Medizinische Grundlagen Ausdauertraining. F. Boldt Zentrum für Sportmedizin Sport-Gesundheitspark Berlin

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1 Medizinische Grundlagen Ausdauertraining F. Boldt Zentrum für Sportmedizin Sport-Gesundheitspark Berlin

2 Motorische Eigenschaften Ausdauer Kraft Schnelligkeit Koordination Beweglichkeit

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4 Spezifische Mortalität und Fitness Spez. Mort./10000 Personen Jahre (Männer) CVD CANCER ACCIDENT/external /3 4/5 Fitness-Kategorie

5 Ausdauer Ermüdungswiderstandsfähigkeit gegenüber langdauernden Belastungen

6 Ausdauer Lokale Muskelausdauer Allgemeine Muskelausdauer anaerob aerob anaerob aerob statisch dynamisch statisch dynamisch statisch dynamisch statisch dynamisch

7 Ausdauer allgemeine Ausdauer lokale Ausdauer dynamische Ausdauer statische Ausdauer Kurzzeitausdauer Mittelzeitausdauer Langzeitausdauer

8 Lokale Muskelausdauer Ausdauer einer Muskelmasse, die kleiner ist als 1/7 bis 1/6 der gesamten Skelettmuskulatur Allgemeine Ausdauer Ausdauer einer Muskelmasse, von mehr als 1/7 bis 1/6 der Skelettmuskulatur

9 Ausdauer Kurzzeitausdauer: 3-10min (3000mLauf) Mittelzeitausdauer: 10-30min (10000m) Langzeitausdauer: >30min (Marathon)

10 Leistungsstruktur der Ausdauer nach Neumann

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12 Grundlagenausdauer Widerstandsfähigkeit gegenüber Ermüdung bei längerdauernden Belastungen mit vorwiegend aerober Stoffwechselbeanspruchung Merkmale Hohe aerobe Kapazität (O2max.) Hohe Ökonomie physiolog. Funktionen Herzfrequenz, Atmung,Stoffwechsel Hohe Bewegungsökonomie Hohe psychische Stabilität

13 Laufbandspiroergometrie

14 Maximale Sauerstoffaufnahme Bruttokriterium der Ausdauerleistungsfähigkeit VO2: HMV x AVDO2 Lungenfunktion Herzfunktion,Blut Muskulatur: Kapillarisierung, Stoffwechsel Korreliert mit der Mitochondriendichte der Muskulatur

15 O2max (l/min) in Abhängigkeit von Alter und Trainingszustand 3,5 3 2,5 2 1,5 1 männlich weiblich AT 0, nach Hollmann

16 Maximale Sauerstoffaufnahme Bruttokriterium der Ausdauerleistungsfähigkeit VO2: HMV x AVDO2 Sauerstoffaufnahme: Lungenfunktion Sauerstofftransport: Herzfunktion,Blut Sauerstoffverwertung: Muskulatur:Kapillarisierung, Stoffwechsel

17 Maximale Sauerstoffaufnahme und Muskelfaserprofil

18 Maximale Sauerstoffaufnahme Indirekte Bestimmung Maximale ergometrische Leistung ( Watt) Nomogramm nach Astrand PWC 170/150/130 Bestimmung der anaeroben Schwelle

19 Wirkung eines Ausdauertrainings auf das kardiopulmonale System Schlagfrequenz in Ruhe und bei submax.bel. Schlagvolumen Herzzeitvolumen bei gegebener Leistung Sauerstoffaufnahme bei gegeb. Leistung Maximale Schlagfrequenz Maximale Herzzeitvolumen Maximale Sauerstoffaufnahme Blutduck

20 Verhalten kardiopulmonaler Parameter und von Lactat bei Untrainierten und bei Ausdauertrainierten in Ruhe und während Belastung (n. Rost)

21 ml/min/100gherzgewicht Myocardialer Sauerstoffverbrauch HF/min Ausdauertrainiert Untrainiert

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23 Sportherz Morphologische physiologische Anpassung an langjähriges intensives Ausdauertraining Exzentrische Hypertrophie mit normaler syst. Und diast. Funktion Durch normalen Freizeit-oder Gesundheitssport bildet sich kein Sportherz!

24 Metabolische Adaptationen durch Ausdauertraining Zunahme der Mitochondrienzahl und -größe erhöhte Aktivität oxidativer und anaerober Enzyme Vergrößerung der intramuskulären Glykogenmenge und Triglyceridspeicher Myoglobinvermehrung qualitative Beeinflussng der Stoffwechselvorgänge bei dosierter Arbeit

25 Anzahl der Kapillaren/mm im M.vastus lat.bei Normalpersonen(NP), Sportstudenten(SS) und Ausauertrainierten (AT) Kap./mm NP SS AT Schön,1978, aus Hollmann

26 Prozentualer Volumenanteil von Mitochondrien in den drei Fasertypen bei Normalpersonen (NP), Sportstudenten(SS) und Ausdauertrainierten(AT) 7 % NP SS AT 1 0 2b 2a 1 (Schön,1978, aus Hollmann)

27 Laktat - Leistungsbeziehung Fahrradergometrie Herzfrequenz [min] Laktat [mmol/l] Herzfrequenz Herzfrequenz Herzfrequenz Laktat Laktat Laktat Leistung [Watt] 4 min Stufen 0

28 Kohlenhydrate Fette Fette Lactat Pyruvat Acetylcoenzym A CO2 Zitratzyklus Citratzyklus H Atmungskette H+O 2 O 2 H 2 O+P * ADP ATP

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31 Lactat 1) Parameter anaerober Muskelarbeit 2) Indirekter Hinweis auf aerobe muskuläre Leistungsfähigkeit(bei spez. Belastung!) 3) Hinweis auf Stoffwechselbeanspruchung (Substrat) 4) Keine Ausbelastung erforderlich 5) Reagiert auf Trainingsänderungen im Vergleich zu O2 empfindlicher 6) Trainingssteuerung

32 Aerob/Anaerobe Schwellen Aerobe Schwelle= ventilatorische Schwelle = beginnender Lactatanstieg= ca.2mmol/l Anaerobe Schwelle= maximales Lactatsteadystate(MaxLass)= respiratorischer Kompensationspunkt = ca.4mmol/l

33 Anaerobe Schwellen

34 Trainingsbereiche Aerober Stoffwechselbereich Gemischt aerober/anaerober Stoffwechselbereich Anaerober Soffwechselbereich

35 10 8 Laktat mmol/l Belastung aerober Übergang aerob-anaerobe Schwelle Dauer min Intensität % Trainingsmaßnahme extensives intensives Energetik Fett KH

36 Trainingssteuerung Befinden ( BORG-Skala) Herzfrequenz: 60-85%HFmax. 180-Lebensalter Herzfrequenzvariabilität (Own Zone) Leistung: 50-75% Wmax Lactat: % Lacmass Gesundheitssport <3mmo/l

37 Trainingsbereiche Regneration HF (%Hfmax) Lactat (mmol/l) <7o <2 Dauer (min) 45 GA <2 >60 GA EB > WHM Wirkung Ökonomisierung aerob, Fett Stabil.,Entwickl.GA aerob, KH,Fett Entwickl.spez.A Aerob/anaerob,KH WSA >85 >6 WHM Entwickl. SA/KA anaerob, KH

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39 Ausdauertraining Gesundheit 40-60% Hfmax 5-7/Woche 30min Fitness 60-85% Hfmax 3-5/Woche 20-60min

40 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit