DOSB-Laufband-Stufentest

Hinweise

Bei dem DOSB-Laufband-Stufentest werden die Stufenanzahl, die Testdauer (bzw. gesamte Testzeit) und die Laufgeschwindigkeit der Abbruchstufe festgehalten. Die physiologischen Testparameter werden wie folgt ermittelt. Zur Bestimmung der Laktat- und ggf. der Glukosekonzentration wird zuerst Kapillarblut aus dem gesäuberten Ohrläppchen entnommen (Röcker & Dickhuth, 2001). Dazu wird mit einer Kapillare die Blutprobe von 20 μl gezogen und sofort in einem Reaktionsgefäß hämolysiert (Verhältnis 1:50). Die Messung erfolgt dann mit einem Analysegerät auf elektrochemisch-enzymatischer Basis. Die Messgenauigkeit moderner Laktatanalysatoren nimmt mit steigender Laktatkonzentration zu (2% bis 1%) und bei längerer, gekühlter Lagerung der Blutprobe ab (Tab. 3). Allerdings muss bei dem Messverfahren die Variabilität der Blutentnahme berücksichtigt werden. Die kombinierte Variabilität der Blutentnahme und -analyse liegt in der Größenordnung von 3% bis 7% (Röcker & Dickhuth, 2001; Beneke, Leithäuser & Ochentel, 2011). Die Erfassung der Herzfrequenz erfolgt mit einem EKG-Sender. Der Sender befindet sich in einem Elektrodengürtel, welcher am Oberkörper, direkt auf der Haut angebracht und zur Oberkörpermitte, unterhalb der Brust (Sternum) ausgerichtet ist. Das Messsignal wird telemetrisch an ein PC gesendet und von einer Software gesteuert und ausgewertet. Die spirometrischen Parameter werden mit Hilfe eines spirometrische Messsystems gemessen, welches nach der Atemzugmethode („Breath-to-Breath“) arbeitet. Dabei werden die Messgrößen direkt über wiederverwendbare Gesichtsmasken in Abhängigkeit zur Atemfrequenz entnommen werden (Beijst, Schep, van Breda, Wijn & van Pul, 2013). Dabei ist die Nase mit einer Nasenklemme verschlossen, wodurch die Atmung (Inspiration und Exspiration) nur durch den Mund bzw. das Mundstück (Volumensensor) des Messsystems möglich ist. Ein Vorteil der Atemmaske bzw. des Mundstücks ist die sogenannte Zweiwegerückatmung. Dadurch wird bei der Exspiration die mit Kohlendioxid angereicherte Luft über die Gasabsaugstrecke abgeführt und somit nicht erneut eingeatmet (Samson, 2018). Obwohl die Messgenauigkeit lediglich als akzeptabel eingeschätzt wird (Tab. 3), gilt das Verfahren dennoch als reliabel und valide, da der größte Teil der Gesamtvariabilität mit der biologischen Variabilität und nur zu einem kleinen Teil mit den Messfehlern zusammenhängt (Vogler, Rice & Gore, 2010; Beijst et al, 2013). Das spirometrische Messsystems wird durch ein PC gesteuert und ausgewertet.

Bewertungstabelle

Die persönliche Beurteilung erfolgt anhand der Laktat-Leistungs-Kurve. Eine Verbesserung der Grundlagenausdauer wird durch eine Rechtsverschiebung der Laktat-Leistungs-Kurve sichtbar und mit der Verbesserung der an-aeroben Kapazität steigt der maximale Nachbelastungswert bei einer (eventuellen) Linksverschiebung der Kurve. Mit zunehmender Ausdauerleistungsfähigkeit erfolgt zudem der Laktatanstieg bei progressiver Belastung später und die absolute Höhe des Laktatspiegels zum Zeitpunkt des Umkehrpunktes verringert sich (Grosser, Stariscka & Zimmermann, 2004; Weineck, 2004). Ausgehend von einer Ausbelastung liegt die maximale Blutlaktatkonzentration bei Laufbelastungen zwischen 12 bis 16 mmol/l. Eine Laktatkonzentration unter 8 mmol/l ist ein Hinweis darauf, dass mglw. keine Ausbelastung nach Testende stattgefunden hat (Weineck, 2004). Die Auswahl des Verfahrens zur Bestimmung der individuellen anaeroben Schwelle und deren Interpretation ist je nach Anforderung der Sportart verschieden. Die Herzfrequenz der anaeroben Schwelle liegt beispielsweise bei 20- bis 30-Jährigen etwa bei 170-175 Schläge pro Minute, was ungefähr 70-80% der maximalen Sauerstoffaufnahme entspricht (Grosser, Stariscka & Zimmermann, 2004; Weineck, 2004).

Einflussgrößen der Testinterpretation:

• Testdurchführung (anaerobe Schwelle ist auf dem Fahrradergometer niedriger als auf dem Laufband)
• Intramuskulärer Glykogen-Speicher (Laktatbildung von Menge an in Muskel gespeicherten Glykogen abhängig)
• Vorbelastung (Ruhezeiten vor dem Test von 12-24 Stunden)

Spezifik im Ringen:

Nach Abstimmungen des Bundestrainer-Arbeitskreises (DRB-Sportdirektor, DRB-Bundestrainer, OSP Rhein-Neckar, IAT Leipzig) wird die IANS mit der fixen 4-mmol-Laktat-Schwelle (La4-Schwelle) bestimmt (siehe Abbildungen 3-4; pdf-Datei). Zur Kontrolle werden zusätzlich die Dickthuth-Schwelle, die Herzfrequenz und die maximale Sauerstoffaufnahme berücksichtigt. Gewichtsklassenspezifische Vergleichs- und Orientierungswerte sowie Bewertungen sind in der angehängten pdf-Datei zu finden.

Beim DOSB-Laufband-Stufentest können mehrere Leistungsparameter (bspw. Herzfrequenz und auch spirometrische Parameter) diagnostiziert und in die Interpretation von Ausdauerleistungen einbezogen werden. Die Auswahl der einzelnen Parameter erfolgt oft sportartspezifisch. Ein Überblick über die Leistungsparameter, die sich sowohl aus der Laktatkinetik als auch aus der Spirometrie (Atemgasanlyse) zusammensetzen und deren jewiliger Einsatz in den Sportarten, sind in der Tabelle 2 aufgezeigt.

Tab. 2. Überblick über Leistungsparameter zu Grundlagenausdauer-Untersuchungen und deren Verwendung in den Sportarten.

Erläuterung zur Verwendung der Leistungsparameter:

Zur Beurteilung von aeroben und anaeroben Ausdauerleistungen haben sich zum einen Laktat-Schwellenkonzepte und zum anderen ventilatorische Schwellenbestimmungen bewährt (Kindermann, 2004). Hierzu werden leistungsdiagnostische Verfahren der Laktatkinetik und der Spiroergometrie verwendet, die „eine indirekte Differenzierung der Energiebereitstellung des Menschen und Analyse der kardiorespiratorischen Antworten auf metabolische Prozesse unter Belastungsbedingungen“ ermöglichen (Westhoff, Rühle, Greiwing, Schomaker, Eschenbacher, Siepmann & Lehnigk, 2013, S.275). Das Ziel bei der Laktatkinetik ist die Suche nach der sportlichen Leistung, bei der sich Laktatproduktion und Laktatelimination gerade noch die Waage halten ("Laktat-steady-state"). Dieser Bereich wird dabei mittels individuellen Laktatschwellen und fixen Laktatwerten ermittelt. Zusätzlich wird die maximale Blutlaktatkonzentration erfasst, um einen Eindruck über die maximal tolerierbare Azidose und laktazide Kapazität zu erhalten (Heck & Schulz, 2002). In der Literatur sind unterschiedliche Schwellenkonzepte zu finden, „die zwar zu ähnlichen, aber nicht identischen Ergebnissen [führen]“ (Weineck, 2004, S.199). Unter anderen sind folgende zwei Verfahren zur Bestimmung der anaeroben Laktatschwelle ("zweite Schwelle", "anaerobic threshold") anerkannt, die beim DOSB-Laufband-Stufentest angewandt werden: 1) 4-mmol/l-Laktat-Schwelle (La4, fixe Schwelle nach Mader et al., 1976); 2) Individuelle anaerobe Schwelle (IANS, zum minimalen Laktatäquivalent [Laktat/Leistungsrelation] werden 1,5 mmol Laktat addiert, nach Dickhuth et al., 1991 aus Westhoff et al., 2013, S. 277). Bei der Verwendung von Laktatwerten muss beachtet werden, dass der Anstieg der Blutlaktatkonzentration um ca. 120-180 Sekunden „versetzt“ eintritt und dadurch Stufenzeiten zwischen 3 bis 5 min in den Testverfahren üblich sind (Röcker & Dickhuth, 2001; Weineck, 2004; Westhoff et al., 2013). Diese auftretende Pufferkapazität ist bei kurzeitig intensiven Belastungen durch eine deutliche metabolische Azidose gekennzeichnet und dient zum Vergleich der anaeroben Kapazität (Ploog, 2003). Aufgrund der verschiedenen endogenen Einflussfaktoren auf die Blutlaktatkonzentration, wie Laktatproduktion, pH-Wert, Laktattransportarten, Laktat-Dehydrogenase-Verteilung, metabolische Kapazität und Blutfluss, „kann es fast als unmöglich angesehen werden, die im Spitzenbereich nur noch minimal auftretenden Verbesserungspotenziale mit nur einem Parameter zu diagnostizieren und Trainingsempfehlungen nur an diesem einen Parameter festzumachen“ (Wahl, Bloch & Mester, 2009, S. 102). Demenstrechend werden in dem angewandten Testprotokoll weitere Leistungsparameter (bspw. Herzfrequenz und auch spirometrische Parameter) diagnostiziert und in die Interpretation von Ausdauerleistungen einbezogen. Ein wichtiger Parameter bei der Spirometrie ist dabei die maximale Sauerstoffaufnahme (Friedmann-Bette, 2011; Scharhag-Rosenberger, 2010). Als maximale Sauerstoffaufnahme wird die maximale Menge an Sauerstoff verstanden, die bei schwerer körperlicher Arbeit aufgenommen werden kann (Meyer & Kindermann, 1999). „Sie gilt als Bruttokriterium kardiopulmonaler-metabolischer Kapazität, da sie die Mechanismen erfasst, die an der Erbringung der Leistung beteiligt sind“ (Ploog, 2003, S. 3). Zur Objektivierung der Laktatschwellen werden zudem die ventilatorischen Schwellen (aerob, VT1 bzw. anaerobe, VT2) auf der Grundlage der sogenannten „Wasserman-9-Felder-Tafel“ bestimmt (Wasserman, Whipp, Koyl & Beaver, 1973; Binder et al., 2008; Westhoff et al., 2013).

Reliabilität

Tab.3. Genauigkeit der verwendeten physiologischen Leistungsparameter anhand Herstellerangaben und Literaturrecherche (Auswahl).