Laktat-Stufentest. Laktat-Stufentest: - Eingangsstufe: 80 W - Stufenhöhe: 40 W - Stufenlänge: 4 min. (Schema: )

Transkript

1 Laktat-Stufentest Laktat-Stufentest: - Eingangsstufe: 80 W - Stufenhöhe: 40 W - Stufenlänge: 4 min (Schema: ) Zweck: - Optimierung des Trainings - Minimierung des Zeitaufwandes - Maximierung des Spaßfaktors

2 Laktat-Stufentest Ziel: Ermittlung der aerob-anaeroben Schwelle Laktat-Synthese und -Abbau im Gleichgewicht maximales Laktat-Steady-State (maxlass) W Laktat (mmol/l) W 150 W 140 W 120 W Zeit (min) H.Pagel 2008 nach: Heck et al., Int. J. Sports Med. 6, 117, 1985

3 Laktat-Synthese Fette Eiweiße Kohlenhydrate β-oxidation Glykolyse Glykogen enzymatischer Abbau Glykogenolyse Acetyl-CoA CO 2 Zitronen- säure- Zyklus Fette Eiweiße Kohlenhydrate H 2 Atmungskette H 2 O Energie O 2 Glykolyse Energie Kompletter Nährstoff-Abbau ist nur unter aeroben Bedingungen möglich! Pyruvat Laktat

4 Laktat-Shuttle-Theory (nach Skinner & McLellan, 1980) Skinner JS, McLellan TH - The transition from aerobic to anaerobic metabolism. Res Q Exerc Sport 51, , 1980 Laktat-Konzentration Phase I Phase II Phase III LTP 1 (Lactate Turn Point 1) LTP 2 (Lactate Turn Point 2) % P max Muskel System [Laktat] systemisch 0 Muskel System [Laktat] systemisch >0 Muskel System [Laktat] systemisch >> 0 Prod. Laktat < Elim. Laktat Prod. Laktat = Elim. Laktat Prod. Laktat < Elim. Laktat Prod. Laktat > Elim. Laktat Prod. Laktat > Elim. Laktat Ruhe-Laktat Äquilibrium exp. Anstieg

5 Eigenschaften der verschiedenen Phasen Ruhe Aerobe Schwelle Anaerobe Schwelle V O2max Laktat-Konzentration Phase I Phase II Phase III LTP 1 (Lactate Turn Point 1) LTP 2 (Lactate Turn Point 2) % P max Phase I Phase II Phase III Metabolismus aerob aerob/anaerob anaerob Substrat Fett > Kohlenhydrate Kohlenhydrate > Fett Muskelfaser-Typ I I, IIa I, IIa, IIb Intensität (% V O2max ) Herzfrequenz (70% HR max ) (90% HR max ) Blutlaktat (mm) 0,6-2,0 (Ruhewert) 2,0-6,0 (und höher)

6 Laktat-Utilisation per CORI-Zyklus *) Glukose Leber, Herz, Muskel (Typ I) Blut Muskel (Typ II) Glukose Pyruvat Laktat Laktat Pyruvat Konz. bis 20 mmol/l Laktat - -H + -Cotransporter *) Carl Cori ( ), Gerty Cori ( ): österr. Biochem. & Pharmakol., wirkten in Buffalo/New York, Nobelpreis 1947

7 Auswertung der Messungen

8 Schwellenkonzepte 14 art. Laktat (mmol/l) A.M. T.H. S.D maxlass Leistung (W) Bestimmung der ANS nach Mader et al., 1976

9 Schwellenkonzepte 14 art. Laktat (mmol/l) A.M. T.H. S.D Steigung der Tangenten: 1,26 mmol/l Leistung (W) Jeder, der männlicher wirken will, kann 160 Anabolika nehmen. Professor Joseph Keul, Freiburg ( 2000) Bestimmung der ians nach Keul et al., 1979

10 Schwellenkonzepte 14 art. Laktat (mmol/l) A.M. T.H. S.D. Geht nich! (Erholungswerte notwendig) Leistung (W) Bestimmung der ians nach Stegmann & Kindermann, 1981

11 Schwellenkonzepte Laktat (mmol/l) C A B Watt Zeit (min) Bestimmung der ians nach Stegmann & Kindermann, 1981

12 Schwellenkonzepte 14 art. Laktat (mmol/l) A.M. T.H. S.D ians (= aerobe Schw. + 1,5 mm) aerobe Schwelle (= erster Laktat-Anstieg) Leistung (W) Bestimmung der ians nach Simon et al., 1983 (f. Schwimmer) Dickhuth et al., 1991 (f. Läufer)

13 Schwellenkonzepte 14 art. Laktat (mmol/l) A.M. T.H. S.D basales Laktat Leistung (W) Bestimmung der ians nach Bunc et al., 1982

14 Schwellenkonzepte 14 art. Laktat (mmol/l) A.M. T.H. S.D Tangenten m. e. Steigung 4 mm/100 W Leistung (W) Bestimmung der ians nach dem Freiburg / Lübecker Modell

15 Schwellenkonzepte Methodenvergleich (Leistungen an der IANS [W]): A.M. T.H. S.D. 1. Mader Keul Simon/Dickhuth Bunc Freib./Lüb. Modell ± ± ± 20 mittl. Variationskoeffizient: ± 7,0 %

16 Laktat-Stufentest 14 (HF-Abgleich) art. Laktat (mmol/l) A.M. 2 T.H. 0 S.D Herzfrequenz (min -1 ) Leistung (W)

17 Laktat-Stufentest - Konklusion Leistung an der IANS (W) Laktat an der IANS (mmol/l) Leistungsgewicht an der IANS (W/kg) HF an der IANS (min -1 ) A.M ,6 1,8 154 T.H ,6 3,0 170 S.D ,6 2,4 154 Lehrbuch: 2,2-2,4 W/kg KB GA1 GA2 EB (~ % bis IANS) (~ % bis IANS) (~ % bis IANS) (~ % der IANS) A.M T.H S.D

18 Bestimmung der IANS mit Hilfe des Abbruch-Tests (P max ) 200 T.H. Herzfrequenz (min -1 ) A.M. S.D Leistung (W)

19 Parasympathikus Sympathikus Herzfrequenz Leistung

20 200 HF (min -1 ) HF (min -1 ) A.M. P (W) T.H. P (W) HF (min -1 ) S.D. P (W)

21 Laktat-Stufentest vs. Abbruchtest Leistung an der IANS (W) Laktat an der IANS (mmol/l) Leistungsgewicht an der IANS (W/kg) HF an der IANS (min -1 ) A.M ,6 1,8 154 T.H ,6 3,0 170 S.D ,6 2,4 154 Lehrbuch: 2,2-2,4 W/kg HF a. d. IANS gem. Abbruch-Test (min -1 ) optische Methode

22 200 HF (min -1 ) HF (min -1 ) A.M. P (W) T.H. P (W) HF (min -1 ) gem. Abbruchtest (opt. Methode) gem. Stufentest S.D. P (W)

23 Laktat-Stufentest - Konklusion Leistung an der IANS (W) Laktat an der IANS (mmol/l) Leistungsgewicht an der IANS (W/kg) HF an der IANS (min -1 ) A.M ,6 1,8 154 T.H ,6 3,0 170 S.D ,6 2,4 154 Lehrbuch: 2,2-2,4 W/kg HF a. d. IANS gem. Abbruch-Test (min -1 ) empirische Methode (Abbruchleistung 0,85)

24 200 HF (min -1 ) HF (min -1 ) A.M. P (W) T.H. P (W) HF (min -1 ) S.D. P (W) gem. Stufentest gem. Abbruchtest (opt. Methode) gem. Abbruchtest (empir. Methode)

25 Laktat-Stufentest - Synopsis A.M. (, 37 J., 176 cm, 69 kg, 22,3 kg m 2, 46 min -1 ) Leistung (W) art. Laktat (mmol/l) 3,26 3,43 5,33 8,92 14, Herzfrequenz (min -1 ) T.H. (, 20 J., 173 cm, 73 kg, 24,4 kg m -2, 45 min -1 ) Leistung (W) art. Laktat (mmol/l) 2,12 2,06 1,99 2,03 3,37 5, Herzfrequenz (min -1 ) S.D. (, 21 J., 183 cm, 95 kg, 28,4 kg m -2, 44 min -1 ) Leistung (W) art. Laktat (mmol/l) 1,31 1,22 1,39 1,77 3,23 5, Herzfrequenz (min -1 )

26 Laktat-Stufentest - Synopsis Leistung an der IANS (W) Laktat an der IANS (mmol/l) Leistungsgewicht an der IANS (W/kg) HF an der IANS (min -1 ) A.M ,6 1,8 154 T.H ,6 3,0 170 S.D ,6 2,4 154 Lehrbuch: 2,2-2,4 W/kg KB GA1 GA2 EB (~ % bis IANS) (~ % bis IANS) (~ % bis IANS) (~ % der IANS) A.M T.H S.D

27 und dann gibt es noch eine andere Möglichkeit: CO 2 /O 2 -Schwelle Fette Eiweiße Kohlenhydrate β-oxidation Glykolyse enzymatischer Abbau Acetyl-CoA CO 2 Zitronen- säure- Zyklus Schema des Zellstoffwechsels H 2 Atmungskette Energie O 2

28 CO 2 /O 2 -Schwelle Respiratorischer Quotient Kohlenhydrate (z.b. Glukose) C 6 H 12 O O 2 6 CO H 2 O RQ = CO 2 /O 2 1,0 Fette (z.b. Triolein) C 57 H 104 O O 2 57 CO H 2 O ~ 0,7 Eiweiß (z.b. Alanin) 2 C 3 H 7 O 2 N + 6 O 2 (NH 2 ) 2 CO + 5 CO H 2 O ~ 0,8 mittl. RQ 0,82

29 CO 2 /O 2 -Schwelle Fette Eiweiße Kohlenhydrate β-oxidation Glykolyse Glykogen enzymatischer Abbau Glykogenolyse Acetyl-CoA CO 2 Zitronen- säure- Zyklus Fette Eiweiße Kohlenhydrate H 2 Atmungskette H 2 O Energie O 2 Glykolyse Energie Kompletter Nährstoff-Abbau ist nur unter aeroben Bedingungen möglich! Pyruvat Laktat Milchsäure

30 CO 2 /O 2 -Schwelle sauer neutral alkalisch ,0 normaler ph-wert im arteriellen Blut: 7,4 Bicarbonat-Puffer: CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H + + HCO 3 - Hyperventilation zur Kompensation einer Laktat-Azidose

31 CO 2 /O 2 -Schwelle Spiroergometrie Messung der Atemgase (O 2 und CO 2 ) und der Ventilation (VT und AF) während körperlicher Belastung

32 CO 2 /O 2 -Schwelle Bernhard Schwaab, Kardiologische Klinik Höhenried, Starnberger See

33 CO 2 /O 2 -Schwelle Bernhard Schwaab, Kardiologische Klinik Höhenried, Starnberger See

34 und tschüss!!!