1

© Jan Bourgois

Maximale zuurstofopname en anaerobe drempel:

graag een correcte interpretatie!

Jan Bourgois

Vakgroep Bewegings- en Sportwetenschappen

Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen, Universiteit Gent

© Jan Bourgois

→ Meten is weten???

Aerobe uithoudingsvermogen: VO2max en de Anaerobe Drempel

Prestatiediagnostiek

&

Trainingssturing

2

© Jan Bourgois

• Grootste hoeveelheid zuurstof die per tijdseenheid kan worden verbruikt

• VO2max = Resultante maximale O2-aanvoer, - transport en –verbruik

• Uitgedrukt in l/min of ml/min/kg

• Uithoudingstijd op niveau VO2max: 3 – 10 minuten

➢ Maximale zuurstofopname (VO2max)

1923 (Hill & Lupton, 1923) Present

© Jan Bourgois

➢

Centraal

Perifeer

3

© Jan Bourgois (Granata et al, 2018)

IET = Hellingsprotocol GXT = Stappenprotocol

VO2max: testprotocol

© Jan Bourgois

• VO2max: optreden van een plateau of leveling off

• VO2piek: geen plateau of leveling off

→ Criteria VO2piek:

- Theoretische HFmax.

- RER > 1.10

- [La]b > 8.0 mmol/l

[Theoretische Hfmax: = (220 – LFT) ± 10 sl/min]

VO2max versus VO2piek

4

© Jan Bourgois

• Gebruikte testprotocol

• Aard van de arbeid→ Armen + benen: 100%

→ Lopen + inclinatie 100%

→ Lopen vlak 95 – (100%)

→ Fietsen 95 – (100%)

→ Armen 65 – 70%

• Erfelijkheid, groei, leeftijd, geslacht en lichaamsbouw→ I.v.m. O2-aanbod: hart- en bloedvolume, Hb, …

→ I.v.m. O2-extractie: spiermassa, spiervezelsamenstelling, …

• Fitheid

• Specificiteit van training

Beïnvloedende factoren VO2max

© Jan Bourgois

➢ Anaerobe drempel

• Evaluatie van het sub-maximaal aeroob uithoudingsvermogen

• Fractie van de maximale zuurstofopname welke gedurende

lange tijd kan worden volgehouden (> 10 min)

• Uitgedrukt in VO2, % VO2max, vermogen, hartfrequentie

• Hogere trainbaarheid in vergelijking met VO2max

• Meestal hogere correlatie met duurprestatie in vergelijking met

VO2max (r = 0.60 – 0.95), afhankelijk van duur inspanning

5

© Jan Bourgois (Granata et al, 2018)

IET = Hellingsprotocol GXT = Stappenprotocol

Anaerobe drempel: testprotocol

© Jan Bourgois

Productie - eliminatieproces

=

Resultante van aanmaak lactaat in de spiercel en

afvoer van lactaat uit de bloedbaan.

Lactaat onveranderd in bloedbaan

≠

Geen aanmaak lactaat in spiercel.

Lactaatconcentratie in het bloed ([La- ]b) bij inspanning

6

© Jan Bourgois

Onderliggende mechanismen???

• Versnelde glycolyse (glycolyse overflow)

• O2-afhankelijk metabolisme

• Vertraagde lactaat eliminatie

• Rekrutering van meer snelle spiervezels

• ….

[La-]b – accumulatie bij progressieve inspanning

(Gladden, 2004; Ferguson et al., 2018)

© Jan Bourgois

[La-]b – kinetiek tijdens duurinspanning (cst vermogen)

Maximale Lactaat Steady-State (MaxLass = 200 Watt)

7

© Jan Bourgois

Aerob - Anaerobe Schwelle: 4 mmol/l Laktat

“Der Bereich des Übergangs zwischen der rein aeroben zur partiell anaeroben, laktazieden

Energiestoffwechselleistung wird als aerob-anaerobe Schwelle … bezeichnet.”

“… je Belastungsstufe nicht weniger als 4 minuten betragen sollte, besser seien jedoch 5 – 10

Minuten.”

(Mader et al., 1976)

© Jan Bourgois

4 mmol – drempel: MaxLass?

[La]b van 10 roeiers (R1 – R10) bij een duurinspanning overeenkomstig de

belastingintensiteit op de 4 mmol/l – drempel (AD4)

(Bourgois & Vrijens, 1998)

Lactaat Steady State = 5 roeiers

8

© Jan Bourgois

Anaerobe drempel: 4 mmol – drempel (AD4)

Individuele anaerobe drempelconcepten (IAD)

(Keul et al., 1979) (Stegmann et al., 1981) (Cheng et al., 1992)

© Jan Bourgois

Individuele anaerobe drempel: MaxLass?

[La]b van 10 roeiers (R1 – R10) bij een duurinspanning overeenkomstig de

belastingintensiteit op de IAD (Stegmann et al., 1981)

(Bourgois & Vrijens, 1998)

Lactaat Steady State = 6 roeiers

9

© Jan Bourgois

(Faude et al., 2009)

Anaerobe drempel12 ≠ concepten + ≠ varianten op bestaande concepten

© Jan Bourgois

Methodologische beïnvloedende factoren

• Terminologie

• Aard van de gemobiliseerde spiermassa

• Protocol inspanningsproef

• Bepalingsmethode [La]b

Interpretatie lactaat-prestatiecurve

[La-]b-accumulatie tijdens progressieve inspanning

10

© Jan Bourgois

Bloedstaal Analyse

- Arterieel bloed - Volbloed

- Veneus bloed - Plasma

- Capillair bloed - Gehemolyseerd

[La-]b-accumulatie tijdens progressieve inspanning

Methodiek bepaling [La]b

Meetapparatuur?

© Jan Bourgois

Intrinsieke en externe beïnvloedende factoren

• Spiervezeltype – verdeling

• Substraat beschikbaarheid

• Cafeïne gebruik

• Trainingsstatus

• Omgevingsfactoren

Interpretatie lactaat-prestatiecurve

[La-]b-accumulatie tijdens progressieve inspanning

11

© Jan Bourgois

➢ Manipuleren van progressieve inspanningstest variabelen

beïnvloedt de validiteit van VO2piek en de lactaatdrempel

(Jamnick et al., 2018)

Representative blood lactate curve with 14 LTs calculated from GXT4 (participant #9).

© Jan Bourgois

- VO2max en anaerobe drempel kunnen niet binnen één enkele progressieve

inspanningstest bepaald worden, ook niet bij gebruik van een VEB na test.

- Voor de bepaling van de VO2max gebruiken we best een hellingsprotocol met

een optimale tijdsduur tussen 8 en 12 minuten.

- Onderscheid heel duidelijk VO2max en VO2piek (duidelijke criteria).

- Geen enkel bestaand anaeroob drempel-concept op basis van een progressieve

inspanningstest is een correcte bepaling van MaxLass.

- De anaerobe drempel is een indirecte inschatting van deMaxLass.

➢ Algemene conclusies

Bepaling VO2max & anaerobe drempel?

(Bourgois, 1995; Jamnick et al., 2018)

12

© Jan Bourgois

→ Gestalte: 1.65 →1.85 m

→ Gewicht: 65 → 85 kg

→ VO2peak: 4.1 → 6.3 l/min

→ Power max: 330 →565 Watt

→ Power 4 mmol: 210 → 414 Watt

©

Progressie TM: 16 → 30 jaar:

© Jan Bourgois

Maximale progressieve inspanningstest

[La] (mmol/l)

200 250 300 350 400 450 500 550

Power Output (Watt)

16

14

12

10

8

6

4

2

Roeiergometer

November

Juli

(Bourgois, J. et al., J. IJSPP, 2013)

13

© Jan Bourgois

Prestatiediagnostiek

(Bourgois, J. et al., J. IJSPP, 2013)

© Jan Bourgois

Trainingssturing

Training intensity zone Lactate (mmol/l) Heart rate (beats/min)

IV < 2.0 140 – 155

III 2.0 – 4.0 155 – 170

II 4.0 – 8.0 170 – 180

I > 8.0 > 180

• Algemeen: lopen, fietsen, zwemmen, balsporten,

maximale krachttraining

• Specifiek: roeien (water & ergometer)

(Bourgois, J. et al., J. IJSPP, 2013)

14

© Jan Bourgois

Controle trainingsintensiteiten specifieke krachtuithoudingZone III – II (HF: 155 – 180 sl/min)

90 minuten met 3 x 2000 m, SF: 18 – 20 – 22/min

0 30 60 90

Time (minutes)

HR (beats/min) [La] (mmol/l)

190

160

130

100

70

8.0

6.0

4.0

2.0

0.0

SR 18SR 20

SR 22

WU

REC

RECREC

Single scull 1x

(Bourgois, J. et al., J. IJSPP, 2013)

© Jan Bourgois

• Prestatiediagnostiek? Ja

• Trainingssturing? Ja

• Belangrijk bij interpretatie:

- Bepaal vooraf wat je wilt meten;

- Begrijp de onderliggende fysiologische mechanismen;

- Ken het fysiologische profiel van het individu/atleet;

- Gebruik altijd eenzelfde gestandaardiseerd testprotocol;

- Heb ervaring met de testafname, testprotocol en drempel;

- Referentiewaarden (benchmarks) zijn noodzakelijk;

- Indien veldtest, steeds combinatie met labotest;

- Follow-up individu/atleet in veldsituatie.

➢ Take Home Message

VO2max/VO2piek & drempelconcepten bruikbaar?

(Bourgois, 1995)

15

© Jan Bourgois

NIRS is an applicable way to determine maximal steady state running

speed (as opposed to lactate threshold testing)???

NIRS – Holy Grail or Waste of Time???

© Jan Bourgois