Individuelle Leistungsdiagnostik und Trainingssteuerung für Breitensportler

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Brauche ich das überhaupt? – Das ist eine berechtigte Frage für vielen diagnostischen Untersuchungen bei gesunden Sportlern. Die Vorgaben der verschiedenen medizinischen Fachgesellschaften empfehlen einen Gesundheitscheck für Freizeitsportler etwa ab dem 30. Lebensjahr.

Neben einer genauen Anamnese und einer Laboruntersuchung (Blutcheck) ist ein Belastungstest sinnvoll. Die Laktatmessung liefert im Vergleich zu einer reinen Belastungsergometrie auf dem Fahrrad oder Laufband wichtige Zusatzinformationen zur individuellen Trainingssteuerung.

Trimm dich 130?!

Wie belaste ich mich richtig? – Jeder hat bestimmt diesbezüglich schon eine Empfehlung gelesen oder gehört: „Du musst mit einem Puls von 130 trainieren!“ (z.B. Die Aktion „Trimm dich 130“ des Deutschen Sportbundes vor einigen Jahren).

In regelmäßigen Abständen werden auch neue Formeln beschrieben, die durch zunehmend mehr Faktoren versuchen eine individuellere Empfehlung abzugeben. Grundsätzlich ist die Empfehlung mit einem bestimmten Puls zu trainieren und damit auch mit einer bestimmten Intensität ist für Anfänger sehr praktikabel. Ein Herzfrequenz-Messgerät ist mittlerweile zu ausgesprochen günstigen Preisen erhältlich. Die Messung ist einfach, schmerzlos und meistens EKG genau.

Es bleibt dann allerdings die Frage: „Stimmen diese Empfehlungen denn auch bei mir?“ Diese Frage ist berechtigt, denn beim näheren Hinsehen zeigt sich, dass eine Vielzahl von Faktoren Einfluss auf die Höhe der Pulsreaktion nehmen: Das Alter, das Geschlecht, die Veranlagung, die Sportart, der Trainingszustand, die Einnahme von Medikamenten (z.B. Beta-Blocker etc.) und nicht zuletzt die psychische Situation (Stress, Ärger, Freude).

„Ich habe das im Gefühl“ – Unterschiede in der subjektiven und objektiven Belastung

Im Rahmen einer Studie haben wir gezielt über 60-jährige männliche und weibliche Sportler auf einem Fahrrad- und Laufbandergometer untersucht, um das subjektive Belastungsempfinden der Probanden anhand der Borg-Skala mit den objektiven Belastungsparametern (Herzfrequenz, Blutdruck und Laktatkonzentration im Blut) zu vergleichen. Dabei zeigte sich, dass die meisten Sportler trotz jahrzehntelanger Sporterfahrung ihre objektive Belastung nur unzureichend einschätzen konnten. Bei einer Unterforderung der älteren Sportler wäre das nicht unbedingt relevant, da eine zu geringe Belastung kein erhöhtes gesundheitliches Risiko darstellt. Faktisch haben sich aber mehr als zwei Drittel der Sportler objektiv überbelastet.

Zahlreiche Studien mit ähnlichem Design wurden mit unterschiedlichen Gruppen und Sportarten wiederholt durchgeführt und kommen zu einem ähnlichen Ergebnis.

An diesem Punkt setzt eine individuelle Trainingsberatung an. Es gilt die grundsätzliche Vorgehensweise der Medizin – erst die Diagnostik, dann die Therapie. Es ist sinnvoll, die leicht zu bestimmende Herzfrequenz mit einem inneren, individuellen Parameter in Beziehung zu setzen. So lässt sich das Training im Anschluss an die Diagnostik sehr einfach durch den Sportler selbst kontrollieren und steuern. Dazu bietet sich die Laktat-(Milchsäure-) Konzentration im Blut an, die sich seit vielen Jahren als sichere Messgröße zur Einschätzung der inneren Belastung bei länger andauernden Aktivitäten bewährt hat. Dabei handelt es sich um ein Stoffwechselzwischenprodukt bei der Energiegewinnung aus den Kohlenhydraten.

Ein Muskel – 2 Treibstoffe

Unserem Körper stehen 3 Makronährstoffe beziehungsweise Energieträger zur Energiegewinnung zur Verfügung: Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße – letztere allerdings nur in extremen Situationen.

Grundsätzlich existieren zwei Wege, um Energie zu gewinnen – aerob und anaerob. Aerob leitet sich aus dem Griechischen ab und bedeutet „mit Luft“ oder besser ausgedrückt „mit Sauerstoff“. Anaerob bedeutet „ohne Sauerstoff“. Unterschiede bestehen vor allem in der Geschwindigkeit, der Effizienz und den verwendeten Energieträgern.

Aerob können sowohl Kohlenhydrate, als auch Fette zur Energiegewinnung genutzt werden. Auf Grund der enormen Energievorräte an Fett im Körper – auch beim schlanken Sportler – kann dieser Weg bei niedriger Belastungsintensität sehr lange und effizient genutzt werden. Bei hohen Belastungsintensitäten deckt die aerobe Energiegewinnung alleine jedoch nicht den Bedarf an Energie. Man kann die aerobe Energiegewinnung mit einem Teelicht vergleichen über das man ein Glas stellt. Ist der Sauerstoff aufgebraucht, erlischt die Flamme. Der Muskel nutzt an diesem Punkt verstärkt die anaobe Energiegewinnung, um die Belastung weiter fortsetzen.

Der anaerobe Weg verwendet ausschliesslich Glucose als Energieträger, die Speicherform der Kohlenhydrate im Körper. Anaerob wird die Energie sehr schnell zur Verfügung gestellt, allerdings mit einer sehr ineffizienten Energiebilanz. Zusätzlich fällt bei der anaeroben Energiegewinnung Laktat (= Milchsäure) als Stoffwechselzwischenprodukt an. Dieses wird aus der Muskelzelle über das Blut abtransportiert und in der Leber wieder zu Glykogen, der Speicherform der Kohlenhydrate in der Leber, aufgebaut. Das Herz beispielsweise kann auch aus Laktat direkt weitere Energie gewinnen. Fällt insgesamt mehr Laktat an, als der Körper wieder verarbeiten kann, übersäuert er kontinuierlich und der Laktatspiegel im Blut steigt messbar an. Da die meisten Stoffwechselprozesse im Körper an ein bestimmtes pH Niveau gebunden sind führt eine Übersäuerung zu einer Reduzierung der körperlichen Leistungsfähigkeit. Bei längeren Belastungen wie einem Halbmarathon, Marathon oder Triathlon bricht der Athlet in diesem Fall mit seiner Leistung ein und muss im ungünstigsten Fall die Belastung abbrechen.

Individuelle Leistungsdiagnostik zeigt Trainingsbereiche auf

Mit einer individuellen Leistungsdiagnostik kann der Trainer dem Sportler seine verschiedenen Trainingsbereiche aufzeigen und diese entsprechend seiner Zielsetzung im Rahmen seines Trainings unterschiedlich gewichten.

Im Rahmen der Trainingsplanung ist oftmals verwirrend, dass verschiedene Begriffe den gleichen Trainingsbereich beschreiben. Fettstoffwechseltraining, Cardiotraining und Grundlagentraining umfassen alle einen ähnlichen Herzfrequenzbereich stammen aber aus den unterschiedlichen Fachgebieten Medizin und Sportwissenschaften. Vom medizinischen Standpunkt aus ist vor allem das aerobe Training zu empfehlen. Mit diesem verknüpfen sich die bekannten Vorteile des Ausdauertrainings. Zu nennen sind dabei vor allem eine Reduktion des Blutdrucks bei arterieller Hypertonie (Bluthochdruck), eine Stärkung des Immunsystems und eine Verbesserung der Blutfettwerte und des Cholesterins. Das aerobe Training sollte auch vom sportwissenschaftlichen Aspekt her die Basis für die meisten Ausdauersportler bilden. Die weitere Planung orientiert sich an der jeweiligen Disziplin.

Bestimmte sportliche Belastungen sind an ein typisches Energieprofil gekoppelt. Ein 400 Meter Sprint ist immer eine hochgradig anaerobe Belastung. Das Training wird sich auf hohen Trainingsintensitäten, die muskuläre Kräftigung und das Training einer Laktattolanz konzentrieren. Ein Marathon stellt zwangsläufig eine primär aerobe Belastung. Das ergibt sich schon alleine aus den im Körper vorhandenen Energiespeichern. Die in Form von Glykogen in der Leber und in der Muskulatur gespeicherte Energie reicht bestenfalls für die ersten 10km. Daher strebt das Training des Marathonläufers eine möglichst optimale Fettverbrennung und damit auf ein vorwiegend aerobes Training an.

Zusammenfassung

Die Energiebilanz ist bei der anaeroben Energiegewinnung deutlich ineffizienter, dafür steht die Energie schneller zur Verfügung. Die Konzentration des Laktat in der Muskulatur und im Blut ist abhängig von der Sauerstoffversorgung der arbeitenden Muskulatur, der metabolischen Kapazität der Muskulatur und von der Fähigkeit des Körpers das anfallende Laktat möglichst schnell wieder zu eliminieren. Die im Blut gemessene Konzentration stellt immer ein Produkt aus Laktataufbau und -abbau dar.

Bei höheren Trainingsintensitäten ist das Herzkreislaufsystem nicht mehr in der Lage alle arbeitenden Muskelgruppen optimal mit Sauerstoff zu versorgend und die Laktatkonzentration steigt zuerst in der Muskulatur und dann im Blut kontinuierlich an. Ab einem bestimmten Punkt, der allerdings sehr individuell verschieden ist, muss die Belastung reduziert oder abgebrochen werden. Ein bekanntes Beispiel ist der Leistungsknick von Marathonläufern bei ca. 30km, wenn sie sich überfordert haben und der anaerobe Energieanteil zu hoch war. Das Tempo muss dann deutlich reduziert werden, da die Energiegewinnung weitestgehend aerob abläuft.

Selbstverständlich spielt die zusätzlich Nährstoffstoff- und Energiezufuhr im Training und im Wettkampf eine enorm wichtige Rolle, muss aber auf Grund des Umfangs in einem weiteren Artikel behandelt werden.

Der Ablauf der Laktatmessung

Durchgeführt wird die Messung meistens auf dem Laufband oder Fahrrad. Grundsätzlich ist sie auch beim Schwimmen, Rudern oder auf einem beliebigen Cardiogerät möglich. Gemessen wird das Laktat im arteriell-venösen Blut in der Peripherie an der Fingerbeere oder am Ohrläppchen. Die verwendete physikalische Einheit lautet Millimol pro Liter (mmol/l). Gute Messgeräte sind schon ab ca. 300 Euro erhältlich. Eine Messung dauert inklusive Vorbereitung, Durchführung und Auswertung ca. 1 Stunde und kostet je nach Anbieter zwischen 70-170 €.

Fazit

Wir haben mit der Bestimmung der Laktatkonzentrationen im Blut unter Belastung einen objektiven Parameter zur Einschätzung der individuellen Belastungsfähigkeit eines Sportlers. Mit einer Kontrollmessung lassen sich im Verlauf der Betreuung Trainingsfortschritte objektivieren und aktuelle Belastungsempfehlungen ermitteln. Verbunden mit einem sinnvollen Trainingsplan und einer angepassten Ernährung steht der eigenen Spitzenleistung nichts mehr im Weg.

Zusatzinformation: Flüssigkeitsmanagement beim Ausdauersportler

 An dieser Stelle möchte ich aber auf die gezielte Verwendung eines Hydrogencarbonat reichen Wassers als Säurepuffer bei intensiven Belastungen verweisen. Die Angabe befindet sich auf jeder Flasche und optimal sind Wasser, deren Gehalt über 1000 mg/l liegt. Neben einer ausreichenden Konzentration von Magnesium (200 mg/l) und Calcium (100 mg/l) in einem geeigneten Verhältnis (2:1), stellt ein solches Wasser einen leistungsstabilisierenden Faktor bei Ausdauerbelastungen dar. Des weiteren ist die absolute Flüssigkeitszufuhr während der Belastung zu beachten. Die aktuellen Empfehlungen sehen vor, zwei bis drei Stunden vor dem Sport etwa 250 – 400 ml Flüssigkeit zu sich nehmen, anschließend bis 15 Minuten vorher nochmals 150 bis 200 ml. Ist die sportliche Belastung intensiver und länger andauend werden 200 – 400 ml in kleinen Schlucken alle fünf Kilometer oder alle 30 Minuten empfohlen. Die obere Grenze der Flüssigkeit beim Sport ist 800 ml pro Stunde.

 

Dr. med. Markus Klingenberg Sportmediziner, Ernährungsmediziner, Diplom Fitness-Trainer, Personal Trainer

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Markus Klingenberg

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