У клініці в Клівленді (США) проаналізували результати навантажувальних тестів на біговій доріжці в 122 007 пацієнтів і стежили за ними роками. Ті, чия витривалість була нижчою за середню для їхнього віку, помирали частіше, ніж ті, у кого вона була вищою за середню. Ризик зростав приблизно на 41%, так само як від куріння чи цукрового діабету. Між найменш і найбільш витривалими різниця в ризику сягала п'яти разів, а верхньої межі користі дослідники так і не знайшли[1]. Саме цю витривалість вимірює VO₂ max. Він показує, скільки кисню тіло здатне спожити на піку зусиль, і давно використовується в медицині як оцінка кардіореспіраторної витривалості, тобто того, як злагоджено серце, легені й м'язи забезпечують рух киснем.

Що таке VO₂ max

VO₂ max розшифровується як «максимальне споживання кисню» (у спортивній літературі ще МСК). Це об'єм кисню, який організм здатен поглинути з повітря, перенести кров'ю і використати в м'язах під час максимального фізичного навантаження. Вимірюють його в мілілітрах кисню на кілограм маси тіла за хвилину (мл/кг/хв). У побуті цю якість називають просто «дихалкою»: «дихалки не вистачає» кажуть, коли задихаються на третьому поверсі. Слово вдале, але неточне, бо легені тут лише одна ланка ланцюга.

Під час дихання кисень потрапляє до легень, звідти в кров і далі до тканин. У м'язах він бере участь у виробленні енергії у вигляді аденозинтрифосфату (АТФ), основного «палива» клітин. Чим вищий VO₂ max, тим більше кисню організм може використати і тим більше енергії здатен виробити за одиницю часу.

Тут важлива деталь: йдеться про кисень, який організм реально використовує, а не про той, що людина вдихає. Тому показник залежить від серця, судин, крові та самих м'язів. Коли молоді й літні чоловіки почали тренуватися на велоергометрі, VO₂ max підріс уже за 3 тижні. Спершу м'язи навчилися краще забирати кисень із крові, а далі приріст давало серце, яке за одне скорочення почало перекачувати більше крові[2].

Люди з високим VO₂ max краще переносять навантаження: довше бігають, швидше відновлюються, легше підіймаються сходами, рідше задихаються в щоденних справах. З віком саме запас аеробної витривалості визначає, чи зможе людина жити самостійно й без обмежень[3].

Кому важливо стежити за VO₂ max

Знати свій VO₂ max корисно й тим, хто далекий від професійного спорту. Показник демонструє, наскільки тіло готове до фізичних викликів, як справляється з навантаженням і який має резерв витривалості. Це корисно в щоденному житті, під час реабілітації після хвороб, у старшому віці та в межах медичного обстеження.

Групи людей, для яких знання свого VO₂ max має практичне значення:

  • Ті, хто займається спортом: VO₂ max допомагає оцінити витривалість, побачити прогрес і підібрати навантаження.
  • Ті, хто відновлюється після хвороб або операцій: навантажувальне тестування з аналізом газів використовують, щоб оцінити, як працюють серце й легені, і стежити за змінами під час реабілітації. Європейське респіраторне товариство (ERS) окремо стандартизувало такі тести для людей із хронічними хворобами легень[4].
  • Люди середнього та старшого віку: VO₂ max природно знижується з віком, але й після 70 років вища витривалість пов'язана з нижчою смертністю[1].
  • Ті, хто ще не тренувався: у людей із низьким стартовим рівнем витривалість після тренувань зростає найбільше[5], тож перше вимірювання дає точку відліку і мотивацію.

Це універсальний показник того, як серцево-судинна й дихальна системи справляються зі своєю роботою і наскільки вони готові до додаткових навантажень.

Реклама

Як вимірюють VO₂ max

Способів кілька: від лабораторних тестів з аналізом видихуваного повітря до простих польових випробувань на стадіоні чи у фітнес-залі. Метод обирають залежно від підготовки людини, медичних показань і наявного обладнання.

Клінічні й лабораторні методи

Найточніше VO₂ max вимірюють під час кардіопульмонального навантажувального тестування. Людина бігає доріжкою або крутить педалі велоергометра, навантаження поступово зростає, а через маску на обличчі прилад аналізує кожен вдих і видих. У стандартному протоколі після кількох хвилин спокою та розминки навантаження підвищують щонайменше щохвилини, і ця фаза триває 8–12 хвилин, аж поки людина не досягне межі[4]. Метод дає об'єктивний результат, але потребує обладнання, досвідчених фахівців і медичного контролю.

Субмаксимальні та польові тести

Для багатьох практичніше оцінювати VO₂ max непрямо. Субмаксимальні тести не доводять людину до виснаження: за пульсом і швидкістю на помірному навантаженні VO₂ max розраховують за формулами. Навіть у клінічних навантажувальних пробах тест часто зупиняють, щойно пульс досягає 85% від розрахункового максимуму, який найчастіше визначають за приблизною формулою «220 мінус вік»[6]. Частина популярних польових тестів, навпаки, максимальна: людина викладається повністю, але без газоаналізатора. Такі тести доступні у фітнес-клубах, на стадіоні або навіть біля дому.

Найпоширеніші тести:

  • Тест Астранда (Астранда–Рюмінг): рівномірне помірне навантаження на велоергометрі; VO₂ max визначають за пульсом наприкінці роботи за спеціальною номограмою[7].
  • Забіг на 2,4 км: дистанцію долають якомога швидше, а час порівнюють із віковими нормативами.
  • Човниковий біг на 20 м (шатл-тест, бліп-тест): біг туди й назад під звуковий сигнал. Перший рівень відповідає 8,5 км/год, щохвилини темп зростає на 0,5 км/год, і тест триває, доки людина встигає. Це максимальний тест, за останнім пройденим рівнем розраховують VO₂ max[8].
  • Тест Купера: класичний варіант триває 12 хвилин бігу, і рахують подолану дистанцію. Вона тісно пов'язана з VO₂ max, але стандартна формула не для всіх точна: в Індії у малорухливих студентів вона завищувала результат, тож довелося виводити власну[9].
  • Тест Рокпорт: 1 милю (1,6 км) проходять якомога швидше пішки, а потім враховують час, пульс наприкінці, вік, стать і вагу. У перевірці на 343 дорослих 30–69 років такий розрахунок добре збігався з лабораторним вимірюванням[10].
  • Протокол Брюса: навантаження на біговій доріжці починається з 2,7 км/год і нахилу 10%, а кожні 3 хвилини зростають і швидкість, і нахил. Це вже клінічна навантажувальна проба, яку проводять під наглядом лікаря; за досягнутим рівнем оцінюють функціональні можливості в MET[6].

Ці тести дають прийнятну точність для більшості цілей: оцінити аеробну витривалість і відстежувати зміни з часом.

Вимірювання VO₂ max удома

Найпростіше оцінити VO₂ max удома за допомогою смарт-годинника або фітнес-браслета. Багато моделей визначають його автоматично під час кардіонавантажень: достатньо бігати, ходити чи їздити на велосипеді, а пристрій проаналізує пульс, швидкість і тривалість.

Пристрої використовують власні алгоритми, засновані на статистичних моделях. Наприклад, в інструкції одного з виробників спортивних годинників сказано, що для оцінки потрібно щонайменше 10 хвилин бігти надворі з пульсом від 70% максимального[11]. Інші оновлюють показник після кожного тренування, щойно мають достатньо даних.

Що важливо враховувати:

  • Міф: годинник показує ваш справжній VO₂ max. Насправді: це орієнтовна оцінка. У метааналізі 14 досліджень пристрої, що рахують за даними тренування, загалом не помилялися, але для окремої людини похибка сягала приблизно 10 мл/кг/хв в обидва боки. Пристрої, що рахують за пульсом у спокої, ще й завищували результат[12].
  • Потрібна регулярна активність: алгоритму потрібні свіжі дані тренувань, тож без них оцінка буде неточною або зовсім недоступною.
  • Точність залежить від алгоритму: оцінки за даними під час руху точніші, ніж за показниками в спокої[12], тому важить, як саме пристрій рахує.

Попри недосконалість, годинник зручно використовувати для відстеження динаміки. Порівнювати варто значення на тому самому пристрої за тижні й місяці: якщо показник стабільно зростає або падає, це вже сигнал, на який варто звернути увагу.

Коротко: цифра з годинника годиться, щоб стежити за власним прогресом, але для порівняння з таблицями норм вона може помилятися на цілий рядок і більше.

Як перетворити VO₂ max у MET

Крім VO₂ max, у спортивній і медичній практиці часто використовують метаболічний еквівалент (MET). Один MET дорівнює кількості кисню, яку людина споживає в спокої сидячи, і становить 3,5 мл кисню на кілограм маси тіла за хвилину[13].

Щоб перевести VO₂ max у MET, його ділять на 3,5:

Формула: VO₂ max ÷ 3,5 = MET

Наприклад, якщо ваш VO₂ max становить 42 мл/кг/хв, то:

42 ÷ 3,5 = 12 MET

Це означає, що на піку зусиль ваш організм здатен витрачати у 12 разів більше енергії, ніж у спокої. Знаючи MET, легше оцінити інтенсивність вправ. За довідником енергетичних витрат фізичної активності 2024 року біг підтюпцем у власному темпі відповідає 7,5 MET, біг зі швидкістю близько 8 км/год 8,5 MET, близько 11 км/год 11 MET, а близько 13 км/год 12 MET[14]. VO₂ max варто сприймати як стелю: людина з 12 MET біжить 13 км/год на межі можливостей і недовго, а біг підтюпцем залишає їй відчутний запас. Автобус, що від'їжджає, теж своєрідний тест на MET, тільки без таблиці результатів.

Реклама

Які значення VO₂ max вважаються добрими

Саме по собі число VO₂ max мало що скаже без урахування віку, статі й рівня активності. Показник знижується з віком навіть у фізично активних людей, і падіння прискорюється: у 20–30 років це 3–6% за десятиліття, а після 70 років уже понад 20%[3]. У жінок середні значення нижчі, ніж у чоловіків того самого віку[15].

Універсальної норми для всіх немає, але є типові діапазони, з якими можна порівняти себе у своїй віковій групі. Нижче наведено таблиці Інституту Купера (США) у мл/кг/хв. Категорії в них побудовані за процентилями: наприклад, 80-й процентиль означає, що результат кращий, ніж у 80 зі 100 однолітків тієї самої статі в базі даних[16]. Тому середина розподілу (50-й процентиль) припадає на категорію «задовільно».

Типові показники VO₂ max у чоловіків

ВікНайвищий (95-й процентиль і вище)Відмінно (80–94)Добре (60–79)Задовільно (40–59)Низько (нижче 40-го)
20–2955,4 і більше51,1–55,345,4–51,041,7–45,3менше 41,7
30–3954,0 і більше48,3–53,944,0–48,240,5–43,9менше 40,5
40–4952,5 і більше46,4–52,442,4–46,338,5–42,3менше 38,5
50–5948,9 і більше43,4–48,839,2–43,335,6–39,1менше 35,6
60–6945,7 і більше39,5–45,635,5–39,432,3–35,4менше 32,3
70–7942,1 і більше36,7–42,032,3–36,629,4–32,2менше 29,4

Типові показники VO₂ max у жінок

ВікНайвищий (95-й процентиль і вище)Відмінно (80–94)Добре (60–79)Задовільно (40–59)Низько (нижче 40-го)
20–2949,6 і більше43,9–49,539,5–43,836,1–39,4менше 36,1
30–3947,4 і більше42,4–47,337,8–42,334,4–37,7менше 34,4
40–4945,3 і більше39,7–45,236,3–39,633,0–36,2менше 33,0
50–5941,1 і більше36,7–41,033,0–36,630,1–32,9менше 30,1
60–6937,8 і більше33,0–37,730,0–32,927,5–29,9менше 27,5
70–7936,7 і більше30,9–36,628,1–30,825,9–28,0менше 25,9

Норми залежать і від того, кого обстежували. У Норвегії в 3816 здорових людей 20–90 років, яким VO₂ max вимірювали безпосередньо на біговій доріжці, середнє значення у 20–29 років становило 54,4 мл/кг/хв у чоловіків і 43,0 у жінок, а далі знижувалося приблизно на 3,5 мл/кг/хв за кожне десятиліття[15].

Найгнучкіший із чинників, що впливають на VO₂ max, це фізична форма: на відміну від віку чи статі, її можна змінити. У метааналізі контрольованих досліджень тренування на витривалість підвищували VO₂ max у середньому на 4,9 мл/кг/хв, а інтервальні на 5,5 мл/кг/хв[5]. Це приблизно ширина однієї категорії в таблиці.

Як підвищити VO₂ max

Спадковість помітно впливає на VO₂ max. У дослідженні сімей малорухливих людей частку спадковості оцінили приблизно в половину, хоча автори визнають, що ця цифра завищена: у родині спільні й гени, і звички[17]. Від генів залежить і те, наскільки сильно людина відгукується на тренування. Після 20 тижнів однакових занять одні учасники майже не прогресували, а інші додали понад літр кисню на хвилину[18]. Та в середньому показник росте в усіх, хто тренується систематично, і поліпшення потребує часу.

Що реально працює

Основні підходи, які можна підлаштувати під свій рівень підготовки:

  • Високоінтенсивні інтервальні тренування (HIIT): чергування коротких дуже інтенсивних відрізків із періодами активного відпочинку. Вони тренують серце, легені й м'язи працювати на межі аеробних можливостей. У метааналізі інтервальні тренування дали трохи більший приріст VO₂ max, ніж рівномірні, в середньому на 1,2 мл/кг/хв[5]. У норвезькому дослідженні схема 4 × 4 (4 хвилини бігу з пульсом 90–95% від максимального і 3 хвилини легкого бігу з пульсом близько 70%) тричі на тиждень за 8 тижнів підвищила VO₂ max на 7,2%. Біг у рівному помірному темпі з тим самим загальним обсягом роботи дав менший приріст[19]. Схожий принцип у м'якшому варіанті має японська інтервальна ходьба.
  • Тривале кардіо: регулярний біг, плавання, їзда на велосипеді, еліптичний тренажер. Такі навантаження теж надійно підвищують VO₂ max[5] і поступово привчають організм до тривалої роботи.
  • Збільшення тривалості: хвилини чи кілометри варто додавати поступово. Що довше тривала програма тренувань, то більшим у дослідженнях був приріст VO₂ max[5].
  • Різноманітність навантажень: чергування видів активності залучає різні групи м'язів і допомагає не перевантажувати ті самі суглоби. Всесвітня організація охорони здоров'я (ВООЗ) радить доповнювати аеробні заняття силовими тренуваннями щонайменше двічі на тиждень[20].
  • Відновлення: повноцінний сон і достатньо енергії та білка з їжею потрібні для прогресу. Велике навантаження без достатнього відпочинку може призвести до синдрому перетренованості, коли результати падають, з'являються втома й погіршується настрій. Серед чинників, які до нього підштовхують, називають нестачу калорій, вуглеводів чи білка і дефіцит заліза[21].

Перші зміни можна виміряти вже за кілька тижнів. У невеликому дослідженні VO₂ max зріс через 3 тижні тренувань тричі на тиждень по 45 хвилин, а за 12 тижнів у молодих чоловіків додалося 18%, у чоловіків близько 68 років 31%[2]. Для здоров'я ВООЗ радить дорослим 150–300 хвилин помірної або 75–150 хвилин інтенсивної аеробної активності на тиждень і наголошує, що будь-яка активність краща, ніж жодної[20]. Для початку цілком достатньо 3–5 занять на тиждень, залежно від вихідної форми.

Коротко: інтервали дають трохи більший приріст, але головне регулярність. Навіть рівномірне кардіо за кілька місяців піднімає VO₂ max приблизно на одну категорію в таблиці норм.

Читайте:

Ходьба чи біг: що краще для вашого здоров'я
Ходьба чи біг: що краще для вашого здоров'я
Ходьба чи біг: що з них краще для серця, тиску, ваги, суглобів і настрою, скільки енергії витрачає кожен вид рух...

Навіщо підвищувати VO₂ max

Легше бігати стане напевно. Та VO₂ max впливає і на те, як тіло справляється з повсякденним навантаженням, як швидко відновлюється після зусиль і наскільки довго залишається здоровим.

Що змінюється поза тренуваннями:

  • Менше втоми в повсякденному житті: підйом сходами чи швидка хода, після яких раніше з'являлася задишка, даються легше, а дихання швидше відновлюється.
  • Кращий настрій: у мережевому метааналізі 218 досліджень ходьба чи біг помірно зменшували симптоми депресії, і що інтенсивнішими були заняття, то більшим був ефект[22].
  • Менше застуд: серед 1002 дорослих ті, хто займався аеробними вправами 5 і більше днів на тиждень, за 12 тижнів осінньо-зимового сезону мали на 43% менше днів з інфекціями верхніх дихальних шляхів, ніж малорухливі, а симптоми в них були на 32–41% легшими. Це спостережне дослідження, тож воно показує зв'язок, але не доводить причину[23].
  • Довше й здоровіше життя: у метааналізі 33 досліджень кожен додатковий MET витривалості (3,5 мл/кг/хв VO₂ max) був пов'язаний зі зниженням ризику смерті з будь-якої причини на 13%, а серцево-судинних подій, зокрема ішемічної хвороби серця, на 15%. Помітно гірші показники мали люди з витривалістю нижче 7,9 MET, тобто менше ніж приблизно 28 мл/кг/хв[24].

Підсумок

Максимальне споживання кисню показує, скільки кисню ваше тіло здатне використати на піку зусиль, і це один із найсильніших прогностичних показників здоров'я: низька витривалість пов'язана з ризиком смерті не меншим, ніж куріння. Оцінювати себе варто за віковими таблицями й пам'ятати, що годинник дає лише орієнтир, а найточніше значення показує лабораторний тест. Генетика задає стартову точку, але регулярне кардіо, зокрема інтервальне, за кілька місяців у середньому помітно піднімає показник.

Джерела24
  1. Дослідження. Mandsager K. та ін. Association of Cardiorespiratory Fitness With Long-term Mortality Among Adults Undergoing Exercise Treadmill Testing. JAMA Netw Open, 2018.
  2. Дослідження. Murias JM. та ін. Time course and mechanisms of adaptations in cardiorespiratory fitness with endurance training in older and young men. J Appl Physiol (1985), 2010.
  3. Дослідження. Fleg JL. та ін. Accelerated longitudinal decline of aerobic capacity in healthy older adults. Circulation, 2005.
  4. Настанова. Radtke T. та ін. ERS statement on standardisation of cardiopulmonary exercise testing in chronic lung diseases. Eur Respir Rev, 2019.
  5. Мета-аналіз. Milanović Z. та ін. Effectiveness of High-Intensity Interval Training (HIT) and Continuous Endurance Training for VO2max Improvements: A Systematic Review and Meta-Analysis of Controlled Trials. Sports Med, 2015.
  6. Stress testing: A contribution from Dr Robert A. Bruce, father of exercise cardiology. British Columbia Medical Journal.
  7. Дослідження. ASTRAND PO. та ін. A nomogram for calculation of aerobic capacity (physical fitness) from pulse rate during sub-maximal work. J Appl Physiol, 1954.
  8. Дослідження. Léger LA. та ін. The multistage 20 metre shuttle run test for aerobic fitness. J Sports Sci, 1988.
  9. Дослідження. Bandyopadhyay A. Validity of Cooper's 12-minute run test for estimation of maximum oxygen uptake in male university students. Biol Sport, 2015.
  10. Дослідження. Kline GM. та ін. Estimation of VO2max from a one-mile track walk, gender, age, and body weight. Med Sci Sports Exerc, 1987.
  11. vívoactive 6 Owner's Manual - Getting Your VO2 Max. Estimate for Running.
  12. Мета-аналіз. Molina-Garcia P. та ін. Validity of Estimating the Maximal Oxygen Consumption by Consumer Wearables: A Systematic Review with Meta-analysis and Expert Statement of the INTERLIVE Network. Sports Med, 2022.
  13. Огляд. Jetté M. та ін. Metabolic equivalents (METS) in exercise testing, exercise prescription, and evaluation of functional capacity. Clin Cardiol, 1990.
  14. pacompendium.com
  15. Дослідження. Loe H. та ін. Aerobic capacity reference data in 3816 healthy men and women 20-90 years. PLoS One, 2013.
  16. FORERUNNER 965 Owner’s Manual - VO2 Max. Standard Ratings.
  17. Дослідження. Bouchard C. та ін. Familial resemblance for VO2max in the sedentary state: the HERITAGE family study. Med Sci Sports Exerc, 1998.
  18. Дослідження. Bouchard C. та ін. Familial aggregation of VO(2max) response to exercise training: results from the HERITAGE Family Study. J Appl Physiol (1985), 1999.
  19. Дослідження. Helgerud J. та ін. Aerobic high-intensity intervals improve VO2max more than moderate training. Med Sci Sports Exerc, 2007.
  20. Настанова. Bull FC. та ін. World Health Organization 2020 guidelines on physical activity and sedentary behaviour. Br J Sports Med, 2020.
  21. Настанова. Meeusen R. та ін. Prevention, diagnosis, and treatment of the overtraining syndrome: joint consensus statement of the European College of Sport Science and the American College of Sports Medicine. Med Sci Sports Exerc, 2013.
  22. Мета-аналіз. Noetel M. та ін. Effect of exercise for depression: systematic review and network meta-analysis of randomised controlled trials. BMJ, 2024.
  23. Дослідження. Nieman DC. та ін. Upper respiratory tract infection is reduced in physically fit and active adults. Br J Sports Med, 2011.
  24. Мета-аналіз. Kodama S. та ін. Cardiorespiratory fitness as a quantitative predictor of all-cause mortality and cardiovascular events in healthy men and women: a meta-analysis. JAMA, 2009.