Kühlungstechniken bei Hitze

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Bei Einbruch des Winters achten Sie wahrscheinlich mehr darauf, Ihren Körper für die kommenden Monate möglichst warm zu halten, anstatt sich zu überlegen wie Sie Ihren Körper abkühlen könnten. Es stimmt, dass sich die Forschung damit beschäftigte, inwieweit Körperabkühlungen die Leistung von Ausdauerathleten während eines Wettkampfes unter starker Hitze oder bei hoher Luftfeuchtigkeit fördern können.

Es gibt allerdings immer mehr Beweise dafür, dass das Abkühlen auch vor einem Wettkampf oder dem Training für die Leistung vorteilhaft ist.

 

Das Training bewirkt einen Anstieg de Körpertemperatur und je intensiver Sie trainieren desto schneller ist dieser Anstieg. Dieser Anstieg der Körperkerntemperatur (Tc) ist durch eine höhere Fitness beeinflussbar, aber verschlimmert sich bei heißen und feuchten Bedingungen. Dennoch ist es offensichtlich, dass – unabhängig vom Trainingszustand oder dem Klima – eine kritische Grenze der Körperkerntemperatur existiert, bei der Athleten gezwungen werden, ihre Trainingsintensität entweder zurückzuschrauben oder eben hitzebedingte Krankheiten zu riskieren.

Da das Ausmaß an Hitze, die sich im Körper anstaut, die Trainingsdauer bei gegebener Intensität begrenzen wird, macht es offensichtlich Sinn, das Training mit einer möglichst niedrigen Körpertemperatur zu beginnen – beispielsweise durch Vorkühlen (Pre-cooling). Im Wesentlichen besteht der Sinn der Körperabkühlungen darin, die Spanne zwischen der anfänglichen Tc und der Tc, die Sie zu einer Geschwindigkeitssenkung zwingt, zu steigern.
Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Pre-cooling vor ausgedehnten Einheiten bei heißen Temperaturen ratsam sei, da es die Intensität und Geschwindigkeit aufrechterhalten würde. In einer Studie wurde von den Teilnehmern verlangt bei 82 % VO2max in Hitzekammern zu laufen (24 °C und 51 % relative Luftfeuchtigkeit (RH)). Das Pre-cooling durch kühle Luftzufuhr (5 °C) zeigte einen massiven Leistungsanstieg um 16 %.(1) In einer weiteren Studie stieg die erreichte Distanz während eines 30-minütigen Lauftest mit selbstbestimmter Laufgeschwindigkeit (self-paced) unter Hitzebedingungen (32 °C, 62 % RH) um durchschnittlich 4 % an, nachdem ein 20-minütiges Kaltwasserbad (23-24 °C) genommen wurde.(2)
Die Auswirkungen des Pre-cooling bei selbstbestimmter Laufgeschwindigkeit wurde von Kay und dessen Forschungsteam erneut untersucht.(3) In dieser Studie verlängerte allein das Vorkühlen der Haut (durch 24 °C Wasser Immersion) das 30-minütige selbstbestimmte Radfahren bei 31.4 °C Hitze und 60.2 % RH Umfeldbedingungen um 0.9 km. Obwohl es zu keiner Senkung der Körperkerntemperatur kam, wies Kay daraufhin, dass das Pre-cooling effektiv darin wäre, den thermalen Druck zu senken. Somit waren die Versuchspersonen in der Lage die Trainingsintensität gegen Ende des Versuchs zu erhöhen.
Andere Wissenschaftler haben ebenso darauf hingewiesen, dass der primäre Nutzen des Pre-coolings darin läge, dass die Athleten wegen des niedrigeren thermalen Drucks in die Lage versetzt werden würden zu einem späteren Zeitpunkt während der Belastung auf Reserven zurückgreifen zu können. Somit könnten sie noch am Ende einer Belastung verschiedene Geschwindigkeitswerte und erhöhte Intensitäten erzielen.

Aber was ist mit denjenigen, die nicht bei Hitze oder hoher Luftfeuchtigkeit einen Wettkampf bestreiten müssen? Nun gut, es hat sich gezeigt, dass sich die Leistung auch bei niedrigeren Außentemperaturen (Ta) verbessert. Eine Gruppe, angeführt von Olshewski, wendete eine Kaltluftmethode an, um deren Versuchsteilnehmer abzukühlen. Bei aneinander gereihten Radtests bis zur Erschöpfung, die bei einer Ta von 18 °C  durchgeführt wurden, wurde eine starke Verbesserung von 12 % festgestellt. Bei der Anwendung einer ähnlichen Methode, berichtete eine weitere Forschungsgruppe von signifikanten Verbesserungen der Leistungsrate und einem Anstieg der absoluten Leistung, die bei einem Radtest mit einer Ta von 18 °C durchgeführt wurde.(4,5) Eine Ta von 18 °C ist für Hallenwettkämpfe, als auch während der typischen Sommermonaten in Großbritannien, gang und gäbe. Anhand dieser Befunde können wir behaupten, dass Pre-cooling eine große Rolle bei der Leistungsverbesserung auf heimischem Boden spielt.

 

Das Abkühlen während Etappen

Einige Studien beschäftigen sich mit der Frage, ob das Abkühlen während des Trainings auch zu einer Leistungssteigerung führen kann. Unzweifelhaft führt der Anstieg der Tc zu einem Problem bei derartigen Trainingsarten, aber die übrigen Perioden erlauben ein Abkühlen von einigen Graden (insgesamt komischer Satz). In Wirklichkeit bleibt eher nicht genügend Zeit um die Tc zu einem Stillstand zu bringen. Das Ziel einer jeglichen Kühlungsstrategie sollte im Gewinn eines Leistungsvorteils liegen, indem der thermale Druck so weit wie möglich herabgesetzt wird, bevor die nächste Etappe kommt.

Eine Gruppe texanischer Forscher untersuchte die Auswirkungen des Körperkühlens während einer 12-minütigen Erholungspause zwischen 2 Trainingsetappen unter heißen Umfeldbedingungen (38 °C). Sie berichteten, dass das Pre-cooling (Ventilatorkühlen mit Wasserspritzen) zu einer niedrigen Tc und einem niedrigeren Verlust von Körperflüssigkeit während der 2. Etappe führte.(6) Jedoch berichtete eine weitere Studie von keinem signifikanten physiologischen Nutzen durch Pre-cooling, das vor der Unterbrechung eines Fußballspiels beendet war (2 x 45 Minuten, 15 Minuten Unterbrechung).
Es sind weitere Studien nötig, um das gesamte Nutzenpotenzial des Körperkühlens bei Trainingsleistungen mit Unterbrechungen zu untersuchen. Ist es besser das Kühlen vor dem Training oder während der Erholungsphase durchzuführen? In meiner Arbeit als angehender Sportwissenschaftler habe ich Körperkühlungstechniken bei Rückschlagsportarten mit großem Erfolg angewendet. Trotz der relativ kurzen Erholungsphasen zwischen den Spielen, sind diese Sportarten besonders gut für das Abkühlen geeignet. Ein Großteil der Beweise, die ich zur Untermauerung dieser Behauptung habe, ist anekdotenhaft. Aber wenn sich die Athleten besser fühlen und ohne medizinische Krankheitsfolgen bessere Leistungen erbringen, dann bin ich noch mehr davon überzeugt, das Körperkühlen zur Leistungssteigerung bei solchen Sportarten weiterempfehlen zu können.

Viele dieser „take home messages“ die in den oberen Studien erwähnt wurden, können auf die Trainingsanlage übertragen werden – besonders wenn Sie Zugang zu Hallen- oder Schönwetteranlagen haben. Perioden mit reduziertem Trainingsumfang (dadurch bedingt, dass sich die Athleten an das Training bei warmen Wetter gewöhnen müssen) kosten Zeit und Geld. Viele meiner Athleten wenden bei solchen Bedingungen Kühlungstechniken vor und während der Trainingseinheit an. Somit kann der Trainingsumfang trotz hoher Ta aufrechterhalten werden.

Jedoch sollten Sie darauf achten, dass während der ersten 15 Trainingsminuten nach dem Pre-cooling metabolische und kardiovaskuläre Antworten beeinträchtigt werden können. Diese „Unterschiede“, inklusive verminderter Herzrate und wahrgenommener Ausbelastung, stellen im Wesentlichen den Nutzen des Körperkühlens dar. Während dieser Zeit sollten Sie Ihre Intensität mit Hilfe eines Geschwindigkeitsmesser bestimmen. Ansonsten laufen Sie Gefahr, dass Sie über Ihrer Zielzone trainieren.

Eine praktische Kühlungsmethode

An dieser Stelle dürften Sie langsam merken, was für eine gute Idee das Körperkühlen ist. Aber wahrscheinlich haben Sie genauso bemerkt, dass kalte Luftzufuhr oder Wasserspritzen bislang zu den meist angewendeten Methoden gehörten. Im wahren Leben, mag dies aber nicht immer am praktischsten sein. Genau diesen Gedanken hatten Wissenschaftler des Australischen Sportinstituts (AIS), die für ihre Athleten eine äußerst praktische Kühlungsjacke entwickelten. Diese wurde aus einem Tauchanzugmaterial hergestellt und mit Eis gefüllt.

Beim Gebrauch dieser Jacke führte das AIS einen maximalen Radtest in einer Hitzekammer (32 °C, 60 % RH) durch. Die Testpersonen trugen die Jacken während der ersten 9 Minuten des Protokolls, was durchschnittlich zu einem Abfall der Hauttemperatur von 33,5 °C auf 12 °C führte. Im Durchschnitt radelten die Testpersonen mit der Jacke 1,1 Minuten länger als ohne Jacke. Sie berichteten von einer geringeren Wahrnehmung der Anstrengung und fühlten sich in Bezug auf die Wärme wohler. Trotz dieser Unterschiede bei der Hauttemperatur und Wahrnehmung, beeinträchtigte die Jacke nicht die Tc, die Herzrate oder das Blutlaktat.(7)

In einer weiteren Hitzekammerstudie des AIS, die bei einer von mir besuchten Konferenz vorgestellt wurde, wurde die gleiche Jacke während eines 30-minütigen Aufwärmprogramms vor einem 2000 m Rudertest getragen. Die Forscher fanden heraus, dass die durchschnittlichen Ruderzeiten um 2,8 Sekunden abnahmen. Diese Jacken waren seit ihrem Einsatz bei den Olympischen Spielen in Atlanta im Jahre 1996 überall im Handel verfügbar.

Das AIS demonstrierte mit Hilfe eines noch einfacheren Ansatz eine weitere Leistungssteigerung. Ruderer führten einen Hitzekammertest (30 °C, 30 % RH) durch, der aus einem 10-minütigen Aufwärmen und einer 6-minütigen Ausbelastungszeit bestand. Dazwischen lag eine 8-minütige Erholungsphase. Während der Erholungsphase wurden die Köpfe, Gesichter, Nacken, Arme und Oberschenkel der Ruderer mit Eis bedeckt, das in dampfende Handtücher gewickelt war. Die verbesserte Ergometerleistung war gleichzusetzen mit der 4-Sekunden-Grenze bei einem 2000 m Rennen.

Zusammenfassend kann man sagen, dass aufgrund der aktuellen Beweise, das Pre-cooling die Leistungskapazität bei unterschiedlichen Außentemperaturen und Trainingsbedingungen steigern kann. Als Vorsichtsmaßnahme sollte ich dennoch darauf hinweisen, dass ein zu starkes Körperkühlen nicht nur die Leistung beeinträchtigt, sondern auch ein Gesundheitsrisiko darstellt. Dennoch bestand die Absicht dieses Artikels nicht nur darin, abstrakte Techniken vorzustellen, die man nur in einem Labor durchführen kann.

Hier sind noch abschließend einige Pre-cooling Tipps, die aus den wissenschaftlichen Berichten hervorgehen:

  • Benutzen Sie bestenfalls eine Kühljacke oder Dampfhandtücher bepackt mit Eis.
  • Setzen Sie sich die Senkung der Hauttemperatur zum Hauptziel.
  • Versuchen Sie 8-30 Minuten zu pre-coolen während des Aufwärmens und/oder den Phasen zwischen Aufwärmen und Wettkampf.
  • Probieren Sie ihre ausgewählte Pre-cooling Technik aus, bevor Sie sie in einem wichtigen Wettkampf anwenden.

Andrew Harrison
 

Quellenangaben:

  • Journal of Applied Physiology 1995, Bd. 79, S. 1971-1976
  • Medicine and Science in Sports and Exercises 1997, Bd. 29, S. 943-949
  • Journal of Sports Science and Medicine 1999, Bd. 17, S. 937-944
  • Journal of Applied Physiology 1988, Bd. 68, S. 803-811
  • Journal of Applied Physiology 198, Bd.; 57, S. 1731-1737
  • The Journal of Strength and Conditioning Research 2001, Bd. 15(2), S. 247-254
  • Journal of Applied Physiology 2000, Bd. 81, S. 11-17
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