Über Sinn und Unsinn leistungsdiagnostischer Methoden kursieren viele Gerüchte, Halbwahrheiten und Annahmen. Grund genug für uns, Ihnen in einem aktuellen Überblick die gängigen Verfahren vorzustellen und zu diskutieren.
Eine Leistungsdiagnostik kann helfen, den aktuellen Leistungszustand zu erfassen und das Training auf den Ergebnissen basierend anzupassen. Individuelle sportliche Ziele lassen sich so vorbereiten, da physiologische Anpassungen angesteuert werden können und auf das Profil der Zielleistung hingearbeitet werden kann.
Wenn es um das „wie“ des richtigen Trainings geht, müssen Sie als Sportler praktikable Empfehlungen erhalten. Dabei steht die Frage im Raum, bei welcher Intensität und mit welchen physiologischen Anpassungsmechanismen ein Training umgesetzt werden sollte.
Die maximale Herzfrequenz ist nicht geeignet!
In der Grundlagenliteratur zum Ausdauertraining finden sich immer noch Hinweise auf das Ableiten der Trainingsbereiche von der maximalen Herzfrequenz. Dabei nimmt man an, dass einer bestimmten prozentualen Verteilung der maximalen Herzfrequenz bestimmte Anpassungen zugeschrieben werden. Beim Steuern des Trainings geht es darum, die Form der Energiegewinnung unter Belastung abschätzen und anhand der Trainingsmethoden und Intensitäten im Training Verbesserungen erzeugen zu können. Die maximale Herzfrequenz eignet sich jedoch nicht zur Trainingssteuerung, da es sich um eine individuelle Größe handelt, die in der maximalen Ausprägung um mehr als 30 Schläge abweichen kann.(1) Die prozentuale Verteilung von der maximalen Ausprägung der Herzfrequenz kann nicht als objektive und valide Methode zum Bestimmen einer Trainingszone herangezogen werden. Das Ziel ist vielmehr, den Stoffwechsel unter Belastung zu messen und darauf basierend Rückschlüsse auf die Trainingsbelastungen zu ziehen. (Lesen Sie dazu auch: Trainingssteuerung: Herzfrequenzvariabilität (HRV))
Methoden zum Bestimmen der Ausdauerleistungsfähigkeit
Grundsätzlich können 2 Methoden zum Bestimmen der Ausdauerleistungsfähigkeit unterschieden werden, wobei in der Sportpraxis diese Konzepte z. T. auch miteinander kombiniert werden. Während das Bestimmen der Laktatkonzentration Hinweise auf den Muskelstoffwechsel liefern soll, kann die Spiroergometrie – also das Messen der Atemgase unter Belastung – Hinweise zur Aufnahme von Sauerstoff, der Abatmung von CO2 und damit verbundenen Berechnungsparametern liefern. Beide Methoden haben Vor- und Nachteile, wobei jede für sich genommen voraussetzt, dass der durchführende Arzt oder Sportwissenschaftler die jeweils aktuellen physiologischen Grundlagen der Methoden beherrscht. Entgegen der in vielen Lehrbüchern gängigen Semantik kann jedoch nicht von einem „Goldstandard“(1) gesprochen werden. Denn bei jeder Fragestellung muss abgewogen werden, welche Methode oder welche Methodenkombination basierend auf dem individuellen Untersuchungsziel die richtigen Erkenntnisse bringen kann. Eine pauschale Antwort nach der „besten“ Methode ist ebenso wenig möglich wie das Beurteilen einer Methode nach der „Genauigkeit“. Beide Aspekte werden in einem späteren Abschnitt noch einmal aufgegriffen und diskutiert.
Was ist ein Schwellenmodell?
Sowohl in der Laktatdiagnostik als auch in der Spiroergometrie hat sich der Begriff der „Schwelle“ etabliert.(1,2) Dabei werden in beiden Untersuchungsmethoden jeweils 2 Schwellen beschrieben, die z. T. ähnliche Namen haben, inhaltlich jedoch vollkommen unterschiedliche Stoffwechselsituationen beschreiben. Dennoch werden in der Praxis oftmals die Schwellen gleichgesetzt. Sowohl in der Laktatdiagnostik, als auch in der Spiroergometrie existieren unterschiedliche Verfahren um die Schwellen zu beschreiben bzw. im Testverlauf zu identifizieren. Aus dem bloßen Vorhandensein vieler unterschiedlicher Berechnungsmethoden in der Laktatdiagnostik wird in populärwissenschaftlichen Publikationen oftmals darauf geschlossen, dass eine Laktatdiagnostik weniger „valide“ sei, da die ermittelten Schwellen häufig unterschiedliche Zeitpunkte in einem Belastungstest abbilden. Diese Aussagen sind jedoch falsch, da unterschiedliche Schwellenmodelle auch unterschiedliche Fragestellungen und jeweils bestimmte Testsituationen berücksichtigen.(1) Während beispielsweise das Schwellenmodell nach Dickhuth sehr gut geeignet ist, um in Stufentests auf einem Radergometer mit sehr kleinen Abstufungen zu analysieren,(1) kann die Schwelle nach Simon bei bestimmen Feldtestvarianten in Spielsportarten sinnvoll eingesetzt werden.(1) Die lange wissenschaftliche Auseinandersetzung mit Fragen rund um die Laktatdiagnostik ist der eigentliche Grund für das Vorhandensein vieler verschiedener Schwellenmodelle und kann nicht als Nachteil gesehen werden. Die Frage muss eher lauten, welches Modell für welchen Test geeignet ist und wie sich bei einem bestimmten Sportler die Trainingsbereiche aus der Untersuchung ableiten lassen.
Die Schwellen in der Laktatdiagnostik
Bei der Definition der Schwellen geht es letztendlich darum, aerobe Stoffwechselanteile von anaeroben zu unterscheiden.(1) Es muss also erkannt werden, wann und wie lange der Stoffwechsel dominierend aerob arbeitet bzw. wann der Mischbereich aus aerober und anaerober Energiebereitstellung in einen dominierend anaeroben Stoffwechsel kippt. Letzteres ist eher durch eine Spiroergometrie erfassbar und soll deshalb in der nächsten Ausgabe von Trainingsworld Sportexperten Report näher beleuchtet werden. Innerhalb der Laktatdiagnostik lässt sich die aerobe von der anaeroben Schwelle unterscheiden.(1) Die aerobe Schwelle ist dabei der Bereich, in dem Ihr Stoffwechsel die dominierend aerobe Muskelstoffwechselsituation verlässt und zunehmend auch anaerobe Anteile der Energiebereitstellung energiereiche Phosphate (ATP) liefern müssen. Als synonyme Bezeichnung für die aerobe Schwelle gilt die Bezeichnung Laktatthreshold (LT) die fälschlicherweise oft mit der aneroben Schwelle gleichgesetzt wird. Im Bereich der individuellen anaeroben Schwelle (IAS) steigt die Laktatproduktion nun stark an und Laktataufbau bzw. Laktatelimination verlieren das Gleichgewicht, so dass die Laktatkonzentration stärker zu steigen beginnt.
Was sagt der Anstieg der Laktatkonzentration aus?
Laktat wurde lange Zeit als „Stoffwechselendprodukt“ betrachtet, wobei neuere Erkenntnisse zeigen, dass es sich bei Laktat wahrscheinlich eher um ein Stoffwechselzwischenprodukt handelt.(3) Laktat entsteht ausschließlich im anaeroben Kohlenhydratstoffwechsel, wenn im Körper aus Glukose ohne Sauerstoffbeteiligung Energie erzeugt wird. In diesem Zusammenhang wird oftmals behauptet, dass das Herz-Kreislauf-System nicht in der Lage sei, die Arbeitsmuskulatur mit ausreichend Sauerstoff zu versorgen, sodass aus diesem Grund der Körper gezwungenermaßen anaerob arbeiten muss. Diese Begründung ist falsch, denn in der Arbeitsmuskulatur steht immer ausreichend Sauerstoff zur Verfügung. Vielmehr entstehen durch den anaeroben Kohlenhydratstoffwechsel mehr Anteile an energieliefernden Phosphaten in einer bestimmten Zeit. Laktat entsteht also dann zunehmend, wenn in der Arbeitsmuskulatur die Energiebereitstellung der aeroben Glykolyse und des aeroben Fettstoffwechsels nicht ausreichend ATP erzeugen kann. Die vorhandenen Ruhelaktatspiegel und der Anstieg des Laktats unter Belastung sind weniger auf Sauerstoffmangel als vielmehr darauf zurückzuführen, dass einige Körperbereiche obligat anaerob arbeiten und diese Stoffwechselsituation mehr Energie bereitstellen kann. In diesem Zusammenhang muss darauf verwiesen werden, dass sich die Betrachtungsweisen zum Laktat in den letzten Jahren stark verändert haben.(2,3) Auf diese veränderten Sichtweisen muss auch die Laktatleistungsdiagnostik reagieren und ihre Beratung bzw. Interpretationen des Stoffwechsels anpassen. Es ist sogar zu hinterfragen, ob eine „Schwelle“ denn grundsätzlich existieren kann oder ob nicht eher fließende Stoffwechselübergänge anzunehmen sind. Hieraus zu schlussfolgern, dass die Laktatdiagnostik nicht praktikabel sei, ist jedoch falsch, da die Kinetik der Laktatkurve – also der Formverlauf des Abbildes der Messpunkte – wertvolle Informationen zum Stoffwechsel liefert.(1) Grundsätzlich hat jedes leistungsdiagnostische Verfahren Fehlerquellen, die es gilt zu kontrollieren, so dass dem Sportler mit den Ergebnissen aus einem Test beratend zur Seite gestanden werden kann.
Die veränderte Sichtweise auf Laktat
Während das Laktat lange Zeit als Stoffwechselabfall betrachtet wurde, zeigen neue physiologische Ansätze, dass dieses Molekül in Muskeln, die eine sehr große Trainierbarkeit im anaeroben Stoffwechsel aufweisen, aus Laktat Energie gewinnen kann. Diese Fähigkeit wurde lange Jahre allein der Herzmuskulatur zugeschrieben. Zudem scheinen die Blutlaktatkonzentrationen nicht allein durch die Rate der Glykolyse bestimmt zu sein, sondern auch abhängig von den limitierenden Faktoren des Laktattransports.(3)
Fazit
Eine Laktatleistungsdiagnostik Spiroergometrie liefert wichtige Erkenntnisse zur Funktionalität und zum aktuellen Leistungszustand eines trainierten Sportlers. Diese Fragestellungen möchten wir im zweiten Teil des Artikels noch einmal aufgreifen und die Übersicht zum Thema Leistungsdiagnostik weiter vertiefen.
Literaturangaben:
1. Schweizer Zeitschrift für Sportmedizin und Sporttraumatologie, 2001, Bd. 2 (49), S. 57–66.
2. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 2011, Bd. 4 (62), S. 92–97.
3. Schweizer Zeitschrift für Sportmedizin und Sporttraumatologie, 2009, Bd. 3 (57), S. 100–107.
