньше достигните уровня МПК — через 1,5—2 минуты;
• За счет количества интервалов ускорения — дольше продержитесь на этом уровне;
• За счет периодов восстановления — достигнете меньшего уровня закисления.

То есть, второй вариант тренировки МПК является более эффективным.

Кому пригодится отслеживать мпк?

«МПК можно отслеживать для того, чтобы понимать эффективность выбранной для себя тренировочной программы, — говорит Максим Колосов. — Если показатель растет, это значит, что адаптационные способности организма улучшаются. При этом над повышением МПК самого по себе не работают: любая тренировка так или иначе влияет на МПК, а изменение этого показателя — лишь “побочный эффект”.

Важно понимать, что МПК актуальнее всего для сравнения себя с самим же собой. Если у одного из двух спортсменов показатель МПК выше, это не значит, что он первым преодолеет какую-либо дистанцию; он может оказаться в том числе и позади. Более высокий МПК не всегда говорит о преимуществе перед другими.

Новичкам, которые только пришли в фитнес, нет необходимости отслеживать МПК — в течение первого года занятий точно. Показатель может пригодиться в любительском спорте: в беге, плавании, лыжных гонках, триатлоне и других дисциплинах, в которых есть циклическая нагрузка, для которых нужно развивать силовую выносливость, специальную выносливость, скорость.

Так, в профессиональном плавании бывают тренировки на гипоксию, которые предполагают ограничение доступа к кислороду. Каждая из них представляет собой для организма стрессовую ситуацию, к которой он должен адаптироваться, чтобы в следующий раз в таких же условиях преодолевать дистанцию становилось легче.

При подготовке к IronMan, “Гонке героев” и другим подобным соревнованиям, которые связаны с длительной работой и энергообеспечением за счет потребления кислорода, МПК тоже позволит отследить свой прогресс».

Косвенно во время тренировки

Сделайте разминку, пробегите 10 минут трусцой. После этого нужно на максимальной скорости пробежать 1,5 км и замерить свой показатель пульса.

Именно эти данные: скорость, время, пульс — будут вашими косвенными ориентирами МПК. Конечно, узнать число в мл/кг/мин таким образом не получится.

Однако, оценить прогресс после тренировок можно. При повышении уровня МПК вы сможете пробегать ту же дистанцию с тем же пульсом за более короткое время (повысить темп).

Еще один вариант обойтись без лаборатории — купить специальные спортивные часы, которые выдают показатель МПК, исходя из пола, возраста, пульса бегуна.

Лабораторно

Точно узнать показатель МПК можно только в лабораторных условиях. Существует два способа оценки данных.

Мпк и скорость бега

МПК оказывает влияние на скорость бега на средние дистанции, то есть при беге на дистанции 1500 – 5000 километров. Спринт – бескислородная работа. Спринтерская дистанция заканчивается раньше, чем у организма появляется потребность в кислороде, а марафонцы по дистанции бегут со скоростью ниже уровня МПК. Повышать уровень МПК надо всем, но только в разной степени.

А Вы как считаете, важнее сдвигать уровень VO2max, или работать над улучшением работоспособности на МПК?

Особенности тренировок для новичков, любителей, профи

• Что касается новичков в беге — им нет необходимости тренировать МПК. Их ограничивает не уровень МПК, а то, что они работают на низком проценте от этого показателя.

Тренировка даже низкой интенсивности или на уровне ПАНО будет повышать одновременно все показатели. Это происходит за счет развития сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной системы. 

• Любитель, способный бежать длительное время на высокой скорости, повышает свой темп относительно уровня МПК. Это эффективный способ подготовки к соревнованиям на средние/длительные дистанции;
• Профессионал же, который и так занимается на высоком проценте от МПК, повышает именно максимальное потребление кислорода, подтягивая автоматически скорость.

От чего зависит мпк?

Физическая подготовка

Под ней подразумеваются важные физиологические показатели: объем легких, размер сердца, эластичность сосудов и сети капилляров, уровень гемоглобина и объем крови, количество митохондрий и активность мышечных ферментов, перерабатывающих кислород в энергию, жировая и мышечная массы тела, стрессоустойчивость центральной нервной системы. Чем лучше эти показатели, тем выше МПК.

У нетренированного взрослого человека МПК составляет примерно 45 мл/кг/мин, МПК бегуна-любителя лежит в пределах 50-60 мл/кг/мин. Все это гораздо ниже МПК профессионального спортсмена – оно может достигать уровня 80-90 мл/кг/мин.

Генетика

Ученые пришли к выводу, что предельные показатели МПК и способность его развития наследуются. То есть у каждого есть своя планка МПК, которая задана природой. Но подобраться к генетической планке удается только атлетам мирового уровня, спортсменов-любителей даже высокого уровня это никак не ограничивает.

Вес

Вес тела легко оценить с помощью индекса массы тела (ИМТ). Согласно исследованиям, опубликованным в Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, высокий индекс массы тела связан с пониженным МПК. Читайте как определить свой ИМТ и процент жира в организме.

Возраст и пол

В среднем у мужчин МПК выше на 20-30%, чем у женщин. Это объясняется генетическими особенностями: процент жира, гормоны, гемоглобин, объем сердца и легких. 

Уровень МПК может расти до 35 лет. Затем максимальное потребление кислорода снижается, уменьшаясь к 65 годам примерно на 30%.

Относительный показатель

Это количество кислорода, которое за минуту поглощает тело на 1 кг веса (мл/кг/мин). Здесь корреляция показателя и веса — обратная.

• У неспортивного человека она составляет около 35—45 мл/кг/мин;
• У спортсмена — больше 65 мл/кг/мин.

Примеры тренировок для повышения мпк

Пример тренировки для повышения МПК у тренированного человека: 5 интервалов по 4-5 минут на интенсивности выше анаэробного порога. Далее восстановительный бег до пульса 65% от ЧСС мах. Интервалы можно поделить и на более короткие с короткими перерывами.

Время восстановительного бега между интервалами очень важно в таких тренировках – пропорции «бег/восстановление» должны составлять 1:1 или 2:1. Организму нужно восстановиться, чтобы качественно отработать следующий отрезок. При этом, слишком долгий отдых между отрезками тоже может испортить тренировку.

Суть такой работы в наборе километров на уровне МПК, при слишком долгом отдыхе нужно будет снова выводить организм к нужному состоянию. Например, при оптимальном восстановлении на следующем отрезке организм выйдет в рабочую зону в начале отрезка и весь интервал пройдет с пользой. А слишком отдохнувший спортсмен выйдет на МПК только к концу отрезка.

Примеры тренировок для повышения МПК:

Вот общие рекомендации, которые помогут повысить МПК:

• укрепляйте мышцы с помощью силовых упражнений
• снижайте жировую массу и повышайте мышечную, оставаясь в рамках нормального веса
• делайте специальные беговые упражнения, чтобы улучшить технику бега
• проводите регулярные продолжительные тренировки в аэробной зоне, чтобы развить сердечно-сосудистую систему
• 1-2 раза в неделю проводите высокоинтенсивные тренировки в развивающей зоне: темповые, интервальные или бег в гору

Сурен Арутюнян о тренировке МПК

Протокол 1

Разминка — 5 минут

Бег на 20—30% выше анаэробного порога — 5 минут

Заминка — 5 минут

Протокол 2

Разминка — 5 минут

Бег интервалами на 30—40% выше анаэробного порога (30 секунд ускорение 15 секунд восстановление) — 7 минут

Заминка — 5 минут

Протоколы тренировок

Существует 2 протокола тренировок на МПК

Самые высокие показатели мпк

Ниже представлены статистические данные по уровню МПК среди мужчин и женщин

Согласно указанным статистическим данным самый высокий уровень МПК у спортсменов мужчин из циклических видов. Например, МПК лошади составляет 180 мл/кг/мин.

Спортсменам какого профиля важно тренировать мпк?

Как мы уже выяснили, спринтеры бегают на короткие дистанции в анаэробной зоне. Поэтому развитие максимальной аэробной мощности им тренировать не так важно.

МПК — это параметр, который особенно актуален для бегунов на средние дистанции от 1500 до 5000 метров. Именно здесь крайне важно сочетание высокой скорости выносливости. 

Если вы собираетесь покорять марафон/ультрамарафон, то для вас уровень МПК играет важное, но не первостепенное значение. Здесь намного важнее увеличивать уровень ПАНО, чтобы как можно дольше бежать в аэробной пульсовой зоне с высокой скоростью. МПК на длинных дистанциях важно для задействования всего потенциала организма, максимального ускорения на финише.

Причем тренировочный процесс — достаточно сложная вещь. Стоит перестать работать над ПАНО и переключиться на МПК, как можно потерять полученные ранее результаты. Поэтому старайтесь выяснить, для чего вам нужна конкретная тренировка, на что нужно сделать большой упор.

Спортсмены говорят, что число тренировок на развитие МПК должно быть обратно пропорциональным протяженности дистанции.

Конечно, МПК важно развивать не только бегунам, но и велосипедистам, гребцам, конькобежцам, пловцам — участникам аэробных видов спорта.

Способы определения мпк

Существует несколько способов определить максимальное потребление кислорода: приблизительно на тренировке и точно в лаборатории. Обсудим все возможные варианты. 

Факторы, влияющие на уровень мпк

Максимальное потребление кислорода — величина, которая зависит от множества факторов. Какие-то из них задают верхнюю планку, другие можно развивать.

Важно понимать вот что:

• Если в соревнованиях участвуют 2 спортсмена с разным уровнем МПК, это не значит, что тот, у кого МПК выше, придет быстрее. Но он определенно перенесет эту нагрузку легче и сможет сохранять высокую скорость дольше. Период восстановления при этом будет короче;
• Если в соревнованиях участвуют 2 спортсмена с одинаковым уровнем МПК, то скорее победит тот, у кого развиты и другие параметры. Среди них: экономичность бега, лактатный порог, специальная, скоростная и силовая выносливость и так далее.

Физиологические

МПК — это показатель, который можно развить. Несмотря на верхнюю границу, которая является генетически обусловленной, все вышеперечисленные параметры можно пытаться приблизить к максимуму. Этим и занимаются профессиональные спортсмены:

Заключение

Несомненно, максимальное потребление кислорода — важный показатель для бегуна. Однако, важно понимать, зачем конкретно вам нужно развивать МПК, к каким соревнованиям вы готовитесь. В зависимости от этого составляется подходящий тренировочный план.

Если вы только приступили к пробежкам, и каждая минута в среднем темпе дается вам с трудом, не стоит браться за развитие МПК. Уделите внимание технике, бегите в медленном темпе и это будет повышать уровень МПК.