Leistungsdiagnostik und Trainingssteuerung

Autor: Dr. med. Frank Möckel, prakt. Arzt, Sportmedizin, Chirotherapie im Institut für Prävention und Diagnostik, 93059 Regensburg, Im Gewerbepark D 50; 0941/ 46418-0

Lauftraining

Leistungsdiagnostik und Trainingssteuerung

1. Laufen als Ausdauersport

Menschen sind schon immer gelaufen.Insbesondere in der letzten Zeit konnten vielfältige medizinische Zusammenhänge zwischen Bewegungsmangel und Gesundheitsstörungen herausgearbeitet werden. Aus medizinischer Sicht bietet kaum eine andere Sportart einen so hohen Gegenwert von vorbeugenden und heilenden Wirkungen. Und dies bei minimalem Zeitaufwand. Schon dreimal pro Woche eine halbe Stunde genügen, um sich vor den verschiedensten Zivilisationserkrankungen höchst effektiv zu schützen. Vor allem das Herz-Kreislauf-System, die Zusammensetzung des Blutes, das vegetative Nervensystem und nicht zuletzt die Psyche profitieren vom regelmäßigen Training.

2. Leistungsdiagnostik

Ziele dieser Untersuchungen sind eine Einschätzung der Belastbarkeit (gesundheitliche Voraussetzungen), Beurteilung der aktuellen Leistungsfähigkeit als auch entsprechende Beratungen zum systematischen Trainingsaufbau, zur Gesundheitsprophylaxe etc. Dabei beinhalten leistungsdiagnostische Untersuchungen zur Einschätzung der Leistungsfähigkeit motorische Prüfbelastungen, die den individuellen Entwicklungsstand konditioneller Fähigkeiten (Kraft, Ausdauer, Schnelligkeit, Beweglichkeit, Koordination) messen. Je nach ausgeübter Sportart (kraft-/ausdauerorientiert) werden dabei unterschiedliche Untersuchungen durchgeführt, die in Form von sportmotorischen Eigenschaftprofilen zusammengefaßt werden können. Der Standart zur Überprüfung von Belastbarkeit und Leistungsfähigkeit besteht in einer ergometrischen Untersuchung auf dem Fahrrad oder auch Laufband. Mittels dieser Untersuchung werden u.a. die erbrachte Leistung sowie zusätzliche biologische Parameter wie Blutdruck, EKG, Puls, Laktat, Sauerstoffaufnahme etc. erfaßt. Unter Berücksichtigung der persönlichen Zielvorstellungen kann anhand der Ergebnisse ein individuelles Trainings- bzw. Vorbereitungsprogramm zusammengestellt werden.

Den Standart für Läufer stellt dabei eine Laufband(spiro)ergometrie dar. Der Ablauf ist folgender: Nachdem alle wichtigen „Kabel„ angeschlossen sind (EKG zur Erfassung des Pulses und der Herzaktivitäten, Atemmaske zur Erfassung der Sauerstoffaufnahme, der Atemmechanik und des muskulären Stoffwechsels), erfolgt eine stufenförmig ansteigende Belastung. Bei 6 bzw. 8 km/h fängt die Belastung an, alle 3 min wird die Geschwindigkeit um 1-2 km/h erhöht. Zwischen den Belastungsstufen erfolgt eine kurze Pause zur Entnahme des Laktates (Milchsäure) aus dem Ohrläppchen.

Die Geschwindigkeitssteigerung erfolgt dabei mindestens bis zur sogenannten anaeroben Schwelle (submaximaler Test) oder bis zur Ausbelastung (Maximaltest). Die auf diese Weise gewonnenen Parameter lassen einerseits eine Einschätzung zur aktuellen Belastbarkeit (Gesundheitsdiagnostik: ist u.a. das EKG in Ordnung?) als auch eine Einschätzung der aktuellen Leistungsgfähigkeit zu (Maximalgeschwindigkeit, Größe der sogenannten aeroben und anaeroben Schwelle).

Andererseits kann die Stabilität der verschiedenen Funktionssysteme (Herz-Kreislauf, Atmung und Stoffwechsel) während der Belastung überprüft werden. Unter anderem kann aus diesen Ergebnissen die sogenannte Laktat-Leistungs-Kurve dargestellt werden (siehe Graphik).

Sie stellt folgenden Sachverhalt dar: Mit zunehmender Belastungsintensität (Geschwindigkeit oder Watt), d.h. von langsamen zu schnellen Geschwindigkeiten auf dem Laufband (niedrigen zu hohen Wattzahlen auf dem Fahrradergometer) steigt die Herzfrequenz kontinuierlich an. Die absolute Größe des Pulsschlages als auch das Anstiegsverhalten unter Belastung sind sehr individuell. Ab einer individuell sehr unterschiedlichen Belastungsintensität (primär abhängig vom Trainingszustand) kommt es auch zu einem Anstieg des Laktates, zuerst langsam, dann immer schneller. Die aerobe Schwelle ist dabei die Belastungsintensität, bis zu der alle Funktionssysteme stabil arbeiten. In dieser Phase wird auch kein zusätzliches Laktat im Körper gebildet. Vom Stoffwechsel her ist hier insbesondere auch der Fettstoffwechsel aktiv.

Die aerobe Schwelle könnte man auch als die Dauerleistungsgrenze auffassen, da bei diesen Belastungsintensitäten auch mehrstündige Belastungen möglich sind. Dieser Belastungsbereich ist insbesondere für das Grundlagentraining wichtig. Es erfolgt eine Erhöhung der Belastungsverträglichkeit, eine Anpassung der verschiedenen Funktionssysteme an die Belastung.

Die anaerobe Schwelle wird als die Belastungsintensität bezeichnet, ab der es zu einer zunehmenden Laktatanhäufung unter Belastung kommt. An diesem Punkt besteht ein maximales Gleichgewicht zwischen Laktatneubildung und Laktatabbau. Zwischen der aeroben und anaeroben Schwelle kommt es zur einer partiellen Instabilität verschiedener Funktionssysteme. Das Laktat steigt an. Es liegt ein Mischstoffwechsel aus Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel vor. Daher wird dieser Bereich in der Sportmedizin auch als aerob-anaerober Übergangsbereich bezeichnet. Dieser Belastungsbereich ist insbesondere zur Entwicklung der Leistungsfähigkeit wichtig.

Der intensive Belastungsbereich oberhalb der anaeroben Schelle dient vor allem der motorischen Schulung. Es wird zunehmend Laktat angehäuft, die Muskulatur übersäuert und die Belastung muß schließlich deswegen abgebrochen werden. Hier haben wir es fast ausschließlich mit dem Kohlenhydratstoffwechsel zu tun. Fazit ist, daß jeder Belastungsintensität (Geschwindigkeit oder Watt) ein Laktatwert und auch eine Pulsfrequenz zugeordnet werden kann, was für die anschließende Trainingssteuerung wichtig ist.

3. Trainingssteuerung

Schon die alten Philosophen haben sich mit diesem Thema auseinandergesetzt. So schrieb z.B. der altgriechische Philosoph Plato: "Der sicherste Weg zur Gesundheit ist es, jedem Menschen möglichst genau die erforderliche Dosis an Nahrung und Belastung zu verordnen, nicht zu viel und nicht zu wenig." Man weiß heute, daß für strukturelle Anpassungen genau definierte Belastungsreize gesetzt werden müssen. Diese müssen eine bestimmte Mindestintensität überschreiten, um überhaupt zu Anpassungen zu führen, sollten aber auch eine bestimmte Grenze nicht überschreiten, weil somit langfristig eher Schäden die Folge sein können. Die jeweils individuell optimale Belastungsintensität ist von mehreren Faktoren wie z.B. dem Gesundheits- und Trainingszustand, der betriebenen Sportart, den jeweiligen Zielsetzungen, der Trainingsperiode etc. abhängig.

Je nach persönlichen und gesundheitlichen Voraussetzungen muß entschieden werden, ob das Training nun gesundheitlichen Zwecken dient oder eine Leistungssteigerung geplant ist. Für den Gesundheitsbereich ist ein Training im Grundlagenbereich ausreichend. Um allerdings eine Leistungssteigerung zu erreichen, ist ein Training in allen Belastungsbereichen erforderlich. Reizunwirksames und monotones Training führt zur Leistungsstagnation! Dabei weiß man aus vielfältigen Untersuchungen und vor allem aus den Erfahrungen aus dem Leistungssport, daß zur zielgerichteten Entwicklung der Leistungsfähigkeit bestimmte Proportionen der Belastungsbereiche eingehalten werden sollten. Das Grundlagentraining macht dabei ungefähr einen Umfang von 2/3 der Gesamtbelastung aus. Im intensiven Bereich (ab der aeroben Schwelle) sollte nur insgesamt 1/3 des Trainings realisiert werden. Dabei gilt die Regel: Je intensiver das Training, desto kürzer der Belastungsumfang. Im Rahmen eines Trainingsprozesses verändern sich natürlich diese Proportionen. Dieses Vorgehen nennt man in der Fachsprache Periodisierung und Zyklisierung.

Wie wir gesehen hatten, lassen sich aus der Laktat-Leistungs-Kurve Trainingsbereiche festlegen. Man unterscheidet das Grundlagentraining (auch GA1-Training genannt), das Training im aerob-anaeroben Übergangsbereich (auch GA2-Training genannt) und das intensive Training im anaeroben Bereich (siehe Grafik 3, oben und Tabelle Trainingsbereiche).

Trainingsbereiche

rot anaerober Bereich: sehr intensives Training unter "Sauerstoffschuld"; wird bevorzugt beim Intervalltraining angewendet; Training von Mobilisationsfähigkeit und Tempohärte (nur für gesunde Personen geeignet !)
gelb aerob-anaerober Trainingsbereich: (GA2-Training); Mischstoffwechsel - Kohlenhydrate und Fette werden zur Energiegewinnung genutzt; Verbesserung der Grundlagenausdauer, oftmals identisch mit Marathon- und Halbmarathontempo
grün aerober Bereich: (GA1-Training ); Fundament der Leistungsentwicklung; Fettstoffwechseltraining, wichtiger Bereich für den Gesundheitssport, sollte mindestens 2/3 des gesamten Trainingsumfanges betragen

Zur Trainingssteuerung kann als Hilfsgröße dann die Herzfrequenz und Geschwindigkeitsvorgabe genutzt werden. Hier ist auch der primäre Einsatz der Pulsmesser zu sehen. Aber nur wer seine individuell optimalen Pulsbereiche kennt, kann auch gezielt in belastungswirksamen Pulsbereichen trainieren. Den perfekten oder idealen Puls gibt es also nicht im Sport. Dieser hängt immer von vielen Faktoren wie Veranlagung, Trainingszustand, Alter und auch von der Sportart ab. Deswegen müssen solche leistungsdiagnostischen Untersuchungen auch immer sportartspezifisch durchgeführt werden. Das heißt: Läufer auf dem Laufband, Radfahrer auf dem Fahrradergometer. Für das Training in den Pulsbereichen muß natürlich auch das tägliche Befinden, die Außentemperatur, der Gesundheitszustand und weitere Faktoren berücksichtigt werden.

Entsprechend der Zielsetzung unterscheiden sich auch die Trainingsmittel. Der Gesundheitssportler kommt weitgehend mit ruhigen, entsprechend niedrig intensiven (langsamen) gleichmäßigen Dauerläufen aus. Wird jedoch ein leistungsorientiertes Training durchgeführt, müssen die Läufe ständig variiert werden (Prinzip der Variation). Dazu gehört eine sorgfältige Planung. Das Aufstellen eines Trainingsplanes ist eine höchst individuelle Angelegenheit. Dabei ist es wichtig, persönliche Voraussetzungen wie Alter, Anzahl der Trainingsjahre, aktuelles Leistungsvermögen, Art und Umfang der beruflichen Inanspruchnahme, gesundheitliche Voraussetzungen etc. zu berücksichtigen. Gesundheitliche Gefahren können dann entstehen, wenn die Gesamtbelastung des Trainings die körperliche und geistige Regenerationsfähigkeit übersteigt.

An eine optimale Folge von Trainingsreizen paßt sich der Körper an. Es kommt u.a. zu einer Ökonomiesierung im Herz-Kreislauf-System (Absenkung des Pulses auf gleichen Belastungsstufen), im Stoffwechsel ( Absenkung der Laktatwerte auf gleichen Belastungsstufen) (siehe Grafik), zur Verbesserung der Inanspruchnahme des Fettstoffwechsels, zur Erhöhung der Sauerstoffaufnahmefähigkeit des Körpers, zur Erhöhung der Energiereserven im Körper, zu Anpassungen im Atmungssystems, im Stütz- und Bewegungssystems etc.

Sind die Trainingsreize zu selten, zu kurz oder zu gering, geschieht in unserem Körper gar nichts. Wird aber zu häufig, zu lange oder zu hart trainiert, führt dies in der Folge zur Leistungsstagnation oder auch Leistungseinbuße, zu gesundheitlichen Problemen und Überlastungen. Dies ist übrigens ein häufiges Problem, zumeist wird das aktuelle Leistungsvermögen überschätzt. Tatsächlich laufen viele unerfahrene Läufer im Regelfall viel zu schnell, etwa nach dem Motto: „Je kaputter ich bin, desto höher der Trainingseffekt.„ Stichproben bei Freizeitläufern zeigten, daß sich viele im übersäuerten (im sogenannten anaeroben Bereich) belasten.

Auch die Erholung ist wichtig. In dieser sogenannten Regenerationsphase nach Belastungen verlaufen im Körper vielfältige Wiederherstellungsprozesse. Stoffwechselendprodukte, wie z.B. das Laktat, müssen abtransportiert werden. Verbrauchte Stoffe, wie z.B. die körpereigenen Kohlenhydratreserven in Form von Glycogen, müssen neu synthetisiert werden. Und beschädigte Muskelzellen, denn nichts anderes ist die Ursache des Muskelkaters, müssen repariert werden. Allerdings verlaufen diese Prozesse unterschiedlich schnell. Wasser und Elektrolyte werden innerhalb von 6 Stunden nach Belastungen ausgeglichen, die Glycogenresynthese dauert schon bis zu 2 Tagen nach intensiven Belastungen. Und die Eiweißresynthese nach intensiven Belastungen in beschädigten Muskelzellen dauert bis zu 4 Tagen. So ist nach einem intensiven Ausdauertraining bei Untrainierten eine Erholungsphase von bis zu 48 Stunden einzuhalten, nach einem Maximalkrafttraining bis zu 72 Stunden.

Mit zunehmendem Alter verlängern sich natürlich die Regenerationszeiten weiterhin. Ist die Regeneration nicht abgeschlossen, befindet sich der Körper noch nicht auf seinem alten Leistungsniveau. Jetzt einsetzende erneute Trainingsbelastungen führen zu einer Leistungsstagnation oder im schlimmsten Falle auch zu einer Leistungsverschlechterung (siehe Grafik).

Weitere fatale Folgen können Verletzungen und Erkrankungen sein. Im optimalen Fall erfolgt nach einer ausreichenden Regenerationsphase eine Verbesserung der Leistungsfähigkeit. Dies wird als das sogenannte Prinzip der Superkompensation bezeichnet. Erneute Trainingsreize in dieser Phase führen wiederum zur Ermüdung, allerdings stabilisiert sich der Körper mit fortlaufender Trainingsdauer auf einem immer höheren Niveau (siehe Gafik 6). Das optimale Belastungs-Erholungs-Verhältnis ist somit eine wesentliche Voraussetzung für eine gezielte Leistungsverbesserung.

Fazit: Erholung gehört zum Training. Wer dem Körper keine ausreichende Ruhepause gönnt, treibt Raubbau mit seinem Körper. Die Regeneration ist sowohl für die Gesundheit als auch Steigerung der Leistungsfähigkeit wichtig. Der Mut zur Pause ist im Training ebenso wichtig wie die Motivation zur Belastung.

 

© Dr. med. Frank Möckel; Dirk Wackernagel 1998-2002; http://www.lauftreff-franken.de ; E-Mail: dirk@lauftreff-franken.de