Lexikon der Sportmedizin.   Hollmann EUR 54,95 Gebundene Ausgabe (1995)  Hier bestellen!

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Atemfrequenz als Parameter der Leistungsdiagnostik und Trainingssteuerung . Untersuchung zur Anwendbarkeit imBreitensport von Petra Roßkopf  Preis: EUR 30,58- 130 Seiten  Erscheinungsdatum: 1996  Hier bestellen! Leistungsdiagnostik-Adressen Sportartspezifische    Leistungsdiagnostik  Basis für die richtige Trainingsbelastung Die richtige Trainingsbelastung ist für alle Sporttreibendeneine Grundvoraussetzung, um die gesetzten persönlichen Ziele zu erreichen. Häufig wird das Trainingsziel verfehlt, weil die Belastungen nicht auf die individuelle Leistungsfähigkeit bzw. den aktuellen Trainingszustand abgestimmt sind. Die methodische Steuerung der Trainingsbelastung setzt eine sportartspezifische Leistungsdiagnostik – inzwischen eine unentbehrliche Hilfe bei der Vorbereitung persönlicher Höchstleistungen – voraus. Sowohl im Leistungs- als auch im Fitneßsport ist die Leistungsdiagnostik im Labor als Kontrolle der Entwicklung der sportlichen Leistungsfähigkeit nicht mehr wegzudenken. Das Ziel ist die Überprüfung des durch das Training erreichten Anpassungszustandes. Die sportartspezifische Leistungsdiagnostik ist im Abstand von drei bis vier Monaten sowohl für den Fitneßsportler als auch für den Leistungssportler eine nützliche Untersuchung zur objektiven Kennzeichnung des trainingsbedingten Anpassungszustandes. Vorteilhaft ist die Bestimmung von Herzfrequenz, Laktat und Sauerstoffaufnahme bei der leistungsdiagnostischen Untersuchung. Durch den Einsatz mehrerer Meßgrößen steigt die Sicherheit im diagnostischen Urteil. Oft sind besonders bei mehrjährigem Training die leistungsdiagnostischen Befunde nur diskret verändert und erfordern in der Bewertung Sachkenntnis. Vor allem sollten diagnostische Daten stets im Zusammenhang mit dem vorausgegangenen Training bewertet werden. Dadurch werden Fehlurteile vermieden. Die Leistungsfortschritte erfolgen sowohl im Fitneß- als auch im Leistungssport nicht in großen Sprüngen, jeder Leistungsverbesserung liegt eine adäquate Anpassung in leistungsbestimmenden Funktionssystemen zugrunde. Leistungsorientiertes Training kann auch vorübergehend zu Befundverschlechterung führen; die Diagnostik weist dann auf notwendige Trainingskorrekturen hin. Herzfrequenz, Laktat und Sauerstoffaufnahme sind biologische Meßgrößen, die die Reizstärke einer Trainingsbelastung oder die Wirkrichtung eines Trainingszyklus sehr genau widerspiegeln und für ein zielgerichtetes kontrollierbares Leistungstraining unentbehrlich sind. Im Hochleistungssport werden weitere Meßgrößen wie Serumharnstoff bei extremen Trainingsumfängen (z.B. im Trainingslager) oder Serumkreatinkinase bei neuen Anforderungen an die Muskulatur (z.B. Tempo- oder Frequenztraining) zur Kontrolle der Belastungen hinzugezogen. Trainingsanpassungen brauchen Zeit Die durch das Training hervorgerufene Anpassung der einzelnen Organe verläuft zeitlich unterschiedlich. Die Herzschlagfrequenz (Hf) kann sich am schnellsten verändern (Abb. 1). Die zur Trainingssteuerung genutzte Laktatkonzentration wird durch die Wirkrichtung des Leistungstrainings, den Ermüdungszustand, den Füllungszustand der Glycogenspeicher, durch Umstellungen im Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel sowie andere Faktoren beeinflußt. Die Größe der Veränderungen ist abhängig vom Leistungszustand, d.h. je höher die Leistungsfähigkeit ist, desto kleiner sind die Veränderungen und umgekehrt. Die längste Zeit zur Anpassung durch Training benötigt die Sauerstoffaufnahme auf submaximalen und maximalen Belastungsstufen. Erst nach 4 bis 6 Wochen reizwirksamer Belastung ist mit einer strukturellen und funktionellen Anpassung beim leistungssportlichen Training zu rechnen. Daher sollten leistungsdiagnostische Untersuchungen erst im Abstand von über 8 Wochen erfolgen. Die Wirkung des Trainings kann sich in einer Zunahme oder auch Abnahme von Hf, Laktat sowie submaximaler und/oder maximaler O2-Aufnahme äußern. Die Anpassung vollzieht sich besonders in der sportartspezifisch beanspruchten Muskulatur und in den zentralen Vermittlungssystemen des Gesamtorganismus, wie Herz-Kreislauf-und Atmungssystem, Stoffwechsel, Motorik, Immunsystem u.a.. Dominantes Grundlagenausdauertraining ist erforderlich  Die sportartspezifische Leistungsfähigkeit kann mit unterschiedlichen Trainingsmethoden entwickelt werden, wobei Ausdauersportler das Grundlagenausdauertraining (GA1-Training in aerober Stoffwechsellage bei Laktat < 2 mmol/l) mit Anteilen von über 70% an der Gesamtbelastung bevorzugen. Die aerobe Grundleistungsfähigkeit ist eine entscheidende Voraussetzung für die Verträglichkeit intensiver sportartspezifischer Trainingsbelastungen. An den Eckpunkten des Leistungstrainings ist die Leistungsdiagnostik eine objektive Möglichkeit, das erreichte Anpassungsniveau und die Leistungsgrundlagen zu beurteilen. So konnte z.B. mit Hilfe der Leistungsdiagnostik belegt werden, daß die ständige Unterbrechung des GA 1-Trainings mit hohen intensiven Anteilen (GA 2- und wettkampfspezifisches Ausdauertraining [WSA] mit über 20% an Gesamtbelastung) zu einer schnellen Leistungsentwicklung führt, die aber leider instabil ist. Der Nachteil dieses vorzeitigen „Mischtrainings“ ist, daß die Optimierung der Leistungsfähigkeit auf zu niedrigem Niveau erfolgt. Wenn die aerobe Basisleistung zur Kompensation intensiver Belastungen unzureichend ausgebildet ist, kommt es nach nur wenigen Wettkämpfen zu einer Leistungsinstabilität. In der Wettkampfsaison ist ein aerobes Nachholtraining begrenzt möglich bzw. bedeutet längere Wettkampfabstinenz. Motorische Defizite (Geschwindigkeitsreserven) lassen sich schneller nachtrainieren als eine zu niedrige aerobe Basisleistungsfähigkeit. Diagnostische Kennzeichen stabiler Anpassung Herzschlagfrequenz (Hf) Die Zustandsänderungen im Herz-Kreislauf-System vollziehen sich in der kürzesten Zeit (s. Abb. 1). Bereits nach 8 Tagen standardisierten Trainings kann es zu einer deutlichen Abnahme der submaximalen Hf kommen. Bei der Meßwertbeurteilung ist stets an eine bestimmte biologisch verursachte Schwankung der Hf zu denken, die im Normalfall etwa 4-6 Schläge/min beträgt. Erst Hf-Veränderungen über 6-8 Schläge/min bedeuten, daß eine echte Zustandsveränderung im Herz-Kreislauf-System durch Training eingetreten ist. Bei mehrjährigem Leistungstraining kommt es zur Abnahme der Hf auf submaximalen Belastungsstufen. Diese durch das Ausdauertraining erreichte Anpassung im Herz-Kreislauf-System kann zur Ausbildung eines Sportherzens (Herzvergrößerung) führen. Dadurch nimmt die Herzfrequenz in Ruhe und bei Belastung ab. Laktat Auch die Laktatkonzentration unterliegt einer physiologischen Schwankung, die bis zu 10% betragen kann. Einflußfaktoren auf den Laktatspiegel sind der Leistungszustand, der Füllungszustand der Glycogenspeicher, die muskuläre Restermüdung (Kraftverlust), die veränderte Muskelfaseransteuerung sowie die erhöhte Außentemperatur. Bei Kenntnis der Einflußfaktoren und wiederholten Messungen bei derselben Person können auch kleinere Meßwertunterschiede in der Laktatkonzentration(< 10%) als echt (signifikant) gedeutet werden. In der Leistungsdiagnostik hat die Bestimmung von aerob-anaeroben Stoffwechselschwellen mit Hilfe des Laktats einen hohen Stellenwert. Bei Zunahme der aeroben Leistungsfähigkeit erreicht der Sportler eine höhere Geschwindigkeit oder Leistung mit weniger Laktat. Die Abbildung 2 verdeutlicht, daß es beim Leistungstraining auch Rückschläge geben kann, d.h. statt zu einer Verbesserung, kann es auch vorübergehend zur Stagnation oder gar Verschlechterung der Leistungsfähigkeit kommen. Ursachen dafür sind meist nachschwingende Ermüdungsprozesse, die in einer monatlich durchgeführten Diagnostik nicht zu vermeiden sind. Entscheidend ist, daß der Leistungsdiagnostik-Befund Anlaß zur Trainingskorrektur ist. Der höchste Anspruch an ein Testverfahren ist dann gegeben, wenn aus den Ergebnissen prognostisch auf die Wettkampfleistungsfähigkeit geschlossen werden kann. Beispielsweise kann bei Triathleten von der bei Laktat 2 mmol/l in einem 4 x 4 km-Laufbandstufentest erreichten Geschwindigkeit direkt auf die 10 km-Laufzeit im Triathlon geschlossen werden (Abb. 3). Langstreckenläufer können aufgrund ihres höheren spezifischen Trainingsaufwandes und der zusätzlichen Inanspruchnahme des anaeroben Stoffwechselweges im 10 km-Wettkampf um 0,5 m/s schneller laufen als der erreichten Geschwindigkeit bei 2 mmol/l Laktat (=vL2) aussagt. Die Beispiele aus den Sportarten sollen verdeutlichen, daß der vL2 ein empfindlicher und zuverlässiger Indikator zur Beurteilung der sportartspezifischen Leistungsfähigkeit ist, besonders des aeroben Trainingszustandes. Maximale Sauerstoffaufnahme (VO2 max) In den Ausdauersportarten sind bestimmte Referenzwerte in der VO2 max zu erreichen, da ohne diese erfahrungsgemäß Höchstleistungen nicht möglich sind. Eine wichtige Referenzgröße ist die VO2 max. Die niedrige maximale Sauerstoffaufnahme ist Kennzeichen unzureichender Sauerstoffversorgung bei hoher Belastung. Eine zu geringe muskuläre Sauerstoffversorgung muß mit erhöhter Laktatbildung (anaerober Stoffwechsel/Glycolyse) kompensiert werden. Derzeit werden deshalb Trainingsmethoden bevorzugt, die zu einer geringen Laktatbildung führen. Sauerstoffaufname bei submaximalen Leistungen Die submaximale Sauerstoffaufnahme ist keine stabile Größe, sie unterliegt trainingsbedingten Änderungen. Besonders bei Ausprägung der Laufökonomie vermindert sich die submaximale Sauerstoffaufnahme. Zu den Einflußfaktoren auf die Sauerstoffaufnahme beim Lauf zählen Laufstil, Schrittfrequenz, Herz-Kreislaufbelastung, Außentemperatur, Muskelfaserbeanspruchung, Luftwiderstand, Sauerstoffgehalt der Luft (Höhe), Restermüdung, Trainingszustand u.a.. Besonders die Nebenbewegungen beim Laufen wie Kniebeugung, Fußbeugewinkel, Kniebeugegeschwindigkeit, Rumpfmitbewegungen und Körperschwerpunktschwankung beeinflussen die Sauerstoffaufnahme und sind als Kennzeichen des individuellen Laufstils meist wenig veränderbar. Die Sportler mit den geringsten Nebenbewegungen und der größten Gelenkwinkelbewegung sparen eine Sauerstoffaufnahme von 3-6 ml/kg·min für dieselbe Geschwindigkeit (Abb. 4). Der bei der Fahrradergometrie errechenbare Wirkungsgrad der Muskelarbeit kann nicht auf das Laufen übertragen werden, da hierbei keine Leistung, sondern die Geschwindigkeit gemessen wird. Man hilft sich beim Lauf mit einem Wirkungsindex, indem die Sauerstoffaufnahme zur Laufgeschwindigkeit in Beziehung gesetzt wird (VO2/ v in km/h). Die absolvierten Laufkilometer haben auf die Ausprägung der Laufökonomie einen großen Einfluß. Beispielsweise ergab ein Vergleich der Laufgeschwindigkeit zwischen Triathleten und Langstreckenläufern, daß die Triathleten eine schlechtere Laufökonomie aufwiesen als die Langstreckenläufer (s. Abb. 4). Die Triathleten hatten eine kürzere Schrittlänge, höhere Schrittfrequenz, kürzere Flugzeit und längere Stützzeit als die Läufer. Die Differenzen im spezifischen Lauftraining sind die Hauptursachen für diesen Befund. Die Triathleten schaffen trotz höherer Gesamtbelastung nur etwa 50% des Laufumfanges der Läufer. Durch ein mehrjähriges sportartspezifisches Training nimmt die Sauerstoffaufnahme auf vergleichbaren Belastungsstufen ab. Dieser Befund ist unabhängig vom Leistungsniveau ein Anzeichen für die Zunahme des Wirkungsgrades der Muskelarbeit bzw. Bewegungsökonomie. Prozent der maximalen Sauerstoffaufnahme (% VO2max ) Die Stoffwechselökonomie kann durch die prozentuale Ausnutzung der maximalen Sauerstoffaufnahme gekennzeichnet werden. Je leistungsfähiger ein Sportler ist, desto höhere Anteile der VO2max nimmt er in aerober Stoffwechsellage auf. Ein Hochtrainierter nimmt bei Laktat 2 mmol/l noch 85 % seiner ohnehin hohen VO2max auf. Hingegen nimmt ein weniger gut Trainierter bei 2 mmol/l Laktat erst 65% seiner VO2max in Anspruch und muß bei steigender Belastung mit erhöhter Laktatbildung kompensieren. Zur Kennzeichnung der Belastungsintensität in % VO2max hat sich dieser Vergleichsstandard international durchgesetzt. Methodische Steuerung der Trainingsbelastung Die richtige Trainingsbelastung ist für alle Sporttreibenden eine Grundvoraussetzung, um die gesetzten persönlichen Ziele zu erreichen. Um eine Trainingseinheit oder einen gesamten Trainingszyklus methodisch planen und in der Praxis umsetzen zu können, sind differenzierte Angaben zur Trainingsbelastung erforderlich. Für das Ausdauertraining unterscheidet man dazu fünf Kenngrößen. Der Trainingsumfang bzw. das -volumen gibt an, wieviel Trainingsstunden oder Kilometer in einem bestimmten Zeitraum trainiert werden sollen, und mit der Dichte bzw. Häufigkeit wird die Anzahl der Trainingseinheiten beispielsweise für eine Woche oder einer kompletten Vorbereitungsphase festgelegt und kennzeichnet damit das Verhältnis von Belastung zu Erholung. Die Dauer gibt die zeitliche Begrenzung der Trainingseinheit an. Die Angabe der Bewegungsfrequenz, wie z.B. der Tretfrequenz beim Radfahren oder der Schlagfrequenz beim Rudern, sind unentbehrliche Angaben, um das Trainingsziel wie die Entwicklung der Kraftausdauer bei niedriger Frequenz oder die Verbesserung der Bewegungskoordination, Schnelligkeit und Mobilisationsfähigkeit bei hoher Bewegungsfrequenz festzulegen. Die Intensität kennzeichnet die Stärke der Belastungsanforderungen in der Trainingseinheit und wird meist in Geschwindigkeit (m/s, min/km, km/h) oder Leistung (Watt) angegeben. Diese Art der Intensitätsvorgabe ist allerdings auf wenige Sportarten und standardisierte Bedingungen (vermessene Strecken, Ausdauergeräte mit Leistungsangabe) beschränkt. Äußere Einflußfaktoren wie Gegenwind beim Radfahren oder leichte Anstiege beim Laufen führen bei gleicher Geschwindigkeit zu einer deutlich höheren Beanspruchungsintensität des Organismus. Von daher messen Sportler die Trainingsintensität während der Aktivität hauptsächlich über die Herzfrequenz. Die Herzfrequenz nimmt von allen Meßgrößen eine ganz besondere Stellung ein. Sie ist mit den modernen Herzfrequenzmeßgeräten fortwährend EKG-genau erfaßbar und reagiert unmittelbar auf eine Änderung der Beanspruchungsintensität oder Störung des Gesundheitszustandes (anbahnender Infekt). Sie ist ohne aufwendige Labortests und ohne Hilfspersonen, auch vom nicht leistungsorientierten Sporttreibenden meßbar. Praktische Belastungssteuerung über die Herzfrequenz Anfang der 80er Jahre wurde das erste kabellose und EKG-genaue Herzfrequenz-Meßgerät entwickelt und damit ein neues Zeitalter der Belastungssteuerung eingeleitet. Heute ist das Messen der Herzfrequenz im Fitness- und Leistungssport nahezu eine Selbstverständlichkeit. Das alleinige Messen stellt jedoch keine wirkliche Trainingshilfe dar. Nur wer die verschiedenen Möglichkeiten eines Herzfrequenz-Meßgerätes ausschöpfen kann, die Trainingsbelastung richtig wählt und die persönlichen Herzfrequenz-Zonen ermittelt, wird seine Trainingsziele verwirklichen können. Training in Herzfrequenz-Zonen Um die gesetzten Trainingsziele zu realisieren, müssen Trainingsinhalte und die methodischen Steuergrößen der Belastung (Umfang, Volumen, Häufigkeit, Dauer, Bewegungsfrequenz, Intensität) genau auf das Ziel und den aktuellen Trainingszustand des Sportlers abgestimmt werden. Wer primär seine Leistung verbessern will, muß anders trainieren als jemand, der Pfunde verlieren und das Wohlbefinden steigern will. Für die Steuerung der Trainingsintensität hat sich ein Training in Herzfrequenz-Zonen im Ausdauersport durchgesetzt. Zur Festlegung der Zonen gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Leistungssportler wählen meist den Weg über die Laktatbestimmung während eines Ausdauerstufentests (Abb. 5).			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Hfmax 100%  Zone 1 50-60% Zone 2 60-70% Zone 3 70-85% Zone 4 85-100% 200 100-120 120-140 140-170 170-200 195 98-117 117-137 137-166 166-195 190 95-114 114-133 133-162 162-190 185 93-111 111-130 130-157 157-185 180 90-108 108-126 126-153 153-180 175 88-105 105-123 123-149 149-175 170 85-102 102-119 119-145 145-170 165 83-99 99-116 116-140 140-165 160 80-96 96-112 112-136 136-160
Tab. 2: Herzfrequenz-Zonen (Angaben in Schläge/min) Eine andere recht genaue Methode ist die Einteilung der Herzfrequenz-Zonen nach der aktuellen maximalen Herzfrequenz (Hfmax), die möglichst mit einem Hfmax-Test bestimmt wird. Während der ambitionierte Fitnesssportler mit 3 bis 4 Zonen (s. Tab. 2) das Training hinreichend genau gestalten kann, differenziert der Spitzenathlet den Belastungsbereich in 5 bis 6 Zonen. Jeder Zone sind bestimmte Trainingsmethoden zugeordnet: 1. Zone: 50 bis 60% der Hfmax (sehr leicht) Ziele: • Allgemeines Gesundheitstraining insbesondere bei Bluthochdruck, Diabetes • Rehabilitation, Koronarsportgruppen • Regeneration und Kompensation (REKOM) • Warm-up und Cool-down Die Trainingsprogramme (z. B. Walking) werden in der Regel nach der Dauermethode durchgeführt. Die Belastungsintensität läßt sich durch das Einstellen der oberen Grenze (60% von Hfmax) am Herzfrequenz-Meßgerät kontrollieren. 2. Zone: 60 bis 70% der Hfmax (leicht, moderat) Der Energiebedarf wird annähernd zu 100 Prozent über den aeroben (sauerstoffabhängigen) Stoffwechselweg gedeckt. Ziele: • Regeneration und Kompensation mit begrenzter Belastungszeit (< 45 min) • Training der Grundlagenausdauerfähigkeit (GA 1 - Training) • Stressfreies Training des Fettstoffwechsels • Erhöhung der muskulären Enzyme für den aeroben Stoffwechsel • Stabilisierung des Herz-Kreislauf-Systems (u.a. Blutdrucksenkung) Die Dauermethode ist auch hier die Methode der Wahl. Um in der Zielzone während der Aktivität zu bleiben, werden am Herzfrequenz-Meßgerät zwei Grenzen bei 60% und 70% der Hfmax eingestellt. Ist die Belastungsintensität höher oder niedriger, ertönt ein Signal (Piepen). 3. Zone: 70 bis 85% der Hfmax (etwas anstrengend) In diesem Intensitätsbereich wird am häufigsten trainiert. Es ist für viele eine Art Standardbelastung. Sehr gut Ausdauertrainierte können die Energie in dieser Intensitätszone annähernd zu 100 Prozent über den aeroben Stoffwechsel decken. Weniger gut Ausdauertrainierte müssen den anaeroben Stoffwechsel geringfügig hinzuschalten. Wird die Laktatkonzentration bestimmt, sollten allerdings keine Werte über 2,5 mmol/l erreicht werden, anderenfalls muß die Herzfrequenz-grenze nach unten korrigiert werden. Die leichte Laktatbildung wird vom Sportler meist als sehr angenehm empfunden. Ziele: • Entwicklung der Grundlagenausdauerfähigkeit (GA 1/2-Training) • Erhöhung der aeroben Kapazität • Ökonomisierung der Technik • Verbesserung der Herz-Kreislauf-Regulation In dieser Zielzone wird neben der Dauermethode die wechselhafte Dauermethode sowie die Fahrtspielmethode angewendet. 4. Zone: 85 bis 100% der Hfmax (anstrengend bis sehr anstrengend) Diese Intensitätszone kann als Leistungs- und Wettkampfzone bezeichnet werden. Leistungssportler unterteilen diesen Bereich nochmals in die Zone bis 90 % der Hfmax als sogenanntes GA 2 - Training und über 90 % der Hfmax als wettkampfspezifisches Ausdauertraining. Ziele: • Erhöhung der wettkampfspezifischen Leistungsfähigkeit • Rekrutierung der schnellen Muskelfasern (FT-Fasern) • Verbesserung der „Laktattoleranz“, Bildung von Enzymen für den glykolytischen Stoffwechsel • Gewöhnung an die Wettkampfgeschwindigkeit Als Trainingsmethoden kommen vorrangig die extensive und intensive Intervallmethode sowie die Fahrtspielmethode zur Anwendung. Bei der Intervallmethode wechseln sich Belastungs- und Erholungsphase innerhalb einer Trainingseinheit mehrfach ab. Die Erholungsherzfrequenz ist für die Steuerung der Belastungsintensität ein wichtiger Kontrollparameter. Die Erholungsphase endet erst dann, wenn die Herzfrequenz auf mindestens 120 Schläge/min gefallen ist. Bestimmung der maximalen Herzfrequenz Die von der American Heart Association entwickelte Formel „Hfmax = 220 minus Lebensalter“ wird mit einen mittleren Fehler von 15 Schlägen angegeben. Ein 40jähriger kann hiernach eine maximale Herzfrequenz zwischen 165 bis 195 Schlägen pro min haben. Der Trainingsbereich für die Zielzone 3 (70 - 85 % von Hfmax) könnte theoretisch zwischen 116 bis 166 Schlägen/min bestimmt werden, was für eine gezielte Belastungssteuerung zu ungenau ist. Es ist günstiger, die maximale Herzfrequenz über einen Test zu bestimmen oder aus einem Ausdauerwettkampf (10 km-Lauf) zu entnehmen. Die Bestimmung der maximalen Herzfrequenz mit einem Test setzt voraus, daß Sie gesund sind und aus ärztlicher Sicht keine Einwände gegen eine maximale Herz-Kreislauf-Belastung bestehen. Den Test sollten Sie nicht in den ersten beiden Wochen nach einer Krankheit oder nach einer längeren Trainingspause durchführen. Tasten Sie sich langsam an die Ausbelastung heran. Nur wenn die Psyche und die Physis darauf eingestimmt sind, werden Sie auch ihre maximale Herzfrequenz ermitteln können. Soll die Hfmax beispielsweise im Laufen bestimmt werden, so laufen Sie sich mindestens 15 min ein und machen anschließend einige Steigerungsläufe über 60 bis 80 m. Laufen Sie dann mindestens 1000 m mit hohem Tempo und beenden Sie den Lauf mit einem langen Spurt. Den höchsten Wert, den Sie auf Ihrem Herzfrequenz-Empfänger ablesen, entspricht Ihrer aktuellen Hfmax. Wiederholen Sie diesen Test alle 4 bis 6 Wochen, um auf mögliche Veränderungen der Hfmax reagieren zu können.			Sportmedizin. Grundlagen für Arbeit, Training und Präventmedizin. von Wildor Hollmann, Theodor Hettinger  Preis:  EUR 101,00 Erscheinungsdatum: 2000 Hier bestellen! Muskel-Guide von Frederic Delavier Preis:  EUR 19,95 Broschiert - 123 Seiten Erscheinungsdatum: 22. März 2000 Auflage: 2., durchgesehene Auflage 2000 Hier bestellen! 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Tab. 1: Leistungsdiagnostische Kennzeichnung eines Spitzenlangstreckenläufers und eines Spitzentriathleten * bezogen auf 4x4 km-Laufbandstufentest (flach); ** Kurzzeittest ab 4,5m/s, Steigerung um 0,25m/s alle 30 s bis Abbr.  Anschriften der Verfasser: Prof. Dr. med. Georg Neumann Institut für angewandte Trainingswissenschaft Marschnerstr. 29, 04109 Leipzig Dr. Kuno Hottenrott Philipps-Universität Marburg Institut für Sportwissenschaft und Motologie Kugelgasse 10, 35037 Marburg

Höhentraining. Das Erfolgskonzept der Ausdauersportarten. von Ulrich Fuchs, Manfred Reiß Preis: EUR 13,29 Taschenbuch - 128 Seiten Erscheinungsdatum: 1990 Hier bestellen!  Physiotherapie Bd.13,Sportmedizin  Antje Hüter-Becker, Heidrun Schewe, Wolfgang Heipertz, Christine Heipertz- Hengst  Preis: EUR 29,95  Taschenbuch (1997) Hier Bestellen!

Ernährung des Menschen.  Ibrahim Elmadfa, Claus Leitzmann Preis:       EUR 50,11  Taschenbuch - 627 Seiten (1998)

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Studienbericht: Leistungsverbesserungen bei gesunden, sportlich aktiven männlichen Personen

Oberstarzt Prof. Dr. med. G. Simon, Sportmedizinischer Leiter der Sportmedizinischen Abteilung der Sportschule der Bundeswehr in Warendorf, hat in einer Studie festgestellt: Bei Einnahme von Original Kombucha nach Dr. med. Sklenar können Leistungsverbesserungen bei gesunden, sportlich aktiven und trainierten männlichen Personen von ca. 3 % bis 5 % erzielt werden.

Eine Verbesserung der Leistung in dieser Größenordnung ist bei austrainierten Sportlern in der Regel nur mit Doping zu erreichen.

1. Untersuchungsserie (kurzfristige Auswirkungen)

Sportlich trainierte männliche Personen wurden insgesamt dreimal einer progressiven Laufbandergometerbelastung bis zur subjektiven Erschöpfung unterzogen (3-min. Belastungsstufen, Beginn 2,5 m/s, Steigerung 0,5 m/s). Jeweils am folgenden Morgen wurde im Nüchternzustand Blut für alle orientierten Laboranalysen (Blutbild, Blutzucker, Gesamt- und HDL-Cholesterin, Triglyzeride, Leberenzyme, Nierenretentionswerte, Elektrolyte) entnommen. Die erste Laufbelastung und Blutanalyse fand vor der Gabe von Original Kombucha statt, ihre Ergebnisse dienten als Vergleichs- und Bezugsgrößen für die folgenden Untersuchungen. Anschließend wurde Original Kombucha in einer Menge von 3 mal 200 ml/Tag zugeführt; zwei bzw. acht Tage nach der Eingangsbelastung fanden Kontrolluntersuchungen statt. Im Vergleich zur Eingangsbelastung wurden bei den Kontrolluntersuchungen statistisch deutlich (p < 0,001), im Mittel um 2,9 % höhere maximale Laufleistungen mit praktisch gleicher Herzfrequenz und Laktatkonzentrationen bei Belastungsabbruch erreicht. Bemerkenswert ist, daß die Laktatwerte bei den Kontrolluntersuchungen unter Original Kombucha auf gleichen Belastungsstufen deutlich (p < 0,01 - 0,001) niedriger liegen als bei der Eingangsbelastung; die Differenzen betragen im Mittel 1,2 - 1,3 mmol / l. Die Daten der Kontrolluntersuchungen nach zwei bzw. acht Tagen stimmen im wesentlichen überein.

2. Untersuchungsserie (längerfristige Auswirkungen)

Nach zwei anfänglichen Laufbandbelastungen und Blutentnahmen als Leerversuche wurde 3 mal 100 ml Original Kombucha / Tag zugeführt. Nach sieben, vierzehn und 21 Tagen wurden Kontrolluntersuchungen durchgeführt. Im Vergleich zu den anfänglichen Leerbelastungen kam es bei den folgenden Kontrolluntersuchungen unter Original Kombucha zu einer zunehmenden Steigerung der maximalen Laufleistung. Bei der letzten Untersuchung betrug die Verbesserung gegenüber der Ausgangsleistung 4,8 % (p < 0,01). Auch in dieser Untersuchungsserie zeigte sich bei den Kontrolluntersuchungen unter Original Kombucha ein zunehmender Rückgang der Laktatkonzentrationen auf gleichen Belastungsstufen im Vergleich zu den Ausgangsbelastungen (Belastung 2 vers. 5: p < 0,05 - 0,01).Von zahlreichen Probanden wurde über ein subjektiv geringer ausgeprägtes Anstrengungsgefühl während der Laufbelastungen berichtet.Aufgrund der klinisch-chemischen Laborparameter ergeben sich keine Hinweise, welche das veränderte Leistungsverhalten unter Original Kombucha erklären könnten. So lassen die Laborwerte, die durch körperliche Belastungen ausgelenkt werden - wie Leukozytenzahl, GOT, CKNAC und Harnstoff - unter Original Kombucha kein verändertes Verhalten - z. B. im Sinne einer höheren Belastungstoleranz oder rascheren Regeneration - erkennen. Auch eine Beeinflussung gesundheitlich relevanter Laborparameter - des Zucker- und Fettstoffwechsels, des Elektrolythaushalts, der Nieren- oder Leberfunktion - ist laborchemisch aufgrund der vorliegenden Untersuchungen nicht zu belegen.Anzumerken ist, daß es zu keinerlei ernsteren Befindlichkeitsstörungen oder Nebenwirkungen unter der Einnahme von Original Kombucha kam.
Zusammenfassend waren aufgrund der vorliegenden Untersuchungsergebnisse sowohl bei kurzfristiger hochdosierter Gabe wie auch bei längerfristiger Zufuhr von Original Kombucha positive Veränderungen physiologischer Belastungsparameter und eine Steigerung der maximalen Leistungsfähigkeit zu beobachten und statistisch zu sichern. Das Ausmaß dieser Leistungsverbesserungen um ca. 3 % bis 5 % ist um so höher zu bewerten, als es sich bei dem Untersuchungsgut um trainierte Personen handelte.
     

Moderne Leistungsdiagnostik im Fußballsport
Kindermann W, Meyer T, Coen B, Urhausen A Institut für Sport- und Präventivmedizin, Universität des Saarlandes, Saarbrücken
Ausdauer und Schnelligkeit, die das konditionelle Anforderungsprofil von Fußballspielern bestimmen, können durch entsprechende leistungsdiagnostische Tests zuverlässig und reproduzierbar beurteilt werden. Im Stufentest wird über die Laktat-Leistungskurve die individuelle anaerobe Schwelle als Maß für die Ausdauer bestimmt. Im 5 x 30 m-Sprinttest werden die verschiedenen Schnelligkeitsfähigkeiten, insbesondere Antritts- und Grundschnelligkeit, überprüft. Fußballspitzenspieler habe eine mittlere Ausdauer, die der von guten 400 m-Läufern entspricht, aber erwartungsgemäß deutlich niedriger als bei Langstreckenläufern liegt. Die Schnelligkeit ist bei Fußballspielern in der Regel besser als bei Sportlern anderer Spielsportarten entwickelt, aber schwächer als bei spezialisierten Sprintern. Entscheidend für das konditionelle Profil ist die adäquate Mischung aus Ausdauer und Schnelligkeit. Mit Hilfe eines Fußball-Score, der die verschiedenen leistungsdiagnostischen Komponenten unterschiedlich wichtet, kann das konditionelle Profil von Fußballspielern in seiner Gesamtheit beurteilt werden. Spielstärkere Mannschaften haben in der Regel einen höheren Fußball-Score, der in erster Linie auf bessere Schnelligkeitsfähigkeiten zurückzuführen ist. Mannschaften unterer Klassen versuchen Schnelligkeitsdefizite über die Ausdauer zu kompensieren. Die konditionellen Fähigkeiten deutscher Spitzenfußballspieler haben sich im Verlauf der 90er Jahre nicht geändert. Echokardiographische Herzgrößenbestimmungen, die eine Schnittstelle zwischen Leistungsdiagnostik und Gesundheitsuntersuchung darstellen, können das konditionelle Profil ergänzen. Die Herzgröße als leistungsdiagnostischer Parameter kann auf noch vorhandene Anpassungsreserven hinweisen. Bundesligafußballspieler haben im Mittel leicht vergrößerte Sportherzen, zwischen der Spielposition und der Herzgröße besteht kein Zusammenhang. Die Laktatbestimmung bei fußballspezifischen Spielformen ergibt Hinweise auf die energetisch-metabolische Beanspruchung. Die konditionelle Belastung bei den einzelnen Spielformen variiert zwischen niedrig bis hoch und wird eher unterschätzt. Bei inadäquater Belastungs-Pausen-Gestaltung können hohe Laktatazidosen resultieren. Im Einzelfall wurde bei der Spielform 4:4 eine maximale Laktatkonzentration von über 15 mmol/l gemessen. Über die regelmäßige Bestimmung ausgewählter Blutparameter wie Harnstoff und Kreatinkinase können Hinweise auf die Beanspruchung durch vorausgegangene Trainings- und Wettkampfbelastungen erhalten werden. Leistungsdiagnostik im Fußball muss effektiv und praxisnah sein, um angenommen zu werden. Mehrtägige Tests wie teilweise in Ausdauersportarten üblich, sind unrealistisch. Leistungsphysiologische Maßnahmen sollen Leistungsvoraussetzungen optimieren und Überlastungen minimieren.
37. Deutscher Kongress für Sportmedizin und Prävention - Prävention durch Bewegung und Sport -
26. bis 30. September 2001 in Rotenburg a. d. Fulda

Bei hochintensiver Intervallarbeit sinkt die intrazelluläre Laktatkonzentration während der Belastung!

Maassen N, Schneider G*, Krückeberg O, Breyer M, Koch H°; Leibfritz D°

Abt. Sportphysiologie, Medizinische Hochschule Hannover, *MSG, Hannover; °FB I Chemie Universität Bremen
Die intrazelluläre Milchsäurekonzentration lässt sich bei sehr schnell wechselnden Belastungsintensitäten nur sehr schwer direkt bestimmen. Deshalb wird im Folgenden versucht, durch die Kombination verschiedener Methoden das zeitliche Verhalten zu beschreiben. Die Berechnungen werden nur an Hand von Mittelwerten aus zum Teil schon veröffentlichten Daten durchgeführt, daher wird keine statistische Absicherung durchgeführt.

Methoden/Belastungsart: Intervallarbeit mit 15 sek maximaler Belastung und 45 sek Pause an verschiedenen Muskelgruppen. Wadenergometrie mit NMR-Messung (4,7 Tesla) des intrazellulären pH-Wertes und der Veränderung

des Kreatinphosphates. Unterarmarbeit zur Messung des Säuren-Basen- Status, der Elektrolyt- und Wasserverschiebungen und der Durchblutung.

Ergebnisse und Diskussion: Nach dem 2. Intervall steigt der intrazelluläre

pH-Wert während der Belastung von ca. 6,32 auf 6,76 an. Dieser Anstieg ist nur zu einem geringen Teil durch die Pufferwirkung des Kreatinphosphatabbaus

zu erklären. Zusätzlich wirkt eine Verringerung des PCO2 geringfügig pH-Wert erhöhend. Beide Faktoren zusammen machen nur etwa 27% des Anstiegs

aus. Um den verbleibenden Betrag zu erklären, müssen 8-10 mmol an Protonen oder Säuren aus dem Muskel verschwinden. Die quantitativ wichtigste Säure ist die Milchsäure. Diese Mengen an Milchsäure werden nicht ans Blut abgegeben, müssen also während der Arbeit verstoffwechselt werden. Eine Bilanz der Veränderungen der Osmolalität, also eine Methode die auf vollkommen anderen Messmethoden beruht, führt zu Ergebnissen in ähnlicher Größenordnung.
37. Deutscher Kongress für Sportmedizin und Prävention - Prävention durch Bewegung und Sport -
26. bis 30. September 2001 in Rotenburg a. d. Fulda
 

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Belastungs- und Beanspruchungsprofil im Spinbiken unter Berücksichtigung fahrradergometrischer
Kenngrößen bei über 35-jährigen Personen
Weiler B, Urhausen A, Fuchs K, Faude O, Schammne D, Kindermann W
Institut für Sport- und Präventivmedizin, Universität des Saarlandes, Saarbrücken
Bei 10 Männern (44±9 J.) und 8 Frauen (40±6 J.), keine Anfänger, sollte das Belastungs- und Beanspruchungsprofil beim Spinbiken (SB) im Vergleich zu Kenngrößen der Fahrradergometrie (FE) untersucht sowie potentielle Gesundheitsrisiken für Personen mittleren Alters dargestellt werden. Bei der FE (3min/50W Schema) wurden neben Laktat (La), EKG, Blutdruck und Atemgasen (Spiro) freies Adrenalin und Noradrenalin (Kat; Ruhe, 100W, Abbruch) sowie der subjektive Anstrengungsgrad mittels Borg-Skala (Borg) bestimmt. Während der SB-Stunde (45-60min) in 4 Fitnessstudios erfolgte die Leistungserfassung mittels SRM-System. Weitere Messparameter waren: La (vor, alle 10min, Ende), Herzfrequenz (HF), RR, Spiro, Kat (vor, Halbzeit, vor Cooldown), Borg. Mittlere und maximale Leistung beim SB (72±32W bzw. 193±76W) lagen niedriger als an der individuellen anaeroben Schwelle (IAS) bzw. beim Abbruch der FE (147±42W bzw. 233±56W; p<0,05-p<0,001). La lag im Mittel (5,4±2,3 mmol/I) beim SB tendenziell höher als an der IAS (3,0±0,8 mmol/I). Mittlere bzw. maximale HF beim SB (151±11 bzw. 175±13) waren im SB höher als an der IAS bzw. niedriger als bei Abbruch der FE (144±15 bzw. 180±10 (jeweils p<0,05). Kat zeigten keine Unterschiede zwischen SB und FE. VO2max lag beim SB (41±8 ml/kg/min) niedriger als bei FE (45±9 ml/kg/min; p<0,01). Beim SB korreliert Borg weder mit La noch mit HF.
Schlussfolgernd entspricht die Belastungsintensität beim Spinbiken im Mittel einem Kraftausdauertrainingsbereich und stellt für gesunde Sporttreibendebmittleren Alters eine intensive aber durchaus geeignete Trainingsform dar. Für ältere Personen empfiehlt sich eine strengere Orientierung an HF-Vorgaben aus FE. Eine Steuerung der Belastungsintensität mittels Selbsteinschätzung erscheint insgesamt weniger geeignet. 
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Herzfrequenz, subjektives Belastungsempfinden und metabolische Parameter bei intensivem Intervalltraining
beim Inline-Skating
Platen P, Ritter JA, Wöstmann R, Schaar B* Institut für Kreislaufforschung und Sportmedizin, *Institut für Rehabilitation und Behindertensport, DSHS Köln
Ziel: Inline-Skating erfreut sich zunehmender Beliebtheit als Gesundheits-, aber auch als wettkampforientierter Breitensport (Inline-Marathons). Unklar ist, wie sich kurzfristige intensive Belastungsintensitäten auf Belastungsparameter auswirken.
Methodik: 10 erfahrene Skaterlnnen( 4 Frauen und 6 Männer, 26,5 ± 2,6 Jahre, 177,1 ± 8,0 cm, 70,5 ± 11,7 kg) nahmen zunächst an einem Feldstufentest (FST) auf Inline-Skates zur Bestimmung der Geschwindigkeit bei 4 mmol/l Laktat (La, v4) teil: Eingangsstufe 10 km/h, Steigerung: 3 km/h alle 5 min, Pause: 1 min). Innerhalb der nächsten 2 Wochen wurden randomisiert 2 Dauertests über 120 min durchgeführt. Im kontinuierlichen Test (KD) wurde konstant mit 75 % der v4 gefahren. Im Intervalltest (ID) wurde zunächst 60 min bei 75 % der v4, dann insgesamt 5 mal alternierend 45 sec bei 120 % und 90 sec bei 75 % der v4, danach bis zu einer Gesamtdauer von 120 min wieder mit 75 % der v4 gefahren. Gemessen wurden alle 20 min sowie direkt nach dem intensiven Intervall La, Herzfrequenzen (Hf), spirometrische Messgrößen und das subjektive Belastungsempfinden (Borg).
Ergebnisse: Es kam erwartungsgemäß zu deutlichen Anstiegen der Parameter nach dem intensiven Intervall, wobei insbesondere La und Hf noch längere Zeit erhöht waren, das subjektive Belastungsempfinden analog mit dem RQ sich jedoch schnell wieder auf das Ausgangsniveau normalisierte.
Zusammenfassung: Insgesamt fanden sich bei Feldstufentests und bei Dauerbelastungen auf Inline-Skates ähnliche physiologische Muster, wie sie von anderen Ausdauersportarten bekannt sind. Einige sportartspezifische Aspekte sind jedoch zu berücksichtigen. Kurzfristige intensive Intervalle bei ausreichend langer Regeneration nach den intensiven Abschnitten können durchaus in ein Grundlagenausdauertraining eingebaut werden, ohne dass es hierdurch zu einer negativen Beeinträchtigung des Stoffwechsels kommt. 

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37. Deutscher Kongress für Sportmedizin und Prävention - Prävention durch Bewegung und Sport -
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Herzfrequenzvariabilität zur Belastbarkeitsdiagnostik im Ausdauertraining

Berbalk A, Bauer S, Neumann G Fachgruppe Sportmedizin, Institut für Angewandte Trainingswissenschaft, Leipzig

In einer Einzelfallstudie wurde die Herzfrequenzvariabilität (HRV) bei einem Langtriathleten (Alter 38 Jahre, Trainingsumfang 1000 h/Jahr, WK-Zeit IRONMAN: 9 Std.) über einen Zeitraum von drei Jahren untersucht. Unter standardisierten Ruhebedingungen speicherte der Sportler morgens (6:01 Uhr ± 1:09 Std.) mit dem Polar-Sporttester Vantage NV über 5 Minuten die RRIntervalle. Eine detaillierte Analyse der HRV erfolgte an insgesamt 684 Tagen. In die Auswertung wurden Parameter aus dem Streudiagramm (stda, stdb), der Zeitbereich- (SD, RMSSD) und Frequenzanalyse (TP, HF, LF. LF/HF%) einbezogen. Die Durchschnittswerte der Gesamtdatenmenge sprechen für eine betont vagotone Regulation des untersuchten Langtriathleten mit einer hohen HRV (stdb 128ms, SD 140ms, RMSSD 181ms, TP 20633ms2, HF 15936ms2, LF/HF 7,9%) bei sehr niedriger Ruhe-Herzfrequenz (Hf) von 43 ± 4 min-1. Es konnten signifikante

Korrelationen zwischen der Hf und der HRV nachgewiesen werden, insbesondere zu stdb, SD, RMSSD, HF, die den Vagotonus charakterisieren. Anhand ausgewählter Befunde der Studie wurde die HRV bei unterschiedlicher psychophysischer Beanspruchung untersucht. Dabei erwiesen sich intensive Trainings- und Wettkampfbelastungen, gesundheitliche Beeinträchtigungen, umfeldbedingter Stress und Schlafstörungen als Einflussfaktoren auf die HRV. Eine signifikante Abnahme der HRV kann als ein diagnostisches Kriterium für eine verminderte Belastbarkeit im Training gewertet werden.

Einfluss verschiedener Trainingsvarianten auf die aerobe und anaerobe Leistungsfähigkeit

Lorenz R, Büchl A, Jeschke D Lehrstuhl und Poliklinik für Präventive und Rehabilitative Sportmedizin der Technischen Universität München

Problem: In Sportarten, bei denen die aerobe wie anaerobe Leistungsfähigkeit entscheidend ist, besteht im Training das Problem, dass Maßnahmen zur Verbesserung einer Komponente sich negativ auf die anderen auswirken können. Mit einer komplexen Leistungsdiagnostik sollte daher die spezifische Wirkung unterschiedlicher Trainingsformen geprüft werden.

Methode: Je 8 Männer (24 ± 4 Jahre) absolvierten ein 6wöchiges (3 x 50 min pro Woche) intensives 1. Dauer- (90 % der iANS), 2. Intervall- (80%/130%,

gleiche Arbeit) oder 3. Krafttraining. Die Leistungfähigkeit wurde vor und nach der Intervention mit einem aeroben Stufentest und einem willkürlich maximalen Tests (90 U/min) überprüft. 9 Personen dienten als Kontrolle. Alle 4 Gruppen unterschieden sich hinsichtlich der Ausgangswerte nicht.

Ergebnisse: Dauer- wie Intervalltraining verbesserten die aerobe Leistungsfähigkeit signifikant, aber mit negativem Einfluss auf die laktaziden Fähigkeiten. Nur Krafttraining verbesserte eindeutig die alaktaziden Eigenschaften. Die Ausgangsleistungsfähigkeit war bei allen Trainingsvarianten ohne Einfluss auf das Trainingsergebnis.

Schlussfolgerungen: Das angewandte leistungsdiagnostische Vorgehen ist geeignet, die spezifischen Auswirkungen eines Trainings auf aerobe und anaerobe Eigenschaften zu erfassen. In Sportarten mit komplexen aeroben und anaeroben Leistungsvoraussetzungen sind ein extensives Intervall- und ein Krafttraining zur Optimierung notwendig.
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Effekte eines Inline-Marathon-Trainingsprogramms auf die inline-spezifische Leistungsfähigkeit

Schaar B, Fischer S, Hanssen-Doose A, Jaeschke R, Platen P*

Institut für Rehabilitation und Behindertensport, *Institut für Kreislaufforschung und Sportmedizin, DSHS Köln

Ziel: Fitnessskaten gewinnt immer mehr an Bedeutung, was durch die Zahlen der verkauften Inline Skates und die Zunahme der Inline-Marathon-Teilnehmer bestätigt werden kann. Zum gesundheitsorientierten Trainieren mit dem Ziel präventiver Effekte steht die Verletzungsprophylaxe beim Trainieren mit Inline Skates im Vordergrund („Safer Skating“).
Methodik: 270 Probanden (118m, 152w), die Inline Skating-Erfahrungen hatten, nahmen an einem Inline-Trainingsprogramm von 21 Wochen teil. Im Pre-/Posttest fand eine Experimentalgruppe EG (n=109, 41,3±10,6 Jahre) und eine Drop-Out-Gruppe DOG (n=161, 37,2±9,0 Jahre) Berücksichtigung. EG nahm konstant an dem Trainingsprogramm und an beiden Testzeitpunkten teil, wobei DOG unregelmäßig das Angebot und nur den Pretest wahrnahm. Anhand eines Feldstufentests mit Inline Skates (Eingangsstufe: 10 km/h, Steigerung:

3 km/h alle 5 min, Pause: 1 min) wurden die Geschwindigkeiten (GW) bei 2 mmol/l Laktat (LA, v2) und 4 mmol/l Laktat (LA, v4) bestimmt und die subjektive Befindlichkeit (MDBF) vor Beginn und nach dem Test protokolliert.

Ergebnisse: Die Ergebnisse der EG zeigen, dass v2 und v4 zunahm (p < 0,05) und der MDBF von Pre- zu Posttest konstant blieb. Die Resultate der maximal erreichten GW bei konstantem LA und HF erhöhte sich (p < 0,001). Die Unterschiede zwischen EG und DOG zeigen, dass EG bei 2mmol/l zum Testzeitpunkt 1 eine bessere Ausgangsbasis hatte (GW: p < 0,05). Im Anschluss an das Vorbereitungsprogramm nahmen 74 Probanden an dem Inline-Marathon in Köln im Mittel mit einer Geschwindigkeit von 17,81±2,25 km/h, 144,4±18,5 min teil.
Zusammenfassung: Die Interventionseffekte basieren nicht nur auf der Verbesserung der technischen Ausführungen, sondern auch auf physiologischen Anpassungen. Mit einem strukturierten Inline-Trainingsprogramm ist eine breitensportlich orientierte Wettkampfteilnahme leicht zu realisieren. Insgesamt lässt sich sagen, dass das Inline Skating im Rahmen des Präventionssports unter leistungsphysiologischen Aspekten effektiv anwendbar ist.

37. Deutscher Kongress für Sportmedizin und Prävention - Prävention durch Bewegung und Sport -
26. bis 30. September 2001 in Rotenburg a. d. Fulda

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Sportmedizinkongress 2003 Abstract

Norbert Maassen,
Medizinische Hochschule Hannover Betriebseinheit Sportphysiologie/Sportmedizin
Mechanismen der Ermüdung
Grundsätzlich gibt es für die Ermüdung bei körperlicher Arbeit verschiedene Definitionen. Man kann die Ermüdung a ls Zeitpunkt, zudem eine gegebene Leistung nicht mehr aufrechterhalten werden, ansehen, oder als einen Prozess der mit Beginn der Belastung beginnt, immer weiter fortschreitet und irgendwann zur Reduktion der Leistung führt. Beide Definitionen lassen sich auf die sogenannte zentrale wie auch auf die periphere Ermüdung anwenden. Die periphere Ermüdung wird oft mit der muskulären Ermüdung gleichgesetzt. Diese kann an den verschiedensten Strukturen auftreten, die verschiedensten Funktionen beeinträchtigen und durch unterschiedlichste Faktoren hervorgerufen sein. Wesentliche, diskutierte Faktoren sind Sauerstoffmangel, Azidose und Substratmangel. Diese Faktoren können sich gegenseitig bedingen und beeinflussen. O2-Mangel galt lange Zeit als Ursache für eine erhö hte Laktatproduktion und damit als Ursache für die Azidose. Die Azidose ihrerseits könnte die Energiebereitstellung, durch eine Hemmung der Phosphofruktokinase, hemmen, oder aber den Querbrückenzyklus negativ beeinflussen. Bei hochintensiver Intervallarbeit mit 15 sek Arbeitsphasen steigt der intrazelluläre pH-Wert jedoch während der Arbeit, trotzdem nimmt die Leistung ab. Auch in Tierversuchen sind bei 370C keine leistungsreduzierenden Effekte einer Azidose gefunden worden. Andere Faktoren, die Ermüdung hervorrufen sollen, sind die Hemmung des Querbrückenzyklus durch die Erhöhung von Phosphaten. Die erhöhte [Pi] soll des weiteren zu einer Komplexierung von Ca++ führen und so zu einem Kraftverlust beitragen. Die Kontraktionskraft ist auch abhängig von der Größe des Aktionspotentials. Eine zunehmende Depolarisation durch Erhöhung der [K+] könnte so zu einem Nachlassen der Leistung führen. Die Rolle der verschiedenen Mechanismen bei unterschiedlichen Belastungen wird diskutiert.
http://www.sportmedizinkongress2003.de/frame.htm

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W. Kindermann
Anaerobe Schwelle
Institut für Sport- und Präventivmedizin     Universität des Saarlandes, Saarbrücken

Zusammanfassung
Laktat- und ventilatorische Schwellen werden zur Leistungsdiagnostik und Trainingssteuerung eingesetzt. Die anaerobe Schwelle, ermittelt über die Laktat-Leistungskurve, repräsentiert das maximale Laktat-Steady-State. Sie ist die obere Grenze des aerob-anaeroben Übergangs und stellt einen physiologischen Breakpoint dar. Bei länger dauernden Belastungen oberhalb der anaeroben Schwelle steigt die Laktatkonzentration im Blut trotz konstanter Intensität an. Der Beginn des aerobanaeroben Übergangs wird durch die aerobe Schwelle definiert, den Punkt des ersten Laktatanstiegs. Den genannten Laktatschwellen können ventilatorische Schwellen zugeordnet werden. Individuelle anaerobe Schwellen erlauben gegenüber fixen Laktatschwellen eine zuverlässigere
Beurteilung der Ausdauerleistungsfähigkeit und Intensitätssteuerung.
Einleitung
Das klassische Prinzip der Leistungsüberprüfung im Labor ist die Spiroergometrie mit Messung der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max). Es besteht aber eine deutliche Diskrepanz zwischen der sportartspezifischen Leistungsentwicklung, beispielsweise in gut messbaren Ausdauersportarten wie im Langstreckenlauf, und der Zunahme der VO2max. Schon in den 60er und 70er Jahren des vorigen Jahrhunderts lagen die Werte für die VO2max um oder über 80 ml/min/kg. Ähnliches gilt auch für die Herzvolumina, deren Maximalwerte vor 3 Jahrzehnten bereits knapp 20 ml/kg betrugen. Die Messung von maximalen Leistungsparametern wurde folgerichtig ergänzt durch Konzepte, die auf submaximalen Werten basieren, wobei insbesondere respiratorische Größen (ventilatorische Schwellen) und Blutlaktatkonzentrationen (Laktatschwellen) benutzt werden. Seit den 70er Jahren ist die anaerobe Schwelle ein etablierter Begriff im internationalen Schrifttum und hat in der Praxis von Leistungsdiagnostik und Trainingssteuerung einen festen Stellenwert.
Definition
Aus trainingsphysiologischer Sicht hat der aerob-anaerobe Übergang besondere Bedeutung. Dieser beginnt mit dem ersten Laktatanstieg, auch als Laktatschwelle oder aerobe Schwelle (AeS) bezeichnet, und endet mit der anaeroben bzw. individuellen anaeroben Schwelle (IAS), die das maximale Laktat-Steady-State repräsentiert (3, 6, 9, 10).
Die anaerobe Schwelle liegt im Mittel bei 4 mmol/l Laktat (4), bei Ausdauertrainierten aber meist niedriger. Spiroergometrisch entspricht dem ersten Laktatanstieg die ventilatorische
Schwelle VT1 (7) . Die anfallende Milchsäure wird über Bikarbonat abgepuffert, das vermehrt freigesetzte Kohlendioxid (Excess-CO2) führt zu einem überproportionalen Anstieg der Ventilation. Hier
liegt auch der von Hollmann definierte Punkt des optimalen Wirkungsgrades der Atmung (5). Wasserman (11) hat die ventilatorische Schwelle ursprünglich als „anaerobic threshold“ bezeichnet, die nicht mit der über die Laktatkonzentration ermittelten anaeroben Schwelle verwechselt werden darf, deren Intensität höher liegt. Der zweite überproportionale Anstieg der Ventilation (VT2) wird auch als respiratorischer Kompensationspunkt (RCP) bezeichnet, der im Bereich der anaeroben Laktatschwelle liegt, aber nicht punktgenau identisch ist. Es wird angenommen, dass in diesem Intensitätsbereich die aus der Milchsäure anfallenden Wasserstoffionen nicht mehr vollständig abgepuffert werden können, so dass der abfallende pH die Atmung zusätzlich stimuliert (7).

Methodische Aspekte und Gütekriterien
Für die Bestimmung der ventilatorischen Schwellen haben sich rampenförmige Belastungsprotokolle bewährt, weil stufenförmige Intensitätsanstiege zu Artefakten führen können, die fälschlich als Schwellen interpretiert werden. Hingegen werden Laktatschwellen überwiegend auf der Basis von stufenförmigen Belastungsprotokollen ermittelt. Es existiert eine Vielzahl von Methoden, wobei die jeweils berechneten anaeroben Schwellen in der Regel nicht vergleichbar sind. Die meisten Schwellenmodelle sind unzureichend validiert. Fixe, d. h. auf definierte Laktatkonzentrationen bezogene Schwellen, sind zwar am einfachsten zu bestimmen, berücksichtigen aber nicht, dass gleiche Blutlaktatkonzentrationen interindividuell unterschiedliche metabolische Situationen
reflektieren können. Deshalb sind so genannte individuelle anaerobe Schwellen anzustreben, bei denen die Schwellen-Laktatkonzentrationen in Abhängigkeit von der Sportart und vom Trainingszustand teilweise deutlich von 4 mmol/l abweichen können. Ein in den 80er Jahren entwickeltes Konzept zur Bestimmung der individuellen anaeroben Schwelle berücksichtigt zusätzlich die Laktatkinetik der unmittelbaren Erholungsphase (9).
Es konnte nachgewiesen werden, dass die auf diese Weise bestimmte anaerobe Schwelle das maximale Laktat-Steady-State widerspiegelt (10). Diese Schwelle bleibt durch eine Glykogenverarmung der Arbeitsmuskulatur unbeeinflusst. Die Reliabilität ist hoch, im Test-Retest-Vergleich besteht kein Unterschied für die Schwellenleistungsfähigkeit. Veränderungen der Stufendauer und -höhe wirken sich unterschiedlich aus. Eine Verlängerung der Stufendauer hat keinen signifikanten Einfluss, dem gegenüber führt eine Reduzierung der Stufenhöhe zu einem Anstieg der Schwelle (2).

Physiologischer Breakpoint
Da Änderungen der Energiebereitstellung nicht abrupt, sondern allmählich erfolgen, wird der Schwellenbegriff auch kritisch diskutiert. Aber zweifellos signalisieren markante Änderungen der Laktat- und Ventilationskurven, die optisch als „Knickpunkte“ zu erkennen sind, nicht nur metabolische, sondern auch Änderungen anderer Teilbereiche. So steigen die Plasmakatecholamine Adrenalin und Noradrenalin bei Überschreiten der anaeroben Schwelle überproportional an. Auch immunologische Parameter wie die natürlichen Killerzellen oder der oxidative Burst zeigen oberhalb der anaeroben Schwelle signifikante quantitative Veränderungen.

Trainingspraxis

Die anaerobe Schwelle ist ein zuverlässiger Parameter zur Beurteilung der Ausdauerleistungsfähigkeit und im Gegensatz zur VO2max unabhängig von der Motivation bzw. Ausbelastung (8). Veränderungen der Ausdauer werden mit hoher Sensitivität erfasst. Die Leistungsfähigkeit an der anaeroben Schwelle beträgt in Abhängigkeit von der Sportart und dem Trainingszustand ca. 60 bis 85 % VO2max (aerobe Schwelle ca. 40 bis 65 % VO2max). Intensitätsvorgaben für eine Trainingssteuerung sind anhand des Zwei- Schwellen-Konzepts (6, 7), das den aerob-anaeroben Übergang definiert, möglich (Abb. 2). Die aerobe Schwelle markiert die obere Grenze des regenerativen Trainingsbereichs. Extensives Ausdauertraining (Grundlagenausdauer I - GA I) findet je nach Sportart und Belastungsdauer bei 70 bis knapp 90 % der anaeroben Schwelle statt, intensives Ausdauertraining (Grundlagenausdauer II - GA II) und Tempodauerläufe (TDL) zwischen 90 bis 100 % der anaeroben Schwelle. Im Leistungssport erfolgt die Energiebereitstellung bei intensivem Dauerlauftraining bereits mit merklich anaeroben Anteilen (Laktat im Mittel zwischen 3 bis 5 mmol/l). Intervallprogramme (IVT) erfolgen mit Intensitäten oberhalb der anaeroben Schwelle, wobei in Abhängigkeit von Intensität und Pausendauer unterschiedliche Laktatkonzentrationen angesteuert werden können. Gute Marathonläufer absolvieren ihre Rennen im Bereich der anaeroben Schwelle. Deren Laufzeiten können deshalb über die Schwellenleistungsfähigkeit prognostiziert werden. Marathonläufer regionaler Klasse (ca. 3:00 h) laufen mit ca. 95 % der Geschwindigkeit der anaeroben Schwelle. Trainingsempfehlungen für den präventiven und rehabilitativen Sport orientieren sich ebenfalls am aerob-anaeroben Übergangsbereich. Kürzere Trainingseinheiten können zwischen 90 bis 100 % der anaeroben Schwelle, längere nahe der aeroben Schwelle durchgeführt werden. Die Empfehlungen sollten als Herzfrequenzvorgaben erfolgen. Da Betablocker die Laktat-Leistungskurve nicht beeinflussen, können auch für diesen Personenkreis exakte Trainingsvorgaben erfolgen. Überschwelliges Training, d. h. oberhalb der anaeroben Schwelle, ist für den Gesundheitssport nicht relevant und kann bei Patienten riskant sein.

Anaerobe Schwelle und Fettverbrennung

Das Maximum der Fettverbrennung - absolut betrachtet - liegt bei 55 bis 72 % VO2max entsprechend 68 bis 79 % der maximalen Herzfrequenz (1). Dies entspricht dem Bereich des aerob-anaeroben Übergangs. Erst oberhalb der anaeroben Schwelle nimmt der Anteil der Fettverbrennung an der Gesamtenergiebereitstellung deutlich ab. Mithin führt ein Training von ca. 90 % der anaeroben Schwelle auch zu einer maximalen Fettverbrennung.

Fazit

Die anaerobe Schwelle ist ein zuverlässiger und praktikabler Parameter in der Leistungsdiagnostik und Trainingssteuerung. Die jeweiligen Testmethoden müssen aber hinsichtlich ihres Anwendungsbereiches validiert und kritisch hinterfragt werden, um eine sinnvolle Nutzung in der Sportpraxis zu gewährleisten. Wegen der möglichen interindividuellen Unterschiede im Laktatverhalten sollten laktatorientierte Trainingsempfehlungen zumindest in Einzelfällen unter spezifischen Feldbedingungen überprüft werden. Außerdem können biomechanische und koordinative Unterschiede zwischen Labor- und Feldbelastung bestehen.

Literatur

1. Achten J, Gleeson M, Jeukendrup AE: Determination of the exercise intensity that elicits maximal fat oxidation. Med Sci Sports Exerc 34 (2002) 92-97.
2. Coen B, Urhausen A, Kindermann W: Individual anaerobic threshold: methodological aspects of its assessment in running. Int J Sports Med 22 (2001) 8-16.
3. Dickhuth HH, Yin L, Niess A, Röcker K, Mayer F, Heitkamp HC, Horstmann T: Ventilatory, lactate-derived and catecholamine thresholds during incremental treadmill running: relationship and          
    reproducibility. Int J Sports Med 20 (1999) 122-127.
4. Heck H, Mader A, Hess G, Mücke S, Müller R, Hollmann W: Justification of the 4-mmol/l lactate threshold. Int J Sports Med 6 (1985) 117-130.
5. Hollmann W: Höchst- und Dauerleistungsfähigkeit des Sportlers. Barth, München, 1963.
6. Kindermann W, Simon G, Keul J: The significance of the aerobic-anaerobic transition for the determination of work load intensities during endurance training. Eur J Appl Physiol 42 (1979) 25-34.
7. McLellan TM: The anaerobic threshold: concept and controversy. Austral J Sci Med Sport 19 (1987) 3-8.
8. Meyer T, Gabriel HHW, Kindermann W: Is determination of exercise intensities as percentages of VO2max or HRmax adequate? Med Sci Sports Exerc 31 (1999) 1342-1345.
9. Stegmann H, Kindermann W, Schnabel A: Lactate kinetics and individual anaerobic threshold. Int J Sports Med 2 (1981) 160-165.
10. Urhausen A, Coen B, Weiler B, Kindermann W: Individual anaerobic threshold and maximum lactate steady state. Int J Sports Med 14 (1993) 134-139.
11. Wasserman K, Whipp BJ, Koyl SN, Beaver WL: Anaerobic threshold and respiratory gas exchange during exercise. J Appl Physiol 35 (1973) 236-243.
Korrespondenzadresse:
Univ.-Prof. Dr. med. Wilfried Kindermann
Institut für Sport- und Präventivmedizin
Campus, Gebäude 39.1
66123 Saarbrücken
DEUTSCHE ZEITSCHRIFT FÜR SPORTMEDIZIN Jahrgang 55, Nr. 6 (2004)

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