Vorige week zagen we in ons artikel op ProRun over de grenzen van het menselijk vermogen dat er een relatie is tussen je VO2 max en je anaerobe drempel vermogen, je ADV. 

Het zijn twee begrippen die allebei een maat zijn voor je prestatievermogen. Bij hardlopers is de VO2 max meer bekend. Dankzij de vermogensmeters bij wielrennen is de waarde van je ADV belangrijk geworden. We zagen eerder dat je ADV gedefinieerd is als het vermogen (in Watt/kg) dat je gedurende 1 uur kunt volhouden. De VO2 max is gedefinieerd als het maximale volume zuurstofgas, dat je lichaam per tijdseenheid kan opnemen (in ml/kg/min). In de praktijk bereik je de VO2 max bij een inspanning die je gedurende maximaal 10 minuten kunt volhouden. Omdat zuurstof in ons lichaam gebruikt wordt om energie te produceren uit de verbranding van glycogeen en vetzuren, geeft de VO2 max in feite ook het vermogen weer. Want vermogen is de hoeveelheid energie per tijdseenheid. Hoe kunnen we de ADV en de VO2 max dan in elkaar omrekenen? Wat is de relatie? Daarvoor duiken we eerst even wat dieper in de processen die optreden bij de energieproductie in onze spieren.

In onze spieren vinden 4 energieprocessen plaats. De tabel geeft de hoeveelheid energie (in kJ/mol) weer die vrijkomt bij de 4 energieprocessen, oftewel de 4 menselijke motoren. 

Als je dit weet, kun je uitrekenen dat de energieproductie door de aerobe omzetting van glycogeen en vetzuren overeenkomt met respectievelijk 3,82 kcal/g en 9,18 kcal/g. In de voedingsleer worden hiervoor vaak de vuistgetallen 4 en 9 kcal/g aangehouden.

Om te berekenen hoeveel vermogen overeenkomt met de VO2 max, moeten we allereerst de energieproductie per liter O2 bepalen. Dit doen we voor beide aerobe processen, dus zowel voor de omzetting van glycogeen als de omzetting van vetzuren. Dat kan door de getallen uit de tabel te delen door het aantal mol O2 (6 bij de omzetting van glycogeen en 23 bij de omzetting van vetzuren) en vervolgens door het molair volume van O2 (24,3 l/mol bij 25°C). Het resultaat staat in de tweede tabel.

We zien dus dat er bij de omzetting van vetzuren minder energie vrij komt dan bij de omzetting van glycogeen. Dit is overigens niet de verklaring voor het bekende fenomeen van de ‘man met de hamer’, dat optreedt wanneer de voorraad glycogeen in onze spieren uitgeput is en de spieren moeten overgaan op vetverbranding. De juiste verklaring hiervoor is dat het vermogen (dus de snelheid van het verbrandingsproces) bij vetzuren veel lager is dan bij glycogeen. 

We weten uit de literatuur dat bij de VO2 max circa 90% van de energie geleverd wordt door glycogeen en 10% door vetzuren. Met de waarden uit de bovenstaande tabel kunnen we dus uitrekenen dat de energieproductie bij de VO2 max gelijk staat aan 0,9*19,76+0,1*17,64 = 19,55 kJ/l O2. Om het vermogen bij de VO2 max (in Watt/kg) te berekenen hoeven we de VO2 max (in ml/kg/min) dus alleen te vermenigvuldigen met 19,55 (kJ/l), te delen door 60 (factor van minuut naar seconde) en te vermenigvuldigen met het spierendement van 25%.

Als voorbeeld nemen we onze Marathon Man die een gewicht heeft van 70 kg en een VO2 max van 51 ml/kg/min. Zijn specifiek vermogen is dan 0,25*51*19,55/60 = 4,18 Watt/kg. Let wel op dat zijn specifiek vermogen (4,18 Watt/kg) bij de VO2 max hoger is dan zijn ADV, want de ADV geldt voor een inspanningsduur van 1 uur en de VO2 max voor 10 minuten.

Met gebruikmaking van de formule van Riegel weten we dat het vermogen bij de ADV (inspanningsduur 1 uur) gelijk is aan 88 % van het vermogen bij de VO2 max (inspanningsduur 10 minuten). Daarmee ligt de relatie tussen de ADV en de VO2 max eenduidig vast.

Hiermeer kunnen we berekenen dat de ADV van onze Marathon Man 88% van 4,18 Watt/kg = 3,67 Watt/kg bedraagt.

In de figuur is tenslotte de relatie tussen ADV en VO2 max grafisch weergegeven voor alle relevante waarden van ADV (tussen 2,4 en 6,4 Watt/kg) en VO2 max (respectievelijk 33 en 89 ml/kg/min). Zoals we vorige week in ProRun zagen vormen 6,4 Watt/kg en 88 ml/kg/min de (huidige) grenzen van het menselijk prestatievermogen bij de mannen. Bij de vrouwen gelden de waarden 5,7 Watt/kg en 79 ml/kg/min.

Je kunt het effect van alle factoren op je prestaties nalezen in ons boek 

Hardlopen met Power!

Het boek luidt een revolutie in op hardloopgebied. Het boek legt de achtergronden en voordelen uit van hardloopvermogensmeters, die momenteel op de markt verschijnen. Net als wielrenners, kunnen hardlopers nu ook hun prestaties in de training en in de wedstrijd optimaliseren met de extra informatie van hun wattage! Van de schrijvers van Het Geheim van Hardlopen

Hans van Dijk en Ron van Megen

www.hardlopenmetpower.nl