X s ) und prüfstatistischen Ergebnisse (**p 0,01; *p 0,05)

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1 7 Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit widmet sich in einer Hauptuntersuchung und drei flankierenden Untersuchungsabschnitten den Möglichkeiten und Grenzen verschiedener Parameter der Belastungssteuerung beim freizeitsportlichen Laufen. Im Rahmen der Hauptuntersuchung wurde die Herzfrequenz (Hf), das subjektive Belastungsempfinden (RPE) und die Blutlaktatkonzentration (La) von 135 Freizeitläufern beiderlei Geschlechts während einer 45minütigen Dauerbelastung mit 85%, 90% und 95% der vorab in einem Stufentest ermittelten maxlass (v 4 ) bestimmt. In drei flankierenden Laboruntersuchungen wurde I II der Einfluss der Umgebungstemperatur (10 C, 20 C, 30 C) auf Hf, RPE und La während einer 45minütigen Dauerbelastung männlicher Freizeitläufer (n=12), die Möglichkeit der Belastungssteuerung durch biomechanische und respiratorische Parameter bei acht ausdauertrainierten Läufern (A) und acht Spielsportlern (S) mit Hilfe einer stufenweise ansteigenden Belastung und III der Einfluss von Musik auf Hf, RPE, La, biomechanische und respiratorische Parameter während einer Dauerlaufbelastung mit 90%v 4 bis zur Erschöpfung auf A (n=8) und S (n=8) untersucht. Die wichtigsten beschreibenden ( lauten: X s ) und prüfstatistischen Ergebnisse (**p 0,01; *p 0,05) Hauptuntersuchung: 1. Während einer 45minütigen Dauerbelastung stieg die Herzfrequenz von der 9. Minute bis zur 45. Minute kontinuierlich (von 155,4±13,8 auf 164,4±15,6 S/min**) an. Der absolute Herzfrequenzanstieg differierte nur unwesentlich in Abhängigkeit von der Belastungsintensität (85%v 4 8,7 S/min; 90%v 4 9,0 S/min; 95%v 4 9,4 S/min). Mit zunehmender Belastungsdauer verringerte sich der Herzfrequenzanstieg von 6 S/min in der ersten Belastungshälfte auf 3 S/min in der zweiten Belastungshälfte. 2. Frauen erreichten bei identischer relativer Belastungsintensität deutlich höhere Herzfrequenzen als Männer (164,1±12,9 S/min vs 157,0±16,1 S/min**). 156

2 3. Jüngere Freizeitläufer im Alter von Jahre bewältigten die Dauerbelastungen mit höherer Pulsfrequenz als Jährige und diese wiederum mit einer höheren Herzfrequenz als Jährige (AK 1: 171,5±12,8 S/min; AK 2: 162,8±11,6 S/min; AK 3: 148,3±10,9 S/min**). 4. Die Ausdauerleistungsfähigkeit der Freizeitläufer hatte keinen Einfluss auf deren Herzfrequenzverhalten. 5. Die unterschiedliche Belastungsintensität von 85%v 4, 90%v 4 und 95%v 4 führte zu einer Zunahme von jeweils circa 1 mmol/l Blutlaktatkonzentration (1,92±0,73, 2,79±1,00 und 3,90±1,35 mmol/l**). Bei niedriger und mittlerer Belastungsintensität ergaben sich initiale Anstiege der Blutlaktatkonzentration bis zur neunten Minute, während für 95%v 4 ausnahmslos ein Laktat-Steady-State bestimmt werden konnte. Geschlechtsspezifische Unterschiede der Blutlaktatkonzentration bestanden weder in Abhängigkeit von der Belastungsintensität noch für die Belastungsdauer. Erheblichen Einfluss hatte hingegen das Lebensalter auf die Höhe der Laktatkonzentration. Jüngere Freizeitläufer bewältigten die Dauerbelastungen mit erheblich höheren Blutlaktatwerten als ältere Läufer (z.b. 90%v 4 : AK 1: 3,07±0,95; AK 2: 2,80±1,02 und AK 3: 2,51±0,90 mmol/l**). Es bestanden keine geschlechtsspezifischen oder leistungsspezifischen Unterschiede hinsichtlich Blutlaktatkonzentration. 6. Während einer 45minütigen Dauerbelastung stieg das subjektive Belastungsempfinden der Freizeitläufer zunehmend (von 11,1±2,0 auf 13,7±2,7**) an. Die Frauen empfanden das Training mit zunehmender Dauer tendenziell nicht so anstrengend wie die Männer. Jüngere Freizeitläufer empfanden die Dauerbelastungen deutlich anstrengender als Ältere (AK 1: 13,5±2,1; AK 2: 12,1±2,2; AK: 3 12,0±2,2**). Zudem setze der Ermüdungsanstieg bei den älteren Läufern auch erst zu einem späteren Zeitpunkt des Trainings ein. Identische Belastungsintensitäten wurden von den besser ausdauertrainierten Läufern anstrengender empfunden als von den schlechter Ausdauertrainierten (12,1±2,2 vs 12,9±2,4**). Flankierende Laboruntersuchung I: 1. Während einer 45minütigen Dauerbelastung mit 85%v 4 stieg die Herzfrequenz bei hoher Umgebungstemperatur bis zum Belastungsende auf signifikant höhere Werte als bei niedriger Umgebungstemperatur (10 C: 152,9±13,5 C; 20 C: 157,1±14,2 C; 30 C: 166,4±14,2 C**). Der Herzfrequenzanstieg vollzog sich bei allen drei Umgebungstemperaturen stärker in der ersten Belastungshälfte. Während einer Trainingseinheit bei 30 C hielt der Herzfrequenzanstieg nahezu unvermindert bis zum Belastungsende an. 157

3 2. Höhere Umgebungstemperaturen führten bei den Freizeitläufern bei Belastungsende zu höheren Blutlaktatkonzentrationen (10 C: 1,39±0,58 mmol/l; 20 C: 1,70±0,44 mmol/l; 1,96±0,77 mmol/l*). 3. Das Training bei hoher Umgebungstemperatur wurde von den Freizeitläufern als deutlich anstrengender empfunden (RPE), als die Belastung bei Kälte (10 C: 11,9±1,3; 20 C: 12,2±1,7; 30 C: 13,4±2,2**). Die Unterschiede zwischen Kälte und Hitze nahmen vom Messzeitpunkt (MZP) nach neun Minuten bis zur 45. Belastungsminute erheblich zu (ΔMZP 9: 0,3 vs ΔMZP 45: 2,5**). 4. Dauerbelastungen bei 30 C Umgebungstemperatur führten zu deutlich höheren Körperkerntemperaturen als die Trainingsbelastung bei 10 C und 20 C (35,9±0,5 C vs 36,7±0,5 C vs 37,7±0,6 C**). 5. Die Diskussion des Respiratorischen Quotienten (RQ) konnte aus messmethodischen Gründen lediglich für eine Umgebungstemperatur von 10 C und 20 C erfolgen. Bei Dauerbelastungen mit niedriger Umgebungstemperatur war der RQ geringer als beim Training mit höherer Umgebungstemperatur (10 C: 0,88±0,03 vs 20 C: 0,94±0,02**). Flankierende Laboruntersuchung II: 1. Eine stufenweise ansteigende Laufgeschwindigkeit führte zu einem erheblichen und signifikanten Anstieg von Hf, La, RPE, Atemfrequenz (AF), Atemminutenvolumen (AMV), Atemzugvolumen (AMV), Schrittfrequenz (SF) und Schrittlänge (SL), hingegen zu einem starken Absinken des Schritt-Atem-Rhythmus (SAR). Spielsportler (S) wiesen ein signifikant höheres AMV als Ausdauersportler (A) auf. 2. Der selbstgewählte SAR lag bei der niedrigsten Laufgeschwindigkeit von 2,5 m/s bei 5,53±0,91. Bei einer Blutlaktatkonzentration von 3 mmol/l betrug der SAR 4,59±0,88 und entspricht bei RPE-Wert 11 (recht leicht) bereits 5,13±0,96. Der SAR unterliegt individuell hohen Schwankungen. Flankierende Laboruntersuchung III: 1. Dauerbelastungen mit 90%v 4 auf dem Laufband wurden mit Musik deutlich länger toleriert als ohne Musik (85±13 Minuten vs 76±13 Minuten**). Dies galt gleichermaßen für A (+11 Minuten**) und S (+7 Minuten**). 2. Die Atemfrequenz nahm während der Dauerbelastung erheblich (im Zeitraum von 30 Minuten um +23,4%** mit Musik und +23,2%** ohne Musik) zu. Unabhängig vom Sportartenprofil führte Musikuntermalung zu höherer AF (+9,3%**). 158

4 3. Der Schritt-Atem-Rhythmus (SAR) nahm sowohl mit Musik (-18,3%**) als auch ohne Musik (-18,7%**) von der 10. bis zur 40. Belastungsminute ab. 4. Weder die Musik noch die Belastungsdauer hatten Einfluss auf die Schrittlänge und/oder Schrittfrequenz. Schlussfolgerungen für die Praxis: Hauptuntersuchung: Dem ambitionierten Freizeitläufer wird empfohlen, seine Belastungsintensität mit Hilfe der Herzfrequenz zu steuern. Dabei sollte er sowohl die maximale Herzfrequenz berücksichtigen, als auch einen Korrekturfaktor für die Belastungsdauer verwenden (Tab. 63). Auf Grund der Komplexität des Cardiodrifts (z.b. Abhängigkeit von der Belastungsdauer und dem Alter), wäre zukünftig eine Funktion an Herzfrequenzmessgeräten wünschenswert, die dieses Phänomen mit berücksichtigt. 1. Blutlaktatanalytik findet im Trainingsalltag des Freizeitsportlers faktisch nicht statt. Zur Trainingssteuerung greifen ambitionierte Läufer zum Teil auf eine leistungsdiagnostische Untersuchung zurück. Mit Hilfe der Blutlaktatkonzentration können Empfehlungen für die Praxis gegeben werden, die in Form von Ableitungen der Trainingsintensitäten mit Hilfe der Geschwindigkeit oder der Herzfrequenz erfolgen. Aus Sicht der LAUFFIT-Studie wird die altersbedingte Reduktion der Laktatbildung bislang nicht in ausreichendem Maße berücksichtigt. 2. Dauerbelastungen mit konstanter Geschwindigkeit führen zu einem Anstieg des subjektiven Belastungsempfindens, welches in Anlehnung an Cardiodrift als RPE-Drift bezeichnet werden kann. Belastungssteuerung mit Hilfe der RPE-Skala sollte diesen Aspekt unbedingt berücksichtigen. Die durch die LAUFFIT-Studie nachgewiesene hohe Streuung des Belastungsempfindens, reduzieren diesen Parameter zu einem begleitend einsetzbaren Trainingsmittel. Der breiten Masse von Läufern und insbesondere im Anfängerbereich muss von der RPE-Skale als alleinige Methode zur Belastungssteuerung abgeraten werden. 159

5 Flankierende Laboruntersuchung I: 1. Die Umgebungstemperatur hat erhebliche Auswirkungen auf das Herzfrequenzverhalten. Dauerbelastungen bei niedrigen Außentemperaturen können bei identischer Geschwindigkeit mit einer geringeren Herzfrequenz bewältigt werden. Der Cardiodrift ist bei Hitze erheblich. Hier werden thermoregulatorische Maßnahmen wie Flüssigkeitszufuhr und Kühlung durch Funktionsbekleidung empfohlen. Gegebenenfalls sollte das angestrebte Tempo den klimatischen Bedingungen angepasst werden. 2. Höhere Umgebungstemperaturen führen zu einem partiell stärker anaerobem Stoffwechsel. Demzufolge kann die aerobe Lipo- und Glykolyse bei niedriger Umgebungstemperatur besser bzw. mit höherer Laufgeschwindigkeit trainiert werden. Die Wintermonate scheinen demnach gut geeignet zu sein, um die Grundlagenausdauer zu verbessern. 3. Training bei niedriger Umgebungstemperatur wird deutlich weniger anstrengend empfunden als Laufen bei Hitze. Trainingseinheiten mit hohen Intensitäten sollten von Freizeitläufern an heißen Tagen deshalb in die frühen Morgenstunden oder an den Abend gelegt werden. Flankierende Laboruntersuchung II: 1. Der selbstgewählte SAR von Freizeitläufern liegt bereits bei sehr geringer Belastungsintensität (2,5 m/s) unterhalb des SAR 4 (auf vier Schritten Einatmen und auf vier Schritten Ausatmen), der zur Belastungssteuerung im niedrigintensiven Bereich empfohlen wird. Einzelfallanalysen ergeben zudem einen individuell sehr unterschiedlichen SAR trotz nahezu identischer Belastungsintensität. Aus diesen Gründen kann eine Belastungssteuerung mit Hilfe des SAR dauerhaft nicht empfohlen werden. 2. Die Verbesserung der Geschwindigkeit vollzieht sich weitestgehend über eine Vergrößerung der Schrittlänge. Voraussetzung dafür ist eine funktionell gute Beweglichkeit und ein laufspezifisch hohes Kraftniveau. 160

6 Flankierende Laboruntersuchung III: 1. Durch Musikeinsatz können Trainingsbelastungen deutlich länger toleriert werden, so dass mit höheren Belastungsumfängen trainiert werden kann. Dadurch ergeben sich für den Freizeitläufer Chancen und Risiken zugleich. Läufer mit Motivationsproblemen können mit Musik die Belastungsdauer vergrößern und somit ein höheres Ausdauerleistungsniveau erreichen. Andererseits können möglicherweise wichtige Körpersignale wie Schmerz nicht ausreichend wahrgenommen werden. Das kann beispielsweise zu internistischen oder orthopädischen Problemen führen. Der Einsatz von Musik wird deshalb bei allen wettkampfähnlichen Belastungen und natürlich im Straßenverkehr aus Sicherheitsgründen abgelehnt. 2. Die Atemfrequenz ist in erheblichen Maße von der Belastungsdauer abhängig. Möglicherweise kann mit Hilfe dieses Parameters eine Ermüdung des Läufers analysiert werden. Ein Online-verfügbares Meßinstrumentarium zur Bestimmung der Atemfrequenz während des Trainings könnte möglicherweise Aufschluss über den Ermüdungsgrad des Läufers geben. 161