Ihmisen fyysisestä kunnosta puhuttaessa kuulee usein termin maksimaalinen hapenottokyky. Voidaan puhua myös maksimaalisesta aerobisesta tehosta tai maksimimaalisesta hapenkulutuksesta. Lyhenteenä siitä käytetään VO2max.

Mitä hapenottokyky tarkoittaa?

Maksimaalinen hapenottokyky tarkoittaa hengitys- ja verenkiertoelimistön kykyä kuljettaa happea ja toimivien lihasten kykyä käyttää sitä energiantuotantoon äärimmäisessä (maksimaalisessa) rasituksessa.

Miten hapenottokyky ilmaistaan?

Maksimihapenotto voidaan ilmoittaa absoluuttisena arvona eli litroina minuutissa (l/min). Se kertoo, montako litraa happea elimistö pystyy käyttämään yhdessä minuutissa.

Yleisimmin käytetään suhteellista hapenottokyvyn arvoa, jolloin se ilmoitetaan kehon painokiloa kohden. Tällöin yksikkönä on millilitraa kiloa kohden minuutissa (ml/kg/min). Absoluuttisen ja suhteellisen arvon eroa voidaan havainnollistaa esimerkillä: 60-kiloinen henkilö, jonka absoluuttinen hapenottokyky on 3 litraa minuutissa, lihoo kymmenen kiloa. 70-kiloisena hänen absoluuttinen hapenottokykynsä on edelleen 3 litraa minuutissa, mutta kiloa kohti laskettu suhteellinen hapenottokyky laskee arvosta 50 arvoon 43 ml/kg/min. Ylipainon seurauksena hänen kestävyyskuntonsa ja työkykyisyytensä on alempi kuin aikaisemmin.

Hapenkulutusta voidaan ilmaista myös "metabolisena ekvivalenttina" eli MET-arvona. Se kertoo, kuinka paljon suurempi energiankulutus on lepoenergiankulutukseen verrattuna.

Hapenottokyky kertoo kestävyydestä

Tärkein kestävyyskunnon mittari on hapenottokyky, joka perustuu hengitys- ja verenkiertoelimistön kuntoon. Kaikki voivat lisätä hapenottokykyään liikkumalla riittävästi. Kilpaurheilussa hapenottokyky muodostuu synnynnäisistä ominaisuuksista (lahjakkuudesta) ja siitä, kuinka paljon sitä pystytään kehittämään harjoittelun avulla.

Kestävyyskunto ilmenee elimistön kykynä vastustaa väsymystä, kuljettaa happea ja käyttää sitä lihastyön vaatimaan energiantuottoon. Suuria lihasryhmiä, esimerkiksi jalkalihakset, pitkäkestoisesti kuormittavassa liikunnassa kuormitus kohdistuu pääasiassa hengitys- ja verenkiertoelimistöön ja työtä tekevien lihasten aineenvaihduntaan.

Kuormitettaessa kehoa energiantarve ja hapenkulutus kasvavat. Hapenkulutuksen kasvu on suoraviivaisessa suhteessa kuormituksen kasvuun tiettyyn rajaan saakka. Sen jälkeen se hidastuu eikä kuormitusta lisättäessä enää nouse. Tällöin on saavutettu maksimaalinen hapenotto (VO2max).

Maksimaalinen hapenotto voidaan mitata suoraan maksimaalisen kuormituksen aikana tai arvioida epäsuorasti matalammalta suoritustasolta. Tarkka mittaaminen vaatii laboratorio-olosuhteet ja hengityskaasuanalysaattorin hengityskaasujen mittaamiseksi. Arvioitu maksimihapenottokyky perustuu tehdyn työn ja sykkeen väliseen suhteeseen, jolloin määrittäminen onnistuu esimerkiksi polkupyöräergometrillä. Maksimihapenottoa voidaan arvioida myös kävely- tai juoksutesteillä sekä leposykkeeseen perustuvalla testillä.

Kestävyys kehittyy sekä hengitys- ja verenkiertoelimistön toiminnan parantumisena että lihasten hapen- ja energiankäytön tehostumisena. Aineenvaihdunta kehittyy, ja elimistön kyky työskennellä aerobisesti (hapen avulla) paranee, samoin lihakset käyttävät paremmin hyväkseen glykogeenia (hiilihydraateista muodostunutta energiaa).

Hyväkuntoinen ja harjoitellut henkilö käyttää rasituksessa energiakseen enemmän rasvaa ja vähemmän hiilihydraatteja verrattuna huonokuntoiseen henkilöön. Ihmisen rasvavarastot ovat melkein rajattomat, sen sijaan hiilihydraattivarastot tyhjentyvät jo 60–120 minuutin kovatehoisessa harjoituksessa. Tällä on suuri merkitys niin kilpa- ja kuntourheilussa kuin myös terveysliikunnassa. Hyvä kunto säästää elimistöämme turhalta rasitukselta.

Kestävyysliikunnan vaikutukset

Kestävyystyyppinen liikunta saa aikaan monia positiivisia vaikutuksia eri elimissä. Vaikutukset ovat riippuvaisia liikunnan aiheuttamasta kuormituksesta. Kestävyysliikunnan yleisimmät vaikutukset ovat sydämen pumppaustehon lisääntyminen, veren hyvän kolesterolin (HDL-kolesterolin) lisääntyminen, lepoverenpaineen aleneminen, rasvan käyttökyvyn sekä verensokerin käytön tehostuminen lihasten energiantuotossa.

Jo matalatehoinen kuormitus saa aikaan harjoitusvaikutuksia. Kun liikunnan kuormitus on vähintään 50 % yksilöllisestä maksimaalisesta tehosta, edellä kuvattuja harjoitusvaikutuksia voidaan todeta. Huonokuntoisille henkilöille edullisia vaikutuksia saattaa ilmetä jo kevyemmässäkin kuormituksessa. Kestävyyskunnon kannalta eniten edullisia harjoitusvaikutuksia saadaan kuormituksella, joka vastaa noin 70–85 % yksilöllisestä maksimaalisesta aerobisesta tehosta. Tämä on jo rasittavaa liikuntaa.

Kestävyyskunnon kehittyminen

Peruskunto ja maksimaalinen hapenottokyky kehittyvät pitkäkestoisessa kestävyysliikunnassa, missä käytetään suuria lihasryhmiä. Tällaisia lajeja ovat mm. reipas kävely, sauvakävely, juoksu, soutu, kuntouinti, pyöräily, rullaluistelu, luistelu ja hiihto.

Suotuisten vaikutusten syntyminen vaatii säännöllistä, 3–5 kertaa viikossa, kestävyysharjoittelua 15 minuutista aina 60 minuuttiin kerralla siten, että se aiheuttaa kohtalaista tai runsasta hikoilua ja hengästymistä. Harjoittelun on oltava säännöllistä, koska harjoittelun vaikutukset alkavat kadota jo muutaman viikon harjoittelemattomuuden jälkeen. Kuntoa ei voi siis varastoida.

Mikä vaikuttaa maksimaalisen hapenottokykyyn?

Terveen ja lähtötasoltaan liikunnallisesti aktiivisen henkilön maksimaalinen hapenottokyky voi kasvaa 15–20 %, jos kestävyysharjoittelu on säännöllistä useiden kuukausien ajan. Ikääntyessä hapenotto laskee noin yhden prosentin vuodessa 25 vuoden iästä lähtien. Sukupuolella on myös merkitystä. Miesten hapenottoarvot ovat keskimäärin korkeampia verrattuna naisiin suuremman lihasmassan takia.

Liikuntalaji vaikuttaa. Mitä suurempi määrä lihaksia harjoittelussa on käytössä, sitä suuremmaksi kehittyy maksimaalinen hapenottokyky. Hiihtäjillä ja pyöräilijöillä on mitattu korkeimmat hapenottoarvot.

Esimerkkejä hapenottokyvystä

Hapenottokyky
ml/kg/min MET-arvo
Huippukestävyysurheilija, mies 80–90 22–26
Huippukestävyysurheilija, nainen 70–80 20–23
Kuntourheilija, 10 km juoksutulos 40 min 60 17
Kuntourheilija, 10 km juoksutulos 60 min 40 11
Harjoittelematon henkilö, hengästyy portaissa 25 7

Kansainvälinen kuntoluokitus

Taulukoissa ja Kestävyyskunnon luokittelu maksimaalisen hapenottokyvyn avul on esitetty kansainväliset, iänmukaiset kuntoluokituksen viitearvot naisille ja miehille (Lähde: Schwartz W, Reibold RC. Aviat Space Environ Med 1990; 61; 3–11).

Taulukko 2. Kestävyyskunnon luokittelu maksimaalisen hapenottokyvyn avulla naisilla (VO2max ml/kg/min).
1 2 3 4 5 6 7
Ikä / kuntotaso Heikko Huono Välttävä Keskimäär. Hyvä Erittäin hyvä Erinomainen
20–24 alle 27 27–31 32–36 37–41 42–46 47–51 yli 51
25–29 alle 26 26–30 31–35 36–40 41–44 45–49 yli 49
30–34 alle 25 25–29 30–33 34–37 38–42 43–46 yli 46
35–39 alle 24 24–27 28–31 32–35 36–40 41–44 yli 44
40–44 alle 22 22–25 26–29 30–33 34–37 38–41 yli 41
45–49 alle 21 21–23 24–27 28–31 32–35 36–38 yli 38
50–54 alle 19 19–22 23–25 26–29 30–32 33–36 yli 36
55–59 alle 18 18–20 21–23 24–27 28–30 31–33 yli 33
60–64 alle 16 16–18 19–21 22–24 25–27 28–30 yli 30
65–69 alle 15 15–17 18–19 20–22 23–25 26–28 yli 28
70–74 alle 13 13–15 16–17 18–20 21–22 23–25 yli 25
75–79 alle 12 12–13 14–15 16–17 18–20 21–22 yli 22
Taulukko 3. Kestävyyskunnon luokittelu maksimaalisen hapenottokyvyn avulla miehillä (VO2max ml/kg/min).
1 2 3 4 5 6 7
Ikä / kuntotaso Heikko Huono Välttävä Keskimäär. Hyvä Erittäin hyvä Erinomainen
20–24 alle 32 32–37 38–43 44–50 51–56 57–62 yli 62
25–29 alle 31 31–35 36–42 43–48 49–53 54–59 yli 59
30–34 alle 29 29–34 35–40 41–45 46–51 52–56 yli 56
35–39 alle 28 28–32 33–38 39–43 44–48 49–54 yli 54
40–44 alle 26 26–31 32–35 36–41 42–46 47–51 yli 51
45–49 alle 25 25–29 30–34 35–39 40–43 44–48 yli 48
50–54 alle 24 24–27 28–32 33–36 37–41 42–46 yli 46
55–59 alle 22 22–26 27–30 31–34 35–39 40–43 yli 43
60–64 alle 21 21–24 25–28 29–32 33–36 37–40 yli 40
65–69 alle 20 20–22 23–26 27–30 31–34 35–38 yli 38
70–74 alle 18 18–20 21–24 25–28 29–31 32–34 yli 34
75–79 alle 16 16–19 20–23 24–26 27–29 30–32 yli 32

Kirjallisuutta

  1. Carter H, Jones AM, Douts JH, Effects of six week of endurance training on the lactate minimum speed. Journal of Sports Science 1999; 17: 957–967.
  2. McArdle W., Katch F., Katch V. Exercise Physiology - Nutrition, Energy and Human Performance. 7. Edition, Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins 2010.
  3. Mero A, Nummela A, Keskinen K. Urheiluvalmennus. 2. painos, Gummerus 2007.
  4. Schwartz, W. & Reibold, R.C. Aerobic fitness norms for males and females: a review. Aviat Space Environ Med 61, 3-11.