Wat is het belang van VO2max voor de duursporter?

De VO2max weerspiegelt de maximale hoeveelheid zuurstof per tijdseenheid die iemand tijdens inspanning kan verbruiken. Het is een maat voor het maximale cardiorespiratoire vermogen, ook wel aerobe power genoemd.

Belang van VO2max

In het dagelijkse leven

In gezondheidsonderzoek wordt de VO2max opgevolgd in de context van fysieke fitheid, levensverwachting en gezond ouder worden. Een hoge VO2max heeft een beschermend effect tegen aandoeningen zoals hart- en vaatziekten. Omgekeerd lopen mensen met een erg lage VO2max een verhoogd risico op die aandoeningen en hebben ze vaker hulp nodig (Schumacher et al, 2023). Beweging en aerobe training kunnen de daling van de VO2max door veroudering afremmen (Valenzuela et al, 2020).

In de sport

Het aerobe energiesysteem is dominant in alle sporten met een inspanningsduur van ongeveer 60 seconden of langer. Een sterk aeroob energiesysteem laat je dus toe veel energie te produceren, en dat is rechtstreeks verbonden met maximale prestaties in duursporten zoals lopen, fietsen, langlaufen, triatlon, zwemmen, balsporten of roeien.

Het klassieke prestatiemodel voor duursporten, het Joyner-model. Bron: 3LAB.

Een tweede belangrijk aspect voor de atleet is dat een sterk aeroob systeem het herstel na intensieve inspanningen versnelt. Het is immers in het aerobe energiesysteem dat de uitgeputte PCr-voorraden worden aangevuld, lactaat als brandstof kan worden gebruikt en de spierverzuring (H+) kan worden hersteld.

Om individuele VO2max-waarden te beoordelen, kan je referentienormen gebruiken, zie de tabel hieronder. In de topsport zien we echter dat elitesporters nog hoger scoren, tot meer dan 85 ml/min/kg bij mannen en meer dan 70 ml/min/kg bij vrouwen, in sporten zoals wielrennen, zwemmen, lange afstand lopen, triatlon of langlaufen.

Normen voor een sportieve populatie (18-35 jaar), in ml/min/kg.

De hoogste VO2max-waarde die in de wetenschappelijke literatuur is gepubliceerd, bedraagt 96.7 ml/min/kg, gemeten bij een juniorwielrenner (Rønnestad et al, 2019).

Gouden standaard

Traditioneel wordt de VO2max bepaald via een incrementeel maximaal inspanningsprotocol van 5 tot 15 minuten, waarbij de ademgassen (VO2 en VCO2) tijdens de inspanning worden gemeten.

De VO2max is de hoogste gemiddelde zuurstofopname gedurende 15 tot 30 seconden binnen zo’n maximaaltest. Om zeker te zijn dat de hoogste waarde bereikt is, worden de volgende criteria gehanteerd.

Primair: geen stijging van de VO2 ondanks de toenemende belasting, het VO2-plateau.

Secundair: als er geen VO2-plateau wordt vastgesteld en er dus geen echte VO2max wordt waargenomen, gebruik je onderstaande criteria om aan te nemen dat de VO2max bereikt is, wanneer twee of meer ervan voldaan zijn:

• RQ > 1.10
• HF > 90% van de voorspelde maximale hartslag
• [Lactaat] > 8 mmol/L
• RPE > 18/20

Idealiter volgt na zo’n test een hertest om het resultaat te bevestigen.

De nauwkeurigheid van deze methode is ±2 mL O2/min/kg. Dat betekent dat de methode te weinig gevoelig is om kleine veranderingen in de VO2max op te pikken.

Alternatieven

Een VO2max meten vraagt geschoold personeel en specifieke apparatuur zoals een metabolic cart. Die apparatuur is bovendien erg duur en vraagt regelmatige kalibratie en onderhoud. Daardoor is de gouden standaard moeilijk bruikbaar in de trainingspraktijk. Veel onderzoekers zochten daarom naar praktischer en betaalbaarder methodes.

Statistische modellen

Een eerste aanpak van dat probleem is een statistisch verband (correlatie) beschrijven tussen een praktische meting enerzijds en de VO2max anderzijds. Zulke studies beschrijven dan een regressie of statistische relatie tussen beide variabelen en laten toe de VO2max te berekenen. Belangrijk daarbij: zulke statistische modellen gelden enkel voor de geteste procedures en populatie en kunnen niet in andere contexten worden toegepast.

Sitko en collega’s onderzochten het verband tussen een maximale tijdrit van 5 minuten en de VO2max bij goed getrainde wielrenners. De correlatie, de maat voor de samenhang tussen twee variabelen, bedroeg 0.61. Dat betekent dat het model ongeveer 37% van de variatie in VO2max kan voorspellen op basis van de 5 minuten-vermogenstest. Dit model is waarschijnlijk bruikbaar om groepstendensen te volgen bij competitieve wielrenners, maar is onvoldoende nauwkeurig om verandering op individueel niveau vast te stellen.

Het relatieve vermogen in een maximale tijdrit van 5 minuten uitgezet tegenover het relatieve vermogen bij VO2max (Sitko et al, 2022).

Voor het lopen bestaat een gelijkaardige aanpak, waarbij de VO2max wordt voorspeld uit een maximale loopprestatie over 3 km (Daniels 1992).

Die statistische modellen hebben het voordeel van eenvoud. De gevonden verbanden zijn echter specifiek voor de bestudeerde steekproef en voor de onderzochte testprocedures. Cross-validatiestudies, waarbij het regressiemodel op een nieuwe steekproef wordt toegepast, zijn zelden uitgevoerd. Zulke modellen geven ook geen inzicht in de oorzaak van een verschil in het gemeten VO2max-resultaat.

INSCYD-model

Enkele jaren geleden kwam er nieuwe software op de markt om het metabole profiel van de atleet te bepalen. De berekeningen van INSCYD zijn gebouwd op doorontwikkelingen van mechanistische modellen van het spiermetabolisme en de cardiopulmonale kinetiek, die grotendeels voortkomen uit gepubliceerd en ongepubliceerd werk van Prof Dr Alois Mader.

Cross-validatiestudies toonden een sterke samenhang (0.95 < r < 0.98) en een minimaal verschil tussen de berekende en de gemeten fysiologische parameters, VO2max en MLSS (Podlogar et al, 2022; Poffé et al, 2024; Van Schuylenbergh et al, 2026). Dit model lijkt valide resultaten te geven die vergelijkbaar zijn met de gouden standaard. Een belangrijk voordeel is dat het metabole profiel kan worden afgeleid uit trainings- of testdata, zonder dure testapparatuur.

Conclusies

• De VO2max blijft de referentiemeting om fysieke fitheid en aerobe capaciteit in kaart te brengen.
• De gouden standaard vraagt dure technologie en ervaren operatoren.
• Statistische modellen kunnen de VO2max op groepsniveau opvolgen, maar missen de nauwkeurigheid om het individu te volgen.

Referenties

• Daniels J, Daniels N. Running economy of elite male and elite female runners. Med Sci Sports Exerc. 1992 Apr;24(4):483-9.
• Mader A. Glycolysis and oxidative phosphorylation as a function of cytosolic phosphorylation state and power output of the muscle cell. Eur J Appl Physiol. 2003 Jan;88(4-5):317-38.
• Millet, G. P., Burtscher, J., Bourdillon, N., Manferdelli, G., Burtscher, M., & Sandbakk, Ø. (2023). The VO2max Legacy of Hill and Lupton (1923), 100 Years On. International Journal of Sports Physiology and Performance, 18(11), 1362-1365. https://doi.org/10.1123/ijspp.2023-0229
• Podlogar T et al (2022). Utility of INSCYD athletic performance software to determine Maximal Lactate Steady State and Maximal Oxygen Uptake in cyclists. Journal of Science in Cycling.
• Poffé C, Van Dael K, Van Schuylenbergh R. INSCYD physiological performance software is valid to determine the maximal lactate steady state in male and female cyclists. Front Sports Act Living. 2024 May 7;6:1376876.
• Rønnestad BR, Hansen J, Stensløkken L, Joyner MJ, Lundby C. Case Studies in Physiology: Temporal changes in determinants of aerobic performance in individual going from alpine skier to world junior champion time trial cyclist. J Appl Physiol (1985). 2019 Aug 1;127(2):306-311.
• Schumacher B, et al. Validation, Recalibration, and Predictive Accuracy of Published VO2max Prediction Equations for Adults Ages 50-96 Yr. Medicine & Science in Sports & Exercise 55(2):p 322-332, February 2023.
• Sitko, S., Cirer-Sastre, R., Corbi, F., & López-Laval, I. (2022). Five-Minute Power-Based Test to Predict Maximal Oxygen Consumption in Road Cycling. International Journal of Sports Physiology and Performance, 17(1), 9-15. https://doi.org/10.1123/ijspp.2020-0923
• Valenzuela, P.L., Maffiuletti, N.A., Joyner, M.J. et al. Lifelong Endurance Exercise as a Countermeasure Against Age-Related Decline: Physiological Overview and Insights from Masters Athletes. Sports Med 50, 703-716 (2020). https://doi.org/10.1007/s40279-019-01252-0
• Van Schuylenbergh, R., Khurshudyan, A., Weber, S. (2026). Validity of the Calculated VO2max from Cycling Power and VLamax. International Journal of Sports Science and Physical Education, 11(1), 1-10. https://doi.org/10.11648/j.ijsspe.20261101.11