Leistungsfähigkeit und Leistungsdiagnostik

Leistungsfähigkeit

Der Grundumsatz des Menschen beträgt ca. 1 W/Kg Körpergewicht in Ruhe unter standardisierten Bedingungen
Die Dauerleistungsgrenze bezeichnet die maximale Leistung, die ein Mensch über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten kann, bevor Ermüdung eintritt, die den vorzeitigen Abbruch der Leistungsabgabe erzwingt
- Über der Dauerleistungsgrenze setzt ein Mensch etwa 3 W/Kg Körpergewicht um
- Unterhalb der Dauerleistungsgrenze stellt sich ein steady-state der Sauerstoffaufnahme und der Herzfrequenz ein
- Charakteristisch sind eine Herzfrequenz von 130/Minute, ein Atemzeitvolumen von 30 Litern/Minute und ein Laktatspiegel im Blut von weniger als 2 mmol/Liter
Bei Arbeit oberhalb der Dauerleistungsgrenze ist die O₂-Aufnahme pro Minute dauerhaft geringer als der O₂-Verbrauch pro Minute
- Das Atemäquivalent (Verhältnis von Atemfrequenz zur Sauerstoffaufnahme) ist größer als bei einer Arbeit unterhalb der Dauerleistungsgrenze
- Die Sauerstoffschuld wird immer größer und die Pulsfrequenz steigt immer weiter an

Mit der Ergometrie kann die Leistungsfähigkeit einer Testperson
bestimmt werden
Die Vitalfunktionen (EKG, Blutdruck) werden während der Belastungsphase überwacht
Das Ergometer erfasst nur die nach außen abgegebene Leistung
Die Ergometrie ist ein etabliertes Verfahren in der kardiovaskulären Diagnostik

Laktatleistungskurve: Darstellung der Beziehung zwischen Belastungsintensität und Laktatkonzentration im Blut während körperlicher Aktivität
Durch mehrere Blutentnahmen während eines Belastungstests erstellt
Laktatkonzentration korreliert mit der anaeroben Energieproduktion und dem Laktatstoffwechsel
Anaerobe Schwelle: Beginn vermehrter anaerober Energieproduktion, Anstieg der Laktatkonzentration
Maximale Laktatschwelle: Deutlicher Anstieg der Laktatkonzentration, nahe Erschöpfung
Sie liefert wichtige Informationen über aerobe und anaerobe Kapazität, wodurch eine Trainingsoptimierung erfolgen kann

Florian Jesse, CC0, via Wikimedia Commons

Der Trainingszustand kann anhand des Laktatspiegels im Blut abgeschätzt werden
Ein hoher Laktatspiegel bei bestimmter Leistung deutet auf einen schlechten Trainingszustand hin
Die Laktatkonzentration im Blut gibt Aufschluss darüber, ob eine Arbeit über oder unter der Dauerleistungsgrenze liegt
Ein Laktatspiegel von < 2 mmol/Liter zeigt eine ausreichende aerobe Energiegewinnung und die Fähigkeit zu einer langandauernden Leistungserbringung auf einem ähnlichen Niveau an
Ein Laktatspiegel von 2–4 mmol/Liter zeigt einen Übergangsbereich zwischen einer aeroben und anaeroben Energiegewinnung an
Ein Laktatspiegel von > 4 mmol/Liter zeigt die anaerobe Schwelle an und deutet auf eine Ermüdung hin
Bei trainierten Personen liegen die Laktatspiegel deutlich höher

Ein Ausdauertraining ist eine Trainingsart, die die Fähigkeit erhöht über einen längeren Zeitraum eine Leistung zu erbringen
Es fördert die Leistungsfähigkeit des kardiovaskulären Systems. Langfristig resultieren:
- Eine Vergrößerung des Herzgewichts und der Herzhöhlen
- Eine verbesserte linksventrikuläre Füllungsdynamik und ein höheres Schlagvolumen
- Eine höhere Compliance des linken Ventrikels resultierend zu einer Erhöhung des enddiastolischen linksventrikulären Volumens
- Eine Kapillarisierung des Myokards und Verbesserung der Durchblutung
Weiterhin kommt es durch das regelmäßige Ausdauertraining zu einer Steigerung der Erythropoese und einer Vermehrung des Hämoglobins
Zusätzlich erhöht sich das Plasmavolumen und es resultiert eine Vergrößerung des Blutvolumens bei mehrwöchigem Training

Ziel: Steigerung der Muskelkraft
Kurzfristige Maximalleistungen führen zu einer Hypertrophie (= Wachstum) der Muskelfasern
Die Hypertrophie der Muskelfasern und der daraus resultierende erhöhte Muskelquerschnitt führt zu einer gesteigerten Muskelkraft
Die Leistungsfähigkeit für kurzzeitige statische Kontraktionen wird gefördert
Die Leistungsfähigkeit für dynamische und andauernde Arbeit wird nicht beeinflusst
Die Typ-II-Muskelfasern hypertrophieren besonders unter Testosteroneinfluss
Männer können größere Maximalkräfte als Frauen erreichen

Werte	In Ruhe		Unter Belastung
Werte	Untrainierter	Sportler	Untrainierter	Sportler
Herzminuten-volumen	5 Liter/Minute		20–25 Liter/Minute	35 Liter/Minute
Schlagvolumen	70 ml	140 ml	100 ml	190 ml
Herzfrequenz	70/Minute	50/Minute	Bis etwa 200/Minute
Herzgewicht	300 g	500 g	Diese beiden Werte verändern sich unter akuter Belastung nicht, sondern nur im Rahmen von einem dauerhaften Training
Blutvolumen	5,3 Liter	5,9 Liter
O₂-Aufnahme	0,25 Liter/Minute		3,5 Liter/Minute	5 Liter/Minute
Atemminuten-volumen	6–8 Liter/Minute		>100 Liter/Minute	bis zu 200 Liter/Minute