Již v roce 1937 zveřejnili výzkumníci z únavové laboratoře Harvardovy univerzity studii, kterou skromně nazvali „Nové rekordy lidského výkonu“. Zkoumali pět tehdy nejlepších běžců na světě, včetně Američana Dona Lashe, dobového rekordmana na 3 km a 10 km. Schopnost těchto sportovců nasát kyslík do plic, vstřebat jej do krve a pak ho dodat do svalů – což bychom dnes nazvali VO2max – byla bezprecedentní. Zejména Lash se vymykal všem tabulkám: jeho VO2max, vyjádřeno v moderních jednotkách, byl 81,4 ml/kg/min, což bylo v té době zdaleka nejvyšší zaznamenané číslo.

Ne náhodou je „Nové rekordy lidského výkonu“ také název článku, který o více než 80 let později publikovali v časopise International Journal of Sports Physiology and Performance vědci z Norské olympijské federace a dalších dvou norských univerzit. Od doby harvardské studie vědci občas prolomili obvyklý závoj mlčení, který obklopuje laboratorní měření sportovců světové úrovně, aby řekli něco ve smyslu: „A sakra, kolegové vědci, podívejte se na fyziologii tohoto chlápka!". Ve své práci Thomas Haugen a jeho kolegové bilancují současný stav poznání: co víme o absolutních horních hranicích lidské zdatnosti dnes?

Sledují dvě hlavní kategorie: maximální aerobní výkon, což je ukazatel vytrvalosti, který lze hodnotit měřením VO2max, a maximální anaerobní výkon, což je ukazatel výbušné síly, která se vytváří při činnostech, jako jsou skoky a sprint. Zaměřím se zde na aerobní stránku, ale pro pořádek: nejlepší z nejlepších sportovců mužů dokáží při skoku vyvinout přibližně 85 W výkonu na kilogram tělesné hmotnosti a 36 W/kg při sprintu (běhu, jízdě na kole nebo veslování). Nejlepší ženy dokáží vyvinout přibližně 70 W/kg při skoku a 30 W/kg při sprintu. Pro srovnání, i profesionální cyklisté dokáží při pětiminutovém maximálním úsilí udržet pouze asi 7 W/kg.

Pokud jde o aerobní sílu, již desítky let kolují pověsti o super vysokých hodnotách VO2max. Například titul mistra VO2max dlouho nosil norský běžkařský fenomén Bjørn Dæhlie, dvanáctinásobný olympijský medailista, který v 90. letech údajně dosáhl hodnoty 96 ml/kg/min. V reakci na to Stephen Seiler, sportovní vědec amerického původu, od roku 1997 pracující v Norsku, zrevidoval údaje z tohoto testu a pojal podezření na problém s kalibrací, mimo jiné proto, že hodnota byla o 5 bodů vyšší než hodnota, kterou Dæhlie zaznamenal v jakémkoli jiném testu. To je častý problém u zdánlivě úžasných výsledků: většina přístrojů na měření VO2max je navržena pro měření hodnot u nemocničních pacientů s abnormálně nízkými hodnotami, takže bez speciální kalibrace nemusí být vybaveny na to, aby zvládly precizně změřit zázračné množství kyslíku, které dokáže dýchat vytrvalostní sportovec světové úrovně.


Běžkařský fenomén devadesátých let Bjørn Dæhlie vykazoval abnormálně vysoké hodnoty VO2max (Foto: Facebook)

V roce 2012 byl údajně testován 18letý norský cyklista Oskar Svendsen s hodnotou 97,5 ml/kg/min. Jako by se naplnilo proroctví, o několik týdnů později vyhrál časovku juniorů na mistrovství světa v cyklistice. Jeho výsledek VO2max byl stejně jako u Dæhlieho zveřejněn pouze v médiích, nikoli ve vědeckých časopisech.

Je příznačné, že Haugen a jeho kolegové ve své práci neuvádějí ani jedno z těchto měření. Místo toho stanovují horní hranici spolehlivě uváděných hodnot na přibližně 90 ml/kg/min u mužů a 80 ml/kg/min u žen. Bohužel jsou dosti skoupí na informace ohledně toho, kteří sportovci přesně tyto hodnoty stanovují, přičemž některá čísla pocházejí z „osobní komunikace s jinými laboratořemi testujícími elitní veslaře a běžce na lyžích“. Ženské rekordy, založené na dříve nezveřejněných údajích z norských laboratoří, naznačují, že hodnoty kolem 80 ml/kg/min zaznamenaly tři ženy: „běžkyně na dlouhé tratě (finalistka olympijských her), orientační běžkyně (medailistka z juniorského mistrovství světa) a dálková běžkyně na lyžích (mistryně světa)“. Rozluštění těchto indicií se rovněž nekonalo.

Všimněme si několika zajímavých detailů. Jedním z nich je rozdíl mezi relativním a absolutním VO2max. Čísla, která jsem uváděl, jsou relativní hodnoty, což znamená, že jsou vyjádřeny jako množství kyslíku spotřebovaného za minutu na kilogram tělesné hmotnosti. Naproti tomu absolutní hodnota je jednoduše množství kyslíku spotřebovaného za minutu bez dělení tělesnou hmotností. To znamená, že sporty, jako je veslování, ve kterých převažují robustní sportovní postavy, mají tendenci dosahovat nejvyšších absolutních hodnot VO2max, zatímco sporty, jako je cyklistika, ve kterých se pohybují menší sportovci, dosahují nejvyšších relativních hodnot.

Zde je srovnání nejvyšších spolehlivě zjištěných hodnot u mužů ve čtyřech rozdílných sportech, přičemž absolutní hodnoty jsou nahoře a relativní dole:


(Zdroj: International Journal of Sports Physiology and Performance)

Je jasné, proč mají obří veslaři vysoké absolutní hodnoty a nižší relativní hodnoty. Jsou tu však i další jemnosti. Proč mají běžci na lyžích tak vysoké hodnoty? Protože plně využívají ruce i nohy, což znamená, že mají více celkových svalů, které získávají kyslík z krevního oběhu. Proč není u běžců vyšší než 85 ml/kg/min? Kdoví. Nabízím hypotézu: kultura laboratorního testování je mezi nejlepšími dálkovými běžci na světě mnohem méně zavedená ve srovnání s techničtějšími sporty, jako je cyklistika, běh na lyžích a veslování. Před několika lety sledovala má americká známá hvězdného keňského maratonce Eliuda Kipchogeho, jak běhá na běžeckém pásu v sídle společnosti Nike v Beavertonu, a bylo prý zjevné, že je to pro něj naprosto neznámá zkušenost.

Rozdíl mezi muži a ženami v relativním VO2max je u elitních sportovců na srovnatelné výkonnostní úrovni obvykle kolem 15 procent. Podle vědců je to hlavně proto, že ženy mají v průměru vyšší procento tělesného tuku (který přispívá k tělesné hmotnosti, aniž by přispíval ke schopnosti využívat kyslík) a nižší hladinu hemoglobinu pro přenos kyslíku v krvi. Rozdíly v absolutní hodnotě VO2max jsou ovlivněny také tím, že muži mají jednoduše větší těla, která vyžadují úměrně více kyslíku.

Nevyřčenou otázkou zůstává, co všechna tato čísla znamenají. Existuje nějaké číslo, za které se člověk nesmí dostat? Ve třicátých letech 20. století bylo stropem 81,4 ml/kg/min, které udával Don Lash. Sportovci v dnešní době trénují mnohem tvrději; někteří mohou také užívat krevní doping nebo léky jako EPO, které by mohly VO2max uměle zvýšit, takže je těžké přesně určit, kolik ze zdánlivého zlepšení je skutečné. Lance Armstrong byl opakovaně testován na hodnoty kolem 83 až 84 ml/kg/min.


Lance Armstrong byl opakovaně testován na vysoce nadstandardní hodnoty VO2max kolem 83 až 84 ml/kg/min (Foto: Facebook)

Na druhé straně existují i slavné příklady skvělých běžců s překvapivě nízkými výsledky VO2max, jako například 71,3 ml/kg/min Franka Shortera, dvojnásobného olympijského medailisty v maratonu ze sedmdesátých let.

A pak je tu Oskar Svendsen, teenager, který vytvořil neoficiální rekord VO2max. Po několika neúspěšných sezónách v roli profesionálního cyklisty ukončil ve dvaceti letech sportovní kariéru. Je zábavné se na tyto rekordy dívat a spekulovat o tom, čeho je lidské tělo schopné. Je však také důležité si uvědomit, že skutečné závody rozhoduje něco důležitějšího a hůře kvantifikovatel­ného.