Leistungsdiagnostik

Ergospirometrie

7. Ergospirometrie (auch Spiroergometrie)
Die Ergospirometrie gilt zurzeit als Goldstandard der Leistungsdiagnostik. Durch sie lassen sich umfangreiche Erkennt­nisse über die aktuel­le Ausdauerleistungsfähigkeit eines Läufers gewinnen. Im Rahmen eines Stufen­tests auf dem Laufband werden mittels einer Gesichtsmaske die Atemgase analysiert. Die wichtigsten Para­meter der Untersuchung sind das Atemzugvolumen, die Atemfrequenz und die nach dem Ein­atmen tatsächlich vom Körper aufgenommene Sauerstoffmenge sowie die Kohlendioxidmenge beim Ausatmen unter steigender Belastung. Hintergrund: Sauerstoff hat eine Schlüsselfunktion im Energiestoffwechsel unseres Körpers. Er sorgt dafür, dass Kohlenhydrate, Fette und notfalls auch Pro­teine aus Muskeln und Zellmem­branen in Energie für sportliche Leistungen umgesetzt werden können.

Dabei erfordert die Verbrennung von Fett mehr Sauer­stoff für die gleiche Energieausbeute als die Verbrennung von Kohlenhydraten, welche als Muskel- und Leber­glykogen im Körper eingelagert sind. Andererseits bieten die Fett­depots des Körpers eine fast unerschöpfliche Energie­reserve. Sie beträgt bei ­Läufern aller Leistungs­klassen zwischen 40.000 und 100.000 Kilokalorien. Dagegen ist das Muskel­glykogen im Körper nur sehr begrenzt vor­handen. Es deckt mit 1.500 bis 1.900 Kilo­kalorien gerade einmal 50 bis 70 Prozent des Energie­bedarfs für einen Marathon ab. Je nach Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislauf- sowie des Atemsystems kann mit zunehmen­der Laufgeschwindigkeit ein mehr oder weniger großer Anteil des Sauerstoffs aus der Atemluft verwertet werden. Die wichtigste Kennzahl für die aerobe Leistungs­fähigkeit des Läufers ist die maximale Sauerstoffaufnahme bei maximaler Belastung (VO2max).

Die VO2max lässt sich durch Training nur eingeschränkt erhöhen und sinkt zudem beim Erwachse­nen pro Lebensdekade um einige Prozentpunkte. Über den gemessenen Aus­lastungsgrad in Prozent der VO2max bei Erreichen der individuellen anaeroben Schwelle (IANS) kann der aktuelle Trainingsstand des Läufers abgelesen werden. Im Idealfall liegt die IANS bei 85 Prozent der VO2max. Werte unter 80 Prozent zeigen in der Regel an, dass der Läufer sein aktuelles Potenzial bei Weitem nicht ausgeschöpft hat. Sobald für die Aufrecht­erhaltung der Leistung nicht mehr ­genug Sauerstoff eingeatmet werden kann, gerät der Läufer in den über­wiegend anaeroben Bereich der Energie­gewinnung. Nun werden vermehrt Abfallprodukte wie Laktat angehäuft.

Im Untersuchungsprotokoll wird an diesem Punkt außerdem sichtbar, dass mehr Kohlendioxid ausgeatmet als Sauerstoff eingeatmet wird. (Kohlen­dioxid entsteht zum ­einen durch den Sauerstoffabbau im Körper, zum anderen durch die Pufferung von Laktat.) Der Läufer erreicht den sogenannten respiratorischen Kompensations­punkt (RCP) und beginnt überpropor­tional zu hyperventilieren. Die Atmung wird unkon­trolliert und die IANS überschritten. Die moderne Ergospirometrie ermöglicht auch die sogenannte Fettpulsbestimmung mittels indirekter Kalorimetrie – ein Wert, der sowohl für Abnehmläufer als auch für Marathon- und Ultra­läufer von großer Bedeutung ist. Das Protokoll zeigt auf, bei welcher Puls- und Tempobelastung die Energiegewinnung aus Fettdepots prozentual am höchsten ist.

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