Die moderne Leistungsdiagnostik

Vorwort

SPORT ! Für viele Menschen die schönste Nebensache der Welt - für manche sogar die absolute Hauptsache. Aber weder Profis oder solche die es werden wollen und schon gar nicht die Freizeit- oder Breitensportler dürfen die Gefahren vergessen, die beim Sport durch Über- oder Fehlbelastung entstehen können.

Der Trainingsplanung kommt aus der Sicht des Trainers eine alles entscheidende Bedeutung zu, geht es doch schließlich darum, den Sportler so ideal wie möglich an seine individuellen Ziele heranzuführen und mit möglichst geringem Aufwand ein Maximum an Erfolg zu erzielen.

Das gilt längst nicht mehr nur für den Profiathleten, gerade die oben erwähnten Freizeit- oder Breitensportler haben ein berechtigtes Interesse, ihr Training effektiv und sinnvoll zu gestalten.

Eine geschickte Trainingsplanung wird es dem Sportler ermöglichen "zwei Fliegen mit einer Klappe" zu schlagen. Eine kluge Strukturierung des Trainings, die zu einer optimalen Leistungsentwicklung führt, wird auch dafür sorgen, dass sich die Gesundheit stabilisiert und der Bewegungsapparat belastbar bleibt.

Mangelhafte Trainingssteuerung im Freizeitsport!

An der Sporthochschule in Köln wurde schon vor Jahren in einer wissenschaftlichen Studie nachgewiesen: In einem Park bat man Läufer ohne Vorankündigung aus dem Trainingslauf heraus zur "Laktatbestimmung". So konnte man exakt feststellen, in welchem Trainingsbereich sie sich wirklich aufgehalten haben. Erschreckend das Ergebnis: Viele Freizeitläufer befanden sich hier in Laktatbereichen weit über 4 mmol/l obwohl sie aussagegemäß nur "locker" laufen wollten. So war die Intensität wesentlich zu hoch und es entstanden unerwünschte Effekte.

Der Herzfrequenzmesser schützt aber nur bedingt vor einer Überlastung. Wenn er sinnvoll eingesetzt werden soll, dann müssen die Pulsbereiche mit den Laktatwerten abgeglichen sein. Sonst sind es eben nur Pulswerte und keine Stoffwechselwerte, die alleine aber für Erfolg oder Mindererfolg stehen.

Einen wichtigen Eckpfeiler einer solchen "Qualitätskontrolle" im Sport stellt das Laktat zur Leistungsdiagnostik und Trainingssteuerung dar. Nachfolgend möchte ich die Grundlagen und die Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis so einfach und kurz wie möglich erläutern.........

Ich bitte zu beachten, dass ich den interessierten Leser hier nicht mit wissenschaftlichen Abhandlungen langweilen will, sondern einen einfachen Infoleitfaden über die Thematik "Trainingssteuerung" weitergeben möchte.

Gerne stehe ich aber für ergänzende und detaillierte Erklärung oder Diskussionen zur Verfügung.

Andi Niemetz

info@fit-spin.de

Blick in den Körper

Um die Belastungsvorgaben für den Körper genauer einhalten zu können, führt kein Weg vorbei an einer komplexen Leistungsdiagnostik. Sie grenzt die optimalen Herzfrequenzbereiche für jedes Trainingsziel genauer ein. Das gebräuchlichste Verfahren ist der Laktatleistungsstufentest.

Der Athlet absolviert auf dem Laufband oder dem Fahrradergometer einen Belastungsstufentest, der mit geringer Intensität (Geschwindigkeit oder Watt) beginnt und dann in fest definierter Dauer – zwischen drei und sechs Minuten – die Leistung kann bis zur subjektiven Ausbelastung erhöht werden, ist aber nicht zwingend erforderlich. Zwischenzeitlich - am Ende einer jeden Leistungsstufe - wird der Laktatwert im Blut gemessen und ins Verhältnis zur erbrachten Leistung und zur Herzfrequenz gesetzt. Bei körperlicher Aktivität spiegelt die Laktatkonzentration relativ genau die Form der Energiebereitstellung in der belasteten Muskulatur wider und eignet sich so zur Einschätzung der aktuellen Leistungsfähigkeit.

Häufig wird der Laktatleistungsstufentest kombiniert mit der sogenannten Spiroergometrie. Hierbei wird mit Hilfe einer Atemmaske zusätzlich Sauerstoffverbrauch und Kohlendioxidabgabe während der körperlichen Aktivität gemessen. Die daraus gewonnenen Daten sollen eine noch genauere Aussage über die bestimmten Intensitäten und die vom Körper jeweils herangezogenen Energiequellen (Kohlenhydrate, Fette) ermöglichen.

Mit Hilfe sogenannter Schwellenkonzepte kann nun berechnet werden, bei welcher Leistung sich der Athlet in welchem Trainingsbereich belastet.

In der Sportmedizin und in den Trainingsphasen spricht man von den folgenden Energiezonen:

REKOM: Regenerations- und Kompensationstraining. Dies dient bei sehr niedriger Intensität und kurzer Dauer der aktiven Erholung. Im Gegensatz zur passiven Pause fördert gezielt leichte Bewegung die Regeneration der Muskulatur. Durch die sanfte Durchblutung werden unerwünschte Stoffwechselprodukte schneller ausgeschwemmt.

GA1: Ein Training im Grundlagenausdauerbereich 1 soll die aerobe Energiebereitstellung stabilisieren und entwickeln. Im Vordergrund steht die Verbesserung der Muskelausdauer.

GA2: Ein Training im Grundlagenausdauerbereich 2 soll die aerobe Kapazität erhöhen. Der Athlet schult die Muskelausdauer an der aerob-anaeroben Schwelle.

EB: Ein Training im Entwicklungsbereich zielt im aerob-anaeroben Bereich auf die Verbesserung der wettkampfspezifischen Ausdauer - der Schnelligkeitsausdauer und der Kraftausdauer ab. Die Voraussetzung für ein Training in diesem Bereich ist eine stabile Grundlagenausdauer.

Laktat

Mit zunehmender körperlicher Leistung wird die Sauerstoffversorgung immer schlechter und der Körper bildet das Stoffwechselprodukt Laktat. Wird Zucker (Glucose) mit genügend Sauerstoff zu Energie umgesetzt, entsteht nur Wasser und Kohlendioxid. Diesen Vorgang nennt man aerobe Energiebereitstellung.

Unter Sauerstoffausschluss entsteht aus Glucose das Laktat (Salz der Milchsäure). Dieses Stoffwechselprodukt macht die Muskeln „lahm“ (... oder auch sauer) und zeigt so dem Körper die hohe Belastung und die Tatsache des Sauerstoffmangels an. Man nennt diesen Vorgang anaerobe Energiebereitstellung.

Das Laktat ist das Endprodukt des anaeroben Stoffwechsels. Laktat ist aber nicht nur ein Endprodukt, sondern auch ein wertvolles Kohlenhydrat, ist aber mit nur ca. 10% sehr gering am Energiestoffwechsel des Herzens beteiligt.

Dennoch folgen einer nachhaltigen Übersäuerung auch gesundheitsbedenkliche negative Synergien, wie z.B. die Schwächung des Immunsystems oder die Hemmung des Fettstoffwechsels – nur um zwei Beispiele zu nennen.

Wenn ich also dem Körper aufgrund hoher Belastung eine Sauerstoffschuld zumute, entsteht das unerwünschte Stoffwechsel Zwischenprodukt oder auch Abbauprodukt – LAKTAT

Labor und Realität

Genauso wie die Herzfrequenz ist auch das Laktat störanfällig. Um möglichst genaue Werte ermitteln zu können, ist es wichtig, bei der Ermittlung einige Grundsätze zu beachten. Laktatwerte können variieren auch wenn konstante Testbedingungen eingehalten werden. Laktat als biologischer Parameter weist ebenfalls eine natürliche Abweichung gemäß der Tagesform auf. Hier können Schwankungen bis zu vier Prozent auftreten, was allerdings in der Trainingslehre als normal erachtet wird.

Bei der Interpretation der ermittelten Werte ist der betreuende Trainer immer auf die Mithilfe des Athleten angewiesen, denn selbst wenn die Laktatwerte und die einhergehenden Herzfrerquenzen optimal aufeinander abgestimmt sind, sagt das nichts darüber aus, welcher Trainingsumfang und welche Intensität für den Athleten ideal ist.

Die optimale Höhe der Gesamtbelastung ist die Summe aus Umfang und Intensität. Je besser der Athlet also die Signale seines Körpers deuten kann, desto höher werden auch die Vorteile der modernen Trainingssteuerung.

Laktatschwellen

Das Laktat ist deshalb ein idealer Wert, um die Stoffwechselbelastung eines Menschen anzuzeigen. Befindet sich jemand im "grünen" Bereich, trainiert er mit genügend Sauerstoff im Grundlagenbereich. Hier wird in der Regel kaum Laktat gebildet. Sobald sich die Leistung erhöht, erhöht sich auch sukzessive der Laktatspiegel. Der Körper produziert und eliminiert ständig das Laktat. Erst wenn die Laktatproduktion höher ist als die Elimination spricht man von der aeroben-anaeroben Schwelle.

Deshalb kann man bestimmte Belastungsbereiche mit genauen Laktatwerten definieren. Laktat wird in Millimol pro Liter Blut gemessen ( mmol/l )

< 1,5 mmol/l - regeneratives, kompensatorisches Training – genannt REKOM

1,5 - 2,0 mmol/l - Stabilisierungsbereich der aeroben Leistungsfähigkeit – genannt GA1A

2,0 - 3,0 mmol/l - Entwicklungsbereich der aeroben Leistungsfähigkeit – genannt GA1B

3,0 - 6,0 mmol/l - wettkampfspezifisches Ausdauertraining / EB / WSA – genannt GA2

> 6 mmol/l - Spitzenbereich, Schwellentraining, anaerobes Training – genannt Entwicklungsbereich

Die einschlägige Literatur spricht bis zu 2,0 mmol/l vom aeroben Stoffwechsel und ab 4,0 mmol/l vom anaeroben Stoffwechsel. Doch hier muss man vorsichtig mit diesen Aussagen umgehen, denn viel wichtiger als die sogenannte 4 mmol-Schwelle, ist die individuelle aerob-anaerobe Schwelle oder auch IANS. Diese liegt - und das zeigen die zahlreichen Tests, die ich mit meinen Athleten durchgeführt habe - oftmals ganz und gar nicht bei oder nicht in der Nähe von 4,0 mmol/l.

Es wäre also anmaßend vorauszusetzen, dass die aerob-anaerobe Schwelle automatisch bei 4,0 mmol/l liegt. Dieser Wert ist eher als statistisches Mittelmaß zu betrachten.

Den individuellen Belastungszustand unseres Körpers zu beschreiben, gelingt also am besten mit Laktatwerten. Nur hier sind wirklich direkte Vergleiche möglich!

Group Fitness Training in der Praxis

Es macht z.B. keinen Sinn, wenn ich einer Laufgruppe die Trainingsempfehlung gebe:"... wir laufen nun mit einer Herzfrequenz von ca. 130 Schlägen/min......."

Nur eine Kombination bzw. eine Verknüpfung beider Methoden ergeben ein abgerundetes Bild: Die Laktatbereiche gehen bei jedem Menschen mit einer bestimmten Herzfrequenz einher. Wenn die Grundfitness stabil ist, schwanken diese nur unwesentlich. Die bei der Leistungsdiagnostik gemessenen Laktatwerte kann man den Herzfrequenzwerten dementsprechend zuordnen. Über die Kontrolle der Herzfrequenz über den Herzfrequenzmesser kann man so indirekt die Stoffwechsellage oder die Energiezone messen. Mit Laktatwerten als Basis macht die Herzfrequenzmessung erst richtig Sinn!

Wenn ich nun aber einer Laufgruppe die Trainingsempfehlung gebe:"..... wir belasten uns nun alle im Grundlagenausdauerbereich 1 A (GA1)...." dann kann sich jeder einzelne über den Herzfrequenzmesser steuern.

Dabei spielt es keine Rolle ob der Teilnehmer A eine Herzfrequenz von 125 Schlägen/min. und der Teilnehmer B eine Herzfrequenz von 138 Schlägen/min. hat. Wichtig für ein strukturiertes Training ist hier nur: Alle laufen in der vorgegebenen Energiezone, denn Herzfrequenzen sind nicht vergleichbar!

Die Laktatleistungsdiagnostik

Die Leistungsdiagnostik im Ausdauerbereich hat einen wichtigen Stellenwert in der Sportmedizin. Sie dient zum einen der Objektivierung der aeroben Kapazitäten von Sportlern. Zum anderen wird das Ausdauertraining durch Ableitung konkreter Trainingshinweise optimiert.

Mit verschiedenen rechnerischen Verfahren oder Faustformeln wird versucht auf den gesundheitlich wertvollen aeroben Bereich zu schließen. All diese Verfahren sind jedoch nachweislich fehlerhaft, und gesundheitlich eher bedenklich, da die Dynamik der Herzfrequenz primär von der Änderung des Energiebedarfs im Muskel (Laktatverhalten) und der Genetik (Veranlagung) beeinflusst wird.

Mit keinem Testverfahren, welches nur die Herzfrequenz in Beziehung zur Leistung setzt, kann man diesen Bereich ermitteln.

Nur mit Hilfe der Blutlaktatkonzentration bei körperlicher Belastung kann man auf die individuelle Stoffwechselsituation schließen. Das ist ganz besonders wichtig, weil für die Trainingsbelastung mit dem Ziel Kalorien in Form von Fetten zu verlieren und/oder positive Anpassungserscheinungen auszulösen, ganz bestimmte individuelle Laktatkonzentrationen einzuhalten sind.

Die Höhe der Blutlaktatkonzentration entscheidet vor allem darüber, welcher Energielieferant dem Körper zur Verfügung steht, ob mehr Fette oder Kohlenhydrate für eine einhergehende Trainingsbelastung verbraucht werden und wie hoch die Herzfrequenz für das Fettstoffwechseltraining oder andere Trainingsziele liegen muss.

Die nachfolgende Auswertung zeigt die in einer Leistungsdiagnostik ermittelten Werte auf dem Laufband. Grundlage für diese Auswertung bietet das Programm „Laktat Manager“ von Dipl. Sportlehrer Haki Kadria (www.haki-kadria.de), welche ich sowohl für mich selber nutze, als auch in der Betreuung meiner Sportler einsetze. Die Ermittlung der Laktatwerte erfolgte mit dem Accutrend Plus System® der Firma Roche, mit dem sowohl das Laktat, als auch Cholesterin, Triglycerid und Glukose ermittelt werden können, welche für den Leistungsfortschritt und die Trainingsüberwachung ebenfalls wichtig sind.

Informationen zu dem Accutrend Plus System® und Bezug der Laktat-Software unter:

info@fit-spin.de

Die Auswertung zeigt den graphischen und tabellarischen Verlauf der Entwicklung von Leistung (hier Geschwindigkeit), Laktatproduktion und Herzfrequenz. Weiterhin erhalte ich nun die wichtige IANS, von der aus die fünf Stoffwechselzonen abgeleitet und ermittelt werden.

Näher betrachtet, können die ermittelten Werte auf verschiedene Cardiogeräte angewandt werden. Für mich als Triathlet ist es z.B. entscheidend, wie sich meine Herzfrequenz auf dem Fahrrad verhält und welche Herzfrequenzbereiche sich für den abschließenden Lauf ergeben. Die verschiedene Beanspruchung der Muskulatur hat einen gravierenden Einfluss auf die entsprechende Herzfrequenz. Die Stoffwechselsituation auf dem Fahrrad ist naturgemäß 15 bis 20 Schläge niedriger als beim Laufen. Das spielt – vor allem in einem Wettkampf – eine nicht unerhebliche Rolle.

Nur wenn ich meine Grenzen im Stoffwechselbereich auf dem Fahrrad kenne, sehe ich mich noch in der Lage die entsprechende Leistung auch noch beim entscheidenden Lauf zu erbringen. Würde ich also mit einem errechneten Einheitswert (siehe Faustformel) an mein Training oder an den Wettkampf herangehen würde ich zweifellos scheitern.

Noch komplexer ist die Situation beim Schwimmen. Der leistungslimitierende Faktor ist nämlich nicht wie vermutet, die Stoffwechselsituation der entsprechenden Herzfrequenz, sondern die lokale Muskulatur. Diese wird schneller be- und überlastet, als die Herzfrequenz das vermuten lassen würde. Während sich die Armmuskulatur unter Umständen bereits am Limit bewegt, signalisiert der Herzfrequenzmesser eine Leistung im Grundlagenbereich. Wir haben hier also eine ähnliche Situation wie das Verhältnis zwischen Fahrrad und Laufen.

Faustformel vs Leistungsdiagnostik

Die einzige von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) anerkannte Faustformel hat sicher jeder, der sich mit Sport und Leistung beschäftigt hat in seinem Leben schon einmal gesehen oder davon gehört.

220 – Lebensalter = maximale Herzfrequenz (HFmax.) Männer

226 – Lebensalter = maximale Herzfrequenz (Hfmax.) Frauen

Diese Formel ist jedoch mit einer gewissen Vorsicht einzusetzen, denn individuell gesehen können sich erhebliche Abweichungen ergeben, die sich maßgeblich auf die Trainingssteuerung auswirkt.

Vergleiche ich z.B. die aus der Diagnostik gewonnenen Ergebnisse eines durchschnittlichen Probanten mit der klassischen Faustformel ergäbe sich hier folgende Ableitung:

Faustformel vs. Laktatauswertung

Faustformel	Laktatauswertung (Lauf)
Ausbelastung (220 – 41) = 179 HFmax	Ausbelastung gemessene 193 HFmax
90% = 161 HF 85% = 152 HF 75% = 134 HF 65% = 116 HF 50% = 89 HF	Intensität >169 HF GA 2 161 – 169 HF GA 1 B 144 – 161 HF GA 1 A 127 – 144 HF REKOM <127 HF

Betrachtet man die beiden Methoden im direkten Vergleich würde das bedeuten, dass ich gemäß der Faustformel bereits bei 65% der maximalen Herzfrequenz trainieren würde, obwohl ich mich gemäß der Leistungsdiagnostik noch im regenerativen / kompensatorischen Bereich befinde.

Mit 85% der maximalen Herzfrequenz würde das einem Training im Kohlenhydratstoffwechsel entsprechen, während ich mich in der Realität noch im aeroben Fettstoffwechsel befinde......

Formeln – also nur eine Notlösung. Es gibt sicher ein Dutzend unterschiedlicher Berechnungsmodelle, die vorgeben, die maximale Herzfrequenz (HFmax) voraussagen zu können.

Weil aber nicht annähernd alle individuellen Faktoren berücksichtigt werden können, sind die Ergebnisse nur Näherungswerte. Für eine sinnvolle und authentische Trainingssteuerung sind sie daher nur sehr eingeschränkt tauglich.

Ein Training gemäß der Faustformel entspricht nicht den individuellen Bedürfnissen des Sportlers und der entsprechenden Stoffwechselsituation – also spreche ich z.B. von Laktatwerten für das Laufen oder für das Training auf dem Rad?

Die Gefahr im Umgang mit Faustregeln und der "Berechnung" von Trainingsbereichen ist nicht zu unterschätzen. Unter Umständen entstehen völlig fehlerhafte Ausgangsvoraussetzungen und der Sportler gerät in eine Überforderung - oder wie im oben genannten Beispiel in eine Unterforderung.

Dennoch bietet die Faustformel zumindest einen Richtwert, der vor allem mir als Kursleiter einen "faulen Kompromiss" anbietet: Lieber mit der Faustformel trainieren - als sich subjektiv einzuschätzen oder zu steuern!

Trainingssteuerung: Mit Plan zum Ziel !

Wie eine Saisonvorbereitung strukturiert wird hängt in erster Linie von der persönlichen Situation des Athleten ab. Je individueller ein Plan, desto erfolgversprechender ist er. Aber auch ein allgemeiner Plan basierend auf den Stoffwechselzonen hat großes Potential. Ein systematischer Wechsel von Be- und Entlastung, der sinnvolle Einsatz von Regeneration bildet die wichtige Voraussetzung für eine Formentwicklung. Nur wenn dem Körper die Zeit gegeben wird, das Training in Leistung umzusetzen, kann sich der Athlet auf Dauer verbessern.

Im Verlauf der Trainingsperiode verschieben sich auch deren Inhalte. Während im Winter und Frühjahr eher ein lockeres Grundlagentraining im Vordergrund steht, erhöhen sich die Intensität und Umfänge Richtung Sommer merklich.

Ein Trainingsplan kann auch, durch seine verpflichtende Eigenschaft, ein Motivator sein. Man kann seine Energie und Motivation komplett für das Training bündeln und findet trotzdem noch genug Zeit für Regeneration oder Dingen, die so gar nichts mit Sport zu tun haben.

Nachfolgend ein Beispiel für einen Trainingsplan, welcher mit der Laktat Manager Software erstellt wurde. Die aus der Diagnostik gewonnen Werte können gleich in die Trainingsplanung aufgenommen werden. Die Planung kann ganz individuelle vorgenommen werden oder man kann auf Vorschläge zurückgreifen, die über die Software zur Verfügung stehen.

Das Trainingsbeispiel links zeigt ein Grundlagenausdauer Training über 90 min. Der Trainierende kann hier zur Erfolgskontrolle seine Trainingsverläufe eintragen und erhält sofort eine Rückmeldung über die Entwicklung.

Das Trainingsbeispiel rechts zeigt ein Intervalltraining über 45 min.

Trainieren mit Herz und Verstand !

Eine wichtige Hilfe zur Belastungsdosierung gibt es sozusagen gratis. Das persönliche Körpergefühl oder das subjektive Empfinden. Denn egal was der Trainingsplan für den heutigen Tag vorsieht: Wenn man das Gefühl hat sich nicht anstrengen zu können oder zu wollen, dann soll man auch nichts erzwingen.

Die zweite Hilfe liefert der Trainingsplan, der auf eine entsprechende Belastungsintensität mit den einhergehenden Stoffwechselbeanspruchungen abzielt. Um diese Trainingsbereiche auch zu erreichen, reicht das reine Körpergefühl oft nicht aus. Selbst erfahrene Sportler tun sich schwer ihre Intensität einzuschätzen.

Hier kommt die dritte Hilfe zum Einsatz: Die Herzfrequenz. Mit ihr und dem Herzfrequenzmesser hat der Athlet die Möglichkeit die Belastungsintensität zu steuern. Hier kann das subjektive Empfinden mit den gemessenen Werten abgeglichen und die Intensitäten entsprechend erhöht oder reduziert werden. Der Sportler arbeitet also in seiner Zielfrequenz.

Abgeglichen mit den oben erwähnten Stoffwechselzonen, hat der Athlet nun die optimalen Voraussetzungen für ein authentisches Training, in dem sowohl der Trainingsreiz als auch die unbedingt notwendige Regeneration gleichermaßen eingesetzt wird.

Eine sportliche Saison ist lang. Ein Sportlerleben noch viel länger. Ein sinnvoller Umgang mit den eigenen Ressourcen soll daher immer im Vordergrund einer authentischen Trainingsplanung und -steuerung stehen. Nur so wird gewährleistet, dass sowohl die Leistung als auch der Spaß und die Freude am Sport über einen langen Zeitraum erhalten bleiben.