Trainingssteurung - Praxis Levasseur

STEUERUNG DES
AUSDAUERTRAININGS
Essen, 27.10.2012
Dr. Pierre Levasseur
Innere Medizin
Prävention- und Sportmedizin
Lütticherstrasse 218 -52074 Aachen
[email protected]
Bewegung braucht Energie
• Die Muskeln sind Energietransformatoren
• Die durch chemische Reaktion freigesetzte Energie wird
physikalisch gebraucht
Die Energieträger der Muskelzellen
Glykolyse:
Embden-Meyerhof-Parnas-Weg, über den
Glukose unter Bildung von Adenosintriphosphat
(ATP) abgebaut wird
Adenosintriphosphat:
•
•
ATP
ATP + H2O -> ADP + Energie
ADP + H2O -> AMP + Energie
Voraussetzung für jede körperliche Arbeit ist ein reibungsloser ATP-Nachschub
der aerobe Weg
die Mitochondrie: Kraftwerk der Zellen
1 Glukose + 6 O2 + 32 ADP + 32 P
→ 6 CO2 + 6 H2O + 32 ATP
Außerdem können, im Gegensatz zur anaeroben Energiegewinnung, hier neben Glukose auch Fette (in Form von
freien Fettsäuren = FFS) verbrannt werden (Lipolyse - 1 Mol FFS ergibt ca. 130 Mol ATP). Diese Reaktion setzt
bei Ausdauerbelastungen nach etwa 20 Minuten ein. Zudem kann in Notfällen noch Eiweiß als Energielieferant
dienen, wobei diese beiden Arten der Energiegewinnung (FFS und Eiweiß) insbesondere bei Ausdauerbelastungen
mit niedriger Belastungsintensität relevant sind.
der anaerobe Weg
• Alaktischer Weg:
•
•
Die anaerob alaktazide Energiegewinnung spielt in den ersten Sekunden
einer sportlichen Belastung die entscheidende Rolle. Nachdem der vorab
vorhandene ATP- Vorrat in der Muskulatur bereits nach wenigen Sekunden
aufgebraucht ist, erfolgt die weitere ATP-Resynthese in den folgenden etwa
10- 30 Sekunden mittels des ebenfalls schnell verfügbaren
Kreatinphosphates.
Die energieliefernden und regenerativen anaerob alaktaziden Reaktionen:
– ATP + H2O → ADP + P + Energie
– ADP + Kreatinphosphat ↔ ATP + Kreatin
• Laktischer Weg:
•
Beim anaerob laktaziden Energiestoffwechsel wird durch die Glukolyse
(dem Abbau von Glukose oder Glykogen, einer Speicherform der Glukose),
über chemische Reaktionen Laktat und ATP hergestellt:
– Glykogen ↔ 2ATP + Laktat
zeitlicher Ablauf
Entscheidend in diesem Zusammenhang ist, dass
bei der sportlichen Beanspruchung meist
nicht nur ein Weg, sondern verschiedene
gleichzeitig genutzt werden
•
im Zeitbereich unter 10 Sekunden ist der
Phosphatspeicher ausschlaggebend
•
die Glykolyse dominiert den Zeitbereich bis
etwa 2 Minuten
•
der aerobe Glykogenabbau gewinnt im
Zeitbereich von 2 bis 10 Minuten an
Bedeutung (aber auch noch anaerobalaktazider Weg)
•
Oberhalb von 10 Minuten dominiert der
aerobe Weg mit zunächst dominierender KHVerbrennung
•
ab 45 bis 60 Minuten aerober Weg mit
steigender Fettverbrennung
Die anaerob-laktazide Energiebereitstellung spielt
zwar weiterhin noch ein Rolle, jedoch nur zu
einem sehr kleinen Anteil
areober-anaerober Übergang
Beim Anstieg der
Belastungsintensität:
Sauerstoffdefizit wegen
begrenzter
Sauerstoffaufnahmefähig
-keit: VO2
Übergang vom aeroben zum
anaeroben Weg:
laktazider Weg
Prinzipien der Trainingssteuerung
* Durch einen entsprechenden Reiz beim
Training ist es möglich, durch
Regeneration die Leistungskapazität
über die Zeit zu verbessern, durch
eine Verbesserung der
Stoffwechselkapazität des gesamten
Körpers (Muskulatur, Durchblutung,
Herzfunktion, Lungenfunktion,
Gefäßstruktur und Dichte,
Nervensystem, Hormonhaushalt …)
* Durch eine zeitoptimierte Steuerung
der Trainingsintensität, der
Erholung und Regeneration gelingt
es, eine zielorientierte
Trainingsstrategie zu entwickeln.
Bestimmung des aeroben-anareoben
Überganges
* Messung im
Leistungslabor:
SauerstoffaufnahmeKapazität und
/oderMessung mit
Laktatbestimmung
* Abschätzung mit der
erreichbaren
maximalherzfrequenz und
Conconitest
Conconi-Test
•
Grundlegend für die Durchführung ist
ein gleichmäßiges, schrittweises
Erhöhen der Belastungsstufen. Das
Tempo ist zu Beginn langsam und
entspannt und wird in jeder Laufrunde
(z.B. von 200 Metern) um
beispielsweise 2 km/h erhöht, oder am
Ergometer die Leistung um 40 Watt.
Der Puls wird kontinuierlich gemessen
und in Zeiteinheit aufgezeichnet. Erst
wenn der Proband seine Leistung nicht
mehr erhöhen kann, wird der Test
abgebrochen.
•
HF-Anstieg linear mit der
Belastungsintensität
•
Nach Conconi: anareobe Schwelle am
Ende des linearen Leistung-HFVerlaufes: anaerobe Schwellengeschwindigkeit: ANS
Laktatmessung
•
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•
•
•
In Skelettmuskel, Haut, Darmmukosa,
Blutzellen, Nieren und Gehirn werden
zusammen etwa 0,7–1,3 mmol Lactat pro
Stunde gebildet.
Im Ruhezustand beziehungsweise bei
leichter Arbeit wird die benötigte Energie zu
etwa 75% aus Fetten und nur zu 25% aus
Kohlenhydraten gewonnen.
Bei steigender Belastung wird zunehmend
auf Kohlenhydrate zurückgegriffen, da sie
pro Zeiteinheit deutlich mehr ATP liefern.
Bei höheren und höchsten Belastungen treten
Fette als Energieträger in den Hintergrund.
Es werden in der aktiven Muskulatur
zunehmend Glucose und Glykogen zu
Pyruvat abgebaut.
Beim Sauerstoffdefizit wird das System der
Laktatelimination überfordert, in der
Muskulatur häuft sich das Laktat an.
Mader – 70 er Jahre
Stady-State: Laktatproduktion gleich
Laktatelimination
Festgeslegt auf 4 mmol
Keul- 1979
Individualisierte anaerobe Schwelle. Genetisch
beeinflusst
Berücksichtigt die individuellen
Stoffwechseleigenschaften
Stegmann-Kindermann
IANS: Individuelle anaerobe Schwelle: Zeit des
Gleichgewichtes zwischen maximaler
Eliminationsrate und Diffusionsgeschwindigkeit
Verbesserung der Kurvenanalyse: Ermittlung der
Laktatkinetik , Differentialrechnung des Knicks
der Laktatkurve
Der Herzschlag ist die
Steuergröße
Methode der maximalen Herzfrequenz
>> individuelle Bestimmung
>> rechnerische Abschätzung: 220 Alter
>> Karvoven-Formel mit
Berücksichtigung des Ruhepulses
Methode nach der IANS
(Individuelle Anaerobe Schwelle)
>> Stufentest
>> Software-Auswertung
Die Trainingszonen
•
Regenerationszone:
50-60% % der max. HF
REKOM
•
extensive Ausdauer:
60-70% der max. HF
Grundausdauerbereich 1- GA1 a
•
intensive Ausdauer:
70-80 % der max. HF
Grundausdauerbereich 1- GA1 b
•
anaerobe Zone:
80-90 % der max. HF
Grundausdauerbeeich 2- GA2
•
Warnzone:
90-100 % der max. HF
WSA-Ausdauer-Intervaltraining
(rechnerische Methode oder nach individueller Laktatmessung)
Ruhepuls
• Zur Abschätzung des Trainingszustandes
• Zur Optimierung des Trainingsplans
Karvonen Formel: (max. HF- Ruhe HF) x (0,6 bis 0,75) + Ruhe-HF
Ausdauer-Herzfrequenz
http://www.sportunterricht.de/lksport/herzfrq3.html
• Ursache:
Übertraining
Mangelnde Regeneration mit Folgen:
neuroendokrine Störungen, Katabolismus
• Symptome
Leistungsknick, Schlafstörung,
Kopfschmerzen, Veränderung des Pulses,
Infektions- und Verletzungsanfälligkeit,
Muskel- und Sehnenbeschwerden,
Libidoverlust, Menstruationsstörungen,
Depression
Belastungspause
Behandlung
Regenerative Maßnahmen: Ernährung,
Sauna, Whirpool, Massage, Gymnastik,
Stretching
Prävention: Trainingsplanung (intensiv und
regenerativ), ausgewogene Ernährung, genug
Schlaf
falsch:
Doping !
Trainingsplan nach IANS
Trainingsplan nach max. HF
• Regenerationszone:
50-60% % der max. HF
• extensive Ausdauer: 60-70% der max. HF
• intensive Ausdauer: 70-80 % der max. HF
• anaerobe Zone:
80-90 % der max. HF
• Warnzone:
90-100 % der max. HF
Trainingsplan nach Karvonen
• Karvonen-Formel: berücksichtigt den
Trainingszustand mit der Integration des Ruhepulses,
mit folgenden Trainingsbereichen:
• HFtrain. = (HFmax - Ruhepuls) x Faktor + Ruhepuls
•
•
•
•
Als Faktor wird angegeben:
für intensives Ausdauertraining: 0.8
für extensives Ausdauertraining: 0.6
für Untrainierte: 0.5 (zum Beispiel für Teilnehmer in
einem mäßigen Trainingszustand)
Die Borgskala
• Wahrnehmung
der Belastung