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Deutsche Sporthochschule Köln Institut für Molekulare und Zelluläre Sportmedizin Institut für Trainingswissenschaft und Sportinformatik Medizinische Aspekte des Höhentrainings 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Gliederung 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. 1. Physikalische Besonderheiten der Höhe 2. Akklimatisationsmechanismen des Menschen 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentrainingsplanung 2 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Höhenstufen 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. 5300m – 8848m extreme Höhen Todeszone ab 7000m 2500m – 5300m große Höhen höchste Siedlung 5340m höchster Arbeitsplatz 6200m 1500m – 2500m mittlere Höhen vollständige Kompensation möglich 3 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Veränderung 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Luftdruck Wasserdampfdruck Sauerstoffpartialdruck Erdanziehungskraft Lufttemperatur Strahlungsintensität 4 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Luftwiderstand geringer Wasserdampfdruck geringer Luftdruck 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. -> entspricht Rückenwind von ca. 1,5 m/s -> Vermehrter Flüssigkeitsbedarf 5 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation VO Sauerstoffpartialdruck Höhe Luftdruck O2-Partialdruck [m] [mmHg] 0 2000 4000 6000 8000 760 596 462 354 267 2 max 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. [mmHg] O2-Partialdruck in Lunge [mmHg] O2 % Normobare Hypoxie 149 115 87 64 46 104 76 50 38 32 21 16,3 12,7 9,2 6,3 verringert sich ab 1500m um ca. 10%/1000m bei einer Höhe von 4000m entspricht das ca. 70 % der VO 2 max 6 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Reaktionen 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Auswirkungen akuter Hypoxie auf den menschlichen Organismus Pretorius 1970 7 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Hypoxieregelmechanismen SaO2 PaO2 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Training Gene VEGF Protein Synt. Herzfrequenz Herzkraft SV HMV Ventilation Perfusion Gasaustausch in der Lunge EPO Erythropoese VEGF Kapillarisierung Myoglobin Mitochondrien RBC Hb O2 Angebot O2 Gewinnung/Ausnutzung aerobe Leistung 8 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation akute Anpassung: Anpassung 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Steigerung des HMV (Herz-Minuten-Volumen) das Volumen an Blut, dass pro Minute vom Herz gepumpt wird Steigerung des AMV (Atem-Minuten-Volumen) das Volumen an Luft, dass pro Minute eingeatmet wird Abnahme des Plasmavolumen chronische Anpassung: gesteigerte Erythropoese (Bildung und Entwicklung der Erythrozyten (rote Blutkörperchen)) Anpassung im Bereich des Muskels (Steigerung des Myoglobingehaltes, Zunahme der Mitochondrien) 9 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Herzminutenvolumen Ruheherzfrequenz 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. akute Hypoxie HMV HMV HMV (Ruhe) (submaximal) (maximal) chronische Hypoxie HMV HMV HMV VO2 max (Ruhe) (submaximal) (maximal) = MHV max * periphere O2-Ausschöfpungmax 10 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Atmung 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Glumeruli, Nervenbündel im Bereich der Carotis, Aorta und im Hirnstamm messen: O2, CO2 und pH des Blutes Steigerung des Atemminutenvolumens 10-42 % moderate Höhen 100 % Mt. Everest Mairbäurl, Heimo 2000 vermehrte Atemarbeit vermehrter Wasserverlust 11 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Blutvolumen Verminderung des Blutvolumens durch gesteigerte Diurese 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. O2 sensitive Zellen der Niere mehr Sauerstoffträger/ml Blut keine Vermehrung der Erythrozyten größerer Flüssigkeitsbedarf Schmidt Thews 2004 12 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Blutzusammensetzung 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Entstehung der Erytrozyten www.lab-quade.de • • • • Erytrozyten sind kernlose Drops ähnliche Körper größere Oberfläche Hämoglobin O 2 / CO 2 Transport Lebensdauer 120 Tage 13 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Muskulatur 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Verminderung des Muskelquerschnittes vermehrte Kapillarisierung Vergrößerung der Mitochondrien Neubildung von Glucosetransportern und Enzymen für anaeroben Glucoseabbau Gesteigerter Myoglobingehalt gesteigerte Glucoseaufnahme in die Zellen Vermehrung der Laktattransporter 14 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Steuerung der Trainingsintensität 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Kontrolle der Tagesdaten Datum Montag 12.06.2006 Dienstag 13.06.2006 Mittwoch 14.06.2006 Donnerstag 15.06.2006 Freitag 16.06.2006 Samstag 17.06.2006 Sonntag 18.06.2005 Kalenderwoche Schlaf [Stunden] Körpertemperatur [°C] Herzfrequenz [S/min] Körpergewicht [kg] Trinkmenge [l] KW 24 Zunahme der Herzfrequenz in den ersten vier Tagen um bis zu 20% Normalisierung der Werte im weiteren Verlauf 15 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Steuerung der Trainingsintensität 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Kontrolle der Herzfrequenz • Gleiche Herzfrequenz entspricht ca. einer gleichen relativen Belastung im Vergleich zum Flachland • Generell nimmt die aerobe Leistungsfähigkeit in Abhängigkeit vom Trainingszustand um ca. 10% je 1000m Höhendifferenz ab bei Leistungssportlern ab 600m bei weniger gut Trainierten ab 1500m 16 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Wissenschaftliche Ergebnisse 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Positive Auswirkung des Höhentrainings auf die aerobe Leistungsfähigkeit in der Höhe Nicht eindeutig sind die Ergebnisse für die Auswirkungen auf die aerobe Leistungsfähigkeit im Flachland Hochindividuelle Reaktion auf Höhentraining: Responder - Nonresponder 17 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Eckpunkte zur Höhentrainingsplanung 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Risiken des Höhentrainings • Individuelle Reaktion auf das Höhentraining •Thrombosegefahr: Hämatokrit, weil Erythrozyten und gesteigerter Wasserverlust •Muskelumbauprozessen: Muskelproteinverlust 18 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Eckpunkte zur Höhentrainingsplanung 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Medizinische Gesichtspunkte • Beginn ohne gesundheitliche Vorbelastung (Erkältung, Übertraining) -Check von Parametern des Eisenstoffwechsels, Blutbild, Vit B12, ev. Substituieren • Erhöhten Flüssigkeitsbedarf beachten ca. 1l / 1000m Höhe • Intensivere Sonneneinstrahlung berücksichtigen • Auf schnell wechselndes Wetter achten • größere Anfälligkeit für Erkrankungen, rascher Wechsel der Trainingskleidung, umsichtiger Umgang mit erkrankten Sportlern • Anhaltende Übelkeit, Schlafstörungen und Kopfschmerzen können Zeichen einer Höhenunverträglichkeit sein- Rückkehr ins Flachland 19 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Eckpunkte zur Höhentrainingsplanung 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Trainingswissenschaftliche Gesichtspunkte • Höhentrainingslager nicht zum ersten Mal vor wichtigen Wettkämpfen • Trainingsaufbau : - ersten Woche mit geringer Intensität trainieren - zweite/dritte Woche Anhebung der Belastung - letzten Tage Drosselung der Intensität - längere Regenerationszeiten einplanen u.a. Physiotherapie, genügend Schlaf 20 / 22 1. Physikalische Besonderheiten 2. Akklimatisation Eckpunkte zur Höhentrainingsplanung 3. Höhentraining 4. Eckpunkte der Höhentr. Trainingswissenschaftliche Gesichtspunkte •Höhentraining sinnvoll in den Jahresplan einbetten - geringe Trainingsintensität unmittelbar nach dem Höhentraining ca. eine Woche - größte aerobe Leistungsfähigkeit ca. 2-3 Wochen nach dem Höhentraining • Individuell große Unterschiede bei der Reaktion auf das Höhentraining 21 / 22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 22 / 22
