Etusivu » Maksimaalinen hapenottokyky kestävyyskunnon mittarina

Maksimaalinen hapenottokyky kestävyyskunnon mittarina

Lääkärikirja Duodecim
2.12.2015
liikuntafysiologi Eija Kutinlahti

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. Aiheesta on oma artikkeli, ks. «MET - energiankulutuksen ja fyysisen aktiivisuuden mittari»1.

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/minMET-arvo
Huippukestävyysurheilija, mies80–9022–26
Huippukestävyysurheilija, nainen70–8020–23
Kuntourheilija, 10 km juoksutulos 40 min6017
Kuntourheilija, 10 km juoksutulos 60 min4011
Harjoittelematon henkilö, hengästyy portaissa257

Kansainvälinen kuntoluokitus

Taulukoissa «»1 ja «Kestävyyskunnon luokittelu maksimaalisen hapenottokyvyn avulla naisilla (VO2max ml/kg/min).»2 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).
1234567
Ikä / kuntotasoHeikkoHuonoVälttäväKeskimäär.HyväErittäin hyväErinomainen
20–24alle 2727–3132–3637–4142–4647–51yli 51
25–29alle 2626–3031–3536–4041–4445–49yli 49
30–34alle 2525–2930–3334–3738–4243–46yli 46
35–39alle 2424–2728–3132–3536–4041–44yli 44
40–44alle 2222–2526–2930–3334–3738–41yli 41
45–49alle 2121–2324–2728–3132–3536–38yli 38
50–54alle 1919–2223–2526–2930–3233–36yli 36
55–59alle 1818–2021–2324–2728–3031–33yli 33
60–65alle 1616–1819–2122–2425–2728–30yli 30
Taulukko 3. Kestävyyskunnon luokittelu maksimaalisen hapenottokyvyn avulla miehillä (VO2max ml/kg/min).
1234567
Ikä / kuntotasoHeikkoHuonoVälttäväKeskimäär.HyväErittäin hyväErinomainen
20–24alle 3232–3738–4344–5051–5657–62yli 62
25–29alle 3131–3536–4243–4849–5354–59yli 59
30–34alle 2929–3435–4041–4546–5152–56yli 56
35–39alle 2828–3233–3839–4344–4849–54yli 54
40–44alle 2626–3132–3536–4142–4647–51yli 51
45–49alle 2525–2930–3435–3940–4344–48yli 48
50–54alle 2424–2728–3233–3637–4142–46yli 46
55–59alle 2222–2627–3031–3435–3940–43yli 43
60–65alle 2121–2425–2829–3233–3637–40yli 40

Käytettyjä lähteitä

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.

McArdle W., Katch F., Katch V. Exercise Physiology - Nutrition, Energy and Human Performance. 7. Edition, Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins 2010.

Mero A, Nummela A, Keskinen K. Urheiluvalmennus. 2. painos, Gummerus 2007.