Untersuchung des Einflusses von Laktat auf die maximale Sprintleistung mit Hilfe eines modifizierten Feldstufentests

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1 Sport Jonathan Januschke Untersuchung des Einflusses von Laktat auf die maximale Sprintleistung mit Hilfe eines modifizierten Feldstufentests Diplomarbeit

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3 Diplomarbeit im Diplomstudiengang Sportwissenschaft der Technische Universität München Untersuchung des Einflusses von Laktat auf die maximale Sprintleistung mit Hilfe eines modifizierten Feldstufentests Von Jonathan Januschke 2010

4 Inhaltsverzeichnis Seite Abkürzungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis I III VI 1. Kurzfassung 1 2. Einleitung 2 3. Ausdauertestverfahren Aktuelle Testmodelle Laufbandstufentest Feldstufentest Shuttle Tests Bangsbo Ausdauertest Hoff Test BEAST Validität der Ausdauertestverfahren für Fußballer Allgemeine Testvalidität Eigenschaften des Fußballs Traditionelle Testung vs. sportartspezifische Testung Ziel der Testung Messparameter Herzfrequenzmessung Spirometrie Laktatmessung Laktat Laktat als leistungslimitierender Faktor? Aktuelle Ergebnisse und neue Sichtweise 21

5 4.2.1 Treibstoff Laktat Eigenschaften des Laktattransports Laktatstoffwechsel und Training Laktattransport bei Kurzzeitbelastungen Brücke zur sportlichen Praxis Versuchsaufbau Probanden Ablauf der Testung Messungen Statistik Ergebnisse Diskussion Methodenkritik FTm Eine traditionelle, valide Alternative Der Einfluss von Laktat auf die maximale Sprintleistung Zusammenfassung/Ausblick Literatur Anhang 83

6 Abkürzungsverzeichnis AS ATP ATPase BAY BEAST 90 Ca 2+ Ausdauersportler Adenosintriphosphat Adenosintriphosphatase Bayernjugendspieler Ball Sport Endurance and Sprint Test Kalzium DFB EMG FS FT FTm GNG H + Hf max HIT k m LDH Max MCT Min mmol/l MPF Deutscher Fußballbund Elektromyographie Fußballseminar Feldstufentest modifizierter Feldstufentest Glukoneogenese positives Wasserstoffion Maximale Herzfrequenz High Intensity Training Michaeliskonstante Laktatdehydrogenase Maximum Monocarboxylattransporter Minimum Millimol pro Liter Mean Power Frequency I

7 MST MW N PPO SD SS t best 20 Meter Mulitstage Shuttle Run Test Mittelwert Probandenanzahl Peak Power Output Standardabweichung Sportstudenten Sprintbestzeit t Sprint V max Sprintzeit Maximale Transportgeschwindigkeit VO 2 max YIET YIRT ZNS Maximale Sauerstoffaufnahme Yo-Yo Intermittent Endurance Test Yo-Yo Intermittent Recovery Test Zentrales Nervensystem II

8 Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Maße des Bangsbo Ausdauertests (CHAMARI und Mitarbeiter 2004) Abb. 2: Darstellung des Bewegungsablaufs im Bangsbo Ausdauertest, ständiger Wechsel von 15 s Rennen und 10 s leichtem Joggen, in dieser Reihenfolge: vorwärts, rückwärts, vorwärts, Slalom, vorwärts, seitwärts rechts, seitwärts links (CHAMARI und Mitarbeiter 2004) Abb. 3: Maße und Darstellung des Bewegungsablaufs im Hoff Test, in dieser Reihenfolge: vorwärts, Slalom, Hürden, ZickZack, rückwärts (CHAMARI und Mitarbeiter 2004) Abb. 4: Maße und Ablauf des BEAST90: Laufen mit unterschiedlichen Intensitäten, unterbrochen durch Schüsse, Sprünge und passive Pausen (WILLIAMS J, ABT G, KILDING A 2009) Abb. 5: Schema für den Laktatmetabolismus im Skelettmuskel. Dargestellt sind die detaillierten biochemischen Reaktionen in einer Muskelzelle bei Kontraktion (VAN HALL 2010) Abb. 6: Verhältnis von Laktat-abhängigem und Laktat-unabhängigem Abtransport bei steigender Belastung (JUEL und Mitarbeiter 1990): Zusammenhang zwischen H + Abgabe in mmol/min und Belastungsintensität in Watt Abb. 7: Der Effekt von 20 mmol/l Laktat auf isotonische Kontraktionen im isolierten Rattenmuskel (m. soleus). A) Muskelverkürzung während einer repräsentativen isotonischen Kontraktion. Die durchgezogene Linie zeigt die maximale Verkürzungsgeschwindigkeit während der elektrischen Stimulation an. B) Durchschnittliche maximale Verkürzungsgeschwindigkeit des Muskels bei normalem (7,4) und bei gepuffertem (6,9) ph Wert mit 20 mmol/l Laktat. Die Daten zeigen Mittelwerte von etwa Kontraktionen bei 8 Muskeln an (NIELSEN und PAOLI 2007) Abb. 8: Zyklisches Modell der Einflußfaktoren auf die Leistung nach MATSUURA (2006). I) Leistung im ersten Sprint II) Leistung ab dem zweiten Sprint bei wiederholt ausgeführten Sprints. Das efferente Signal basiert von nun an zu einem gewissen Teil auf dem aktuellen Metaboliten Status III

9 Abb. 9: Graphische Darstellung des modifizierten Feldstufentests (FTm). Eine Runde besteht aus 400 m. Die roten Balken markieren die Geschwindigkeits-Kontrollpunkte alle 50m. Die Blutentnahme fand direkt an der Start/Ziel Linie statt. Das Lichtschrankensystem über 30m ist blau gekennzeichnet. Abb. 10: Signifikante Unterschiede in Ruhe (p=0,03) und bei 10 km/h (p=0,02) der absoluten Laktatwerte im Testvergleich der Gruppe AS. Abb. 11: Signifikante Unterschiede in Ruhe (p=0,04) sowie bei 8 km/h (p<0,01) und bei 10 km/h (p=0,02) der absoluten Laktatwerte im Testvergleich der Gruppe FS. Abb. 12: Signifikanter Unterschied bei 10 km/h (p<0,01) der absoluten Laktatwerte im Testvergleich der Gruppe BAY. 12 km/h Stufe für FTm nicht vorhanden. Abb. 13: Kein signifikanter Unterschied der Laktatwerte von einer Stufe zur nächsten im Testvergleich bei AS Abb. 14: Kein signifikanter Unterschied der Laktatwerte von einer Stufe zur nächsten im Testvergleich bei FS Abb. 15: Signifikante Unterschiede bei 10 km/h Ruhe (p=0,03) der Laktatwerte von einer Stufe zur nächsten im Testvergleich bei BAY. Stufen km/h und km/h nicht vorhanden. Abb. 16: Gruppenübergreifend signifikante Unterschiede zwischen Ruhesprintzeit und Sprintbestzeit gemittelt aus allen Stufen über 30 m: AS (p=0,21), BAY (p=0,004), FS (p=0,001) und SS (p=0,008) Abb. 17: Sprintzeiten mit den zugehörigen Laktatstufenwerten (BAY). Die Punkte setzen sich aus den entsprechenden Werten der jeweiligen Stufe, beginnend mit Ruhe, zusammen. Abb. 18: Sprintzeiten mit den zugehörigen Laktatstufenwerten (FS) Abb. 19: Sprintzeiten mit den zugehörigen Laktatstufenwerten (AS) Abb. 20: Sprintzeiten mit den zugehörigen Laktatstufenwerten (SS) Abb : Negativer Zusammenhang der Laktatwerte und Sprintzeiten in Ruhe (r=-0,66; p=0,05), bei 10 km/h (r=-0,81; p<0,01) und bei 12 km/h (r=-0,71; p=0,03) IV

10 Abb. 24: Gruppenübergreifend kein Zusammenhang zwischen den maximalen Laktatwerten und den Laktatwerten zur Sprintbestzeit. Grün=Bayern, rot=ausdauersportler, lila=sportstudenten, blau=fußballseminar V